NO820079L - Elektrode for lysbueovner - Google Patents

Elektrode for lysbueovner

Info

Publication number
NO820079L
NO820079L NO820079A NO820079A NO820079L NO 820079 L NO820079 L NO 820079L NO 820079 A NO820079 A NO 820079A NO 820079 A NO820079 A NO 820079A NO 820079 L NO820079 L NO 820079L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
electrode according
segments
upper section
electrode
section
Prior art date
Application number
NO820079A
Other languages
English (en)
Inventor
Dieter H Zoellner
Friedrich Rittmann
Herbert Dung
Johannes Haremsa
Georg Bauer
Josef Otto
Josef Muehlenbeck
Inge Lauterbach-Dammler
Original Assignee
Arc Tech Syst Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arc Tech Syst Ltd filed Critical Arc Tech Syst Ltd
Publication of NO820079L publication Critical patent/NO820079L/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00Heating by electric discharge
    • H05B7/02Details
    • H05B7/06Electrodes
    • H05B7/08Electrodes non-consumable
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/08Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes
    • C25C3/12Anodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C7/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
    • C25C7/02Electrodes; Connections thereof
    • C25C7/025Electrodes; Connections thereof used in cells for the electrolysis of melts
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00Heating by electric discharge
    • H05B7/02Details
    • H05B7/06Electrodes
    • H05B7/08Electrodes non-consumable
    • H05B7/085Electrodes non-consumable mainly consisting of carbon
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00Heating by electric discharge
    • H05B7/02Details
    • H05B7/10Mountings, supports, terminals or arrangements for feeding or guiding electrodes
    • H05B7/101Mountings, supports or terminals at head of electrode, i.e. at the end remote from the arc
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Discharge Heating (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Electric Stoves And Ranges (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår en elektrode for lysbueovner, med et øvre avsnitt av metall og et erstatningsbart nedre avsnitt av et forbrukbart hhv. langsomt forbrukbart materiale, idet avsnittene er forbundet med hverandre ved hjelp av en skruenippel eller en lignende innretning og det øvre avsnitt oppviser envæskekjøleinnretning med en forløpskanal og en tilbakeløpskanal og det øvre avsnitt oppviser i det minste delvis et beskyttende overtrekk, fortrinnsvis innen avsnittets nedre område.
Slike elektroder er allerede kjent fra belgisk patentskrift 867876. For de elektroder som der er beskrevet,
er metallskaftet som inneholder kjølesystemet overtrukket med en utenpåliggende høytemperaturbestandig masse. Det dreier seg her åpenbart om en kontinuerlig belegning, og for å gjøre beleggets vedheftning bedre er haker trukket inn i metallskaftet.
Lignende elektroder er også kjent.fra britisk patentskrift 1223162, hvor hele metallskaftet er blitt påført et beskyttende, keramisk skikt. Ifølge denne løsning må det påses at det keramiske skikt har en så liten tykkelse som mulig og også at det for en vesentlig andels vedkommende trenger inn i selve metallskaftet for å isolere rørene som løper i dette. Disse rør bevirker samtidig transporten av kjølevannet og den elektriske forbindelse til den forbrukbare elektrodedel av grafitt.
Endelig er i europeisk patentsøknad 79302809.3 en elektrode beskrevet hvor metallskaftets metalliske kontakt som befinner seg på siden av og ligger utenpå metallskaftet, er isolerende opplagret i forhold til det innenforliggende metalliske/kjølesystem. I den nedre del av det metalliske avkjølingskaft er da igjen et keramisk skikt som er sikret med haker påført og som strekker seg tilnærmet til den samme høyde som skruenippelforbindelsen.
Elektroder for lysbueovner er utsatt for sterke påkjenninger. Dette skyldes de høye arbeidstemperaturer, f.eks.
ved fremstilling av elektrostål, som slike elektroder oftest utsettes for. På grunn av arbeidsbetingelsene i ovnen og
på grunn av lysbuen som bare i det ideelle tilfelle forløper
fra den nedre elektrodespiss og inn i smeiten, oppstår tap som følge av sideoxydasjon. Endelig er det risiko for at lysbuen vil vandre eller dannes på siden, og dette kan også finne sted over den forbrukbare del og føre til kortslut-ninger. Dessuten er elektrodene utsatt for forskjellige tem<p>eraturer ved innføringen og tilbakeføringen av kjøle-midlet og dessuten innenfor det område av den forbrukbare del som.ligger overfor strømtilførsels- og kjøleenheten.
Et spesielt utsatt sted er området for skruenippelen. Når elektrodene føres innlog på grunn av skrapdeler som styrter ned i smeiten oppstår ytterligere betydelige mekaniske påkjenninger.
