NO850095L - Katodestav omfattende en metallsaale for hall-heroult elektrolyseceller - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår konstruksjonen av elektrolyseceller for fremstilling av aluminium ved Hall-Heroult prosessen. Den angår mere spesielt en katodestav som omfatter en metall-

såle ment å øke tverrsnittet for passasjen og for å gjøre for-delingen av katodestrømmen enhetlig.

Katoden i en Hall-Heroult elektrolysecelle dannes ved å legge ved siden av hverandre en gruppe karbonerte blokker som på bunn-flaten er utstyrt med 1 (eller noen ganger 2) åpne spor hvori det er fiksert, generelt ved å helle støpejern, noen stålstaver av kvadratisk, rektangulært eller sirkulært tverrsnitt hvortil det er forbundet ledere som forener suksessive celler for å utgjøre serier.

Stålstavene som benyttes for å ekstrahere katodestrømmen gir således en begrenset kontaktoverflate med karbonet, noe som for-årsaker et betydelig spenningstap på grensefalten karbon/støpe-jern.

For å redusere dette spenningstap er det også kjent å øke tverrsnittet av stålstaven, i det minste i den i karbonet innelukkede sone, mens man opprettholder et vanlig eller redusert tverrsnitt når man passerer gjennom den ytre del av celleioslasjonen for å unngå for stor termisk lekkasje.

Imidlertid er en slik virkning nødvendigvis begrenset idet tykkelsen av karbonet på flankene av sporene må være tilstrekkelig mekanisk sterke til å motstå belastningen p.g.a. den termiske ekspansjon av katodestaven og dennes tetteinnretninger når cellen er i drift.

Gjenstanden for foreliggende oppfinnelse er i det vesentlige å

øke (med mer enn 10%) tverrsnittet av stålet som er tilgjengelig for å trekke ut katodestrøm, og kontaktoverflaten mellom karbon og katodeledere. Den omfatter å tilveiebringe hver katodestav med en metallsåle i elektrisk kontakt med den horisontale basis for hver karbonerte blokk i det sålen er sveiset til katodestaven for å tillate passasje av elektrisk strøm. Videre kan en kontinuerlig stålskjerm arrangeres under sålen i elektrisk kontakt med denne for således forhindre innfiltrering av flytende aluminium og smeltet kryolitt og på denne måte i vesentlig grad å øke tjenestelivet for elektrolysecellen.

Fig. 1 viser den kjente teknikk.

Figurene 2 til 15 viser implementering av oppfinnelsen.

Alle figurene er vist i vertikalsnitt.

Fig. 1 viser det konvensjonelle arrangement for en karbonert katodeblokk 1 der staven 2A er festet ved støpejern 3.

I dette tilfelle er staven i flukt med bunnen av den karbonerte blokk.

I den høyre del av figur 1 kan staven 2B i en alternativ utfør-elsesform i større eller mindre grad strekke seg ut over basis-planet for den karbonerte blokk 3. De suksessive katodeblokker er vanligvis satt sammen ved hjelp av en skjøt 4 bestående av karbonert pasta.

Fig.. 2 viser en første utførelsesform av oppfinnelsen. To tykke stålplater av bløtt stål 5 forbundet med bunnen av de karbonerte blokker 1 ved hjelp av et sjikt av elektrisk ledende elastisk materiale 6 er sveiset til katodestaven.

En variasjon i fig. 2A kan stålsålen 5 bestå av et stål-kobber laminat der kobberflaten 5A er i kontakt enten direkte med den karbonerte blokk 1 eller via det elastisk ledende sjikt 6. Tykkelsen av kobbersjiktet 5A bør fortrinnsvis være større enn

en minimumsverdi som kan anslås til ca.'5% av stålsjiktet tilsvarende oppløseligheten for kobber i stål ved 900 til 950°C

slik at hele kobbersjiktet ikke forsvinner ved diffusjon i fast tilstand inn i stålet.

Det varme kobbers føyelighet letter opprettelse av god kontakt med katodeblokken og hvis nødvendig kan partielt kompensere deformasjoner i stålsålen.

Fordi videre kobber er en meget bedre leder for elektrisk strøm enn stål skjer det en betydelig reduksjon i spenningstapet i katodekollektorene. Fig. 3 viser i 4 trinn 3a, 3b, 3c og 3d den prosedyre som benyttes for å konstruere gjenstanden for fig. 2.. Fig. 3a viser det første trinn: etter at karbonblokken 1 er snudd slik at sporet 7 vender opp blir katodestaven 2 festet ved helling av støpejern 3. Fig. 3b viser det andre trinn: etter festing av katodestaven 2 anbringes et elektrisk ledende elastisk sjikt 6 på den øvre flate av den snudde blokk. Det er fordelaktig å bruke en karbon- eller grafittfilt, eller igjen en laminert grafittfilm eller et kompleks bestående av å klebe en. strimmel av karbon- eller grafittfilt til en strimmel av laminert grafitt.

Som et eksempel kan det benyttes: "RVG" grafittfilt eller "PAPYEX".

Fig. 3c viser det tredje trinn: sålen 5 bestående av to tykke stålplater anbringes på det elastiske ledende sjikt 6 og påføres kraftig ved pressing mot dette.

Tråder av loddet trinn 8 som fortrinnsvis er kontinuerlige kan

fremstilles for å forbinde de tykke plater med katodestaven.

En stålsåle som er forbundet elektrisk med katodestaven oppnås

på denne måte. Sålen er minst 4 mm og fortrinnsvis minst 10 mm tykk og generelt omtrent 10 til 15 mm tykk. Tverrsnittsarealet for katodestaven kan f. eks. være 160 mm x 120 mm.

Fig. 3d viser så karbonkatodeblokken snudd i normal stilling.

Fig. 4 viser en variasjon av oppfinnelsen hvor stålsålen er i kontakt med to karbonkatodeblokker i elektrisk kontakt med disse. Fig. 5 viser at det i sammensetningsøyeblikket er foretrukket å tilveiebringe en lett klaring mellom sålene 5 for to ved siden av hverandre liggende blokker 1 og 1' slik at når den normale driftstemperatur og p.g.a. den større ekspansjon for stålsålen en for karbonblokkene, kantene.av to hverandre liggende såler 5

og 5' er i kontakt igjen med akkurat tilstrekkelig trykk til å sveise disse kantene mot hverandre uten at trykket er så stort at det forårsakes deformasjon av sålene, noe som kunne forringe den elektriske kontakt mellom karbonblokkene og stålsålene.

De mot hverandre liggende ander av to hverandre liggende såler

5 og 5<1>kan være loddrett på såleplanet og parallelle med hver-r andre slik som vist i figuren eller de kan være skrådd slik som vist i fig. 5 og 5b.

Planet for skråningene i 5 og 5' kan eventuelt være parallelle med hverandre (5a h.h.v. 5b).

For å forhindre at pulverformige produkter som oppstår i sjiktet

11 skal trenge inn i klaringen 9 mellom to plater 5 og 5<1>er det . mulig å legge imellom en strimmel av tynn plate 10 som virker som pakning. Denne forhindrer også den karbonholdige pasta som skiller skjøten 4 fra å flyte inn i rommet 9 under den første oppvarming .

Størrelsen av klaringen 9 som er nødvendig for sammensetning

eller installering avhenger av den nøyaktige art av karbonblokken som kan være basert på antrasitt, eller semigrafitt eller semigrafittert eller grafitt og den nøyaktige størrelse av blokkene og sålene, og på arten og tykkelsen av skjøten mellom blokkene som kan være blokker lagt an mot hverandre eller separert av et lite rom 4 av en pasta. Denne klaring vil vanligvis defineres ved et e/L forhold på ca. 1 til 2%.

Fig. 6 viser en konstruksjonsdetalj for tettestrimlene 10. Den øvre strimmel 10A sveises f. eks. til platen 5 og den nedre strimmel 10B sveises på platen 5' slik at de kan gli fritt og tilpasse sin endelige posisjon under den første oppvarming. Imidlertid, og forutsatt at et egnet spor er tilveiebragt i katodeblokkene 1, kan en grafittdel med lav porøsitet 12 som forbedrer tetningen av mellomrommet 4 og reduserer infiltrasjonen av smeltet kryolitt under oppstart av elektrolysecellen, anbringes ved bunnen av mellomrommet 4. Fig. 7 viser en annen alternativ utførelsesform av rommet mellom sålen 5 og 5' for ved siden av hverandre liggende blokker 1 og 1". Den direkte sveis mellom 5 og 5' er utelatt og en fleksibel pakning 14 som fortrinnsvis er elektrisk ledende og sammenpressbar slik som en grafittsnor eller et tynnvegget metallrør (en tykkelse mindre enn halve tykkelsen av sålen 5 eller 5') som hviler fritt mellom strimlene 10A og 10B anbringes i klaringen 9. Videre kan montering, tildekning og festing av filmene av elastiske karbonert materiale 13 som forbedrer pakningen i mellomrommet tilveiebringes av de ovenfor nevnte grunner. Figur 8 viser et ytterligere alternativ der den fleksible karbonerte skjøt 14 er erstattet av et deformerbart rør 15 som på forhånd er sveiset til minst en av sålene 5 eller 5' og som absorberer ekspansjonsvirkningen og som fylles med et inert pulverformig materiale 19 for å begrense internoksydasjon under oppvarming.

Selvfølgelig kan fleksible eller deformerbare forbindelser av denne type benyttes for skjøten mellom halvskermene i den samme blokk hvis blokken omfatter en festing med stålhalvstaver separert i sentrum av blokken med et rom p.g.a. ekspansjon.

Figurene 9 og 10 viser utførelsesformen av oppfinnelsen når det gjelder karbonblokker 1 utstyrt med to parallelle katodestaver 2c og 2d, et arrangement som enkelte ganger benyttes i den hensikt å øke kontaktoverflaten med karbonblokken.

I fig. 9 ser man at de to staver 2c og 2d er festet samtidig ved

å helle støpejern 3 der tykkelsen e for platen av støpejern mellom de to staver fortrinnsvis er mindre enn eller lik avstanden mellom dimensjonene H h, (e<h - h,).

J o 1 o 1

Sålen 6 kan bestå av kun stålplater eller blandede stål-kobber-plater som beskrevet ovenfor.

I fig. 10 er de to katodestaver 2c og 2d festet individuelt og

så forbundet ved sveising til en plate 21 som er formet på forhånd til en bue for således under oppvarming å oppnå en god elektrisk kontakt med den sentrale del av karbonblokken via det elastiske ledende sjikt 6.

I alle de viste tilfeller i figurene 2 til 10 er metallsålen i kontakt med bunnen av karbonblokkene, enten direkte eller via det elastiske materialet 6, over minst 20% av overflaten av denne bunn.

Det er mulig å forbedre festingen for underkatoderommet og å eliminere så og si helt den lekkasje av flytende aluminium og smeltet kryolitt ved å anordne en skjerm 2 6 under bunnen av karbonblokkene som utgjør katoden i elektrolysecellen og hvori katodestavene er festet,, idet denne skjerm strekker seg minst over hele rommet som ligger direkte under katoden (fig. 11).

Den består av minst en kontinuerlig stålplate der minst halv-parten av overflatearealet består av en andel som er minst 5 mm og fortrinnsvis 8 til 12 mm tykk og omfatter minst en deformer-bar sone som absorberer belastningene p.g.a. temperaturavvik mellom den sentrale del som befinner seg direkte under katoden og den mindre varme perifere del. For å unngå risikoen for elektrokjemisk korrosjon er det derfor foretrukket å anbringe metallsålen i elektrisk kontakt med skjermen 26. Den elektriske forbindelse mellom sålen 5 og skjermen 26 kan tilveiebringes f. eks. ved lodding med en kontinuerlig elektrisk kontinuerlig tråd mellom minst en kant av sålen og den kontinuerlige skjerm. Den kan også tilveiebringes ved å smelte en loddelegering som på forhånd er anordnet mellom sålen og den kontinuerlige skjerm der solidus og liquiduspunktet for legeringen er hensiktsmessig valgt.

Fig. 12 viser en utførelsesform av dette prinsipp i henhold til hvilket sålen 5 for hver katodestav 5 befinner seg direkte på den tykke kontinuerlige stålskjerm 26 hvortil den er forbundet

ved hjelp av lodding 16 eller sveising 17.

i

Fordelene med dette arrangement er at den kontinuerlige tykke stålskjerm 26 er på katodestavens elektriske potensial på alle punkter, noe som eliminerer enhver virkning av en elektrokjemisk

celle som er en jurtig korrosjonsgenerator. Skjermen er minst

i 5 mm tykk og fortrinnsvis mellom 8 og 12 mm tykk. Sålen 5 er minst 4 mm tykk og fortrinnsvis minst 10 mm tykk.

Fig. 12 viser hvordan innretningen kan posisjoneres under kon-struksjon av cellen. Katodestaven 2 er posisjonert og festet med i støpejern 3 i hver katodeblokk 1. En såle 5 der lengden er minst lik og i praksis noe mindre enn avstanden mellom aksene for to suksessive staver sveises så ved 18. Denne blokk anbringes så på skjermen 26 som hviler på det isolerende sjikt 20 og sveises

ved 9, fortrinnsvis ved en kontinuerlig tråd for å gi god elek-

i trisk kontakt. Sjiktene 24 og 25 isoleres og ildfaste blokker

arrangeres på bunnen 27 av elektrolysecelle tanken.

For installering av den første og siste blokk kan det være nød-vendig å modifisere lengden og arrangementet av sålene for å lette montering.

Det er mulig å fremstille den elektriske forbindelse mellom

sålen 5 og skjermen 26 ved lodding 16 ved bruk av en legering med et egnet solidus- og liquiduspunkt, anordnet mellom sålen og skjermen.

Denne loddelegering bør tilfredsstille følgende betingelser:

1) Solidustemperaturen (d.v.s. den høyeste temperatur der legeringen er fast) bør være høyere enn ca. 600°C og fortrinnsvis 650°C for under den første bruk av cellen å tillate en relativ bevegelse mellom sålene 5 og skjermen 26 som oppstår ved den forskjellige ekspansjon mellom blokkene og katodestavene p.g.a. sålene og den kontinuerlige skjerm. Hvis loddemetallet innføres i form av et pulverformig sjikt eller i form av meget fint granulat av legering som forblir fast opp til ca. 650°C vil denne betingelse oppfylles. 2) Denne samme solidustemperatur bør fortrinnsvis ikke overskride den temperatur som sålen når under kontinuerlig drift, d.v.s. omtrent 850 til 920°C, for å tillate at loddelegeringen blir flytende i det minste partielt mens temperaturen oppnås under oppstarting av cellen. En sveiset skjøt tilveiebringes først k_ ved metallisk interdiffusjon mellom stålplatene i sålen 5 og skjermen 26 under denne i det minste delvise smelting av den mellomliggende legering. Dette implikerer at: minst et av de legerende elementer er tilstrekkelig oppløselig i jern i fast tilstand i et temperaturområde som tilsvarer driftsbetingelsene for sålen og skjermen;

at jernet i det minste er delvis oppløselig i den flytende mellomliggende legering slik at sveisingen er effektiv etter

at de legerende elementer av det mellomliggende ifylte materialet er absorbert ved diffusjon i det faste stål. Således bevirkes overflatesmelting av stålet p.g.a. legeringen, legeringen forsvinner så ved diffusjon inn i stålet og etterlater en fast sveis i posisjon. 3) Legeringen eller bestanddeler derav bør ikke understøtte oksydasjon av stålet. 4) Legeringen eller bestanddelene bør ikke gjøre stålet mekanisk eller kjemisk sprøtt. 5) Til slutt må omkostningene for legeringen være moderate, dette av hensyn til industriell bruk.

Den optimale sammensetning for gjennomføring av oppfinnelsen inneholder minst 5% av et første metall valgt blandt aluminium, kobber, sink med resten minst et andre metall valgt blandt mangan, nikkel, vanadium, berylium, silisium, tinn og titan såvel som aluminium og kobber hvis det første metall ikke er kobber eller aluminium. Av disse legeringer er sammensetningene nr. 1, 3, 6 og 7 spesielt egnet for industriell bruk. enkelte legeringer er sprø og kan knuses til ønsket finhetsgrad mens andre må behandles på kjent måte ved sprøyting i flytende tilstand.

Hvis sammensetningen av legeringen tillater det kan dette mellom-leggsmateriale benyttes i form av en tynn laminert folie som innføres mellom sålen og skjermen under montering. Nærværet blandt hoved- eller sekundærbestanddelene av legeringen av et metall som har en reduserende virkning ovenfor jernoksyd (skall-dannelse) som vanligvis dekker stålplaten som benyttes for å til-danne sålen eller skjermen (metaller slik som Al og/eller Si)

gjør det unødvendig å benytte noen andre avskallingsmidler for å understøtte utspredning. av loddefyllstoffet når det føres inn i flytende tilstand.

Det er også mulig i en variasjon av oppfinnelsen å kombinere sålen 5 og skjermen 26 i en enkel.del bestående av en tykk stålplate 22 som vist i figurene 13 og 14, som kan være utstyrt med mellomrom eller deformerbare soner istand til å motstå termisk ekspansjon, f. eks. rør 15 i fig. 2. I et slikt tilfelle kan tykkelsen av skjermen være mellom 10 og 20 mm.

