DE4208965A1

DE4208965A1 - Assembling graphite electrode of electrolyser

Info

Publication number: DE4208965A1
Application number: DE19924208965
Authority: DE
Inventors: Fuener A Von; D Ebbinghaus; K Finck
Original assignee: Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
Current assignee: Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
Priority date: 1992-03-19
Filing date: 1992-03-19
Publication date: 1993-09-23

Abstract

Assembling a graphite electrode of an electrolyser comprises: (a) forming recesses in an electrode surface; (b) filling recesses with an electroconductive alloy melt; (c) forming power supply rods attached to a bus line, in the recesses. The ratio of the recess depth to width of 0.8 3.0, the electroconductivity of the alloy is higher than graphite and the filling of the rcesses is with the aid of an electric arc.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrolytische Herstellung von Materialien und betrifft insbesondere ein Verfahren zur Montage einer Graphitelektrode für einen Elektrolyseur.The present invention relates to an electrolytic Manufacture of materials and particularly concerns a method for mounting a graphite electrode for an electrolyzer.

Die Erfindung kann mit Erfolg in den Elektrolyseuren zur Erzeugung von Aluminium, Magnesium und Chlor angewendet werden.The invention can be used successfully in the electrolysers Production of aluminum, magnesium and chlorine applied will.

Es ist ein Verfahren zur Montage einer Stromzuführungs- Kontaktgruppe einer Graphitelektrode für einen Elektrolyseur zwecks Leichtmetallerzeugung (SU, A, 6 16 348) bekannt, bei dem in der Elektrode Sacklöcher ausgeführt und in diese Stahlstifte gesteckt werden. Dann wird durch sie ein starker Wechselstrom mit einer Dichte von ca. 100 A/cm² durchgelassen und darauf mit einer Kraft von ca. 5 bis 6 kp/cm² eingewirkt. Hierbei werden die Stahlstifte aufgeschmolzen, ein flüssiges Eutektikum "Stahl-Kohlenstoff" dringt in die Poren im Graphit ein, und die Stahlstifte werden mit einer kupfernen Stromschiene verschweißt. Dieses Verfahren erfordert aber einen beträchtlichen Energieaufwand, um die Graphitmasse zu erwärmen und das Metall der Stifte zur Gewährleistung einer sicheren Durchtränkung von Graphit zu erschmelzen, und zeichnet sich durch eine hohe Arbeitsintensität aus.It is a method of assembling a power supply Contact group of a graphite electrode for an electrolyzer known for the purpose of light metal production (SU, A, 6 16 348), in which blind holes are made in the electrode and put in these steel pins. Then it will be through it a strong alternating current with a density of approx. 100 A / cm² and then with a force from about 5 to 6 kp / cm². Here, the Melted steel pins, a liquid eutectic "Steel-carbon" penetrates the pores in the graphite, and the steel pins come with a copper busbar welded. However, this procedure requires a considerable amount of energy to the graphite mass to heat and the metal of the pins Ensuring a safe impregnation of graphite to melt, and is characterized by a high Labor intensity.

Es ist ein Verfahren zur Montage des Herdes eines Aluminiumelektrolyseurs (SU, A, 12 58 880) bekannt, das die Anordnung einer Katodenstange in einer Nut eines Kohlenstoffblocks und das Eingießen von Gußeisen in den Spalt zwischen der Stange und dem Block umfaßt. Vor der Anordnung der Stange werden auf den Nutengrund Aluminiumstangen mit einem Durchmesser von 0,06 bis 0,1 der Nutentiefe gelegt, um ein Eindringen von Gußeisen unter die Katodenstange zu ermöglichen. Dieses Verfahren gestattet es aber nicht, den Übergangswiderstand an der Kontaktstelle von Katodenstange und Kohlenstoffblock zu verringern, denn das Gußeisen benetzt den Graphit nicht und dringt in seine Poren nicht ein.It is a method of assembling the cooker one Aluminum electrolyser (SU, A, 12 58 880) known that the arrangement of a cathode rod in a groove Carbon blocks and pouring cast iron into includes the gap between the rod and the block. Before arranging the rod, be on the bottom of the groove Aluminum rods with a diameter of 0.06 to 0.1 the groove depth to prevent cast iron penetration under the cathode bar. This method but does not allow the contact resistance at the contact point of the cathode bar and carbon block to reduce, because the cast iron wets the Not graphite and does not penetrate its pores.

Es ist ein Verfahren (SU, A, 12 60 414) zur Montage einer Katodeneinheit für einen Elektrolyseur zwecks Aluminiumerzeugung bekannt, die aus einem Graphitblock mit einer Nut auf dessen einer Oberfläche und einem Stromzuführungsbolzen besteht, das die Anordnung und Befestigung des Stromzuführungsbolzens in der Nut des Graphitblocks durch Eingießen von Gußeisen beinhaltet.It is a procedure (SU, A, 12 60 414) for assembling a Cathode unit for an electrolyzer for aluminum production known from a graphite block with a Groove on one surface and a power supply pin exists that the arrangement and attachment of the Power supply pin in the groove of the graphite block by pouring cast iron.

Der Graphitblock ist mit geneigten Durchgangskanälen ausgeführt, die unter einem Winkel von 10 bis 40° zur Horizontalebene verlaufen und deren Unterteil auf die Horizontalfläche der Nut des Blocks austritt, wobei die Kanäle mit einem festen stromleitenden Material mit einem Schmelzpunkt von 600°C bis 900°C gefüllt sind. Als solches wird Aluminium eingesetzt. Beim Glühen und Anlassen des Elektrolyseurs wird der aus Katodeneinheiten zusammengebaute Elektrolysebadofen durchwärmt, und nach Erreichen der Schmelztemperatur des elektrisch leitenden Stoffes füllt das letztere den Spalt zwischen der Horizontalfläche der Nut des Blocks und dem Gußeisen- Füllstoff spontan aus, wodurch auf diesem Abschnitt eine zusätzliche leitende Schicht erzeugt wird.The graphite block is with inclined through channels executed at an angle of 10 to 40 ° to Horizontal plane and its lower part on the Horizontal surface of the groove of the block emerges, whereby the channels with a solid current-conducting material filled with a melting point of 600 ° C to 900 ° C. Aluminum is used as such. When glowing and The electrolyser is started by the cathode units assembled electrolysis bath warmed, and after Reaching the melting temperature of the electrically conductive The latter fills the gap between the Horizontal surface of the groove of the block and the cast iron Filler spontaneously, resulting in a additional conductive layer is generated.

