Selbstbackende Elektrode. Die Anmelderin hat während der letzten Jahre verschiedene elektrische Öfen mit selbst backenden Söderberg-Elektroden ausgearbei tet, bei denen der elektrische Strom unab hängig vom Elektrodenmantel mittels metal lischer Kontakte zugeführt wird, die in die Elektrodenmasse eingeführt sind, und bei denen der Elektrodenmantel als ein perma nenter Führungsmantel ausgeführt ist, der gleichzeitig eine Form für die Elektrode bildet und sie gegen Deformation und Luftzehrung schützt.
Werden dabei die Kontakte von oben eingeführt, fällt jede Schwierigkeit mit dem Mantel weg. Die Kontakte werden jedoch recht lang und teuer. Es sind deshalb auch verschiedene Ausführungen bekannt, bei denen die Kontakte von den äussern Seiten der Elektrode eingeführt werden.
Während des Backens findet der Über gang von weicher Elektrodenmasse in eine hart gebackene Elektrode an einer bestimm ten Zone der Elektrode statt, der sogenann- ten Backzone. Diese kann leicht durch Ein führung von Eisenstangen in die weiche Masse von oben nachgewiesen werden. Unterhalb dieser Zone (vergl. den dicht karierten Teil in Fig. 1 der Zeichnung) ist die Elektrode festgebacken, so dass sie gegen die Einfüh rung von Metallkontakten kräftigen Wider stand leistet. Bei Einführung eines kalten Kontaktes in die noch ungebackene Masse werden gleich an seiner Oberfläche grosse Mengen Teerdampf kondensiert.
Dieser ver einigt sich mit der umliegenden Masse, die allmählich in engster Berührung mit dem Kontakt verkokt wird, wodurch eine sehr effektive Bindung zustande kommt. Der Übergang in feste Form findet bei etwa 4001C _ statt, und die Elektrode hat in dieser Zone einen so niedrigen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen (etwa 85 % der- selben sind schon weggetrieben), dass man darin einen Kontakt nicht genügend fest backen kann,
auch wenn man ihn durch Anwendung fester Schläge in diesen Teil der Elektrode einführt.
Die Anmelderin hat gefunden, dass es mög lich ist, den permanenten Mantel, der den Oberteil der Elektrode umgibt, unten so aus- ziibilden, zum Beispiel in so grosser Höhe über der Backzone in der Elektrode abzu schliessen, dass Kontakte in die Elektrode ein geführt werden können, ohne dass sie in den gebackenen Teil der Elektrode hineinreichen.
Zum Zusammenhalten der Elektrodenmasse müssen unterhalb des permanenten Mantels Bleche aus Aluminium oder Aluminiumlegie rung vorgesehen werden, die zweckmässig an der Innenseite des permanenten Mantels mon tiert werden, die Elektrode in ihrer Bewegung nach unten begleiten und an der Unterkante abschmelzen und in bekannter Weise in das Schmelzbad übergehen.
Der Teil der Elek trode, der gegen diese Bleche zwischen dem permanenten Mantel und der Brennzone an liegt, ist jedoch schon teilweise gebacken und sein Gehalt an flüchtigen. Bestandteilen des halb niedrig. Seine Viskosität ist deshalb be deutend erhöht und der hydrostatische Druck der Masse gegen die Bleche ist nicht be deutend. In Fig. 1 ist auch eine obere Tem peraturkurve gezeigt, die etwa <B>300'</B> C ent spricht. Bei dieser Temperatur sind gewöhn lich schon viele der flüchtigen Bestandteile der Masse abgetrieben und die Viskosität der Masse erhöht.
Die Masse wird jedoch be friedigend an der Oberfläche des Kontaktes während des fortgesetzten Backens verkokt. Es ist deshalb in der Praxis die Masse, die oberhalb der obern Temperaturkurve liegt, die gegen die Elektrodenplatte einen merk lichen Druck ausübt. Man kann diesen Druck dadurch leicht überwinden, dass man die be weglichen Bleche genügend stark macht. Man kann auch die Kontakte mit einem breiteren Teil oder mit Vorsprüngen versehen, die, wenn die Kontakte so weit in die Masse eingeführt sind, dass sie mit diesem Teil gegen das Blech anliegen und sobald sie im gebackenen Te''. der Elektrode fixiert sind, eine starre Verbindung zwischen der Elektrode und den Blechen ergeben.
Man kann jedoch auch die Bleche stützen, zum Beispiel durch aus T-Eisen bestehende, zungenförmige Verlängerungen des permanenten Mantels zwischen den Kontakt reihen, welche bis über den weichen Teil der Elektrode hinunterreichen.
Die beiliegende Zeichnung zeigt Ausfüh rungsbeispiele der Erfindung. Die Fig. 1 und 2 sind ein Querschnitt beziehungsweise eine Ansicht von der langen Seite der Elek- trode. 1 ist die Elektrode, 2 der hartge backene Teil der Elektrode; 3 zeigt einen Kontakt, 4 den permanenten Mantel; 5 zeigt den obern Teil der rohen Elektrodemnasse in der Elektrode;
G zeigt die Vorsprünge am Kontakt, 7 die Aluminiumplatte; 8 zeigt Kupferschienen, die gleichzeitig den elektri schen Strom von der Hauptschiene 9 zu führen und die Aufhängung besorgen; 10 ist ein Rohr oder desgleichen, wo die Deckel 1.1 und 12 so angehängt sind, dass sie hinauf- bezw. hinuntergeklappt werden können.
