DE1696471B1 - Feuerfeste keramikelektrode zum schmelten von glas - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine verbesserte feuerfeste Keramik-Silberfarbe und nach dem Trocknen erfol-

Keramikelektrode zum Schmelzen von Glas mittels gendes Nacherhitzen des feuerfesten Körpers gebildet,

Joulescher Wärme. so daß der Silberüberzug fest anhaftet. Dieses Ver-

In der Glasindustie wurde lange Zeit nach einer fahren ist zumindest teilweise insofern zufriedenstel-

feuerfesten Masse gesucht, welche gegenüber der 5 lend, als hierdurch derartige Elektroden betriebsfähig

Glasschmelze inert ist und einen beträchtlichen elek- werden, unterliegt jedoch verschiedenen schwerwie-

trischen Strom zu führen vermag, wenn ihre Tempe- genden Einschränkungen.

ratur auf die Glasschmelz-Temperaturen erhöht wird. Die Hauptschwierigkeit besteht hierbei darin, daß

Eines der frühesten, tatsächlich geprüften Elektroden- Silber bei einer Temperatur von 960° C schmilzt, so

materialien ist Graphit entweder in Block- oder in io daß bei Erhöhung der Elektrodentemperatur über

Stangenform. Graphit und ähnliche Werkstoffe zeigen diesen Punkt hinaus der Silberüberzug seine Konti-

jedoch bei Verwendung in Berührung mit einer Glas- nuität verliert und danach trachtet, sich in Form von

schmelze die unerwünschte Tendenz einer chemi- kleinen Tröpfchen zusammenzuziehen, wodurch der

sehen Reduktion der Glasbestandteile und der BiI- Überzug unbrauchbar wird. Dagegen ist der spezi-

dung von Glasblasen. 15 fische Widerstand des feuerfesten Zinnoxyds beim

Es ist bereits vorgeschlagen worden, als feuerfestes Schmelzpunkt des Silbers immer noch so hoch, daß keramisches Elektrodenmaterial einen gegossenen der Spannungsabfall vom Ende des noch wirksamen und gebrannten Köper aus Zinnoxyd, das üblicher- Silberüberzugs zur Glasschmelze nicht vernachlässigweise geringe Mengenanteile an anderen Bestand- bar ist. Beispielsweise kann bei einem kleinen elekteilen enthält, zu verwenden. Beispiele für derartige 20 irischen Schmelzofen für Natronkalkgas die Span-Elektrodenwerkstoffe sind in den USA.-Patentschrif- nung über die Außenenden von zwei sich in die Glasten 2 467 144, 2 490 825 und 2 490 826 im einzelnen schmelze erstreckenden Elektroden etwa 64 V betrabeschrieben. Die derzeit hergestellten Elektroden gen, während der Spannungsabfall über die Länge dieser Art enthalten geringe Mengen an Kupfer- und jeder Elektrode etwa 1V beträgt. Eine einfache Rech-Antimonoxid, wobei das Kupferoxid als Mineralbild- 25 nung zeigt, daß dadurch ¹Ui des Leistungsaufwands ner bzw. Vererzungsmittel dient, um den feuerfesten an jeder Elektrode vergeudet wird. Darüber hinaus Körper beim Brennen schrumpfen zu lassen, während werden nachteilige Nebenwirkungen dadurch hervordas Antimonoxid eines von mehreren Mitteln dar- gerufen, daß bei einer Anlage dieser Art die in die stellt, die zur Verbesserung der Leitfähigkeit des Ofenwand abgeleitete Wärme ausreicht, die Ofenfeuerfesten Körpers zugegeben werden können. 30 wand einer Erosion zu unterwerfen und das ge-

Zinnoxyd-Elektroden der vorstehend genannten schmolzene Glas aus dem Ofen heraussickern zu

Art besitzen einen elektrischen Widerstand, der eine lassen.

