KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
Klasa 40 (2)
INDUSTRISKE SVOJINE
Izdan 1. Februara 1931.
PATENTNI SPIS BR. 7705
Det Norske Aktieselskab For Elektrokemisk Industrie, Oslo,
Norveška.
Postupak za spravljanje elektroda.
Prijava od 7. juta 1928.	Važi od 1. marta 1930.
Traženo pravo prvenstva od 19. jula 1927. (U. S. A.).
Dati pronalazak odnosi se na formiranje smeša komadastog materijala, kao koks i silicium-karbid, saplastičnim vezivačima, koji se sastoji iz relativno viskoznog bitumena, kao smola i katran, dodajući vezivač koma-dastom materijalu i mešajući ga sa istim, da bi posle formiranja ostao u vezi.
Pronalazak u ovom najširem obliku nije ograničen na jedan određen proizvod ili na jednu grupu proizvoda, ali je naročito podesan za spravljanje ugljeničnih elektroda, koje se upotrebljuju u električnim pećima za metalurgiske i druge procese.
Pri spravljanju takvih elektroda prvo se izmeša isitnjeni koks ili drugi kakav koma-dasli materijal, koji sadrži ugljen sa smolom ili katranom ili sa jednom smešom smole i katrana, te se na taj način nagradi masa, kojoj se posle da željeni oblik na taj način, što se nabija ili utisne u jedan kalup. Može se masa presovati i kroz jednu cev. Proizvod koji je na taj način do-dobio svoj oblik peče sezatim na temperaturama od oko 1000*0, da bi postao čvrst i da bi se otklonili isparljivi sastojci ve-zivača.
Pomenuta smeša je zbog bituminoznog vezivača kruta i nejednaka i sadrži šupljine ili vazdušne mehuriće, te je pri upotrebi sklona raspadanju.
Na osnovu ove karateristične fizičke osobine teško je, sa dosadanjim postupcima za nabijanje ili presevanje, postići željenu
gustinu ili ravnomernu gustinu bez unutrašnjih mana. To važi naročito za velike predmete, kao elečtrode sa prečnikom od pola metra i više. Ako se elektrode presuju kroz jednu cev onda se nagrade jezgra, pošto smeša ne protiče kroz ceo presek istom lakoćom.
Cilj ovog pronajaska jeste, da se postupak za formiranje smeša komadastog materijala i viskoznog bitumena, usled čega se na ekonoman način mogu spravljati predmeti podjednake i vrlo velike gustine.
Pronalazak se sastoji u otkriću pvijav-Ijivača, da se komadast materijal pomešan sa bituminoznim plastičnim vezivačem, koji bi inače davao nejednaku masu bez veze, može lako na taj način pretvoriti u kompaktnu masu podjednake i povećane gustine i bez unutrašnjih mana, što se smeša unese u jedan kalup, koji se neprestano trese.
Pri spravljanju ugljeničnih elektroda o-bično se upotrebljava smeša koja sadrži 70—88% isitnjenog ili samlevenog uglja (kao antracit, petroleum-koks i otpatci elektroda ili grafit, prethodno zagrejan da bi se isparljivi sastojci potpuno udaljili) i 12 do 300/,, katrana i smole. Odnos između katrana i smole menja se prema zahtevima koji se stavljaju na elektode i prema različitim odnosima u samoj smeši. Usled promene ovih i drugih faktora pokazalo se, da smesa može sadržati 50—950/0 samle-
Din. 15.
venog ugljeničnog materija i ovaj se ma-teriijal pažljivo izmeža u jednoj podesnoj mašini za mešanje, ove smeše zbog bitu-minoznog vezivača imaju gore pomenute karakteristične fizičke osobine.
Shodno datom pronalasku unese se jedna nevezana smeša koja može biti ista kao ona koja se sada obično upotrebljava, u jedan podesan kalup, koji je sastavni deo jedne mašine za tresenje proizvoljne konstrukcije, ili koji može biti nošen od te mašine. Smeša se pre unošenja u kalup obično zagreva na temeraturu od 100IJ, prema vrsti vezivača. Da bi se sprečilo hlađenje smeše usled dodira za zidovima kalupa, preporučuje se, da se kalup pre punjenja vezivača zagreje. Smeša se može unositi u kalup lopatom ili se može puniti pomoću jednog transportera sa kaji-šem ili kakvim drugim.
Korisno je, da se za vreme punjenja kalup trese, i kad je dovoljno pun namesti se jedan zagrejan teg na površini istog, da bi se smeša držala i pritisnula, dok se tresenje u vertikalnom pravcu produžuje, sve dok masa nije poslala potpuno gusta i kompaktna. Mesto toga mogu se upotrebiti druga sredstva, koja bi gornji deo smeše za vreme tresenja držala. Pokazalo se kao korisno, da se pri kraju operacije tresenja kalup i površina skalupljenog predmeta hlade, pre no što se predmet izvadi iz kalupa.
