141144. lajstromszámú szabadalom • Hevített elektrolizáló cella tökéletesített alsórészű olvasztótégellyel

2 141144. lássuk el avégett, hogy a széntömbök felső részén elkerüljük a fürdőben a kásás, sőt esetleg szilárd lerakódás keletkezését, minthogy ez a lerakódás megnövelné a feszültségesést és ekként elvesztenénk azt a nyereséget, amire törekedtünk a Cella teljes feszültsége tekintetében, E hőszigetelés végett az összetömörített szénből készült tömbök alsó részét, ahol az áraimkivezető vagy árambevezetőrudlak bekötése helyezkedik el, rendes üzemben kb. 900 C° hőmérsékleten tartjuk. Azt találtuk ezzel kapcsolatban, hogy ilyen körülmények között a tetszésszerinti összetételű öntöttvas, melyet a bekötésre alkalmaztunk, a hőmérsékletemelkedésmek megfelelő közönséges kiterjedését jelentékenyen meghaladó térfogatnövekedést mutatott. Az öntöttvas e felduzzadása a kockák repedéseit növelte és az alantiakban ismertetett súlyos üzemzavarokat okozott. Bizonyos esetekben az öntöttvas duzzadása olyan jelentős volt, hogy megrepesztette azokat a kockákat is, melyek az elekrolizáló cella olvasztótégelye alsó részének összeállítása során teljesen épek maradttak. Ezeket a hátrányokat tökéletesen elkerüljük, . ha a bekötésre fémet, pl. vörösrezet alkalmazunk. 10%-nál kevesebb ónt tartalmazó bronz ugyancsak megfelelő csakúgy, mint valamely olyan öntöttvas, amely ként és szenet együttesen nem tartalmaz, de általában megfelel bármely fém vagy ötvözet, melynek 10.00 C°-ot meghaladó olvadási hőmérséklete van és melynek egyik összetevője sem hajlamos arra, hogy megszilárdulás után hosszabb időn át 900 C°-on való tartás következtében, olyan átalakuláson menjen át, mely térfogatnövekedéssel járna. Az alábbi összetételű öntöttvas jó eredményeket ad: Szén . „.„„_. kb. 3% Szilícium __._-^ „ 2.5—3% Foszfor „ 1—1,5% Mangán kevesebb mint „ 0.5% Kén kevesebb mint „ 0,05% A mellékelt rajzokon az • 1. ábra az elektrolizáló cella függőleges hosszmetszete, a 2. ábra ugyanannak függőleges keresztmetszete, a • 3. és 4. ábrák nagyobb léptékben a cella katódarészét alkotó széntömbök közül egy-egyet szemléltetnek, az áramkivezetőrudakkal és az eddiíg ismeretes fajtájú bekötésekkel. Az 5., 6. és 7. ábrák a találmány szerinti bekötéseknek a 3. és 4. ábráknak megfelelő metszeteit szemléltetik, a 8. ábra távlati képben három széntömböt szemléltet, melyek készen állnak arra, hogy a közös áramkivezetőrúddal összeerősíttessenek, a 9. ábra egy hosszúkás tömb esetén szemlélteti a rúd bekötését felülnézetben, végül a 10. ábra a 6. ábra szerinti bekötéshez való öntöttvassal történő kiöntés három fokozatban végrehajtott módszerét szemlélteti. A rajz 1. és 2. ábráin az elektrolizáló cella tégelye az 1 fémkádba van beépítve. Az olvasztótégely 3, 4 szénbélés£, valamint az 5 rudak az 1 fémkádtól a tűzálló 2 téglák útján szigetelve vannak. A cella katódarészét alkotó 4 széintömbök az 5 áramkivezető fémrudaikkal, a beöntött 6 öntöttvasrészek útján vannak összekötve. A 3.. és 4. ábrán látható ismert készülékeknél az áramikivezetőrúd a 4 szénkockában kiképezett 7 csatornába van behelyezve és a köztük lévő közbe öntik be a 6 folyékony öntöttvasat, de ha a tömb az olvasztótégely fenekén a helyén van, a megszilárdult'öntöttvas nem nyúlik túl a tömb alsó vízszintes felületén, . Amint fentebb említettük, ily módon kisebb feszültségesést kaptak, mintha a fémrúd és a széntömbök közé nem öntöttek volna b£ öntöttvasat, de bizonyos számú széntömb az öntöttvas beöntésekor elhasadt és azt mással kellett helyettesíteni, másrészt emellett nagyszámú tömb anélkül, hogy teljesen elhasadt volna, kicsiny repedéseket mutatott, melyek tovább tágultak az elektrolizáló vagy tisztító cella működése során. Ezek a repedések a cella olvasztótégelyének alsó részében fellépő feszültségesés növekedését okozták, minthogy a megrepedt széntömb az áramáthaladás szempontjából rendellenes.ellenállást alkotott. Ezenfelül ezek a repedések a cellák olvasztótégelye ezen alsó részének élettartamát is korlátozták. Valóban, ha a 6 ömledékkel való bekötés mindegyik oldalán egy-egy repedés jelentkezett, mint ahogy azt a 3. ábrán 4'-vel jeleztük, ez a 4' repedés az .ömlődék rendellenes duzzadása következtében kitágulva, fokozatosan, a 4 széntömb határfelületéig hatolt, úgyhogy végül is ennek a tömbnek a felső része levált; a tégely fenekén elhelyezkedő folyékony fém, pl. aluminium, a 6 kötés öntöttvasával, valamint az 5 fémrúddal' való érintkezés révén beszennyeződött, aminek következtében a cellát le kellett állítani, á tégely fenekének 'kijavítása végett. Ugyanez az üzemzavar következett be — bár enyhébben — akkor is, ha az öntöttvasnak a 4 széntömb és az 5 rúd közé való beöntésekor a 4 széntömbben egyetlen repedés jelentkezett, mely a 6 öntöttvasdarabtól felfelé haladt, 'ahogy az a 4. ábrán 4'-nél látható; a 4' repedés ebben az esetben is fokozatosan terjedt lefelé és a folyékony aluminium: a repedésen át beszivárgott az öntöttvaskötéssel való érintkezésig. • ., Ezeket a hátrányokat a találmány értelmében akként küszöböljük ki, hogy az áraimkivezető vagy árambevezető rudaknak az összetömörített széntömbökbe való beerősítésére olyan megömlesztett fémet használunk, melynek olvadáspontja 1000 C°-nál magasabb és amely megszilárdulása után gyakorlatilag mentes az olyan alkotóelemektől, melyek hosszabb ideig 900 C°oin tartás esetén térfogatnövekedéssel járó átalakulásra volnának hajlamosak. Az 5. ábra szerinti elrendezésnél a 6 öntvény a bekötési 7 csatornáin túlnyúlva 6a palástot alkot, melynek vastagsága 1—2 cm és amely a 4 széntömb alsó vízszintes felületéhez simul.