DE429387C

DE429387C - Verfahren zur Herstellung selbstbrennender Elektroden mit Metallmantel

Info

Publication number: DE429387C
Application number: DEN23830D
Authority: DE
Original assignee: Det Norske Aktieselskap for Elektrokemisk Industri
Current assignee: Det Norske Aktieselskap for Elektrokemisk Industri
Priority date: 1924-01-17
Filing date: 1924-11-21
Publication date: 1926-05-26

Description

Die Erfindung betrifft mit metallischem

Mantel versehene sogenannte selbstbrennende Elektroden, d. h. Elektroden, die in dem Ofen gebrannt werden, in dem sie angewandt werden.

Bei Elektroden dieser Art ist die Aufgabe des Mantels, u. a. die Stromzufuhr zur Elektrode zu vermitteln. Zu dem Zweck ist er häufig mit Rippen oder Ausläufern versehen, die in die Elektrodenmasse hineinragen und die Stromzufuhr erleichtern, indem die Rippen einen ausgezeichneten Kontakt mit der Masse auf re chterhalten.

Gewöhnlich werden sowohl Mantel als Rippen aus Eisen hergestellt, und die Rippen bilden einen Teil der Platte, aus welcher der Mantel hergestellt ist. Das Eisen schmilzt während des Verfahrens und geht in das Ofenprodukt über. In besonderen Fällen kann ein solcher Mantel auch aus anderen Metallen ausgeführt werden, so z. B. aus Kupfer oder Aluminium. Diese Metalle haben aber den Nachteil, daß der Schmelzpunkt wesentlich niedriger als derjenige des Eisens ist (1050⁰ und 66o° C). Dieser Nachteil macht sich bei Aluminium besonders stark bemerkbar, dessen Schmelzpunkt so niedrig ist, daß die Elektrode bei dieser Temperatur noch nicht so gut gebrannt ist, daß sie auch nuf annähernd ihre normale elektrische Leitfähigkeit erreicht hat. Werden also sowohl Mantel als Rippen aus Aluminium ausgeführt, so wird man deshalb einen größeren Spannungsverlust in der Elektrode erhalten als normal bei Anwendung von Eisen.

Es hat sich nun gezeigt, daß man in beträchtlichem Grade den Spannungsfall herabsetzen kann, wenn man die Rippen derart ausführt, daß sie in die Elektrode schräg abwärts gehen. Wenn das Metall der Rippen schmilzt, wird dieses deshalb nicht aus der Elektrode wegfließen, es bleibt vielmehr in einer Tasche in der Elektrodenmasse liegen und erhält die Verbindung mit dem ungeschmolzenen Teil der Metallarmierung aufrecht. Man kann in dieser Weise Stromübergang vom Metall an die Elektrode bei Temperaturen vermitteln, die über den Schmelzpunkt des Aluminiums liegen und so den Strom an eine besser gebrannte Elektrodenmasse überführen.

Ein anderer Ausweg besteht darin, die Rippengröße so stark zu vermindern, daß die Metallmenge, die durch die Rippen in den. Ofen hineingeht, für das Schmelzen ohne Bedeutung ist. Man kann in solchen Fällen die Rippen aus Eisen oder anderem für den Ofenprozeß schädlichen Material herstellen,

auch wenn dieses in größeren Mengen im Ofen nicht vertragen werden kann. Dies gilt besonders 'für Öfen für die Herstellung von Aluminium. Der Mantel darf in solchen Fällen selbstverständlich nicht aus Eisen hergestellt werden, das in das Bad übergehen kann, sondern aus einem unschädlichen Metall, wie Aluminium, und man muß dafür Sorge tragen, daß der elektrische Strom den

ίο Rippen in einer zuverlässigen Weise, z. B. mittels einer Klemmanordnung, zugeführt wird, die sowohl am Mantel als an den Rippen befestigt ist.

Natürlich ist es ratsam, im vorliegenden Falle die Rippengröße soweit wie möglich zu beschränken, um dadurch möglichst wenig von dem schädlichen Material dem Ofen zuzuführen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Elektrodenhalter zu einem möglichst großen Teil an gebrannter Elektrodenkohle angebracht wird, so daß möglichst viel Strom direkt an die Elektrode unter dem Halter hinübergeht, ohne durch die Rippen zu gehen. Man hat in dieser Weise im praktischen Betrieb die Eisenmenge der Rippen so weit herabsetzen können, daß das hergestellte Aluminium nur 0,05 bis 0,1 Prozent Eisen aus den Rippen aufnimmt.

Man kann die Eisenmenge noch mehr herabsetzen, wenn man eine Eisen-Aluminium-Legierung in den Rippen anwendet. Eine solche Legierung mit 10 Prozent Eisen, schmilzt bei etwa 850° C, also gegen 200⁰ höher als reines Aluminium. Die Legierung eignet sich deshalb besser als dieses für die Anwendung als Rippenmaterial. Sie läßt sich jedoch schwer walzen, weshalb es oft zweckmäßig ist, die Rippen durch Gießen zu formen.

Claims

P ATENT-AN SPRÜCHE:

I. Verfahren zur Herstellung selbstbrennender Elektroden mit Metallmantel, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Metallmantels, dessen Rippen aus einem verhältnismäßig schwer schmelzbaren Metall, z. B. Eisen, oder aus einer schwer schmelzbaren Metallegierung besteht, während der Mantel im übrigen aus einem andern, den Ofenprozeß auch in größeren Mengen nicht schädlich beeinflussenden Material hergestellt wird, das leichter schmelzbar als das Rippenmaterial sein kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Strom den Rippen zugeführt wird, ohne erst durch den Mantel hindurchzugehen.