Wynalazek ninieijiszy dotyczy wyrobu masy elektrodowej na elektrody tak zwane ciagle, t \. wypalane w tym samym piecu elektrycznym, w którym sa stosowanie, Spoi-' sób ten daje elektrody o pierwszorzednych wlasnosciach mechanicznych i elektrycz¬ nych.Zwykle elektrody weglowe do procesów elektrotermicznych sporzadzaja sie, jak wiadomo, w ten sposób, ze wyzarzony an¬ tracyt, koksik i inine matterjaly weglowe, wymieszane na jednJostajlia mase z mate- rjalem spoiwtnym, np. z pakiem z dodatkiem oleju, albo ze smola i pakiem, prasuje sie wzglednie wytlacza w kawalki odpowied¬ niej formy. Nastepnie odfoirimowane elek¬ trody wypalajja sie w specjalnych piecach, gdizie sie je stopniowo ogrzewa, az do sko- ksowania matierjalów wiajzacych, co naste¬ puje zazwyczaj okolo 1100° C.Wiadomo, iz dobre elektrody sa warun¬ kiem koniecznym do prawidlowej pracy pieców elektrycznych do przetapiania me¬ talów. Wobec tego znalezienie najlepszego postepowania przy wyrobie elektrod bylo celem wielu poszukiwan. Zasadnicze regu¬ ly, których nalezy sie trzymac dla uzyska¬ nia produktu pierwszorzednej jakosci, sa nastepujace. 1) Surowa elektroda (przed wypala-niem) powinna zawierac mozliwie malo lot¬ nych czesci skladowych. Im mniej skladni¬ ków lotnych zawiera masa elektrody, tern wiekszy jest jej ciezar wlasciwy, 2) Elektrodzie nakizy nadawac ksztalt * *pc|d wysokim 'cistoienjiem, wzglednie przez j ubijanie, dzieki czemu posziczelglóllne cza¬ steczki masy stlaczajja isie, a znajdujace sie •Smiedzyv^ usuwa sie.Zazwyczaj uzywana metoda, uznawana za najlepsza, polega na prasowaniu elektrod sposobem hydrauliczinym pod cisnieniem okolo 300 k|g/cm2. Mase elektrody poddaje sie dzialaniu tego cisnienia przez czas dtuizr szy, dzidki czemu czasteczki masy zlwlolna silaczaja sie, a zawarte miedzy niemi po¬ wietrze uchodzi.Równiez i iprzez ubijanie mozna otrzy¬ mac dobre elektrody. Sposób postepowania polega zazwyczaj na tern, ze masa elektro¬ dowa poddaje sie dzialaniu tloczni, podob¬ nej do kaifaru. Ze wzgladu na transport o- raz wypalanie surowych elektrod, a takze ze wz;gjedu na wymagania obróbki mecha¬ nicznej, masa elektrodowa powitana posia¬ dac okreslona budowe, a mianowicie po»- winna latwo poddawac sie spracowaniu i byc zdolna do przyjmowania formy przy tloczeniu. Mase nalezy lobrobic mechanicz¬ nie w taki sposób, zeby sie otrzymala twar¬ da i niespirezysta bryla elektrodowa, wyka¬ zujaca ciezar wlasciwy, odpowiadajacy cie¬ zarowi, wymaganemu od gotowych elek¬ trod.Doswiadczenie wykazalo, iz dla uzyska¬ nia zadawalajacych wyników masa, stoso¬ wana do wyrobu deknod tak zwanych sa- mowyipalafjacyoh sie, powinna posiadac in¬ na zupelnie buldowe, niz masa, uzywana zwykle. W danym wypadku nie mozna sto¬ sowac wysokiego cisnienia lub silnego ubi¬ jania, lecz nalezy zadawalac sie slabem tylko ubijaniem zapomloca recznej, badz malej pneumatycznej tloczni. Przez takie ubijanie zwyczajniej masy elektrodowej nie mozna jej dostatecznie stloczyc i otrzy|m/u- je sie elektrody o nizszym od niorimalnejgo