DE604225C - Kohlenelektrode, die aus einer Kernelektrode mit um diese herum angeordneten Segmenten besteht - Google Patents

Description

Die Entwicklung der elektrochemischen und elektrometallurgischen Industrie drängt immer mehr nach möglichst großen: öfen und damit nach großen Elektroden von I¹J₂ m und mehr im Durchmesser. Gebrannte Elektroden bis zu ι m Durchmesser können noch als ein massiver Block hergestellt werden. Sie werden über dem Ofen zu einem Strange, je nach. Bedarf, entsprechend dem Verbrauch an der Elektrodenspitze, durch Verschraubung mit einer neuen Elektrode auf der entgegengesetzten Seite verlängert. Sollen größere Elektroden runden Querschnitts hergestellt werden, die nach Bedarf ergänzt werden können, geht man vielfach so vor, daß man kleinere gebrannte Kohleblöcke zu einem Kohlerohr zusammenbaut und den Innenraum mit ungebrannter Elektrodenmasse ausfüllt. Hierbei· werden die gebrannten Kohlen, die gewöhnlich als Segmente ausgebildet sind, an einem Eisengerüst befestigt, um dem gesamten Kohlekörper Festigkeit zu verleihen. In anderen Fällen wird in einen Eisenzylinder frische Elektrodenmasse eingestampft, die sich dann im Ofen selbst brennt.

Alle diese Verfahren zur Herstellung großer Elektroden haben jedoch verschiedene Nachteile. Das zur Erzielung größerer -Festigkeit der Elektroden erforderliche Eisen oder Metall besitzt bekanntlich weit größere Wärmeausdehnung als das Elektrodenmaterial und führt deshalb oft zum Zerspringen des Kohlekörpers. Auch besitzt das Eisen wesentlich höhere Leitfähigkeit als das Kohlematerial. Es entstehen dadurch öfters Kurzschlüsse oder auch lokale Erhitzungen im Kohlekörper, die ebenfalls zur Zerstörung desselben führen. Ferner schmilzt das Eisen der Armierung infolge der hohen Temperatur, die in der Nähe und in der Elektrode herrscht, vorzeitig, so daß hierdurch oft weitere Störungen entstehen. Das geschmolzene Eisen gelangt dann mit in das Schmelzgut, was in vielen Fällen unerwünscht ist.

Es ist nun auch bekannt, Kohlesegmente zu einem Hohlkörper zusammenzustellen, wobei keine Eisenarmierung erforderlich ist. Hierbei werden Kohlenippel mittels Gewinde in die Längsfugen zwischen je zwei Segmenten eingeschraubt, wodurch eine Verschiebung der Segmente verhindert werden soll. Derartige Verbindungen herzustellen ist äußerst schwierig. Eine fertige Herstellung der Elektroden mit diesen Schraubnippeln ist beim Elektrodenlieferanten nahezu unmöglich. Das Gewinde für die Schraubnippel kann erst beim Aufbau der Elektrode ausgebohrt und eingeschnitten werden, was erhebliche Schwierigkeiten und Kosten verursacht.

Ähnlich umständlich ist auch das bekannte Verfahren, nach welchem die Enden der einzelnen Elektrodensegmente mit schwalbenschwanzförmigen Ausnehmungen versehen werden und nach welchem sodann in die

Querfugen der Segmente den schwalbenschwanzförmigen Ausnehmungen entsprechend ausgebildete Formkörper eingelegt werden, die die Verbindung der Segmente in der Längsrichtung herstellen. Der Hauptnachteil dieser Verbindungsart ist, daß durch sie die Längsfestigkeit der Elektroden nur unzureichend erhöht wird.

Die Nachteile der bekannten Anordnungen to werden vermieden, wenn man in die Längsfugen zwischen den Segmenten gemäß der Erfindung solche Körper aus Kohle einlegt, die prismatisch oder zylindrisch ausgebildet sind. Die Verwendung derartiger einfach geformier Körper hat den erheblichen Vorteil, daß die zur Aufnahme der Körper vorzusehenden Ausnehmungen in den Segmenten leicht und ohne Mehrarbeit schon beim Pressen hergestellt werden können und daß man die Körper ohne die bei Anbringung von Schraubnippeln durchzuführenden Arbeiten in die Ausnehmungen einlegen kann. Besonders zweckmäßig ist es auch, in der Kernelektrode,* wofern diese ebenfalls aus gebrannter Masse besteht, Aussparungen anzubringen und die Kohlekörper so lang zu machen, daß sie in die Aussparungen eingreifen können. Die Einlagekörper fassen alsdann je zwei Segmente und die Kernelektrode und verhindern, daß eine Längsverschiebung zwischen diesen eintritt. Die Verbindungsstellen der Segmente in der Längsrichtung der Elektrode .werden zweckmäßig in bekannter Weise so angeordnet, daß die Stoßstellen nicht in einer horizontalen Ebene liegen, sondern gegeneinander Zickzack- oder schraubengangförmig versetzt sind.

In der Zeichnung ist beispielsweise eine derartige Elektrode dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt und Fig. 3 eine Außenansicht der Elektrode. Um eine Kernelektrode a ist eine Anzahl Kohlesegmente b so angeordnet, daß ihre horizontalen Stoßflächen c gegeneinander versetzt sind. In den vertikalen Flächen der Segmente und am Umfang der Kernelektrode sind Aussparungen e vorgesehen, in die beispielsweise Kohlekörper d mit quadratischem Querschnitt eingeschoben werden, die z. B. als Keile ausgebildet sein können. Durch diese Keile erhält die Elektrode eine erhebliche Festigkeit in ihrer Längsrichtung. Die einzelnen Flächen der Segmente werden an den Berührungsstellen mit den Nachbarsegmenten und mit der Kernelektrode mit Elektrodenkitt bestrichen, welcher beim Erhärten fast die gleiche Festigkeit wie das Kohlematerial annimmt, wodurch die ganze Elektrode zu einem massiven Körper mit hoher Festigkeit und guter Leitfähigkeit wird.

In ähnlicher Weise wie die beispielsweise als Rundelektrode dargestellte zusammengesetzte Elektrode können auch rechteckige Formen gebildet werden.

Die Anordnung der Elektrode ermöglicht auch, den Raum an Stelle der Kernelektrode in bekannter Weise einfach durch ungebrannte Elektrodenmasse auszufüllen, die sich dann im Betriebe selbst mitbrennt.

Die neue Elektrode bietet gegenüber den bisherigen gebrannten Elektroden folgende Vorteile:

Wesentliche Vergrößerungsmöglichkeit im Durchmesser bis zu den größten in Frage kommenden Elektrodenquerschnitten.

Verwendung kleiner, leicht transportabler Kohleblöcke zum Aufbau der Elektrode.

Vollständige baufertige Herstellung dieser Kohleblöcke in der Elektrodenfabrik.

Vermeidung der Schraubverbindung beim Anstückeln der Elektrode.

Die Elektrode kann ohne Eisen- oder Metallgerüst ' hergestellt werden, wobei doch größte Festigkeit erzielt wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kohlenelektrode für elektrische Elektrodenöfen, die aus einer Kernelektrode mit um diese herum angeordneten Segmenten besteht und bei der Körper aus Kohle in die Längsfugen zwischen den Segmenten eingelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlekörper prismatisch oder zylindrisch ausgebildet sind.

2. ■ Kohlenelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlekörper in Aussparungen der Kernelektrode übergreifen.

3. Kohlenelektrode nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlekörper mit den Segmenten durch einen leitfähigen Kitt miteinander verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen