NO140696B

NO140696B - DEVICE FOR A METALLIC SHELL FOR A SELF-BURNING ELECTRODE

Info

Publication number: NO140696B
Application number: NO753172A
Authority: NO
Inventors: Ryo Ando; Kazuo Yamagishi; Kensei Itakura
Original assignee: Nippon Kokan Kk
Priority date: 1974-09-18
Filing date: 1975-09-17
Publication date: 1979-07-09
Also published as: SE7509336L; NO140696C; BR7505994A; NO753172L; JPS5134436A; DE2539669A1; SE410933B; ZA755348B

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning ved en metallisk mantel for The invention relates to a device with a metallic mantle for

en selvbrennende elektrode, omfattende en sylinder og et antall ribber som strekker seg stort sett vertikalt og radialt innover fra sylinderens indre overflate og hvis indre kanter har sagtannet form og hvor hver tann har et skrått parti som faller mot midten av elektrodemantelen. a self-igniting electrode, comprising a cylinder and a number of ribs extending generally vertically and radially inwards from the inner surface of the cylinder and whose inner edges have a sawtooth shape and where each tooth has an inclined portion falling towards the center of the electrode jacket.

Vanlige selvbrennende elektroder anvendt i elektriske smelteovner for fremstilling av ferrolegeringer og karbid vises rent skjematisk i den delvis gjennomskårne illustrasjon i fig. 1 på tegningene. En selvbrennende elektrode 5 blir i smeltesonen i en elektrisk ovn gradvis forbrukt fra den nedre ende eftersom smelteprosessen skrider frem. Sylindriske elektrodemantler 1 fremstilt av metallplatemateriale av en utformning som vist i planriss i fig. 2 blir så sveiset én efter én til den ovre ende av elektrodemantelen, og elektrodemasse 2 blir suksessivt efter-fylt i elektrodemantelen. På grunn av den varme som frembringes av den elektriske strom som går gjennom elektroden fra en elektrisk stromtilforselsholder 3, som omslutter elektroden, og på grunn av varmeledning fra smeltesonen i den elektriske ovn, Common self-igniting electrodes used in electric melting furnaces for the production of ferroalloys and carbide are shown purely schematically in the partially cut-away illustration in fig. 1 on the drawings. A self-igniting electrode 5 in the melting zone of an electric furnace is gradually consumed from the lower end as the melting process progresses. Cylindrical electrode sheaths 1 made of sheet metal material of a design as shown in plan view in fig. 2 are then welded one by one to the upper end of the electrode sheath, and electrode mass 2 is successively refilled in the electrode sheath. Due to the heat generated by the electric current passing through the electrode from an electric current supply holder 3, which encloses the electrode, and due to heat conduction from the melting zone of the electric furnace,

blir den efterfylte elektrodemasse 2 brent slik at det frembringes en kontinuerlig elektrode 5 bestående av en brent karbon-holdig del og en elektrodemantel som omslutter denne. Som nevnt ovenfor blir den karbonholdige del i den nedre ende av elektroden 5 forbrukt sammen med elektrodemantelen 1 eftersom smelteprosessen i ovnen skrider frem. Dette forbruk kompenseres det for ved å la elektroden 5 med regulære mellomrom gli ned gjen- the refilled electrode mass 2 is burned so that a continuous electrode 5 is produced consisting of a burned carbon-containing part and an electrode jacket which encloses this. As mentioned above, the carbonaceous part at the lower end of the electrode 5 is consumed together with the electrode jacket 1 as the melting process in the furnace progresses. This consumption is compensated for by allowing the electrode 5 to slide down again at regular intervals.