Elektroder for lysbueovner er dessuten beskrevet i vest-tysk utlegningsskrift 2730884, hvor elektrodene har en kappe som er festet til elektrodebærearmen og inneholder væskeavkjølte metalldeler, og hvor det i kappen befinner seg en kjerne som kan forskyves aksialt. For elektroden som er beskrevet i det vest-tyske utlegningsskrift er kappen som er festet til elektrodebærearmen overfor kjernen som lar seg skyve gjennom, særpreget ved at et isolasjonsskikt befinner seg mellom kappen og kjernen, og i den nedre del av kappen befinner seg en anordning for å danne et magnetfelt. Elektroder av denne type er beheftet med forskjellige ulemper. Disse beror på den ene side på den opptredende "skorstens-virkning" som forårsaker en sideavbrann, selv om denne ér redusert i forhold til ved anvendelse av vanlige grafitt-elektroder. Dessuten er temperaturen virksom over et lengre område i gjennomskyvningselektroden, hvorved grafittens oxydasjonsømfintlighet øker. Endelig krever anvendelse av slike elektroder en forholdsvis høy tilførsel av energi.
Dessuten er væskeavkjølte holdere for spissen av en elektrode kjent fra vest-tysk utlegningsskrift 2845367, hvor en varmeskjerm av et metallrør er anordnet som er elektrisk isolert i forhold til det strømførende kjølesystem og er avkjølt via en ildfast masse som er stampet eller støpt inn mellom kjølesystemet og metallrøret. Det ovenfor beskrevne metallrør er allerede kjent fra vest-tysk patentskrift 807312. På grunn av innstampingen hhv. istøpingen av ild fast masse i rommet mellom metallrør og kjølesystem ifølge vest-tysk utlegningsskrift 2845367 og på grunn av den uløs-bare forbindelse som derved fås, oppstår blant annet betydelige ulemper ved inntreffende varmesjokk og ved vedlike-holds- hhv. reparasjonsarbeider.
På grunn av den høye påkjenning som elektrodene utsettes for, trenger disse stadig å forbedres. Det tas derfor ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe elektroder med høy arbeidssikkerhet og med.lavt strøm- og spenningsfall og som er minst mulig utsatt for forstyrrelser, men som også er enkle å fremstille og reparere. Elektrodene skal spesielt dersom den uønskede forskyvning av lysbuen skulle oppstå, selv ved delskade gjøre det mulig å anvende elektrodene videre på forbedret måte sammenlignet med vanlige elektroder.
Denne oppgave løses ved hjelp av en elektrode av den ovenfor beskrevne type og som er særpreget ved at det beskyttende overtrekk utgjøres av en løsbart<p>åsatt kappe av et mekanisk motstandsdyktig materiale som er elektrisk ledende .
Oppfinnelsen er basert bl.a. på den erkjennelse at når det anvendes en løsbart påsatt kappe som består av et mekanisk motstandsdyktig materiale, kan spesielt robuste elektrodetyper fås som har andre fordeler som vil bli nærmere beskrevet. Det har spesielt vist seg at en til-strekkelig såvel mekanisk som termisk beskyttelse av det øvre avsnitt av et forholdsvis lavtsmeltende, sterkt ledende metall gunstigst kan oppnås ved å velge en løsbart påsatt kappe som er mekanisk motstandsdyktig og elektrisk ledende. De hittil i overveienede grad anvendte metoder for
å beskytte det ømfintlige metallskaft for kombinasjonselek-troder', dvs., den direkte påføring av isolerende, keramiske
. skikt på;overgangsområdet mellom det vannavkjølte metallskaft og den aktive del av grafitt, er ikke tilfredsstillende for de spesielle påkjenninger som oppstår under bruk av elektrodene, spesielt de vekslende varmepakjenninger, høy-temperaturbélastninger og spesielt varmesjokk, samtidig med kravet til mekanisk robusthet. På grunn av valget av
elektrisk ledende, mekanisk mer robuste materialer som på-settes løsbart, fås her en merkbar forbedring.
Fordelaktige utførelsesformer av den foreliggende elektrode er angitt i underkravene.
Det er mulig ifølge oppfinnelsen å holde kappen på den samme elektriske spenning som elektroden. Dette kan gjøres f.eks. ved direkte anbringelse av kappen på det øvre avsnitt av metall, nedenfor også betegnet som metallskaft, eller ved å opprette en elektrisk ledende forbindelse med det sistnevnte. I dette tilfelle består kappen med fordel av et materiale med høyt smeltepunkt og. høy varmefasthet, slik at elektroden også når lysbuen på i og for seg uønsket måte dannes på siden, vil få visse nødsituasjonsegenskaper. For dette formål kan med fordel slike materialer anvendes som har en elektrisk ledningsevne som er dårligere enn den elektriske ledningsevne for det innenforliggende metallskaft som besørger strømtilførselen. Elektroden har da innen dens øvre avsnitt en første, utenpåliggende, mekanisk motstandsdyktig, temperaturbestandig og høyvarmefast ytterhylse som er løsbart påsatt. Denne oppfanger de mekaniske og termiske påkjenninger som kan opptre ved fremstilling av elektrostål og sikrer derved at elektrodeprosessen vil fortsette via den innenforliggende indre kjerne som er tilkoblet til strøm-tilførselen.
Det er imidlertid også mulig å holde hhv. å anbringe kappen elektrisk isolerende i forhold til det øvre avsnitt.
I et slikt tilfelle kan det være gunstig å holde kappen som er anbragt elektrisk isolerende i forhold til det øvre avsnitt, på jordpotensialet.
Uavhengig av typen av.den isolerende eller elektrisk ledende forbindelse mellom kappen og metallskaftet kan denne oppnås ved hjelp av,melTomstykker eller også ved hjelp av
.avstandsholdere. Disse velges fortrinnsvis av et temperaturbestandig materiale. Det kan i den forbindelse være gunstig at dette materiale har en meget lav varmeledningsevne. Kappen kan imidlertid også være understøttet på metallskaftet ved hjelp av et homogent eller nettverkformig på-ført mellomskikt som ikke gir en "uløsbar eller dårlig løsbar
forbindelse med kappen. Mellomskiktet kan alt efter hvor-vidt kappen skal holdes på den samme spenning som elektroden eller på jordpotensialét, være elektrisk ledende, og dette er spesielt foretrukket, eller det kan være elektrisk isolerende. Elastiske hhv.- fjærende mellomskikt som er spesielt godt innrettet til å tåle vibrasjonene og andre mekaniske påkjenninger på elektroden, har vist seg å være spesielt gunstige.
Det er imidlertid også mulig å henge kappen opp i ut-stikninger eller utsparinger i det øvre avsnitt. På den annen side har konstruksjonsmessige løsninger hvor den indre kjerne er forbundet med den ytre kappe ved hjelp av '-én eller flere gjenger eller ved at den er utformet som et til-pasningsstykke, vist seg å være spesielt gunstige da dette også gjør det mulig lett å foreta en adskillelse dersom reparasjoner skulle være nødvendige. Når kappen og metall-skaf tet er utformet som tilpasningsstykker, er.det gunstig å benytte en delgjenge.
Kappen kan også oppvise et kjølesystem. Således kan
den være forsynt med kjølenoter for gasskjøling, men også med et væskekretsløp. I det sistnevnte tilfelle kan kappen f.eks. utgjøres av et dobbeltvegget rør i hvilket væske inn-føres og fjernes. Dette kan åpenbart gjøres på forskjellige måter, f.eks. ved hjelp av en aksial eller buktet føring av kjølekanaler etc. Kappen kan f.eks. utgjøres av et rør av høytsmeltende, høyvarmefast stål som omgir det øvre avsnitt og er gjennomboret av kjølekanaler, idet stålrøret er opplagret på metallskaftet som fortrinnsvis består av kobber.
Det er spesielt gunstig i det minste delvis å trekke kappen rundt det øvre avsnitts frontflate for å beskytte det øvre avsnitt mot direkte angrep fra lysbuen og dermed mot nedsmelting. Det avsnitt av. kappen som er trukket rundt frontflaten,. kan da på.ledende måte berøre det forbrukbare nedre avsnitt som vanligvis består av grafitt, eller være anordnet bare i en liten avstand fra dette. Derved kan det oppnås at dersom lysbuen skulle begynne å vandre i side-re tningen, vil denne treffe på den ytre kappe, men ikke på det øvre avsnitts frontflate. Kappen kan eventuelt ha en isolerende innsats, f.eks. en keramikkring etc, for ytterligere å beskytte det øvre avsnitts frontflate mot elektrodens forbrukbare avsnitt.
Mellom kappen og metallet for det øvre avsnitt kan også et mellomskikt med fordel være anordnet. Dette mellomskikt kan være elektrisk ledende eller elektrisk isolerende i avhengighet av om den utenpåliggende kappe skal holdes på elektrodens spenning eller på jordpotensialét. Ved hjelp av mellomskiktet kan en ennu bedre avstøtning av kappen på metallskaftet fås enten som alternativ eller i tillegg til de holdere eller mellomstykker som ellers er tilstede. Mellomskiktet kan dekke hele rommet mellom kappe og metall for det øvre avsnitt eller det kan være tilstede bare innenfor delområder. Dermed er det ikke bare tatt sikte på å påføre mellomskiktet i form av et nettverk, men spesielt fordelaktig eventuelt kontinuerlig å avstøtte kappen i om-råder som er utsatt for spesiell påkjenning. En spesielt gunstig utførelsesform av oppfinnelsen gjelder anvendelse av materialer som har elastiske hhv. fjærende egenskaper. Som slike materialer kan f.eks. carbonfibre, carbontau, carbon-pulver, grafittfolier eller en kombinasjon derav anvendes, idet disse materialer gir et elektrisk ledende mellomskikt.
Dersom det er ønskelig å gjøre mellomskiktet elektrisk isolerende, kan f.eks. ikke-ledende keramiske fibre eller glassfibre etc. anvendes. Som ytterligere gunstige materialer for mellomskiktet kan syntetiske harpikser anvendes som kan tilveiebringe et elastisk sete for kappen på kombinasjons-elektrodens metallskaft. Anvendbare syntetiske harpikser er f.eks. slike som for.eksempel anvendes for fremstilling av de isolerende deler av høyspenningsbrytere eller også som basis for trykkede kretser etc. Det er selvfølgelig også mulig å anvende kombinasjoner av. slike materialer, og en slik anvendelse kan rette seg efter typen av kappen og på-kjenningen på elektroden og elektrodens utformning. Det foretrekkes således f.eks. å anvende høytemperaturfast, ledende filt hhv. slike fibre, fliser eller duker, spesielt for slike anvendelsesformål hvor elektroden utsettes for mekaniske rystelser eller vibrasjoner under bruk, slik at det er om å gjøre at den.utenpåliggende kappe kan oppfanges elastisk og elektrisk ledende, hvilket bidrar til en ytterligere stabilisering av elektroden.
