DE414672C - Verfahren zur Verwendung von selbstbackenden Kohleelektroden in elektrischen OEfen, insbesondere fuer metallurgische Zwecke - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verwendung von selbstbackenden Kohleelektroden in elektrischen Öfen, insbesondere für metallurgische Zwecke. In den Indurstriezweigen, die sich des elektrischen Ofens bedienen, hat sich bereits ein Verfahren eingeführt, bei welchem statt fertig gebrannter Kohleelektroden die sogenannten selbstbackenden Kohleelektroden benutzt werden, die in dem gleichen elektrischen Ofen gebrannt werden, in welchem sie alsbald nach ihrer Herstellung verbraucht werden. Hier dienen eiserne Armaturen, vorzugsweise bestehend aus einem Blechmantel des erforderlichen Durchmessers und bestimmter Länge und aus auf der Innenseite des Mantels angebrachten kurzen Rippen aus Winkel- oder U-Eisenblech dazu, die Elektrodenstampfm.asse aufzunehmen und festzuhalten. Durch die dem Mantel auf geeignete Weise zugeführte elektrische Energie sowie durch Strahlung und Leitung vom Ofen her wird die Hitze zur Einleitung des Backens erzeugt, worauf die leitend gewordenen Teile der Kohleelektrode das Fortschreiten des Backprozesses unterstützen. Durch fortgesetztes Anreihen neuer Armaturen mittels Verschrauben, Schweißen u. dgl., Beschickung derselben mit Stampfmasse usw. werden sozusagen endlose Elektroden erzeugt, die in dem Maße backen und besser stromleitend werden, in welchem sie dem Ofenherde näherkommen.
• Derartige Elektroden, bei denen also der Eisenmantel bis an den Ofenherd (Lichtbogen) mit vorgeführt wird, eignen sieh jedoch nicht für solche Verfahren, bei denen die Ofenbeschickung eisenfrei gehalten werden soll, also beispielsweise bei der Herstellung reiner Metalle oder Legierungen. Man hat bereits vorgeschlagen, den Formmantel nur bis zu einer bestimmten Höhe über dem Ofen herabzuführen und an diesem Punkt die gebrannte Elektrode nackt aus dem glatten (nicht mit Rippen versehenen) Mantel austreten zu lassen. Diese Arbeitsweise setzt aber eine besonders erhebliche Festigkeit der gebrannten Elektrode und eine hohe Ofentemperatur zugunsten starker Wärmeabführung durch die Elektrode voraus. Ein solches Verfahren würde also bei manchen Ofenprozessen, die weniger hohe Temperaturen erfordern bzw. erzeugen, versagen.
• Es ist nun gefunden worden, daß Ofenprozesse letztgenannter Art, insbesondere elektrometallurgische Schmelzprozesse, die durch Eisenzufuhr nicht gestört werden dürfen, in der Weise durchgeführt werden können, daß zwar der Mantel aus Eisenblech hergestellt wird, die den Kontakt mit dem Innern der Elektrodenmasse vermittelnden Metallteile (Rippen, Nippel oder ähnliche kontaktverbessernde Mittel) aber aus Nichteisensnetall,-stücken, die auf dem Mantel z. B. mit Hilfe von Nieten befestigt werden. Die Nichteisenmetalle werden in der Regel vom gleichen Metall gewählt, dessen Herstellung Gegenstand des Ofenbetriebes ist, oder wenigstens aus einem der Ofenbeschickung nicht abträglichen metallischen Leiter von geeignetem Schmelzpunkt.
• Der Eisenblechniantel kann auf verschiedene Arten ausgebildet werden. Er kann statt aus einem Stück von erheblicher Länge nunmehr aus kurzen Teilstücken, beispielsweise in Form von geschlitzten Ringen oder Reifen angemessener Breite, zusammengesetzt werden, die während des Einstampfens der Masse von einem Hilfsmantel umgeben sein können, welcher nach dem Einstampfen dank der Wirkung der Rippen (die die Stampfmasse in, sich und mit den Ringen zusammenhalten) abzuheben ist, ohne daß die Ringe aufspringen.