Die Ausführung der Durchgangslöcher im Körper des Blocks setzt aber dessen mechanische Festigkeit herab. Dazu kommt, daß das Eindringen des Aluminiums in den Spalt zwischen dem Gußeisen-Füllstoff und dem Graphitblock keine wesentliche Abnahme des elektrischen Widerstandes an diesem Kontakt bewirkt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß unter diesen Bedingungen (Temperatur des Elektrolyseprozesses von ca. 960°C) das Aluminium den Graphit nicht benetzen, in seine Poren nicht eindringen, d. h. keinen sicheren Kontakt mit einem niedrigen elektrischen Widerstand zwischen dem Block und dem Stromzuführungsbolzen bilden wird, da der Vorgang der Benetzung von Kohlengraphitmaterialien bei einer Temperatur oberhalb von 1100°C einsetzt.The execution of the through holes in the body of the block but reduces its mechanical strength. To comes that the penetration of the aluminum into the gap between the cast iron filler and the graphite block no significant decrease in electrical resistance at this contact. This is due to, that under these conditions (temperature of the Electrolysis process of approx. 960 ° C) the aluminum Do not wet graphite, do not penetrate its pores, d. H. no safe contact with a low one electrical resistance between the block and the Power supply stud will form because of the process of Wetting carbon graphite materials at one temperature above 1100 ° C.

Es ist ein Verfahren zur Montage einer Graphitelektrode für einen Elektrolyseur (SU, A, 14 75 986) bekannt, das Ausführung von Vertiefungen auf einer der Elektrodenflächen, Füllung der Vertiefungen mit einer Schmelze einer stromleitenden Legierung unter Ausbildung von Stromzuführungsbolzen in ihnen und Befestigung einer Stromschiene an den letzteren beinhaltet. Das Verhältnis der Länge der Vertiefung zu der der Elektrode beträgt 0,25 bis 0,95. Das angeführte Verhältnis der Länge der Öffnung zu der der Elektrode erlaubt es nicht, einen sicheren Kontakt mit einem niedrigen elektrischen Widerstand zwischen dem Bolzen und der Elektrode zu erhalten. Die qualitätsgerechte Füllung des gesamten Volumens derartiger langer Öffnungen (von ca. 2000 mm) mit einer Legierung ist bei einem Verhältnis der Abmessungen des Durchmessers und der Tiefe der Öffnung von 0,2 nicht möglich, weil es der flüssigen Schmelze nicht gelingt, den Boden der Öffnung zu erreichen. Die Stromzuführungsbolzen werden durch Eingießen einer flüssigen Schmelze in die Vertiefungen erzeugt, was ebenfalls nicht gestattet, einen sicheren Kontakt zwischen dem Bolzen und dem Graphit zu erhalten, da sich die Schmelze bei deren Eingießen in die Öffnungen wegen der hohen elektrischen Leitfähigkeit der Elektrode im schmelzflüssigen Zustand nicht im Laufe einer Zeit befinden kann, die zur Durchtränkung des Graphits und zur Bildung des Kontaktes mit einem niedrigen elektrischen Widerstand ausreichend ist. Darüber hinaus ist die Verwendung von Gußeisen als Legierung unerwünscht, weil es den Graphit praktisch nicht benetzt und in dessen Poren nicht eindringt. It is a method of assembling a graphite electrode for an electrolyser (SU, A, 14 75 986) known that Making recesses on one of the electrode surfaces, Filling the wells with a melt a current conducting alloy to form Power supply bolts in them and attaching one Includes busbar on the latter. The relationship the length of the recess to that of the electrode is 0.25 to 0.95. The quoted ratio of Length of the opening to that of the electrode does not allow a safe contact with a low electrical Resistance between the bolt and the electrode receive. The quality filling of the whole Volume of such long openings (of about 2000 mm) with an alloy is at a ratio of dimensions of the diameter and depth of the opening of 0.2 not possible because of the liquid melt failed to reach the bottom of the opening. The Power supply bolts are made by pouring one liquid melt created in the wells what also not allowed a safe contact between the bolt and the graphite to get there the melt as it is poured into the openings because of the high electrical conductivity of the electrode not in the molten state over a period of time can be found to impregnate the graphite and to make contact with a low electrical Resistance is sufficient. In addition, the Use of cast iron as an alloy is undesirable because it practically does not wet the graphite and in it Pore does not penetrate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vertiefungen für die Stromzuführungsbolzen in der Graphitelektrode derart auszuführen und sie mit der Schmelze der elektrisch leitenden Legierung bei der Durchführung des Verfahrens zur Montage einer Graphitelektrode für einen Elektrolyseur in der Weise zu füllen, daß eine Verringerung des elektrischen Widerstandes zwischen der Graphitelektrode und der Stromschiene gewährleistet ist.The invention has for its object the wells for the current supply bolts in the graphite electrode execute in such a way and melt them with electrically conductive alloy when performing the Method for assembling a graphite electrode for a Electrolyser to fill in such a way that a reduction of electrical resistance between the Graphite electrode and the busbar is guaranteed.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei der Durchführung des Verfahrens zur Montage einer Graphitelektrode für einen Elektrolyseur, das Ausführung von Vertiefungen auf einer der Elektrodenflächen, Füllung der Vertiefungen mit einer Schmelze einer stromleitenden Legierung unter Ausbildung von Stromzuführungsbolzen in ihnen und Befestigung einer Stromschiene an den letzteren beinhaltet, gemäß der Erfindung jede Vertiefung in der Weise ausgeführt wird, daß das Verhältnis ihrer Tiefe zur Breite 0,8 bis 3,0 beträgt, während die Füllung der Vertiefungen mit der Schmelze einer Legierung, deren elektrische Leitfähigkeit höher als die von Graphit liegt, durch Aufschmelzen mittels eines elektrischen Lichtbogens geschieht.The task is solved in that the Carrying out the method for assembling a graphite electrode for an electrolyser, the execution of Wells on one of the electrode surfaces, filling of the depressions with a melt of an electrically conductive Alloy with the formation of power supply bolts in them and attaching a busbar to the latter includes, according to the invention, each recess in the Way that the ratio of their depth width is 0.8 to 3.0, while the filling of the Wells with the melt of an alloy whose electrical conductivity higher than that of graphite lies, by melting by means of an electrical Arc happens.

Es ist zweckmäßig, daß die Vertiefungen auf der Elektrodenfläche ausgeführt werden, die als Fläche einer im Elektrodenkörper ausgeführten Nut dient.It is appropriate that the wells on the Electrode surface are designed as a surface groove in the electrode body is used.

Sinnvoll ist, daß das Aufschmelzen der stromleitenden Legierung mittels des elektrischen Lichtbogens bei einer 300 bis 1200 A betragenden Stromstärke erfolgt.It makes sense that the melting of the current-carrying Alloy by means of the electric arc at a Amperage of 300 to 1200 A takes place.

Es ist vorteilhaft, daß die Vertiefungen in der Weise ausgeführt werden, daß deren Achsen zur Oberfläche der Graphitelektode unter einem Winkel von 45 bis 135° liegen. It is advantageous that the wells in the way run that their axes to the surface the graphite electrode at an angle of 45 to 135 ° lie.

Es ist bevorzugt, daß vor der Füllung der Vertiefungen mit der Schmelze der Legierung die Elektrodenfläche um die Vertiefungen herum auf 900 bis 1500°C erhitzt und nach der Füllung derselben mit der Schmelze der Legierung eine spanende Bearbeitung der Oberschicht der Legierung durchgeführt wird.It is preferred that before filling the wells with the melt of the alloy around the electrode surface the wells heated to 900 to 1500 ° C and after filling them with the alloy melt machining of the upper layer of the alloy is carried out.

Es ist zweckmäßig, daß auf die Nutenfläche um jede Vertiefung herum auf einer vorgegebenen Fläche eine Kontaktschicht aus einer Legierung mit einer elektrischen Leitfähigkeit aufgetragen wird, die höher als die elektrische Leitfähigkeit des Graphitmaterials liegt, wobei die Kontaktschicht und die Legierung in den Vertiefungen im schmelzflüssigen Zustand im Laufe von 5 bis 30 s gelagert werden.It is appropriate that the groove area around each Well around a given area Contact layer made of an alloy with an electrical Conductivity is applied that is higher than that there is electrical conductivity of the graphite material, the contact layer and the alloy in the recesses in the molten state within 5 to Can be stored for 30 s.

Es ist bevorzugt, daß die Füllung der Vertiefungen mit der Schmelze der Legierung und die Auftragung der Kontaktschicht entweder in einer Inert- oder in einer oxydierenden Atmosphäre, oder mit Hilfe eines frei brennenden Lichtbogens mit einer selbstsinternden thermochemischen Katode erfolgen.It is preferred that the wells be filled with the melt of the alloy and the application of the Contact layer either in an inert or in a oxidizing atmosphere, or with the help of a free burning arc with a self-sintering thermochemical cathode.

Als Legierung können entweder Kupfer- oder Aluminium- oder Eisenlegierungen mit karbidbildenden Elementen zum Einsatz gelangen.As an alloy, either copper or aluminum or iron alloys with carbide-forming elements for Get involved.

Es ist günstig, daß die Befestigung der Stromschiene an den Stromzuführungsbolzen durch ein Lichtbogenschweißen zustande kommt.It is convenient that the mounting of the busbar to the power supply stud by arc welding comes about.

Günstig ist es auch, daß die Befestigung der Stromschiene an den Stromzuführungsbolzen mittels einer Katodenstange verwirklicht wird, die in eine Nut eingelassen und darin durch Eingießen von Gußeisen befestigt wird. It is also favorable that the fastening of the busbar to the power supply bolts using a cathode bar is realized, which is embedded in a groove and is fixed in it by pouring cast iron.

Die Ausnutzung des elektrischen Lichtbogens zum Aufschmelzen der Legierung gestattet es, gleichzeitig mit dem Vorgang der Füllung der Öffnung die Legierung im schmelzflüssigen Zustand aufrechtzuerhalten, den Graphit zu erwärmen, und gewährleistet dadurch eine größere Tränktiefe und einen niedrigen elektrischen Übergangswiderstand.The use of the electric arc for melting the alloy allows it to coexist with the process of filling the opening in the alloy maintain the molten state, the graphite to warm, thereby ensuring a larger Water depth and a low electrical contact resistance.

Dadurch, daß die Erzeugung der Stromzuführungsbolzen durch Füllung der Vertiefungen mit einer Metallegierung mittels elektrischen Lichtbogens mit einer Stromstärke von 300 bis 1200 A erfolgt, während die Vertiefungen für die Bolzen in der Weise ausgeführt werden, daß deren Längsachsen unter einem Winkel von 45 bis 135° zur unwirksamen Elektrodenfläche gerichtet sind, und ein Verhältnis der Tiefe der Vertiefung zu deren Breite von 0,8 bis 3,0 eingehalten wird, nimmt der elektrische Elektrodenwiderstand beträchtlich ab. Dies geschieht dadurch, daß eine wirksame Durchtränkung der Graphitelektrode mit dem Material der Stromzuführungbolzen gewährleistet und ein sicherer Kontakt zwischen ihnen verwirklicht wird.In that the generation of the power supply bolts by filling the recesses with a metal alloy by means of an electric arc with a current from 300 to 1200 A takes place during the wells for the bolts in such a way that their Longitudinal axes at an angle of 45 to 135 ° to the ineffective electrode surface are directed, and a Ratio of the depth of the depression to its width from 0.8 to 3.0 is observed, the electrical takes Electrode resistance drops considerably. this happens in that an effective impregnation of the graphite electrode with the material of the power supply bolts guaranteed and a safe contact between them is realized.