nom holderen for elektrisk tilforsel ved hjelp av en elektrode-nedskyvningsanordning 4 som er anordnet på elektrodemantelen 1. Som det sees av planrisset i fig. 2, snittet i fig. 3 som er nom the holder for electrical supply by means of an electrode push-down device 4 which is arranged on the electrode jacket 1. As can be seen from the plan in fig. 2, the section in fig. 3 which is

tatt efter linjen I-l i fig. 2 og snittet i fig. 4 som er tatt efter linjen II-IT i fig. 2, er det anordnet et antall ribber 8 taken along line I-1 in fig. 2 and the section in fig. 4 which is taken along the line II-IT in fig. 2, a number of ribs 8 are arranged

med hull 9 langs mantelens lengde, og med passende mellomrom ved posisjoner 10 er disse ribber festet vertikalt til innsiden av en sylinder 7 for elektrodemantelen 1. I den hensikt å lette rik-tig innbyrdes stilling for øvre og underliggende elektrodemantler som skal sveises sammen, er et antall styreelementer 11 med en form som vist i fig. 3 og 4, festet til den øvre ende 12 av sylinderen 7. Et styrebånd som strekker seg rundt hele omkretsen av sylinderen 7, vil eventuelt kunne anvendes istedenfor disse styreelementer 11. with holes 9 along the length of the sheath, and with appropriate spaces at positions 10, these ribs are attached vertically to the inside of a cylinder 7 for the electrode sheath 1. In order to facilitate the correct mutual position of the upper and underlying electrode sheaths to be welded together, a number of control elements 11 with a shape as shown in fig. 3 and 4, attached to the upper end 12 of the cylinder 7. A guide band that extends around the entire circumference of the cylinder 7 could possibly be used instead of these guide elements 11.

For en konvensjonell, selvbrennende elektrode av ovennevnte konstruksjon må elektrisk og mekanisk utstyr for elektroden, strømtilførsel samt tilførsel av elektrodemasse og konstruksjon av elektrodemantelen og sveisingen av denne, være tilpasset således at man sikrer normal og jevn selvbrenning og nedglidning av elektroden. I de senere år har tendensen gått mot større elektriske smelteovner, og tilbehøret for elektrodene er blitt forbedret for derved å bidra til å hindre elektrodefeil. Slike feil som brudd og nedglidning er imidlertid fremdeles ikke helt fjernet. For a conventional, self-igniting electrode of the above construction, electrical and mechanical equipment for the electrode, power supply as well as supply of electrode mass and construction of the electrode jacket and its welding must be adapted in such a way as to ensure normal and uniform self-burning and sliding down of the electrode. In recent years, the trend has been towards larger electric melting furnaces, and the accessories for the electrodes have been improved to help prevent electrode failure. However, errors such as breakage and sliding have still not been completely eliminated.

Elektrodebrudd betyr feil i en del av elektroden 5 beliggende under den nedre ende av holderen 3 for elektrisk tilforsel, idet denne nedre del brytes i ovre og nedre deler under ovnens drift. En elektrodeutglidning betyr vanskeligheter ved at den karbonholdige del av elektrodemassen 2 i mantelen 1 glir ut av denne under ovnens drift. Electrode breakage means a fault in a part of the electrode 5 situated below the lower end of the holder 3 for electrical supply, as this lower part breaks into upper and lower parts during the operation of the oven. An electrode slippage means difficulties in that the carbon-containing part of the electrode mass 2 in the mantle 1 slides out of it during the furnace's operation.

Da ovennevnte elektrodebrudd skyldes en komplisert kombinasjon As the above-mentioned electrode breakage is due to a complicated combination

av mange direkte og indirekte faktorer, er det ofte vanskelig å finne ut grunnen. Ifolge resultater av analyser av elektrodebrudd er der imidlertid en stor sannsynlighet for at beliggenheten av sprekker observert i overflaten av den karbonholdige del av elektroden for brudd "har funnet sted, vil svare til beliggenheten av det efterfolgende elektrodebrudd. Dette er lett å få bekreftet ved det faktum at bruddet ofte forekommer innen én til tre dager efterat en sprekk forst er observert på overflaten av elektrodens karbonholdige del. of many direct and indirect factors, it is often difficult to determine the reason. According to the results of analyzes of electrode breakage, however, there is a high probability that the location of cracks observed in the surface of the carbonaceous part of the electrode before breakage "has taken place" will correspond to the location of the subsequent electrode breakage. This is easily confirmed by the the fact that the fracture often occurs within one to three days after a crack is first observed on the surface of the carbonaceous part of the electrode.

