NL7907665A - Werkwijze voor de vervaardiging van koolstofelektroden. - Google Patents

Description

N.0.28.322 · V

'r

Werkwijze voor de vervaardiging van koolstofelektroden.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een verbeterde werkwijze voor de "in loco" vervaardiging van elektroden, en meer in het bijzonder op een verbeterde werkwijze voor de vervaardiging van een koolstofelektrode in de bovenste delen van 5 elektrische fornuizen, met inbegrip van met een smelt werkende elektrolyse-eellen en elektro-metallurgische fornuizen.

Het Soederberg-procédé voor de vervaardiging van koolstof-elektroden onmiddellijk voordat deze worden gebruikt in elektrische fornuizen, is algemeen bekend. In het algemeen bestaat het Soeder-10 berg-procédé uit de vervaardiging van een elektrode-pasta die in hoofdzaak bestaat uit koolstof, bijvoorbeeld in de vorm van antraciet, in een uniform mengsel met een koolwaterstof als bindmiddel op basis van pek. Soederberg-elektroden worden gebruikt in elektro-thermische fornuizen, maar ook als anoden in aluminium potten.

15 Gewoonlijk is een elektrode in een elektrothermisch fornuis voorzien van een huis dat wordt 'reabruikt en de naar beneden gerichte beweging van de elektrode volgt. Moderne Soederberg-anoden zijn daarentegen voorzien van een vast huis waar de anode dooixheen glijdt. In een bepaald gebied van de constructie wordt elektrische stroom toege-20 voerd aan het huis of de mantel. De stroom wordt toegevoerd a) voor het weekmaken van de elektrode-pasta b) voor het bakken van de elektrode-pasta c) voor het bedrijven van de elektrode.

Afhankelijk van de samenstelling van de elektrode-pasta zal de 25 temperatuur waaraan deze wordt blootgesteld variëren van 0°C of kamertemperatuur tot een temperatuur hoger dan 2600°C in het geval van boogfomuizen. De pasta wordt zacht bij ongeveer 80°C en wordt gebakken bij een temperatuur die ligt tussen 400 en 600°C. Bij deze temperatuur worden de vluchtige bestanddelen uitgedreven en de elek-30 trode krijgt zijn ruwe vorm door een drastische verandering van de fysische eigenschappen van de pasta.

Het procédé is continu. De elektrode die door een huis is omgeven, schuif t in het fornuis terwijl zij wordt verbruikt. Dit maakt een gecompliceerde en kostbare constructie en inrichting noodzakelyk 35 voor het laten zakken van de elektrode, tezamen met een uitgebreid koelsysteem in een beperkt gebied.

Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een verbetering van dit procédé, die de hierboven genoemde nadelen elimi- 790 76 65 ' J ' 2 r

V

neert en die de toepassing van Soederberg-elektroden in kleine boogfornuizen mogelijk maakt. Een ander doel is het mogelijk maken van de toepassing van het Soederberg-procédé in inrichtingen waar het produkt wordt verontreinigd door het metaal van het huis, het-5 geen optreedt bij het conventionele procédé.

Deze doeleinden worden volgens de uitvinding bereikt door het tot stand brengen van twee verschillende zones bij de continue "in loco" vervaardiging van koolstofelektroden, namelijk een eerste zone voor het weekmaken en bakken van de elektrode-pasta en een 10 tweede zone waarin de elektrische stroom aan de elektrode wordt toegevoerd.

Andere doeleinden en voordelen zullen duidelijk worden door lezing van de hierna volgende beschrijving aan de hand van de bijgevoegde tekeningen, waarin : 15 fig. 1 een schematische langsdoorsnede is door een inrichting voor het uitvoeren van het Soederberg-procédé, en fig. 2 een schematische langsdoorsnede is door een inrichting volgens de uitvinding.

In fig. 1 ziet men een inrichting voor het uitvoeren van het 20 conventionele Soederberg-procédé, waarbij gebruik wordt gemaakt van een huis 10 met een aantal ribben 12 aangebracht bij de binnenomtrek. De elektrische houder 14 die stroom aan de’elektrode toevoert, omgeeft het huis 10 geheel. -

De elektrode-pasta 16 die is verkregen door bijvoorbeeld ge-25 calcineerde antraciet met pek te mengen, wordt in het huis 10 aangebracht. Als deze pasta de zone A nadert, die zich normalerwijze juist boven de houder T4 bevindt, begint de elektrode-pasta 16 week te worden als deze een temperatuur van ongeveer 80°C bereikt.

De week geworden pasta glijdt naar beneden in de richting van het 30 binnenste uiteinde van de mantel 10 en wordt dan in de zone B blootgesteld aan temperaturen van 400 tot 600°C, waarbij de pasta wordt • gebakken en tot op zekere hoogte een structurele vorm en ruwheid verkrijgt, waardoor een koolstofelektrode C ontstaat met een grote mechanische sterkte. Aan deze elektrode C wordt stroom toegevoerd 35 via de houder 14 door het huis 10 en de ribben 12. Het huis 10 dat de elektrode C moet ondersteunen, komt dus ook in het inwendige van het fornuis waar dit huis wordt verbruikt en het moet worden vervangen door het bovenste deel te laten zakken. Als het proces continu is zal een tweede huis op het bovendeel van het eerste worden 40 geplaatst, welk tweede huis op zijn beurt ook naar beneden zal zak- 790 76 65 3 \ j ken en zal worden verbruikt.

