JP5094733B2 - 冶金炉用電極の送給装置 - Google Patents

Description

本発明は、冶金炉特に炉蓋を備えて電気抵抗による運転を行う炉の電極を送給し、クランプ・リングとホルダー・リングとを備える装置に関する。

欧州特許第０７３３２９９（Ｂ１）号明細書（特許文献１）からは、開放型のスラグ浴を持つ還元用電気炉、特にダスト状のバードンを溶融する還元用電気炉として、次のようなものが公知である。すなわちこの還元用電気炉は、蓋で閉じられた炉の上に配置されて垂直に動かすことができるフレームを持ち、このフレームに、電極ホルダーと電極送給装置とが取り付けられている。この場合、１つのプラットフォームが設けられ、このプラットフォームに上記のフレームが、少なくとも３つの調整シリンダーを介して支持されている。またこのプラットフォームは、炉蓋の上に設けられた整備用プラットフォームとして作られていて、このプラットフォームでは、１電極につき各１つのシール・ユニットが設けられている。このシール・ユニットは、電極と炉蓋の電極通過口との間に、表面に隙間が生じている箇所を水平方向および垂直方向に密封するコンポーネントを持つ。

独国特許第４０１０３５３（Ｃ２）号明細書（特許文献２）は、自焼成電極とテンション・エレメントとを持つ冶金炉を記載する。このテンション・エレメントは、電極内部では電極軸に沿って位置し、電極の全長にわたって延びて、電極を支持する。このテンション・エレメントは電極と反対側の末端が、電極の外に突き出していて、電極を支持して動かすためのロック可能な案内機構に接続することができ、この末端にチューブ状の成形装置が１つ設けられ、この成形装置は１つの外殻からなっていて、電極の少なくとも焼成されていない領域を把握する。この場合、このテンション・エレメントは１つのチューブであり、その結果、少なくとも電極の全長にわたり、このテンション・エレメントによって補強材を施されている。電極は、焼成された領域に外から作用する水平方向センタリング装置によって、センタリングすることができる。外殻は閉じた中空スペースを持つ。

独国特許第２１２５７７３（Ｃ３）号明細書（特許文献３）は、開放型の電気アーク炉または還元炉における構成部品の冷却装置を記載する。この場合いずれの電極も、垂直方向に位置を変えることができる保持・送給装置に保持され、この装置の支持リングに、電極を密封して把握する支持シリンダーが固定されている。この支持シリンダーには、導電体と、この導電体を囲むシーリング・シリンダーとが取り付けられ、このシーリング・シリンダーは、電極が動く領域に、かつ炉容器の上に場所を固定して取り付けられたガス排出フードと向かい合う箇所に配置され、電極をガス排出フードに対して密封する。この冷却装置にはさらに、電力供給用の把握具を含むクランプ装置が取り付けられている。シーリング・シリンダーの外殻は、液体クーラントで冷却され、ガス排出フードの下で導電体を囲みながら炉室に向かって延びる。シーリング・シリンダーの炉室側末端には冷却シールドが設けられ、この冷却シールドは、取り外し可能であって、たがいに結合されたセグメント状であり、クランプ装置まで達して、クーラントに貫流されている。またこの冷却シールドの冷却循環路は、シーリング・シリンダーの冷却循環路に接続されている。

独国特許出願公開第３３４２９００（Ａ１）号明細書からは、電熱式溶融炉のための次のような電極ホルダー・システムが公知である。このシステムは、電極に電流を導く把握具と、電極を上下運動させるための油圧シリンダーとを含み、これらのシリンダーは、電極ホルダーとクランプ装置とを介して電極と結合されている。この場合、電極と平行に少なくとも２本のガイドレールが設けられている。ガイドレールの上端は懸架フレームに懸架されており、下端は、電気を供給する把握具の運動トラベルの下限をなすストッパーを持つ。

欧州特許第１０６８４９６（Ｂ１）号明細書（特許文献５）からは、電気溶融炉のチャージに浸漬されている電極を秤量する方法が公知である。この電極は、この場合少なくとも１回垂直方向に動かされて、その後持ち上げられ、持ち上げられた直後に電極の重量を記録する。これは、電極と炉のチャージとの間の動的および静的摩擦の影響を、大部分抑止するためである。

独国特許第１４４０９９１号明細書（特許文献６）は、電気溶融炉において電極ホルダーに対して電極を上昇させ、降下させる方法を記載する。この場合電極は、電極ホルダーを介して取り付けられたプレスリングを設けられ、このプレスリングは、２様に作用するテンション配置物と結合されている。この場合プレスリングの引き下げと引き上げを、閉じたシステムにおいて空気圧と油圧を組み合わせたものを用いて行う。

国際公開第２００４／１１０１０４（Ａ１）号パンフレット（特許文献７）からは、次のような直流アーク炉が公知である。すなわち、炉の内部に保持されてかつ電極焼損を補償するために追随可能な電極を少なくとも１つと、炉内の対電極、たとえば炉床電極を１つ備えるアーク炉である。この場合、電極ホルダーおよび送給装置を含む電極ユニットが、炉のプラットフォームまたは炉の上のフレームに取り付けられている。

