JP3066559B2 - 電気炉用水冷炉蓋 - Google Patents
電気炉用水冷炉蓋Info
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- JP3066559B2 JP3066559B2 JP6101738A JP10173894A JP3066559B2 JP 3066559 B2 JP3066559 B2 JP 3066559B2 JP 6101738 A JP6101738 A JP 6101738A JP 10173894 A JP10173894 A JP 10173894A JP 3066559 B2 JP3066559 B2 JP 3066559B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スクラップの溶解等に
利用される電気炉用の水冷炉蓋に関する。
利用される電気炉用の水冷炉蓋に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気炉用の水冷炉蓋として、耐火
物の原単位削減として中央部に開口を有する水冷体に、
該開口部に電極と水冷体との絶縁機能を有した電極貫通
用開口の開口を有する電極スリーブが装着されてなるも
のが使用されている。このような従来の水冷炉蓋とし
て、実開平４−１３２３９７号公報に開示されているも
のが知られている。この水冷炉蓋では図７に示すよう
に、外周の水冷リングの内側に、中央部に開口を有する
水冷体が設けられており、該開口には電極貫通用開口の
開口を有する耐火材単味からなる電極スリーブが装着さ
れていて、水冷体の中央部の開口部を臨む水冷体の内側
面下部と該開口部に装着された電極スリーブの外側面下
部との間に大きな空間が形成されている。
物の原単位削減として中央部に開口を有する水冷体に、
該開口部に電極と水冷体との絶縁機能を有した電極貫通
用開口の開口を有する電極スリーブが装着されてなるも
のが使用されている。このような従来の水冷炉蓋とし
て、実開平４−１３２３９７号公報に開示されているも
のが知られている。この水冷炉蓋では図７に示すよう
に、外周の水冷リングの内側に、中央部に開口を有する
水冷体が設けられており、該開口には電極貫通用開口の
開口を有する耐火材単味からなる電極スリーブが装着さ
れていて、水冷体の中央部の開口部を臨む水冷体の内側
面下部と該開口部に装着された電極スリーブの外側面下
部との間に大きな空間が形成されている。
【０００３】この水冷炉蓋では、使用により電極スリー
ブの下部が脱落しても、脱落した部分に相当する電極ス
リーブの電極貫通用開口の開口に挿入されている電極
と、脱落下部分に相当する開口部を臨む水冷体の内側面
下部との間には大きな空間があるため、すなわち双方の
間の距離が長いため、双方の間で電流が短絡して該水冷
体の内側面下部でスパークすることはないとしている。
ブの下部が脱落しても、脱落した部分に相当する電極ス
リーブの電極貫通用開口の開口に挿入されている電極
と、脱落下部分に相当する開口部を臨む水冷体の内側面
下部との間には大きな空間があるため、すなわち双方の
間の距離が長いため、双方の間で電流が短絡して該水冷
体の内側面下部でスパークすることはないとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な水冷炉蓋に装着された電極スリーブは、耐火材単味、
一般的にはＭｇＯを主材料とした加圧成形体が使用され
ており、何等冷却も施され得ていないため、昨今の酸素
富化操業による炉内熱負荷の増大や電極からの熱負荷等
により、亀裂や損耗が早期に発生すると共に、スプラッ
シュによる地金の付着により剥離，脱落し、該電極スリ
ーブの寿命を著しくて低下せしめている。
な水冷炉蓋に装着された電極スリーブは、耐火材単味、
一般的にはＭｇＯを主材料とした加圧成形体が使用され
ており、何等冷却も施され得ていないため、昨今の酸素
富化操業による炉内熱負荷の増大や電極からの熱負荷等
により、亀裂や損耗が早期に発生すると共に、スプラッ
シュによる地金の付着により剥離，脱落し、該電極スリ
ーブの寿命を著しくて低下せしめている。
【０００５】従来の水冷炉蓋においては、電極スリーブ
の下部が徐々に脱落し、電極と水冷体の内側面下部との
間の空間が維持されている間はスパークの発生はない
が、電極スリーブ下部の損耗が速く進行すると、脱落し
た部分に相当する水冷体開口部の内側面上部にスプラッ
シュによる地金が付着し、水冷体と電極の間の空間が維
持されなくなり、水冷体と電極との双方の間で電流が流
れスパークが発生する頻度が早くなってくる。該スパー
クにより、水冷体内側面に小穴が空くと、そのものの寿
命が短くなると供に、からの冷却水が炉内に漏れ水蒸気
爆発を引き起こす可能性が高まり、非常に危険である。
の下部が徐々に脱落し、電極と水冷体の内側面下部との
間の空間が維持されている間はスパークの発生はない
が、電極スリーブ下部の損耗が速く進行すると、脱落し
た部分に相当する水冷体開口部の内側面上部にスプラッ
シュによる地金が付着し、水冷体と電極の間の空間が維
持されなくなり、水冷体と電極との双方の間で電流が流
れスパークが発生する頻度が早くなってくる。該スパー
クにより、水冷体内側面に小穴が空くと、そのものの寿
命が短くなると供に、からの冷却水が炉内に漏れ水蒸気
爆発を引き起こす可能性が高まり、非常に危険である。
【０００６】また、電極スリーブが脱落した状態での操
業は、炉外へ煙，粉塵の噴出が多くなり、作業環境の観
点からも好ましくない。いずれの場合も、電気炉の操業
を中止し、電極スリーブあるいは水冷体の交換作業を余
儀なくされるために、その交換頻度が多いほど生産性を
著しく阻害する。本発明の目的は、かかる電気炉用水冷
炉蓋において、電極スリーブ下部の亀裂、損耗を抑制す
ることにより、寿命の長い水冷炉蓋を提供することにあ
る。
業は、炉外へ煙，粉塵の噴出が多くなり、作業環境の観
点からも好ましくない。いずれの場合も、電気炉の操業
を中止し、電極スリーブあるいは水冷体の交換作業を余
儀なくされるために、その交換頻度が多いほど生産性を
著しく阻害する。本発明の目的は、かかる電気炉用水冷
炉蓋において、電極スリーブ下部の亀裂、損耗を抑制す
ることにより、寿命の長い水冷炉蓋を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、電気
炉炉体上部に配置され、中央部に開口を有する水冷体に
より構成される水冷炉蓋において、該水冷体の開口に電
極貫通用開口の開口を有する電極スリーブを装着し、該
電極スリーブの上上表面又は内部にパイプを取り付け、
かつ該パイプに穴を設け、更に電極スリーブの上表面又
は内部から下表面まで貫通する貫通道を電極スリーブ内
部に設けるとともに前記パイプの穴と連結し、電極スリ
ーブを冷却すべく前記パイプに接続された冷媒供給手段
とからなることを特徴とする電気炉用水冷炉蓋に係わ
る。
炉炉体上部に配置され、中央部に開口を有する水冷体に
より構成される水冷炉蓋において、該水冷体の開口に電
極貫通用開口の開口を有する電極スリーブを装着し、該
電極スリーブの上上表面又は内部にパイプを取り付け、
かつ該パイプに穴を設け、更に電極スリーブの上表面又
は内部から下表面まで貫通する貫通道を電極スリーブ内
部に設けるとともに前記パイプの穴と連結し、電極スリ
ーブを冷却すべく前記パイプに接続された冷媒供給手段
とからなることを特徴とする電気炉用水冷炉蓋に係わ
る。
【０００８】
【作用】電極スリーブの上表面又は内部に取り付けたパ
イプに冷媒を供給し、該冷媒はパイプに設けられた穴よ
り流出し、電極スリーブの上表面又は内部から下表面ま
で貫通する貫通道を通じて電極スリーブ下表面流出す
る。該冷媒により電極スリーブが冷却され、該電極スリ
ーブ編の熱負荷が軽減されると供に、電極スリーブ下表
面へのスプラッシュによる地金付着が軽減されるため、
該電極スリーブの下部が損耗脱落する速度を充分に低下
せしめ、従って、寿命の延長が達成される。
イプに冷媒を供給し、該冷媒はパイプに設けられた穴よ
り流出し、電極スリーブの上表面又は内部から下表面ま
で貫通する貫通道を通じて電極スリーブ下表面流出す
る。該冷媒により電極スリーブが冷却され、該電極スリ
ーブ編の熱負荷が軽減されると供に、電極スリーブ下表
面へのスプラッシュによる地金付着が軽減されるため、
該電極スリーブの下部が損耗脱落する速度を充分に低下
せしめ、従って、寿命の延長が達成される。
【０００９】寿命の延長によって、該電極スリーブの交
換頻度が減少し、操業の休止期間が少なくなり、生産性
の向上が図られる。一方、電極スリーブの脱落が減少
し、スプラッシュの付着等による水冷体と電極との双方
の間でのスパーク発生が抑制され、水冷体の寿命の延長
が図られ、また水冷体からの冷却水漏れによる水蒸気爆
発の発生がほとんど皆無となる。
換頻度が減少し、操業の休止期間が少なくなり、生産性
の向上が図られる。一方、電極スリーブの脱落が減少
し、スプラッシュの付着等による水冷体と電極との双方
の間でのスパーク発生が抑制され、水冷体の寿命の延長
が図られ、また水冷体からの冷却水漏れによる水蒸気爆
発の発生がほとんど皆無となる。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例について図１から図６を参照
して詳しく説明する。図１は本発明の直流電気炉におけ
る実施例の概略断面図、図２は平面図を示す。電気炉炉
体の上部に配設される水冷炉蓋は、水冷リングの内側に
環状の水冷体が設けられ、水冷体の中央部には開口が開
設されており、開口には筒状の電極スリーブが装着され
ており、電極スリーブの中央部には電極貫通用開口が開
設されていて、電極貫通用開口には直流電気炉の場合通
常１本の電極が挿入されている。
して詳しく説明する。図１は本発明の直流電気炉におけ
る実施例の概略断面図、図２は平面図を示す。電気炉炉
体の上部に配設される水冷炉蓋は、水冷リングの内側に
環状の水冷体が設けられ、水冷体の中央部には開口が開
設されており、開口には筒状の電極スリーブが装着され
ており、電極スリーブの中央部には電極貫通用開口が開
設されていて、電極貫通用開口には直流電気炉の場合通
常１本の電極が挿入されている。
【００１１】電極スリーブの上表面には、冷媒が供給さ
れる環状のパイプが設置されている。環状の環状のパイ
プには冷媒を供給するための配管が接続され、該環状の
パイプの下表面には冷媒を供給するための配管が接続さ
れ、該環状のパイプの下表面には、冷媒を噴出させるた
めの穴が複数箇所設けられている。
れる環状のパイプが設置されている。環状の環状のパイ
プには冷媒を供給するための配管が接続され、該環状の
パイプの下表面には冷媒を供給するための配管が接続さ
れ、該環状のパイプの下表面には、冷媒を噴出させるた
めの穴が複数箇所設けられている。
【００１２】環状のパイプのほぼ真下に相当する電極ス
リーブの上表面で、かつ好ましくは冷媒を噴出させるた
めの穴のほぼ真下で、電極スリーブの内部を上下に貫通
した冷媒を電極スリーブの下表面より流出させるための
貫通道を複数箇所設けている。冷媒としては水量調節さ
れた水又は空気と混合された気水が冷却効果が大きいた
め好ましいが、Ｎ2 ガス等を供給しても良い。水を使用
した場合、炉内に水が入る危険が考えられるが、炉内の
熱のために水が蒸発してしまい問題はない。
リーブの上表面で、かつ好ましくは冷媒を噴出させるた
めの穴のほぼ真下で、電極スリーブの内部を上下に貫通
した冷媒を電極スリーブの下表面より流出させるための
貫通道を複数箇所設けている。冷媒としては水量調節さ
れた水又は空気と混合された気水が冷却効果が大きいた
め好ましいが、Ｎ2 ガス等を供給しても良い。水を使用
した場合、炉内に水が入る危険が考えられるが、炉内の
熱のために水が蒸発してしまい問題はない。
【００１３】図３はその他の実施例の部分平面図、図４
は断面図を示す。電極スリーブの内部に冷媒を噴出させ
るための穴を複数設けた環状のパイプを植え込み、好ま
しくは冷媒を電極スリーブの下表面より流出させるため
の貫通道を複数箇所設けている。この方式は、環状のパ
イプを電極スリーブの上表面に設置した場合、その他の
装置との取り合いが厳しくなる場合等に有効である。
は断面図を示す。電極スリーブの内部に冷媒を噴出させ
るための穴を複数設けた環状のパイプを植え込み、好ま
しくは冷媒を電極スリーブの下表面より流出させるため
の貫通道を複数箇所設けている。この方式は、環状のパ
イプを電極スリーブの上表面に設置した場合、その他の
装置との取り合いが厳しくなる場合等に有効である。
【００１４】電極スリーブの内部に環状のパイプを植え
込む方法の実施例の部分断面図を図５及び図６に示す。
図５の実施例は、加圧形成された電極スリーブの上部に
環状のＵ溝１４を加工し、Ｕ溝の底部に貫通道を複数箇
所開け、Ｕ溝に冷媒を噴出させるための穴を複数箇所設
けた環状のパイプを配設する。環状のパイプの上部の開
口はキャスタブル等にて埋める。
込む方法の実施例の部分断面図を図５及び図６に示す。
図５の実施例は、加圧形成された電極スリーブの上部に
環状のＵ溝１４を加工し、Ｕ溝の底部に貫通道を複数箇
所開け、Ｕ溝に冷媒を噴出させるための穴を複数箇所設
けた環状のパイプを配設する。環状のパイプの上部の開
口はキャスタブル等にて埋める。
【００１５】図６の実施例は、冷媒を噴出させるための
穴を複数箇所設けた環状のパイプに対し、穴に貫通道よ
り長い丸棒等を差し込み、これらをＭｇＯの中に植え込
んで同時に加圧成形し電極スリーブを成形する。成形後
に丸棒を引く抜くことにより貫通道が容易に形成され
る。
穴を複数箇所設けた環状のパイプに対し、穴に貫通道よ
り長い丸棒等を差し込み、これらをＭｇＯの中に植え込
んで同時に加圧成形し電極スリーブを成形する。成形後
に丸棒を引く抜くことにより貫通道が容易に形成され
る。
【００１６】これらの実施例によれば、環状のパイプに
供給された冷媒が電極スリーブの内部を通過し効率的に
冷却しながら電極スリーブの下表面より噴出するため、
電極スリーブの内外側面お呼びした表面からの損耗、脱
落を抑制することができると供にスプラッシュ等による
地金が冷媒の冷却効果及び噴出力により電極スリーブの
下表面に付着することを抑制するため、スパーク発生を
押さえることができる。
供給された冷媒が電極スリーブの内部を通過し効率的に
冷却しながら電極スリーブの下表面より噴出するため、
電極スリーブの内外側面お呼びした表面からの損耗、脱
落を抑制することができると供にスプラッシュ等による
地金が冷媒の冷却効果及び噴出力により電極スリーブの
下表面に付着することを抑制するため、スパーク発生を
押さえることができる。
【００１７】一方、交流電気炉では、電極スリーブの中
央部に開設する電極貫通用開口が３ヶ所設けられている
ため（図示せず）、この３ヶ所を含む領域（一般に小天
井と呼ばれる）について、前述と同様にこの領域の電極
スリーブに環状のパイプ及び貫通道を設けることによっ
て、電極スリーブの損耗、脱落が抑制され耐火材単味よ
り構成された電極スリーブによる場合と比較して、著し
い寿命の延長が達成される。
央部に開設する電極貫通用開口が３ヶ所設けられている
ため（図示せず）、この３ヶ所を含む領域（一般に小天
井と呼ばれる）について、前述と同様にこの領域の電極
スリーブに環状のパイプ及び貫通道を設けることによっ
て、電極スリーブの損耗、脱落が抑制され耐火材単味よ
り構成された電極スリーブによる場合と比較して、著し
い寿命の延長が達成される。
【００１８】
【発明の効果】本発明の採用によって、電気炉用水冷炉
蓋の電極スリーブの寿命延長が図られ、該電極スリーブ
の交換頻度が減少し、操業停止期間が少なくなり、大幅
な生産性の向上に寄与する。実例として、１００ＴＯＮ
クラスの直流電気炉に使用された水冷炉蓋に装着された
電極スリーブが、従来の方式が２〜３週間で交換してい
たが、本発明の採用にて約２カ月に１回の交換頻度に減
少した。
蓋の電極スリーブの寿命延長が図られ、該電極スリーブ
の交換頻度が減少し、操業停止期間が少なくなり、大幅
な生産性の向上に寄与する。実例として、１００ＴＯＮ
クラスの直流電気炉に使用された水冷炉蓋に装着された
電極スリーブが、従来の方式が２〜３週間で交換してい
たが、本発明の採用にて約２カ月に１回の交換頻度に減
少した。
【００１９】また、電極スリーブの損耗、亀裂、脱落が
抑制され、スプラッシュの付着等による水冷体と電極と
の双方の間でのスパーク発生がなくなり、該スパークに
よる水冷炉蓋の寿命低下や水冷体からの冷却水漏れによ
る水蒸気爆発を回避することができる。さらに、電極ス
リーブ脱落により発生する開口部からの煙、粉塵等の噴
出量を抑制できるため、作業環境の悪化を防ぐことが可
能となるなど、その効果は絶大である。
抑制され、スプラッシュの付着等による水冷体と電極と
の双方の間でのスパーク発生がなくなり、該スパークに
よる水冷炉蓋の寿命低下や水冷体からの冷却水漏れによ
る水蒸気爆発を回避することができる。さらに、電極ス
リーブ脱落により発生する開口部からの煙、粉塵等の噴
出量を抑制できるため、作業環境の悪化を防ぐことが可
能となるなど、その効果は絶大である。
【図１】本発明の直流電気炉における実施例の概略断面
図。
図。
【図２】図１の平面図を示す。
【図３】その他の実施例の部分平面図。
【図４】図３の断面図を示す。
【図５】電極スリーブの内部に環状のパイプを植え込む
方法の実施例の部分断面図を示す。
方法の実施例の部分断面図を示す。
【図６】電極スリーブの内部に環状のパイプを植え込む
方法の実施例の部分断面図を示す。
方法の実施例の部分断面図を示す。
【図７】従来の方式の断面図を示す。
１ 電気炉炉体 ２ 水冷炉蓋 ３ 水冷リング ４ 水冷体 ５ 開口 ６ 電極スリーブ ７ 電極貫通用開口 ８ 電極 ９ 冷媒 １０ 環状のパイプ １１ 配管 １２ 穴 １３ 貫通道 １４ Ｕ溝 １５ 底部 １６ キャスタブル １７ 丸棒 １８ 空間
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−263095（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F27D 1/12 F27B 3/08 F27B 3/24 F27D 1/18 H05B 7/12 F27D 11/08 - 11/10
Claims (1)
- 【請求項１】電気炉炉体上部に配置され、中央部に開口
を有する水冷体により構成される水冷炉蓋において、該
水冷体の開口に電極貫通用開口の開口を有する電極スリ
ーブを装着し、該電極スリーブの上上表面又は内部にパ
イプを取り付け、かつ該パイプに穴を設け、更に電極ス
リーブの上表面又は内部から下表面まで貫通する貫通道
を電極スリーブ内部に設けるとともに前記パイプの穴と
連結し、電極スリーブを冷却すべく前記パイプに接続さ
れた冷媒供給手段とからなることを特徴とする電気炉用
水冷炉蓋。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6101738A JP3066559B2 (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 電気炉用水冷炉蓋 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6101738A JP3066559B2 (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 電気炉用水冷炉蓋 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07286783A JPH07286783A (ja) | 1995-10-31 |
| JP3066559B2 true JP3066559B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=14308603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6101738A Expired - Fee Related JP3066559B2 (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 電気炉用水冷炉蓋 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3066559B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101839627A (zh) * | 2010-05-31 | 2010-09-22 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种电弧炉中心小炉盖 |
| ITUB20153270A1 (it) * | 2015-08-27 | 2017-02-27 | Gian Luca Masnata | Voltino con raffreddamento perfezionato per forni fusori elettrici. |
-
1994
- 1994-04-18 JP JP6101738A patent/JP3066559B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07286783A (ja) | 1995-10-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000314 |
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