NO155048B - Anordning for nedkveiling av kabel. - Google Patents

Description

Ovn til fortløpende fremstilling av grafittelektroder.

Den foreliggende oppfinnelse går ut på en ovn til fremstilling av grafittelektroder og tar sikte på å muliggjSre fortlopende femstil-ling av slike elektroder i velegnet homogen form fra gronn elektrodemasse med rimelig oppholdstid i ovnen og uten at denne får overdrevent store dimensjoner.

Hittil har kull- og grafittelektroder i almindelighet vært fremstilt på den måte at råstoffene blandes intimt til gronn elektrodemasse som presses i store strengpresser til elektrodeform, hvorpå disse grOnne elektroder brennes, for det meste i gassfyrte ringovner. De således fremstilte kullelektroder blir så grafittert i særskilte elektriske ovner hvor kullelektrodene innkobles som motstand og opphetes til over 2500° C. Brenningen og grafittéringen av elektrodene

varer flere uker.

Det er videre kjent for anvendelse i elektriske ovner å til-danne eller viderebehandle de i ovnene nodvendige elektroder av den gronne elektrodemasse i selve ovnen og brenne den til enhver tid nydannede elektrodesone, idet den rykker frem i ovnsrommet, til fast elektrode ved hjelp av ovnsvarmen og dermed tillike direkte å fore den til driftssonen som en ugrafittert kullelektrode.

Videre er der i norsk utlegningsskrift nr. 116.153 beskrevet en ovn, som er å anse som kjent og hvor en gronn karbonholdig plastisk masse kontinuerlig presses horisontalt gjennom en ovnskanal, som snev-rer seg inn til det onskede profil og er omgitt av heteviklinger som varmer opp karbonstrengen til forkoksningstemperatur,hvorefter strengen i en påfSlgende sone opphetes til grafitteringstemperatur og sluttelig i en avslutningssone avkjoles ved hjelp av kjolekveiler. Med denne ovn skjer opphetningen i grafitteringssonen ved gjennomledning av elektrisk strom gjennom karbonstrengen, altså ved motstandsoppnet-ning. På grunn av strengens inhomogene sammensetning får man da ingen sikkerhet for jevn opphetning av strengen og dermed for en jevn grafit-ter ing.

I den foreliggende ovn blir en streng hvorav elektroden skal fremstilles, formet av den gronne masse, brent til kunstkull og straks i tilslutning hertil grafittert. Ovnen består av en trakt som tjener til stadig tilforsel av elektrodemassen, og til hvilken der nedentil slutter seg en formgivende passasje som med hensyn til tverrsnittsform motsvarer tverrsnittet av elektroden som skal fremstilles,og er omgitt av opphetningsanordninger som i området for passasjen oppheter strengen til forkoksningstemperatur, samt i tilslutning hertil en grafitteringssone og en avslutningssone i tilslutning til denne igjen. Det karakteristiske ved ovnen består i forste rekke i at grafitteringssonen dannes av en rorformet ovnsmantel. og en mellommantel av karbongrus,at der i området for ovnsmantelen resp. mellom-mantelen er anordnet hoytemperaturoppretningsanordninger til induktiv opphetning av elektrodestrengen til grafittledningstemperaturen, og at der til den rorformede ovnsmantelen slutter seg en avkjolingsanordning i form av en kjorbar vogn påfylt med karbongrus.

Takket være at opphetningen til grafitteringstemperatur skjer på induktiv vei,fås der en ytterst jevn oppvarmnihg og dermed også en jevn grafittering, foruten at der fås en meget gunstig utnyttelse av den tilfarte energi. Videre sikrer anvendelsen av en kjSrbar vogn som er påfylt med karbongrus, muligheten for å la ovnen arbeide kontinuerlig uten å la avkjSlingen foregå i selve ovnskanalen,idet avkjSlingen kan skje i ovnen efter at denne er kjort bort og erstattet med en ny, tt» som er viktig fordi der ellers i betraktning av de lange avkjolinge-tider som kreves for grafittelektroder,måtte anordnes en overordentlig lang kjolesone.

Klistring av elektrodemassen til en omgivende form kan man forhindre ved å meddele denne en sitrende bevegelse i forhold til elektrodestrengen mens denne glir kontinuerlig nedover. Bevegelsen vil da ligne den som idag er vanlig ved strengstopning av stål. Imidlertid kan klistring av elektrodemassen til den opphetede form i hen-hold til oppfinnelsen også forhindres ved at der mellom elektrodemassen og den opphetede rSrformede formgivende passasje fcJres inn stoffer som letter nedglidningen av elektrodemassen,f.eks. slike som ved opphetningen senere forkuller, som papir eller kartong, eller danner en glatt ytterform eller smelter, f. eks. asbestpapp etc.

