JP3130208B2 - 直流電気炉の炉床及びその施工方法 - Google Patents
直流電気炉の炉床及びその施工方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は炉床が導電性れんがで施
工された直流電気炉の炉床に関する。
工された直流電気炉の炉床に関する。
【０００２】
【従来の技術】直流電気炉は、炉底に設置された炉底電
極と炉蓋を通して挿入された可動電極との間に直流アー
クを発生させ、その熱によりスクラップを溶解し、金
属、例えば鋼を溶解・精錬する炉である。直流電気炉の
全体構成を図１に示した。図１に示すように、電気炉の
炉床は、炉底の金属製電極プレート（通常陽極であり、
主に銅プレートである）と、その上部に通常２段にライ
ニングされた導電性れんが（主に焼成ＭｇＯ−Ｃれん
が）と炉床を構成するスタンプ材により構成され、これ
らの層を通じて電流が流れる。この時炉床内部の発熱を
少なくし、溶解物内でより多く発熱するようするため、
炉床れんがの電気抵抗は小さいほうが望ましい。
極と炉蓋を通して挿入された可動電極との間に直流アー
クを発生させ、その熱によりスクラップを溶解し、金
属、例えば鋼を溶解・精錬する炉である。直流電気炉の
全体構成を図１に示した。図１に示すように、電気炉の
炉床は、炉底の金属製電極プレート（通常陽極であり、
主に銅プレートである）と、その上部に通常２段にライ
ニングされた導電性れんが（主に焼成ＭｇＯ−Ｃれん
が）と炉床を構成するスタンプ材により構成され、これ
らの層を通じて電流が流れる。この時炉床内部の発熱を
少なくし、溶解物内でより多く発熱するようするため、
炉床れんがの電気抵抗は小さいほうが望ましい。
【０００３】炉底の構造の例を図１に示したが、下部の
パーマれんがと上部のウェアーれんがは、例えば導電性
がある黒鉛を含有する厚み４５０ｍｍのＭｇＯ−Ｃれん
がで構成されている。炉床面は、例えばウェアーれんが
上に施工された厚さ１００ｍｍのＭｇＯ−Ｃスタンプ材
で構成されている。ＭｇＯ−Ｃれんが中には導電性物質
である鱗片状黒鉛が含まれ、れんが自体の電気抵抗を低
下させている。しかし、炉床全体の電気抵抗はれんが自
体の内部抵抗だけでなく、下部のパーマれんがと銅プレ
ート、上部のウェアーれんがとパーマれんがの間の接触
状態が大きく効いている。しかし、今迄のところ望まし
い目地材についての検討は成されていない。
パーマれんがと上部のウェアーれんがは、例えば導電性
がある黒鉛を含有する厚み４５０ｍｍのＭｇＯ−Ｃれん
がで構成されている。炉床面は、例えばウェアーれんが
上に施工された厚さ１００ｍｍのＭｇＯ−Ｃスタンプ材
で構成されている。ＭｇＯ−Ｃれんが中には導電性物質
である鱗片状黒鉛が含まれ、れんが自体の電気抵抗を低
下させている。しかし、炉床全体の電気抵抗はれんが自
体の内部抵抗だけでなく、下部のパーマれんがと銅プレ
ート、上部のウェアーれんがとパーマれんがの間の接触
状態が大きく効いている。しかし、今迄のところ望まし
い目地材についての検討は成されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の問題
点を解消し、上記パーマれんがとウェアーれんがとの
間、および、ウェアーれんがと金属製電極プレートとの
間の良好で再現性のある電気導電性を確保し、かつ、耐
久性がある直流電気炉の炉床を提供しようとするもので
ある。
点を解消し、上記パーマれんがとウェアーれんがとの
間、および、ウェアーれんがと金属製電極プレートとの
間の良好で再現性のある電気導電性を確保し、かつ、耐
久性がある直流電気炉の炉床を提供しようとするもので
