DE1696471C - Feuerfeste Keramikelektrode zum Schmelzen von Glas - Google Patents

Feuerfeste Keramikelektrode zum Schmelzen von Glas

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DE1696471C
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Inventor
Der Anmelder Ist
Original Assignee
Penberthy, Harvey Larry, Seattle, Wash. (V.StA.)
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Description

Die Erfindung betrifft eine verbesserte feuerfesie Keramik-Silberfarbe und nach dem Trocknen erfol-
Keramikelektrode zum Schmelzen von Glas mittels gendes Nacherhitzen des feuerfesten Körpers gebildet,
Joulescher Wärme. so dall 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 übei
Stangenform. Graphit und ähnliche Werkstoffe zeigen diesen Punkt hinaus der Silberüberzug seine Konti-
jedoch bei Verwendung in Berührung mit einer Glas- n'Mtät 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 trischen Schmelzöfen für Natronkalkgas die Span-Elektrodenwerkstoffe sind in den USA.-Patentschrif- hung 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 1 V beträgt. Eine einfache Rech-Antimonoxid, wobei das Kupferoxid als Mineralbild- 25 nung zeigt, daß dadurch 1U* des Leistungsaufwands ner bzw. Vererziingsmittel 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 Metallrcichende Ende der Elektrode hohe Temperatur und masse hergestellt wird. Erfindungsgemaß darf das im gute Leitfähigkeit, während das andere, durch die Elektrodeninneren verwendete geschmolzene Metall Ofenwand nach außen ragende Ende selbstverständ- 40 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 wieder 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 1 V 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 O1IV. Während bei Gcsamt-Spannungsabfalls des ganzen elektrischen 50 einem herkömmliche Zinnoxyd-Elektroden verwen-Hcizkrciscs über den Außcnicil der Elektrode hinweg denden System 3",0 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 allgc- 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 Stramfiihrungsvermögens einer
Zinnoxyd-F.lektrodcn treffen im allgemeinen auch Elektrode vorgegebener Abmessungen gewährleistet,
auf andere luitfähige, feuerfeste Kcramikoxyd-Elck- 60 Dies hat einen kühleren Elektrodcnbctricb mit ent'
troden zu, beispielsweise auf solche auf der Basis von sprechender Herabsetzung der Gefahr eines Lcckvcr-
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 Stromführungsvcrmögens und die Temperatur-
des aus der Ofenwand herausragenden Elektroden- 65 Senkung nicht vollständig bekannt sind, sei gesagt,
endes, an welches die elektrische Stromquelle unge- daß es möglich ist, daß das geschmolzene Metall die
schlossen ist. Dieser Überzug wird im allgemeinen Oberfläche der Zinnoxyd-Elektrode, mit welcher es
dun!" Anstreichen der Oberfläche mit einer üblichen in Kontakt steht, vollständig benetzt und hierdurch
einen elektrischen Kontakt mit wesentlich nieclri- einer noch weiter abgewandelten Ausfuhriingsfoim 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 Boueu
lieh war. eines Glasschmelzofens mit einer Elektrode gem.il.
Zur Herstellung dieses elektrischen Kontakts kann 5 einer noch weiter abgewandelten AusfuhrungMorm jedes Schmelzmetall verwendet werden, das nicht mit der Erfindung, , c„i.„n
der Zinnoxyd-Elektrode reagiert; beispielsweise F i g. 8 einen lotrechten Schnitt durch die beiien-
haben sich Silber und Gold als zufriedenstellend er- wand eines Glasschmelzofens mit einer nocn wcι ic ι wiesen. In geringerem Ausmaß können auch Blei, abgewandelten Elektrode mit den Meikmalen eier Kupfer und Zinn, jedoch mit gewissen Nachteilen, io Erfindung, f
angewandt werden. Genauer gesagt, sind die Schmelz- F i g. 9 einen Schnitt durch die Ausfuhrungstorm
punkte von Blei und Zinn so niedrig, daß die Öffnung gemäß F i g. 8 zur Veranschaulichung der Auswirder Kontaktbohrung aufwärts weisen oder die Tempe- kung einer Erosion der Elektrode und ratur an der Öffnung mittels spezieller Kühleinrich- Fig. 10 einen lotrechten Schnitt durch die aeiien-
tungen auf einem niedrigeren Wert als dem Schmelz- 15 wand eines Glasschmelzofens mit einer noch weiier punkt des betreffenden Metalls gehalten werden muß. abgewandelten Ausführungsform der ertinaun^sge-Außerdem unterliegen die drei letztgenannten Metalle mäßen Elektrode. .