På utgangssiden av ovnen,altså mellom selve ovnskanalen og vognen, må man for å få grafittelektrodestykker av passende lengde og tillate vognen å kjores bort når et passende langt stykke av strengen er kommet ut av kanalen, kappe strengen ved den ennu hoye temperatur den har på dette stadium. Til dette formål anvendes en fortrinnsvis kjolet kappeanordning, f.eks. i form av en innsvingbar hurtigroterende deleskive eller en væskekjolt sirkelsag, til å skille de enkelte grafittelektroder fra den sone av strengen som forlater ovnen. Den således avkappede hete elektrode er i ovnen isolert av den påfylte karbongrus, som samtidig beskytter den mot oksydasjon.

Da den således nedadlopende elekt rode streng- fremfor alt fæ elektroder med storre diameter har betydelig vekt, bor denne holdes oppe av en egnet anordning og beveges nedover sammen med denne.

I grafitteringssonen hvor induksjonsopphetningen til den hoye temperatur foregår, skaffer mellommantelen av karbongrus varmeisolasjon mot induksjonsspolen. Denne bor isoleres elektrisk innvendig for å unngå stromledning fra vinning til vinning.

Under den kontinuerlige bevegelse av grafittelektroden, altså

under glidningen nedover,strdmmer der også koksgrus med nedover. Denne blir derfor stadig fylt på oventil. Denne efterstr5mmende koksgrusmeng-de kan nedentil benyttes for tildekning av grafitt-elektroden og efter bruk stadig påny tilfores for isolasjon av grafitteringssonen. Vognene, som grafittelektrodene hensiktsmessig blir stående i under av-kjølingen, kan være laget av jernblikk eller av rustfritt temperaturfast stål. Efter avkjOlingen, 6om vanligvis går langsomt for seg, kan elektroden fores til den videre forarbeidelse (avdreining, nippelskjæring

O.S.v.).

På tegningen er dér vist et utfSrelseseksempel på ovnen ifolge oppfinnelsen såvel som en del eksempler på anordning og utformning av opphetningsinnretningen på ovnens ovre del, og dessuten utforelsesek-sempler på< detaljer og tilleggsanordninger. Fig. 1 viser ovnen i lengdesnitt, dog uten opphetningsinnretningen for den 5vre ovnsdel. Fig. 2 viser lengdesnitt av ovnens 6vre del og et utfSrelseseksempel på den tilhorende opphetningsinnretning. Fig. 3 viser det samme som fig. 2, men med et annet utforel seseksempel på opphetningsinnretningen. Fig. 4 viser likeledes det samme, men med enda en annen opphetning sinnretning.

Fig. 5 viser lengdesnitt av den nedre ovnsdel med en holde-

og senkeanordning for karbonstrengen tillikemed vognen til å overta den respektive avgitte elektrode og fore den videre.

Fig. 6 er en del av fig. 5» men viser en annen stilling av de

bevegelige elementer.

Fig. 7 er en skjematisk figur til belysning av holde- og

senkeanordningens virkemåte.

Fig. 8 ansku elliggjor ved lengdesnitt av den nedre ovnsdel med til-knyttede elementer et ytterligere utforelseseksempel på anordningene til å holde og senke strengen samt til å fore bort den respektive avgitte elektrode. Fig. 9 er et riss svarende til fig. 8, men for en annen stilling av de bevegelige elementer. Fig. 10 er et. snitt begrenset til venstre halvdel og i det vesentlige svarende til utf5relsen på fig. 5, men viser bedre blikk-sylinderen som inngår i holde- og senkeanordningen. Fig. 11 er et riss svarende til fig. 10, for en annen stilling

av de bevegelige elementer.

For å danne seg et bilde av virkemåten kan man tenke seg ovnen delt opp i flere soner efter sin lengde. Slik er den vist med strek-punkterte linjer på fig. 1. I sone Z 1 blir den gronne elektrodemasse opphetet og tillike formet til en streng med en tverrsnittsform svarende til grafittelektrodene som skal fremstilles. I sone Z 2 og delvis allerede i den nedre del av sone Z 1 blir den dannede karbonstreng forkokset, d.v.s. brent til kunstkull. I den påfOlgende sone Z 3 blir den fra sone Z 2 fremrykkende strengsone opphetet til grafitteringstemperatur og grafitteres til dels her, men fremfor alt i sone Z 4. Derefter, fra og med sone Z 5, kjolner den grafitterte del-av strengen gradvis.