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題点
を解決すべくされたものであり、目地材として鱗片状黒
鉛を使用するものである。さらに、鱗片状黒鉛は潤滑性
を有するため、炉床れんが施工時の作業上の安全性を考
慮し、黒鉛化ファイバーフェルトを使用しても電気抵抗
を小さくできるとの知見をえて、下記の発明をするに至
った。
を解決すべくされたものであり、目地材として鱗片状黒
鉛を使用するものである。さらに、鱗片状黒鉛は潤滑性
を有するため、炉床れんが施工時の作業上の安全性を考
慮し、黒鉛化ファイバーフェルトを使用しても電気抵抗
を小さくできるとの知見をえて、下記の発明をするに至
った。
【０００６】（１）請求項１の発明は、電気炉炉床の最
下部を構成する電極である金属プレートとその上部に配
置された導電性があるパーマれんがとの間の目地、及び
このパーマれんがとその上の導電性があるウェアーれん
がとの間の目地に、鱗片状黒鉛粉体または黒鉛化カーボ
ンファイバーフェルトを目地材として使用していること
を特徴とする直流電気炉の炉床である。
下部を構成する電極である金属プレートとその上部に配
置された導電性があるパーマれんがとの間の目地、及び
このパーマれんがとその上の導電性があるウェアーれん
がとの間の目地に、鱗片状黒鉛粉体または黒鉛化カーボ
ンファイバーフェルトを目地材として使用していること
を特徴とする直流電気炉の炉床である。
【０００７】（２）請求項２の発明は、前記目地材が鱗
片状黒鉛粉体であり、該鱗片状黒鉛粉体の平均粒径が0.
12〜0.5 ｍｍである請求項１に記載の直流電気炉の炉床
である。
片状黒鉛粉体であり、該鱗片状黒鉛粉体の平均粒径が0.
12〜0.5 ｍｍである請求項１に記載の直流電気炉の炉床
である。
【０００８】（３）請求項３の発明は、前記パーマれん
がと前記ウェアーれんがが、黒鉛を８〜25重量％含む焼
成ＭｇＯ−Ｃれんがである請求項１または２に記載の直
流電気炉の炉床。
がと前記ウェアーれんがが、黒鉛を８〜25重量％含む焼
成ＭｇＯ−Ｃれんがである請求項１または２に記載の直
流電気炉の炉床。
【０００９】（４）請求項４の発明は、電気炉炉床の最
下部を構成する電極である金属プレートの上面に乾いた
鱗片状黒鉛粉体を2.0 〜10ｍｍの厚さに散布した第１の
黒鉛粉体層を形成し、次に第１の黒鉛粉体層の上に導電
性があるパーマれんがを積み、次いで該パーマれんがの
上に乾いた鱗片状黒鉛粉体を2.0 〜10ｍｍの厚さに散布
して第２の黒鉛粉体層を形成し、更に第２の黒鉛粉体層
の上に導電性があるウェアーれんがを積むことを特徴と
する電気炉炉床の施工方法である。
下部を構成する電極である金属プレートの上面に乾いた
鱗片状黒鉛粉体を2.0 〜10ｍｍの厚さに散布した第１の
黒鉛粉体層を形成し、次に第１の黒鉛粉体層の上に導電
性があるパーマれんがを積み、次いで該パーマれんがの
上に乾いた鱗片状黒鉛粉体を2.0 〜10ｍｍの厚さに散布
して第２の黒鉛粉体層を形成し、更に第２の黒鉛粉体層
の上に導電性があるウェアーれんがを積むことを特徴と
する電気炉炉床の施工方法である。
【００１０】（５）請求項５の発明は、電気炉炉床の最
下部を構成する電極である金属プレートの上面に厚さ3.
0 〜10ｍｍの第１の黒鉛化ファイバーフェルトを敷き、
次に第１の黒鉛化ファイバーフェルトの上に導電性があ
るパーマれんがを積み、次いで該パーマれんがの上に厚
さ3.0 〜10ｍｍの第２の黒鉛化ファイバーフェルトを敷
き、更に第２の黒鉛化ファイバーフェルトの上に導電性
があるウェアーれんがを積むことを特徴とする電気炉炉
床の施工方法である。
下部を構成する電極である金属プレートの上面に厚さ3.
0 〜10ｍｍの第１の黒鉛化ファイバーフェルトを敷き、
次に第１の黒鉛化ファイバーフェルトの上に導電性があ
るパーマれんがを積み、次いで該パーマれんがの上に厚
さ3.0 〜10ｍｍの第２の黒鉛化ファイバーフェルトを敷
き、更に第２の黒鉛化ファイバーフェルトの上に導電性
があるウェアーれんがを積むことを特徴とする電気炉炉
床の施工方法である。
【００１１】
【作用】まず、炉床全体の電気抵抗を考えて見ると、約
４５０ｍｍ厚さの焼成ＭｇＯ−Ｃれんが２枚の抵抗値
は、例えば単位表面積（ｃｍ2 ）当たり約１Ω（計算
値）であり、一方目地材の抵抗値は約５Ω（推定値）で
ある。即ち、目地材の抵抗は全体の80〜90％を占める。
従って、目地部での電気抵抗を低下させることは極めて
重要となる。
４５０ｍｍ厚さの焼成ＭｇＯ−Ｃれんが２枚の抵抗値
は、例えば単位表面積（ｃｍ2 ）当たり約１Ω（計算
値）であり、一方目地材の抵抗値は約５Ω（推定値）で
ある。即ち、目地材の抵抗は全体の80〜90％を占める。
従って、目地部での電気抵抗を低下させることは極めて
重要となる。
【００１２】目地材の電気抵抗は、その材質、及び充填
度によっても異なる。従って、目地材自体の電気抵抗が
小さいこと、並びに均等に充填し易い材であることが必
要である。望ましい目地材は以下の様な特性としてが必
要である。 耐熱性があって導電性があること。 耐酸化性が良いこと。 れんが施工時において曲面を有する銅プレートとパー
マれんがとの間に充填むらが生じないこと。 望ましくは、施工時作業者が滑らないこと。
度によっても異なる。従って、目地材自体の電気抵抗が
小さいこと、並びに均等に充填し易い材であることが必
要である。望ましい目地材は以下の様な特性としてが必
要である。 耐熱性があって導電性があること。 耐酸化性が良いこと。 れんが施工時において曲面を有する銅プレートとパー
マれんがとの間に充填むらが生じないこと。 望ましくは、施工時作業者が滑らないこと。
【００１３】そこで、後述する電気抵抗の試験を行な
い、天然の鱗片状黒鉛と黒鉛化したファイバーフェルト
を目地材に選択した。天然の鱗片状黒鉛の比抵抗は壁開
面に沿う方向について、10- 3 Ω・ｃｍ程度と小さく、
直角方向には約１００倍の比抵抗を有する他、耐酸化性
が比較的大きいという特性を有する。これを目地材とし
て使用したときに導電性を示すのは勿論であるが、滑動
性があるため、例えば金属電極のプレートの上に、例え
ば約10ｍｍ厚さに堆積させておき、その上にれんがを乗
せるとその重みで圧縮され平均化され、かつ、一部の鱗
片状黒鉛粉体はその周囲に流出し、適当な量、例えば厚
さ３ｍｍ程度の相が金属プレートとれんがの隙間を均等
に充填した状態で残る。
い、天然の鱗片状黒鉛と黒鉛化したファイバーフェルト
を目地材に選択した。天然の鱗片状黒鉛の比抵抗は壁開
面に沿う方向について、10- 3 Ω・ｃｍ程度と小さく、
直角方向には約１００倍の比抵抗を有する他、耐酸化性
が比較的大きいという特性を有する。これを目地材とし
て使用したときに導電性を示すのは勿論であるが、滑動
性があるため、例えば金属電極のプレートの上に、例え
ば約10ｍｍ厚さに堆積させておき、その上にれんがを乗
せるとその重みで圧縮され平均化され、かつ、一部の鱗
片状黒鉛粉体はその周囲に流出し、適当な量、例えば厚
さ３ｍｍ程度の相が金属プレートとれんがの隙間を均等
に充填した状態で残る。
【００１４】また、黒鉛化ファイバーフェルトの比抵抗
は密度により変化するが、例えば0.1 g/ccのものは1 〜
10Ω・ｃｍである。また、耐酸化性も比較的良好であ
る。フェルトの厚みは7 〜20ｍｍで、比較的高密度（0.