Funktion der Temperatur ist; dies bedeutet, daß der Demgegenüber hat es sich erfindungsgemäß her-Widerstand bei kühler Elektrode sehr hoch und bei ausgestellt, daß sich Zinnoxyd-Elektroden mit beziemlich warmer Elektrode annehmbar niedrig ist. 35 merkenswertem Wirkungsgrad einsetzen lassen, wenn Bei Verwendung derartiger Elektroden in einem Glas- der Kontakt zur Elektrode mittels einer innerhalb Schmelzofen besitzt das in die Glasschmelze hinein- der Elektrode angeordneten geschmolzenen Metallreichende Ende der Elektrode hohe Temperatur und masse hergestellt wird. Erfindungsgemäß darf das im gute Leitfähigkeit, während das andere, durch die Elektrodeninneren verwendete geschmolzene Metall Ofenwand nach außen ragende Ende selbstverständ- 4° nicht mit dem Zinnoxyd reagieren und muß einen lieh wesentlich kühler ist. Dies stellt einen geradezu so hohen Schmelzpunkt besitzen, daß es die Vererforderlichen Zustand dar, da die Glasschmelze, Wendung einer Zinnoxyd-Elektrode gestattet, die wenn die Elektrode über ihre Gesamtlänge hinweg keine übermäßige Länge besitzt,
warm wäre, bestrebt wäre, an der Seitenwand der Bei einer in einer ähnlichen Ofenanordnung wie der Elektrode entlang- und aus dem Ofen herauszulaufen. 45 vorstehend erläuterten verwendeten Elektrode dieser Infolge der niedrigen Temperatur des Außenendes Art, wobei der Spannungsabfall längs einer herkömmder Elektrode ist deren Widerstand ziemlich hoch, liehen Zinnoxyd-Elektrode einen Wert von 1V erso daß bei der Herstellung eines elektrischen Kon- reicht, beträgt der Spannungsabfall längs einer ertakts an diesem Punkt ein beträchtlicher Teil des findungsgemäßen Elektrode nur 0,1 V. Während bei Gesamt-Spannungsabfalls des ganzen elektrischen 50 einem herkömmliche Zinnoxyd-Elektroden verwen-Heizkreises über den Außenteil der Elektrode hinweg denden System 3 % der elektrischen Leistung in der auftritt. Durch diesen Umstand wird der Wirkungs- Elektrode vergeudet werden, tritt bei einem ähngrad der elektrischen Beheizung bedeutend reduziert, liehen, die erfindungsgemäße Elektrode verwendenda die in dem außerhalb der Glasschmelze befind- den System ein wesentlich geringerer Verlust von nur liehen Teil der Elektrode erzeugte Wärme im allge- 55 etwa 0,3 % der zugeführten Leistung auf.
meinen vergeudet wird und sogar nachteilige Neben- Darüber hinaus hat es sich herausgestellt, daß die Wirkungen zur Folge haben kann. neuartige Elektrode eine unerwartet große Verbesse-

Die vorstehenden Ausführungen bezüglich der rung bezüglich des Stromführungsvermögens einer

Zinnoxyd-Elektroden treffen im allgemeinen auch Elektrode vorgegebener Abmessungen gewährleistet,

auf andere leitfähige, feuerfeste Keramikoxyd-Elek- 60 Dies hat einen kühleren Elektrodenbetrieb mit ent-

troden zu, beispielsweise auf solche auf der Basis von sprechender Herabsetzung der Gefahr eines Leckver-

Zirkonoxyd und Chromoxyd. lusts von Glas aus dem Schmelzofen zur Folge. Ob-

Ein Versuch zur Überwindung dieser Schwierig- gleich die theoretischen Gründe für diese Erhöhung

keit bestand in einem Versilbern der Außenfläche des Stromführungsvermögens und die Temperatur-

des aus der Ofenwand herausragenden Elektroden- 65 Senkung nicht vollständig bekannt sind, sei gesagt,

endes, an welches die elektrische Stromquelle ange- daß es möglich ist, daß das geschmolzene Metall die

schlossen ist. Dieser Überzug wird im allgemeinen Oberfläche der Zinnoxyd-Elektrode, mit welcher es

durch Anstreichen der Oberfläche mit einer üblichen in Kontakt steht, vollständig benetzt und hierdurch

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einen elektrischen Kontakt mit wesentlich niedri- einer noch weiter abgewandelten Ausführungsform

gerem Widerstand herstellt als dies bisher bei einer der erfindungsgemäßen Elektrode,