Ifølge en spesiell foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen er kappen laget av en lang rekke elementer, spesielt segment;-v Disse kan omfatte en rekke røravsnitt eller halvskåler etc. som i det minste omgir det nedre område av elektrodens øvre avsnitt til inn i området for skruenippelen, eventuelt utover denne. Anvendelsen av avsnitt som er i det vesentlige rørformige, er spesielt foretrukken. Det kan i den forbindelse være gunstig dersom enkeltsegmentene hviler på hverandre, slik at dersom et underliggende segment skulle bli utsatt for brudd eller falle ut, vil de øvre segmenter kunne synke efter inn i sonen med spesiell påkjenning. Det er i et slikt tilfelle gunstig å opplagre bare det nederste segment av kappen på metall-skaf tet eller på holdere hhv. mellomstykker, slik at segmentene som ligger over det nederste segment, kan bevege seg fritt.
Ifølge en annen utførelsesform av elektroden er det spesielt foretrukket at kappen består av segmenter, idet hvert enkelt segment via en gjenge er forbundet med metallet for det øvre avsnitt. Derved kan en spesielt fast, lett løs-bar, men stabil anbringelse av segmentene på metallet for det øvre avsnitt oppnås. Ved hjelp av denne anordning er det også mulig å forskyve segmentene hhv. kappens røravsnitt i rekkefølge unnenifra og oppad ved hjelp av en tilsvarende skruebevegelse. Dette har til formål å bevege de nedre segmenter som er utsatt for sterkere slitasje og som riktignok allerede er blitt noe angrepet, men som fremdeles er egnede for å beskytte den øvre del av metallskaftet, oppad og for-nedenifra å anordne nye segmenter hhv. røravsnitt eller segmenter hhv. røravsnitt som tidligere er blitt anbragt på
den øvre del av metallskaftet, på den nedre del av metallskaftet. For dette formål må gjengen bare ha en egnet form. Ved hjelp av denne forholdsregel oppnås den fordel at rør-avsnittene hhv. kappens segmenter kan anvendes i mest mulig
lang tid og slik at materiale spares.
Det er gunstig å. profilere segmentenes frontflater eller på annen måte a ta hensyn til at segmentene skal dekke kjernen godt. Dette kan oppnås ved at segmentenes frontflater griper inn i hverandre hhv. at de er profilert. Ved hjelp av profileringen tas det spesielt sikte på å oppnå
en labyrintpakning for kappen.
Ifølge en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen oppviser<p>rofileringen for det ene segment i det minste en ringformig forhøyning som griper inn i en ringnot i nabo-segmentets profilering. Det har i den forbindelse vist seg å være spesielt gunstig at den ringformige forhøyning for det ene segment så vel som den ringformige not for nabosegmentet har et tilnærmet trapesformig tverrsnitt.
Enkeltsegmentene kan med fordel være slik utformet at utsparinger finnes på deres innvendige flate. Disse utsparinger er spesielt ringformige. I de ringformige utsparinger kan materialene for det elektrisk ledende hhv. det elektrisk isolerende mellomskikt innføres. I utsparingene blir med fordel carbonfibre hhv., -filter eller -tau eventuelt i kombinasjon med grafittfolier innført, hvorved enkeltsegmentene som via en gjenge er forbundet med kjernen, blir spesielt elastisk opplagret. For slike utførelsesformer er det ifølge oppfinnelsen spesielt gunstig at segmentene består av grafitt. Slike utførelsesformer av kappen for elektrodene ifølge oppfinnelsen er vist på Fig. 4-6.
For en lang rekke anvendelsesformål er det spesielt gunstig' at carbonmaterialet "som kappen hhv. kappens segment er laget av, er impregnert.
Det er forøvrig også mulig at kappen hhv. kappens segmenter er forsynt med, et høytemperaturbestandig belegg.
Ifølge oppfinnelsen er spesielt en elektrode foretrukket hvor kappen i det nedre område av metallskaftet som den aktive del står i forbindelse med, er oppdelt i enkeltsegmenter som fortrinnsvis består av grafitt, og hvor det mellom grafittsegmentene og metallskaftet finnes en buffert på grunn av innføring av ledende duk eller filt. I retning mot den øvre del av metallskaftet kan en ildfast masse som
f.eks. er blitt påført ved pneumatisk pusspåføring, stå
i forbindelse med segmentene. En ytterligere vedheftning for den ildfaste masse kan oppnås ved innføring av holdere f.eks. påsveisede heksagonale gitterstykker etc. Som regel passes det da på at holderne også er dekket med det ildfaste skikt.
På grunn av utformningen ifølge oppfinnelsen av det beskyttende overtrekk fås en rekke fordeler. Spesielt fås en meget virksom beskyttelse av overgangsområdet mellom det vannavkjølte metallskaft og den aktive del av grafitt. Den foreliggende utformning av kappen som løsbar formdel som kan være elektrisk ledende og oppdelt i segmenter, tar spesielt godt hensyn til temperaturvekslingspåkjenningen og den mekaniske belastning, men også spesielt til vibrasjonen. Ved valget av elektrisk ledende materialer med god mekanisk stabilitet og spesielt den konstruksjonsmessige utformning og befestelse av materialene til metallskaftet fås en høy driftssikkerhet og levealder for kombinasjonselektroden. Ved den separate utformning av en løsbart påsatt kappe, spesielt i formlåsende segmentform, fortrinnsvis av grafitt, er det også mulig å forlenge festeinnretningene på metallskaftet til soner som er utsatt for mindre påkjenning, hvorved et brudd i kappematerialet, f.eks. grafitt, innenfor dette område forebygges best mulig.