Dadurch, daß die Erzeugung der Stromzuführungsbolzen durch Füllung der Vertiefungen mit einer Metallegierung (auf der Eisen-, Silizium- oder Aluminiumbasis mit karbidbildenden Zuschlägen) mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit mit Hilfe eines elektrischen Lichtbogens mit einer Stromstärke von 300 bis 1200 A geschieht, der in einer Inert- oder einer oxydierenden Atmosphäre brennt, wobei die Elektrodenfläche um die Vertiefungen herum auf 900 bis 1500°C erhitzt und die Legierung für elektrische Kontakte sowohl in die Vertiefungen ein- als auch auf die Elektrodenfläche um jede Vertiefung herum auf einer vorgegebenen Fläche aufgebracht und im schmelzflüssigen Zustand im Laufe von 5 bis 30 s gelagert wird, fällt der elektrische Elektrodenwiderstand beträchtlich ab. Dies geschieht auf Grund dessen, daß eine effektive Durchtränkung der Graphitelektrode mit dem Material der Stromzuführungsbolzen gewährleistet wird und ein sicherer Kontakt zwischen ihnen zustande kommt. Dazu trägt auch der Umstand bei, daß die Vertiefungen für die Stromzuführungsbolzen derart ausgeführt werden, daß deren Längsachsen unter einem Winkel von 45 bis 135° zur unwirksamen Elektrodenfläche gerichtet sind, wobei das Verhältnis der Tiefe der Vertiefung zu deren Breite von 0,8 bis 3,0 eingehalten wird, sowie der Umstand, daß die Füllung der Vertiefungen mit der Schmelze und die Auftragung der Kontaktschicht mit Hilfe des frei brennenden Lichtbogens mit der selbstsinternden thermochemischen Katode geschehen. All diese Faktoren verkleinern den elektrischen Elektrodenwiderstand und folglich auch den Elektroenergieverbrauch bei der Aluminiumproduktion beträchtlich.In that the generation of the power supply bolts by filling the recesses with a metal alloy (on the iron, silicon or aluminum base with carbide-forming aggregates) with a high electrical Conductivity using an electric arc happens with a current of 300 to 1200 A, the in an inert or an oxidizing atmosphere burns with the electrode surface around the wells heated to 900 to 1500 ° C and the alloy for electrical contacts both in the recesses as well as on the electrode area around each well applied around on a given area and in molten state stored for 5 to 30 s the electrical electrode resistance drops considerably. This is due to the fact that an effective impregnation of the graphite electrode with the material of the power supply bolts and a secure contact between them is coming. The fact that the depressions also contribute to this executed for the power supply bolts be that their longitudinal axes at an angle from 45 to 135 ° to the ineffective electrode surface are directed, the ratio of the depth of the Deepening to their width of 0.8 to 3.0 observed as well as the fact that the filling of the wells with the melt and the application of the contact layer with the help of the free-burning arc with the self-sintering one thermochemical cathode happen. All these Factors reduce the electrical electrode resistance and consequently also the electrical energy consumption of aluminum production considerably.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird wie folgt durchgeführt. Auf der unwirksamen Elektrodenfläche werden Vertiefungen ausgeführt, wobei das Verhältnis der Tiefe der Vertiefung zu deren Breite von 0,8 bis 3,0 eingehalten wird. Die Längsachsen der Vertiefungen sind unter einem Winkel von 45 bis 135° zur unwirksamen Fläche gerichtet. Dann werden die Vertiefungen in Luft mit einer Legierung beispielsweise des Kupfer-Titan-Systems mit Hilfe eines elektrischen Lichtbogens mit einer Stromstärke von 300 bis 1200 A gefüllt, wobei die Elektrodenfläche um die Vertiefungen herum auf 90 bis 1500°C vorgewärmt wird. Die Füllung erfolgt beispielsweise mit Hilfe eines Lichtbogenstroms mit einer selbstsinternden thermochemischen Katode, wobei die Legierung im schmelzflüssigen Zustand 5 bis 30 s lang gelagert wird. Nach der Erstarrung der Legierung werden an die Stromzuführungsbolzen die Elemente der Stromschiene durch Lichtbogenschweißen angeschweißt. The method according to the invention is carried out as follows. Be on the ineffective electrode surface Recesses executed, the ratio of depth the width of 0.8 to 3.0 is maintained becomes. The longitudinal axes of the wells are under one Angles of 45 to 135 ° to the ineffective surface. Then the wells in air with an alloy for example the copper-titanium system with the help of a electric arc with a current of 300 filled up to 1200 A, the electrode area around the wells is preheated to 90 to 1500 ° C. The filling takes place, for example, with the help of a Arc current with a self-sintering thermochemical Cathode, the alloy being in the molten state Stored for 5 to 30 s. After the solidification of the Alloy are attached to the power supply studs the track is welded by arc welding.

Die Vertiefungen können auch auf der Oberfläche der im Elektrodenkörper ausgeführten Nut ausgeführt werden. In diesem Fall werden die Vertiefungen mit der Schmelze der Legierung in Analogie zum oben Beschriebenen gefüllt, während die Stromschiene an den Stromzuführungsbolzen mittels einer Katodenstange befestigt wird, die in der Nut angeordnet und darin durch Eingießen von Gußeisen befestigt wird.The depressions can also on the surface of the Electrode body executed groove. In this case, the depressions with the melt the alloy is filled in analogy to that described above, while the power rail on the power supply stud is attached by means of a cathode rod, which in the Groove arranged and in it by pouring cast iron is attached.

Werden die Vertiefungen auf der unwirksamen Elektrodenfläche, die parallel zur wirksamen Fläche ist, in der Weise ausgeführt, daß deren Längsachsen unter einem Winkel unterhalb von 45° oder oberhalb von 135° gerichtet sind (im letzteren Fall wird der Winkel gegen die unwirksame Elektrodenfläche auch spitz sein), so vergrößert sich der Abstand zwischen der wirksamen Fläche des Blocks und der in die Vertiefung eingeschmolzenen Legierungen, was zu einer Zunahme des Widerstandes der Katodeneinheit und also auch zu einer Erhöhung des Elektroenergieverbrauches führt.If the depressions on the ineffective electrode surface, which is parallel to the effective area in which Way carried out that their longitudinal axes under one Angles directed below 45 ° or above 135 ° (in the latter case the angle is against the ineffective electrode surface should also be pointed), see above the distance between the effective increases Surface of the block and the one melted into the recess Alloys, causing an increase in resistance the cathode unit and thus also to one Leads to an increase in electrical energy consumption.

Wird die Vertiefung für die Stromzuführungsbolzen mit einem Verhältnis ihrer Tiefe zur Breite unterhalb von 0,8 ausgeführt (d. h. die Breite der Vertiefung übertrifft deren Tiefe erheblich), so ist die mit dem elektrischen Lichtbogen kontaktierte Fläche der Metallegierung, aus der die Bolzen gebildet werden, groß, was zu einer Oxydation der Legierung, einer Erhöhung ihres elektrischen Widerstandes und zu einer Verringerung der Eindringtiefe der Legierung im Graphit, d. h. zu einer Erhöhung des elektrischen Widerstandes der Katodeneinheit, führt.With the recess for the power supply bolts a ratio of their depth to their width below 0.8 executed (i.e. exceeds the width of the recess whose depth is considerable), so is the one with the electrical arc-contacted surface of the metal alloy, from which the bolts are formed, large, which leads to an oxidation of the alloy, an increase their electrical resistance and a decrease the depth of penetration of the alloy in the graphite, d. H. to a Increasing the electrical resistance of the cathode unit, leads.

Bei einem Verhältnis der Tiefe der Vertiefung zu deren Breite oberhalb von 3,0 (d. h. die Tiefe der Vertiefung überschreitet deren Breite beträchtlich) fällt es schwer, eine Durchwärmung des Unterteiles der Vertiefung zu gewährleistet, es wird viel Zeit zur Durchwärmung der Legierung benötigt, was eine Karbidbildung in der Legierung, eine Verringerung der Tränktiefe und eine Vergrößerung des elektrischen Widerstandes der Katodeneinheit bewirkt.At a ratio of the depth of the recess to its Width above 3.0 (i.e. the depth of the depression exceeds their width considerably) it is difficult a warming of the lower part of the recess ensures there is plenty of time to warm up the Alloy needs what a carbide formation in the Alloy, a reduction in the soaking depth and a Increase in electrical resistance of the Causes cathode unit.

