DE1014292B - Process to avoid or reduce the electrolytic decomposition of particularly stressed parts of a melting container - Google Patents

Description

Verfahren zur Vermeidung oder Verringerung der elektrolytischen Zersetzung von besonders beanspruchten Teilen eines Schmelzbehälters Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Vermeidung bzw. Verringerung der Zersetzung von besonders beanspruchten Teilen eines Schmelzbehälters. Insbesondere ist das Verfahren zum Schutz von Schmelzöfen für Glas anzuwenden.Process to prevent or reduce electrolytic decomposition of particularly claimed parts of a melting vessel The invention relates refer to a method to avoid or reduce the decomposition of particular stressed parts of a melting container. In particular, the method for To apply protection of melting furnaces for glass.

Um die Wandungen von Schmelzbehältern vor einem Anfressen durch die zu schmelzenden Werkstofft zu schützen, hat man bereits vorgeschlagen, auf der Innenfläche der Wandung eine Schutzschicht dadurch zu erzeugen, daß man durch das Werkstoffbad einen elektrischen Strom hindurchschickt und hierbei die Innenwandung als Anode verwendet. Die Schutzschicht wird nach diesem bekannten Verfahren aus der Substanz des Schmelzbades selbst entnommen. Die so entstehende Haut, welche zwischen der Wandung -und dem Bald liegt, entzieht dadurch die Wandun g der unmittelbaren Einwirkung des Schmelzbades.In order to prevent the walls of melting containers from being eroded by the It has already been proposed to protect the material to be melted on the inner surface the wall to produce a protective layer by going through the material bath sends an electric current through it and the inner wall acts as an anode used. The protective layer is made from the substance according to this known method taken from the weld pool itself. The resulting skin, which is between the Wall - and the Bald is lying, thereby withdraws the wall from direct influence of the weld pool.

Die Erfindung beschreitet einen wesentlich einfacheren, grundsätzlich anderen Weg und geht von der Erkenntnis aus, daß infolge der in Schmelzbehältern stets herrschendensehrhohenTemperaturen immer eine weitgehende Dissoziier#ung des Schinelzgutes vorhanden ist -und daß wesentliche Teile eines Schmelzbehälters durch elektrolytische Zersetzung zers#,ört werden. Die zersetzende Wirkung rührt in ,erster Linie von den vorhandenen Anionen her und tritt in besonders schädlichem Maße auf bei hoher Sauerstoffionenkonzentration der Schmelze.The invention takes a much simpler, fundamentally another way and is based on the knowledge that as a result of in melting vessels always prevailing very high temperatures always an extensive dissociation of the Schinelzgutes is present - and that essential parts of a melting container through Electrolytic decomposition decomposes, become local. The corrosive effect stems from, first Line of the anions present and occurs to a particularly harmful extent if the melt has a high concentration of oxygen ions.

Durch die Erfindung wird die schädliche Wirkung der Anionen, insbesondere der Sauerstoffionen, in erheblichem Maße herabgesetzt.The invention, the harmful effect of the anions, in particular of oxygen ions, reduced to a considerable extent.

Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Vermeidung oder Verringerung der elektrolytischen Zersetzung von besonders beanspruchten Teilen eines Schmelzbehälters, insbesondere eines Schmelzofens für Glas, z. B. überläufen, Brückendurchflüssün, Schwimmern, Kanälen, Rührern, Feed-ern, Plungern, ist dadurch gekennzeichnet, daß diesen beanspruchten Teilen ein negatives elektrisches Gleichstrompotential gegenüber in das Schmelzbad eingeführten Anoden erteilt wird.The method according to the invention for avoidance or reduction the electrolytic decomposition of particularly stressed parts of a melting vessel, in particular a melting furnace for glass, e.g. B. overflows, bridge flow, Floats, channels, stirrers, feeders, plungers, is characterized in that these stressed parts have a negative electrical direct current potential anodes introduced into the weld pool.

Die Schutzwirkung des Verfahrens nach der Erfindung erstreckt sich im wesentlichen auf die Teile eines Schmelzbehälters, die aus Metallen, z. B. Molybdän, oder aus Kohle, insbesondere Graphit, bestehen.The protective effect of the method according to the invention extends essentially on the parts of a melting vessel made of metals, e.g. B. molybdenum, or made of carbon, especially graphite.

Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird erreicht, daß die Anionen von den besonders beanspruchten Teilen abgestoßen werden und ihre schädliche Wirkung nicht ausüben k5nnen.By the method according to the invention it is achieved that the anions are repelled by the particularly stressed parts and their harmful effect can not exercise.

Die Anwendungsmöglichkeiten des Verfahrens nach der Erfindung sind sehr vielseitig. Sind die zu schützenden Teile eines Schmelzbehälters a:us nichtleitendern Material, so "verden diese erfindungsgemäß mit einem elektrisch leitenden überzug versehen, beispielsweise metall- oder graphitverkleidtt.The possible uses of the method according to the invention are very diverse. Are the parts of a melting vessel to be protected a: us non-conductive? According to the invention, the material is covered with an electrically conductive coating provided, for example metal or graphite clad.

Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der Erfindung zum Schutz von Überläufen, Brückendurchflüssen, Schwimmern, Kanälen, Rührern, Feedern, Plungern u. dgl., soweit sie aus Metallen, Kohle oder Graphit bestehen oder mit diesen Stoff-en überzoge-n sind.The use of the invention for the protection of is particularly advantageous Overflows, bridge flows, floats, channels, stirrers, feeders, plungers and the like, as far as they consist of metals, carbon or graphite or with these substances coated-n are.

1-1.aildelt es sich um einen Schinelzofen, bei dem das Gut mittels joulescher Wärme beheizt wird, so wird gemäß der weiteren Ausbildung der Erfindung den in das zu schmelzende bzw. geschmolzene Gut eingeführten 1.-1eizelektroden ein negatives Gleichstrompotential erteilt. Hierbei wird dem üblichen Heizwechselstrom ein prozentual geringer Gleichstrom überlagert.1-1.aildelt it is a Schinelzofen, in which the goods by means of Joule heat is heated, so according to the further embodiment of the invention the heating electrodes introduced into the material to be melted or melted negative DC potential granted. This is the usual heating alternating current a percentage lower direct current superimposed.

In allen Fällen werden in das Gut eine oder mehrere als Anode wirkende Elektroden zusätzlich eingeführt. Diese Anoden werden zweckmäßig aus Materialien hergestellt, die gegenOxydationmöglichst unempfindlich sind, beispielsweise ans Platin bzw. den Platininetallen oder deren Legierungen. Es sind aber auch Elektroden ans einem Halbleitermaterial, z. B. aus Zirkonoxyd, geeignet.In all cases, one or more acting as an anode are present in the material Electrodes additionally introduced. These anodes are conveniently made of materials which are as insensitive as possible to oxidation, for example ans Platinum or the platinum metals or their alloys. But there are also electrodes ans a semiconductor material, e.g. B. made of zirconium oxide, suitable.

In der Zeichnung sind schematische Ausführungsbeispiele von SchmeIzöfen dargestellt, bei welchen das Verfahren gemäß der Erfindung Anwendung gefunden liat. Es zeigt Fig. 1. einenelektrischen Schmelzofen in Dra-ufsicht sowie die Schaltung, welche zur Beheizung und zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung erforderlich ist, Fig. 2 einen Schmelzofen entsprechend Fig. 1 mit ein-er anderen Ausbildung der Anoden, Fig. 3 einen Schmelzofen gemäß Fig. 1 und 2 mit einer anderen Anordnung der Anode.The drawing shows schematic exemplary embodiments of melting furnaces in which the method according to the invention is used. 1 shows an electric melting furnace in top view and the circuitry which is required for heating and for carrying out the method according to the invention, FIG. 2 shows a melting furnace according to FIG. 1 with a different design of the anodes, 3 shows a melting furnace according to FIGS. 1 and 2 with a different arrangement of the anode.

In dem Schmelzofen mit der Wandung 1 (Fig. 1) sind die Heizelektroden 2 und 2a seitlich durch die Wandung in das Schmelzgut A hineingeführt. Die E lektroden 2 und 2 a werden gespeist von der Wechselstromquelle 5. In the melting furnace with the wall 1 (FIG. 1) , the heating electrodes 2 and 2a are guided laterally through the wall into the material A to be melted. The E lektroden 2 and 2a are fed by the AC source. 5

Gemäß der Erfindung sind nun in das Bad zusätzlich-e Elektroden. 3 und 3a eingeführt und mit den positiven Polen zweier Gleichspannungsquellen 4 und 4a verbunden.According to the invention, there are now additional electrodes in the bath. 3 and 3a introduced and connected to the positive poles of two DC voltage sources 4 and 4a.

Die negativen Pole dieser Gleichspannungsquellen liegen an den Heizelektroden 2 und 2 a, so daß dem 1-Itizwechselstrom ein Gleichstrom überlagert ist. Infolge der negativen Aufladung der Elektroden 2 und 2a gegenüber den als Anoden. wirkenden Elek- troden 3 und 3a werden die Anionen des Schmelzbades von diesen ferngehalten und können ihre schädliche Wirkung nicht ausüben.The negative poles of these direct voltage sources are connected to the heating electrodes 2 and 2 a, so that a direct current is superimposed on the 1-Itiz alternating current. As a result of the negative charging of the electrodes 2 and 2a compared to the anodes. active electrodes 3 and 3a, the anions of the weld pool are kept away from them and cannot exert their harmful effect.

Der Verschleiß der Heizelektroden ist daher durch Anwendung der Erfindung äußerst gering. Zusätzlich wird der Vorteil erreicht, daß das Schmelzbad selbst nicht durch Stoffe, welche von der Zersetzung der Elektroden herrühren, verunreinigt wird.The wear of the heating electrodes is therefore due to the application of the invention extremely low. In addition, the advantage is achieved that the weld pool itself not contaminated by substances resulting from the decomposition of the electrodes will.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bestehen die Anoden 3 und 3a aus Platinblech oder auch aus einem keramischen Rohr oder Stab, der mit Platin überzogen ist.According to the embodiment of FIG. 1 , the anodes 3 and 3a consist of platinum sheet or also of a ceramic tube or rod which is coated with platinum.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 zeigt Elektroden 3 und 3a aus einem Material, welches im Bereich der Schmelztemperatur einen Halbleiter darstellt, z. B. aus Zirkonoxyd. Die Zusatzelektroden können bei dieser Anordnung sowohl als Stab wie als Rohr, Platte oder auch als Wandungsstein, z. B. Wannenstein, ausgebildet sein.The embodiment of FIG. 2 shows electrodes 3 and 3a made of a material which is a semiconductor in the region of the melting temperature, e.g. B. made of zirconium oxide. The additional electrodes can in this arrangement both as a rod as a tube, plate or as a wall stone, z. B. tub stone, be formed.

Gemäß Fig. 3 ist eine einzige zwischen den Heizelektroden 2 und 2a angeordnete Zusatzelektrode 3 vorgesehen. Mittels der Siebglieder 6 und 6a wird die Gleichstromquelle4 wechselstromfrei gehalten.According to FIG. 3 , a single additional electrode 3 arranged between the heating electrodes 2 and 2a is provided. The direct current source 4 is kept free of alternating current by means of the filter elements 6 and 6a.

Claims (3)

PATEN TA NS PB ÜC 11 F-# 1. Verfahren zur Vermeidung oder Verringerung der elektrolytischen Zersetzung von besonders beanspruchten Teilen eines Schmelzbehälters, insbesondere eines Schmelzofens für Glas, z. B. Überläufen, Brückendurchflüssen, Schwimmern, Kanälen, Rührern, Feedern, Plungern, dadurch ge- kennzeichnet, daß diesen beanspruchten Teilen ein negatives elektrisches Gleichstrompotential gegenüber in das Schmelzbad eingeführten Anoden erteilt wird. PATEN TA NS PB ÜC 11 F- # 1. A method for avoiding or reducing the electrolytic decomposition of particularly stressed parts of a melting container, in particular a melting furnace for glass, e.g. B. overflows bridge flows, floats, channels, stirrers, feeders, plungers, characterized indicates overall that this stressed parts is given a negative electrical DC potential over imported into the molten bath anodes. 2. Verfahren nach Anspruch, 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu schützenden Teile auf den dem Schmelzgut zugekehrten Flächen mit einem elektrisch leitenden überzug versehen, beispiels-,.v..eis-e nietall- odergraphitverkleidet werden. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß den in das zu schmelzende bzw. geschmolzene Gut eingeführten Heizelektroden eines durch joulesche Wärnie beheizten Schmelzbehälters ein negatives Gleichstrompotential erteilt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the parts to be protected are provided with an electrically conductive coating on the surfaces facing the melted material, for example -, v..eis-e nietall- or graphite are clad. 3. Process according to claims 1 and 2, characterized in that a negative direct current potential is given to the heating electrodes of a melting container heated by Joule heat, which are introduced into the material to be melted or melted. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 803 922; französische Patentschrift Nr. 982 980. Documents considered: German Patent No. 803 922; French patent specification No. 982 980.