Enkelte utførelsesformer av oppfinnelsen som er spesielt foretrukne, er vist på tegningene. Av disse viser
Fig. 1 et lengdesnitt gjennom en elektrodetype ifølge oppfinnelsen, Fig. 2 et lengdesnitt gjennom en annen utførelsesform av en elektrode ifølge oppfinnelsen, Fig. 3 et lengdesnitt gjennom overgangsområdet for en elektrode og. Fig. 4-6 skjematisk densegmentformige oppbygning av kappen i form av et dellengdesnitt.
For elektroden ifølge Fig. 1 blir kjølemidlet, som regel vann, innført i en forløpskanal 2 og tilbakeført gjennom en tilbakeløpskanal 3. Kjølemidlet kommer da også inn i et kammer i en skruenippel 1. Et øvre avsnitt 5, som regel av kobber eller et annet sterkt ledende metall, er om-gitt av en ringformig utformet kappe 4 som omgir metall-skaf tets nedre område i avstand fra dette. Kappen er via en gjengeskive 40 skrudd fast til metallskaftet. Innen metallskaftets nedre område er kappen 4 holdt på avstand fra metallskaftet ved hjelp av et me11omstykke 7 som en ytterligere gjengeskive 40 står i forbindelse med.
Innen metallskaftets øvre område er strømtilførsels-bakker 18 vist, mens kjølekanaler 15 er anordnet i metall-skaf tet.
På Fig. 2 er kappen vist som et innpasningsstykke som begynner under strømtilførselen 18 og som innen sitt øvre område ytterligere er skrudd sammen med det innenforliggende metallskaft som oppviser kjølesystemet 2, 3, ved hjelp av en gjenge. Mens et sterkt ledende metall, f.eks. kobber, anvendes for det innenforliggende, strømtilførende skaft,
er det mulig å lage den beskyttende ytre kappe av et mekanisk meget robust materiale med høyt smeltepunkt og god varmefasthet. Den ytre kappes elektriske ledningsevne kan være betraktelig lavere enn ledningsevnen for det innenforliggende metallskaft da den ytre ka<p>pes ledningsevne bare må tjene til å gi nødsituasjonsegenskaper. Det er ifølge oppfinnelsen mulig å innføre et buffertmateriale, som filt, fliser av keramiske fibre eller carbon hhv. en grafittfolie, i ut-sparingen mellom det innenforliggende metallskaft og den ytre kappe, men dette er ikke vist på Fig. 2.
På Fig. 3 er vist et delutsnitt innen området for metall-skaf tets 5 nippelforbindelse med den aktive del 6, idet den angjeldende gjenge er forsynt med et skikt 12 som øker ledningsevnen. Den elektrisk ledende kappe 4 er igjen utformet som et rør som foruten en befestigelse (ikke vist) til skaftet 5 også er avstøttet i en utsparing i den aktive del 6. En høytemperaturbestandig masse 25 er innført i utspar-ingen og kan, i .avhengighet av elektrodens utformning, være elektrisk ledende eller isolerende.
På Fig. 4 er den spesielt foretrukne utformning av enkeitsegmenter for ka<p>pen 4 vist. Enkeltsegmentene er via en gjenge skrudd sammen med metallskaftets 5 yttervegg. Segmentene er på frontflatene utformet trapesformig og gir derved en labyrintpakning. Carbonkordeller og også carbon-filter 26 er innført i uts<p>aringene på segmentenes innvendige flate. Utformningen av kappen 4 hhv. av de enkelte segmenter kan være forskjellig.
På Fig. 5 er vist et segment som via en i midten anordnet gjenge er skrudd på metallskaftet 5. Elastiske hhv. fjærende materialer, f.eks. glassfibre 26 hhv. gummiringer 30, er innført i utsparinger på segmentenes innvendige flate. Dessuten kan en grafittfolie 31 være anordnet.
På Fig. 6 er igjen noe annerledes utformede profiler vist i hvis innvendige rom hhv. via kanaler 28 en masse av syntetisk harpiks er blitt sprøytet inn og kan være blitt kon-densert på stedet. En ildfast masse av heksagonale gittere 27 er blitt pneumatisk pusspåført innen metallskaftets øvre område.
Som mekanisk motstandsdyktig materiale for kappen som er elektrisk ledende, kan spesielt slike materialer som har høyt smeltepunkt og høy varmefasthet, men også bestandighet overfor temperaturvekslinger, anvendes. Materialene kan velges bl.a. fra stål med høy varmefasthet, overgangsmetaller og spesielt metallegeringer derav. I enkelte tilfeller kan også carbider, nitrider eller oxyder av slike metaller være egnede.