cieizarze wlasciwym, o gorszej budowie i o malem przewodnictwie elektrycznem.Wskutek tego takie elektrody wytrzymuj)a mniejsze obciazenie pradem, niz elektrody lepszego gatunku, nie posiadaja ich mocy mechanicznej i, nie wytrzymujac wiekszych naprezen, lamia sie w wielu wypadkach.W szczególnosci wystepuje ta wada przy zastosowaniu ,,samowypalajacych sie" elek¬ trod, zaopatrzonych w zelazne lub me¬ talowe uzbrojenie. Elektrody podobne skla¬ daja sie zwykle z zelazfnego plaszcza z we- wineitrznemi podluznemi zdbeikami, skierot- wianemi wzdluz promieni. To uzbrojenie, obejmujace mase elektrod, wyznacza ich forme. W dblnej, zwróconej do srodka pie¬ ca czesci masa elektrody jest juz odpowied¬ nio wypalona, w gónnej calkowicie surowa.Zebra posrednicza w przewodzeniu pradu od uchwytu elektrody db dolnej warstwy przez nie podtrzymywanej; sa one zaopa¬ trzone w wystajaice czesci dla zapobiezenia temu, izby twarda wypalona elektroda mo¬ gla sie przesuinac wlzgjledem nielh. Podobna ,,ciagla" elektroda ma zazwyczaj dlugosc 4—7 m.Ze zwyklej masy elektrodowej nie mozna otrzymac elektrod zujpellnie pew¬ nych w uzyciu nawet wtedy, gdyjby zapo- moca dbkladne|go ubijania udalo sie osia¬ gnac nalezyty ciezar wlasciwy. Przy nad¬ miernych naprezeniach mechanicznych elektrody czesto lamalyby siie. Elektroda kruszy sie na kawalki dlugosci od 30 do 90 cm, spadajace na spód pieca po stopieniu sie zbroi zelaznej. Przyczyna tego jest twardnienie masy elektrodowej podczas ubi¬ jania w miare stilaczania czasteczek weglo¬ wych. Otrzymana w ten sposób twarda nie- sprezysta masa jest unieruchiomiona wzgjlei- dem zeberek i innyah czesci otaczajacelj ja zbroi zelaznej. W miare zuzycia elektrody w piecu zbroja z masa elektródowia posu¬ wa sie ku dolowi. Juz nieco pianad topni- skiem elektrloda rozgrzewa sie do temjpejra*[ tury wypalania, a masa jej" kurczy sie rów¬ noczesnie z koksowaniem sie substancji wiazacej. Nattomiaist zbroja zelazna rozsze¬ rza sie ze wzrostem temperatury, wskutek czego polaczona z nia imasa elektrody przed osiagnieciem dostatecznej mocy mecha¬ nicznej podlega dzialaniu sil roziciajgaja- cych, co sprawia rozpadanie isie jeij na ka- wa(Ski, których dlugosc zmienia sie w pew¬ nej zaleznosci od srednicy elektrody oraz poziomu temperatury.Wade te mozna usunac, biorac mase o dostaitecztoiie malej lejpjkosci, co uimoizliwia- ldby jej zsiadanie sie podczas rozgrzewa¬ nia. Azeby miec nalezyty ciezar wlasciwy i zwiazane z nim nalezyte wlasnlosci me¬ chaniczne oraz plrzewodnictwo elektryczne, masa powinna sie kurczyc podczas wypala¬ nia, które odbywa sie pod cisnieniem cie¬ zaru warstw, lezacych ^wyzej. Wlasciwa budowe masy osiaga sie iprzez zwiekszenie w niej zawartosci skladników plynnych.Zazwyczaj uzywana masa elektrodowa na duze elektrody zawieja naiogól mieszanine smoly i paku (nip. w stosunku 3 czesci smo¬ ly na 1 czesc paku), która fworizy 10— 11% masy, dajacej ptrzy ubijaniu ftwarde bryly elektrodowe. Ptfzez podwyzszenie za¬ wartosci mieszaniny stooly i paku w masie czyni