Elektrode mit aufgebranntem Silberüberzug mög- F i g. 7 einen lotrechten Schnitt durch den Boden

lieh war. eines Glasschmelzofens mit einer Elektrode gemäß

Zur Herstellung dieses elektrischen Kontakts kann 5 einer noch weiter abgewandelten Ausführungsform

jedes Schmelzmetall verwendet werden, das nicht mit der Erfindung,

der Zinnoxyd-Elektrode reagiert; beispielsweise F i g. 8 einen lotrechten Schnitt durch die Seitenhaben sich Silber und Gold als zufriedenstellend er- wand eines Glasschmelzofens mit einer noch weiter wiesen. In geringerem Ausmaß können auch Blei, abgewandelten Elektrode mit den Merkmalen der Kupfer und Zinn, jedoch mit gewissen Nachteilen, io Erfindung,

angewandt werden. Genauer gesagt, sind die Schmelz- F i g. 9 einen Schnitt durch die Ausführungsform

punkte von Blei und Zinn so niedrig, daß die Öffnung gemäß F i g. 8 zur Veranschaulichung der Auswir-

der Kontaktbohrung aufwärts weisen oder dieTempe- kung einer Erosion der Elektrode und

ratur an der Öffnung mittels spezieller Kühleinrich- Fig. 10 einen lotrechten Schnitt durch die Seiten-

tungen auf einem niedrigeren Wert als dem Schmelz- 15 wand eines Glasschmelzofens mit einer noch weiter

punkt des betreffenden Metalls gehalten werden muß. abgewandelten Ausführungsform der erfindungsge-

Außerdem unterliegen die drei letztgenannten Metalle mäßen Elektrode.

sämtlich einer Oxydation, weshalb Abdichtungen für In F i g. 1 ist eine zwischen den Seitenwänden 12

einen Sauerstoffausschluß vorgesehen sein müssen. und dem Boden 14 eines Glasschmelzofens einge-

Der Kontakt mit dem Schmelzmetall kann mittels 20 schlossene Glasschmelze 10 dargestellt. Die Seiteneiner aus Vollmaterial bestehenden Stange oder wand 12 ist mit einer Elektrodenbohrung 16 zur Auf-Leiste erfolgen, die ihrerseits selbst aus Silber oder nähme einer zylindrischen Elektrode 18 aus einem Gold bestehen kann. Aus Wirtschaftlichkeitsgründen feuerfesten Zinnoxyd-Keramikmaterial der in den kann jedoch eine solche Vollmetalleinführung durch USA.-Patentschriften 2 467 144, 2 490 825 und einen elektrisch leitfähigen, hitzebeständigen Werk- 25 2 490 826 beschriebenen Art versehen, deren eines stoff, wie rostfreiem Stahl, ersetzt werden, dessen Ende sich in die Glasmasse erstreckt, während ihr Temperatur mittels entsprechender Kühleinrichtung anderes Ende innerhalb der Ofen-Seitenwand 12 ausauf einem Wert unterhalb seiner Oxydationstempe- läuft. Das Außenende der Elektrode ist bei 20 mit ratur gehalten wird. Bei Anwendung derselben Vor- einer Schrägbohrung versehen, welche kurz vor dem sichtsmaßnahmen kann auch Kupfer verwendet wer- 30 Innenende der Elektrode ausläuft und in welcher sich den. Wahlweise kann das Kupfer auch mit rostfreiem eine Masse geschmolzenen Silbers 22 befindet, das Stahl plattiert oder mit einem Silberüberzug versehen infolge der Neigung der Bohrung 20 in dieser zurücksein, gehalten wird.

Aufgabe der Erfindung ist mithin die Schaffung Eine Vollmaterial-Stange 24, die ebenfalls aus

einer verbesserten feuerfesten Keramik-, insbesondere 35 Silber bestehen kann, erstreckt sich in die Bohrung

Zinnoxyd-Elektrode, die unter Gewährleistung erhöh- 20 und in die geschmolzene Silbermasse 22 hinein,

ten Wirkungsgrads und höheren Stromführungsver- An der Stange 24 ist auf herkömmliche Weise eine

mögens für das elektrische Schmelzen von Glas ein- elektrische Verbindung 26 beliebiger Art vorgesehen,

gesetzt werden kann. Bei Verwendung von. Silber als Schmelzmetall 22

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 4° innerhalb der Elektrode 18 ist sein Schmelzpunkt so löst, daß die Elektrode mittels eines Vollmaterial- hoch, daß die Silbermasse auf ihr Außenende zu starr Anschlußstücks, welches mit einer innerhalb der Elek- bzw. fest und somit einstückig mit der Stange 24 vertrode vorgesehenen geschmolzenen Metallmasse in bunden ist, so daß eine verhältnismäßig kurze Elekelektrischem Kontakt steht, an eine außenliegende trode 18 verwendet werden kann. Ersichtlicherweise elektrische Stromquelle anschließbar ist, wobei insbe- 45 führt der Zinnoxyd-Elektrodenkörper links von der gesondere ein Schmelzmetall verwendet wird, das nicht schmolzenen Silbermasse gemäß F i g. 1 keinen nenmit dem Keramikmaterial der Elektrode reagiert. nenswerten elektrischen Strom, so daß seine Tempe-

