DD239104A1

DD239104A1 - ELECTRODE FOR THE DIRECT ELECTRIC HEATING OF SILICATED MELTS

Info

Publication number: DD239104A1
Application number: DD27804185A
Authority: DD
Inventors: Dieter Reif; Edgar Rother; Eberhard Schoetz; Friedel Ullrich
Original assignee: Technisches Glas Veb K
Priority date: 1985-07-01
Filing date: 1985-07-01
Publication date: 1986-09-10

Abstract

Eine Elektrode fuer die direkte elektrische Beheizung silikatischer Schmelzen hoher Kristallisationsneigung bei Unterschreitung der Liquidustemperatur wird beschrieben, deren konstruktive Gestaltung der schlechten Verglasung des Molybdaens durch derartige Schmelzen im Bereich des Elektrodendurchfuehrungssteines entgegenwirkt und somit gegenueber bekannten Loesungen eine lange Lebensdauer und hohe Betriebssicherheit aufweist. Die Elektrode besteht aus einem kuehlmitteldurchstroemten Teil aus warmfestem Stahl, an dem an einem innengekuehlten Gewindezapfen schmelzbadseitig ein Molybdaenteil angeschraubt ist. Der Schutz des Molybdaens im Bereich des Elektrodendurchfuehrungssteines erfolgt durch eine Schutzhuelse aus warmfestem Stahl, die das Molybdaen bis in eine Position ueberzieht, bei der dieses im stationaeren Betriebszustand eine Temperatur erreicht, die der Liquidustemperatur der Schmelze entspricht.An electrode for the direct electrical heating of silicate melts high tendency to crystallize falls below the liquidus is described, the structural design of the poor glazing of molybdenum counteracts by such melting in the field of Elektrodendurchfuehrungssteines and thus compared with known solutions has a long life and high reliability. The electrode consists of a coolant-flow-through part made of heat-resistant steel to which a molybdenum part is screwed to an internally cooled threaded pin on the melt bath side. The protection of the molybdenum in the field of Elektrodendurchfuehrungssteines carried by a protective sleeve of heat-resistant steel, which covers the molybdenum to a position in which this reaches a steady state operating temperature, which corresponds to the liquidus temperature of the melt.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Elektrode für mit Elektroenergie beheizte Schmelzanlagen, -öfen oder Teile derselben, bevorzugt zum Erschmelzen silikatischer Werkstoffe mit hoher Kristallisationsneigung bei Unterschreitung der Liquidustemperatur ihrer Schmelze.The invention relates to an electrode for heated with electric energy melting equipment, furnaces or parts thereof, preferably for melting silicate materials with high tendency to crystallize falls below the liquidus temperature of their melt.

Characteristic of the known technical solutions

Für die elektrische Beheizung von Schmelzanlagen, -öfen oder Teilen derselben zum Erschmelzen von silikatischen Werkstoffen hat sich als Elektrodenwerkstoff wegen seines hohen Schmelzpunktes, seiner Warmstandsfestigkeit und seiner in der Regel guten chemischen Beständigkeit gegenüber silikatischen Schmelzen Molybdän in breitem Umfange durchgesetzt. Ein technisches Problem stellt jedoch die hohe Empfindlichkeit des Molybdäns gegenüber Luftsauerstoff schon bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen dar. Aus diesem Grunde bereitete lange Zeit besonders die Durchführung des Molybdäns durch das Feuerfestmaterial Schwierigkeiten. Verschiedene Konzeptionen wurden verfolgt, um diesen Nachteil zu mindern:For the electrical heating of smelting plants, furnaces or parts thereof for melting silicate materials, molybdenum has been widely used as electrode material because of its high melting point, its high temperature resistance and its generally good chemical resistance to silicate melts. A technical problem, however, is the high sensitivity of molybdenum to atmospheric oxygen already at relatively low temperatures. For this reason, long time, especially the implementation of molybdenum through the refractory material difficulties. Various concepts have been pursued to mitigate this disadvantage:

