JP2002248576A - プラズマトーチの冷却構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラズマ形成用のガスを噴出するプラズマト
ーチにおいて、電極端３４を固定するねじ部の冷却を強
化しつつ剛性を十分に保持してねじ部の変形を防止する
と共に、プラズマトーチ全体の外径を大きくせずに電極
端を保持する剛性を増大するためのプラズマトーチの冷
却構造を提供する。 【解決手段】 プラズマトーチの中央部に通電用銅チュ
ーブ１０を配設し、通電用銅チューブ１０の先端部を有
底の筒状電極８で包囲して通電用銅チューブ１０と螺合
し、通電用銅チューブ１０は螺合部１７近傍の厚み内に
冷却水路１６を設けてなることを特徴とするプラズマト
ーチの冷却構造。冷却水路１６は、その両端の開口部を
通電用銅チューブ１０の外周に有する１又は２以上の貫
通孔であり、一方の開口部は螺合部１７の一方の端の付
近にあり、他方の開口部は螺合部１７の他方の端の付近
にある。タンディッシュ内溶鋼加熱のためのプラズマト
ーチ加熱装置として用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ形成用の
ガスを噴出するプラズマトーチの冷却構造に関するもの
であり、特にタンディッシュ内の溶鋼を加熱・精錬する
ためのプラズマトーチの冷却構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プラズマトーチから噴出するガスを高温
のプラズマガスとし、該プラズマガスを用いて金属プロ
セスにおける精錬、溶解、加熱、溶射、表面改質あるい
は廃棄物等の処理を行う方法が知られている。カソード
プラズマトーチと対象物との間あるいはアノードプラズ
マトーチと対象物との間にプラズマアークを発生させる
移行型プラズマトーチと、プラズマトーチ内のアノード
とカソードとの間にプラズマアークを発生させる非移行
型プラズマトーチとが用いられている。移行型プラズマ
トーチにおいては、１対のプラズマトーチを用い、一方
をアノードプラズマトーチ、他方をカソードプラズマト
ーチとしてプラズマアークを発生させることもできる。

【０００３】従来、図６に示すようなプラズマトーチの
構造が知られていた。図６は特開平７−３０３９７０号
公報の図２に基づいている。カソードプラズマトーチを
用いた移行型プラズマトーチの場合、カソード電極端３
４と先端ノズル３１の間でまずプラズマアーク（パイロ
ットアーク５０）を発生させ、そのプラズマアークを加
熱対象物５１に移行させることによりカソード電極端３
４と加熱対象物５１との間にプラズマアーク（メインア
ーク５２）を発生させる。この場合加熱対象物５１がア
ノードの役割をする。アノードプラズマトーチを用いた
場合は、トーチの先端がアノード電極端となり、同様に
加熱対象物との間にプラズマアークを発生させる。

【０００４】タンディッシュ内溶鋼の加熱装置の１種類
として図５に示すようにツイントーチ加熱装置と呼ばれ
るものが提供されている。容器２０としてのタンディッ
シュの蓋２２に設けられた天井壁に、プラズマ形成用の
ガスを噴出する１対のプラズマトーチ（１、２）が挿
入、進退自在に設けられている。プラズマトーチの一方
をアノードプラズマトーチ２、他方をカソードプラズマ
トーチ１とする。直流電源装置２３の正側にアノードプ
ラズマトーチ２を接続し、負側にカソードプラズマトー
チ１を接続し、各プラズマトーチと溶鋼（溶融金属１
９）との間にプラズマアークを形成することにより溶鋼
を加熱する。電流はアノードトーチ２の電極端からメイ
ンアークを経由して加熱対象物に流れ、更にカソードト
ーチ１のメインアークを経由してカソードトーチ１の電
極端に流れる。このような加熱装置２８は、例えば特開
平８−５２４７号公報に開示されている。

【０００５】プラズマトーチのカソードおよびアノード
の電極端は、プラズマアークによる熱により高温にな
る。例えば図６に示すカソードプラズマトーチにおい
て、カソード電極端３４は通電用銅外筒３５に接続さ
れ、通電用銅外筒３５の内部には冷却水仕切管３６が配
置されて二重管構造になった冷却水通路３９を形成して
冷却水が循環し、カソード電極端３４を冷却する。ま
た、先端ノズル３１はカソード電極端３４の周囲を囲む
ように配置され、先端ノズル３１の上部に二重管となっ
たノズル内外筒３２が配置され、ノズル内外筒３２の間
に冷却水仕切り筒３３が配置されて三重管構造になった
冷却水通路３９を形成しており、ノズル内外筒３２を冷
却水が循環して先端ノズルを冷却する。また、ノズル内
外筒３２と通電用銅外筒３５との間にはプラズマガス流
路３７が設けてある。

【０００６】プラズマトーチを長時間使用すると、カソ
ードあるいはアノードの電極端３４、及びその周囲の先
端ノズル３１は熱により溶損するため取り替える必要が
ある。プラズマトーチは軸方向に長いものや曲管を持っ
ているものもあり、製作コストを下げるため、組み立て
・部品交換を容易にするため、部品の接合に互換性を持
たせるためといったような理由により、溶損した先端部
のみを取り替えられるようにねじ構造でつなげた構造と
なっている。図６においては、先端ノズル３１とノズル
内外筒３２の間、および電極端３４と通電用銅外筒３５
との間がねじ部（４０、４２）によって結合されてい
る。移行型のプラズマアークトーチにおいては、メイン
アーク５２は電極端３４から発生しているので、先端ノ
ズル３１の溶損はそれほど激しくなく、ねじ止め構造と
して交換可能とする部分は、電極端３４のみでもよい。

【０００７】プラズマトーチにおける通電用銅外筒３５
は、その先端に固定した電極端３４を支持する構造物と
しての機能を有すると共に、メインアーク通電時におい
ては当該通電用銅外筒３５内をメインアーク用電流が流
れる。そして、通電用銅外筒３５の内部には冷却水循環
のための冷却水仕切管３６が配置されているので、通電
用銅外筒３５は所定の内径を有するものとなる。

【０００８】通電用銅外筒３５の外径を大きくしすぎる
とプラズマトーチ全体の外径が大きくなってしまうの
で、通電用銅外筒３５の外径はできるだけ小さい方が良
い。一方、通電用銅外筒３５の肉厚が薄すぎると、その
先端にねじ固定された電極端３４を支持する構造物とし
ての剛性が不足し、またメインアーク通電時の電流によ
るジュール熱発生が多くなるので、所定の肉厚を確保す
る必要がある。これらの諸要請に基づき、通電用銅外筒
３５の肉厚が決定される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】メインアーク発生時に
おいて、プラズマトーチ内の通電用銅外筒３５にはメイ
ンアーク用電流によるジュール熱が発生する。このジュ
ール熱の発生が最も大きくなるところは、通電用銅外筒
３５と電極端３４とを結合するねじ部４２の部分であ
る。また、ねじ部４２の接触抵抗はねじ込み具合により
変動しやすいので、接触抵抗が大きくジュール熱の発熱
が大きい場合にはねじ部４２の温度が上昇し、通電用銅
外筒３５の熱変形が生じ、先端の電極端３４が通電用銅
外筒３５から脱着不可能になったり、あるいはねじ部４
２のねじ山を破損させるという問題があった。

【００１０】通電用銅外筒３５と電極端３４とを結合す
るねじ部４２の温度上昇を抑えるためには、通電用銅外
筒３５あるいは電極端３４の特にねじ部４２における肉
厚を薄くすることにより、内部を循環する冷却水とねじ
部４２との間の距離を短くすることが有効である。しか
し、通電用銅外筒３５の肉厚を薄くすると、通電用銅外
筒３５の剛性が減少するので、アーク放電するための電
極端３４を保持する剛性が低下し、またねじ部４２の剛
性も低下することとなるので好ましくない。さらには、
肉厚の薄肉化によって電気抵抗が小さくなることによ
り、メインアーク用電流が流れる際のジュール発熱が大
きくなり、通電用銅外筒が高温となって耐久性がなくな
るという問題も発生する。

【００１１】プラズマトーチ全体の外径を小さく抑える
ためにも、通電用銅外筒３５の肉厚が制限されていた。
そのため、通電用銅外筒３５については電極端３４を保
持する剛性が十分とはいえなかった。

【００１２】本発明は、電極端３４を固定するねじ部の
冷却を強化しつつ剛性を十分に保持してねじ部の変形を
防止すると共に、プラズマトーチ全体の外径を大きくせ
ずに電極端を保持する剛性を増大するためのプラズマト
ーチの冷却構造を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の要旨とす
るところは以下の通りである。 （１）プラズマ形成用のガスを噴出するプラズマトーチ
において、前記プラズマトーチの中央部に通電用銅チュ
ーブ１０を配設し、前記通電用銅チューブ１０の先端部
を有底の筒状電極８で包囲して前記通電用銅チューブ１
０と螺合し、前記通電用銅チューブ１０は該螺合部１７
近傍の厚み内に冷却水路１６を設けてなることを特徴と
するプラズマトーチの冷却構造。 （２）前記通電用銅チューブ１０を包囲して電極用外筒
２５を配設し、前記通電用銅チューブ１０を貫通する内
部冷却水路１８を設け、該内部冷却水路１８から通電用
銅チューブ１０先端部と筒状電極８との間の空間、前記
螺合部１７近傍厚み内の冷却水路１６を経由して前記通
電用銅チューブ１０と電極用外筒２５の間の空間までの
経路を冷却水が通過する経路とすることを特徴とする上
記（１）に記載のプラズマトーチの冷却構造。 （３）前記螺合部近傍厚み内の冷却水路１６は、その両
端の開口部を通電用銅チューブ１０の外周に有する複数
の貫通孔であり、一方の開口部は前記螺合部１７一方の
端の付近にあり、他方の開口部は該螺合部１７の他方の
端の付近にあることを特徴とする上記（１）又は（２）
に記載のプラズマトーチの冷却構造。 （４）前記螺合部近傍厚み内の冷却水路１６は、通電用
銅チューブ１０の内部に所定の間隔をあけて複数穿設さ
れてなることを特徴とする上記（３）に記載のプラズマ
トーチの冷却構造。 （５）前記電極用外筒２５及び筒状電極８の外周にノズ
ル筒３を設け、電極用外筒２５とノズル筒３との間にプ
ラズマ形成用ガスを通過させることを特徴とする上記
（２）乃至（４）のいずれかに記載のプラズマトーチの
冷却構造。 （６）前記プラズマトーチは１対のプラズマトーチであ
り、これらのプラズマトーチの一方はアノードプラズマ
トーチ２とされ、他方はカソードプラズマトーチ１とさ
れることを特徴とする上記（１）乃至（５）のいずれか
に記載のプラズマトーチの冷却構造。 （７）前記プラズマトーチは、タンディッシュ本体内に
収容された溶鋼の上方に位置するように該タンディッシ
ュ本体内に設けられてなることを特徴とする上記（１）
乃至（６）のいずれかに記載のプラズマトーチの冷却構
造。

【００１４】従来のプラズマトーチにおいては、メイン
アークを放電するための電極端を支持しかつ電流を通電
するための通電用銅外筒３５においては、その内部に冷
却水仕切管３６を配置し、循環する冷却水の往路復路と
もに通電用銅外筒３５の内部に配置されていた（図
６）。それに対し、図１〜４に示す本発明においては、
電極端９を支持しかつ電流を通電するための通電用銅チ
ューブ１０においては、電極端９を冷却する冷却水の循
環の一方の流路が内部冷却水路１８（給水路１４）とし
て通電用銅チューブ１０の内部に配置され、他方の通路
は排水路１５として通電用銅チューブ１０の外周に配置
される。メインアーク用電流によるジュール熱を抑える
必要から、本発明のプラズマトーチの螺合部における部
分断面図（図３（ｂ））に示す通電用銅チューブ１０の
断面積Ａ１は、従来のプラズマトーチ螺合部における部
分断面図（図６（ｂ））に示す通電用銅外筒３５の断面
積Ａ２と同一とする必要がある。本発明の通電用銅チュ
ーブではチューブ内部の冷却水路１６の断面積分だけ肉
厚を大きくとれることとなり、そのため、通電用銅チュ
ーブ１０は十分な剛性を保持することが可能になった。

【００１５】本発明において、通電用銅チューブ１０の
先端付近の外周には、有底の筒状電極８が包囲して通電
用銅チューブ１０と螺合する。この筒状電極１０の先端
が電極端９となる。従って、通電用銅チューブ１０の先
端付近の外周には螺合部１７が配置されるので、通電用
銅チューブ１０の外周を流れる冷却水は螺合部１７にお
いて迂回する必要がある。本発明では、通電用銅チュー
ブ１０は該螺合部近傍の厚み内に冷却水路１６を設けて
おり、この冷却水路１６を経由することによって通電用
銅チューブ外周の冷却水の循環が可能になる。銅チュー
ブの厚み内に設けた冷却水路から銅チューブの螺合部１
７までの距離ｄ１は、従来のプラズマトーチでの通電用
銅外筒の冷却水路用内側穴から螺合部４２までの距離ｄ
２に比べて小さい。そのため本発明では、特にジュール
熱による発熱の大きな螺合部１７を効果的に冷却し、螺
合部１７の温度上昇を抑えることが可能である。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１〜６に基づいて本発明の実施
の形態について説明する。図１はカソードプラズマトー
チ、図２はアノードプラズマトーチの縦断面図を示す。
図３はプラズマトーチの螺合部における横断面図（図
１、図２のＢ−Ｂ矢視図）、図４はプラズマトーチの螺
合部より上部における横断面図（図１、図２のＡ−Ａ矢
視図）である。図５は本発明のプラズマトーチをタンデ
ィッシュ本体内に設けてタンディッシュ内の溶鋼加熱に
用いる場合の断面図を示したものである。

【００１７】図１に示すカソードプラズマトーチ１にお
いて、プラズマトーチの半径方向中央部に通電用銅チュ
ーブ１０を配設する。通電用銅チューブ１０は、その軸
中心部に内部冷却水路１８を有する。通電用銅チューブ
１０の先端付近の外周にはねじ部１７が存在する。ま
た、ねじ部１７近傍において、通電用銅チューブ１０の
厚み内にねじ部１７を冷却しつつ冷却水を通過させるた
めの冷却水路１６を設ける。冷却水路１６は、図３に示
すように、内部冷却水路１８を取り囲むように複数設け
た貫通孔とすると好ましい。冷却水路１６の一方の開口
部はねじ部１７の一方の端の付近において通電用銅チュ
ーブ１０の外周表面に開口し、他方の開口部はねじ部１
７の他方の端の付近において通電用銅チューブ１０の外
周表面に開口する。

【００１８】通電用銅チューブ１０の先端部を有底の筒
状電極８で包囲する。筒状電極８にもねじ部が存在し、
通電用銅チューブのねじ部と筒状電極８のねじ部とを螺
合することにより、螺合部１７を形成し、筒状電極８が
通電用銅チューブ１０に結合される。筒状電極８の先端
が電極端９を形成し、通電用銅チューブ１０に通電する
ことにより、電極端９と加熱対象物との間にメインアー
クを形成する。通電用銅チューブ１０及び筒状電極８
は、共に銅製とする。

【００１９】通電用銅チューブ１０を包囲して電極用外
筒２５を配設する。電極用外筒２５としては、特殊塩化
ビニル等の材料を用いた絶縁用チューブ２５とすると好
ましい。絶縁用チューブ２５と筒状電極８との間を嵌合
することにより、通電用銅チューブ１０と絶縁用チュー
ブ２５との間に排水路１５としての冷却水路が形成され
る。絶縁用チューブ２５の内周側にステンレス鋼等を用
いた金属管２６を配設しても良い。

【００２０】通電用銅チューブ１０および筒状電極８を
冷却するための冷却水は、内部冷却水路１８を給水路１
４として冷却水が給水され、通電用銅チューブ１０の先
端において通電用銅チューブ１０と筒状電極８の間の空
間を流れて電極端１０を冷却する。次いで冷却水路１６
を通過することによって螺合部１７を冷却するとともに
螺合部１７を迂回し、通電用銅チューブ１０の外周と絶
縁用チューブ２５との間に形成された排水路１５を通過
して循環する。

【００２１】絶縁用チューブ２５及び筒状電極８の外周
にノズル筒３を設ける。ノズル筒３の先端は先端ノズル
７を形成し、ノズル筒３の外周はノズル外筒４、内周は
ノズル内筒５を形成し、ノズル外筒４とノズル内筒５の
間に冷却水仕切筒６を挿入し、ノズル筒３内に給水路１
４及び排水路１５を形成し、冷却水を循環してノズル筒
３を冷却する。絶縁用チューブ２５及び筒状電極８の外
周と、ノズル筒３のノズル内筒５との間がアルゴンガス
供給路１３となり、電極端９と先端ノズル７との間から
アルゴンガスが供給される。絶縁用チューブ２５とノズ
ル内筒５との間の間隔を一定に保持するため、絶縁スリ
ーブ１１を設けると良い。絶縁スリーブ１１はテフロン
等を材質として製造され、その中央にアルゴンガス通気
孔１２を有する。

【００２２】プラズマ加熱開始時には、電極端９と先端
ノズル７との間に電圧を印加すると共にアルゴンガス供
給路１３にアルゴンガスを供給してパイロットアークを
発生させ、その後電極端９と加熱対象物との間に電圧を
印加しつつ電極端と先端ノズル間の電圧を切ることで、
プラズマアークを電極端９と加熱対象物との間に移行さ
せる。図１に示すカソードトーチ１においては、電極端
９がカソード、加熱対象物がアノードの役割をし、図２
に示すアノードトーチ２においては、電極端９がアノー
ド、加熱対象物がカソードの役割を果たす。

【００２３】プラズマ加熱は、カソードトーチ１あるい
はアノードトーチ２のいずれか一方のみを用いて行うこ
とができる。カソードトーチ１のみを用いて溶融金属の
加熱を行う場合を例にとると、溶融金属の容器底部にア
ノードを配置し、該アノードとカソードトーチ１の電極
端９との間に電圧を印加することにより、電極端と溶融
金属との間にプラズマアークを形成して溶融金属を加熱
することができる。

【００２４】１対のプラズマトーチを準備し、その一方
をカソードトーチ１、他方をアノードトーチ２として加
熱を行うこともできる。直流電源装置２３の正側にアノ
ードトーチ２の電極端９を接続し、負側にカソードトー
チ１の電極端９を接続し、各プラズマトーチと加熱対象
物との間にプラズマアークを形成することにより加熱を
行う。電流はアノードトーチ２の電極端９からメインア
ークを経由して加熱対象物に流れ、更にカソードトーチ
１のメインアークを経由してカソードトーチ１の電極端
９に流れる。

【００２５】本発明のプラズマトーチは、図５に示すタ
ンディッシュ内の溶鋼加熱に用いると特に好ましい。容
器２０としてのタンディッシュの蓋２２に設けられた天
井壁に、カソードプラズマトーチ１及びアノードプラズ
マトーチ２が挿入され、進退自在に設けられている。タ
ンディッシュ内のトーチが設置された部分が加熱室２１
となる。直流電源装置２３の正側にアノードプラズマト
ーチ２を接続し、負側にカソードプラズマトーチ１を接
続し、各プラズマトーチと溶鋼（溶融金属１９）との間
にプラズマアークを形成することにより溶鋼を加熱す
る。電流はアノードトーチ２の電極端からメインアーク
を経由して溶鋼に流れ、更にカソードトーチ１のメイン
アークを経由してカソードトーチ１の電極端に流れる。

【００２６】加熱対象物としては、溶鋼をはじめとする
溶融金属のみならず、廃棄物等を加熱することも可能で
ある。

【００２７】

【実施例】次に本発明の一実施の形態に係る溶鋼の加熱
用のプラズマトーチを適用した溶鋼の加熱装置の実施例
について説明する。

【００２８】最大４０トンの溶鋼をタンディッシュに入
れた状態で、アノードトーチとカソードトーチとにより
加熱を実施し、従来のカソードトーチと本発明によるカ
ソードトーチとの銅チューブ耐久性の比較試験を実施し
た。試験条件を表１に示すが、従来のカソードトーチと
今回のカソードトーチで同じ量の冷却水及びアルゴンガ
スを流し、またほぼ同一の平均電流値３０００［Ａ］と
なるように運転を実施した。

【００２９】カソードトーチの銅チューブ寸法は、従来
トーチはねじ部４２のねじ山径寸法２６ｍｍ、ねじ谷径
寸法２４．４ｍｍ、ねじ山高さ０．８ｍｍ、通電用銅外
筒３５のチューブ内径寸法１５．５ｍｍ、ねじ部のチュ
ーブ肉厚４．４５ｍｍとした。また通電用銅外筒３５の
ねじ部４２ねじ山谷径から冷却水路用内側穴までの距離
ｄ２はチューブ肉厚と同じ４．４５ｍｍである。

【００３０】一方、本発明でのカソードトーチの通電用
銅チューブ１０の寸法は、螺合部１７のねじ外径寸法２
６．０ｍｍ、ねじ谷径寸法２４．４ｍｍ、ねじ山高さ
０．８ｍｍ、内径寸法１０ｍｍ、チューブ内の冷却水路
１６の穴径寸法４ｍｍ、冷却水路１６の個数９個、チュ
ーブ肉厚７．２ｍｍとした。また通電用銅チューブ１０
の螺合部ねじ山谷径からチューブ厚み内に設けた冷却水
路１６までの距離ｄ１は１．６ｍｍである。

【００３１】

【表１】

【００３２】この試験での銅チューブの寿命は、従来カ
ソードトーチの場合は平均３０００〜４３００時間に対
し、本発明によるカソードトーチの場合は平均４８００
〜８８００時間と１．６〜２．０倍に改善された。この
銅チューブ寿命の改善は、本発明によるカソードトーチ
の場合、電極端３４を固定するねじ部の冷却を強化しつ
つ剛性を十分に保持してねじ部の変形を防止できたこと
によるものである。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、プラズマトーチの中央部に通
電用銅チューブを配設し、通電用銅チューブの先端部を
有底の筒状電極で包囲して通電用銅チューブと螺合し、
通電用銅チューブの螺合部近傍厚み内に冷却水路を設け
ることにより、電極端を固定するねじ部の冷却を強化し
つつ剛性を十分に保持してねじ部の変形を防止すると共
に、プラズマトーチ全体の外径を大きくせずに電極端を
保持する剛性を増大することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカソードトーチを示す縦断面図であ
る。

【図２】本発明のアノードトーチを示す縦断面図であ
る。

【図３】（ａ）は本発明のプラズマトーチの横断面図で
あり、図１、２のＢ−Ｂ矢視図である。（ｂ）は（ａ）
の内通電用銅チューブのみを抽出して断面積Ａ１を表示
した部分断面図である。