In fig. 2 is schematisch, de werkwijze volgens de uitvinding weergegeven. De elektrode-pasta 20 is hier omgeven door een houder 13 die zorgt voor het week maken en bakken van de pasta. Het week 5 maken vindt plaats bij ongeveer 80°G en het bakken bij ongeveer 400 - 600°C en deze temperaturen worden verkregen door de afzonderlijke houder 18 waaraan warmte wordt toegevoerd die onafhankelijk is van de energie die benodigd is voor het in het elektrische fornuis uit te voeren procédé.

10 Slke geschikte verhitting kan worden toegepast als deze instel baar is, zoals elektrische verhitting, inductieverhitting door middel van metalen elementen die in de pasta 20 zijn aangebracht, vlamverhitting, warmteuitwisseling, enz. Als de pasta in de zone B is gebakken, is de elektrode C gereed, bezit voldoende structuur, 15 wordt van stroom voorzien door de houder 22 en kan dan de elektrische werkstroom opnemen en geleiden naar het bodemgedeelte van het elektrische fornuis. De houder 18 kan zijn samengesteld uit één of meer beweegbare secties en moet niet alleen sterk genoeg zijn voor het smelten en bakken van de pasta, maar ook voor het ondersteunen 20 van de elektrode. Dit ondersteunen kan ook geschieden door een andere houder of klamp 24 die is aangebracht tussen de houders 18 en 22.

Het huis van de elektrode kan bij dit procédé ook worden weggelaten. Het is voor iemand die het procédé kent gemakkelijk in te de 25 zien dat aan*toepassing van dit procédé vele voordelen zijn verbonden, waarvan de duidelijkste zijn : a) de mogelijkheid de ribben 12 van het conventionele huis 10 desgewenst weg te laten, waardoor het huis 10 eenvoudig wordt en de vervaaraigingskosten verminderen.

30 b) de mogelijkheid desgewenst het te verbruiken huis 10 of de contactstaven weg te laten. Dit maakt het gebruik van "in loco" vervaardigde elektroden mogelijk bij processen waarbij het ongewenst is dat verontreiniging door metaal van het huis optreedt.

c) een betere regeling van de verhitting, het week worden en het 35 bakken in de houder 18» d) een betere regeling van de elektrodestroom, met inbegrip van de laag van de zones waar de elektrode-pasta gedeeltelijk week is, welke laag geen elektrische stroom geleidt.

e) de mogelijkheid tot het aanbrengen en in stand houden van een in-40 wendig kanaal in de elektrode in de houder 18 voor het week maken 790 76 65 / - . ' 4 i •f en bakken, waardoor het ook mogelijk wordt ££.s of andere materialen door de elektrode te leiden, hetgeen bij de bekende inrichtingen moeilijk is tengevolge van temperatuurgradiënten in een zeer beperkte zone.

5 Het is duidelijk dat andere veranderingen en wijzigingen kunnen worden aangebracht in het procédé volgens de uitvinding zonder de uitvindingsgedachte te wijzigen. De houders 18, 24 en 22 kunnen desgewenst van transversale insnijdingen worden voorzien zodat men een verschillende en continue opstelling heeft voor elke stap. Het toe-10 voeren van de pasta kan met mechanische middelen worden uitgevoerd en de hele inrichting kan horizontaal of hellend worden opgesteld.

De pasta kan ook door aanstampen worden toegevoerd aan het elektrodehuis 10 in de houder 18.

790 76 65

Claims (7)

1. Werkwijze voor de "in loco" vervaardiging van koolstof-elektroden, gekenmerkt door een houder (22) die de werk-stroom aan de elektrode toevoert en een houder (18) die het ver-5 weken en het bakken van de elektrode-pasta bewerkstelligt en die warmte ontvangt van een andere bron dan de houder (22) die de werk-stroom toevoert.

2. Werkwijze volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat de houder (18) die het week worden en bakken van de elektrode- 10 pasta bewerkstelligt een inrichting is die kan worden verhit door weerstandsverhitting, inductie, vlammen, warmtewisseling of convectie .

3. Werkwijze volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat tussen de beide houders (18 en 15 22) een ondsrsteuningsinrichting (24) is aangebracht.

4. Werkwijze volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat zich in de elektrode C een kanaal bevindt waardoor materiaal en meer in het bijzonder kleine deeltjes in het fornuis kunnen worden geleid. 20

5· Werkwijze volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de elektrode-pasta door middel van aanstampen wordt gebracht in de houder (18) die het week worden en bakken bewerkstelligt.

6. Werkwijze volgens één of meer van de voorgaande conclusies, 25 met het kenmerk, dat de elektroden in de horizontale of een hellende stand in het fornuis worden gebracht.

7. Werkwijze volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een huis of een mantel wordt toegepast. 790 76 65