— Kühlung des Durchführungsbereiches der Molybdänelektroden durch das Feuerfestmaterial mittels Ummantelungen verschiedener Konstruktion, die von einem Kühlmittel durchströmt werden;- Cooling of the lead-through area of the molybdenum electrodes through the refractory material by means of shells of different construction, which are flowed through by a coolant;

— Innenkühlung der Elektrode;- internal cooling of the electrode;

— Anlegen einer Schutzgasatmosphäre in den oxydationsgefährdeten Bereichen bzw. Verhinderung des Sauerstoffzutritts durch konstruktive Maßnahmen;- Creating a protective gas atmosphere in the oxygen-endangered areas or preventing the access of oxygen by constructive measures;

— Kombinationselektroden, die in dem oxydationsgefährdeten Teil aus einem gegenüber Luftsauerstoff beständigen Material bestehen.- Combination electrodes, which consist in the oxidation-endangered part of a material resistant to atmospheric oxygen.

In den Erfindungsbeschreibungen DD-WP 59150, DD-WP 118772 und DE-OS 3040150 wird der Entwicklungsweg, insbesondere auf dem Gebiet der von außen ummantelten und gekühlten Elektrodenanordnungen, deutlich. Nach Lösung der prinzipiellen Probleme durch die Kühlung des Durchführungsbereiches durch eine von Kühlmittel durchflossene Ummantelung wurde versucht, weitere beim praktischen Einsatz auftretende Probleme zu lösen. Während in der Erfindungsbeschreibung DD-WP 118772 eine Lösung angegeben wird, die insbesondere das Reißen des Kühlmantels bei schockartigen Temperaturbelastungen durch eine geeignete Kühlmittelzwangsführung verhindern soll, werden in der DE-OS 3040150 verschiedene Mittel zum Schutz beansprucht, die die Austauschbarkeit der Elektrodenhalterung verbessern und das Nachschieben der Elektrode erleichtern sollen. Die Kühlung erfolgt dabei durch in geeigneter Weise gehalterte Kühlhalbschalen, dieum die Elektrode gelegt werden. Die thermischen Verhältnisse im Übergangsbereich Feuerfestmaterial/Schmelze werden durch im Durchführungsstein ofenseitig zwei koaxial von der Elektrode durchdrungene Versiegelungsräume gesteuert, wozu der äußere bis zum Elektrodenhalterkopf reicht und einen kleineren Durchmesser als der innere, mit dem Schmelzraum in Verbindung stehende, aufweist. Damit wird gleichzeitig eine Verbesserung des Nachschiebens der Elektrode erreicht. Eine Lösung zur Elektrodeninnenkühlung wird in der Erfindungsbeschreibung DD-WP 71 585 zum Schutz beansprucht. Damit soll insbesondere die mangelnde Thermoschockbeständigkeit von Kühlummantelungen mit allen ihren negativen Folgeerscheinungen auf die Glasqualität überwunden werden. Die erfindungsgemäßen Mittel bestehen in der Verbindung der Molybdänelektrode im Durchführungsbereich durch das Feuerfestmaterial mit einem aus dem Elektrodenmaterial bestehenden Hohlstück, an dem sich außen lösbar verbunden ein Kühlrohr und Anschlußstück für die elektrischen Zuleitungen aus einem geeigneten anderen Material befinden. Das Kühlrohr ragt bis in das Molybdän-Hohlstück hinein und mindert so die Molybdänoxydation in dem gefährdeten Bereich. Zum Nachschieben wird das Molybdän-Hohlstück mit Molybdän ausgebolzt, ein neues Hohlstück aufgeschraubt und die Elektrode um den entsprechenden Betrag nachgeschoben. Eine weitere Elektrode mit Innenkühlung wird in der DE-OS 2918643 beschrieben. Während das Elektrodeninnere durch ein eingeschobenes Doppelkühlrohr die Elektrode vor Überhitzung und erhöhtem Elektrodenverschleiß schützen soll, wird das Nachschieben der Elektrode durch eine direkte elektrische Zusatzheizung mittels einer speziellen Halterkonstruktion gewährleistet, wobei die Energieentbindung am Halterkopf schmelzseitig erfolgt und eventuell erstarrt vorliegende Schmelze erweicht und das Nachschieben ermöglicht wird.In the description of the invention DD-WP 59150, DD-WP 118772 and DE-OS 3040150 the development path, especially in the field of externally sheathed and cooled electrode assemblies, clearly. After solving the fundamental problems by cooling the lead-through area through a jacket through which coolant flows, attempts were made to solve further problems occurring in practical use. While in the invention description DD-WP 118772 a solution is given, which is intended to prevent in particular the tearing of the cooling jacket at shock-like temperature loads by a suitable coolant forced guidance, DE-OS 3040150 claims various means for protection, which improve the interchangeability of the electrode holder and the To facilitate pushing the electrode. The cooling is carried out by suitably supported cooling half-shells, which are placed around the electrode. The thermal conditions in the transition region refractory material / melt are controlled by in the feedthrough brick on the side two coaxially penetrated by the electrode sealing spaces, including the outer reaches to the electrode holder head and a smaller diameter than the inner, with the melting chamber related, has. Thus, an improvement of Nachschiebens the electrode is achieved at the same time. A solution for internal electrode cooling is claimed in the description of the invention DD-WP 71 585 for protection. This is intended in particular to overcome the lack of thermal shock resistance of cooling jackets with all their negative consequences on the glass quality. The means according to the invention consist in the connection of the molybdenum electrode in the leadthrough region through the refractory material with a hollow piece consisting of the electrode material, on which a cooling tube and connecting piece for the electrical leads made of a suitable other material are detachably connected externally. The cooling tube protrudes into the molybdenum hollow piece and thus reduces molybdenum oxidation in the endangered area. To reload the molybdenum hollow piece is vandalized with molybdenum, screwed on a new hollow piece and pushed the electrode by the appropriate amount. Another electrode with internal cooling is described in DE-OS 2918643. While the electrode interior is to protect the electrode against overheating and increased electrode wear by an inserted double cooling tube, the re-pushing of the electrode is ensured by a direct electric booster heater by means of a special holder construction, wherein the energy release on the holder head takes place on the melt side and possibly solidified present melt softens and allows recharging becomes.

Eine Elektrodenbaugruppe ohne Kühlung wird in der DE-OS 3033769 zum Schutz beansprucht. Der oxydative Angriff des Luftsauerstoffes auf das Molybdän wird bei dieser Erfindung durch eine Umhüllung der Elektrode mit warmfestem Stahl und luftdichter Abdichtung am schmelzbadabgekehrten Ende der Elektrode verhindert. Für die Dichtung der Durchführung gegen ausfließende Glasschmelze ist ein Flansch vorgesehen, der gegen das Feuerfestmaterial gedruckt wird.An electrode assembly without cooling is claimed in DE-OS 3033769 for protection. The oxidative attack of atmospheric oxygen on the molybdenum is prevented in this invention by a sheath of the electrode with heat-resistant steel and airtight seal at the molten bath remote end of the electrode. For the seal of the implementation against outflowing molten glass, a flange is provided, which is printed against the refractory material.

Die beschriebenen Erfindungen haben ohne Zweifel zu einem beträchtlichen technischen Fortschritt bei der vollelektrischen Schmelze bzw. der Schmelze mit elektrischer Zusatzheizung bei bekannten technischen Gläsern geführt. Als Schwachpunkt verbleibt unter bestimmten Bedingungen eine verstärkte Korrosion der Molybdänelektrode im Grenzbereich Feuerfestmaterial/ Schmelze. Ein technisches Mittel, das hier Abhilfe schaffen soll, ist in dem DD-WP 209173 beschrieben. Durch zusätzliche Schutzkörper aus Elektrodenwerkstoff oder einem Werkstoff ähnlicher chemischer Zusammensetzung und einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen Schutzkörper und zu schützender Elektrode wird dieser bevorzugten Korrosion entgegengewirkt.The described inventions have undoubtedly led to considerable technical progress in the all-electric melt or the melt with electric auxiliary heating in known technical glasses. The weak point remains under certain conditions increased corrosion of the molybdenum electrode in the boundary region refractory material / melt. A technical means to remedy this situation is described in DD-WP 209173. By additional protective body made of electrode material or a material of similar chemical composition and an electrically conductive connection between the protective body and the electrode to be protected this preferred corrosion is counteracted.

