DE529118C

DE529118C - Metallarmierte kontinuierliche Kohlenelektrode fuer elektrische OEfen

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Publication number: DE529118C
Application number: DER64521D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1925-06-06
Filing date: 1925-06-06
Publication date: 1931-07-10

Description

Es ist an sich lange bekannt, in elektrischen öfen als Stromleiter gebrannte Kohlenhohlelektroden anzuwenden, deren Hohlraum mit frischer Elektrodenmasse ausgestampft ist, um die letztere dann langsam in den elektrischen Schmelzöfen mitzubacken. Für die Anstücklung zweier Hohlelektroden zu deren kontinuierlicher Anwendung in den elektrischen Öfen wird eine Nippelschraube benutzt, deren Gewindegang in den Hohlraum ragt, wodurch der gestampfte Kern unterbrochen wird. Sonstige Sicherheiten besitzt eine solche Hohlelektrode an der Verbindungsstelle nicht. Bekannt ist auch, daß die Hohlelektrode aus Kohlesegmenten zusammengestellt und mit einem Blechmantel umschlossen wird. Die bisherigen Ausführungen sind jedoch für große Elektroden nicht geeignet, so daß die Hohlelektrode keine Verbreitung finden

ao konnte.

Gemäß der Erfindung werden Verbesserungen geschaffen, um die Hohlelektrode in großen Querschnitten für alle elektrischen öfen herzustellen.

An Stelle der bisherigen starkwandigen Kohlenhohlelektrode wird der Erfindung gemäß eine mehr dünnwandige äußere Hohlelektrode angewendet. Der Durchmesser der Hohlelektrode und des gestampften Kernes sollen vergrößert werden, und dadurch wird eine Elektrode geschaffen, welche den heutigen höheren Anforderungen in den elektrischen öfen entspricht. Die Hohlelektrode kann für äußere Anwendung gepreßt, gestampft und auch aus gebrannten Segmenten zusammengestellt sein. Dieselben werden innen und außen metallisch armiert. Die Armierung wird über die Stoßflächen der zusammengesetzten Hohlelektroden verbunden, da sie zunächst deren Verbindung zu sichern hat. Der Hohlraum wird mit frischer Elektrodenmasse ausgestampft, und zwar.bei Ausschaltung des bisherigen Nippels. Die frische Kernmasse überbrückt kontinuierlich die Stoßflächen angesetzter Hohlelektroden, sie wird in den elektrischen öfen bei Anwendung der Elektrode, deren Stoßflächen fortlaufend überbrückend, mitgebacken und wird so der Träger der Hohlelektroden, da die die Stoßflächen überbrückende metallische Armatür mittlerweile verzundert.

Soweit gepreßte und gebrannte Elektroden als äußere Elektroden zur Anwendung gelangen, kann man diese in bekannter Weise außen mit einem Blechmantel dicht umschließen und innen Längsmetalleiter anordnen. Die Kohlesegmente können aber auch einzeln armiert sein.

Man kann aber auch in bekannter Weise die Hohlelektrode als äußere Elektrode in eine metallische Armatur einstampfen und mit der Armatur brennen.

Die Innenwand der Hohlelektrode kann rauh gestampft sein, sie bietet dadurch der frischen Kernmasse guten Halt, so daß letztere nicht nach unten durchrutschen kann, solange sie weich ist. Die Innenwand der Hohlelektrode gestattet auch den aus der Kern-

masse entweichenden Teerdämpfen leichten Abzug nach oben, wo sie dazu benutzt werden können, die frisch gestampfte Kernmasse an den Stoßflächen . der Hohlelektroden für die folgende Überbrückung klebrig und bindefähig zu halten.

Die innere und äußere Armatur der Hohlelektrode werden durch die Elektroden hindurch mittels Quermetalleiter verbunden, um ίο auch der inneren Armatur Strom zuzuführen. In Verbindung mit der inneren Armatur wird dann noch ein zentraler Metalleiter angeordnet, zum Zwecke, auch hier den Strom vom Umfange her in Höhe der die Elektrode umschließenden stromführenden Elektrodenfassung abzuleiten und dem Lichtbogenende zuzuleiten.

In der Zeichnung ist die den Gegenstand

der Erfindung bildende Elektrode in Abb. ι

ao im Längsschnitt, in Abb. 2 in Draufsicht und in Abb. 3 im Querschnitt nach der Linie x-x in Abb. 1 veranschaulicht.

α ist die gestampfte oder auch gepreßte und gebrannte Kohlenhohlelektrode als äußere Elektrode, b bezeichnet die äußere Armierung, c die innere Armierung und d die die Stoßflächen der Hohlelektroden überbrückende Kernmasse, welche bei Anwendung der Elektrode in der bisherigen Art mitgebacken wird. e sind Metalleiter, welche die äußere Armierung b mit der inneren Armierung c durch die Hohlelektrode hindurch stromleitend verbinden. Diese Quermetalleiter e sind auch geeignet, den Armierungen eine dichte Auflage .35 an der Elektrode zu geben, mit der sie verschraubt, verschweißt oder vernietet werden können, e¹ sind der Länge nach verlaufende, mit den Leitern e verbundene Metalleiter, welche für sehr hohe Strombelastungen dienen. f sind die Metallverbindungen zwischen der inneren Armatur* und dem in der Achse der Elektrode kontinuierlich angeordneten Längsmetalleiter, welcher mit f¹ bezeichnet ist. Dieser Leiter nimmt den Strom vom Umfange her in Höhe der angelegten stromführenden Elektrodenfassung ab und leitet ihn durch die Kernmasse, welche in diesem Elektrodenabschnitt schon gebacken ist, hindurch dem Lichtbogenende zu; er nimmt auch den seitlichen Druck des Elektrodenhalters auf. g sind die Stoßflächen zweier aneinandergesetzter Hohlelektroden, welche durch die Kernmasse überbrückt werden. An dieser Stelle werden die Armierungen innen und außen über die Stoßflächen der Hohlelektro>den verbunden, um die Verbindung der letzteren zu sichern, bis die Kernmasse gebrannt ist. Bei Stelle h schmelzen die Metalleiter allmählich aus der Elektrode aus, und hier tritt dann eine gleichmäßige Strombelastung der Kohlenelektrode ein. i ist der stromführende Elektrodenhalter bekannter Ausführung, durch welchen der Strom der Elektrode über dem Schmelzkrater des elektrischen Ofens zugeführt wird, wobei der Halter in bekannter Weise mit Wasser gekühlt sein kann, k sind Abschlußringe für das obere und untere Ende der" Umfangsarmierung.

Die Vorteile der neuen Elektrode sind:

1. Vergrößerungsmöglichkeit der Elektrode im Durchmesser für die heutigen hochbeanspruchten elektrischen Öfen;

2. Vergrößerungsmöglichkeit des billiger herstellbaren Kernes;

3. Ausschaltung der bisherigen unsicheren Nippelschrauben und Sicherung der Verbindung der Hohlelektroden durch die Kernmasse;

4. Möglichkeit der Anstückelung der Hohlelektroden auf dem elektrischen Ofen in der gleichen Weise wie bei mit Nippeln ver-. sehenen Hohlelektroden;

5. hohe Stromleitung der armierten Hohlelektroden;

6. saubere metallische Kontaktflächen am Umfange der Elektroden;

7. Möglichkeit der Durchführung eines schnellen Backprozesses der Kernmasse, ohne die Elektrodenteile kühlen zu müssen; kein besonderer Stromaufwand für den Backprozeß;

8. Ausschluß von Bruchgefahr, weil sich Kernelektrode und Hohlelektrode ergänzen;

9. hohe Widerstandsfähigkeit der äußeren Elektrode, unter deren Schutz die Kernmasse bei höheren Temperaturen als normal kräftig durchbacken kann, so daß die Kernmasse, wenn sie später freigelegt ist, die gleiche Widerstandskraft zeigt wie die äußere, auf normalem Wege hergestellte Elektrode.

10. Die Elektrode gestattet die Anwendung hochgespannten Stromes, weil sie den damit verbundenen schnelleren Durchgang durch den elektrischen Ofen leicht verträgt.

Hohlelektrode und Kernmasse werden zweckmäßig aus den bekannten plastischen Elektrodenmischungen hergestellt. Man kann den Mischungen neben Anthrazit und Koks auch Graphite zusetzen. Bei Anwendung der Elektrode für Aluminium sind reine Kohlenstoffe, wie Petrolkoks, erforderlich, die Elektroden können aber auch aus reinen graphitierten Kohlenstoffen bestehen. Im allgemeinen ist bei der Elektrode gemäß der Erfindung im Gegensatz zu anderen Elektroden eine feinkörnigere Mischung zulässig. Man ist daher auf den schwer zu beschaffenden grobkörnigen Anthrazit nicht angewiesen.

Claims

Patentansprüche:

i. Metallarmierte kontinuierliche Kohlenelektrode für elektrische Öfen mit

äußerer gebrannter Hohlelektrode, deren Hohlraum auf dem elektrischen Ofen mit frischer Elektrodenmasse ausgestampft ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßflächen angesetzter Hohlelektroden ununterbrochen von frischer Kernmasse überbrückt sind.
2. Kohlenelektrode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlelektroden innen und außen an der Oberfläche metallisch armiert sind und die in Längsrichtung verlaufende Armierung über die Stoßflächen angesetzter Hohlelektroden hinausreicht.
3. Kohlenelektrode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innere und äußere Armatur durch die äußere Hohlelektrode hindurch mittels Querleiter verbunden sind.
4. Elektrode nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kernmasse ein zentraler Metalleiter in elektrischer Verbindung mit der inneren Armatur angeordnet ist.
5. Verfahren zur Herstellung kontinuierlicher Kohlenelektroden nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Backen der Kernmasse abziehenden Teerdämpfe an die Stoßfläche der oberen Hohlelektrode geleitet werden, um dieselbe für die folgende Überbrückung klebrig und bindefähig zu erhalten.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen