JP2650670B2 - 空冷方式の炉底電極を有する直流電気炉 - Google Patents
空冷方式の炉底電極を有する直流電気炉Info
- Publication number
- JP2650670B2 JP2650670B2 JP2401745A JP40174590A JP2650670B2 JP 2650670 B2 JP2650670 B2 JP 2650670B2 JP 2401745 A JP2401745 A JP 2401745A JP 40174590 A JP40174590 A JP 40174590A JP 2650670 B2 JP2650670 B2 JP 2650670B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- furnace
- furnace bottom
- air
- cooled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
- H05B7/02—Details
- H05B7/06—Electrodes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直流アークによってス
クラップの溶解、精錬を行う空冷方式の炉底電極を有す
る直流電気炉に関するものである。
クラップの溶解、精錬を行う空冷方式の炉底電極を有す
る直流電気炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気炉には交流電気炉と直流電気炉とが
あり、交流電気炉は３本の黒鉛電極を炉の上方から挿入
し、主にスクラップや溶鋼を介して上記電極間にアーク
を発生させるものであり、また直流電気炉は通常１本の
黒鉛電極を挿入し、炉底部を他方の電極として直流アー
クを発生させるものである。
あり、交流電気炉は３本の黒鉛電極を炉の上方から挿入
し、主にスクラップや溶鋼を介して上記電極間にアーク
を発生させるものであり、また直流電気炉は通常１本の
黒鉛電極を挿入し、炉底部を他方の電極として直流アー
クを発生させるものである。
【０００３】交流電極は３本電極のため炉の上部構造が
複雑になると共に３相アークが相互電磁力により外側に
曲げられ放散熱が多く熱効率が悪い、またアークの曲が
りにより炉壁を局部的に損傷させる。更には電極消耗量
が大きいばかりでなく騒音が大きく、フリッカが激しい
等の問題点がある。これに対して直流電気炉は、電極が
少いため炉上方の電極周りはシンプルになり、交流電気
炉に比べて黒鉛電極の原単位や電力原単位の低減および
フリッカの減少が期待できるという長所があるが炉底電
極の寿命および安全性に問題点がある。
複雑になると共に３相アークが相互電磁力により外側に
曲げられ放散熱が多く熱効率が悪い、またアークの曲が
りにより炉壁を局部的に損傷させる。更には電極消耗量
が大きいばかりでなく騒音が大きく、フリッカが激しい
等の問題点がある。これに対して直流電気炉は、電極が
少いため炉上方の電極周りはシンプルになり、交流電気
炉に比べて黒鉛電極の原単位や電力原単位の低減および
フリッカの減少が期待できるという長所があるが炉底電
極の寿命および安全性に問題点がある。
【０００４】日本工業炉協会発行、工業加熱炉、Vol. 2
5 (1988)、No. ２、 P. 24〜33所載の「直流アーク炉の
現状と将来」と題する報文に述べられているように直流
電気炉の炉底電極には多数の小径電極を炉底に内張りさ
れた耐火物に直立して埋設する小径多電極の空冷方式お
よび大径の鋼丸棒を炉底に１本乃至３本を直立して配設
する大径電極の水冷方式が知られている。
5 (1988)、No. ２、 P. 24〜33所載の「直流アーク炉の
現状と将来」と題する報文に述べられているように直流
電気炉の炉底電極には多数の小径電極を炉底に内張りさ
れた耐火物に直立して埋設する小径多電極の空冷方式お
よび大径の鋼丸棒を炉底に１本乃至３本を直立して配設
する大径電極の水冷方式が知られている。
【０００５】図６は直流電気炉の断面概略図であり、炉
体10は炉蓋12、炉壁14、炉底16から構成されていて、炉
蓋12を通して黒鉛電極18、１本（場合によっては２本乃
至３本）が挿入されており、炉壁14には水冷パネル20が
取付けられている。炉底16の一方の端部には精錬後の溶
