JPH01128392A - 直流式電気炉の電極ブロック - Google Patents
直流式電気炉の電極ブロックInfo
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- JPH01128392A JPH01128392A JP62285844A JP28584487A JPH01128392A JP H01128392 A JPH01128392 A JP H01128392A JP 62285844 A JP62285844 A JP 62285844A JP 28584487 A JP28584487 A JP 28584487A JP H01128392 A JPH01128392 A JP H01128392A
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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)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は、溶融金属精錬用の直流式電気炉の電極ブロッ
クに関するものであり、特にその製造、交換、施工の技
術に関する。
クに関するものであり、特にその製造、交換、施工の技
術に関する。
直流式電気炉の操業は、まず電気炉にスクラップと副原
料を同時に投入し、陰極と陽極の間に放電する電気エネ
ルギーをスクラップに直接衝突させ、熱エネルギーをス
クラップに与えることによってスクラップを溶融させる
。交流電気炉では放電熱は一定方向ではなく四散して炉
壁、特に電極塵にホットスポットを生成していたが、直
流式電気炉ではこれも解消できる。
料を同時に投入し、陰極と陽極の間に放電する電気エネ
ルギーをスクラップに直接衝突させ、熱エネルギーをス
クラップに与えることによってスクラップを溶融させる
。交流電気炉では放電熱は一定方向ではなく四散して炉
壁、特に電極塵にホットスポットを生成していたが、直
流式電気炉ではこれも解消できる。
直流式アーク炉は、３相（交流）アーク炉に比較して、
■陰極が１本のため表面積が少なく、先端部温度が上が
らず、黒鉛の昇華が少ないため電極原単位が小さい（約
５０％）、■溶解期騒音が小さく９０ｄＢ以下（通常の
同容量の交流炉では１１０ｄＢ）、０１本電極でアーク
は垂直下方に飛ぶため熱的分布は均一で、ホットスポッ
ト問題がない、■誘導ロスがなく、溶解時間、精錬時間
が短くなり、電力原単位が下がる等の多くの利点を有す
るため、今後その稼動基数は増加するものと期待される
。
■陰極が１本のため表面積が少なく、先端部温度が上が
らず、黒鉛の昇華が少ないため電極原単位が小さい（約
５０％）、■溶解期騒音が小さく９０ｄＢ以下（通常の
同容量の交流炉では１１０ｄＢ）、０１本電極でアーク
は垂直下方に飛ぶため熱的分布は均一で、ホットスポッ
ト問題がない、■誘導ロスがなく、溶解時間、精錬時間
が短くなり、電力原単位が下がる等の多くの利点を有す
るため、今後その稼動基数は増加するものと期待される
。
−Ｉｎに、溶融金属に接する陽極及び陽極周囲の炉材は
炉操業の進行に伴って損耗していく （陽極は１ｍｍ／
ｃｈ、陰極は５０ｍｍ／ｃｈ）、この損耗は、それを構
成している炉材の溶融金属による浸食が主因であるが、
この損耗した陽極、炉材は修理あるいは交換されて使用
される。陽極の使用限度は、例えば陽極ピンに内挿した
サーモカップル等の温度表示から判定される。この陽極
部分を修理、交換するに当たって、従来は炉内温度が低
下して作業可能な状態になるのを待って、作業者が炉内
に入って残材となった部分を取り除き、陽極ビンを立設
した金物部分を炉底の所定の位置にセットした後、スタ
ンプ材をランマー施工によって成形しており、その方法
としてはスタンプ材を水練り後、陽極ピン間（約３０〜
４０．ｍｍ）に、５０〜７Ｑｍｍ厚みに投入し約ｉｔ／