Nach Beendigung der Imprägnierung wird eine spanende Bearbeitung der offenen Fläche der aufgetragenen Schicht beispielsweise mit Hilfe einer Sandstrahlvorrichtung durchgeführt, in die Nut des Blocks wird ein Stromzuführungsbolzen eingesetzt und in den Spalt zwischen ihm und dem Block Gußeisen eingegossen. Dank einer guten gegenseitigen Lösbarkeit des Materials der Kontaktschicht und des Gußeisens bildet sich zwischen ihnen eine unlösbare Verbindung. Auf solche Weise wird eine Kontaktierung bei geringen Übergangswiderständen in einer Kette "Gußeisen-Kontaktschicht-Kohlenstoffblock" realisiert.After the impregnation is finished, a chip removal Processing the open area of the applied Layer, for example with the help of a sandblasting device is carried out in the groove of the block Power supply bolts inserted and into the gap cast between him and the block of cast iron. thanks good mutual solubility of the material Contact layer and the cast iron forms between them an inseparable connection. That way contacting with low contact resistance in a chain "cast iron contact layer carbon block" realized.

Die Aufschmelzung des Kontaktwerkstoffes und die Durchtränkung der Nutenfläche des Blocks durch den ersteren erfolgen mit Hilfe einer Lichtbogenwärmequelle, als welche ein frei brennender Lichtbogen mit einer selbstsinternden thermochemischen Katode (B. E. Paton, V. I. Lakomski, E.W. Kovalevski "Elektrodugovoi istochnik tepla s katodami novogo tipa" (Lichtbogenwärmequelle mit neuartigen Katoden), "Avtomaticheskaja svarka", 1988, Nr. 2, S. 43 bis 46) verwendet wird. Der zwischen der Katode und dem zu erwärmenden Werkstück brennende elektrische Lichtbogen zeichnet sich gegenüber den bekannten Lichtbögen durch ein um eine Größenordnung niedrigeres Spannungsgefälle in der Bogensäule, eine hohe Brenn-Selbststabilisierung, ein vollständiges Ausbleiben eines Rauscheffektes und hauptsächlich durch eine "weiche", sich über die Oberfläche des zu erwärmenden Werkstücks ausbreitende Flamme stark erhitzter Gase der Bogensäule aus.The melting of the contact material and the Impregnation of the groove surface of the block by the the former are carried out with the help of an arc heat source, than what a free-burning arc with a self-sintering thermochemical cathode (B. E. Paton, V. I. Lakomski, E.W. Kovalevski "Elektrodugovoi istochnik tepla s katodami novogo tipa "(arc heat source with novel cathodes), "Avtomaticheskaja svarka", 1988, No. 2, pp. 43 to 46) is used. The between the Cathode and the workpiece to be heated electric arc stands out from the known Arcs through an order of magnitude lower voltage gradient in the arch column, one high burning self-stabilization, a complete Absence of a noise effect and mainly through a "soft" to warm up over the surface of the Flame of strongly heated gases spreading the workpiece the arch column.

Die Erschmelzung der Legierung und die Durchtränkung der Oberfläche mit dieser erfolgen bei einer Stromstärke von 300 bis 1200 A so in einer oxydierenden Atmosphäre (Luft) wie auch in einer Inertatmosphäre (Argon), worauf die Legierung im schmelzflüssigen Zustand im Laufe von 5 bis 30 s gelagert wird.The melting of the alloy and the impregnation of the Surface with this take place at a current from 300 to 1200 A in an oxidizing atmosphere (Air) as well as in an inert atmosphere (argon), whereupon the alloy in the molten state during 5 to 30 s is stored.

Falls die Erzeugung der Stromzuführungsbolzen durch Füllung der Vertiefungen mit einer Metallegierung mittels eines elektrischen Lichtbogens mit einer Stromstärke unterhalb von 300 A geschieht, wird die sich entwickelnde Wärme zur Durchwärmung des Kohlengraphits, zur Überhitzung der Legierung und zur wirksamen Durchtränkung des Graphitblocks, d. h. zur Gewährleistung einer sicheren Kontaktierung der Stromzuführungsbolzen mit dem Graphitblock, nicht ausreichen. Dies hat einen erhöhten elektrischen Übergangswiderstand an der Kontaktstelle "Stromzuführungsbolzen-Kohlengraphitblock" zur Folge.If the generation of the power supply bolts by Filling the depressions with a metal alloy by means of an electric arc with a current happens below 300 A, which will developing heat to warm carbon graphite, for overheating the alloy and for effective impregnation the graphite block, d. H. to guarantee secure contacting of the power supply bolts with the graphite block, not enough. This has one increased electrical contact resistance at the Contact point "Power supply stud carbon graphite block" result.

Überschreitet die Stromstärke 1200 A, so wird die zugeführte Leistung übergroß sein, was zu einem Abbrennen der Komponenten des Kohlengraphitmaterials, zur Bildung von Ruß führen wird, der die Poren verstopfen und dem Eindringen der Legierung in das Material des Blocks entgegenwirken wird. Darüber hinaus wird eine Verdampfung von Legierungskomponenten der Legierung für die Bolzen stattfinden, was ebenfalls die Tränktiefe verringert und den elektrischen Widerstand der Katodeneinheit vergrößern wird.If the current exceeds 1200 A, the supplied power may be excessive, resulting in a burn the components of the carbon graphite material, for Formation of soot will clog the pores and the penetration of the alloy into the material of the Blocks will counteract. In addition, a Evaporation of alloy components of the alloy for the bolts take place, which is also the soaking depth reduced and the electrical resistance of the cathode unit will enlarge.

Die Anwendung der Lichtbogenwärmequelle gestattet es, den Vorgang der Erschmelzung und Durchtränkung ohne übermäßige Überhitzung der Oberfläche des Graphitblocks sowie des Legierungsmetalls durchzuführen, was keine wesentliche Verdampfung seiner Komponenten, keine Änderung der Zusammensetzung und keine Verschlechterung der Fähigkeit, andere kohlenstoffhaltige Materialien zu imprägnieren, nach sich zieht. Die Anwendung der anderen bekannten Lichtbogenwärmequelle trägt den genannten Forderungen keine Rechnung. So führt die Verwendung einer Plasmaerwärmung, die durch eine hohe Konzentration der auf das zu erwärmende Werkstück übertragenen Leistung gekennzeichnet wird, zu einer wesentlichen Änderung der Zusammensetzung des Legierungsmetalls und zu einer Verringerung der Tränktiefe. Die Anwendung eines Kohlelichtbogens veranlaßt ein Aufkohlen des Legierungsmetalls im Schmelzvorgang, was die Durchtränkung ebenfalls beeinträchtigt.The use of the arc heat source allows the process of melting and soaking without excessive overheating of the surface of the graphite block as well as the alloy metal, which none substantial evaporation of its components, no change composition and no deterioration in ability impregnate other carbonaceous materials, entails. The application of the other known Arc heat source meets the requirements mentioned no bill. So using plasma heating leads to which is due to a high concentration of the towards heating workpiece transmitted power becomes a significant change in composition of the alloy metal and to reduce the Water depth. Caused the use of a carbon arc carburizing the alloy metal in the melting process, which also impairs the soak.