Im folgenden sind einige Ausführungsbeispiele der ratur gegenüber der am inneren bzw. in die Schmelze

Erfindung an Hand der Zeichnungen näher be- eingetauchten Ende der Elektrode herrschenden

schrieben. Es zeigt 50 Temperatur schnell abfällt. In diesem Fall tritt die

F i g. 1 einen lotrechten Schnitt durch einen Teil Glasschmelze 10, wie bei 28 angedeutet, zwar in die

eines Glasschmelzofens mit einer Elektrode mit den Ofenwandbohrung 16 ein, verfestigt sich jedoch be-

Merkmalen der Erfindung, reits ein beträchtliches Stück vor dem Außenende

F i g. 2 einen lotrechten Schnitt durch eine andere der Ofenwandbohrung infolge des über die Länge der

Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Elek- 55 Elektrode hinweg vorhandenen steilen Temperaturge-

trode, fälles. Wenn die Elektrode dagegen über ihre ganze

F i g. 3 einen lotrechten Schnitt durch eine abge- Länge hinweg auf höherer Temperatur gehalten wird, wandelte Ausführungsform der Erfindung, welcher ist dieser Glasanteil bestrebt, durch die Elektroden-Einzelheiten eines Vollmaterial-Einführanschlusses bohrung 16 hindurchzusickern und aus dem Schmelzzeigt, 60 ofen auszutreten.

F i g. 4 einen lotrechten Schnitt durch einen Teil Die Verwendung von Silber als Einführung bzw.

einer Ofenwand mit einer weiter abgewandelten Aus- Verbindung ist selbstverständlich kostspielig, weshalb

führungsform der erfindungsgemäßen Elektrode, es wünschenswert ist, ein wesentlich billigeres Metall

F i g. 5 einen lotrechten Schnitt durch eine noch verwenden zu können. F i g. 2 veranschaulicht eine

weiter abgewandelte Ausführungsform einer erfin- 65 Ausführungsform der Erfindung, welche eine der-

dungsgemäßen Keramikelektrode, artige Anordnung möglich macht.

F i g. 6 einen lotrechten Schnitt durch den Boden F i g. 2 zeigt einen lotrechten Schnitt durch eine

eines Glasschmelzofens zur Darstellung eines Teils Zinnoxyd-Elektrode 30 mit einer Schrägbohrung 32,

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an deren unterem Ende eine Masse geschmolzenen verwendet werden, die sich durch den Ofenboden Silbers 34 vorgesehen ist. In die Silberschmelze ist hindurch aufwärts erstrecken. Eine solche Anordnung eine aus rostfreiem Stahl bestehende, mit einer Längs- ist in F i g. 6 dargestellt und kann als lotrechte Abbohrung 38 versehene Stange 36 eingeführt, an deren Wandlung der Elektrode gemäß F i g. 5 angesehen Außenende ein elektrisches Verbindungselement 40 5 werden. Bei dieser Ausführungsform ist der Elektrozur Zufuhr von elektrischer Energie zur Elektrode denkörper 84 in einer im Ofenboden 88 vorgesehenen vogesehen ist. Unmittelbar neben dem Außenende lotrechten Bohrung 86 angeordnet, wobei sich die der Stange 36 ist an der Mündung der Bohrung 38 Glasschmelze 90 unter Abdichtung des Ofenbodens eine Kühlmittel-Zufuhreinrichtung 42 angeordnet, bei bei 92 verfestigt.

welcher es sich um eine Luft- oder Wasserdüse han- io Der Elektrodenkörper 84 weist eine Bohrung 94 dein kann und welche die Temperatur des rostfreien auf, die bei der dargestellten Ausführungsform unge-Stahls auf einem Wert unterhalb seiner Oxydations- fähr in Höhe des Ofenbodens endet, obgleich sie sich temperatur hält. Selbstverständlich können auf dem erfindungsgemäß auch bis über den Ofenboden hin-Fachmann geläufige Weise auch andere herkömm- aus erstrecken kann. In diese Bohrung ist ein kurz liehe Kühlanordnungen angewandt werden. 15 vor dem Ende der Bohrung auslaufendes Rohr 96 aus