De to efterfolgende forholdsregler er derfor tenkelige for å The following two precautions are therefore conceivable in order to

hindre elektrodebrudd, nemlig: prevent electrode breakage, namely:

1) Å hindre dannelse av sprekker i overflaten av elektrodens karbonholdige del; og 2) Å hindre at slike sprekker forplanter seg videre efterat de de er blitt dannet på elektrodens overflate. 1) To prevent the formation of cracks in the surface of the carbonaceous part of the electrode; and 2) To prevent such cracks from propagating further after they have been formed on the surface of the electrode.

En strekkspenning som skyldes kombinasjonen av slike faktorer som temperaturforskjeller mellom inn- og utside av elektroden, vekten av denne, friksjonskrefter og boyningsspenninger bevirket av nedsmeltingen av det chargerte materiale i ovnen, vil imidlertid alltid virke på overflaten av elektroden. Når derfor engang en sprekk er dannet på overflaten av elektroden, vil strekkspenninger virke på denne sprekk med en kniveggvirkning. Resultatet av dette er at sprekken forplanter seg lett under mindre strekkspenninger enn hva tilfellet er hvis ingen sprekker forelå. Med hensyn til forholdsregel 2) kan således forplant-ning av dannede sprekker hindres ved å redusere strekkspenning-ene. Den eneste forholdsregel som imidlertid er tilgjengelig under aktuell drift, er å redusere temperaturforskjellene mellom elektrodens inn- og utside mest mulig ved å redusere den elektriske strombelastning eller å hindre plutselig varmesjokk ved utkobling. Bemerkelsesverdig virkning kan ikke ventes med hensyn til å sinke videreforplantning av sprekker ved disse forholdsregler. A tensile stress caused by the combination of such factors as temperature differences between the inside and outside of the electrode, its weight, frictional forces and bending stresses caused by the melting of the charged material in the furnace, will, however, always act on the surface of the electrode. Therefore, once a crack has formed on the surface of the electrode, tensile stresses will act on this crack with a knife-edge effect. The result of this is that the crack propagates easily under lower tensile stresses than would be the case if no cracks were present. With regard to precautionary rule 2), the propagation of formed cracks can thus be prevented by reducing the tensile stresses. However, the only precaution that is available during actual operation is to reduce the temperature differences between the inside and outside of the electrode as much as possible by reducing the electrical current load or to prevent sudden thermal shock when switching off. A remarkable effect cannot be expected with regard to slowing down the further propagation of cracks by these precautions.

En elektrodemasse fremstilles av egnet bindemiddel og blanding av antrasitt, brent elektrodeavfall, grafittpulver og koksgrus som tilslag, med tilsetning av bek og tjære som bindemiddel, idet blandingen forvarmes til en passende temperatur og knas godt. Elektrodemassen viser en varmeekspansjons- og kontraksjonskurve som vist i fig. 5 under brenningsprosessen. Elektrodemassen i elektrodemantelen vil derfor trekke seg sammen, i et kontraksjons-trinn, på grunn av varmeekspansjon og kontraksjonen vil finne sted i retningen C som antydet i fig. 6. På den annen side vil forholdet mellom strekkfastheten for elektrodemassen og temperaturen være som vist i fig. 7. Som det fremgår av denne tegning, vil temperaturen i hoy grad påvirke strekkfastheten for elektrodemassen. Elektrodemassen er mere spesielt angitt fast i tempe-raturområdet fra romtemperatur til omkring 100°C og underkastes en fremadskridende blotgjoring ^ fluidisering * elas-tisering/plastisering i området fra 100°C til omkring 500°C. Over omkring 500°C vil fordampning og karbonisering av bindemid-delet skride videre frem, hvilket resulterer i en gradvis reduk-sjon av plastisiteten, og elektrodemassen vil få en strekkfasthet som et elastisk legeme. Forholdet mellom strekkfasthet for stål-ribbene for elektrodemantelen og temperaturen er vist i fig. 7 An electrode mass is made from a suitable binder and a mixture of anthracite, burnt electrode waste, graphite powder and coke gravel as aggregate, with the addition of pitch and tar as a binder, the mixture being preheated to a suitable temperature and crushed well. The electrode mass shows a thermal expansion and contraction curve as shown in fig. 5 during the burning process. The electrode mass in the electrode sheath will therefore contract, in a contraction step, due to heat expansion and the contraction will take place in the direction C as indicated in fig. 6. On the other hand, the relationship between the tensile strength of the electrode mass and the temperature will be as shown in fig. 7. As can be seen from this drawing, the temperature will greatly affect the tensile strength of the electrode mass. The electrode mass is more specifically stated to be fixed in the temperature range from room temperature to around 100°C and is subjected to progressive blotting ^ fluidisation * elastisation/plasticisation in the range from 100°C to around 500°C. Above around 500°C, evaporation and carbonisation of the binder will progress further, which results in a gradual reduction of the plasticity, and the electrode mass will acquire a tensile strength like that of an elastic body. The relationship between the tensile strength of the steel ribs for the electrode sheath and the temperature is shown in fig. 7