05〜0.2 ｇ／ｃｃ）のものを目地材に選択すれば、れん
がの重みでフェルトが潰れて導電性が増し、電気的な接
触が確保される。またフェルトを使用する場合には鱗片
状黒鉛粉体のような飛散がないく、作業現場が滑りやす
くならず、作業者が滑るという安全上の問題も発生しな
い。黒鉛化ファイバーフェルトは、フェノール樹脂など
の残炭量の多いバインダーをしみ込ませたプレプリグで
あってもよい。
は密度により変化するが、例えば0.1 g/ccのものは1 〜
10Ω・ｃｍである。また、耐酸化性も比較的良好であ
る。フェルトの厚みは7 〜20ｍｍで、比較的高密度（0.
05〜0.2 ｇ／ｃｃ）のものを目地材に選択すれば、れん
がの重みでフェルトが潰れて導電性が増し、電気的な接
触が確保される。またフェルトを使用する場合には鱗片
状黒鉛粉体のような飛散がないく、作業現場が滑りやす
くならず、作業者が滑るという安全上の問題も発生しな
い。黒鉛化ファイバーフェルトは、フェノール樹脂など
の残炭量の多いバインダーをしみ込ませたプレプリグで
あってもよい。
【００１５】目地材を選択するため、図２に示すような
試験装置を考案し、種々の目地材の電気抵抗を比較し
た。厚さ５ｍｍの二枚の鉄板（37×52ｍｍ2 ）の間に種
々の目地材を充填し、電気抵抗を測定し、その結果を表
１に示した。
試験装置を考案し、種々の目地材の電気抵抗を比較し
た。厚さ５ｍｍの二枚の鉄板（37×52ｍｍ2 ）の間に種
々の目地材を充填し、電気抵抗を測定し、その結果を表
１に示した。
【００１６】表１に示した様に、鉄板と鉄板の接触で
は、目地間に目地材が無いときの抵抗が最も低い。しか
し、実炉では曲面の部分もあって、隙間の発生が避けら
れないため接触状態を良くする目地材が必要となる。目
地材としては、鱗片状黒鉛粉体と黒鉛化ファイバーフェ
ルトの電気抵抗が低くて良い。また、鱗片状黒鉛粉体の
では、粒子径の影響もあり、目地材を構成する粒子どう
しの接触抵抗が、粒子内部の抵抗より、はるかに大きい
と考えられている。
は、目地間に目地材が無いときの抵抗が最も低い。しか
し、実炉では曲面の部分もあって、隙間の発生が避けら
れないため接触状態を良くする目地材が必要となる。目
地材としては、鱗片状黒鉛粉体と黒鉛化ファイバーフェ
ルトの電気抵抗が低くて良い。また、鱗片状黒鉛粉体の
では、粒子径の影響もあり、目地材を構成する粒子どう
しの接触抵抗が、粒子内部の抵抗より、はるかに大きい
と考えられている。
【００１７】そのため、種々の粒径の鱗片状黒鉛を試験
した結果、粗い粒径のものを利用した方が望ましいこと
がわかるが、約0.1 ｍｍ以上のものならば使用できるこ
とが判明した。しかし、あまり粗い粒径であると接触面
積が少なくなるので望ましい最大粒径は約0.5 ｍｍであ
る。他方、カーボンブラックは主として粒径が細かすぎ
るため電気抵抗が大きいと考えられる。
した結果、粗い粒径のものを利用した方が望ましいこと
がわかるが、約0.1 ｍｍ以上のものならば使用できるこ
とが判明した。しかし、あまり粗い粒径であると接触面
積が少なくなるので望ましい最大粒径は約0.5 ｍｍであ
る。他方、カーボンブラックは主として粒径が細かすぎ
るため電気抵抗が大きいと考えられる。
【００１８】一方、長繊維であるカーボンファイバーと
それをフェルト状に加工した黒鉛化ファイバーフェルト
は接触点を少なくでき、そのため電気抵抗が低くなる筈
であるが、本試験結果では黒鉛化ファイバーフェルトの
方が電気抵抗は低かった。黒鉛化ファイバーフェルト
は、カーボンファイバーをフェルト状に加工してあるた
め、れんが面に垂直な方向にもファイバーが存在し、接
触点を実質的に少なくできるためと考えられるからであ
る。
それをフェルト状に加工した黒鉛化ファイバーフェルト
は接触点を少なくでき、そのため電気抵抗が低くなる筈
であるが、本試験結果では黒鉛化ファイバーフェルトの
方が電気抵抗は低かった。黒鉛化ファイバーフェルト
は、カーボンファイバーをフェルト状に加工してあるた
め、れんが面に垂直な方向にもファイバーが存在し、接
触点を実質的に少なくできるためと考えられるからであ
る。
【００１９】このことは、鱗片状黒鉛粉体ならば鱗片が
荷重方向と垂直に配向し折り重なって密に充填されるの
に対し、カーボンファイバーでは充填の緻密さが足りな
いためと思われる。この点であらかじめ、ある程度黒鉛
化ファイバーを密に織ってある黒鉛化ファイバーフェル
トでは低い抵抗値が得られたものと考えられる。
荷重方向と垂直に配向し折り重なって密に充填されるの
に対し、カーボンファイバーでは充填の緻密さが足りな
いためと思われる。この点であらかじめ、ある程度黒鉛
化ファイバーを密に織ってある黒鉛化ファイバーフェル
トでは低い抵抗値が得られたものと考えられる。
【００２０】
【表１】
【００２１】以上のことから、目地材としては比較的粗
い粒径の鱗片状黒鉛粉体と黒鉛化ファイバーフェルトが
望ましく、これらを単独に用いるてもよく、両者を混合
して使用してもよい（請求項 1）。
い粒径の鱗片状黒鉛粉体と黒鉛化ファイバーフェルトが
望ましく、これらを単独に用いるてもよく、両者を混合
して使用してもよい（請求項 1）。
【００２２】次に、鱗片状黒鉛粉体の粒径粗い方が目地
材として導電性が大きいので、平均粒径が0.12ｍｍ以上
のものを使用することが望ましく、入手の容易さから通
常平均粒径が0.5 ｍｍ以下のものを使用するのが望まし
い( 請求項２）。
材として導電性が大きいので、平均粒径が0.12ｍｍ以上
のものを使用することが望ましく、入手の容易さから通
常平均粒径が0.5 ｍｍ以下のものを使用するのが望まし
い( 請求項２）。
【００２３】次に、パーマれんがとウェアーれんがは共
に良好な導電性が必要であり、この点から黒鉛の量は８
重量％以上が望ましく、この黒鉛は鱗片状黒鉛が良い。
バインダーとしてフェノール樹脂が使用されるが、絶縁
性を有するためフェノール樹脂を焼成して炭化した焼成
ＭｇＯ−Ｃれんが望ましい。黒鉛含有量が２５重量％を
超えると、酸化により消耗が大きく、熱伝導率が大きく
なり炉床の断熱性が損なわれる。従って、炉床の断熱性
を確保するためにはパーマれんがの黒鉛含有量はウェア
ーれんがのそれよりも少なくしておくのが望ましい（請
求項３）。
に良好な導電性が必要であり、この点から黒鉛の量は８
重量％以上が望ましく、この黒鉛は鱗片状黒鉛が良い。
バインダーとしてフェノール樹脂が使用されるが、絶縁
性を有するためフェノール樹脂を焼成して炭化した焼成
ＭｇＯ−Ｃれんが望ましい。黒鉛含有量が２５重量％を
超えると、酸化により消耗が大きく、熱伝導率が大きく
なり炉床の断熱性が損なわれる。従って、炉床の断熱性
を確保するためにはパーマれんがの黒鉛含有量はウェア
ーれんがのそれよりも少なくしておくのが望ましい（請
求項３）。
【００２４】鱗片状黒鉛を用いた施工方法においては、
鱗片状黒鉛粉体の散布厚さはある程度厚くないと、目地
部に均等な導電性を確保しにくいことから2.0 ｍｍ以上
としてあり、あまり厚いと施工に手間取り、鱗片状黒鉛
粉体の損耗が増えるので10ｍｍ以下とする。散布された
鱗片状黒鉛層の上にＭｇＯ−Ｃれんがをライニングする
と、鱗片状黒鉛層の厚さは散布された時の厚さの約１／
４に圧縮される。適切な散布厚さは、目地を挟む面に凹
凸が少なければ小さくすることができる（請求項４）。
なお、本発明において鱗片状黒鉛粉体の平均粒径は、篩
で分級して重量積算分布を求め、積算重量が50重量％と
なる粒径を求める方法によって測定されるものである。