鋼を出鋼する出鋼口24が設けてあり、炉底16の、他方の
端部にスラグを排出する排滓口22が設けてある。また炉
底16には鋼棒製の小径炉底電極30が多数埋設されている
と共に炉体10は油圧シリンダ等の傾動装置（図示せず）
によって左右に傾動可能になっている。出鋼口24の直下
には溶鋼の排出を停止するためのストッパ26を開閉自在
に設けてある。
体10は炉蓋12、炉壁14、炉底16から構成されていて、炉
蓋12を通して黒鉛電極18、１本（場合によっては２本乃
至３本）が挿入されており、炉壁14には水冷パネル20が
取付けられている。炉底16の一方の端部には精錬後の溶
鋼を出鋼する出鋼口24が設けてあり、炉底16の、他方の
端部にスラグを排出する排滓口22が設けてある。また炉
底16には鋼棒製の小径炉底電極30が多数埋設されている
と共に炉体10は油圧シリンダ等の傾動装置（図示せず）
によって左右に傾動可能になっている。出鋼口24の直下
には溶鋼の排出を停止するためのストッパ26を開閉自在
に設けてある。
【０００６】多数の小径電極を炉底に埋設した炉底電極
30は例えば炉容 130ｔチャージ炉では40mmφまでの鋼丸
棒を 200本といった多数を炉底16にスタンプにより内張
りされた耐火物28′の間に直立して埋設されており、こ
れらの炉底電極30が電極回路の陽極を形成し、この陽極
に炉蓋12より突き出している黒鉛電極18が陰極として対
向している。この方式の場合、炉底電極30の直径は40mm
φが限度である。
30は例えば炉容 130ｔチャージ炉では40mmφまでの鋼丸
棒を 200本といった多数を炉底16にスタンプにより内張
りされた耐火物28′の間に直立して埋設されており、こ
れらの炉底電極30が電極回路の陽極を形成し、この陽極
に炉蓋12より突き出している黒鉛電極18が陰極として対
向している。この方式の場合、炉底電極30の直径は40mm
φが限度である。
【０００７】図４および図５に示す通り、炉底電極30の
周囲にはスタンプ材28' が打設されており、炉底電極30
の上端面はスタンプ材28' の上面に露出しており、また
下端部は底板16ａから炉外に突出され底板16ａと離間し
て設けた電極支持板32に達していて、締付ナット７によ
り固定されている。また電極支持板32に接続した導電体
からなる空冷管34から電極支持板32と底板16ａとの間に
冷却用空気を供給することによって炉底電極30の下部を
冷却するようになっている。なお通常、底板16ａ上のス
タンプ材28' および電極支持板32は炉底電極30と一体に
構成されていて、これらをブロックとして取替ることが
できる。４は底板16ａと炉底鉄皮16' を絶縁する絶縁体
を示す。５は水冷式の給電ケーブルであり、電流の供給
ルートはホットヒール（溶鋼）が形成された段階で給電
ケーブル５→空冷管34→電極支持板32→炉底電極→溶鋼
→スクラップ→上部の黒煙電極18となる。
周囲にはスタンプ材28' が打設されており、炉底電極30
の上端面はスタンプ材28' の上面に露出しており、また
下端部は底板16ａから炉外に突出され底板16ａと離間し
て設けた電極支持板32に達していて、締付ナット７によ
り固定されている。また電極支持板32に接続した導電体
からなる空冷管34から電極支持板32と底板16ａとの間に
冷却用空気を供給することによって炉底電極30の下部を
冷却するようになっている。なお通常、底板16ａ上のス
タンプ材28' および電極支持板32は炉底電極30と一体に
構成されていて、これらをブロックとして取替ることが
できる。４は底板16ａと炉底鉄皮16' を絶縁する絶縁体
を示す。５は水冷式の給電ケーブルであり、電流の供給
ルートはホットヒール（溶鋼）が形成された段階で給電
ケーブル５→空冷管34→電極支持板32→炉底電極→溶鋼
→スクラップ→上部の黒煙電極18となる。
【０００８】図６に示すように電力投入回路の受変電ト
ランス21を介して投入された電力は、炉用トランス23に
よって電圧を 200〜800 Ｖ位に変圧してサイリスタ25に
投入される。サイリスタ25は上部電極18と炉底電極30と
を接続する１系統の電極制御回路に設けてあり、直流電
気炉による溶解制御が１系統によって行われる。そして
電圧制御は電極昇降装置（図示せず）による黒鉛電極18
の位置制御により、また電流制御はサイリスタ24の制御
により行われる。
ランス21を介して投入された電力は、炉用トランス23に
よって電圧を 200〜800 Ｖ位に変圧してサイリスタ25に
投入される。サイリスタ25は上部電極18と炉底電極30と
を接続する１系統の電極制御回路に設けてあり、直流電
気炉による溶解制御が１系統によって行われる。そして
電圧制御は電極昇降装置（図示せず）による黒鉛電極18
の位置制御により、また電流制御はサイリスタ24の制御
により行われる。
【０００９】このように黒煙電極18が１本であるため炉
上方の電極周りがシンプルになり、黒鉛電極18の原単位
や電力原単位の低減を期待できるばかりでなく、直流電
気炉の溶解制御を１系統で行えるため制御が容易である
という長所を有する。
上方の電極周りがシンプルになり、黒鉛電極18の原単位
や電力原単位の低減を期待できるばかりでなく、直流電
気炉の溶解制御を１系統で行えるため制御が容易である
という長所を有する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前述のように多数の小
径丸鋼棒を炉底に埋設した空冷方式の炉底電極30を有す
る直流電気炉は、例えば 130ｔチャージの炉では直径40
mmφまでの鋼丸棒を 200本程度備えている。これら多数
の炉底電極30はスタンプ耐火物28′に埋設されていると
共に、全てが一枚の電極支持板32に接続して取付けてあ
り、１本の給電ケーブル５から電極支持板32を介して各
炉底電極30に一括して電流を供給するようになっている
ことの他に空冷方式であるため次のような問題点があっ
た。
径丸鋼棒を炉底に埋設した空冷方式の炉底電極30を有す
る直流電気炉は、例えば 130ｔチャージの炉では直径40
mmφまでの鋼丸棒を 200本程度備えている。これら多数
の炉底電極30はスタンプ耐火物28′に埋設されていると
共に、全てが一枚の電極支持板32に接続して取付けてあ
り、１本の給電ケーブル５から電極支持板32を介して各
炉底電極30に一括して電流を供給するようになっている
ことの他に空冷方式であるため次のような問題点があっ
た。
【００１１】（１）直流電流によるスクラップの溶解、
精錬のチャージを繰り返すと、小径の炉底電極は溶鋼か
らの入熱と内部電流によるジュール発熱によって溶解す
るが、水冷ではなく空冷方式であるため抜熱能が低く炉
底電極の直径を太くすることに限界があり、40mmφが上
限である。 （２）多数の炉底電極に一括して給電するため電極に対
するきめ細かい電流制御が不可能である。
精錬のチャージを繰り返すと、小径の炉底電極は溶鋼か
らの入熱と内部電流によるジュール発熱によって溶解す
るが、水冷ではなく空冷方式であるため抜熱能が低く炉
底電極の直径を太くすることに限界があり、40mmφが上
限である。 （２）多数の炉底電極に一括して給電するため電極に対
するきめ細かい電流制御が不可能である。
【００１２】（３）また炉底電極の数が多いため電極上
部にスラグが付着する度合が多くなり電流不導通になる
と供給電流が一定の場合、残された炉底電極に過大な電
流が流れることになり、炉操業に悪影響を及ぼす。 （４）炉底電極の本数が余りにも多く一本毎の電極溶解
状況を熱電対によって監視することが事実上不可能であ
る。
部にスラグが付着する度合が多くなり電流不導通になる
と供給電流が一定の場合、残された炉底電極に過大な電
流が流れることになり、炉操業に悪影響を及ぼす。 （４）炉底電極の本数が余りにも多く一本毎の電極溶解
状況を熱電対によって監視することが事実上不可能であ
る。
【００１３】（５）前記（１）〜（４）が相互に関係し
て炉底電極１本当りの平均電流密度が水冷方式の１／２
程度にしかならず効率が悪い。 （６）炉底電極の数が多いので電極間はスタンプ耐火物
しか施工できないのでレンガ耐火物に比較して損耗速度
が速く炉底電極の寿命が短い。 本発明は前記の問題点を改良し、炉底電極の電流密度を
向上すると共に、炉底電極上部へのスラグ付着による過
大電流を防止し、アークの安定性を確保して炉底電極に
よるきめ細かい制御を達成することができる空冷方式の
炉底電極を有する直流電気炉を提供することを目的とす
るものである。
て炉底電極１本当りの平均電流密度が水冷方式の１／２
程度にしかならず効率が悪い。 （６）炉底電極の数が多いので電極間はスタンプ耐火物
しか施工できないのでレンガ耐火物に比較して損耗速度
が速く炉底電極の寿命が短い。 本発明は前記の問題点を改良し、炉底電極の電流密度を
向上すると共に、炉底電極上部へのスラグ付着による過
大電流を防止し、アークの安定性を確保して炉底電極に
よるきめ細かい制御を達成することができる空冷方式の
炉底電極を有する直流電気炉を提供することを目的とす
るものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、多数の小径電極を炉底に埋設した空冷方式
の炉底電極を有する直流電気炉において、前記多数の小
径電極を複数本を単位とする炉底の内側、外側方向区分
と円周方向区分とによるグループ化により複数の電極ユ
ニットに分割し、該分割した電極ユニット毎に炉底電極
を冷却用空気で冷却すると共に、各電極ユニットを相互
に電気的に絶縁して炉底に埋設し、かつ各電極ユニット
に独立して給電し、それぞれの電流を個別に制御してア
ーク方向を調整するように構成してなることを特徴とす
る空冷方式の炉底電極を有する直流電気炉である。ま
た、複数の電極ユニットを炉底耐火物内に組み込んで一
体構造となし、炉底に一体的に着脱できるようにするの
が好ましい。
の本発明は、多数の小径電極を炉底に埋設した空冷方式
の炉底電極を有する直流電気炉において、前記多数の小
径電極を複数本を単位とする炉底の内側、外側方向区分
と円周方向区分とによるグループ化により複数の電極ユ
ニットに分割し、該分割した電極ユニット毎に炉底電極
を冷却用空気で冷却すると共に、各電極ユニットを相互
に電気的に絶縁して炉底に埋設し、かつ各電極ユニット
に独立して給電し、それぞれの電流を個別に制御してア
ーク方向を調整するように構成してなることを特徴とす
る空冷方式の炉底電極を有する直流電気炉である。ま
た、複数の電極ユニットを炉底耐火物内に組み込んで一
体構造となし、炉底に一体的に着脱できるようにするの
が好ましい。
【００１５】
【作 用】多数の炉底電極を複数本を単位としてグルー
プ化した電極ユニットとすることにより、これまで電極
に対するきめ細かい電流制御が不可能であったものを電
極ユニット毎のきめ細かい制御を行うことができる。全
体的にコンパクトにすることができると共に、電極ユニ
ット毎のきめ細かい制御により電流密度が向上し、また
電極上部へのスラグ付着に起因する過大電流が防止でき
る。
プ化した電極ユニットとすることにより、これまで電極
に対するきめ細かい電流制御が不可能であったものを電
極ユニット毎のきめ細かい制御を行うことができる。全
体的にコンパクトにすることができると共に、電極ユニ
ット毎のきめ細かい制御により電流密度が向上し、また
電極上部へのスラグ付着に起因する過大電流が防止でき
る。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図３に基い
て説明する。まず図３は本発明に係る空冷式の直流電気
炉の断面概略図であり、図６に示す従来例のものと同じ
ものは同一符号を付して説明の簡略化を図ることにす
る。炉底16には径の小さい鋼棒製の炉底電極30が多数埋
設されているが、本発明においては、多数の炉底電極30
をその複数本を単位としてグループ化した複数の電極ユ
ニット１を炉底16の耐火物28′に直立して埋設してあ
る。かくして複数の電極ユニット１内の各炉底電極30が
電極回路の陽極を形成しこの陽極に炉蓋12より下方に突
き出している黒鉛電極18が陰極として対向している。な
お、各電極ユニット１の底板16ａは切り離されていて絶
縁体４により絶縁してある。
て説明する。まず図３は本発明に係る空冷式の直流電気
炉の断面概略図であり、図６に示す従来例のものと同じ
ものは同一符号を付して説明の簡略化を図ることにす
る。炉底16には径の小さい鋼棒製の炉底電極30が多数埋
設されているが、本発明においては、多数の炉底電極30
をその複数本を単位としてグループ化した複数の電極ユ
ニット１を炉底16の耐火物28′に直立して埋設してあ
る。かくして複数の電極ユニット１内の各炉底電極30が
電極回路の陽極を形成しこの陽極に炉蓋12より下方に突
き出している黒鉛電極18が陰極として対向している。な
お、各電極ユニット１の底板16ａは切り離されていて絶
縁体４により絶縁してある。
【００１７】図１および図２に示すように複数本を単位
としてグループ化した各電極ユニット１（図面では７ユ
ニットに分割）において、ユニット毎に炉底電極30の周
囲にはスタンプ耐火材28′が打設されており、炉底電極
30の上端はスタンプ材28′の上面に露出している。また
炉底電極30の下端部はそれぞれの底板16ａから炉外に突
出され、底板16ａと離間して設けた各ユニットに対応す
る電極支持板32に固定してある。電極ユニットに分割す
るのは20ｔチャージ以上の炉容を有する空冷式直流電気
炉に効果を発揮し、炉容60ｔまでなら２、３分割が適当
であり、60ｔ以上の場合には３〜７分割程度が適当とな
る。
としてグループ化した各電極ユニット１（図面では７ユ
ニットに分割）において、ユニット毎に炉底電極30の周
囲にはスタンプ耐火材28′が打設されており、炉底電極
30の上端はスタンプ材28′の上面に露出している。また
炉底電極30の下端部はそれぞれの底板16ａから炉外に突
出され、底板16ａと離間して設けた各ユニットに対応す
る電極支持板32に固定してある。電極ユニットに分割す
るのは20ｔチャージ以上の炉容を有する空冷式直流電気
炉に効果を発揮し、炉容60ｔまでなら２、３分割が適当
であり、60ｔ以上の場合には３〜７分割程度が適当とな
る。
【００１８】各電極支持板32にそれぞれ接続した導電体
からなる空冷管34から電極支持板32と底板16ａとの間に
冷却用空気を供給することによって電極ユニット毎に炉
底電極30を冷却するようになっている。なお、各電極ユ
ニット１はそれぞれ独立して炉底耐火物28内に埋設する
こともできるが、複数の電極ユニット１を炉底耐火物28
内に組み込んで一体構造すなわち大ブロックとして炉底
16に取り付けるようにするのが好ましい。電流供給ルー
トはホットヒール（溶鋼）が形成された段階で各電極ユ
ニットに対応する給電ケーブル５→空冷管34→電極支持
板32→炉底電極→溶鋼→スクラップ→黒鉛電極18とな
る。
からなる空冷管34から電極支持板32と底板16ａとの間に
冷却用空気を供給することによって電極ユニット毎に炉
底電極30を冷却するようになっている。なお、各電極ユ
ニット１はそれぞれ独立して炉底耐火物28内に埋設する
こともできるが、複数の電極ユニット１を炉底耐火物28
内に組み込んで一体構造すなわち大ブロックとして炉底
16に取り付けるようにするのが好ましい。電流供給ルー
トはホットヒール（溶鋼）が形成された段階で各電極ユ
ニットに対応する給電ケーブル５→空冷管34→電極支持
板32→炉底電極→溶鋼→スクラップ→黒鉛電極18とな
る。
【００１９】図３に示すように電力投入回路の受変電ト
ランス21を介して投入された電力は、炉用トランス23に
よって電圧を 200〜800 Ｖ位に変圧してサイリスタ25に
投入されるのは従来例と同じであるが、１本の黒鉛電極
18と並列に７個配設されたサイリスタ25とがケーブル２
によって接続され、また７個のサイリスタ25と７個の各
電極ユニット１の電極支持板32とはそれぞれ７本のケー
ブル２ａ、２ｂ、２ｃ…２ｇによって接続されて電極制
御回路を構成していると共に各ケーブル２ａ〜２ｇには
電流計35が設けてある。
ランス21を介して投入された電力は、炉用トランス23に
よって電圧を 200〜800 Ｖ位に変圧してサイリスタ25に
投入されるのは従来例と同じであるが、１本の黒鉛電極
18と並列に７個配設されたサイリスタ25とがケーブル２
によって接続され、また７個のサイリスタ25と７個の各
電極ユニット１の電極支持板32とはそれぞれ７本のケー
ブル２ａ、２ｂ、２ｃ…２ｇによって接続されて電極制
御回路を構成していると共に各ケーブル２ａ〜２ｇには
電流計35が設けてある。
【００２０】次に本発明の作用について説明すると、炉
体10内にスクラップを投入後、各サイリスタ25によって
電流を制御しつつケーブル28から黒鉛電極18に電力を投
入すると共に、黒鉛電極18の上下方向の位置を調整しつ
つ黒鉛電極18と各電極ブロック１の炉底電極30との間に
通電される電流・電圧を調整し発生するアークによって
スクラップを溶解する。このとき各炉底電極30に流れる
電流はケーブル２ａ〜２ｇにそれぞれ配設した電流計35
によって測定される。
体10内にスクラップを投入後、各サイリスタ25によって
電流を制御しつつケーブル28から黒鉛電極18に電力を投
入すると共に、黒鉛電極18の上下方向の位置を調整しつ
つ黒鉛電極18と各電極ブロック１の炉底電極30との間に
通電される電流・電圧を調整し発生するアークによって
スクラップを溶解する。このとき各炉底電極30に流れる
電流はケーブル２ａ〜２ｇにそれぞれ配設した電流計35
によって測定される。
【００２１】スクラップの溶解期にはスクラップの棚吊
り、棚落ちあるいはケーブル２、５に形成される磁界に
よるアークの方向不均一等によってスクラップの溶け残
りが生じるので本発明では７個の電極ユニット１の炉底
電極30を流れる電流をユニット毎にそれぞれ電流計35で
測定しつつスクラップの溶け残りが局部的に生じないよ
うに各サイリスタ25によってきめ細かく電流量を制御し
てスクラップの均一な溶解を図る。これによってコール
ドスポットやホットスポットの発生を極力低減させる。
り、棚落ちあるいはケーブル２、５に形成される磁界に
よるアークの方向不均一等によってスクラップの溶け残
りが生じるので本発明では７個の電極ユニット１の炉底
電極30を流れる電流をユニット毎にそれぞれ電流計35で
測定しつつスクラップの溶け残りが局部的に生じないよ
うに各サイリスタ25によってきめ細かく電流量を制御し
てスクラップの均一な溶解を図る。これによってコール
ドスポットやホットスポットの発生を極力低減させる。
【００２２】図２に示すように、電極ユニット１を７ユ
ニットにしたのは、炉容 130ｔチャージの場合を示した
ためであり、全供給電流120000アンペア（Ａ）、炉底電
極の１ユニット当りの電流を 16000Ａとした時、炉底電
極30の数は従来方式で 200本で、電流密度が40Ａ／cm2
であったものが、７分割した本発明の場合は、電極ユニ
ット１が１ユニット当り20本にすることができる。この
ため炉底電極の数は20本×７＝ 140本に減り、電流密度
を60Ａ／cm2 まで増すことができる。
ニットにしたのは、炉容 130ｔチャージの場合を示した
ためであり、全供給電流120000アンペア（Ａ）、炉底電
極の１ユニット当りの電流を 16000Ａとした時、炉底電
極30の数は従来方式で 200本で、電流密度が40Ａ／cm2
であったものが、７分割した本発明の場合は、電極ユニ
ット１が１ユニット当り20本にすることができる。この
ため炉底電極の数は20本×７＝ 140本に減り、電流密度
を60Ａ／cm2 まで増すことができる。
【００２３】このように、炉底電極の数を減らして電流
密度を増すことができるのは、各電極ユニット毎に電流
を制御するため、炉底電極の上部にスラグ等が付着して
導電性が低下しても他の炉底電極に過大な電流が流れる
のを防止できるので安全面から余分な炉底電極を用いる
必要がなくなったからである。また前述のように炉底電
極30への給電ケーブル２の廻りに発生する磁界の影響で
アークの方向が左右されるが給電系統の配置が決まれ
ば、従来方式ではアークの方向が決まってしまうのに対
し、本発明では炉底電極をユニット毎に個別に電流制御
を行うことによって、各々の系統の磁界を制御すること
が可能になる。その結果、アークが適正な方向に調整さ
れ、直流電気炉内に溶け残りが存在するような場合に、
これの溶解を促進するのに特に有効である。
密度を増すことができるのは、各電極ユニット毎に電流
を制御するため、炉底電極の上部にスラグ等が付着して
導電性が低下しても他の炉底電極に過大な電流が流れる
のを防止できるので安全面から余分な炉底電極を用いる
必要がなくなったからである。また前述のように炉底電
極30への給電ケーブル２の廻りに発生する磁界の影響で
アークの方向が左右されるが給電系統の配置が決まれ
ば、従来方式ではアークの方向が決まってしまうのに対
し、本発明では炉底電極をユニット毎に個別に電流制御
を行うことによって、各々の系統の磁界を制御すること
が可能になる。その結果、アークが適正な方向に調整さ
れ、直流電気炉内に溶け残りが存在するような場合に、
これの溶解を促進するのに特に有効である。
【００２４】前述のように本発明によれば、従来のもの
と比較して下記に示す表１のような成績が得られた。
と比較して下記に示す表１のような成績が得られた。
【表１】
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明は20ｔチャー
ジ以上の炉容を有する空冷式の直流電気炉に有効であ
り、小径の炉底電極の使用本数の減少と電流密度の向上
が達成される。発生するアークを安定した状態に制御す
ることができるので、スクラップの溶け残りがなくな
り、電力原単位の低減やコールドスポットやホットスポ
ットの発生を防止することができる。また炉底電極の寿
命も延長される。
ジ以上の炉容を有する空冷式の直流電気炉に有効であ
り、小径の炉底電極の使用本数の減少と電流密度の向上
が達成される。発生するアークを安定した状態に制御す
ることができるので、スクラップの溶け残りがなくな
り、電力原単位の低減やコールドスポットやホットスポ
ットの発生を防止することができる。また炉底電極の寿
命も延長される。
【図１】本発明の実施例に係る炉底電極を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視方向を示す平面図である。
【図３】本発明の実施例に係る全体配置を示す断面図で
ある。
ある。
【図４】従来例に係る炉底電極を示す断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ矢視方向を示す平面図である。
【図６】従来例に係る全体配置を示す断面図である。
１ 電極ユニット ５ 給電ケーブル 16 炉底 18 黒鉛電極 21 受変電トランス 22 排滓口 23 炉用トランス 25 サイリスタ 28 炉底耐火物 30 炉底電極 32 電極支持板 34 空冷管 35 電流計
Claims (2)
- 【請求項１】 多数の小径電極を炉底に埋設した空冷方
式の炉底電極を有する直流電気炉において、前記多数の
小径電極を複数本を単位とする炉底の内側、外側方向区
分と円周方向区分とによるグループ化により複数の電極
ユニットに分割し、該分割した電極ユニット毎に炉底電
極を冷却用空気で冷却すると共に、各電極ユニットを相
互に電気的に絶縁して炉底に埋設し、かつ各電極ユニッ
トに独立して給電し、それぞれの電流を個別に制御して
アーク方向を調整するように構成してなることを特徴と
する空冷方式の炉底電極を有する直流電気炉。 - 【請求項２】 複数の電極ユニットを炉底耐火物内に組
み込んで一体構造としたことを特徴とする請求項１記載
の空冷方式の炉底電極を有する直流電気炉。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2401745A JP2650670B2 (ja) | 1990-12-12 | 1990-12-12 | 空冷方式の炉底電極を有する直流電気炉 |
| US07/776,235 US5410564A (en) | 1990-03-19 | 1991-03-19 | Direct current electric furnace for melting metal |
| CA002054774A CA2054774C (en) | 1990-03-19 | 1991-03-19 | Direct current electric furnace for melting metal |
| DE1991611720 DE69111720T3 (de) | 1990-03-19 | 1991-03-19 | Mit gleichstrom betriebener ofen zum schmelzen von metall. |
| EP19910906310 EP0474883B2 (en) | 1990-03-19 | 1991-03-19 | Dc electric furnace for melting metal |
| PCT/JP1991/000368 WO1991014911A1 (en) | 1990-03-19 | 1991-03-19 | Dc electric furnace for melting metal |
| KR1019910701525A KR0128355B1 (ko) | 1990-03-19 | 1991-11-05 | 금속을 용해하는 직류전기로 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2401745A JP2650670B2 (ja) | 1990-12-12 | 1990-12-12 | 空冷方式の炉底電極を有する直流電気炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04214180A JPH04214180A (ja) | 1992-08-05 |