for sammenlignings skyld. for the sake of comparison.

Hvis feil som brudd eller utglidning forekommer for en elektrode som skal tilføre elektrisk energi til en smelteovn, vil smelte-operasjonen bli diskontinuerlig. Dette resulterer i alvorlige beskadigelser og tap. Særlig i moderne, store, lukkede typer av elektriske ovner kan diameteren for elektroden være så stor som omkring 2 meter. Hvis en elektrodefeil opptrer for slike store ovner, er det ikke lett å gjenopprette normale driftsfor-hold. I tillegg til dette vil det selv efter gjenopptagelse ta lang tid for å vende tilbake til stabile operasjonsforhold. En elektrodefeil kan således lett bli en fatal feil. If faults such as breakage or slippage occur for an electrode that is to supply electrical energy to a melting furnace, the melting operation will become discontinuous. This results in serious damage and loss. Especially in modern, large, closed types of electric furnaces, the diameter of the electrode can be as large as around 2 metres. If an electrode failure occurs for such large furnaces, it is not easy to restore normal operating conditions. In addition to this, even after resumption, it will take a long time to return to stable operating conditions. An electrode error can thus easily become a fatal error.

For å overvinne de nevnte problemer er det tidligere kjent å an-vende ribber med hull 9. Imidlertid blir ribber med hull langt sterkere bundet til en brent elektrodemasse (dvs. en karbonhol-dig del 5) enn sagtannede ribber. Derfor bevirker ribbene med hull langt større problemer slik som dannelsen av sprekker i den karbonholdige del 5 og brudd i overgangene 10 mellom ribbene 8 og sylinderen 7, i motsetning til sagtannede ribber. Bruken av slike sagtannede ribber er beskrevet bl.a. i tysk patent To overcome the aforementioned problems, it is previously known to use ribs with holes 9. However, ribs with holes are much more strongly bonded to a burnt electrode mass (ie a carbon-containing part 5) than saw-toothed ribs. Therefore, the ribs with holes cause far greater problems such as the formation of cracks in the carbonaceous part 5 and breakage in the transitions 10 between the ribs 8 and the cylinder 7, in contrast to serrated ribs. The use of such saw-toothed ribs is described i.a. in German patent

816 579 og US patent 1.679.284. 816,579 and US patent 1,679,284.