鱗片状黒鉛粉体の散布厚さはある程度厚くないと、目地
部に均等な導電性を確保しにくいことから2.0 ｍｍ以上
としてあり、あまり厚いと施工に手間取り、鱗片状黒鉛
粉体の損耗が増えるので10ｍｍ以下とする。散布された
鱗片状黒鉛層の上にＭｇＯ−Ｃれんがをライニングする
と、鱗片状黒鉛層の厚さは散布された時の厚さの約１／
４に圧縮される。適切な散布厚さは、目地を挟む面に凹
凸が少なければ小さくすることができる（請求項４）。
なお、本発明において鱗片状黒鉛粉体の平均粒径は、篩
で分級して重量積算分布を求め、積算重量が50重量％と
なる粒径を求める方法によって測定されるものである。
【００２５】黒鉛化ファイバーフェルトは施工時に飛散
しにくく、作業場所が滑りやすくならず、施工が容易な
点が鱗片状黒鉛粉体と比べて優れている。また、黒鉛化
ファイバーフェルトの厚さは、密度を0.05ｇ／ｃｃのも
のに換算した値であり、厚さが３ｍｍより薄いと施工時
に破れやすく、施工後には密度のムラが大きくなって均
等な導電性が得難くなるので３ｍｍ以上とするのが好ま
しく、あまり厚くすると材料コストが増すので10ｍｍ以
下とするのが好ましい（請求項５）。
しにくく、作業場所が滑りやすくならず、施工が容易な
点が鱗片状黒鉛粉体と比べて優れている。また、黒鉛化
ファイバーフェルトの厚さは、密度を0.05ｇ／ｃｃのも
のに換算した値であり、厚さが３ｍｍより薄いと施工時
に破れやすく、施工後には密度のムラが大きくなって均
等な導電性が得難くなるので３ｍｍ以上とするのが好ま
しく、あまり厚くすると材料コストが増すので10ｍｍ以
下とするのが好ましい（請求項５）。
【００２６】
【実施例】鱗片状黒鉛の含有量を約20重量％および約10
重量％とした厚さ450 ｍｍのＭｇＯ−Ｃれんがを、それ
ぞれウェアーれんがとパーマれんがに使用し、陽極であ
る銅製の金属プレートとパーマれんがとの間、およびパ
ーマれんがとウェアーれんがとの間の両方に平均粒径約
0.3 ｍｍの鱗片状黒鉛粉体を約8 ｍｍ厚（れんがを積み
上げた後の厚さは約2 ｍｍ）に散布して積み上げ、さら
にウェアーれんがの上面にＭｇＯ−Ｃのスタンプ材を約
100 ｍｍの厚さに施工し、炉床を構築した。この直流電
気炉で鉄スクラップを溶解したところ、炉床の電気抵抗
値は充分小さく、安定して操業を継続できることが確認
された。また使用後においても目地材の部分が焼き固ま
ることがないので、炉床のれんがの解体が容易になると
いう付加的な効果も得られた。
重量％とした厚さ450 ｍｍのＭｇＯ−Ｃれんがを、それ
ぞれウェアーれんがとパーマれんがに使用し、陽極であ
る銅製の金属プレートとパーマれんがとの間、およびパ
ーマれんがとウェアーれんがとの間の両方に平均粒径約
0.3 ｍｍの鱗片状黒鉛粉体を約8 ｍｍ厚（れんがを積み
上げた後の厚さは約2 ｍｍ）に散布して積み上げ、さら
にウェアーれんがの上面にＭｇＯ−Ｃのスタンプ材を約
100 ｍｍの厚さに施工し、炉床を構築した。この直流電
気炉で鉄スクラップを溶解したところ、炉床の電気抵抗
値は充分小さく、安定して操業を継続できることが確認
された。また使用後においても目地材の部分が焼き固ま
ることがないので、炉床のれんがの解体が容易になると
いう付加的な効果も得られた。
【００２７】上記例において、炉床の単位面積あたりの
抵抗値は約4.9 Ω・ｃｍ2 であった。この値から計算す
ると、ＭｇＯ−Ｃれんがの部分( スタンプ材を含む) の
抵抗は0.8 Ω・ｃｍ2 、目地間の抵抗値は約4 Ω・ｃｍ
2 である。
抵抗値は約4.9 Ω・ｃｍ2 であった。この値から計算す
ると、ＭｇＯ−Ｃれんがの部分( スタンプ材を含む) の
抵抗は0.8 Ω・ｃｍ2 、目地間の抵抗値は約4 Ω・ｃｍ
2 である。
