NO125563B - - Google Patents

Description

Spesialstorelektrode av grafitt for høyytelsesdrift av lysbueovner.

Oppfinnelsens gjenstand er en storelektrode av grafitt for elektriske lysbueovner.

Fra fransk patent nr. 1.490.364 er det kjent elektroder som inneholder et stoff som under lysbuens innvirkning frembringer en damp eller et medium. Som stoff anvendes her et metall-oksyd, et metallkarbonat eller et metallsilikat eller en blanding herav.

De i dette patent nevnte stoffer som natrium- og kalsiumkarbonat, brent dolomitt som inneholder kalsium- eller magnesiumoksyder samt rubidium-accesium ikke kan benyttes ifølge oppfinnelsen på grunn av den i mellomtiden fastslåtte meget sterke katalytiske virkning på avbrannen av kull- resp. grafittelektroder. Dessuten- er -.mange av disse stoffers: lette flyktighet et hinder for deres anvendelse. Av denne grunn har også tilblandingen av alkali-forbindelsen til utgangsblandingen for grafittelektroderi ikke vist seg egnet, da disse stoffer på grunn av deres store flyktighet unn-viker sterkt allerede under grafitteringsprosessen som foregår ved 2500-3000°C.

Anvendelsen av de i det franske patent nevnte stoffer som virksomme stoffer ved foreliggende oppfinnelses spesielstor-elektrode av grafitt for høyytelsesdrift av lysbueovner, adskiller seg således fullstendig da de nevnte stoffer meget hurtig ville forflyktige seg ved den vesentlige høyere elektriske belastning og disse ville således bare i et kort øyeblikk kunne utøve en stabili-serende virkning på lysbuen.

Videre er det kjent kinoelektroder med liten.diameter med en veke med lysbuestabilisert stoff, som også store elektroder for lysbueoppvarmning.

Det tekniske krav til å overføre ekstremt høye elektriske ytelser i smeltedrift ved lysbueovner til godset som skal smeltes og oppvarmes i herden, har ført til tallrike forbedringer av grafittelektrodene. Riktignok er man i strømbelastbarheten av de massive grafittelektroder kommet til en prinsippiell grense.. Por på tross av grensesituasjonen ved strømbelastbarheten av grafittelek-troden dessuten å kunne overføre høyere ytelser, avviker man på spenningssiden. Økningen av den elektriske spenning ved lik strøm-styrke medfører imidlertid andre vanskeligheter i lysbueovnsdrift. Således viser de på grunn av den høyere spenning lengere lysbuer et urolig brennforhold og frembringer ved sin vandring store turbulenser i badoverflatene, som har til følge utslyngning av stål- og slaggpar-tikler mot sideherdutforingen og dermed deres økonomisk ikke-tålbare økede slitasje.

Det måtte altså søkes etter muligheter til å stabili-sere lysbuene. Hertil anvendte man hulelektroder av grafitt. Ved tendensen av lysbuefotpunktet å brenne i den sentrale utborings indre oppnåddes en stabilisering som kunne forbedres ved tilførsel av gasser som stabiliserer lysbuen, som argon, såvel som ved stabili-seringstilsetninger til elektrodens vegger.

Denne fremgangsmåte viste riktignok mange fordeler, imidlertid var meget ofte grafittforbrukstallene høyere enn ventet, eller ved gasstabiliserte hulelektroder driftsomkostningene for høye.

Por å unngå disse ulemper og ytterligere å øke den elektriske belastbarhet ble det ifølge oppfinnelsen utviklet en veke-storelektrode.

Veke-elektrode med liten diameter er prinsippielt kjent for anvendelse ved kinoprojeksjonslamper og til belysning.

Det dreier seg derved om kunstkullprodukter i dimensjonsstørrelser inntil 20 mm diameter og ca. 50 cm lengde.

Oppfinnelsen vedrører overføring av dette i og for-seg kjente prinsipp med ytelsesøkning fra elektroder til storelek-troder for lysbueovner.

Fordelen ved disse nye elektroder fremkommer av et flertall enkelteffekter.

1) Høyere elektrisk strømbelastbarhet.

Mens eksempelvis en normal grafittelektrode av 20" diameter har en elektrisk strømbelastbarhet på 50 kA, som ved impreg-neringer med tjære og bek før grafitteringsprosessen kan økes til omtrent 60 kA, er ved veke-elektroden ifølge oppfinnelsen slike belastninger også mulig uten impregneringsprosess, idet det viser seg at selv ytelser på 70 kA kan overføres fra 20" vekegrafitt-elektroden. Ulempene ved de impregnerte elektroder som øket revne-fare på grunn av den høye tetthet og dermed nedsatt termosjokkfasthet, bortfaller ved veke-elektroden. På samme måte som ved hulelektroden økes deiftssikkerheten sågar vesentlig, da den porøse kjernefuge sammenlignet til massivelektroder grafittkjerne-elektroden også til kjernen har utvidelsesmuligheter. 2) Ved hulelektroder er stabiliseringseffekten avhengig av boringsstørrelsen, således at et relativt høyt grafitt-tverrsnitt er nødvendig til frembringelse av en tilstrekkelig boringsstørrelse. Kjerne-elektroden kommer sammenligningsmessig ut med meget mindre boringer. Således er det tilstrekkelig ved en elektrode med diameter 500 mm eksempelvis en boring på 10 mm til oppnåelse av den ønskede stabiliseringseffekt. 3) Veke-elektroder medfører en fullstendig rolig-brennende lysbue som viser omtrent ideell sinusformet spenningskarak-teristikk og således muliggjør meget lange lysbuer med høye spenninger. 4) Forbruket av massivelektroden bestemmes ved grafitt-fordampningen som er nødvendig til opprettholdelse av lysbuen og er proporsjonal med den i lysbuen transporterte ladning. Ved veke-salter kan lysbuestabiliseringen overføres bort fra grafitten til disse og således senkes ved egnet dosering av grafittforbruk.

Oppfinnelsen vedrører altså en spesialstorelektrode av grafitt for høyytelsesdrift av lysbueovner, idet elektroden er karakterisert ved at den inneholder en veke hvor vekemassen, som lysstabiliserende stoff, inneholder en forbindelse med formelen

n TiC/1 TiN,

hvor n = 1 til 4.

Dannelsen av TiC/TiN kan derved finne sted av titanoksyder eller andre titanforbindelser såvel som også av titan-organopolymere.

Claims (1)

1. Spesialstorelektrode av grafitt for høyytelsesdrift av lysbueovner, karakterisert ved at den inneholder en veke hvor vekemassen som lysbuestabiliserende stoff inneholder en forbindelse med formelen

   n TiC/1 TiN,

   hvor n = 1 til 4.