F i g. 3 veranschaulicht noch eine andere Ausfüh- rostfreiem Stahl oder feuerfestem Porzellan eingesetzt, rungsform einer in eine Schrägbohrung 44 in einer welches zur Aufnahme eines von einer geschmolzenen Zinnoxyd-Elektrode 46 eingeführten Einführleitung. Silbermasse 100 umgebenen leitfähigen Glieds 98 Diese Einführleitung besteht aus einem Kupferdraht dient. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß 48, der mit einem bei 52 mit ihm hartverlöteten Rohr 20 das Rohr 96 nicht erfindungswesentlich ist, solange 50 aus rostfreiem Stahl plattiert ist und an dessen sich das Silber zu einem so tief gelegenen Punkt in Außenende ein beliebiger elektrischer Anschluß 56 der Elektrode erstreckt, daß das untere Ende der vorgesehen ist. Silbermasse fest bleibt und nicht schmilzt. Tatsäch-

Obgleich bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 lieh ist es bei keiner der dargestellten Ausführungsdie Elektrode mit einer Schrägbohrung versehen ist, 25 formen erforderlich, das Silber in vollständig gekann auch eine waagerecht verlaufende Bohrung vor- schmolzenem Zustand zu halten, da es nach einmagesehen sein, da durch die Erhärtung bzw. Verfesti- ligem Schmelzen und Benetzen des Zinnoxyds weitergung des Schmelzmetalls dessen Austritt aus der Boh- hin einen guten Kontakt gewährleistet. Die Temperung verhindert wird. ratur des Silbers muß jedoch auf einem Punkt ober-

F i g. 4 zeigt ein Verfahren zur Einsparung von 30 halb Raumtemperatur gehalten werden, da an diesem Zinnoxyd bei der Elektrode selbst. Bei dieser Aus- Punkt die Differenzausdehnung zwischen dem Silber führungsform der Erfindung ist ein Schaft 58 aus und dem Zinnoxyd zu einem Abscheren der Verbineinem wärmebeständigen Metall, wie rostfreiem Stahl, dung führt. Wenn dieser Fall eintritt, ist ein erneutes in eine in einer Zinnoxyd-Elektrode 62 ausgebildete Schmelzen des Silbers nötig, um einen guten Kontakt Bohrung 60 eingeschraubt, welche eine geschmolzene 35 herzustellen.

Silbermasse 64 enthält, während die Elektrode selbst Eine weitere, etwas andersartige Ausführungsform

in eine in einer Ofenwand 68 ausgebildete Gegen- der Erfindung ist in F i g. 7 dargestellt. In diesem Fall bohrung 66 eingesetzt ist. Der leitfähige Schaft 58 ist der Ofenboden 102 mit einer Bohrung 104 und durchsetzt eine weitere, kleineren Durchmesser be- einer Gegenbohrung 106 versehen. Eine aus rostsitzende Bohrung 70 in der Ofenwand. 40 freiem Stahl bestehende Stange 108 erstreckt sich in

Die Größe der in der Zinnoxyd-Elektrode ausge- die Gegenbohrung hinein und ist mit einer (flachen) bildeten Bohrung zur Aufnahme des geschmolzenen Bohrung versehen, so daß ein Napf 110 gebildet Silbers ist nicht kritisch; Bohrungen mit einem Durch- wird, der teilweise mit geschmolzenem Silber 112 gemesser von etwa 8,0 mm Durchmesser haben sich als füllt ist, während die Zinnoxyd-Elektrode auf der ziemlich zufriedenstellend erwiesen. In einigen Fällen 45 Silbermasse ruht. Das untere Ende der rostfreien Stahl hat es sich als wünschenswert erwiesen, das Innen- stange 108 kann bei 116 mit einer Querbohrung zur ende der Bohrung zu erweitern und somit die Kon- Aufnahme einer Kühlmittelzufuhr über Rohre 118 taktfläche zwischen dem Silber und dem Zinnoxyd versehen sein.

zu vergrößern. In diesen Fällen ist der größte Teil Beim erstmaligen Anheizen des Glasschmelzofens

der Bohrung, deren Wände auf einer Temperatur 50 wird die rostfreie Stahlstange 108 mittels einer Fackel unterhalb des Schmelzpunktes von Silber liegen, mit erwärmt, wobei ihre Temperatur mit Hilfe eines Thereinem aus rostfreiem Stahl oder feuerfestem moelements 120 und eines Pyrometers 122 überwacht Porzellan bestehenden Rohr ausgefüllt, um hierdurch wird. Wenn die Temperatur den Schmelzpunkt von die erforderliche Silbermenge herabzusetzen. F i g. 5 Silber erreicht, schmilzt die Silbermasse 112, so daß veranschaulicht eine auf diese Weise ausgebildete 55 die Zinnoxyd-Elektrode 114 in die Schmelze einsinkt Elektrode, deren Körper 72 eine Bohrung 74 von und ein ausgezeichneter elektrischer Kontakt hergebeispielsweise 25,4 mm Durchmesser aufweist. In stellt wird.

diese Bohrung ist ein Rohr 76 aus rostfreiem Stahl In F i g. 8 ist noch eine andere Ausführungsform

oder feuerfestem Porzellan eingesetzt, welches sich in der Erfindung veranschaulicht, bei welcher die in der die Bohrung hineinerstreckt, aber kurz vor deren 60 Elektrode vorgesehene Bohrung aufwärts und nicht Ende 78 ausläuft. Das Rohr 76 nimmt das vom ge- wie bei den Ausführungsformen gemäß F i g. 1 und 2 schmolzenen Silber umgebene leitfähige Glied 80 auf. abwärts geneigt ist. Gemäß F i g. 8 ist die Elektrode Eine Konstruktion dieser Art erfordert nur eine Zinn- 121 in einer Bohrung in einer eine Glasschmelze 123 oxyd-Elektrode begrenzter Größe und eine Mindest- einschließenden Ofenwand 122 ausgebildet. In diesem menge an Silber. 65 Fall ist die in der Elektrode 121 ausgebildete Bohrung

Während es sich bei den Elektrodenanordnungen 124 aufwärts geneigt. Vor der Inbetriebnahme des gemäß den Fig. 1 bis 5 um im wesentlichen waage- Glasschmelzofens wird eine Metallstange 125 in die rechte Elektroden handelt, können auch Elektroden Bohrung 124 eingesetzt. Nach ausreichender Er-

höhung der Temperatur schmilzt das Ende der Stange 125 unter Bildung einer Schmelzmetall-Lache 126, die sich auswärts bis zu einer Stelle erstreckt, an welcher die Temperatur auf dem Verfestigungspunkt des Metalls liegt.

F i g. 9 veranschaulicht denselben Glasschmelzofen nach stattgefundener Erosion der Ofenwand und der Elektrode durch die Glasschmelze, wobei das Innenende der Bohrung 124 nunmehr der Glasschmelze zugänglich ist. Trotz dieses Eindringens der Glasschmelze fließt das geschmolzene Metall 126 nicht aus der Elektrode in den Ofen hinein, so daß der gute elektrische Kontakt aufrechterhalten bleibt.

Ersichtlicherweise ist gemäß Fig. 9 der Füllstand des Schmelzmetalls 126 niedriger als in F i g. 8. Sofern das Reaktionsprodukt des Schmelzmetalls mit der Glasschmelze 123 nicht nachteilig ist, braucht dem Pegel der Schmelzlache keine Aufmerksamkeit gewidmet zu werden. Wenn dieses Reaktionsprodukt jedoch schädlich ist, kann der Pegel des Schmelzmetalls 126 durch Zurückziehen der Metallstange 125 bei gleichzeitigem Erwärmen des Endes der Elektrode 121 von außen her gesenkt werden.

Bei einer weiteren Abwandlung der Erfindung kann die in der Elektrode ausgebildete Bohrung axial verlaufen, während die Elektrode unter einem Neigungswinkel in die Ofenwand eingesetzt sein kann. Eine derartige Anordnung ist in F i g. 10 dargestellt, wobei eine Elektrode 128 in eine in einer Ofen-Seitenwand 132 ausgebildete Bohrung 130 eingesetzt ist. Die Elektrode ist mit einer Axialbohrung 134 versehen, jedoch unter Gewährleistung desselben Ergebnisses wie bei der Ausführungsform gemäß F i g. 8 und 9 unter einer Aufwärtsneigung angeordnet.