Tysk patent nr. 816 579 vedrører en selvbrennende elektrode som utsettes for alvorlige mekaniske spenninger, f.eks. slike elektroder som anvendes i ovner slik som elektriske ovner for fremstilling av stål eller lignende. Patentet omtaler en armatur for en selvbrennende elektrode hvor elektrodemantelen har sin innervegg forsynt med ribber for å forhindre dannelsen av konti-nuerlige spor eller sprekker på grunn av korrosjon bevirket av flammen i den perifere del av den brente elektrode. Som en ut-førelsesform for slike ribber er vist ribber som har sagtannede blader festet på innerveggen av elektrodemantelen. Hver sagtann som er vist der har et skrått parti som faller mot midten av elektrodemantelen, og skråpartiet av hver av sagtennene på ribbene synes å ha en fallvinkel mindre enn 4 5°. Imidlertid angir patentet hverken området for fallvinkelen for sagtannen for således å overensstemme med retningen av kontraksjonsbevegelsen for elektrodemassen, og heller ikke omhandles understøttelsen av mas-sebelastningen vertikalt, kontinuerlig og uten brudd. German patent no. 816 579 relates to a self-igniting electrode which is subjected to severe mechanical stresses, e.g. such electrodes as are used in furnaces such as electric furnaces for the production of steel or the like. The patent mentions an armature for a self-burning electrode where the electrode sheath has its inner wall provided with ribs to prevent the formation of continuous tracks or cracks due to corrosion caused by the flame in the peripheral part of the burned electrode. As an embodiment of such ribs, ribs are shown which have saw-toothed blades attached to the inner wall of the electrode sheath. Each saw tooth shown there has an inclined portion which dips toward the center of the electrode sheath, and the inclined portion of each of the saw teeth on the ribs appears to have an angle of incidence less than 45°. However, the patent neither specifies the area for the angle of incidence of the sawtooth to thus correspond to the direction of the contraction movement of the electrode mass, nor does it address the support of the mass load vertically, continuously and without breakage.

US-patent 1 679 284 vedrører en prosess som gjør det mulig å US patent 1 679 284 relates to a process which makes it possible to

unngå innføring av skadelig materiale (vanligvis jern som danner elektrodemantelen) fra mantelen (som korresponderer med elektrodemantelen i den foreliggende oppfinnelse) inn i ovnen. I dette patent vil man se at ribber er tilveiebragt på innerveggen av mantelen. Imidlertid er disse ribber beregnet til å tjene til å muliggjøre passasje av den elektriske strøm fra mantelen inn i elektrodemassen eftersom de opprettholder en utmerket kontakt med massen eller de kan lages av forholdsvis vanskelig smeltbart metall eller kan være av liten størrelse for således å hindre innføring av skadelig materiale i ovnen, eller kan være av rela-tivt stor tykkelse for således å unngå betydelig oppvarming av elektrisk strøm som passerer gjennom disse. Ribbene er vist hellende nedad. Imidlertid er ribbene i dette patentet kun beregnet til å tjene det ovenfor nevnte formål alene og er aldri beregnet til å tjene til å utjevne sammentrekningsbevegelsen av massen eller for spredning av påkjenninger. Ribbene har en til-synelatende fallvinkel på mindre enn 4 5°. Imidlertid gir de i de nevnte to patenter skisserte løsninger med sagtannede ribber likevel lett utglidningsproblemer. avoid the introduction of harmful material (usually iron forming the electrode sheath) from the sheath (corresponding to the electrode sheath in the present invention) into the furnace. In this patent it will be seen that ribs are provided on the inner wall of the mantle. However, these ribs are intended to serve to enable the passage of the electric current from the sheath into the electrode mass since they maintain excellent contact with the mass or they may be made of relatively difficult to fusible metal or may be of small size so as to prevent the introduction of harmful material in the oven, or can be of relatively large thickness in order to avoid significant heating by electric current passing through them. The ribs are shown sloping downwards. However, the ribs in this patent are only intended to serve the above-mentioned purpose alone and are never intended to serve to equalize the contraction movement of the mass or to spread stresses. The ribs have an apparent angle of incidence of less than 45°. However, the solutions outlined in the aforementioned two patents with saw-toothed ribs still easily cause slippage problems.

Den foreliggende oppfinnelse tar derfor sikte på å tilveiebringe en anordning som gjør bruk av i og for seg kjente sagtannede ribber for å overvinne ulempene ved ribber med hull. The present invention therefore aims to provide a device which makes use of known per se sawtooth ribs to overcome the disadvantages of ribs with holes.

Den innledningsvis nevnte anordning kjennetegnes ifølge oppfinnelsen ved at vinkelen mellom nevnte skrå parti og horisontalen er i området mellom 45° og 75° og at den vertikale projeksjon av nevnte skrå parti er lik eller lengre enn stigningen mellom tennene . The initially mentioned device is characterized according to the invention in that the angle between said inclined part and the horizontal is in the range between 45° and 75° and that the vertical projection of said inclined part is equal to or longer than the pitch between the teeth.