Alle diese Entwicklungen, ausgenommen solche Lösungen, die mit Schutzgas arbeiten, setzen ein gutes Verglasen der Elektrode durch das Schmelzgut in dem Raum zwischen schmelzbadseitigem Elektrodenhalterende und schmelzbadseitigem Ende des Elektrodendurchführungssteines voraus. Ein solches Verhalten ist zwar von vielen technischen Gläsern bekannt, bei Schmelzen hoher Kristallisationsneigung und Liquidustemperaturen, die über 1 200 K liegen, findet eine solche Verglasung nicht mehr statt.All of these developments, except for solutions using inert gas, require good vitrification of the electrode through the melt in the space between the molten-bath-side electrode holder-end and the molten-bath-side end of the electrode-passing stone. Although such behavior is known by many technical glasses, such melting does not take place with melts of high tendency to crystallize and liquidus temperatures above 1 200 K.

Als Folge treten schwerwiegende Probleme durch Oxydation des Molybdäns auf, die zu einer schnellen Zerstörung der Elektrode führen.As a result, serious problems due to oxidation of molybdenum, which lead to a rapid destruction of the electrode.

Andererseits gestatten die Eigenschaften der warmfesten Stähle, die als Elektrodenhaltermaterialien zum Einsatz kommen, keine solch hohen Temperaturen, daß eine Umhüllung der Elektrode bis zum Beginn des Elektrodenhalters mit Schmelze mit Sicherheit erreicht wird.On the other hand, the properties of the heat resisting steels used as the electrode holder materials do not allow such high temperatures that it is sure to achieve sheathing of the electrode until the start of the electrode holder with melt.

Ein völliger Verzicht auf eine Elektrodenkühlung gemäß DE-OS 3033769 führt zu verstärkter Feuerfestmaterialkorrosion im Bereich des Elektrodendurchführungssteines, was die Laufzeit der Aggregate ebenfalls mindert.A total waiver of electrode cooling according to DE-OS 3033769 leads to increased refractory corrosion in the field of Elektrodendurchführungssteines, which also reduces the life of the units.

Ein Anlegen von Schutzgas wird aufgrund der hohen technischen Aufwendungen entsprechend dem bekannten Stand der Technik nicht empfohlen:An application of inert gas is not recommended due to the high technical costs according to the known state of the art:

Die mit WP 215774 aufgezeigte Lösung trifft ebenfalls keine Alternative für die Abstellung der auftretenden Mängel für Schmelzen mit hoher Kristallisationsneigung.The solution indicated with WP 215774 likewise does not meet any alternative for the correction of the defects which occur for melts with a high crystallization tendency.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Elektrode für die direkte elektrische Beheizung silikatischer Schmelzen mit hoher Kristallisationsneigung bei Unterschreitung ihrer Liquidustemperatur, die keine geschlossene Verglasung der Elektrode im Bereich des Elektrodendurchführungssteines ermöglichen. Die Elektrode soll einfach zu fertigen sein und ohne besondere zusätzliche Aufwendungen, wie z. B. Schutzgas, störungsfrei arbeiten.The aim of the invention is to provide an electrode for the direct electrical heating of silicate melts with a high tendency to crystallize when they fall below their liquidus temperature, which do not allow a closed glazing of the electrode in the field of Elektrodendurchführungssteines. The electrode should be easy to manufacture and without any special additional expenses, such. B. inert gas, work properly.