Die Anwendung von Legierungen auf der Basis von Metallen mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit (Kupfer, Aluminium, Eisen) und mit gute karbidbildende Eigenschaften besitzenden Zuschlägen, beispielsweise von Titan, sichert eine maximale Tränktiefe unter den Bedingungen einer Lichtbogenheizung.The use of alloys based on metals with high electrical conductivity (copper, Aluminum, iron) and with good carbide-forming properties owning supplements, for example of titanium, ensures a maximum drinking depth under the conditions an electric arc heater.

Nachstehend sind Beispiele angeführt, die die Realisierungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Montage einer Graphitelektrode für einen Elektrolyseur bestätigen.Below are examples of the possible implementation of the inventive method for Assembly of a graphite electrode for an electrolyzer to confirm.

Example 1

Zur Bestätigung der Realisierungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens, das für eine Abnahme des elektrischen Elektrodenwiderstandes sorgt, ist nachfolgend eine Tabelle für die Ergebnisse der Messungen des elektrischen Widerstandes von Elektroden angeführt, bei deren Montage Graphitblöcke der Abmessungen 1800×255×550 mm (mit einer verringerten Höhe) eingesetzt wurden (da keine Notwendigkeit besteht, eine tiefe Nut zur Verlegung einer Katodenstange darin auszuführen).To confirm the possibility of realizing the invention Procedure for acceptance of the electrical electrode resistance is below a table for the results of measurements of electrical Resistance of electrodes listed, at their Assembly of graphite blocks measuring 1800 × 255 × 550 mm (with a reduced height) were used (da there is no need to lay a deep groove a cathode bar).

Tabelle 1 Table 1

Aus der Tabelle 1 ist es ersichtlich, daß bei einem 1,8 betragenden konstanten Verhältnis der Tiefe der Vertiefung zu deren Breite und bei einer konstanten Bogenstromstärke von 600 A der Elektrodenwiderstand 7,5; 7,1; 7,0; 7,4 mΩ ausmacht, wenn der Winkel zwischen der Längsachse der Vertiefung und der unwirksamen Elektrodenfläche in Grenzen von 45 bis 135°C liegt. Bei einer Verkleinerung des Winkels (unter 45°) oder seiner Vergrößerung (über 135°) nimmt der Elektrodenwiderstand beträchtlich bis auf 8,8 mΩ zu.From Table 1 it can be seen that with a 1.8 absolute constant ratio of the depth of the recess to their width and with a constant arc current from 600 A the electrode resistance 7.5; 7.1; 7.0; 7.4 mΩ matters when the angle between the longitudinal axis of the Depression and the ineffective electrode area within limits from 45 to 135 ° C. When the angle is reduced (below 45 °) or its enlargement (above 135 °) the electrode resistance increased considerably to 8.8 mΩ.

Bleiben der Winkel zwischen der Längsachse der Vertiefung und der unwirksamen Elektrodenfläche und die Bogenstromstärke konstant (von 90° bzw. 600 A), während das Verhältnis der Tiefe der Vertiefung zu deren Breite 0,8 bis 3,0 beträgt, beläuft sich der Elektrodenwiderstand auf 7,4; 7,0; 7,1; 7,3; 7,5 mΩ. Beim Verhältnis der Tiefe der Vertiefung zu deren Breite von 0,5 macht der Elektrodenwiderstand 8,5 mΩ, beim Verhältnis von 3,3 8,7 mΩ aus. Der Elektrodenwiderstand nimmt also beträchtlich zu, wenn das Verhältnis der Tiefe der Vertiefung zu deren Breite außerhalb des angemeldeten Parameters liegt.Remain the angle between the longitudinal axis of the depression and the ineffective electrode area and the arc current constant (from 90 ° or 600 A) while the Ratio of the depth of the depression to its width 0.8 is up to 3.0, the electrode resistance is to 7.4; 7.0; 7.1; 7.3; 7.5 mΩ. With the ratio of The depth of the depression to its width of 0.5 makes the Electrode resistance 8.5 mΩ, at a ratio of 3.3 8.7 mΩ. So the electrode resistance increases considerably when the ratio of the depth of the depression to their width outside the registered parameter lies.

Bei konstanten Werten des Winkels zwischen der Längsachse der Vertiefung und der unwirksamen Elektrodenfläche von 90° und beim konstanten Wert des Verhältnisses der Tiefe der Vertiefung zu deren Breite von 1,8 ändert man die Bogenstromstärke, die 300, 600, 900 und 1200 A beträgt. Hierbei beläuft sich der Elektrodenwiderstand jeweils auf 7,6; 7,0; 7,3; 7,6 mΩ. Der Elektrodenwiderstandswert nimmt bei einer Bogenstromstärke von 200 A erheblich zu (er beträgt 8,9 mΩ), während bei einer Stromstärke von 1300 A der Widerstand 8,6 mΩ ausmacht.With constant values of the angle between the longitudinal axis the depression and the ineffective electrode surface of 90 ° and at the constant value of the ratio of Depth of the depression changes to its width from 1.8 the arc current, the 300, 600, 900 and 1200 A is. The electrode resistance here each to 7.6; 7.0; 7.3; 7.6 mΩ. The electrode resistance value increases at an arc current of 200 A significantly (it is 8.9 mΩ), while at a current of 1300 A the resistance 8.6 mΩ matters.

Bei der Erzeugung der Stromzuführungsbolzen durch Füllung der Vertiefungen mit Hilfe eines elektrischen Lichtbogens mit einer Stromstärke von 300 bis 1200 A fällt also der elektrische Elektrodenwiderstand bei Einhaltung des Winkels zwischen der Längsachse der Vertiefung und der unwirksamen Elektrodenfläche sowie beim Verhältnis der Tiefe der Vertiefung zu deren Breite in den angemeldeten Grenzen beträchtlich ab. When generating the power supply bolts by filling the wells with the help of an electric arc with a current of 300 to 1200 A, the electrical electrode resistance if the Angle between the longitudinal axis of the recess and the ineffective electrode area and the ratio of Depth of the depression to its width in the registered Boundaries considerably.