Oppfinnelsen skal nu beskrives nærmere under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser med delvis bortskårne partier et oppriss av en konvensjonell selvbrennende elektrodeanordning. Fig. 2 er et planriss av en vanlig mantel for en slik selvbrennende elektrode. The invention will now be described in more detail with reference to the drawings. Fig. 1 shows, with partially cut away parts, an elevation of a conventional self-igniting electrode device. Fig. 2 is a plan view of a normal jacket for such a self-igniting electrode.

Fig. 3 er et snitt efter linjen I-l i fig. 2. Fig. 3 is a section along the line I-1 in fig. 2.

Fig. 4 er et snitt efter linjen II-II i fig. 2. Fig. 4 is a section along the line II-II in fig. 2.

Fig. 5 viser en kurve over forholdet mellom koeffisientene for varmeekspansjon og -kontraksjon for en elektrodemasse og temperaturen. Fig. 6 er en del av et snitt gjennom en elektrode og viser forholdet mellom ribbene i en vanlig mantel og retningen for kontraksjonen som forekommer i den karbonholdige del av elektroden. Figuren viser også beliggenheten og retningen av sprekker som dannes i denne del av elektroden. Fig. 7 viser kurver over forholdet mellom strekkfastheten for elektrodemassen og temperaturen resp. strekkfastheten for stål-ribbene og temperaturen. Fig. 8 og 9 viser partier av ribber med forskjellige utformning-er for elektrodemantler ifølge oppfinnelsen. Fig. 10 er en detalj vedrørende styreelementene som er festet til elektrodemantelsylinderen. Fig. 5 shows a curve of the relationship between the coefficients for heat expansion and contraction for an electrode mass and the temperature. Fig. 6 is part of a section through an electrode and shows the relationship between the ribs in an ordinary jacket and the direction of the contraction that occurs in the carbonaceous part of the electrode. The figure also shows the location and direction of cracks that form in this part of the electrode. Fig. 7 shows curves of the relationship between the tensile strength of the electrode mass and the temperature or the tensile strength of the steel ribs and the temperature. Fig. 8 and 9 show parts of ribs with different designs for electrode sheaths according to the invention. Fig. 10 is a detail regarding the control elements which are attached to the electrode jacket cylinder.

Da en elektrodemasse har en varmeekspansjon og -kontraksjon som ovenfor nevnt, vil elektrodemassen trekke seg sammen, som vist i fig. 6, i retning vertikalt nedover, idet den også er under inn-flytelse av sin egen vekt. Samtidig trekker massen seg horison-talt sammen mot midten av elektroden 5. Den resulterende sammentrekningsretning C er vist i fig. 6. As an electrode mass has a thermal expansion and contraction as mentioned above, the electrode mass will contract, as shown in fig. 6, in a vertically downward direction, as it is also under the influence of its own weight. At the same time, the mass contracts horizontally towards the center of the electrode 5. The resulting contraction direction C is shown in fig. 6.