Explanation of the essence of the invention

Die technische Aufgabe besteht darin, geeignete konstruktive Lösungen zu finden, die trotz der erforderlichen Kühlung der Elektrode zum Schutz vor Oxydation und zur Verhinderung erhöhter Feuerfestmaterialkorrosion die schlechte Verglasung des Molybdäns im Bereich des Elektrodendurchführungssteines durch schnell und bei hoherTemperatur erstarrende und/oder kristallisierende Schmelzen kompensieren.The technical problem is to find suitable constructive solutions which, in spite of the necessary cooling of the electrode to protect against oxidation and to prevent increased refractory corrosion, compensate for the poor glazing of molybdenum in the area of the electrode penetration brick by melting and / or crystallizing melts rapidly and at high temperature.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Elektrode aus zwei Teilen besteht, die miteinander lösbar verbunden sind. Auf ihrer schmelzbadabgewandten Seite besteht die Elektrode aus einem kühlmitteldurchflossenen Teil aus warmfestem Stahl. Für die Kühlung dieses Teiles hat sich eine Innenkühlung mit Luft bewährt. Dieses Stahlteil trägt die Anschlüsse für die Stromzuführung, Rohrstutzen für die Zu- und Ableitung des Kühlmittels und die Halterungen zur Befestigung der Elektrode. Schmelzbadseitig ist an dem dicht verschlossenen Stahlteil ein innengekühlter Gewindezapfen ausgebildet, an dem ein Molybdänteil mit entsprechendem Innengewinde angeschraubt ist. Diese Art der Verbindung sichert einen guten Stromdurchgang durch die Elektrode, da nach der Erwärmung auf Betriebstemperatur ein fester Sitz dieser Verbindungsstelle gewährleistet ist.According to the invention the object is achieved in that the electrode consists of two parts which are detachably connected to each other. On its side facing away from the side of the melt bath, the electrode consists of a coolant-flow-through part made of heat-resistant steel. For the cooling of this part, an internal cooling with air has been proven. This steel part carries the connections for the power supply, pipe sockets for the supply and discharge of the coolant and the holders for attaching the electrode. Schmelzbadseitig an internally cooled threaded pin is formed on the sealed steel part, on which a molybdenum part is screwed with a corresponding internal thread. This type of connection ensures a good passage of current through the electrode, since after heating to operating temperature, a tight fit of this connection point is ensured.

Der Schutz des Molybdäns im Bereich des Durchführungssteines vor Oxydation erfolgt erfindungsgemäß durch eine Schutzhülse aus warmfestem Stahl. Diese Hülse kann unmittelbar durch das Stahlteil der Elektrode gebildet werden, indem dieses einen größeren Durchmesser als das Molybdänteil besitzt und schmelzbadseitig über die Verbindungsstelle Stahl/ Molybdän hinaus als Schutzhülse das Molybdänteil überzieht. Aus Gründen der Fertigungstechnologie kann diese Schutzhülse auch stoffschlüssig dicht an bzw. auf dem Stahlteil befestigt sein.The protection of molybdenum in the region of the lead-through block from oxidation takes place according to the invention by a protective sleeve of heat-resistant steel. This sleeve can be formed directly by the steel part of the electrode by this has a larger diameter than the molybdenum part and molten bath side over the joint steel / molybdenum also covers the molybdenum part as a protective sleeve. For reasons of manufacturing technology, this protective sleeve can also be fastened tightly against or on the steel part.

Die Schutzhülse aus warmfestem Stahl besitzt nur einen wenig größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Molybdänteiles und überdeckt das Molybdänteil in Einbauposition der Elektrode vorteilhafterweise in einem Bereich vor der Grenzfläche Feuerfestmaterial/Schmelze, in dem das Molybdänteil am schmelzbadseitigen Ende der Schutzhülse im stationären Betriebszustand eine Temperatur erreicht, die mindestens der Liquidustemperatur der jeweiligen Schmelze entspricht. Die genaue Einbauposition ist je nach Kristallisationsneigung der Schmelze und der Differenz zwischen Verarbeitungs- und Liquidustemperatur in diesem Bereich festzulegen.The protective sleeve of heat-resistant steel has only a slightly larger inner diameter than the outer diameter of the molybdenum portion and covers the molybdenum portion in the mounting position of the electrode advantageously in a region in front of the interface refractory / melt, in which the molybdenum part reaches the molten bath end of the protective sleeve in the steady state operating temperature which corresponds at least to the liquidus temperature of the respective melt. The exact installation position is to be determined depending on the crystallization tendency of the melt and the difference between the processing and the liquidus temperature in this range.

