146578. lajstromszámú szabadalom • Árambevezetés önsülő szénelektródákhoz
c Megjelent: 1960. április 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.578. SZÁM 40. c. 16. OSZTÁLY — KO—1233. ALAPSZÁM Árambevezetés önsülő szénelektródákhoz Kolosy Ernő oki. kohómérnök, Várpalota, Moskovics Ferenc kohó művezető, Várpalota, Ubrankovics István oki. vegyészmérnök, Várpalota A bejelentés napja: 1957. november 8. Elektrolízissel dolgozó alumíniumkohók nagyobb része önsülő elektródákkal működik. Az árambevezetés ezekhez az elektródákhoz acéltüskókkel történik. A tüskék és szén közötti kontaktus kedvezőtlenül nagy elektromos ellenállást képez. A tüskék kezelése sok emberi munkát igényel. Tüskehúzásnál a munkatér levegője szennyeződik szurokgőzzel és más káros gázokkal — és az acéltüskék alkalmazásánál egyéb hátrányok is keletkezhetnek. Már megkísérelték, hogy önsülő elektródákat alumíniumvezetők segítségével lássanak, el árammal, de ezek a kísérletek még gazdaságos megoldást nem értek el. Üzem kísérleteink megmutatták, hogy fém és szénelektróda közötti kontaktus elektromos ellenállása jelentősen csökkenthető, ha acél helyett alumíniumot alkalmazunk úgy, hogy az alumínium és a szén között a lehetőséghez képest megnöveljük a kontaktusfelületet. Ugyanis acéllal történő árambevezetésnél nincs gyakorlati lehetőség a kontaktusfelület növelésére, mivel az acél árambevezetest ki kell húzni az elektródából, mielőtt az elektrolízis munkaterébe jut, ezért a kontaktusfelület növelése felemeli az árambevezető acéltüskék kezelési költségeit. Ha alumíniumból van az áramvezetés, ezt nem kell az elektrolit munkaterébe jutása előtt kihúzni, ugyanis az alumínium elektrolízisnél nem szenynyez, hanem oldódik az elektrolitben. Az alumíniumvezető összesül az elektródaszénnel és miként a szén az is oxidálódik, ezáltal jelentős gazdaságos lehetőségek adódnak a vezető és a szén közötti kontaktusfelület növelésére. Végeredményben célszerű árambevezetőként alumíniumszalagot alkalmazni. A szalag vékony legyen, 2 mm alatti vastagsággal, hogy 1 mm2 keresztmetszetre vonatkoztatva minél nagyobb kontaktusfelületet érjünk el. Az árambevezetest lehet például az elektródát köpeny szerűen körülvevő alumíniumlemezzel is megoldani. Bebizonyosodott, hogy jelentős méreteket kell elérni úgy, hogy a viszonyszám a keresztszelvény kerülete és annak felülete között mm/mm2 kifejezve 0,1 felett legyen. . Ez a megoldás kombinálható a szokásos acéltüskés eljárással. Az anódfelfüggesztést ugyanis legcélszerűbben acéltüskék segítségével lehet megoldani. Az ábra bemutat példaként egy, a találmány szerintii elrendezési megoldást. Az 1. ábra mutatja egy önsülő elektróda hosszmetszetét, ahol az árambevezetés acéltüskék mellett alumíniumszalagokkal történik. A 2. ábra az elektróda keresztmetszete. Az ábrákon 1 az áramgyűjtősínt (vezérsín), 2 az acéltüskét, 3 az alumíniumszalagot, 4 az elektróda folyékony részét, 5 az elektróda szilárd részét, 6 az elektrolitét pl. kriolitholvadékot jelenti. Szabadalmi igénypontok: 1. Árambevezető tüskerendszer önsülő szénelektródákhoz, melynél a tüskék alumíniumból vannak, azzal jellemezve, hogy a tüskei-keresztszelvény kerülete és a tüske-keresztszelvény felülete közti viszonyszám mm/mm2 -'ben kifejezve nagyobb' mint 0.1. 2. Az 1. igénypontban meghatározott árambevezető-tüske rendszer kiviteli változata, azzal jellemezve, hogy az alumínium-tüskék a szokványos acéltüskés megoldással kombinálva vannak. 1 rajz A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 60229. Terv Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21-23.