I utførelsen på fig. 1 har den øvre ovnsdel en rørformet form-gi vende passasje, hvori der av den gronne elektrodemasse GE fortløpen-de formes en streng KS, som generelt kan betegnes som <n>karbonstreng<n>, og som vandrer gjennom ovnen og samtidig brennes til kunstkull. Den ovre del av passasjen dannes i utførelseseksempelet av tre rørseksjoner 1, 2 og 3. Disse består f.eks. av stål eller et annet metall med et tilsvarende høyt eller høyere smeltepunkt og har et innvendig tverr-snittsareal svarende til grafittelektrodene som skal fremstilles, og som oftest har sirkelformet tverrsnitt, men også kan være firkantet. Delene 1-3 har fortrinnsvis samme veggtykkelse overalt og kan f.eks. utgjøres av sirkelringformede rørstykker. De bæres av et stativ, som for oversiktens skyld ikke er inntegnet. I det minste gjelder det for seksjon 3, som i sin tur helt eller delvis kan bære eller bidra til å bære de overliggende seksjoner 2 og 1.

Den gronne elektrodemasse GE, som i almindelighet består av kornet antrasitt- og koksgrus med tilsetning av tjære eller bek, blir stadig påfylt i den ovre passasje gjennom en trakt 4»

Ovenfra kan der utoves et ekstra trykk på den gronne elektrodemasse GE i tillegg til dens egen vekt, f.eks. med pressluft. Videre anordnes en sluse til innslusing av den gronne elektrodemasse i det slusekammer hvori trakten 4 inngår. Detaljene ved slike sluser er det ikke nødvendig å gå inn på her, da de er tilstrekkelig kjent innen maskinbygningen, f.eks, fra luftsjakter ved bergverksdrift.

Passasjeveggere 1 - 3 oppvarmes utenfra, slik det vil bli beskrevet nærmere under henvisning til fig. 2 - 4*

Den gronne elektrodemasse GE blir under synkningen i sjakten

1 -- . 3 - f. eks, innenfor den nedentil avrundede kjegleflate 5 som er inntegnet som omtrentlig grense - omtrent ved 120°C flytende eller deiget når det gjelder de lavtsmeltende bestanddeler. Den dannede streng KS (fig. 1) som fortlQpende danner seg videre, resp. vedkommende strengsone, blir under den videre synkning i sjakten 1-3 under virkningen av den her herskende temperatur (mot slutten av sjakten ca. 1300 - 1500° C) fast og brenner til kunstkull, så strengen, resp. den betraktede strengsone, altså forlater sjakten 1-3 som kunstkullstreng resp, -sone, noe som ikke utelukker at forkoksnings- og brenneprosessen først fullføres under det senere forløp.

Da den betraktede sone av karbonstrengen nu har fått fast

form og derefter beholder denne bortsett fra eventuelle små variasjoner

i diameter, behøver den følgende del av passasjen ikke lenger å være formgivende. Det kommer her bare an på å grafittere den videreløpende strengsone og i dette øyemed bringe den på den høye grafitteringstemperatur av ca. 2500 - 3000°C. Til dette formål anordnes en rørformet ovnsmantel 6 f.eks. av ildfast keramisk materiale, eksempelvis sjamotta Mantelen har en innvendig tverrsnittsform som i og for seg tilsvarer

de ferdige grafittelektroder, men rundt hele omkretsen har såpass meget større diameter at karbonstrengen KS i grafitteringssonen kan omgis med et koksgruslag eller med andre ord med en mellom-mantel av karbongrus. Med.sikte på dette er ovnsmantelen 6 utført traktformet ved sin ovre endeflate 6a og fortsatt med en påsatt trakt 7« Via denne tilføres koksgrusen 8 i slike mengder at koksgrus-mellommantelen 8a rundt karbonstrengen KS blir dannet innenfor overmantelen 6 og fort-løpende blir opprettholdt eller fornyet uavhengig av de videre proses-ser som vil bli beskrevet i det folgende. Koksgrus-mellommantelen 8a omgir i grafitteringens- og utgangssonen karbonstrengen KS og danner dermed en varmeisolasjon for denne, samtidig som den beskytter strengen og ovnsmantelen 6 mot oksydasjon.