Die Bohrung im Elektrodendurchführungsstein wiederum ist nur geringfügig größer als der Außendurchmesser der Schutzhülse, so daß in jedem Falle ein dichter Verschluß gewährleistet ist.The bore in Elektrodendurchführungsstein turn is only slightly larger than the outer diameter of the protective sleeve, so that in each case a tight seal is guaranteed.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert werden. Figur!: zeigt einen Schritt durch die erfindungsgemäße Elektrode, währendThe invention will be explained below using an exemplary embodiment with reference to the drawings. Figure: shows a step through the electrode according to the invention, while

Die erfindungsgemäße Elektrode besteht aus einer Kombination der Werkstoffe Molybdän und Stahl. Die schmelzbadabgewandte Seite der Elektrode bildet ein Teil aus warmfestem Stahl 1, während der schmelzbadseitige Teil aus Molybdän gefertigt ist 2.The electrode according to the invention consists of a combination of the materials molybdenum and steel. The side of the electrode remote from the melt bath forms a part of heat-resistant steel 1, while the part on the side of the melt bath is made of molybdenum 2.

Der schmelzbadabgewandte Teil 1 der Elektrode wird aus einem Rohrstück 3 gebildet, das schmelzbadseitig in einem Verschlußstück 4 mit einem innengekühlten Gewindezapfen 5 endet und durch das Verschlußstück 4 dicht verschlossen wird.The melt bath remote from the part 1 of the electrode is formed from a piece of pipe 3, which ends at the melt bath side in a closure member 4 with an internally cooled threaded pin 5 and is sealed by the closure member 4.

Das Verschlußstück 4 besitzt vorteilhafterweise den gleichen Außendurchmesser wie das Rohrstück 3 und ist mit diesem auf bekannte Art und Weise stoffschlüssig dicht verbunden.The closure member 4 advantageously has the same outer diameter as the pipe section 3 and is connected to this materially tight manner in a known manner.

Wird der Aufbau der Elektrode wie in Figur 1 so gewählt, daß das Elektrodenteil ein Stahl-1 und Molybdänteil 2 gleichen Durchmesser besitzen, sitzt eine Schutzhülse 6 auf dem Verschlußstück 4 und ist mit diesem durch bekannte Fügeverfahren ebenfalls stoffschlüssig dicht verbunden.If the structure of the electrode is selected as in FIG. 1 such that the electrode part has a steel-1 and molybdenum part 2 of the same diameter, a protective sleeve 6 sits on the closure piece 4 and is also firmly bonded to it by a known joining process.

In das Rohrstück 3 hinein bis in die Nähe des Verschlußstücks 4 ragt ein Zuführungsrohr für das Kühlmedium 7, das in dem Rohrstück 3 durch geeignete Distanzstücke, vorzugsweise 3, zentriert wird und mit diesem über ein Endstück 8 stoffschlüssig verbunden ist. Das Endstück 8 enthält eine erforderliche Anzahl von Bohrungen zur Kühlmittelableitung und zum Einführen eines Thermoelementes 9 zur Messung der Elektrodentemperatur im Bereich des Verschlußstückes 4.In the pipe section 3 into the vicinity of the closure member 4 protrudes a supply pipe for the cooling medium 7, which is centered in the pipe section 3 by suitable spacers, preferably 3, and is integrally connected thereto via an end piece 8. The end piece 8 contains a required number of holes for coolant discharge and for introducing a thermocouple 9 for measuring the electrode temperature in the region of the closure piece 4th

Mit Hilfe des vom Thermoelement gelieferten Temperaturwertes kann in technologisch erforderlicher Menge das Kühlmedium manuell oder automatisch geregelt werden. Im Bedarfsfall kann die Kühlmittelabführung über zusätzliche, durch im Rohrstück 3 kurz vor dem Endstück 8 angebrachte Öffnungen 10 in geeigneter Anzahl erfolgen.With the help of the temperature value supplied by the thermocouple can be controlled manually or automatically in technologically required amount, the cooling medium. If necessary, the coolant discharge can take place via additional openings 10, which are provided in the pipe section 3 shortly before the end piece 8, in a suitable number.