Example 2

Auf der Nutenfläche eines Graphitblocks der Abmessungen 1800×400×550 mm wurden Vertiefungen von 20 mm Durchmesser und 60 mm Tiefe ausgeführt. Die Nutenfläche wurde auf eine Temperatur von 1200°C erhitzt, wobei die Vertiefungen mit einer Schmelze einer Legierung eingeschmolzen wurden, worauf die offene Fläche der aufgetragenen Legierung für elektrische Kontakte mit einer Metallbürste spanabhebend bearbeitet wurde. Der gesamte Vorgang der Erschmelzung und Durchtränkung wurde mit Hilfe einer Lichtbogenwärmequelle auf der Basis einer selbstsinternden thermochemischen Katode in der Luftatmosphäre bei einer Stromstärke von 400 bis 500 A durchgeführt. Als Hauptkomponenten der Legierung für elektrische Kontakte wurden Kupfer, Aluminium, Eisen und Zuschläge von karbidbildenden Elementen der Titan- Untergruppe eingesetzt.On the groove surface of a graphite block of dimensions 1800 × 400 × 550 mm were 20 mm diameter wells and 60 mm depth. The groove area was heated to a temperature of 1200 ° C, the wells melted down with an alloy melt whereupon the open area of the applied Alloy for electrical contacts with a Metal brush was machined. The whole The process of melting and soaking was included Using an arc heat source based on a self-sintering thermochemical cathode in the air atmosphere at a current of 400 to 500 A. carried out. As main components of the alloy for electrical contacts were copper, aluminum, iron and additions of carbide-forming elements of titanium Subgroup used.

Nach dem Putzen der Nutenfläche des Blocks wurde ein Stromzuführungs-Stahlbolzen der Abmessungen 3800×115× 230 mm angeordnet und der freie Raum zwischen dem Bolzen und dem Graphitblock mit einem Kontakt-Füllstoff- Gußeisen abgegossen.After cleaning the grooved surface of the block, a Power supply steel bolts measuring 3800 × 115 × 230 mm arranged and the free space between the Bolt and the graphite block with a contact filler Cast iron.

Die Meßergebnisse sind in der Tabelle 2 angegeben. The measurement results are shown in Table 2.

Tabelle 2 Table 2

Anmerkung:
"+" Vorhandensein einer bestimmten Zusammensetzung der Legierung oder eines technologischen Arbeitsganges in der erfindungsgemäßen Ausführungsform,
"-" Fehlen einer bestimmten Zusammensetzung der Legierung oder eines technologischen Arbeitsganges in der erfindungsgemäßen Ausführungsform.Annotation:
"+" Presence of a certain composition of the alloy or a technological operation in the embodiment according to the invention,
"-" Lack of a certain composition of the alloy or a technological operation in the embodiment according to the invention.

Aus der Tabelle 2 ist es ersichtlich, daßFrom Table 2 it can be seen that

1. the preheating of the groove surface of the carbon block to a temperature below the registered temperature range, d. H. below 900 ° C, to an increase the electrical contact resistance at the contact point due to insufficient depth of penetration of the Alloy in carbon graphite material leads (Example 1);
2. the preheating of the groove surface of the block to a temperature above the registered Temperature range - above 1500 ° C - to a sudden increase in electrical contact resistance in the contact connection "power supply stud-graphite block" leads. The magnification of the electrical Contact resistance depends on overheating the groove surface together, which is why a soot forms, the penetration of the contact material into the pores and counteracts the broken points (Example 5);
3. the implementation of preheating the groove surface of the Graphite blocks in the declared limits to one optimal reduction of the electrical contact resistance in the contact connection "power supply bolt- Graphite block "leads (Examples 2 to 4);
4. the chosen main components of the alloy for electrical contacts impregnation of the groove surface of the block and thus a maximum reduction of the secure electrical contact resistance (Examples 2 to 4, 6 to 10);
5. the melting and the impregnation of the groove surface of the carbon block by an alloy for electrical Contacts in an oxidizing or inert atmosphere a reduction in the electrical contact resistance effect (Examples 2 to 4, 6 to 10, Example 11);
6. the mechanical cleaning of the open surface of the contact layer a reduction in the electrical contact resistance at the contact point "power supply bolt- Graphite block "(Examples 1 to 10).

Example 3

Auf der Nutenfläche eines Graphitblocks der Abmessungen 1800×400×550 mm wurden 60 mm tiefe Vertiefungen ausgeführt. Die Nutenfläche wurde auf eine Temperatur von 1200°C erhitzt, in die Vertiefungen und auf die Nutenfläche des Blocks um die Vertiefungen herum eine Legierung für elektrische Kontakte durch deren Erschmelzung und durch Imprägnierung des Graphits ein- bzw. aufgebracht. Die auf die Nutenfläche des Blocks aufgebrachte Kontaktschicht wurde erwärmt. Nach dem Lichtbogenerodieren wurde die offene Fläche der aufgetragenen Legierung für elektrische Kontakte einer spanenden Bearbeitung mittels einer Metallbürste unterzogen. Der gesamte Vorgang der Erschmelzung und Durchtränkung wurde mit Hilfe einer Lichtbogenwärmequelle auf der Basis einer selbstsinternden thermochemischen Katode in Luft bei einem Strom von 400 bis 500 A durchgeführt. Als Hauptkomponenten der Legierung für elektrische Kontakte kamen Kupfer und Titan- oder Zirkoniumzuschläge sowie die beiden letzteren zusammen zum Einsatz.On the groove surface of a graphite block of dimensions 1800 × 400 × 550 mm, 60 mm deep recesses were made. The groove area was at a temperature of 1200 ° C heated, in the recesses and on the groove surface of the block around the wells one Alloy for electrical contacts due to their melting and applied or impregnated by impregnation of the graphite. The one applied to the groove surface of the block Contact layer was warmed up. After arc eroding the open area of the applied Alloy for electrical contacts in machining subjected with a metal brush. The entire process of melting and soaking has been with the help of an arc heat source on the base a self-sintering thermochemical cathode in air carried out at a current of 400 to 500 A. As Main components of the alloy for electrical contacts came copper and titanium or zirconium supplements as well the latter two are used together.