Som "mekanisk motstandsdyktig." materiale kan ifølge oppfinnelsen også grafitt anvendes, spesielt dersom denne er blitt impregnert og/eller er blitt spesielt laget under hen-syntagen til at den skal tåle mekanisk påkjenning ved den beskrevne spesielle konstruksjonsmessige utformning som enkeltsegmenter og med fordel også ved hjelp av et elastisk mellomskikt, men eventuelt også ved hjelp av dimensjoneringen.

Claims (30)

1. Elektrode for lysbueovner med et øvre avsnitt (5) av metall og et erstatningsbart nedre avsnitt (6) av forbrukbart hhv. langsomt forbrukbart materiale, idet avsnittene er forbundet med hverandre ved hjelp av en skruenippel (1) eller en lignende innretning, og det øvre avsnitt oppviser en væske-kjøleinnretning med en forløpskanal (2) og en tilbakeløpskanal (3) og det øvre avsnitt (5) i det minste delvis, fortrinnsvis i avsnittets nedre område, er forsynt med et beskyttende overtrekk, karakterisert ved at det beskyttende overtrekk utgjøres av en løsbart påsatt kappe (4) av mekanisk motstandsdyktig og elektrisk ledende materiale.
2. Elektrode ifølge krav 1, karakterisert ved at kappen (4) holdes på den samme elektriske spenning som elektroden.
3. Elektrode ifølge krav 1, karakterisert ved at kappen (4) holdes hhv. er elektrisk isolerende påsatt i forhold til det øvre avsnitt (5) .
4. Elektrode ifølge krav 1, karakterisert ved at kappen (4) er avkjølt.
5. Elektrode ifølge krav 1-4, karakterisert ved at kappen (4) oppviser et kjølesystem som består av forløps- og tilbakeløpskanal.
6. Elektrode ifølge krav 1-5, karakterisert ved at kappen (4) er festet til metallskaftet ved hjelp av mellomstykker (7) eller avstandsholdere (40)'..
7. Elektrode ifølge krav 1-6, karakterisert ved at kappen (4) er hengt isolerende inn i en utsparing i det øvre avsnitt.
8. Elektrode ifølge krav 1-7, karakterisert ved at kappens (4) kjøle-system er uavhengig av kjølesystemet for det øvre avsnitt (5) .
9. Elektrode ifølge krav 1-8, karakterisert ved at kappen (4) består av en formdel som er løsbart festet til elektrodens øvre avsnitt (5) .
10. Elektrode ifølge krav 1-9, karakterisert ved at mellomstykkene (7) eller avstandsholderne (40) består av et temperaturbestandig materiale.
11. Elektrode ifølge krav 10, karakterisert ved at mellomstykkene (7) eller avstandsholderne (40) består av et materiale med dårlig varmeledningsevne.
12. Elektrode ifølge krav 1-11, karakterisert ved at kap <p> en (4) utgjøres av et påsatt vannavkjølt rør. L
13. Elektrode ifølge krav 1-12, karakterisert ved at ka <p> pen (4) er trukket delvis rundt det øvre avsnitts (5) nedre frontflate.
14. : . Elektrode ifølge krav 13, karakterisert ved at det kappeavsnitt . som er trukket rundt frontflaten, berører det nedre avsnitt (6) elektrisk ledende eller har bare en kort avstand fra dette.
15. Elektrode ifølge krav 1-14, karakterisert ved at kappen (4) består av flere byggedeler eller segmenter.
16. Elektrode ifølge krav 1-15, spesielt ifølge krav 3, karakterisert ved at kappen (4) innen området for det nedre avsnitt (6) er adskilt fra dette ved hjelp av en isolasjonsenhet.
17. Elektrode ifølge krav 16, karakterisert ved at isolasjonsenheten består av en keramikkring..
18. Elektrode ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den er forsynt med et mellomskikt (26).
19. Elektrode ifølgé krav 18, karakterisert ved at mellomskiktet (26) er av et elastisk materiale.
20. Elektrode ifølge krav 19, karakterisert ved at mellomskiktet (26) er av et elektrisk ledende materiale.
21. Elektrode ifølge krav 1-20, karakterisert ved at kappen hhv. segmentene (4) via en gjenge står i forbindelse med det øvre avsnitt (5) .
22. Elektrode ifølge krav 1-21, karakterisert ved at kappen hhv. dens segmenter (4) er av et overgangsmetall, stål, en metallégering eller en metallforbindelse med høyt smeltepunkt og høy varmefasthet eller av carbonmaterialer som eventuelt er impregnert.
23. Elektrode ifølge krav 1-22, k a r a k t e, r i s e r t v e d at segmentenes (4) frontflater er profilert.
24. Elektrode ifølge krav 1-23, karakterisert ved at profileringen for det ene segment (4) oppviser i det minste en ringformig forhøyning som griper inn i en ringnot i profileringen for nabosegmentet (4).
25. Elektrode ifølge krav 1-24, karakterisert ved at segmentene (4) oppviser én eller flere ringformige utsparinger på deres innvendige flate.
26. Elektrode ifølge krav 1-25, karakterisert ved .at såvel den ringformige forhøyning for det ene segment (4) som den ringformige not for nabosegmentet (4) har et tilnærmet trapesformig tverrsnitt. y
27. Elektrode ifølge krav 1-26, karakterisert ved at ka <p> pen hhv. dens segmenter (4) er forsynt med et høytemperaturbestandig belegg.
