186609. lajstromszámú szabadalom • Elektróda ívkemencékhez
1 186.009 grafittól teljesen vagy részben mentes szénből volt kialakítva. Ennél a kiviteli alaknál nem lehetett tapasztani azokat az esetlegesen keletkező repedéseket vagy lepattanásokat, amire egyébként korábban általában számítottuk. A találmány szerinti elektródánál a szén önmagában ismert csavarozható csőkapcsolókkal van a fémrésszel összekapcsolva. A csőkapcsoló készülhet például grafitból vagy akár fémből is, hűtve vagy hűtés nélkül. A fémrész, amely egyben a szénrészhez történő áramvezetést is biztosítja, általában nagy vezetőképességű fémből, például rézből van kialakítva. A fémrészben elhelyezhető egy folyadékos hűtőrendszer is, amely egy előremenő és egy visszafutó csatornával van ellátva, és amely adott esetben a csőkapcsolónak is legalább egy részét kívülről, vagy akár belülről hűti. Azok a kiviteli alakok, ahol egy ilyen elektróda fémrésze legalább részben egy hőálló külső réteggel is védve van, önmagukban ismertek. A találmány szerinti elektróda egyik előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a szénből készült alsó szelvény hossza és átmérője úgy van megválasztva, hogy a villamos terhelhetősége legalább akkora léén, mint azoké az elektródáké, ahol az alsó szénből szült rész kizárólag grafitból van kialakítva. A találmány szerinti elektróda felső fémből készült szelvénye és a szénből készült alsó szelvénye úgy van egymáshoz illesztve, hogy a fém, vagy legalábbis annak egy része rendszeresen be van vezetve az ívkemencébe. A kísérletek alapján 5 és fél-8m, előnyösen 6-7 m teljes elektróda hosszúság esetén a szénből készült rész kiindulási hosszúsága előnyösen 2—3 m. A szénből készült alsó szelvényben a grafit szerke- 5 zetű részek súlyaránya 0-90 súly%. Egyik legelőnyösöbbnek mutatkozó súlyeloszlás, ha a grafit szerkezetű rész 50-80 suly%-át, és legelőnyösebb, ha 60-80 súly%-át teszi ki a szénanyag teljes súlyának. A találmány szerinti elektróda ismertetésénél a grafit szerkezetű részek alatt lényegében a naturgra- 10 fitot vagy az elektrografitot, vagy ezeknek valamilyen keverékét értjük, Az elektrografit lehet például olyan grafit, amely szintetikus grafit előállításánál hulladékként jelentkezik. A nem grafit jellegű részek alatt antracitot, kohó- 1_ kokszot és/vagy normál petrokokszot értünk, és a tá' ® lálmány szerinti elektródánál az alsó szelvény készülhet ezekből vagy ezeknek a keverékéből. Ahogy ezt már korábban is ismertettük, a találmány szerinti elektródának előnyös kiviteli alakja, ha az alsó szelvény 0-90 súly%-a, előnyösen 50-85 súlyba, külö- 2Q nősen előnyösen pedig 60-80 súly%-a elektrografitból vagy naturgrafitból vagy ezeknek a keverékéből, a többi része pedig antracitból, kohókokszból és/vagy petrokokszból vagy ezeknek keverékéből van kiképezve. Az alábbiakban egy táblázatot készítettünk, ahol 25 az egyes kiindulási anyagok minőségi jellemzőit adjuk meg, amelyekből az alsó szelvény teljes egészében vagy részben kialakítható. szén kemény grafit naturgrafit Fajlagos villamos ellenállás (10“6 fim) 45..60 20...30 9...13 Nyomószilárdság MPa 30...50 20. ..30 20...30 Hajlítószilárdság MPa 8...11 6... 12 9...13 Sűrűség 103 kg/m3 1,52... 1,60 1,52...1,60 1,50...1.65 Porozitás % 14..16 20...24 13...20 Hőtágulási tényező 1/K 4,3. .6,0.10“® 4,3...6,0.10 6 _ Hővezetőképesség W/mK 6...12 6...12 2...8 A találmány szerinti elektróda önmagában ismert módon is előállítható. Ezek között az előállítási módok között is előnyös a vibrációval vagy pedig csigaprés segítségével történő előállítási mód. A találmány szerinti elektróda alsó, szénből készült szelvényének fajlagos villamos ellenállása (10— 30). KT® fim tartományban van. A találmány szerinti elektródával végzett kísérletek alapján, és az elektróda előnyös üzemi feltételei mellett a szénből készült rész fájj igos villamos ellenállása (10- 20). 10 6 fim, de a legkedvezőbb tartomány (13—20),10"® fim. Az alsó szelvény átmérője általában 200-600 mm tartományban van. Különösen előnyösnek tűnt azonban az az alsó szelvény, amelynek átmérője a 300400 mm tartományban van. Az elektróda felső fémből készült szelvényének az átmérője lehet kisebb is, de lehet nagyobb Is, mint az alsó szelvény átmérője. Az alsó szelvény szénanyagának sűrűsége előnyösen (1,50-1,65). 103 kg/iii tartományban van kiképezve. A találmány szerinti elektróda még egy további előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a felső fémbői készült szelvény hossza körülbelül az elektróda teljes hosszának a fele, a szénből készült rész pedig 45 50-85 súly% grafit szerkezetű részt tartalmaz, amelyet naturgrafit vagy elektrografit képez, a többi súlyrészt antracitból, kohókokszból vagy petrokokszból képezzük ki, és az alsó szénből készült szelvény villamos fajlagos ellenállása <50 —20). 10~® fim és sűrűsége (1,5 — 1,65). 103 kg/m3 tartományban van. S0 A találmány szerinti elektróda előnye, hogy igen kedvezőek a működési feltételei, továbbá az alsó szelvény szén anyaga a szokásos tiszta grafitból készített alsó szelvénnyel szemben olcsóbb alapanyagból és egyszerűbb eljárással előállítható. Ennek az a kö(-c vetkezménye, hogy ugyanolyan villamos terhelés mel- 00 lett olcsóbb üzem valósítható meg. Annak ellenére, hogy a szokásos jó minőségű tiszta grafit helye0 agy olcsóbb szénanyagból kiképezett alsó szelvén tartalmaz a találmány szerinti elektróda a felső és az alsó szelvény közötti tartományban sem 00 berepedéseket, sempedigletöredezéseket nem tapasz-3