Poznate su razne mašine za tresenje tipa ovde primenjenog i upotrebljavaju se u liv-nicama pri spravljanju pešćanih kalupa za metalni liv i za druge svrhe.
Kao primer (pronalazak međutim nije ograničen na isti) pokazan je u priloženom crtežu vertikalan, centralni presek jedne pneumatične mašine za tresenje, koja je podesna za dati slučaj a na ovoj je mašini pokazan vertikalni, centralni presek jednog kalupa za spravljanje ugljeničnih elektroda.
Mašina za tresenje sastoji se iz dna 1 sa bokovima 2 i iz stola 3 snabdevenog podupiračima 4, koji su sa bokovima 2 vezani teleskopski. Na dnu je cilindar 5 sa klipom 6 i učvršćen je za sto 3. Da bi se sto izdigao može se tečnost pod pritiskom uneti u cilindar 5 kroz cev 7, a da bi se sto spustio može se tečnost kroz cev 8 ispustiti iz cilindra.
Kalup koji počiva na stolu 3, sastoji se iz dna 10 iz uspravnog bočnog zida 11, koji pomoću zavrtnja 12 može da se učvrsti za dno, kako je to pokazano. Na gornjem kraju kalupa namešten je teg 13, koji za vreme operacije tresenja ima da drži elektrodni materijal. Da bi se iz-beglo pomeranje tega, okačen je na po-
luzi 15 jedan par češljeva ekscentrično i tako, da se mogu obrtati; češljevi su na svom donjem delu učvršćeni za šipku 6, koja prolazi poprečno preko kalupa. Ovu šipku nosi oslonac 17, a uz to je pomoću delova 18 zaglavljena za kalup. Između češljeva 14 i tega 13 nalazi se materijal za punjenje 19, čija je gustina različita. U koliko se materijal u kalupu za vreme tresenja zbije, u toliko češljevi 14 postepeno sve više i više zalaze između šipki 16 i materijala za punjenje 19 i zadržavaće teg prema gornjem delu smeše.
Dno 10, bočni zidovi 11 teg 13 mogu kako je to pokazano biti konstruisani sa duplim zidovima, radi zagrevanja ovih delova pre procesa formiranja, i na taj način, što će se para ili vrele tečnosti spro-vodifi kroz cevi 20, 21 i 22. Pri kraju procesa davanja oblika može se kroz iste te delove propustiti tečnost za hlađenje da bi se olakšalo vađenje gotove elektrode.
Kao primer treba navesti, da je nađeno, da pri spravljanju ugljeničnih elektroda jedna smeša od oko 35 /0 krupnog petrole-um-koksa, 43°/0 sitnog petroleum-koksa, 10°/o isitnjenih ostataka elektroda, 9°/,, smole i 3°/0 katrana, stavljena u kalup jedne elektrode od 12” x 1 tresenjem za vreme od 5 minuta postaje potpuno kontaktna i vezuje, kad se upotrebi jaka mašina za mešanje sa tegom od oko 2000 kg. nad sme-šom. Kao primer mogućnosti primene ovog pronalaska za ekonomno spravljanje vrlo velikih elektroda navodi se sledeče:
Jedna smeša od oko 40°/o pečenih ostataka elektroda isitnjeni do 2,5 cm, oko 30o/o kalcinisanog antracitnog praha tako fino samlevenog, da prolazi kroz sito koje na 2,5cm (linearno) ima 200 mašni i oko 307„ smole kao vezivač, puni se postepeno u oktagonalan kalup, koji je bio namešten na jednoj mašini za tresenje; mašina je za vreme punjenja mase radila brzinom od 60 udaraca na minut. Najveće dimenzije kalupa bile su 66/<(112 cm. Smeša koja je imala temperaturu od oko 150°C punjena je brzinom od nekoliko stotine kg. na minut, a kalup je prethodno bio zagrejan oko 165°C. Pošto je kalup bm dovoljno napunjen, utvrđen je nad smešom teg od 3000 kg. i mašina je stavljena u pokret za vreme od 3 minuta. Ova je elektroda bila 353 cm dugačka težila je 4120 kg. a celokupno vreme njenog spravljanja bilo je 29 minuti.
Na isti se način može spravljati nabijena ugljenična masa za metalurgiske peći, kao na pr. za aluminiumove peći, koje rade po poznatom Hai-postupku. Pri spravljanju takvih nabijenih masa može se smeša sastojati od oko 867» metalurgijskog
bituminoznog koksa i od oko 14% kairana i smole, ali se mogu upotrebiti i druge smeše. Smeša se namesti u samom omotaču peći, ozgo se metne kalup i teg i celo se trese, dok smeša ne postane dovoljno kompaktna.