sämtlich einer Oxydation, weshalb Abdichtungen für In F i g. 1 ist eine zwischen den Seitenwand«! a-
einen Sauersloffausschluß vorgesehen sein müssen. und dem Boden 14 eines Glasschmelzofens einge-Der Kontakt mit dem Schmelzmetall kann mittels 20 schlossene Glasschmelze 10 dargestellt. Uie seueneiner aus Vollmaterial bestehenden Stange oder wand 12 ist mit einer Elektrodenbohrung lö zur aui-Leiste erfolgen, die ihrerseits selbst aus Silber oder nähme einer zylindrischen Elektrode IH aus einem Gold bestehen kann. Aus Wirtschaftlichkeitsgründen feuerfesten Zinnoxyd-Keramikmaterial der in oen kann jedoch eine solche Vollmetalleinführung durch USA.-Patentschriften 2 467 144, 2^"8-3 ""° einen elektrisch leitfähigen, hitzebeständigen Werk- »5 2 490 826 beschriebenen Art versehen, deren eines stoff, wie rostfreiem Stahl, ersetzt werden, dessen Ende sich in die Glasmasse erstreckt, wahrend inr Temperatur mittels entsprechender Kühleinrichtung anderes Ende innerhalb der Gren-Seitenwand 12 ausauf einem Wert unterhalb seiner Oxydationsterape- läuft. Das Außenende der Elektrode ist bei 2U 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 auslauft und in weicner sicn den. Wahlweise kann das Kupfer auch mit rostfreiem eine Masse geschmolzenen Silbers 22 rjctinaei, av, Stahl plattiert oder mit einem Silberüberzug versehen infolge der Neigung der Bohrung 20 in dieser zurucK-sein 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 steh in die Bohrung Zinnoxvd-Elektrode, die unter Gewährleistung erhöh- 20 und in die geschmolzene SilbermasscZi hinein, ten Wirkungsgrads und höheren Stromführungsver- An der Stange 24 ist auf herkömmliche Weise eine mögcns für das elektrische Schmelzen von Glas ein- elektrische Verbindung 26 beliebiger Art vorgesencn gesetzt werden kann. Bei Verwendung von Silber als Schmelzmetal -2
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 40 innerhalb der Elektrode 18 ist sem Schmelzpunkt so löst, daß die Elektrode mittels eines Vollmaterial- hoch, daß die Silbermasse auf ihr Außenenue zu starr AnscMußsllicks, welches mit einer innerhalb der EIck- bzw. fest und somit einstückig mit der stange vertrnde vorgesehenen geschmolzenen Metallmasse in bunden ist, so daß eine verhältnismäßig kurze κιβκ-elektrischem Kontakt steht, an eine außenliegende trode 18 verwendet werden kann. Ε^ΐεη11'^™<clektrische Stromquelle anschließbar ist, wobei insbe- 45 führt derZinnoxyd-Elektrodenkorper links von der gesondere ein SchnKlzmetall verwendet wird, das nicht schmolzenen Silbermasse gemäß Fig. 1 keinen nenmit dem Keramikmaterial der Elektrode reagiert. nenswerten elektrischen Strom, so daß seine: l. empe-
Im folgenden sind einige Ausführungsbeispielc der ratur gegenüber der am inneren bzw in d';^™ ze Erfinduni an Hand der Zeichnungen näher lic- eingetauchten Ende der Elektrode hf gehenden schrieben Es zeigt Temperatur schnell abfällt. In diesem Fall tritt die
Fig. 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 veriest»«! sich £"£"«*■ Merkmalen der Erfindung reits ein beträchtliches Stuck vor dem Außenende
F i g. 2 einen lotrechten Schnitt durch eine andere der Ofenwandbohrung infolge des über_d'c Lange der Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Elck- 55 Elektrode ninweg wrhandenen steilen Tj^mperaturgL-. B bb fälles. Wenn die Elektrode dagegen über ihre cinze
Fig. 3 einen lotrechten Schnitt durch eine abge- Longe hinweg auf höherer '^TTa^V^x^ wandelte Ausführungsform der Erfindung, welcher ist dieser ölasatite.l bestr.ibt, du«* *« ^1A"" Einzelheiten eines Vollmaterial-EinfUhranschlusses bohrung 16 hindurchzus.ckern und aus dem SchmelzteXai 6o ofen auszufeten.