For sammensetning blir stavene 2 posisjonert på skjermen 21 og

så forbundet med en tråd av loddemetall 23. Deretter installeres katodeblokkene 1 og festes ved karbonpasta 13. Denne forbindelse kan også skje ved et loddefyllstoff 16.

Et sjikt av fleksibelt materiale som er en god elektrisk leder,

f. eks. "PAPYEX" og som er en film av fleksibel grafitt, eller en "RVG" grafittfilt kan også legges mellom de karbonerte blokker 1 og den tykke skjerm 22.

Fig. 14 viser en annen metode for sammensetning der katodestavene

2 ikke er anordnet direkte under aksen av blokken 1 men dekker over to ved siden av hverandre liggende blokker umiddelbart under mellomrommet mellom de to blokker. Fordelen med dette arrangement er at den karbonerte pasta 4 som gir tetningen mellom blokkene 1 og stavene 2 kan sprøytes inn varmt i rommet som skiller to ved siden av hverandre liggende blokker.

Fig. 15 viser meget skjematisk det partielle tverrsnitt av en elektrolysecelle i h.h.t..oppfinnelsen med den ytre metalltank 30, sideveggen 31 bestående av karbonert pasta, en karbonert katodeblokk 1 med det overliggende sjikt av flytende aluminium 32, elektrolytten 33 og anodesystemet 34, stålkatodestaven 2 festet med støpejern 3 og stålsålen 5 som utgjør oppfinnelsens gjenstand. Det skal bemerkes at tverrsnittet for katodestaven 2 er redusert når den passerer gjennom de ytre deler av utforingen

31 og tanken 30.

De følgende fordeler oppnås ved gjennomføring av oppfinnelsen.

1) Metallsålene på hver katodestav (1 celle kan ha flere titalls av dem) øker med minst 10% og opptil 20-50% tverrsnittet for passasjen av katodestrøm og stål-karbonkontaktoverflaten med en tilsvarende reduksjon i spenningstapet ved stål-karbon kontakten. 2) Metallsålen som er foreent med skjermen tillater en meget god fordeling av strømmen over hele overflaten av katoden og således en reduksjon i de horisontale strømmer i det flytende aluminium, noe som har en uønsket innflytelse på stabiliteten og utbyttet fra cellen p.g.a. turbulensvirkning-er som dannes i det flytende aluminiumsjikt. 3) Den metalliske såle som er forbundet med skjermen tillater også utmerket homogenitet i temperaturen i katodemontasjen, noe som reduserer risikoen for infiltrering i de varme soner og kondensasjon i de relativt kjøligere soner. 4) Hvis en katodestav brekker (p.g.a. korrosjon p.g.a. innfiltrering av kryolitt og flytende aluminium i mellomrommene) virker sålen for blokken som ansees som nødkollektor, forsinker således det tidspunkt når cellen må stanses og avdekkes for å reparere katoden. Videre er den elektriske ubalanse i cellen begrenset og dette er gunstig for Faraday-utbyttet i løpet av den periode i løpet av det tidsrom en stav brekker og cellen stanses.

Nårværet av skjermen 26 bidrar til de følgende ytterligere fordeler . 5) Blokkering av all infiltrering av natrium-fluorerte produkter og av kryolitt i retning av den termiske isolasjon som befinner seg på bunnen av tanken og som er hovedårsaken for sammenbrudd i elektrolyseceller. 6) Større konstruksjonsenkelhet for katoden som i det tilfelle som er vist i figur 3 f. eks. krever kun en enkel tråd av ytterligere festemetall som fremstilles flatt og i et tilgjengelig rom, eller en anvendelse av pulverformig loddefyllstoff, i sammen-ligning med de tidligere løsninger. 7) Eliminering av risikoen for elektrokjemisk korrosjon i skjermen da denne befinner seg på katodestavens potensiale på

alle punkter. Implementering av oppfinnelsen understøtter økning i den brukbare levetid for elektrolysecellen og bidrar til å opprettholde god termisk isolasjon i bunnen under levetiden.

Alle disse fordeler kombineres og gir en vesentlig økning av den effektive levetid for en elektrolysecelle.

Claims (21)

1. Katodestav som tillater uttrekning av strøm fra en celle for frmestilling av aluminium ved elektrolyse i henhold til Hall-Heroult prosessen som er festet i minst et åpent spor (7) i bunnen av hver av de karbonerte blokker (1) som utgjør katoden i elektrolysecellen, karakterisert ve d at katodestaven (2) er utvidet med en metallsåle (5) i elektrisk kontakt med bunnen av de karbonerte blokker (1) over minst 20% av det totale overflateareal av denne bunn.