Pri spravljanju takvih proizvoda koji su ovde navedeni seku se skalupljene sirore smeše, da bi postale čvrste i da bi se otklonili isparljivi sastojci vezivača, dok ne-isparljivi delovi ostaju u obliku koksa ili grafita, prema temparaturi pečenja. U elektrodama i smesama za peći naročito se želi izbegavanje šupljina. Ovo se lako postizava primenom datog pronalaska, naročito kod vrlo velikih proizvoda koji su ranije spravljeni rukom.
Važno preimućstvo pri spravljanju elektroda shodno datom pronalasku počiva na položaju koji zauzimaju komadi nepravilnog oblika za vreme tresenja. Pri presevanju elektroda kroz jednu cev ima veče komade uglja tendenciju da ostane u položaju u pravcu presevanja, a kod postupka nabijanja postoji samo mala ili nikakva tendencija za orijentisanje delića. Kod postupka shodno datom pronalasku dejstvuje tresenje tako, da se večina deliča tako orijen-tišu, da njihov najveći prečnik dođe u pravac upravan na pravac tresenja ili drugim re-čima, uspravno na uzdužnu osovinu gotove elektrode. Stoga delići leže u pravcu radialne toplotne sprovodljivosti te imaju najveći otpor prema toplotnoj sprovodljivosti duž osovine elektrode. Ovaj otpor smanjuje toplotnu sprovodljivost od donjeg sve do gornjeg dela elektrode, kad se donji deo izloži visokoj temeraturi, na pr. spuštajući ga u jedno istopljeno kupatilo, a u istoj meri u kojoj se smanjuje ova toplotna sprovodljivost, u istoj meri opada i brzina oksidacije u gornjem delu elektrode. Na dalje se još toplota, koja se dovodi gornjem delu elektroda ili se u njemu razvija, zbog povećane toplotne sprovodljivosti brže raspoređuje spolja.
Dalje preimaćstvo ovog pronalaska u poređenju sa uobičajenim postupkom presevanja jeste to, da se elektrode, usled relativno jeftinih mašina i lakih jeftinih kalupa koji su potrebni, mogu spravljati sa mnogo većom ekonomijom no ranije. Jeftini tegovi ili slični predmeti koji dejstvuju svojim pritiskom zamenjuju teške i skupe
prese, hidraulične, akumulatore i druge aprate, koji se upolrebljavaju kod postupka presovanja.
Ova preimućstva, kao i povećana ravno-mernost gustine čine kod dalog pronalaska poboljšanje proizvoda i ekonomije.
Dalje se, kao što je ranije nagovešteno pronalazak može primeniti i za formiranje drugog komadastog materijala kao ugalj u smeši sa bituminoznim vezivačima.
U gornjem opisu jasno je opisano izvođenje pronalaska ali treba imali u vidu, da se pronalazak ni u koliko ne ograničava na navedene primere ili r.a veličinu i oblik proizvoda.
Patentni zahtevi:
1.	Postupak za spravljanje jedne vezu-juće mase iz normalne, rastresite smeše komadastog materijala i viskoznog bituminoznog vezivača, naznačen time, što se smeša unese u jedan kalup koji se trese.
2.	Postupak prema zahtevu 1, naznačen time, što se smeši pre unošenja u kalup prethodno zagreva.
4. Postupak prema zahtevima 1 i 2, naznačen time, što se kalup pre punjenja smeše prethodno zagreje.
4. Postupak prema zahtevima 2 i 3, naznačen time, što se prethodno zagreva na 100°C od prilike i više.
.5. Postupak prema zahtevima 2—4, naznačen time, što se kalup pre vađenja mase hladi.
6.	Postupak prema zahtevima 1—5, naznačen time, što se upotrebljava smeša od 70—88% isitnjenog ugljeničnog materijala i 12—30% viskoznog bituminoznog vezivača kao katran i smola.
7.	Postupak prema zehtevima 1—6 naznačen time, što se za vreme tresenja vrši izvesan pritisak na površinu smeše.
8.	Ugljenična elektroda naznačena time, što u poprečnom pravcu ima veću sprovodljivost no u uzdužnom.
9.	Ugljenična elektrodo naznačena time, što njeni ugljeni delići u poprečnom pravcu elektrode imaju svoju najveću masu, usted čega elektrodo u tom pravcu dobija svoju najveću sprovodljivost.
10.	Elektroda prema zahtevima 8 i 9 naznačena time što se sastoji, iz 70—88% isitnjenog ugljena i 12—30% bituminoznog vezivača.
■ ■
-

■
; '
.
'
Vi:	.
■.':
■ •
.
.
'
.

'
.
.

.
'
.

:
■
.
‘ ■ ■
■
■
■ ■ ■




'




Adpatent broj 7705.








Ij II



- : '
.





\
,











'■





-















C


\
/

/





'