137983. lajstromszámú szabadalom • Aluminiumkemence, folytonos elektródákkal

Megjelent: 1962. december 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 137.983 SZÁM 21. h. 20—25, OSZTÁLY - E-6116. ALAPSZÁM Alumíniumkemence, folytonos elektródákkal Det Norske Aktieselskab For Elektrokemisk Industri cég, Oslo A bejelentés napja: 1946. február 28. Norvégiai elsőbbsége: 1945. március 3. A találmány alumínium és effélék gyártására való, folytonos elektródákkal működő kemencék különleges kialakítása. A folytonos, Önsülő Söderberg-elektródákkal kapcsolatban olyan zárt, villamos kemencét sikerült előállítanunk alumínium gyártására, melyből a gyártás közben keletkezett gázokat kivontuk és hasznosítottuk. Ezt a fajta gyártási módozatot több szabadalommal védtük és foganatosítására az egész világon sok telepet létesítettünk, melyek igazolták gyártási elvünk értékét. Azonban aránylag terjedelmes és költséges berendezésék szükségesek és a kemence működését, melynek zárt ajtó mögött kell végbemennie, nehezen lehet megfigyelni és ellenőrizni. Emiatt feladatunkul tűztük ki olyan kemence létesítését, amely a zárt és nyitott kemencék előnyeit egyesíti. A találmány azon a megismerésen alapszik, hogy az egész kemencegáz az elektróda közvetlen érintkezésével keletkezik; a gázok buborékok alakjában jönnek az olvadék felszínére, közvetlenül az olvadékba merülő elektróda mellett. Gyakorlatilag tehát az egész kemnecegázt összegyűjthetjük, ha a fürdő felszínén az elektródát körülvevő vezetéket rendezünk el. A vezeték egészen kicsiny lehet, rendesen nem szélesebb mint 10—15 cm; a vezetéknek nem kell 10—20 cm-nél magasabbnak lennie, de nagyobb méret is használható. Ezt a kivitelezést általában minden fajta Söderfoerg-eléktródával kapcsolatban használhatjuk és más típusú elektródával is. Különösen alkalmas azonban olyan Söderberg-elektródákhoz, ahol az áramellátás független az elektróda alakjától és pl. függélyes vas-árambevezetőkkel van megoldva, melyeket fölülről viszünk az elektródába. Ilyen kialakítás bőséges helyet enged az előbb ismertetett gázvezetéknek. A vezetéket úgy készítjük, hogy az elektróda kerületéhez tetőlemezt erősítünk, melyen nyílásokról gondoskodunk csövek számára, részint a nyersanyag etetésére, részint a gáz elvonására. A tetőlemezt általában vasból vagy alumíniumból készítjük és kívánság szerint hővel szemben szigetelhetjük. A tetőlemez külső széléhez függélyes lapot csatlakoztatunk, mely a vezetéket kifelé határolja és amelyet csuklósan erősítünk a tetőlemezhez; az oldallapot, mely előnyösen szakaszokból áll, a csukló körül felnyithatjuk, hogy a • kemence e részéhez hozzáférhessünk és pl. itt valamilyen munkát végezhessünk. Csuklózott oldallap-szakaszoknak az az előnye is van, hogy ezeknek a lapoknak alsó vége a fürdőben levő szilárd anyagrészekre támaszkodhatik, még akkor is, ha ezeknek az anyagrészeknek a magassága pl. a kemence fémveszteségei miatt az elektródáihoz képest naponként változik. A gyakorlatban az oldallapok ekként a szilárd anyagrészeken nyugszanak és szöget zárnak be a függélyessel; a szög az anyagrészek magasságával változik. Kívánsághoz képest az oldallapokat olyan mértékben szigetelhetjük hővel szemben, hogy a vezetéken belül csak lágy anyagrészek legyenek, vagy hogy szilárd réteg ne is keletkezzék, ami aztán egy réteg nélküli, ún. nyitott fürdőt eredményez. A kemence etetése kézzel történhetik, mint a szokásos alumíniumkemencékben, mely esetben az oldallapokat az etetés alatt felhajtjuk; az etetés gépi úton is történhetik, pl. etetőcsövek segítségével, amikor is a nyersanyag folytonosan vagy szakaszosan jut a kemencébe, fönt elrendezett etető- és mérőberendezésen át. A gázvezeték kivezetőnyílását gyűjtőcsőbe kötjük, mely több kemence gázmennyiségének felvételére való. Robbanási veszély elkerülésére gyakran előnyös, ha több légnemű anyagot szívunk el, mint amennyi a kemence gáztermelése, amivel a kemencében képződött szénmonoxid elégését érjük el. Mindenképpen azonban az ilyen gázvezetékből elvonandó gázmennyiségek lényegesen kisebbek, mint azok, amelyeket az ismert, zárt kemencékből kell elvezetni. Lehetséges a gáz elvonása elégetés nélkül is, úgy, hogy az égési hőjét máshol hasznosítani lehet. Ebben az esetben azonban komoly óvintézkedéseket kell tenni, hogy tömítetlenség következtében levegő ne kerüljön a berendezésbe.