| JP2650670B2 true JP2650670B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=18511576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2401745A Expired - Lifetime JP2650670B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-12-12 | 空冷方式の炉底電極を有する直流電気炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2650670B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0212194U (ja) * | 1988-07-01 | 1990-01-25 | ||
| JPH02217783A (ja) * | 1989-02-18 | 1990-08-30 | Daido Steel Co Ltd | 直流アーク炉 |
-
1990
- 1990-12-12 JP JP2401745A patent/JP2650670B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04214180A (ja) | 1992-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4228314A (en) | DC Arc furnace hearth | |
| US3949151A (en) | Arc furnaces | |
| KR0128355B1 (ko) | 금속을 용해하는 직류전기로 | |
| US3789127A (en) | Arc furnaces | |
| SE449132B (sv) | Likstromsljusbagsugn eller skenk for vermning | |
| JP2650670B2 (ja) | 空冷方式の炉底電極を有する直流電気炉 | |
| EP0646757A1 (en) | Dc arc furnace | |
| US20230175780A1 (en) | Electric arc furnace | |
| US3929457A (en) | Direct current electric arc furnace and method for melting metal scrap | |
| JP3095460B2 (ja) | 上部電極と炉底電極を備えた直流電気炉 | |
| JPS6364486B2 (ja) | ||
| US4204082A (en) | DC Arc furnace having starting electrode | |
| US3857697A (en) | Method of continuously smelting a solid material rich in iron metal in an electric arc furnace | |
| US3465085A (en) | Smelting electric furnace apparatus | |
| JP2590993B2 (ja) | 直流アーク炉 | |
| RU2088674C1 (ru) | Способ ведения плавки в трехэлектродной дуговой печи | |
| JP2509411B2 (ja) | 製鋼用ア―ク炉装置 | |
| JPH03267684A (ja) | 金属を溶解する直流電気炉 | |
| NO175560B (no) | Elektro-reduksjonsovn | |
| JPH0735998U (ja) | 小径多電極方式の炉底電極 | |
| JPH0624157Y2 (ja) | 直流電気炉の炉底電極 | |
| KR20000062364A (ko) | 절연전극을 가지는 전기로 및 용융금속을 제조하는 방법 | |
| JPH04225781A (ja) | 直流電気炉における空冷方式の炉底電極 | |
| JPH0666483A (ja) | 直流アーク炉 | |
| WO2021105808A1 (en) | Dc brush-arc furnace with arc deflection compensation |