NO742112L - - Google Patents

Description

r

Grafittelektrode med beskyttelsesovertrekk for lysbueovner.

Oppfinnelsen vedrører et. avsnitt av en graf ittelektrode med gjenger, for opptak av en nippel, hvilken elektrode er beregnet. . for lysbueovner og med et ved belegging påført beskyttelsesovertrekk som er bedre elektrisk ledende enn grafitt og bestandig mot oksyda-sj on.

Slike elektroder er allerede kjent i flere år (DT-OS 2.040.511, britisk patent nr. 1.026.055). Ved hjelp av beskytte^Lses-overtrekket blir oksydasjonen av elektrodegrafitten redusert en^meget. liten størrelse.. Man kan ved anvendelsen av belagte isteden for ubelagte elektroder drive lysbueovnen med elektroder, med mindre diameter og alt i alt oppnå en. vesentlig reduksjon av elektrodeforbruket pr. tonn stål.

De i dag teknisk benyttede beskyttelsesovertrekk har dessuten en meget god elektrisk ledningsevne. Den ohmske totalmotstand for den belagte elektrode er ved romtemperatur omtrent halvparten så stor som ved en ubelagt elektrode.. Dermed kan elektroden også belas-tes vesentlig høyere elektrisk, da ca. 40 % av strømmen flyter, i det nesten metallisk ledende beskyttelsesovertrekk.

F. eks. blir en ubelagt grafittelektrode med en diameter

på 45,7 cm belastet med 44.000 A, dvs. 26,8 A/cm , noe som svarer til betingelsene for "Ultra high power"-drift. Ved den belagte elektrode blir derimot i samme tilfelle grafitten bare påvirket med 18,3 A/cm , altså som ved normaldrift.

En elektrisk overbelastning av grafitten viser seg ufor-delaktig ved overoppheting av elektroden og dermed forsterket oksydasjon samt. for tidlig oppnåelse av den termomekaniske belastningsgren-se. ■ Riss og brudd er. resultatet..

Imidlertid opptrer nu ved anvendelsen av belagte grafittelektroder i lysbueovner betydelige vanskeligheter i-området, ved for-ta indelsesstedene mellom elektrodestrengene, hvilke vanskeligheter gjør seg merkbare, i en høyere bruddgrad for gjengedelene av elektrodene .

Man har nu funnet at årsaken til disse gjengestedsbrudd

ved sniLmed beskyttelsesovertrekk utstyrt graf ittelektrode .ligger deri at beskyttelsesovertrekket. er avbrutt ved elektrodestrengenes forbind-élsessted, slik at strømmen her går gjennom elektrodegrafitten, hvor-ved forbindelsesstedet blir overbelastet og gir som resultat elektroderiss og en avsprekking. På de tett mot hverandre liggende elektro-deendeflater opptrer en strømbelastning på ca. 40. - 42 A/cm .

Den oppgave som derfor ligger til grunn for oppfinnelsen er ved elektroder av den innledningsvis nevnte type å unngå årsaken til disse elektroderiss.' og brudd ved reduksjon av strømtettheten i grafitten i området ved nippelforbindelsen.

Denne oppgave blir løst ifølge oppfinnelsen ved at beskyttelsesovertrekket påføres gjennomgående også vec elektrodens endeflater .

Elektroden er altså, bortsett fra den indre vegg til gjen-gehylsene, overalt utstyrt med et elektrisk godt ledende beskyttelsesovertrekk. Da ved svært mange overtrekk (coatings) overgangskom-binasjonen blir seigplastisk fra 600°C, fortrinnsvis fra ca. 700 - 800°C, (se DT-OS 1.615-404). har man mellom elektrodenes endeflater en nesten ideell elektrisk kontakt, slik at strømmen nu også ved forbindelsesstedet mellom elektrodene strømmer uten vanskeligheter i stor grad over elektrodenes beskyttelsesovertrekk.

Ved elektroder med platemantler, også bortsett fra selv-bakende elektroder,- er det kjent å sammensveise platemantlene ved forbindelsesstedene mellom elektrodeavsnittene (fransk patent nr. 977.067). Det er videre kjent å beskytte overflaten til elektroder isteden for med en belegning med impregnering mot oksydasjon. Derved blir imidlertid strømbelastbarheten til elektroden ikke så sterkt øket som ved belegning med et tilsvarende godt ledende overtrekk. Blir impregneringen foretatt ved neddykking eller med vakuum og trykk (DDR patent nr. 92.093), så utstrekker impregneringen seg tvangsmes-sig over hele overflaten til elektrodeavsnittene. Dessuten er det kjent (DT-OS 1.790.172), å utstyre hulelektroder med et. overtrekk for forbedring av gasstettheten og samtidig på endeflatene til elektrodeavsnittene å anordne tetningsringer av overtrekkets materiale.

Som særlig egnet har det vist seg beskyttelsesovertrekk av.aluminiumlegeringer. Slike overtrekk består av ca. 60 - 75 % aluminium, samt av A^O^, SiC og noen andre mindre tilsetninger.

Motstanden til beskyttelsesovertrekket ligger hensikts-messig lavest mulig. Som egnet har det vist seg en spesifikk elektrisk motstand på 0,07 - 0,10 ohm mm 2/m.

På tegningen er det vist en graf ittelektrode .1 delvis i snitt som er utstyrt med et beskyttelsesovertrekk 2, som ifølge oppfinnelsen også utstrekker seg til elektrodens endeflate. Oppfinnelsen kan selvfølgelig også-benyttes ved andre elektrotermiske metoder med de samme problemer og er. således, ikke be-grenset til grafittelektroder for lysbueovner.

Claims (2)

1. Graf ittelektrode for lysbueovner. med et. avsnitt som er utstyrt med gjenger for opptak av en nippel, og med et mot oksydasjon bestandig beskyttelsesovertrekk som er. påført ved belegging og er. bedre elektrisk ledende enn grafitt, karakterisert ved at beskyttelsesovertrekket er påført gjennomgående også på elektrodens endeflater.

2.. Elektrode ifølge krav l,ka'rakterisert ved at beskyttelsesovertrekket overveiende består av åluminium med oksyd-iske og karbidiske tilsetninger.

3- Elektrode ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at beskyttelsesovertrekket har en spesifikk elektrisk motstand på 0,07 - 0,10 ohm mm <2> /m.