公知の実施形態の場合、電極の保持および送給は、２つのクランプ・リングを備えた送給装置によって行われる。これらのクランプ・リングには、電極を保持するクランプスプリングと、クランプスプリングを開放する油圧シリンダーが設けられている。電極の下端にはホルダー・リングが設けられている。ホルダー・リングに組み込まれた接点用把握具は、電極への電力供給だけに用いられる。この種の実施形態は、技術的な手間が大きくなり、送給装置の構造高さが高くなる。その結果、製造コストが高くなる。

したがって本発明の課題は、装置が単純化され、上記の欠点が回避されるように、送給装置を形成することである。送給装置の実施形態を改善することにより、特に製造コストを軽減する。

本発明はこの課題を、請求項１の上位概念に記載する電極の送給装置において、ホルダー・リングを炉蓋に設けられたものとして形成することにより解決する。

本発明のその他の実施形態を、関連する従属請求項に記載する。

本発明による送給装置の大きな長所は、送給装置の２つのクランプ・リングの機能を、ホルダー・リングの接点用把握具に移したことである。

さらに本発明による送給装置の実施形態によれば、コンパクトなユニットを持つ還元用電気炉を既存の炉の建設物に組み込むことが容易になり、あるいは可能となる。

ここに示した諸改良によって、使用される部品の個数が少なくなり、電極の送給装置の構造高さが低くなり、油圧系統が単純になり、そのため装置全体のコストが軽減される。

下記では極めて模式化した図面を用いて、本発明の実施例をさらに詳しく説明する。

図１は公知の送給装置１を示すが、この送給装置は、上側のクランプ・リング２、下側のクランプ・リング３、ホルダー・リング４からなっていて、これらのリングは電極５を囲んでいる。下側のクランプ・リング３は、調整シリンダー６を介して垂直に操作される。２つのクランプ・リング２、３には、少なくとも１つの圧迫用把握具７、８が組み込まれている。いずれの圧迫用把握具７、８も、スプリング９、１０によって電極５に押し付けられて、電極を保持する。電極１が下方の炉（図示しない）の中に下降させる場合は、リフト・シリンダー１１、１２によって行う。これらのリフト・シリンダーは、上側クランプ・リング２と下側クランプ・リング３の間に、垂直に配置されている。上記の下降を行うときは、リフト・シリンダー１１、１２のストロークを利用する。電極５の下側末端を囲むホルダー・リング４は、少なくとも１つの接点用把握具１３を持つものとして形成されている。この接点用把握具は、油圧シリンダー１４によって電極５に押し付けられ、電流が一定に流れることができるようにする。

図２は、本発明による送給装置１を示す。この場合、図１から既知であって引き続き用いられる部品には、同じ参照番号を付す。

本発明では送給装置１がクランプ・リング３を持ち、調整シリンダー６を用いて、このクランプ・リングを垂直に移動させることができる。ホルダー・リング４は炉蓋１５に設けられている。保護のため、ホルダー・リング４の下側周縁１６を、炉蓋１５の下側周縁１７と、表面を同一面にそろえて形成している。電極５を送球するため、あるいは下降させるためには、調整シリンダー６を繰り出す。調整シリンダーのストロークに到達すると、電極５はホルダー・リング４に保持され、クランプ・リング３は開放されて、調整シリンダー６によって垂直上方に移動される。調整シリンダー６がその初期位置に到達すると、電極５は再びクランプ・リング３に保持され、ホルダー・リング４のクランプは解除される。電極５は、全時間にわたって、接点用把握具１３から電力を供給される。その後の送給または下降は、再び調整シリンダー６によって行われる。

図３は、個別部品としてのホルダー・リング４を横から見た断面図を示す。電極５に密着する接点用把握具１３が、ホルダー・リング１４に囲まれている。このユニットは、シーリング・シリンダー１８と、それに接して設けられた保護リング１９とに囲まれている。ホルダー・リングの下側周縁１６と、炉蓋１５の下側周縁１７とは、表面を同一面にそろえて形成されている。

公知の送給装置の側面図である。 本発明による送給装置の側面図である。 個別部品としてのホルダー・リングを横から見た断面図である。

符号の説明

１ 送給装置
２ 上側クランプ・リング
３ 下側クランプ・リング
４ ホルダー・リング
５ 電極
６ 調整シリンダー
７ 圧迫用把握具
８ 圧迫用把握具
９ スプリング
１０ スプリング
１１ リフト・シリンダー
１２ リフト・シリンダー
１３ 接点用把握具
１４ ホルダー・リング
１５ 炉蓋
１６ ホルダー・リングの下側周縁
１７ 炉蓋の下側周縁
１８ シーリング・シリンダー
１９ 保護リング

Claims (8)

1. 冶金炉特に炉蓋（１５）を備えて電気抵抗による運転を行う炉の電極（５）を送給し、クランプ・リング（３）とホルダー・リング（４、１４）とを備える装置（１）において、
   前記ホルダー・リング（４、１４）が前記炉蓋（１５）内に配置されたものとして形成されていることを特徴とする装置。
2. 前記ホルダー・リング（４、１４）の下側周縁（１６）が、前記炉蓋（１５）の下側周縁（１７）と表面を同一面にそろえて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置（１）。
3. 前記電極（５）が黒鉛から形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置（１）。
4. 前記電極（５）が炭素から形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置（１）。
5. 前記電極（５）がゼーダベルク電極から形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置（１）。
6. 前記電極（５）が中実電極として形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の装置（１）。
7. 前記電極（５）が中空電極として形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の装置（１）。
8. 前記電極（５）の個数が１、２、３、４、５または６であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の装置（１）。

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