Ovnsmantelen 6 har på innsiden en rundtgående nisje 6b. I denne er der bygget inn en elektrisk indukssjonsspde 9 av slik størrelse at det ved dens hjelp er mulig å varme opp det omsluttede rom innenfor ovnsmantelen 6 til grafitteringstemperaturen på f.eks. 2500 - 3000°C. Induksjonsspolen 9 strekker seg i utførelseseksempelet ikke helt ned til den nedre ende av .ovnsmantelen 6, så den nederste del av denne allerede blir å henregne til avkjølingssonen.

Til ovnsmantelen 6 slutter der seg nedentil en kjørbar vogn 10 som tjener til å oppta' og kjøre bort elektrodene enkeltvis. Hver gang karbonstrengen KS rager tilstrekkelig langt nedanfor ovnsmantelen 6, blir det utragende stykke, som her allerede er grafittert, skilt "fra umiddelbart under mantelen, f.eks. med en gass- eller væskekjølt innsvingbar hurtigroterende deleskive av karborundum e.l. eller med en væskekjølt sag. Denne kappeanordning griper inn i spalten 11 som levnes mellom overkanten av vognen 10 og underkanten av ovnsmantelen 6. Som man ser, inneholder vognen 10 et leie 12 av koksgrus for elektroden som skal opptas. Videre er diameteren resp. tverrsnittsformen av det åpne rom i vognen 10 tilmålt slik at der i vognen likedan som innenfor ovnsmantelen 6 kan danne seg en mellommantel 13 av koksgrus rundt grafittelektroden, idet man til dette formål lar koksgrusfyllingen 8a,

som i sin tur fornyer seg fra forrådet i trakten 7» rase efter.

Med hensyn til detaljer kan dette utfores på forskjellige måter.

f.eks. er det mulig til å begynne med å holde koksgrusfyllingen 8a tilbake ved hjelp av en diametralt delt, altså todelt ringsleide (f.eks. av grafitt), men la karbonstrengen KS vokse frem nedover uten-for ovnsmantelen 6, og så,når den utragende del med fradrag av det senere avskjæringstap har nådd den ønskede lengde av elektroden, løfte vognen 10, som allerede er foret med koksgrusleiet 12 på bunnen, neden-fra mot den uttredende grafittelektrode resp. mot enden av karbonstrengen KS, f.eks. ved hjelp av en løfteplattform. I den stilling

av vognen 10 som er vist på fig. 1, blir så den to- eller også fler-delte ringsleide fjernet eller åpnet, hvorpå koksgrus 8 raser efter via 8a så koksgrus-mellommantelen 13 danner seg i vognen 10. Derpå blir den i vognen 10 opptatte del av karbonstrengen KS skilt fra i spalten 11 og vognen 10 kjørt sidelengs ut, hvorefter elektroden i vognen, efter dessuten å være dekket til med koksgrus oventil, vil stå klar for avkjøling eller eventuell annen forutgående behandling eller anvendelse som kan komme i betraktning, f.eks. for utnyttelse

av den i elektroden inneholdte varmemengde. På samme måte får man de folgende elektroder.

For hver ovn benyttes et større antall vogner 10 som tas i bruk efter tur og igjen tilfores ovnen en ad gangen efterhvert som

de enkelte elektroder er tatt ut av vognene og tilstrekkelig avkjølt.

De mengder av koksgrus som blir igjen i vognen 10, kan - fortrinnsvis efter avkjølingen - brukes om igjen, f.eks. idet de mates inn i trakten 7« Det har allerede ovenfor vært nevnt at den formgivende passasje 1, 2, 3 hvori den gronne elektrodemasse formes til karbonstreng og forkokses og brennes, blir oppvarmet utenfra:* For gjen-nomførelsen av dette foreligger forskjellige muligheter, og en del slike er anskueliggjort skjematisk på fig. 2-4»

På fig. 2 blir sjakten 1, 2, 3 varmet opp utenfra med en brenner 15 for gass eller fyringsolje. Flammene fra brenneren rettes mot den foregivende sjakt 1-3 som antydet ved 15a.

I utførelsen på fig. 3 er der rundt sjakten 1, 2, 3 anordnet en elektrisk induksjonsspole som i sin tur oppvarmer elektrodemassen passende i sjakten 1-3»

Sluttelig er passasjen 1, 2, 3 på fig. 4 rundt sin omkrets omgitt av elektriske motstandselementer 17 som i sin tur er innleiret i en keramisk masse l8.