sie ja hardzielj kleista w temiperatu- rze ubijania, co uitruldbia jej obróbke w tloczki. Przy 18—22% zawartosci smoly i paku tloczyc sie masa wogóle nie daje. Ob¬ róbka takiej masy jedynie na pewnej cze¬ sci jej powierzchni zapomoca njp. ubijaka pneumatycznego wyWoltoje tyflko wyparcia masy w tem mtejtecu i róiwnoczesne podnie¬ sienie sie jej w miejscach sajsiedlnich. Ma¬ sa przypomina co do swej budowy ciasfco chlebowe. Ubijacie wiec takiej masy nie doprowadzi do zwiekszenia jej ciezaru wlaSbiWego, co sie osiajga zwykle w elek¬ trodach plasowanych lub wytlaczanych, letaz usunie tyScp z niej wieksze bable po¬ wietrza ptzez lejasze sp Doswiadczenia wykazaly, iz masa podobna w doklej czesci elektrody ciaglej posiada wiekszy ciezar wlasciwy, niz gprine swiezo tloczone warstwy masy. Próbki z konba dolnego gotowelj wypalonej eleifctnydy sa* mowypalajacej sie wykazuja ten saan cie¬ zar wlasciwy, co najlepiej lapirasowatie elektrody, spotykane w handlu. Wskazuje to na to, iz w piecu elektrycznym, w któ¬ rym masa1 'podlega polaczonemu dzialaniu zaru i cisnienia warstw wyzszych, odbywa sie ipowolne kurczenie sie masy. Pomiedzy masa, dajaca sie ubijac, i masa wlasnosci tej nie posiadajaca zachodzi wyrazna róz¬ nica. Pierwsza pod kolejinemi uderzeniami ubij arki staje sie coraz twardsza; w koncu uderzenia sa takie, jak g|dyby maisa byla cialem zupelnie nieelastycznem, twardemu W masie, nie dajacej sie ubijac, stanu ta¬ kiej wytrzymalosci nie osiaga sie.Dla lepszego zrozumienia, jakie zmiany w budowie masy wyWoluije podwyzszenie ilosci spoiwa plynnego, wykonano porów¬ nawcze pioóniary lepkosci szereigu miesza¬ nin drobno rozpylonego antracyftu z plynt- nem sipoiwem. L#p|kose oiknelsiliainio w ten sposób, iz notowano ilosc sekund, której potrzebowal pret ustalonej wagi do przeje scia przez warstwe badanej maisy o pew¬ nej grubosci. Wyniki tych pomiarów sa ze¬ stawione w ponizszej talbelbe: przy 24% zawartosci spoiwa iplyttnego rubh preta jest prawie ntódostrzegallby, przy 25% zawartosbi ispbiwa rtiich trwa przeszlo 1 godzine, ptfzy 26% i 27% zawartoSci istpoiwa rucK jeist nieco szybszy, trWa jednak wiecej niz 1 godzine, przy ilosciach spoiwa plynnego, rówftycK 27,5%, 28%, 28,5%, 29%, 30% i 32% ruchltrwa 760, 100, 65, 58, 31, 20 sek.Przy przedstawieniu wyników badania w formie krzywej okaze sie, ze krzywa ptrzy 27,5 do 28% spoiwa plynnego czyni ostry zakret. Ta raptowna zjmiiana lepkosci masy odpowiada widckrztnie takiej zawartosci skladników plynnych, przy jakiej stale — 3 -cza^cfcki weglowe miaisy nie pozostaja w bezposredniej stycznosci ze soba, lecz nie- faikto Slizgaja] sie na smarach, zlwlaiszcza ze spoina; tizfywatoepfrlzy produkcji elektrod, sa jednoczesnie wyboniemii smarami. Bez¬ wzgledna zawartosc procentowa, przy któ¬ rej' wstaje zdolnosc masy do ubijania sie, zalezy od stanu rozdrobnienia i ilosci skladników, oraz od ich wilasnosci, i nie moze byc zfgóry okreslona. W dcswiadcze- niaich powyzszych znaleziono punkt zala¬ mania krzywej1 -pirtzy zawartosci 