【００２８】次に、黒鉛化ファイバーフェルトを目地材
として使用した例をのべる。市販の黒鉛化ファイバーフ
ェルト（商品名ドナカーボフェルト）で厚さ１０ｍｍ、
目付け500 ｇ／ｍ2 、密度0.05ｇ／ｃｍ3 、比抵抗 2
Ω・ｃｍのものを陽極である銅製の金属プレートとパー
マれんがとの間、およびパーマれんがとウェアーれんが
との間の両方に１層を敷き、目地材とした。ウェアーれ
んがとパーマれんがは、それぞれ、上記鱗片状黒鉛の含
有量を約20重量％および約10重量％とした厚さ450 ｍｍ
のＭｇＯ−Ｃれんがである。この場合の電気抵抗値は鱗
片状黒鉛を目地材とした場合と比べやや大きかったが、
この直流電気炉で同様に鉄スクラップを溶解したとこ
ろ、安定して操業を継続できることが確認された。
として使用した例をのべる。市販の黒鉛化ファイバーフ
ェルト（商品名ドナカーボフェルト）で厚さ１０ｍｍ、
目付け500 ｇ／ｍ2 、密度0.05ｇ／ｃｍ3 、比抵抗 2
Ω・ｃｍのものを陽極である銅製の金属プレートとパー
マれんがとの間、およびパーマれんがとウェアーれんが
との間の両方に１層を敷き、目地材とした。ウェアーれ
んがとパーマれんがは、それぞれ、上記鱗片状黒鉛の含
有量を約20重量％および約10重量％とした厚さ450 ｍｍ
のＭｇＯ−Ｃれんがである。この場合の電気抵抗値は鱗
片状黒鉛を目地材とした場合と比べやや大きかったが、
この直流電気炉で同様に鉄スクラップを溶解したとこ
ろ、安定して操業を継続できることが確認された。
【００２９】
【発明の効果】以上、説明した通り、金属プレートとパ
ーマれんがとの間、およびパーマれんがとウェアーれん
がとの間の両方に鱗片状黒鉛粉体または黒鉛化ファイバ
ーフェルトを目地材として使用した本発明の直流電気炉
炉床においては、炉床全体の電気抵抗を十分く小さくで
きる、炉床の耐久性も良好であり、耐火物原単位、鋼ｔ
ｏｎ当たりの消費電力を低下させることができる。
ーマれんがとの間、およびパーマれんがとウェアーれん
がとの間の両方に鱗片状黒鉛粉体または黒鉛化ファイバ
ーフェルトを目地材として使用した本発明の直流電気炉
炉床においては、炉床全体の電気抵抗を十分く小さくで
きる、炉床の耐久性も良好であり、耐火物原単位、鋼ｔ
ｏｎ当たりの消費電力を低下させることができる。
【図１】直流電気炉の炉床構造を示す図である。
【図２】目地材の電気抵抗測定方法を示す図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ２７Ｄ 11/08 Ｆ２７Ｄ 11/08 Ａ (72)発明者 菅野 司 北海道室蘭市仲町12番地 三菱製鋼室蘭 特殊鋼株式会社室蘭製作所内 (72)発明者 中森 義巳 北海道室蘭市仲町12番地 三菱製鋼室蘭 特殊鋼株式会社室蘭製作所内 (56)参考文献 特許2605024（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平８−23475（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平４−28990（ＪＰ，Ｂ２) 特表 平５−502503（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F27B 3/00 - 3/28 F27D 1/00 F27D 1/16 F27D 11/08 C04B 35/66
Claims (5)
- 【請求項１】 電気炉炉床の最下部を構成する電極であ
る金属プレートとその上部に配置された導電性があるパ
ーマれんがとの間の目地、及びこのパーマれんがとその
上の導電性があるウェアーれんがとの間の目地に、鱗片
状黒鉛粉体または黒鉛化カーボンファイバーフェルト、
または、鱗片状黒鉛粉体と黒鉛化カーボンファイバーフ