Som allerede nevnt har den nedadvandrende karbonstreng KS

en betraktelig vekt, fremfor alt når den skal tjene til fremstilling av elektroder med stor diameter og derfor selv må ha tilsvarende stor

i

diameter. Fremfor alt i disae tilfeller er det nødvendig eller på sin plass a anordne en holde- og/eller senkeanordning for elektrodestrengen. Enklest kan dette gjennomføres når anordningen anbringes der hvor strengen allerede er grafittert.

Holde- og senkeanordningen på figurene 5-7 slutter seg til den nedre ovnsmantel 6 (se fig. 1), hvorav bare den nederste del er vist på fig. 5» Det mantelformede isolasjonsskikt av koksgrus er også her betegnet med 8a, men har tilsvarende større lengde enn i utførel-sen på fig. 1.

Hovedkomponentene av holde- og senkeanordningen er to ringer med gripetenner, som f.eks. på elektrisk, hydrauliéceller pneumatisk vei kan beveges inn i karbonstrengen KS fra vedkommende ring og ut igjen og dermed henholdsvis fastholde strengen til og frigi den fra ringen. Den første ring 21 med tenner 22 er bevegelig mellom stillingene A og B (fig. 5 og 7) °g den annen ring 23 med tenner 24 mellom stillingene C og B. De to ringer 21 og 23 arbeider i et vekslende samspill. Det skal antas at ringen 21 med sine tenner 22 har grepet strengen KS i stilling A (fig. 5 og 7). Fra det samme tidspunkt av blir denne ring 21, med ttennene fremstikkende, ved hjelp av en ikke vist drivanordning - f.eks. med elektrisk, hydraulisk eller pressluft-drift — beveget nedover til stilling B med en hastighet som behøves for brenningen og den påfølgende grafittering av strengen KS ved de foreliggende data for ovnen (lengde og opphetning av de enkelte soner) og utgangsmaterialet. Herunder har drivanordningen for ringen ikke egentlig til oppgave å drive denne, men mer å bestemme dens hastighet under senkeprosessen, som i almindelighet bevirkes av selve vekten av karbonstrengen KS. Mens ringen 21 holder karbonstrengen KS med sine tenner 22 og beveger seg fra stilling A til stilling B, går ringen 23, som i og for seg har samme utførelse, med sine herunder uttrukne tenner 24 fra stilling D tilbake til stilling C, idet den drives av en drivanordning som kan være av samme utførelse som den for ringen 21. De to ringer når samtidig stillingene henholdsvis B og C. På dette tidspunkt blir tennene 24 på ringen 23 beveget frem, så ringen 23 opptar vekten av karbonstrengen KS, mens tennene 22 på ringen 21 beveges tilbake, så denne ring løses fra karbonstrengen KS. Umiddelbart i tilslutning til dette beveger de to ringer 21 og 23 seg med den samme hastighet tilbake til sine respektive utgangsstillinger A og D. Herunder fører ringen 23 karbonstrengen KS videre ned med den foreskrevne hastighet, mens ringen 21 løper tom til sin utgangsstilling for neste arbeidsslag. Det er selvsagt også mulig å la ringene utføre tomløps-slaget fortere og vente i utgangsstillingen til neste arbeidsslag. Idet det beskrevne forløp stadig gjentar seg, blir karbonstrengen KS beveget fortløpende nedover. Det har allerede vært nevnt at strengen -:: KS fortløpende danner seg videre oventil, mens den nedentil diskonti-nuerlig, altså bare fra tid til annen, avkortes med den til enhver tid avgitte grafittelektrode.

Hver av ringene 21 og 23 har i regleren minst tre tenner, fortrinnsvis jevnt fordelt på omkretsen. Ringene og/eller tennene kan være kjølt, f.eks. vannkjølt. Når der her tales om "tenner",

så utelukker ikke dette at den enkelte tann ved sin frie ende kan ha en riflet eller vaffelformet gripeflate som følger en sylinderflate og skader overflaten av karbonstrengen KS minst mulig.