28. Elektrode ifølge krav 1-27, karakterisert ved at grafitt, carbonkordell, grafittfolie eller en kombinasjon derav er innført mellom segmentene (4) og metallet for det øvre avsnitt (5).
29. Elektrode ifølge krav 1-28, karakterisert ved at syntetisk harpiks er innført mellom segmentene (4) og metallet for det øvre avsnitt (5) .
30. Elektrode ifølge krav 1-29, karakterisert ved at beskyttelsesovertrekket er laget av pneumatisk påført ildfast masse (30) innen det øvre område for det øvre avsnitt (5) og i tilknytning der-til av segmenter (4) av grafitt.
NO820079A 1981-01-28 1982-01-12 Elektrode for lysbueovner NO820079L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813102776 DE3102776A1 (de) 1981-01-28 1981-01-28 Elektrode fuer lichtbogenoefen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO820079L true NO820079L (no) 1982-07-29

Family

ID=6123500

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO820079A NO820079L (no) 1981-01-28 1982-01-12 Elektrode for lysbueovner
NO820249A NO156904C (no) 1981-01-28 1982-01-27 Elektrode for smelteelektrolyse.

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO820249A NO156904C (no) 1981-01-28 1982-01-27 Elektrode for smelteelektrolyse.

Country Status (26)

Country Link
US (2) US4474613A (no)
EP (2) EP0056862A3 (no)
JP (2) JPS57188692A (no)
KR (1) KR860000053B1 (no)
AU (1) AU549057B2 (no)
BR (1) BR8200469A (no)
CA (2) CA1190578A (no)
CS (1) CS249120B2 (no)
DD (1) DD202361A5 (no)
DE (1) DE3102776A1 (no)
DK (1) DK35982A (no)
EG (1) EG14976A (no)
ES (1) ES8303873A1 (no)
FI (1) FI820125L (no)
GB (1) GB2096438B (no)
GR (1) GR75186B (no)
HU (1) HU183789B (no)
IN (1) IN155793B (no)
MX (1) MX152510A (no)
NO (2) NO820079L (no)
NZ (1) NZ199230A (no)
PL (1) PL234966A1 (no)
PT (1) PT74344B (no)
RO (1) RO88576A (no)
YU (1) YU18982A (no)
ZA (1) ZA82247B (no)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3135912A1 (de) * 1981-09-10 1983-03-24 C. Conradty Nürnberg GmbH & Co KG, 8505 Röthenbach Axial verschiebbarer elektrodenhalter zum einsatz bei der schmelzflusselektrolyse
ZA832153B (en) * 1982-04-26 1983-12-28 Arc Tech Syst Ltd Protective coating of temperature resistant materials for the metal shaft of combination electrodes for the electric steel production
DE3215537A1 (de) * 1982-04-26 1983-10-27 C. Conradty Nürnberg GmbH & Co KG, 8505 Röthenbach Verwendung von temperatur- und korosionsbestaendigen gasdichten materialien als schutzueberzug fuer den metallteil von kombinationselektroden fuer die schmelzflusselektrolyse zur gewinnung von metallen, sowie hieraus gebildete schutzringe
DE3319389C2 (de) * 1983-05-26 1987-03-05 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Elektrode für Lichtbogenöfen
EP0135473A1 (en) * 1983-08-13 1985-03-27 Arc Technologies Systems, Ltd. Electrode assembly for arc furnaces
DE3440073A1 (de) * 1984-11-02 1986-05-07 Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden Graphitelektrode fuer einen lichtbogenofen
US4688671A (en) * 1986-11-07 1987-08-25 Whitmor Manufacturing Co., Inc. Garment bag adapted for use with ventilated shelving
CA2071235C (en) * 1991-07-26 2004-10-19 Gerald L. Bauer Anodic electrode for electrochemical fluorine cell
DE69415025T2 (de) * 1993-09-03 1999-08-05 Minnesota Mining And Mfg. Co., Saint Paul, Minn. Fluor-zelle
US5912916A (en) * 1995-05-01 1999-06-15 Alabama Power Company Electric furnace with insulated electrodes and process for producing molten metals

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB190904175A (en) * 1909-02-20 1909-11-11 Marcus Ruthenburg Improvements in or relating to Electrodes for Electric Furnaces.