27,5% spo¬ iwa plynnego. Stosuje sie to naturalnie tyl¬ ko do mieszaniny okreslonych skladników stalych z okreslonemi srodkami spoiwnemi.Gdy sie zmieni rodzaj albo rozdrobnienie sklactników, przesunie sie nówniez putikt przegiecia. W kazdym jednak razie otrzy¬ muje sie krzywa lepkosc z punktem przen giecia, odjpowiadajalcyin takiej zawartosci spoiwa plyniiejgo, przy jakiej1 masa staje sie dostrzegalnie „plynna".Zazwyczaj uizywa sie do masy na duize eile|ktrody blisko x/s materjalu gruboziarni¬ stego weglowego, np. wyzarzonego antrar cyjtlui w kawalkach wielkosci orzecha. Pozo- staile % masy stanowia skladniki drobniej- size i spoiwo. Materjal gruiboziarniisty do sweigo zwilzenia wymaga bardizo niewiele spoiwa. Kawalki grubsze sa zewszad oto¬ czone przez material rozdrobniony, które¬ go budowa decyduje o budowie calej masy eteikttrodowej. Doswiadczenia praktyczne, prowadzone na szersza skale, wykapaly o- beicnie,rze charakterystyczne zmiany lepko¬ sci przy uzyciu tych samych matefrjialów, co w powyzej opisanych doswiadczeniach, jednak przy zawartosci ys cial gruboziarni¬ stych, wystepuja jun przy 18% spoiwa plynnego, a przy 20% masa staje sie cal¬ kiemrzadkoplynna. Te liczby zgadzaja sie z otrzymanemi powyzej, gdy sie zwazy, iz Vs masy wymaga bardzo niewiele spoiwa.Przy zwiekszotoem uzyciu miaterjalu grtjbo- ziarnistego zmniejsza sie ilosc spoiwa. Masa sawlsze obrabia sie na gpra)co1 zwykle w temperaturze pomiedzy 60° i 1005 C. Wten dy mieszanina sipoilwna, uzywana w prak¬ tyce, jest plynna.Nadajac masie dostatecznie duza za¬ wartosc skladników lotnych i spoiwa plyn¬ nego, mozna zupelnie uniknac jej1 ubijania.Wyrób ciaglych elektrod przyjmuje wtedy charakter raczeji odlewania. Jednakze iw tym wypadku osiaga sie doskonale prze¬ wodnictwo elektryczne i odpowiedni ciezar wlasciwy gotowych elektrod. Wynik taki trzeba przypisac wyjatkowo dogodnym wa¬ runkom wypalania. Jak juz nadmieniono, zbroja z masa elektrodowa opuszcza sie stopniowo nadól do wnetrza pieca, wsku¬ tek czego temperatura masy elektrodowej stopniowo i równomiernie wfziraista od 60° do najjasniejszego bialego zaru na koncu ekktrody. Okolo 200° rozpoczyna sie pierwsza destylacja najlotniejszych sklad¬ ników masy, uchodzacych w forimie pary.Okolo 700° spoiwo przeprowadza sie w wieloczasteczkowe polaczenia wegjlowe, które stopniowo zamieniaja sie na coraz twardszy koks; Wlskutek tego Zwieksza sie porowatosc elektrod. Surowa masa podczas sttaczania posiada jeszcze nieco powietrza, które jednak potrochu uchodzi z elektrody, iprzez co porowatosc spada do 5 %. W elek¬ trodzie calkowicie wypalonej wynosi ona przecietnie 15%—20%, W czasie destyla¬ cji i koksowania nadmiar spoiwa lacznie z produktami destylacji szuka ujscia nadól poprzez wypalona i dlatego porowata czesc dekto-ody; ponieiwaz czelsc ta jest rozzarzo¬ na, przeto materjaly ulegaja rozkladowi, wydzielajac koks w porach elektrody. Cza¬ steczki Weglowe Wskutek tego uszczelniaja sie, podnoszac ciezar wilasciwy i przewocj- niotwo elektryczne eldktrody. PL