ェルトを混合したものを目地材として使用していること
を特徴とする直流電気炉の炉床。 - 【請求項２】 前記目地材が鱗片状黒鉛粉体であり、該
鱗片状黒鉛粉体の平均粒径が0.12〜0.5 ｍｍである請求
項１に記載の直流電気炉の炉床。 - 【請求項３】 前記パーマれんがと前記ウェアーれんが
が、黒鉛を８〜25重量％含む焼成ＭｇＯ−Ｃれんがであ
る請求項１または２に記載の直流電気炉の炉床。 - 【請求項４】 電気炉炉床の最下部を構成する電極であ
る金属プレートの上面に乾いた鱗片状黒鉛粉体を2.0 〜
10ｍｍの厚さに散布した第１の黒鉛粉体層を形成し、次
に第１の黒鉛粉体層の上に導電性があるパーマれんがを
積み、次いで該パーマれんがの上に乾いた鱗片状黒鉛粉
体を2.0 〜10ｍｍの厚さに散布して第２の黒鉛粉体層を
形成し、更に第２の黒鉛粉体層の上に導電性があるウェ
アーれんがを積むことを特徴とする電気炉炉床の施工方
法。 - 【請求項５】 電気炉炉床の最下部を構成する電極であ
る金属プレートの上面に厚さ3.0 〜10ｍｍの第１の黒鉛
化ファイバーフェルトを敷き、次に第１の黒鉛化ファイ
バーフェルトの上に導電性があるパーマれんがを積み、
次いで該パーマれんがの上に厚さ3.0 〜10ｍｍの第２の
黒鉛化ファイバーフェルトを敷き、更に第２の黒鉛化フ
ァイバーフェルトの上に導電性があるウェアーれんがを
積むことを特徴とする電気炉炉床の施工方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06158165A JP3130208B2 (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 直流電気炉の炉床及びその施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06158165A JP3130208B2 (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 直流電気炉の炉床及びその施工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH085249A JPH085249A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3130208B2 true JP3130208B2 (ja) | 2001-01-31 |
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ID=15665695
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06158165A Expired - Fee Related JP3130208B2 (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 直流電気炉の炉床及びその施工方法 |
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| JP (1) | JP3130208B2 (ja) |
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-
1994
- 1994-06-17 JP JP06158165A patent/JP3130208B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH085249A (ja) | 1996-01-12 |
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