DE2330798B1 - Graphitelektrode mit Schutzüberzug für Lichtbogenofen - Google Patents

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Claims (3)

im Bereich der Verbindungsstellen der Elektroden-Patentansprüche: stränge erhebliche Schwierigkeiten auf, die sich in einer erhöhten Bruchrate der Gewindeschachteln der

1. Mit Gewinde zur Aufnahme eines Nippels Elektroden bemerkbar machen.

versehener Abschnitt einer Graphitelektrode für 5 Es wurde nun gefunden, daß die Ursache dieser Lichtbogenofen mit einem durch Beschichten Schachtelbrüche bei mit einem Schutzüberzug verseaufgebrachten, elektrisch besser als Graphit lei- henen Graphitelektroden darin liegt, daß der Schutztenden, gegen Oxydation beständigen Schutz- überzug: an der. Verbindungsstelle der Elektrodenüberzug, dadurch gekennzeichnet, daß stränge unterbrochen'«ist,, so daß der Strom hier der Schutzüberzug durchgehend auch an den io durch den EleKtrodengraphit fließt, wodurch die Stirnflächen der Elektrode aufgebracht ist. Verbindungsstelle überlastet wird und Elektroden-

2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch ge- schachtelrisse und Abplatzungen die Folge sind. An kennzeichnet, daß der Schutzüberzug überwie- den satt aufeinanderlegenden Elektroden-Stirnflägend aus Aluminium mit oxidischen und carbidi- chen tritt eine Strombelastung von etwa 40 bis 42 A/ sehen Zusätzen besteht. 15 cm² auf.

3. Elektrode nach Anspruch 1 und 2, dadurch Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei gekennzeichnet, daß der Schutzüberzug einen Elektroden der eingangs genannten Art die Ursache spez. elektrischen Widerstand von 0,07 bis dieser Elektrodenschachtelrisse und -brüche durch 0,10 Qmm²/m hat. Verringerung der Stromdichte im Graphit im Bereich

20 der Nippelverbindung zu beheben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

löst, daß der Schutzüberzug durchgehend auch an

den Stirnflächen derElektrode aufgebracht wird.
Die Elektrode ist also, abgesehen von der Innen-

Die Erfindung betrifft einen mit Gewinde zur Auf- 35 wand der Gewindeschachteln, allseitig mit dem elek-

nahme eines Nippels versehenen Abschnitt einer trisch gut leitenden Schutzüberzug versehen. Da bei

Graphitelektrode für Lichtbogenofen mit einem sehr vielen Überzügen (Coatings) die Ubergangskom-

durch Beschichten aufgebrachten, elektrisch besser bination ab 600° C, vorzugsweise ab etwa 700 bis

als Graphit leitenden, gegen Oxydation beständigen SOO⁰C, zähplastisch wird (vgl. DT-OS 1615 404),

Schutzüberzug. 30 hat man zwischen den Stirnflächen der Elektroden

Derartige Elektroden sind seit mehreren Jahren einen fast idealen elektrischen Kontakt, so daß der bekannt "(DT-OS 2 040 511, GB-PS 1025 055). Strom nun auch an der Verbindungsstelle der Elek-Durch den Schutzüberzug wird die Oxydation des troden ohne Schwierigkeiten zu einem großen Teil Elektrodengraphits auf ein geringes Maß gesenkt. über den Schutzüberzug der Elektroden fließt.
Man kann bei Verwendung von beschichteten statt 35 Bei Elektroden mit Blechmänteln — auch abgeseunbeschichteter Elektroden die Lichtbogenofen mit hen von selbstbackenden Elektroden — ist es beElektroden kleineren Durchmessers betreiben und kannt, die Blechmäntel an den Verbindungsstellen insgesamt zu einer wesentlichen Senkung des Elek- der Elektrodenabschnitte miteinander zu verschweitrodenverbrauchs pro Tonne Stahl gelangen. ßen (FR-PS 977 067). Es ist ferner bekannt, die

Die heute technisch angewandten Schutzüberzüge 40 Oberfläche von Elektroden statt durch Beschichtung

besitzen darüber hinaus eine sehr gute elektrische durch Imprägnierung gegen Oxydation zu schützen;

Leitfähigkeit. Der ohmsche Gesamtwiderstand der dadurch wird allerdings die Strombelastbarkeit der

beschichteten Elektrode ist bei Raumtemperatur Elektrode nicht so stark erhöht wie durch Beschich-

etwa halb so groß wie der der unbeschichteten Elek- tung mit einem entsprechend gut leitenden Überzug,

trode. Damit kann die Elektrode auch elektrisch we- 45 Wird die Imprägnierung durch Tauchen oder mit

sentlich höher belastet werden, da etwa 40 ⁰Zo des Vakuum und Druck vorgenommen (DL-PS 92 093),

Stromes in der fast metallisch leitenden Schutzschicht so erstreckt sie sich zwangläufig über die ganze

fließen. Oberfläche der Elektrodenabschnitte. Schließlich ist

Beispielsweise wird eine unbeschichtete Graphit- es bekannt (DT-OS 1790172), Hohlelektroden zur elektrode mit Durchmesser 45,7 cm mit 44 000 A, das 50 Verbesserung der Gasdichtigkeit mit einem Überzug sind 26,8 A/cm², belastet, was Bedingungen des »Ul- zu versehen und zugleich an den Stirnflächen der trahighpower«-Betriebes entspricht. Bei der beschich- Elektrodenabschnitte Dichtungsringe aus dem Mateteten Elektrode wird dagegen im gleichen Fall der rial des Überzugs vorzusehen.

Graphit nur mit 18,3 A/cm² beaufschlagt, also wie Als besonders geeignet haben sich Schutzüberzüge

im Normalbetrieb. 55 aus Aluminiumlegierungen erwiesen. Solche Über-

Eine elektrische Überlastung des Graphits zeigt züge bestehen zu etwa 60 bis 75 % aus Aluminium

sich nachteilig durch Überhitzung der Elektrode und sowie aus Al₂O₃, SiC und einigen anderen geringfügi-

damit verstärkte Oxydation sowie vorzeitiges Errei- gen Zusätzen.

chen der thermomechanischen Belastungsgrenze. Der Widerstand des Schutzüberzugs liegt zweck-

Risse und Brüche sind die Folge. 60 mäßigerweise möglichst niedrig. Als geeignet hat sich

Auffälligerweise treten nun jedoch beim Einsatz ein spez. elektrischer Widerstand von 0,07 bis

beschichteter Graphitelektroden im Lichtbogenofen 0,10 Qmm²/m erwiesen.