Pig. 4 einen lotrechten Schnitt durch einen Teil Die Verwendung von SiIte 1als ^«J» JjJ; einer Ofenwand t<>it einer weiter abgewandelten Aus- Verb ndung .st selbitvenUindhch ^g^^ führungsform der erfindungsgemäßen Elektrode, es wünschenswert ist, ein *fnl fJjEf e fi J"
Fig 5 einer, lotrechten Schnitt durch eine noch verwenden zu könne«./·«· 2 veranwhaulicht eine weiter abgewendet* Ausführungsform einer erfin- «d Ausführungsform der Erfindung, welche eine deriiimo^oertiHßöH Karflmikelektfode artige Anordnung möglich macht.
dUp1TÄ lÄffÄ durch den Boden Ag. 2 zeigt V^ArAASVS eines Glasschmelzofens zur Darstellung eines Teils Zinnoxyd-Elektrode 30 mit einer Schragbohrung 32,
5 α 6
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 Ab-
bohrung38 versehene Stange 36 eingeführt, an deren Wandlung der Elektrode gemäß Fig. 5 angesehen
Außenende ein elektrisches Verbindungselement 40 S werden. Bei dieser Ausführungsform ist der Elektro-
zur 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 Ofenhodens
eine KUhlmittel-Zufuhreinrichtung 42 angeordnet, bei bei 92 verfestigt.
welcher es sich um eine Luft- oder WasserdUse han- io Der Elektmdenkörper 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. ιS 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 welche« zur Aufnahme eines von einer geschmolzenen
Zinnoxyd-Elektrode 46 eingeführten Einfuhrleitung. Silbermasse 100 umgebenen leitfähigen Glieds 98 Diese Einfuhrleitung besteht aus einem Kupferdraht dient. In diesem Zusammenhang fett zu beachten, daß
48, der mit einem bei 52 mit ihm hartverlöteten Rohr *o das Rohr 96 nicht erfindungswesentlich ist, solange
SO 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 Hch ist es bei keiner der dargestellten Ausführungsdie Elektrode mit einer Schrägbohrung versehen ist, *$ 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 gewäh»leistet. Die Temperung verhindert wird. ratur des Silben muß jedoch auf einerr. 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
fUhrungsform der Erfindung ist ein Schaft 58 aus und dem Zinnoxyd zu einem Abscheren der Verbin-
einem 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 3S 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 he- einer Gegenbohirng 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 hirtein 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 nun Durchmesser haben sich als füllt ist. während die Zmnoxyd-Elektrode auf der ziemlich zufriedenstellend erwiesen. In einigen Fällen 45 Silbermasse ruht Das untere Ende der rostfreien Stahl hat es sich ah wünschenswert erwiesen, das Innen- stange 108 kann bei 116 mit einer Querbohrung zur ende der Bohrung zu erweitem und somit die Kon- Aufnahme einer Kühlmittelzufuhr über Rohie 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 so wird die rostfreie Stahlstange 108 mittels einer Fackel
unterhalb des Schmelzpunktes von Silber liegen, mit erwärmt, wobei ihre Temperatur mit Hilfe eines Ther-
einem 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 Silbennenge herabzusetzen. F i g. 5 Silber erreicht, schmilzt die Silbennasse 112, so daß
veranschaulicht eine auf diese Weise ausgebildete 55 die Zmnoxyd-Elektrode 114 in die Schmelze einsinkt
Elektrode, deren Körper 72 eine Bohrung 74 von und ein ausgezeichneter elektrischer Kontakt herge-
beispielsweise 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 hinernerstreckt, aber kurz vor deren 60 Elektrode vorgesehene Bohrung aufwärts und nicht
Ende 78 ausläuft Das Rohr 76 nimmt das vom ge- wie bei den Ausfühnmgsformen gemäß Fi 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 Iq diesem
menge an Silber. 65 Fall ist die in der Elektrode121 ausgebildete Bohrung
Während es sich bei den Elektrodenanordnungen 124 aufwärts geneigt Vor der Inbetriebnahme des
gemäß den F i g. 1 bis 5 mn fan wesentlichen waage- Glasschmelzofens wird eine Metallstange 125 in die
rechte Elektroden handelt können auch Elektroden Bohrung 124 eingesetzt Nach ausreichender Er-
24^2
höhung der Temperatur schmilzt das Ende der Stange 125 unter Bildung einer Schmclzmetall-Lache 126, die sich auswärts bis zu einer Stelle erstreckt, an welcher die Temperatur auf dem Verfestigungspunkt des Metalls liegt.
F<g. 9 veranschaulicht denselben Glasschmelzofen nach staitgefundener 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 fließ! das geschmolzene Metall 126 nicht aus der Elektrode in den Ofen hinein, so daß der gute elektrische Kontakt aufrechterhalten bleibt.
Ersichtlicherweise ist gemäß F i g. 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 /u werden. Wenn dieses Reaktionsprodukt jcd(Kh 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 Fig. 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 Stromfühningsvermögen 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, weiche 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 VoIImaterial 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,
S 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
ίο 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 erfindungsgeroäße Weise vorzusehen.

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Feuerfeste Keramikelektrode zum Schmelzen ao 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 Abas schnitt 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 Auf-
nähme 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
209630/179
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