• Der laufende Betrieb (abgesehen vom Beginn) mit Hilfe dieser Elektroden gestaltet sich nun derart, daß zunächst in der bisher bekannten `''eise (las Bachen der Elektrode während ihrer Arbeitsleistung schrittweise mit dem Vorrücken der Elektrode nach. dem Herd erfolgt. Ist aber die Grenze erreicht, an der ein weiteres Vorrücken des Eisenmantels dank hinreichendem Fertigbrennen der Elektrode sich. erübrigt oder schädlich werden könnte, so wird die Abtrennung bewirkt. Diese kann auf verschiedene Arten erfolgen, z. B. durch passende Wahl des Schmelzpunktes der Legieiungen, aus denen die den Mantel festhaltenden Niete, gegebenenfalls auch die Rippen, bestehen, oder auch durch vorübergehende. stärkere Belastung der Elektrode, die ein Schmelzen des einheitlichen Metalls der Rippen bewirkt; in jedem Fall wird der Mantelteil von der Elektrode ablösbar und kann, da es sich in der Regel um Temperaturen um Rotglut handelt, durch Aufbiegen abgehoben werden. Nach Anbringung neuer Rippen an den dafür vorgearbeiteten Stellen kann jeder Ring erneuter Verwendung als Mantelstück zugeführt werden. Man kann natürlich statt durch veränderte Belastung der Elektrode die Schmelztemperatur der Verbindungselemente auch durch. Erhitzen des Blechmantels von außen, z. B. durch Heizflammen, erreichen.
• Eine andere Ausbildungsform des Eisenmantels besteht darin, daß ein finit Rippen obenbeschriebener Art versehener Eisenblechstreifen in Spiralwindungen übereinander aufgewunden ist, wobei der Rand durch Punktschweißur@g auf der Spirallinie mit dem anstoßenden Rand der höher gelegenen Windung verbunden wird. Die in bestimmter, nach den Verwendungsverhältnissen sich richtender Höbe fertiggestellten Spiralgehäuse werden mit Elektrodenniasse, wie beschrieben, ausgestampft. Die Verbindung der Gehäuse untereinander erfolgt durch Schweißen oder Vernieten unter Wahrung des Spiralverlaufes des Mantels. Im Verlauf des Elektrodenabbrandes und -nachschubes wird die Eisenblechspirale, zweckmäßig unter Drehen der Elektrode, von bestimmten Angriffspunkten aus von der fertiggebackenen Elektrode in entsprechenden Teilstrecken abgezogen, nachdem die Verbindungsstellen auf geeignete Weise, z. B. durch Kerben, tlbsclimelzen u. a., gelockert worden sind.
• Bei unrunden Elektroden kann es zwecki näßiger * sein, statt die Elektroden zu drehen, das Spiralblech auf einen Dorn in Teilstrecken aufzuwickeln, in ,ähnlicher Weise, wie dies von der Öffnung von mit Blechstreifen verschlossenen Büchsen her bekannt ist.
• Statt eines zum Spiralgehäuse geformten Bleches kann auch ein Blechrohr mit spiralförmig verlaufender Perforation verwendet werden.

Claims (1)

1. PATEN T-ANSPRilCHß: i. Verfahren zur Verwendung von selbstbackenden Kohleelektroden in elektrischen Üfen, insbesondere für metallurgische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, daß bei eisenfrei zu haltender Ofenbeschickung als den Backprozeß vermittelnde Armaturen (Mäntel, Rippen u. dgl.) solche zur Anwendung kommen, deren in die Kohlemasse eingreifende Metallteile (Rippen) aus Nichteisenmetallen bestehen, während der Mantel aus Eisenblech in von. der gebackenen Elektrode leicht ablösbarer Form gebildet wird. z. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung eines aus ringförmigen Teilstücken zusammengesetzten Eisenmantels, der mit ins Innere der Kohlemasse eingreifenden Rippen aus Nichteisenmetall versehen ist, 3. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Eisenmantels, der aus einem spiralig unterteilten Blechgehäuse besteht, von dem die zii entfernenden Teile abgewickelt werden. 4.. Verfahren nach Anspruch i, dadurch U e 'kennzeichnet, daß die Temperatur der Elektrode oder des Eisenmantels an der vom Eisenmantel nicht zu überschreitenden Grenze so gehalten oder vorübergehend so geregelt wird, daß die das Mantelblech mit der Kohle verbindenden Elemente abschmelzen und die mechanische Ablösung des Mantels gestatten.