Ved de sagtannede ribber ifølge oppfinnelsen, hvor vinkelen mellom en skrå del av hver tann i nevnte sagtannede ribber og horisontalen (i det etterfølgende benevnt "skråvinkel") er i området mellom 4 5° og 7 5°, er sammentrekningsretningen for elektrodemassen (retning C i fig. 6) stort sett overensstemmende med skråvinkelen. Derfor hindres ikke sammentrekningen av elektrodemassen, hvilket således resulterer i at det ikke dannes noen sprekker i den brente karbonholdige delen 5. I motsetning til dette overensstemmer elektrodemassens sammentrekningsretning ikke med skråvinkelen i de tidligere kjente ribber hvor skråvinkelen er mindre enn 4 5°. Derfor hindres sammentrekningen av elektrodemassen, hvilket fører til dannelsen av sprekker i den brente karbonholdige del 5 og tilfeller av elektrodeproblemer slik som brudd og utglidning. På den annen side, blir sammentrekningen av elektrodemassen ved de tidligere kjente sagtannede ribber ikke hindret hvis skråvinkelen overstiger 7 5°. Imidlertid er frik-sjonsmotstanden mellom ribbene og elektrodemassen da så liten at det blir umulig å understøtte den karbonholdige del 5, hvilket forårsaker en såkalt utglidning. In the case of the sawtooth ribs according to the invention, where the angle between an inclined part of each tooth in said sawtooth ribs and the horizontal (hereinafter referred to as "oblique angle") is in the range between 45° and 75°, the direction of contraction of the electrode mass (direction C in Fig. 6) largely consistent with the angle of inclination. Therefore, the contraction of the electrode mass is not prevented, which thus results in no cracks forming in the burnt carbonaceous part 5. In contrast, the contraction direction of the electrode mass does not correspond to the slant angle in the previously known ribs where the slant angle is less than 45°. Therefore, the contraction of the electrode mass is prevented, which leads to the formation of cracks in the burnt carbonaceous part 5 and cases of electrode problems such as breakage and slippage. On the other hand, the contraction of the electrode mass by the previously known sawtooth ribs is not hindered if the angle of inclination exceeds 75°. However, the frictional resistance between the ribs and the electrode mass is then so small that it becomes impossible to support the carbon-containing part 5, which causes a so-called slippage.

Ved de sagtannede ribber ifølge oppfinnelsen, hvor den vertikale projeksjon av nevnte skrå-parti (angitt i det etterfølgende som "1") er lik eller lenger enn stigningen mellom tennene (angitt i det etterfølgende som "L"), er tyngdekraftbelastningen av elektrodemassen fullt (100%) spredt og understøttet vertikalt og kontinuerlig. I motsetning til dette, er tyngdekraftbelastningen av elektrodemassen ikke fullt fordelt og understøttet vertikalt og kontinuerlig ved de tidligere kjente sagtannede ribber, hvor "1" er mindre enn "L". Derfor kan tyngdekraftbelastningen ikke understøttes tilstrekkelig, hvilket lett fører til utglidningsproblemer av den karbonholdige del fra metallmantelen. In the case of the sawtooth ribs according to the invention, where the vertical projection of said inclined part (indicated in the following as "1") is equal to or longer than the pitch between the teeth (indicated in the following as "L"), the gravity load of the electrode mass is fully (100%) spread and supported vertically and continuously. In contrast, the gravity load of the electrode mass is not fully distributed and supported vertically and continuously by the previously known sawtooth ribs, where "1" is less than "L". Therefore, the gravity load cannot be sufficiently supported, which easily leads to slippage problems of the carbon-containing part from the metal jacket.

Følgelig bevirker de sagtannede ribber ifølge foreliggende oppfinnelse langt mindre elektrodeproblemer, slik som brudd og en utglidning, enn de kjente sagtannede ribber. Consequently, the saw-toothed ribs according to the present invention cause far less electrode problems, such as breakage and slippage, than the known saw-toothed ribs.

Formen av ribbene i mantelen ifølge oppfinnelsen er vist på fig. The shape of the ribs in the mantle according to the invention is shown in fig.

8 og 9. Det vil sees at mantelen har 1) et antall ribber av hvilken som helst type 8'a eller 8'd med sagtannede kanter vend-ende mot midten av sylinderen 7', hvilke ribber er festet med passende mellomrom stort sett vertikalt forløpende på innsiden av sylinderen 7' på stedet for de konvensjonelle ribber; og 2) hver av tennene i denne sagtakking har et skrått parti 13 som vender nedover mot midten av sylinderen 7'. Videre er det 3) 8 and 9. It will be seen that the mantle has 1) a number of ribs of any type 8'a or 8'd with saw-toothed edges facing the center of the cylinder 7', which ribs are fixed at suitable intervals generally vertically running on the inside of the cylinder 7' in place of the conventional ribs; and 2) each of the teeth in this serration has an inclined part 13 which faces downwards towards the center of the cylinder 7'. Furthermore, there are 3)

som vist i fig. 8 foreslått at vinkelen OC mellom tennene 13 skal være mellom 45° og 75°. Dessuten kan 4) den øverste ende av ribbene 8'a eller 8'd ha et skrått parti 14 som heller i samme retning som tannpartiet 13. as shown in fig. 8 suggested that the angle OC between the teeth 13 should be between 45° and 75°. In addition, 4) the upper end of the ribs 8'a or 8'd can have an inclined part 14 which inclines in the same direction as the tooth part 13.

