159071. lajstromszámú szabadalom • Elektróda előnyösen aluminiumelektrolizáló cellákhoz

MAGTAB NÉPKÖZTÁRSAS AG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1966. VI. 02. (TO—695) Közzététel napja: 1968. VI. 25. Megjelent: 1972. II. 29. 159071 Nemzetközi osztályozás: H 05 b Feltaláló: Tóth Mihály kohómérnök, Budapest Tulajdonos: Magyar Alumíniumipari Tröszt, Budapest Elektróda előnyösen alumíniumelektrolizáló cellához 1 : A találmány szén-, vagy grafitelektróda, amely előnyösen alumíniumelektrolizáló cella anód, vagy a katód kialakítására alkalmas. Ismeretes, hogy fémeknek elektrolízis útján 5 való előállításához vagy tisztításához, pl. az alumíniumnak elektrolízis útján való előállításához, vagy tisztításához szén-, vagy grafitelektródákat alkalmaznak. Ismeretes továbbá az a törekvés is, hogy a villamosenergiafelhasználás 10 csökkentése, és a termelés növelése céljából a . cellák ezerkezeti villamosellenállását a lehető legkisebb értékre igyekeznek csökkenteni. E célból az elektródáknak csiak azon részét képezik ki szén-, vagy grafitanyagokból, amelyek az üze- 15 meltetés során vegyi igénybevételt szenvednek és ezeket, valamint a cellák külső áramgyűjtő sínezését jó villamosvezetőképességű fémekből, vagy Ötvözetekből készült ún. elektródaáramvezetőkkel kötik össze. 20 Az alumíniumelektrolizáló celláknál pl. széles körben alkalmaznak előfeégetett szén-, vagy grafitidomokat a katódok és az anódok kialakítására. Ezen Idomokat és a külső áramgyűjtő 25 sínezést acél elektróda-áramvezetőkkel ún. katódsínekkel vagy anódtüskékkel kötik össze. Az elektróda kialakításánál általános törekvés a cellák szerkezeti villamosellenállásának csökkentése céljából az elektróda-áramvezetők és 30 ezek elektróddal érintkező felületén az átmeneti villamosellenállás csökkentése. Az ismert alumínium olvadékelektrolizáló cellákban pl. a katód kialakítása előreégetett hasábalakú szén-, vagy grafitidomokkal történik, melyek alsó részébe négyzet vagy téglalap keresztmetszetű hornyokat képeznek ki az acélkatódsín befogadására. A hornyokba a katódsínt szénalapanyagú döngölőmassza segítségével, vagy folyékony öntöttvassal ágyazzák be. Az elektróda és az elektróda áramvezető közötti átmeneti villamosellátás nagysága jelentős mértékben attól is függ, hogy az elektróda-áramvezető, illetve a horony kontúrfelületén üzem közben milyen nagy kontaktusnyomás ébred. E kontaktusnyomás abból ered, hogy a szénanyagok hőtágulási együtthatója lényegesen kisebb, mint az elektródaáramvezetők ilyen jellemzői. Ennek folytán az elektródaáramvezető üzem közben nagyobb mértékben tágul ki mint az elektróda, és mechanikai nyomást fejt ki a rlörnyok belső felületére. Az ismert elektródakiképzések nagy hátfáiiya, hogy a fentiekben említett horonyalak kedvezőtlen volta miatt ä horonyfalak már viszonylag kis kontaktusnyomás hatására letörnek. Ennek folytán üzemközben nem ébredhet kis kontaktusellenállást eredményező nagy kontaktusnyomás az elektróda áramvezető és a horony belső 159071