DE1758394B2 - Hohlelektrode aus Kohle oder Graphit - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß bei Lichtbogenofen durch das Einleiten von ionisierenden Gasen durch die hohl ausgebildeten Elektroden, z.B. Argon, Stickstoff u.dgl., eine Stabilisierung des Lichtbogens eintritt und dabei die Brennbedingungen des Lichtbogens wesentlich verbessert werden, insofern, als der thermische Wirkungsgrad erhöht, eine ungünstige Auswirkung auf das Stromnetz reduziert und vor allem die Lebensdauer der feuerfesten Ausmauerung, welche die Kosten des Elektrostahls stark belastet, verlängert wird (Electrica! Review 1962, S. 417).

Durch die Herstellung der Elektroden bedingt, entsteht durch die Zersetzung des Bindemittels eine gewisse Porosität durch das ganze Gefüge der Elektroden, durch die ein Teil des unter einem gewissen Druck zugeführten Gases abwandert und verloren geht und damit nicht mehr am Brennende der Elektroden für die Lichtbogenstabilisierung zur Verfügung steht. Man hat deshalb, da die verwendeten Gase, wie z. B. Argon, teuer sind, versucht, die Oberfläche der durchgehenden Höhlung oder Bohrung weitestgehend gasundurchlässig zu machen, wie dies z. B. in der FR-PS 12 78 071, bei der es sich allerdings nicht um das Einleiten von ionisierenden Gasen zum Zwecke der Lichtbogenstabilisierung, sondern um das Zuführen reagierender Werkstoffe in Form von pulverigen, flüssigen oder gasförmigen Materialien zur Charge handelt, vorgeschlagen wurde.

Beispielsweise kann man die Innenfläche der Hohlelektrode, also die Oberfläche der die Elektrode axial durchlaufenden Höhlung, mit Stoffen abdichten, die bei einer thermischen Behandlung unter Luftabschluß mit ähnlichen Eigenschaften wie das Elektrodenmaterial selbst verkoken. Diese Stoffe sind aus Imprägnierverfahren für Kohle- oder Graphitmaterialien bekannt; es handelt sich dabei um Teer und Teerprodukte, wie Pech usw., sowie Kunstharz oder Zuckerlösung. Auch mit Wasserglaslösung kann man die Bohrungsoberfläche imprägnieren; in diesem Fall erhöht ein Ausfüllen der Poren mit Kieselsäure den Effekt. Ie nach angestrebtem Verdichtungsgrad wird man diese Mittel mehr oder weniger tief in den Elektrodenkörper eindringen lassen.

Besonders wirksam undurchlässig wird die Innenfläehe der Hohlelektrode durch die Bildung pyrolytischen Kohlenstoffs aus der Gasphase.

Auch andere geeignete Materialien führen zu dem angestrebten Effekt, wie z. B. ein auf die Innenfläche der Hohlelektrode aufgebrachter metallischer Überzug, wenn man, abhängig von der Größe der Höhlung und der zu erfüllenden Dichtwirkung, dementsprechend abgestimmte Stärken der Metallhaut vorsieht, die man beispielsweise auf elektrolytischem Wege oder durch Zersetzung organischer Metallverbindungen erzielt.

Ebenso ist aber auch das mechanische Abdichten möglich, sei es durch ein dicht anliegendes gut angepreßtes Metallrohr oder aber auch durch das Einpressen eines dichten oder nachgedichteten Kohle- oder Graphitrohres.

Die Erfindung geht aus von einer Elektrode aus Kohle oder Graphit für einen Lichtbogenofen, mit einer durchgehenden Höhlung oder Bohrung, durch die den Lichtbogen stabilisierende Gase eingebracht weiden können und deren Oberfläche durch verkokbare Stoffe abgedichtet ist. Eine solche Elektrode ermöglicht bereits eine große Einsparung an Gas zur Lichtbogenstabilisierung gegenüber einer nicht abgedichteten Elektrode.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Mittel zur Stabilisierung des Lichtbogens noch wirtschaftlicher einzusetzen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die verkokbaren Stoffe den Lichtbogen stabilisierende, ionisierbare Stoffe enthalten oder aus ihnen bestehen. Derartige ionisierbare Stoffe, die den Lichtbogen stabilisieren, bedeuten keinen großen Mehraufwand gegenüber solchen Stoffen, die lediglich als Abdichtmittel geeignet sind. Ihre Verwendung hat aber zur Folge, daß entweder ein zusätzlicher Stabilisierungseffekt erreicht wird oder bei gleichbleibender stabasierender Wirkung die Zufuhr von Gasen zur Stabilisierung des Lichtbogens noch weiter eingeschränkt werden kann.

Als für die Erfindung geeignet haben sich KBF4, K2SO4, WC oder TiC erwiesen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektrode aus Kohle oder Graphit für einen Lichtbogenofen, mit einer durchgehenden Höhlung oder Bohrung, durch die den Lichtbogen stabilisierende Gase eingebracht werden können und deren Oberfläche durch verkokbare Stoffe abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die verkokbaren Stoffe den Lichtbogen stabilisierende, ionisierbare Stoffe enthalten oder aus ihnen bestehen.