I den hensikt å lette justeringen for sammenpasning av den øvre og underliggende elektrodemantel som skal forenes, er det vanlig som vist i fig. 10, å feste styreelementer 11' eller et omkrets-bånd til den øvre ende av sylinderen 7'. Anordning av de øvre ender av styreelementene 11'.eller et styrebånd med et skrått parti 15 forløpende i samme retning som skrå-partiet 13, vil effektivt hindre brekkasje i sammenføyningene mellom elementene 11' eventuelt omkretsbåndet og mantelen. Den samme virkning kan også fås ved å la de øvre ender av ribbene 8'a eller 8'd rage noe opp over den øvre ende av sylinderen 7', eller ved å la de nedre ender av ribbene 8'a eller 8'd rage noe nedenfor den nedre ende av sylinderen 7'. In order to facilitate the adjustment for the matching of the upper and underlying electrode sheath to be joined, it is common, as shown in fig. 10, to attach guide elements 11' or a circumferential band to the upper end of the cylinder 7'. Arrangement of the upper ends of the guide elements 11' or a guide band with an inclined part 15 running in the same direction as the inclined part 13, will effectively prevent breakage in the joints between the elements 11' or possibly the circumferential band and the mantle. The same effect can also be obtained by allowing the upper ends of the ribs 8'a or 8'd to protrude somewhat above the upper end of the cylinder 7', or by allowing the lower ends of the ribs 8'a or 8'd to protrude somewhat below the lower end of the cylinder 7'.

Ved den foreliggende anordning vil således elektrodemassen i mantelen fritt kunne trekke seg sammen og bevege seg i denne, tyng-dekraf tbelastningen av elektrodemassen i mantelen vil bli meget godt fordelt over de skrå partier av de sagtannede ribber og understøttet vertikalt og kontinuerlig, og tyngdekraftbelastningen på elektrodemassen i mantelen vil virke på de skrå partier av tennene, hvorved strekkspenninger ikke vil forekomme i sammenføy-ningene mellom ribbene og sylinderen, idet sammenpressende kref-ter istedenfor virker på disse sammenføyninger. Derved vil hverken brudd i ribbene eller brekkasje av sammenføyningene mellom disse og sylinderen forekomme. Elektrodefeil slik som brudd og utglidning, vil derfor effektivt hindres. Som følge av nevnte forhold kan hele tverrsnittsarealet for elektrodemantelen betrak-tes stort sett som bedømmelsesarealet hva angår vertikal strekkfasthet og tillatt elektrisk strøm i elektrodemantelen. With the present device, the electrode mass in the mantle will thus be able to freely contract and move in it, the gravity load of the electrode mass in the mantle will be very well distributed over the inclined parts of the saw-toothed ribs and supported vertically and continuously, and the gravity load on the electrode mass in the mantle will act on the inclined parts of the teeth, whereby tensile stresses will not occur in the joints between the ribs and the cylinder, as compressive forces instead act on these joints. Thereby, neither breakage of the ribs nor breakage of the joints between them and the cylinder will occur. Electrode failures such as breakage and slipping will therefore be effectively prevented. As a result of the aforementioned conditions, the entire cross-sectional area of the electrode sheath can be considered largely as the assessment area with regard to vertical tensile strength and permitted electric current in the electrode sheath.

Claims

Device by a metallic jacket for a self-igniting electrode, comprising a cylinder and a number of ribs extending generally vertically and radially inwards from the inner surface of the cylinder and whose inner edges have a sawtooth shape and where each tooth has an inclined portion falling towards the center of the electrode sheath, characterized in that the angle between said inclined part and the horizontal is in the range between 45° and 75° and that the vertical projection of said inclined part is equal to or longer than the pitch between the teeth.