Der kan naturligvis også anordnes en automat som styrer bevegelsene av de to ringer 21 og 23 og bevegelsene av tennene 22 og 24 inn og ut i den angitte takt. Når der tales om en fortløpende bevegel-

se av karbonstrengen KS, så er dette prinsipielt å oppfatte bokstavelig;, men skal også innbefatte den mulighet at der - alt etter arten av ovnen, opphetning, utgangsmaterialene, strengediameteren, den ønskede inntrengningsdybde av brenneprosessen og grafitteringen - eventuelt innlegges pauser i bevegelsen av karbonstrengen KS, og/eller at frem-matningshastigheten skifter, f.eks. mellom to eller flere verdier. ■ :;]

For å varmeisolere den ved holde- og senkeanordningen allerede grafitterte og således meget hete karbonstreng KS og beskytte den mot oksydasjon er den også i de nettopp omtalte soner omgitt av koksgrus 8a. For at denne ikke skal rase ut, er ringene 21 og 23 forbundet med en flerdelt blikksylinder 25, 26, hvis deler griper teleskopisk inn i hverandre. Prinsippet vil fremgå av fig. 5» Enkelthetene kan utar-beides på en måte som fagfolk er fortrolige med.

Med de to ringer 21 og 23 blir karbonstrengen KS bare senket. Når den utragende del nedentil har nådd en tilstrekkelig fri lengde - svarende til den ønskede lengde av grafittelektroden pluss avskjæringstap ved kappingen - blir det frie endeparti som allerede er grafittert og derfor forholdsvis mykt, som allerede omtalt, skilt fra, f.eks. med en sag, eksempelvis en sirkelsag, som kan være vannkjølt. Herunder eller allerede tidligere blir elektroden tatt opp i en vogn 27 med sidevegger dannet av teleskopisk anordnede blikksylindre 27a som kan trekkes ut, når unntas den som er festet til vogngulvet. Disse feegger tjener til å inngrense isolasjonsskiktet av koksgrus, som også skal sprekke seg ned i vognen. Denne blir allerede, på forhånd forsynt med et leie i form av et bunnskikt av koksgrus. Rettidig innkjøring av vognen, senkning av vognen og opptrekning av dens sidevegger etc. med passende drivanordninger anbragt på selve vognen eller i nærheten,

kan likeldes styres automatisk av den allerede nevnte eller en sær-skilt automat. Da det utragende elektrodeparti idet vognen 27 kjSres inn, ennu er kort eller forst begynner å vokse frem, må vognen forst loftes.mot ovnen. Til dette tjener en plattform 28, som kan loftes og senkes f.eks. med hydrauliske eller pneumatiske stempelanordninger og -foringer 29a, 29b. Ved senkningen av karbonstrengen KS må vognen 27 folge med i bevegelsen nedover (jfr. fig. 5 med fig* 6). Svarende til denne bevegelse, men i motsatt retning, blir sideveggene 27a av vognen 27 suksessivt trukket opp. Når vognen 27 har nådd den nedre stilling av "den frie elektrolengde", blir den senket ytterligere inntil plattformen 28 kommer i h5yde med arbeidsplanet 30, hvis den ikke allerede på dette stadium er kommet ned i denne hoyde. Derpå i blir vognen 27 med den dannede grafittelektrode E skjovet bort efter at denne forst er dekket med koksgrus oventil så den ikke bli» utsatt for oksydasjon. Nu kan avkjolningen av grafittelektroden E til værel-setemperatur finne sted.

Ved utforelseseksempelet på fig. 8 og 9, som i mange henseen-der bare er en variant av den foregående, blir strengen KS i sin helhet senket ved hjelp av vognen 27, plattformen 28 og drivanordningene 29b med foringer 29a. Ringen 21 med de inn- og utskyvbare holdetenner 32

er slik anordnet og styrt at den, når den frie elektrodelengde er nådd ned i vognen 27 og grafittelektroden E kan kappes fra, overtar bæringen av strengen KS. I motsetning til det foregående utforelseseksempel utforer ringen 31 imidlertid ingen bevegelse nedover, den er altså ube-vegelig, hvilket betyr at strengen KS ved denne utforelse holdes stille under avkappingen av elektroden K, altså forbigående ikke beveger seg nedover.

Er grafittelektroden E kappet av og vognen 27 kjort ut med elektroden, blir neste vogn kjort inn under strengen KS til stillingen på fig. 8. Så overtar denne nye vogn med plattformen 28 hele vekten av strengen KS så snart tennene 32 på ringen 31 er losgjort for å fri-gjore strengen KS for videre bevegelse. Strengen KS bæres nu av drivanordningene 29a og 29b og senkes med passende hastighet, som angitt i det foregående eksempel.