US1982009A (en) * 1931-11-30 1934-11-27 Paul E Mckinney Means for electroplating the interior surfaces of hollow articles
DE1293360B (de) * 1962-12-20 1969-04-24 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg Einrichtung zur Halterung und Stromversorgung einer Abschmelzelektrode in einem Lichtbogenofen
FR1418153A (fr) * 1964-10-05 1965-11-19 Siderurgie Fse Inst Rech Dispositif de passage d'électrodes dans un four électrique
US3385987A (en) * 1966-10-24 1968-05-28 Westinghouse Electric Corp Electrode for an arc furnace having a fluid cooled arcing surface and a continuouslymoving arc thereon
SE391348B (sv) * 1971-09-07 1977-02-14 Aluminum Co Of America Elektrodanordning for anvendning i korrosiv atmosfer
FR2176546A1 (en) * 1972-03-23 1973-11-02 Siderurgie Fse Inst Rech Composite furnace electrode - esp for steel prodn
CH592163A5 (no) * 1973-10-16 1977-10-14 Alusuisse
DE2725537A1 (de) * 1977-06-06 1978-12-14 Korf Stahl Elektrode fuer lichtbogenoefen
CH625560A5 (no) * 1977-12-16 1981-09-30 Alusuisse
US4145564A (en) * 1978-01-30 1979-03-20 Andrew Dennie J Non-consumable electrode with replaceable graphite tip
DE2845367C2 (de) * 1978-10-18 1981-01-22 Korf & Fuchs Syst Tech FlUssigkeitsgekühlte Halterung für die Spitze einer Elektrode eines Lichtbogenschmelzofens
US4287381A (en) * 1978-12-19 1981-09-01 British Steel Corporation Electric arc furnace electrodes
DE2910811C2 (de) * 1979-02-16 1982-02-18 Schweizerische Aluminium AG, 3965 Chippis Stromzuleitereinrichtung für Elektroden
SE431443B (sv) * 1979-03-23 1984-02-06 Bulten Kanthal Ab Elektrod for uppvermning av glasmassa
US4280891A (en) * 1979-05-17 1981-07-28 Amax Magnesium Corporation Electrode assembly for melt cell
CH642402A5 (de) * 1979-12-18 1984-04-13 Alusuisse Anode aus dimensionsstabilen oxidkeramischen einzelelementen.
ATE21606T1 (de) * 1980-10-27 1986-09-15 Arc Tech Syst Ltd Elektrode fuer lichtbogenoefen.
EP0051074A1 (de) * 1980-10-27 1982-05-12 Arc Technologies Systems, Ltd. Elektrode für Lichtbogenöfen
EP0050683A1 (de) * 1980-10-27 1982-05-05 Arc Technologies Systems, Ltd. Elektrode für Lichtbogenöfen

Also Published As

Publication number Publication date
NO820249L (no) 1982-07-29
HU183789B (en) 1984-05-28
ZA82247B (en) 1982-11-24
NO156904C (no) 1987-12-16
EP0056862A2 (de) 1982-08-04
EP0057012A3 (de) 1982-09-01
GB2096438A (en) 1982-10-13
AU549057B2 (en) 1986-01-09
CA1179638A (en) 1984-12-18
JPS57143289A (en) 1982-09-04
NO156904B (no) 1987-09-07
US4474613A (en) 1984-10-02
PL234966A1 (no) 1982-08-16
AU7859381A (en) 1982-08-05
ES509918A0 (es) 1983-02-01
CA1190578A (en) 1985-07-16
MX152510A (es) 1985-08-14
KR830009873A (ko) 1983-12-23
EP0056862A3 (de) 1982-10-20
ES8303873A1 (es) 1983-02-01
EG14976A (en) 1985-03-31
DK35982A (da) 1982-07-29
PT74344A (de) 1982-02-01
JPS57188692A (en) 1982-11-19
YU18982A (en) 1984-12-31
KR860000053B1 (ko) 1986-01-30
US4442525A (en) 1984-04-10
FI820125L (fi) 1982-07-29
PT74344B (de) 1983-08-24
DE3102776A1 (de) 1982-08-26
BR8200469A (pt) 1982-11-30
CS249120B2 (en) 1987-03-12
GB2096438B (en) 1985-03-20
RO88576A (ro) 1986-02-28
NZ199230A (en) 1984-09-28
GR75186B (no) 1984-07-13
DD202361A5 (de) 1983-09-07
EP0057012A2 (de) 1982-08-04
IN155793B (no) 1985-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0012573B1 (en) Electric arc furnace electrodes
NO820079L (no) Elektrode for lysbueovner
EP0326318A2 (en) Plasma torch
NO141183B (no) Plasmabrenner.
GB2149279A (en) Vessel with fluid cooled electrode
US4488312A (en) Electric arc furnace electrodes
NO813603L (no) Elektrode for lysbueovner.
CN1715222A (zh) 用于玻璃熔炉的电极***
KR100295952B1 (ko) 금속제련용용기를위한하부전극
RU2107236C1 (ru) Подовый электрод металлургической емкости постоянного тока
JP2530083B2 (ja) 直流電気ア―ク炉用ライニング
NO155105B (no) Elektrode for smelteelektrolyse.
US4451926A (en) Composite electrode for arc furnace
US4446561A (en) Axially movable electrode holder for use in electric steel production
NO813606L (no) Elektrode for lysbueovner.
KR101159968B1 (ko) 전기로용 냉각 패널
US4447300A (en) Electrode holder for use in fusion electrolysis
CN101720145B (zh) 一种自焙电极保护装置的绝缘部件以及绝缘材料
CN212211441U (zh) 一种石墨电极接头
JP5594972B2 (ja) 電気式プラズマ灰溶融炉の炉底電極構造
SU1152535A3 (ru) Электрод дл дуговой электропечи
JP6553721B2 (ja) 冶金プラント用の直流アーク炉
NO820908L (no) Elektrode for lysbueovner og anvendelse derav.
NO156211B (no) Elektrode for smelteelektrolyse.
NO820800L (no) Elektrode for lysbueovner.