Die Reserveaufhängung, die dann ange wandt ist, wenn der Aufhängungsrahmen (die Stromschiene) in die obere Stellung ge führt werden muss, greift bei 13 an.
Das Gas wird aus dem Ofen, der vor zugsweise vollkommen geschlossen ausgeführt wird, in bekannter Weise abgesaugt, zum Beispiel an beiden Ofenenden.
Die Stützen für die Bleche, die im linken Teil der Fig. 2 als Zungen 14 dargestellt sind, können auch mit Vorteil als Rohre oder Kanäle 15 ausgebildet sein, die zur Einfüh rung von Ale 0a in den Ofen benutzt werden. Das Rohr oder der Kanal, der in rig. 3 im Schnitt gezeigt ist, wird zu dem Zweck mit einer Beschickungs- und Dosiereinrichtung in Verbindung gesetzt.
Self-baking electrode. The applicant has worked out various electric ovens with self-baking Söderberg electrodes in recent years, in which the electric current is supplied independently of the electrode sheath by means of metallic contacts that are inserted into the electrode mass, and in which the electrode sheath as a perma Nenter guide jacket is designed, which at the same time forms a shape for the electrode and protects it against deformation and air consumption.
If the contacts are introduced from above, there is no problem with the jacket. However, the contacts become quite long and expensive. Various designs are therefore also known in which the contacts are introduced from the outer sides of the electrode.
During baking, the transition from the soft electrode material to a hard-baked electrode takes place in a specific zone of the electrode, the so-called baking zone. This can easily be demonstrated by inserting iron rods into the soft mass from above. Below this zone (see. The tightly checked part in Fig. 1 of the drawing) the electrode is baked so that it stands against the introduction of metal contacts strong resistance. When a cold contact is introduced into the still unbaked mass, large amounts of tar vapor are condensed on its surface.
This unites with the surrounding mass, which is gradually coked in close contact with the contact, creating a very effective bond. The transition to solid form takes place at around 4001C _, and the electrode has such a low content of volatile components in this zone (around 85% of which have already been driven off) that a contact cannot be baked in it sufficiently firmly,
even if it is inserted into this part of the electrode by applying firm blows.
The applicant has found that it is possible to design the permanent jacket which surrounds the upper part of the electrode at the bottom, for example at a height above the baking zone in the electrode so that contacts are inserted into the electrode without reaching into the baked part of the electrode.
To hold the electrode mass together, sheets of aluminum or aluminum alloy must be provided below the permanent jacket, which are conveniently mounted on the inside of the permanent jacket, accompany the electrode in its movement downwards and melt at the lower edge and in a known manner into the weld pool pass over.
The part of the electrode that lies against these sheets between the permanent jacket and the burning zone is, however, already partially baked and its content is volatile. Ingredients of the semi low. Its viscosity is therefore significantly increased and the hydrostatic pressure of the mass against the metal sheets is not significant. In Fig. 1, an upper temperature curve is shown which corresponds to about <B> 300 '</B> C ent. At this temperature, many of the volatile components of the mass are usually already driven off and the viscosity of the mass increased.
However, the mass will be coked satisfactorily on the surface of the contact during the continued baking. It is therefore in practice the mass that is above the upper temperature curve that exerts a noticeable pressure against the electrode plate. You can easily overcome this pressure by making the movable metal sheets strong enough. The contacts can also be provided with a wider part or with protrusions which, when the contacts are inserted so far into the mass that they rest with this part against the sheet metal and as soon as they are in the baked Te ''. the electrode are fixed, result in a rigid connection between the electrode and the metal sheets.
The metal sheets can, however, also be supported, for example by means of tongue-shaped extensions of the permanent jacket made of T-iron in rows between the contacts, which extend down over the soft part of the electrode.
The accompanying drawing shows Ausfüh approximately examples of the invention. Figures 1 and 2 are a cross-section and a view from the long side of the electrode, respectively. 1 is the electrode, 2 is the hard-baked part of the electrode; 3 shows a contact, 4 the permanent jacket; 5 shows the top of the raw electrode mass in the electrode;
G shows the protrusions on the contact, 7 the aluminum plate; 8 shows copper bars which simultaneously carry the electrical current from the main bar 9 and take care of the suspension; 10 is a pipe or the like, where the cover 1.1 and 12 are attached so that they go up or. can be folded down.
The reserve suspension, which is then used when the suspension frame (the conductor rail) has to be moved to the upper position, engages at 13.
The gas is sucked out of the furnace, which is preferably completely closed before, in a known manner, for example at both furnace ends.
The supports for the sheets, which are shown in the left part of FIG. 2 as tongues 14, can also be advantageously designed as tubes or channels 15, which are used for the introduction of Ale 0a in the furnace. The pipe or channel that rig in. 3 is shown in section, is connected to a charging and metering device for this purpose.