De blikksylindre som tjener til avskjermning av koksgrusfyllingen og er anordnet i forbindelse med ringene 21 og 23 hos holde-

og senkeanordningen på fig. 5-7, blir selvsagt avpasset slik i forhold til hverandre med hensyn til lengde og diameter at de ikke hemmer

de ovrige elementers arbeide, og at de stadig holder koksgrusfyllingen sammen og dermed avskjermer den utad. Detaljene er fagfolk uten videre fortrolige med. Men for tydelighets skyld er vedkommende elementer med skjermene 25 og 26 vist mer detaljert og i storre målestokk på

fig. 10 og 11. Som det vil-ses, er den ene skjerm forbundet med ringen 21 og den annen med ringen 23. Dertil kommer en blikksylinder 6c som er anordnet fast i forhold til ovnsmantelen 6 og slutter seg direkte til denne. Man ser samspillet bedre når man sammenligner figurene IQ og 11. Ringene 21 og 23 er her vist i storre innbyrdes avstand i stillingene B og C enn på figurene 5-7, som mer skulle vise det prinsi-pielle. Også den der viste gtfensindige stilling av ringene 21 og 23

er i og for seg mulig, spesielt hvis de tilhorende blikksylindre 25

og 26 f.eks. kan trekkes ut teleskopisk enkeltvis, eller i det minste én av dem, og/eller hvis de forsynes med slisser for gjennomforingen av holdetennene 22 og 24, eventuelt i forbindelse med skyvespjeld på tennene til stadig å holde slissene lukket.

Istedenfor eller foruten å anordne teleskopisk uttrekkbare blikksylindre som sidevegger på vognen 10 resp. 27 kan man også direkte i tilslutning til ovnsmantelen 6 anordne blikksylindre som bæres av ovnsmantelen eller det tilhorende stativ og kan trekkes teleskopisk

ut og inn, og som i sin tur folger med fremveksten av strengen KS uten-for den nedre ende av ovnsmantelen 6 og holder koksgrusfyllingen sammen rundt den grafitterte sone av karbonstrengen KS. Også til dette formål kan der anordnes automatiske styringer i likhet med hva som allerede har vært angitt ovenfor.

Hver gang ovnen skal tas i drift, må karbonstrengen forst

danne seg og vokse frem nedover med den hastighet som ovnens og ut-gang smaterial ets data betinger. For* holde- og/eller senke-anordningen (eventuelt under anvendelse av vognen) allerede herunder skal kunne utove sin i og for seg nodvendige funksjon, foreligger der forskjellige muligheter. Man kan f.eks. fylle inn ferdige elektroder i ovnen og så la karbonstrengen KS dannes på den av den gronne elektrodemasse. De innfylte ferdige elektroder samvirker regelrett med holde-og senkeanordningen på vognen inntil den nydannede streng er skudt tilsvarende langt frem og dermed avloser de forst innforte ferdige elektroder som forlater ovnen. Man kan også anordne et tallerkenformet mellomlegg som holdes av en stang og sammen med den beveger seg nedover med den for ovnen karakteristiske fremmatningshastighet under passende styring.. Man lar da holde- og senkeanordningen tre i funksjon forst når den nydannede karbonstreng er trådt inn i dens virkningsområde.

Sluttelig kan man også fylle ovnen med koksgrus og la denne, som den gronne elektrodemasse fylles ovenpå, 15pe langsomt ut med den for ovnen karakteristiske fremmatningshastighet. Også her trer holde- og senkeanordningen som behoves for den kontinuerlige drift, forst i funksjon når den nydannede karbonstreng KS er trådt inn i dens virkningsområde.

Hele prosessen ved fremstilling av grafittelektroder forloper som folger: Når den oventil innfylte elektrodemasse kommer i beroring med ovnens hete innervegg, begynner oppvarmingen langsomt, hvorved elektrodemassen forst antar en deigaktig karakter. Ved videre opphetning av elektrodemassen via veggen finner der sted én prosess som er kjent som forkoksning. I lopet av denne oppvarmning gjennomgår mate-rialet flere trinn av tilstandsendring og termisk spaltning. De enkelte skikt eller soner iytterst den allerede forkoJcsedé sone, innerst den flytende elektrodemasse, som begge avgir gassformede spaltnings-produkter som på grunn av termisk spaltning danner avleiret karbon eller kondenserer i de ovre koldere soner) går under synkningen av massen stadig mer over i en fast, forkokset elektrodestreng. Denne prosess foregår i et temperaturområde av ca. $ 00 - 60O°C. Herunder antar kullet fast form under livlig utvikling av gassformede spalt-ningsprodukter. Ved videre opphetning avsluttes disse reaksjoner. Forkoksningsprosessen er for det meste ferdig ved temperaturer opptil 1300 - 1500°C. I dette temperaturområde tilsvarer strengen den kjente elektrodekull-kvalitet.