Nach dem Putzen der Nutenfläche des Blocks wurde ein Stromzuführungs-Stahlbolzen der Abmessungen 3800×115× 230 mm angeordnet und in den freien Raum zwischen dem Bolzen und dem Graphitblock Gußeisen eingegossen, das in Masseprozent 2,0 bis 4,8 Kohlenstoff; 2,0 bis 3,6 Silizium; 0,8 bis 1,0 Phosphor enthält. After cleaning the grooved surface of the block, a Power supply steel bolts measuring 3800 × 115 × 230 mm arranged and in the free space between the Cast in bolts and the graphite block cast iron in percent by mass 2.0 to 4.8 carbon; 2.0 to 3.6 silicon; Contains 0.8 to 1.0 phosphorus.

Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 zusammenfaßt.The results are summarized in Table 3.

Tabelle 3 Table 3

Aus der Tabelle 3 ist es ersichtlich, daßFrom Table 3 it can be seen that

1. the heating time for the on the groove surface of the Blocks of applied contact material below the registered limit is d. H. is less than 5 s an increase in the electrical contact resistance leads at the contact point block power supply bolts, because this time is not sufficient for soaking and no reliable contact of the alloy material is guaranteed with the graphite (example 1);
2. the heating time for the on the groove surface of the Blocks applied contact material above the registered limit - above 30 s - to a Increase in electrical contact resistance in the contact connection bolt block leads. Here are the alloy elements of the contact material burned out, an oxide layer forms on the surface, the mechanically difficult to remove and unsolvable in contact filler (cast iron) is what for education good contact of the cast iron with the alloy is a hindrance to electrical contacts (Example 5);
3. the application of the alloy for electrical contacts around the wells on one by a radius area below the declared limit an increase in electrical contact resistance in the cathode unit causes what is inadequate Area of contact between the cast iron and the Alloy is attributable (Example 6);
4. exceeding the specified value of the radius an increase in the resistance of the cathode unit has the consequence, because it does not succeed, that Effectively heat the contact material on the Groove surface is applied, and a safe contact between the alloy and carbon graphite (Example 9);
5. in this way only the specified limit values effective reduction of contact resistance in the cathode unit of the electrolyser (examples 2 to 4, 7 to 8, 10, 11).

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine Elektroenergieeinsparung durch Verringerung des elektrischen Übergangswiderstandes an der Kontaktstelle "Gußeisen- Kontaktschicht" und "Kontaktschicht-Graphitblock", was es erlaubt, die Selbstkosten des hergestellten Aluminiums zu senken.The method according to the invention enables electrical energy to be saved by reducing the electrical Contact resistance at the contact point "cast iron Contact layer "and" contact layer graphite block "what it allows the cost of aluminum manufactured to lower.

Hinzu kommt, daß im Falle der Befestigung der Stromzuführungsbolzen an der Stromschiene durch Lichtbogenschweißen das erfindungsgemäße Verfahren es gestattet, die Material-, Arbeitsintensität und die Dauer des Montagevorganges geringer zu halten, denn es entfällt die Notwendigkeit, Katodenstangen zu benutzen. Die gleichmäßige Verteilung der Stromzuführungsbolzen über die Elektrodenfläche gestattet es, die Gleichmäßigkeit der Stromverteilung in der Elektrode zu erhöhen und damit den horizontalen Stromanteil zu verringern, der einen Umlauf der Aluminiumschmelze und Schiefstellungen des Metallbadspiegels hervorruft.In addition, in the case of fastening the power supply bolts on the busbar by arc welding the method according to the invention allows the material, labor intensity and the duration of the Keep assembly process lower, because it is not necessary the need to use cathode bars. The even distribution of the power supply bolts over the electrode surface allows the uniformity to increase the current distribution in the electrode and thereby reducing the horizontal amount of electricity that a circulation of the molten aluminum and misalignments of the metal bath level.

Claims

1. A method of assembling a graphite electrode for an electrolyzer, the implementation of recesses on one of the electrode surfaces, filling the recesses with a melt of a current-conducting alloy with the formation of current supply bolts in them and fastening a busbar to the latter, characterized in that each recess is carried out in such a way that the ratio of their depth to their width is 0.8 to 3.0, while the filling of the depressions with the melt of an alloy whose electrical conductivity is higher than that of graphite takes place by melting by means of an electric arc .

2. Method of assembling a graphite electrode for an electrolyzer according to claim 1, characterized characterized that the wells on of the electrode area are executed as the area a groove in the electrode body is used.

3. Method of assembling a graphite electrode for an electrolyzer according to claim 1 or 2, characterized in that the Melt the conductive alloy using the electric arc at 300 to 1200 A Current is done.

4. Method of assembling a graphite electrode for an electrolyzer according to claim 1 or 2, characterized in that the Wells are carried out in such a way that their Axes to the surface of the graphite electrode under one Angles of 45 to 135 °.

5. Method of assembling a graphite electrode for an electrolyzer according to claim 1 or 2, characterized characterized that before the filling of the wells with the melt of the Alloy the electrode area around the wells heated to 900 to 1500 ° C and after filling the same with the melt of the alloy Machining of the upper layer of the alloy is carried out becomes.

6. Method of assembling a graphite electrode for an electrolyzer according to claim 2, characterized characterized in that on the electrode surface around each well on a given one Surface with a contact layer made of an alloy an electrical conductivity is applied, the higher than the electrical conductivity of the graphite material lies, the contact layer and the Alloy in the wells in the molten state stored for 5 to 30 s.

7. Method of assembling a graphite electrode for an electrolyzer according to any one of claims 2 to 6, characterized characterized that the Filling the wells with the alloy melt and the application of the contact layer in an inert atmosphere happen.

8. Method of assembling a graphite electrode for an electrolyzer according to any one of claims 2 to 6, characterized characterized that the Filling the wells with the alloy melt and the application of the contact layer in an oxidizing Atmosphere happen.

9. Method of assembling a graphite electrode for one Electrolyser according to one of claims 2 to 6, characterized characterized that the filling of the wells with the melt of the alloy and the application the contact layer with the help of a free-burning Arc with a self-sintering thermochemical Cathode.

10. Method of assembling a graphite electrode for an electrolyzer according to one of claims 1 to 9, characterized in that as Alloy Copper alloys with carbide-forming elements are used.

11. Method of assembling a graphite electrode for an electrolyzer according to one of claims 1 to 9, characterized in that as an alloy aluminum alloys with carbide-forming Elements are used.

12. Method of assembling a graphite electrode for an electrolyzer according to one of claims 1 to 9, characterized in that as Alloy Iron alloys with carbide-forming elements are used.

13. Method of assembling a graphite electrode for an electrolyzer according to any one of claims 1 to 12, characterized characterized that the Fastening the busbar to the power supply bolts arises through arc welding.

14. Method for mounting a graphite electrode for an electrolyzer according to one of claims 2 to 12, characterized in that the Fastening the busbar to the power supply bolts is realized by means of a cathode bar, which in recessed a groove and poured into it Cast iron is attached.