112043. lajstromszámú szabadalom • Elektróda és eljárás üzembentartására
3Ie$íjeleiit 1935. évi május hó 1-én. MAGYAR KIRÁLYI SZABADALMI BÍRSÁG SZABADALMI LEÍRÁS 112043. SZÁM. — VLL/I. OSZTÁLY. Elektróda és eljárás üzembentartására. Det norske Aktieselskab for Elektrokemisk Industri Oslo. A bejelentés napja 1933. évi december hó 5-ike. Ausztriai elsőbbsége 1933. évi május hó 6-ika. A találmány az úgynevezett Söderbtergelektródák körébe tartozik, melyeik az elektromos kemencéiben használat közben sülnek meg és sült, valamint sületlen 5 részből állnak. A találmány ilyen elektródák új és javított kiképzése alumínium elekirolitos előállítására. A Söderberg-efektródáknak rendszerint íemiköpenyiik van, mely mint forma sze-10 repel. Az ilyen elektródák legegyszerűbb alakja hengeres, mert a hengeres elektróda fémköpenye öntámasztó. Ezért mindeddig valamennyi Söderberg-elektróda aluminiumkemencékben hengeres 15 volt, magukat a kemencéket pedig köralakban alkalmazták. Azt találtuk, hogy a derékszögű négyszög alakú harántmetszetnek a köralakúhoz képest néhány fontos előnye van. 20 Ezért hosszúkás harántmetszetű elektródákat helyeztünk üzembe és évekig tartó A'izsgálatok során azt találtunk, hogy ezek az elektródák, helyes méretezés mellett, jobb eredményt adnak. 25 A hengeres elektródák fő hátránya az, hogy kerületük ugyanakkora harántmetszetű hosszúkás elektródáékhoz képest kicsiny. Ezért az elektrolízis alatt az aluminiumelektróda alsó végén képződött 30 gáznak hengeres elektróda esetén kis kerületen kell eltávoznia. A különbség 50%-ot, vagy még többet is kitehet. Ez okból a hengeres elektróda alatt képződő gázbuborékok hajlamosak arra, hogy je-35 lentékenyen nagyobbakká váljanak, mint ugyanakkora kerületű hosszúkás elektróda alatt. A hengeres elektróda azonkívül közepén könnyen túlhevül, míg a korlátolt szélességű hosszúkás elektródáknál az elek-40 tróda és a kemence anyaga közötti jobb hőkicserélődés folytán a túlhevülés veszélye kisebb. Az elektróda elhasználódását, valamint a kemence árameffektusát magas hőmérsékletek kedvezőtlenül befolyásolják, úgyhogy az elektróda középé- 45 nek túlhevítését el kell kerülni. Üzem közben a megömlött alumínium felszíne a kemencében nem vízszintes, liánom a fém az egész idő alatt mozgásban látszik lenni és a felszín magassága 50 a kemence különböző helyein lényeges különbségeket mutat. Ezt a különbséget tényleges méréssel 26—52 mm-nek találtuk. Ez az állapot nem állandó, hanem folyton változik. A fémben, úgy látszik, 55 hullámok keletkeznek, melyek oka még nem egészen tisztázott. A hullámokat elektromágnesles erők okozhatják, melyek a fém gyors keringését idézik elő. Azt hisszük azonban, hogy a távozó gázbubo- QO rékok a hullámok főokai. Mindenesetre tény, hogy a hullámok jelen vannak és hogy a kemence üzemében fontos szerepet játszanak. Könnyen érthető, hogy ilyen hullámok igen könnyen képződnek 65 annak a rendkívül kicsiny fajsúlykülönbségnek következtében, mely a folyékony alumínium és a fluorid-fürdő között fennáll, melyből az alumíniumot elektrolízissel kiválasztjuk. A folyékony alumínium 75 fajsúlya mintegy 950—1000 C° hőmérsékleten (szokásos üzemi hőmérséklet) nagyobb a közönséges flnoridfiirdőénél. Ezzel szemben alacsony hőmérsékleten az aluminium könnyebbé lesz, mint az elek- 75 trolit és ebben fel is száll, ha a fürdőt lassan hűtjük. A fajsúly-különbség tehát mindig igen kicsiny, úgyhogy már kicsiny erők is erős mozgásiba hozhatják a fémet. Az elektrolízis alatt az aluminium- 80