【図４】本発明のプラズマトーチの横断面図であり、図
１、２のＡ−Ａ矢視図である。

【図５】本発明によるタンディッシュ内溶鋼加熱装置を
示す断面図である。

【図６】従来のカソードトーチを示す図であり、（ａ）
は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視部分の内、通
電用銅外筒３５のみを抽出して断面積Ａ２を表示した部
分断面図である。

【符号の説明】

１ カソードトーチ ２ アノードトーチ ３ ノズル筒 ４ ノズル外筒 ５ ノズル内筒 ６ 冷却水仕切筒 ７ 先端ノズル ８ 筒状電極 ９ 電極端 １０ 通電用銅チューブ １１ 絶縁スリーブ １２ アルゴンガス通気孔 １３ アルゴンガス供給路 １４ 給水路 １５ 排水路 １６ 冷却水路 １７ 着脱ねじ（螺合部） １８ 内部冷却水路 １９ 溶融金属 ２０ 容器 ２１ 加熱室 ２２ 蓋 ２３ 電源装置 ２４ 注入ノズル ２５ 電極用外筒（絶縁用チューブ） ２６ 金属管 ２８ 加熱装置 ３１ 先端ノズル ３２ ノズル内外筒 ３３ 冷却水仕切筒 ３４ 電極端 ３５ 通電用銅外筒 ３６ 冷却水仕切管 ３７ プラズマガス通路 ３９ 冷却水通路 ４０ ねじ部 ４２ ねじ部 ５０ パイロットアーク ５１ 加熱対象物 ５２ メインアーク Ａ１、Ａ２ 断面積

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラズマ形成用のガスを噴出するプラズ
   マトーチにおいて、前記プラズマトーチの中央部に通電
   用銅チューブを配設し、前記通電用銅チューブの先端部
   を有底の筒状電極で包囲して前記通電用銅チューブと螺
   合し、前記通電用銅チューブは該螺合部近傍の厚み内に
   冷却水路を設けてなることを特徴とするプラズマトーチ
   の冷却構造。
2. 【請求項２】 前記通電用銅チューブを包囲して電極用
   外筒を配設し、前記通電用銅チューブを貫通する内部冷
   却水路を設け、該内部冷却水路から通電用銅チューブ先
   端部と筒状電極との間の空間、前記螺合部近傍厚み内の
   冷却水路を経由して前記通電用銅チューブと電極用外筒
   の間の空間までの経路を冷却水が通過する経路とするこ
   とを特徴とする請求項１に記載のプラズマトーチの冷却
   構造。
3. 【請求項３】 前記螺合部近傍厚み内の冷却水路は、そ
   の両端の開口部を通電用銅チューブの外周に有する複数
   の貫通孔であり、一方の開口部は前記螺合部一方の端の
   付近にあり、他方の開口部は該螺合部の他方の端の付近
   にあることを特徴とする請求項１又は２に記載のプラズ
   マトーチの冷却構造。
4. 【請求項４】 前記螺合部近傍厚み内の冷却水路は、通
   電用銅チューブの内部に所定の間隔をあけて複数穿設さ
   れてなることを特徴とする請求項３に記載のプラズマト
   ーチの冷却構造。
5. 【請求項５】 前記電極用外筒及び筒状電極の外周にノ
   ズル筒を設け、電極用外筒とノズル筒との間にプラズマ
   形成用ガスを通過させることを特徴とする請求項２乃至
   ４のいずれかに記載のプラズマトーチの冷却構造。
6. 【請求項６】 前記プラズマトーチは１対のプラズマト
   ーチであり、これらのプラズマトーチの一方はアノード
   プラズマトーチとされ、他方はカソードプラズマトーチ
   とされることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに
   記載のプラズマトーチの冷却構造。
7. 【請求項７】 前記プラズマトーチは、タンディッシュ
   本体内に収容された溶鋼の上方に位置するように該タン
   ディッシュ本体内に設けられてなることを特徴とする請
   求項１乃至６のいずれかに記載のプラズマトーチの冷却
   構造。