Aus der vorangehenden Beschreibung ist somit ersichtlich, daß die erfindungsgemäß ausgebildeten Zinnoxyd-Elektroden einen Wirkungsgrad und ein Stromführungsvermögen besitzen, welche die entsprechenden Eigenschaften der bisher verwendeten Elektroden dieser Art bei weitem übertreffen, während gleichzeitig die bisher aufgetretenen Nachteile ausgeschaltet werden. Beispielsweise wird das bei den übermäßigen Betriebstemperaturen der bisherigen Zinnoxyd-Elektroden auftretende Hindurchlecken der Glasschmelze beseitigt und die für die Elektrode zu verwendende Menge an Zinnoxyd reduziert.

Jedes teuere Metall, wie Silber oder Gold, das zur Herstellung des elektrischen Kontakts benutzt wird, kann nach dem Außerbetriebsetzen der Elektrode zurückgewonnen werden, so daß die Kosten für dieses Metall keinen Ausgabefaktor bezüglich jeder einzelnen, auszuwechselnden Elektrode darstellen.

Obgleich die Erfindung vorstehend in Verbindung mit Elektroden beschrieben ist, die nur eine einzige Bohrung aufweisen, können selbstverständlich mehrere Bohrungen und elektrische Anschlüsse vorgesehen sein, welche somit selbstverständlich auch von den nur eine einzige Öffnung und einen einzigen elektrischen Anschluß erwähnenden Ansprüchen mit umfaßt werden sollen. Obgleich vorstehend nur bestimmte Einzelbohrungen beschrieben sind, könnendiese Bohrungen gleichfalls jede beliebige einer Vielfalt möglicher Formen besitzen. An Stelle einer zentralen und axial verlaufenden Bohrung kann es beispielsweise vorteilhaft sein, eine Ringöffnung mit längs der Elektrodenachse verlaufendem Vollmaterial anzuwenden. Obgleich sich die erfindungsgemäßen Elektroden derzeit hauptsächlich und am vorteilhaftesten für Glasschmelzen eignen, können sie selbstverständlich auch für andere, bei hohen Temperaturen schmelzende Stoffe, wie Metalle und Salze, eingesetzt werden, die in den Ansprüchen als Schmelzmassen bezeichnet werden. Obgleich sich die in den Zeichnungen veranschaulichten Elektroden durch nicht-leitfähige Wände hindurch erstrecken, liegt es darüber hinaus innerhalb des Rahmens der Erfindung, Teile der Wände oder die ganzen Wände aus elektrisch leitfähigem Keramik herzustellen und Vorkehrungen zum Anschließen der einzelnen Wandblöcke an die elektrische Stromversorgung auf die erfindungsgemäße Weise vorzusehen.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Feuerfeste Keramikelektrode zum Schmelzen von Glas, das bei Raumtemperatur einen hohen und bei der Schmelztemperatur einen verhältnismäßig niedrigen spezifischen elektrischen Widerstand besitzt, mit einem aus feuerfestem Keramik bestehenden Elektrodenkörper, dessen einer Abschnitt mit der Glasschmelze in Berührung steht und dessen anderer Abschnitt an eine elektrische Stromversorgung anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen nicht in die Glasschmelze (10) eingetauchten Metallteil (24) aufweist und daß sich zwischen den einander zugewandten Flächen der beiden Elektrodenteile (18, 24) eine geschmolzene, einen guten elektrischen Kontakt zwischen der Keramikelektrode und dem Metallteil herstellende Metallmasse (22) befindet, die bei der Temperatur der Glasschmelze nicht mit dem Material der feuerfesten Elektrode reagiert.

2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Bohrung zur Aufnahme des Metallteils versehen ist.

3. Elektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie praktisch lotrecht angeordnet ist.

4. Elektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie praktisch waagerecht angeordnet ist.

5. Elektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallteil mit einer Kühleinrichtung versehen ist.

6. Elektrode nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung zur Elektroden-Längsachse geneigt ist, so daß die Metallmasse in geschmolzenem Zustand in der Bohrung zurückgehalten wird.

7. Elektrode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Metallteil in Berührung stehende Teil der Metallmasse verfestigt und ungeschmolzen ist.

8. Elektrode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallteil mit einem Metall plattiert ist, das eine höhere Oxydationstemperatur besitzt als der Metallteil selbst.

9. Elektrode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallmasse aus Gold, Silber, Blei, Kupfer oder Zinn besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY

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