Die Zuführung des Heizstromes, die Kühlmittelzuführung und die Halterung der Elektrode erfolgt in bekannter Weise über eine Anschlußfahne 11, über ein Ansatzstück 12 am Zuführungsrohr für das Kühlmedium 7 bzw. eine elektrisch isolierte Haltevorrichtung 13.The supply of the heating current, the coolant supply and the holder of the electrode in a known manner via a terminal lug 11, via an extension piece 12 on the supply pipe for the cooling medium 7 and an electrically insulated holding device thirteenth

Der Einbau der Elektrode kann, wie in Figur2 dargestellt, z.B. in horizontaler Lage in einem Teil des Schmelzofens erfolgen. Die Halterung der Elektrode ist auf der schmelzbadabgewandten Seite durch die Haltevorrichtung 13 und schmelzbadseitig durch die Bohrung im Durchführungsstein 14 gewährleistet, die nur wenig größer als der Außendurchmesser der Schutzhülse 6 ist.The incorporation of the electrode may, as shown in Figure 2, e.g. take place in a horizontal position in a part of the melting furnace. The holder of the electrode is ensured on the side away from the melt bath by the holding device 13 and the melt bath side through the bore in the feed-through brick 14, which is only slightly larger than the outer diameter of the protective sleeve 6.

Die optimale Einbauposition der Elektrode wird durch die Liquidustemperatur der Schmelze und den Kühlmittelstrom bestimmt.The optimum installation position of the electrode is determined by the liquidus temperature of the melt and the coolant flow.

Im stationären Betriebszustand wird die Elektrode für eine sichere Funktionsweise so weit in die Bohrung 14 des Durchführungssteines hineingeschoben, daß das schmelzbadseitige Ende der Schutzhülse 6 eine Temperatur erreicht, die etwa gleich der Liquidustemperatur der Schmelze entspricht. Diese Verfahrensweise sichert einerseits einen guten Überzug des Molybdänteiles 2 mit Schmelze und schützt gegen Oxydation, andererseits wird damit der Durchbruch von Schmelze zwischen Elektrode und Durchführungsstein mit Sicherheit verhindert und somit eine hohe Betriebssicherheit und Lebensdauer der Elektrode erzielt.In the steady state operating state, the electrode is pushed so far into the bore 14 of the lead-through block for safe operation, that the melting-bath-side end of the protective sleeve 6 reaches a temperature which is approximately equal to the liquidus temperature of the melt. This procedure ensures on the one hand a good coating of the molybdenum part 2 with melt and protects against oxidation, on the other hand so that the breakthrough of melt between the electrode and feedthrough is prevented with certainty, thus achieving high reliability and lifetime of the electrode.

Claims

Invention claim:

Electrode for direct electrical heating of silicate melts in smelting plants, furnaces or parts thereof, consisting of a coolant-flowed part made of heat-resistant steel on the side remote from the melt bath with connections for the power supply and support and a molybdenum content on the melt bath side, characterized in that both parts of the electrode detachably connected via an internal thread in Molybdänanteil (2) and a cooled threaded pin with external thread on the steel part (1) and the molybdenum content (2) in the region of the Elektrodendurchführungssteines (14) by a protective sleeve (6) made of heat-resistant steel, the material fit tight with the Coolant flow-through part of heat-resistant steel (1) is connected and has only a slightly larger inner diameter than the outer diameter of the molybdenum part (2), is protected from oxidation.

For this

2 pages drawings