2. Katodestav ifølge krav 1, karakterisert ved at sålen (5) består av en metallplate som er minst 4 mm tykk og fortrinnsvis minst 10 mm tykk og sveiset til katodestaven (2) før den karbonerte blokk posisjoneres i cellen.

3. Katodestav ifølge krav 2, karakterisert ved at metallsålen består av en stålplate.

4. Katodestav ifølge krav 2, karakterisert ved at metallsålen er et jern-kobber komposittmateriale hvorav kobberdelen liggeroppover og vender mot bunnen av de karbonerte blokker.

5. Katodestav ifølge krav 4, karakterisert ved at tykkelsen av kobberdelen er minst 5% av tykkelsen av stål-delen.

6. Katodestav ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 5, karakterisert ved at den elektriske kontakt mellom sålen (5) og bunnen av den karbonerte blokk (1) tilveiebringes ved hjelp av minst ett sjikt av elastisk materiale (6) som er elektrisk ledende.

7. Katodestav ifølge krav 6, karakterisert ved det at det elastiske materialet (6) er et karbonert produkt valgt blant karbonfilt, grafittfilt, laminert grafitt film og laminert grafitt film komplekser festet til en grafitt-eller karbonfilt.

8. Katodestav ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 7, karakterisert ved at sålene 5 og 5 <1> for to ved siden av hverandre liggende katodeblokker 1 og 1' er adskilt av et rom (9) på en slik måte at de kommer i kontakt når de har nådd sin likevektstemperatur under drift, f. eks. mellom 800 og 900°C.

9. Katodestav ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 7, karakterisert ved at sålene 5 og 5' for to ved siden av hverandre liggende katodeblokker 1 og 1 <1> er separert av et rom (9) fylt med en fleksibel pakning (14).

10. Katodestav ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at rommet (9) er fylt med tettemidler slik som (10A, 10B).

11. Katodestav ifølge krav 1, karakterisert ved at den nedre flate av sålen (5) befinner seg i et overlagt forhold og i elektrisk kontakt med en tykk kontinuerlig metallskjerm (26) anordnet på toppen av den termisk isolerende utforing (10).

12. Katodestav ifølge krav 11, karakterisert ved at den elektriske forbindelse mellom sålen (5) og skjermen (26) tilveiebringes ved lodding.

13. Katodestav ifølge krav 12, karakterisert ved at den loddede forbindelse oppnås ved hjelp av en tråd av kontinuerlig eller diskontinuerlig loddemtall mellom minst en kant av sålen (5) og skjermen (26).

14. Katodestav ifølge krav 12, karakterisert ved at loddemtallet er tilveiebragt ved smelting av en legering som på forhånd er anordnet mellom sålen og den kontinuerlige skjerm.

15. Katodestav ifølge krav 14, karakterisert ved at loddelegeringen har et soliduspunkt mellom 600 og 920°C og fortrinnsvis mellom 650 og 850°C.

16. Katodestav ifølge krav 14, karakterisert ved at loddelegeringen inneholder minst 15% av et første metall valgt blant aluminium, kobber og et sink, idet resten er minst et andre metall valgt blant mangan, nikkel, vanadium, berylium, silisium, tinn og titan, såvel som aluminium og kobber hvis det første metall ikke er kobber eller aluminium.

17. Katodestav ifølge krav 11 eller 12, karakterisert ved at skjermen (26) omfatter midler som (7) for absorbsjon av termisk ekspansjon og belastninger.

18. Katodestav ifølge krav 11, karakterisert ved at sålen (5) og skjermen (26) kombineres i en enkelt plate (22) i direkte kontakt med hver katodestav hovrtil den er forbundet med sveising eller lodding og er utstyrt med midler slik som (15) for absorbsjon av termisk ekspansjon og belastninger.

19. Katodestav ifølge krav 18, karakterisert ved at den er anordnet direkte under aksen for hver katodeblokk (1) •

20. Katodestav ifølge krav 18, karakterisert ved at den er anordent direkte under pakningen som separerer to ved siden av hverandre liggende katodeblokker.

21. Katodestav ifølge krav 18, karakterisert ved at den er festet til blokken (1) ved hjelp av en karbonert pasta (4) som deretter brennes i posisjon.