190717. lajstromszámú szabadalom • Hőálló védőburkolat elektroacélgyártás elektródjainak fémrészéhez
1 190 717 2 vek, gyűrűk, valamint ezek szegmensei alakjában. A találmány szerint a formaelemek oldhatóan kapcsolódnak az elektródhoz, előnyös, ha átlapolt csavarkötéssel, menettel stb. vannak felerősítve. Ez esetben gyakran igen fontos, hogy az elektród szárának legalább az alsó része, amelyik az ívkemencébe be van vezetve, teljes egészében be legyen fedve a találmány szerinti kompozíciókkal. A formaelemek külső része legyen mentes könnyen olvadó elemektől, például támasztóelemektől, amelyek íveltolódás esetén kedvező áramutat képviselnek, és ezáltal a fémszár még majdnem tökéletes fedés esetén is megolvadhat. A találmány szerinti kompozíciók különösen előnyösen alkalmazhatók kombinált elektródokhoz, amelyek fémszára belülről hűtve van. Ez esetben jó hővezetőképességű kompozícióból kell a védőelemet elkészíteni, a védőelemeken fellépő hőt kedvező módon vezessék el. A találmány szerinti burkolóelemek, például a védőgyűrű, cső, szektor vagy szegmens, a találmány szerinti kompozícióból készülnek. Ezért az előzőekben közölt leírás teljes terjedelmében az ilyen formaolemekre is vonatkozik, amilyenek pl. a cső, gyűrű vagy gyűrűszelet. A találmányt a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebben, amelyen a találmány szerinti védőelemek példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az 1. ábra burkológyűrűt mutat, a 2. ábra védőgyűrű szegmensét, illetve szektorát ábrázolja nézetben. Az 1. ábrán bemutatott burkológyűrű belső felületén vezetőhornyok vannak, amelyek a kombinált elektród fémrészére való felhelyezésére szolgálnak. A 2. ábrán bemutatott szektorokból, illetve szegmensekből olyan védőgyűrű alakítható ki, több megfelelő darab összeillesztésével, amely a fémrészt teljes felületén burkolja. Ezek például belső felületükön levő nem ábrázolt menettel rögzíthetők az elektródra. A találmány révén több előre nem várható eredmény érhető el. A védőbevonatok használati ideje hosszú és ennek megfelelően az ívkemencékben uralkodó üzemi körülmények között alig oxidálódnak. Jók a mechanikai tulajdonságaik, különösen nagy a nyomásállóságuk. A burkolóanyag hővezetőképessége lehetővé teszi, hogy az elektród fémszárának hőmérséklete kívánt tartományon belül maradjon anélkül, hogy a hűtőközeg nyomásának vagy keringési sebességének túlzottan nagynak kellene lennie. Ez a hőmérséklet 500 °C alatt van és nem okoz túlzott hőveszteséget. Még a kombinációs elektród igen hosszan tartó üzeme esetén sem lép fel probléma fém vagy salakfeltapadásból és így az elektródok az elektródfedél nyílásán át nehézség nélkül ki- és bevezethetők. Végül a védőbevonatok mint oldhatóan felhelyezhető formaelemekként való kialakításából adódóan a konstrukció jól üzemelhető és kényelmesen karbantartható. A találmányt a továbbiakban példák alapján ismertetjük, amelyek nem tekinthetők korlátozó jellegűeknek. 1. példa Olyan elektródot alkalmaztunk, amelynek felső része vörösrézből volt és amely táp- és visszafolyó csatornán át vízzel volt hűtve. A vörösréz szárhoz grafit karmantyúval grafit alsórész volt hozzácsavarozva. A vörösréz-szár ívkemencébe benyúló részét három egymáson nyugvó védőgyűrű teljes egészében befedte, amelyek közül a legalsó a vörösréz-szárral belső menet segítségével össze volt csavarozva. Darabos hulladékfémmel töltött 50 tonnás kemencébe három elektródot vezettünk, amelyeket 490 V feszültségről és három fázisról tápláltunk. A fázisáram erőssége maximálisan 50 kA volt. A védőgyűrű 49 tömeg% természetes (Sri-Lankából származó) grafitból, 37 tömeg % természetes agyagból (amelynek körülbelüli összetétele 56 m/m% Si02, 33 m/m% A1203, 1.5 m/m% FeO, 0,9 m/m% CaO és MgO, 1,4 m/m% alkáli, a maradék pedig nedvesség), 6 tömeg % SiC-ból, fennmaradó része pedig kvarchomokból álló kompozícióból készült. A kiinduló komponenseket szárazon megőröltük és víz hozzáadásával görgős járatban megkevertük. Ezután a kompozíciót szobahőmérsékleten egy hétig állni hagytuk, majd a kívánt gyűrűformájúra préseltük. Ezután a préselt gyűrűket kb. 110-140 °C között szárítottuk, majd lassan 1370 cC-on tokoskemencében kiégettük. Ezek a védőgyűrűk még 150-nél több töltet nemesacéllá való olvasztása után is kielégítően védték az elektródokat, amelyek zavartalanul üzemeltethetők voltak. 2. példa A burkolóforma az előző példában leírtakhoz hasonló módon a kiinduló komponensek homogenizálása, formálásával, szárításával és kiégetésével készült. A kiindulási kompozíció összetétele: bauxit 40 m/m% üreges ömlesztett korund (A1203) 11 m/m% szurokkoksz 22 m/m% Alabama-grafit 27 m/m% 3. példa szilícium-karbid 71 m/m 7< kb. 70 tömeg % grafitos szenet „ tartalmazó elektrografit m in maradék: szén (kátrányszurok kötőanyagból) 4. példa MgO (elektromosan olvasztott) 39 m/m% Alabamu-gratit 20 m/m% antracit 31 m/m% maradék: MgO-MgCl2 mint kötőanyag 5. példa: alumínium-szílikát részben szálformában (Fiberfrax” The Carborundum Co., Niagara Falls, USA márkaneve) 36 m/m% petrolkoksz 57 m/m% fenol-formaldehidgyanta 7 m/m% A homogenizált anyagokat kevés vízzel iszaposítottuk, majd vákuumban préseltük. Két órányi 170-190 °C hőmérsékleten való szárítás után az anyagokat 500-600 °C tartományban égettük ki. 6. példa A1203 39 m/m% Ti02 28 m/m% kaolin 3 m/m% magnézium-szilikát 0,5 m/m% természetes grafit 11 m/m% maradék: szénből származó petrolkoksz szén (kátrányszurok kötőanyagból) A fenti összetevőkből az 1. példában leírtakhoz hasonló módon előállított védőgyűrűk zavartalan elektródüzemelést biztosítanak hosszú ideig. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