For nu av dette emne å få en grafittelektrode oppheter man, som ovenfor beskrevet, den hete kullelektrode videre, f.eks. ved in-duksjon, til grafitteringstemperaturen på ca. J2500 - 3000°C. Herunder skjer der en famkrystallisasjon av karbonet fra småkrystallene i det hårde amorfe kull til grafittkrystaller, som grafittelektrodens kjente egenskaper (lav hårdhet, hoy elektrisk ledningsevne o.s.v. ) beror på.

Opphetningen i forkoksnings- og likeledes i grafitteringsfasen må tilpasses bevegelsen av elektrodestrengen. Dette får man å. ta hensyn til ved dimensjoneringen av heteelementene og indutesjonsopphet-ningen. Ved at der på forkoksningssonen virker et trykk fra den overliggende flytende elektrodemasse, kan gassene som danner seg, ikke lett unnvike. Derved begunstiges forkoksningen av disse gasser så kullavleiringen finner sted i de ennu forhåndenværende porer. Resul-tatet blir en grafittelektrode som er tettere enn dem man får ved de tidligere fremstillingsmetoder, En videre fortetning av elektrodene ville f.eks. være mulig ved påsetning av et gasstrykk på den flytende elektrodemasse eller ved påsetning av et direkte trykk, f.eks. ved hydraulisk presning, på den hete deigaktige elektrodemasse i den øverste del av strengen.

Med den ovn som er beskrevet ovenfor og anskueliggjort på tegningen, er det mulig også å fremstille kunstkullelektroder fort-løpende av den gronne elektrodemasse. Man bruker da den ovenfor beskrev, ne prosess, men uten grafitteringstrinnet. Til dette formål frakobler man bare ånduksjonsspolen 9, så den nedadvandrende karbonstreng KS

i ovnen riktignok bir brent til kunstkull, men ikke grafittert, og dé avkortede elektroder derfor bare blir kunstkullelektroder og ikke grafittelektroder. Ved å koble induksjonsspolen 9 inn og ut alt efter det ønskede resultat får man altså efter valg kunstkullelektroder eller grafittelektroder.

Claims (2)

1. Ovn til fortløpende fremstilling av grafittelektroder, hvor en elektrodestreng formes av den gronne elektrodemasse, brennes til kunstkull og straks i tilslutning hertil grafitteres, bestående av en trakt som tjener til stadig tilførsel av elektrodemassen, og til hvil&en der nedentil slutter seg en formgivende passasje som med hensyn til tverrsnittsform motsvarer tverrsnittet av elektrodene som skal frem* stilles, og er omgitt av opphetningsanordninger som i området for passasjen oppheter strengen til forkoksningstemperatur, samt i tilslutning hertil en grafitteringssone og en avslutningssone i tilslutning til denne igjen, karakterisert ved at grafitteringssonen dannes av en rørformet ovnsmantel (6) og ennellom-mantel (8a) av karbongrus, at der i området for ovnsmantelen (6) resp. mellommantelen (8a) ér anordnet høytemperatur-opphetningsanordninger til induktiv opphetning av elektrodestrengen (KS) til grafitteringstemperaturen, og at der til den rørformede ovnsmantel (6) slutter seg en avkjølings— anordning i form av en kjørbar vogn (10$ påfylt ioed karbongrus (12).

2. Ovn: som angitt i krav 1, karakterisert ved en på dens utgangsside virkende, fortrinnsvis kjølet kappeanordning, f.eks. i f opn. av en innsvingbar hurtigrbterende deleskive eller en væskekjølt pirkelsag, til å skille de enkelte grafittelektroder fra den sone avj strengen som forlater ovnenj. v3e. d at deOvn nj er som slaik ngiitnt nrei ttkret av a1 t deler lemr el2l, om kaelrektarkodtemaesrsen iosg edren topp-hetede rørfjormede formgivende passasje kan føres inn stoffer, f. eks. papir, kartong, asbestpapp etc. til å lette nedglidningen av elektrodemassen. 4. Ovn som angitt i et av kravene 1- 3, karakterisert ved at den har en holde- og/eller senkeanordning for karbonstrengen, fortrinnsvis med en automatisk styring for denne og/eller for vognen som opptar den enkelte grafittelektrode.