ｈｒ程度の速度で施工し仕上がり迄に約３ｈｒを要して
いた。
炉操業の進行に伴って損耗していく （陽極は１ｍｍ／
ｃｈ、陰極は５０ｍｍ／ｃｈ）、この損耗は、それを構
成している炉材の溶融金属による浸食が主因であるが、
この損耗した陽極、炉材は修理あるいは交換されて使用
される。陽極の使用限度は、例えば陽極ピンに内挿した
サーモカップル等の温度表示から判定される。この陽極
部分を修理、交換するに当たって、従来は炉内温度が低
下して作業可能な状態になるのを待って、作業者が炉内
に入って残材となった部分を取り除き、陽極ビンを立設
した金物部分を炉底の所定の位置にセットした後、スタ
ンプ材をランマー施工によって成形しており、その方法
としてはスタンプ材を水練り後、陽極ピン間（約３０〜
４０．ｍｍ）に、５０〜７Ｑｍｍ厚みに投入し約ｉｔ／
ｈｒ程度の速度で施工し仕上がり迄に約３ｈｒを要して
いた。
このような方法による場合は次の如き問題点がある。
■、陽極（ＳＳ材）周囲に、いわゆる現場施工でスタン
プするため、炉を冷却しなければならず、冷却による熱
的変化に伴い修理範囲外の炉材の短命化及び熱的損失、
時間的損失、炉操業頻度の損失を生ずる。
プするため、炉を冷却しなければならず、冷却による熱
的変化に伴い修理範囲外の炉材の短命化及び熱的損失、
時間的損失、炉操業頻度の損失を生ずる。
■、炉内における陽極間（ピンチ１１０ｍｍ程度）への
スタンプ作業は、劣悪雰囲気の中での作業であり、しか
も長時間を要し、そのためスタンプ後の充填密度が比較
的低く、締りムラ等が生じるのみならず、打ち継ぎ部よ
り層状に剥離する危険性も大である。
スタンプ作業は、劣悪雰囲気の中での作業であり、しか
も長時間を要し、そのためスタンプ後の充填密度が比較
的低く、締りムラ等が生じるのみならず、打ち継ぎ部よ
り層状に剥離する危険性も大である。
■、前記スタンプムラは亀裂、ラミネーション発生の原
因であり、炉寿命の短縮化の大きい要因となる。このた
め炉（特に電極部分）の修理頻度も多く、炉の操業度の
点からも好ましくない。
因であり、炉寿命の短縮化の大きい要因となる。このた
め炉（特に電極部分）の修理頻度も多く、炉の操業度の
点からも好ましくない。
本発明は上記問題点を解決するためのもので、工場製作
を可能にし、耐火物ｍ織の緻密化、均一化が図れると共
に、長寿命化することができる直流式電気炉の電極ブロ
ックを提供することを目的とする。
を可能にし、耐火物ｍ織の緻密化、均一化が図れると共
に、長寿命化することができる直流式電気炉の電極ブロ
ックを提供することを目的とする。
上記の問題点を解決するために、本発明の直流式電気炉
の電極ブロックは、陽極部を底板を介して立設された陽
極ビンと該陽極ピン周囲に充填する耐火性組成物とを一
体成形してカセ７）式とし、直流式電気炉の炉床中央部
に開口された陽極取付孔に取り付け自在としたことを特
徴とする。
の電極ブロックは、陽極部を底板を介して立設された陽
極ビンと該陽極ピン周囲に充填する耐火性組成物とを一
体成形してカセ７）式とし、直流式電気炉の炉床中央部
に開口された陽極取付孔に取り付け自在としたことを特
徴とする。
直流電気炉の陽極部をカセット方式とし、陽極ブロック
が損耗し修理を必要とする時、陽極ブロックごと取り変
えられるようにすることによりて、従来炉内作業という
劣悪な作業であったスタンプ施工等の陽極部の修理、交
換を確実におこなうことができるものである。
が損耗し修理を必要とする時、陽極ブロックごと取り変
えられるようにすることによりて、従来炉内作業という
劣悪な作業であったスタンプ施工等の陽極部の修理、交
換を確実におこなうことができるものである。
第１図は直流式電気炉の１部断面図、第２図は本発明の
陽極ブロック断面図である。図中、１は炉本体、２は水
冷側壁、３は水冷炉天井、４は炉床、５は陽極ブロック
、６は陰極、７は陽極ビン、８は耐火性組成物、９は溶
融金属、１０は鉄皮、１１は陽極ブロック底板、１２は
陽極ピン取付板、１３は冷却空気導入管、１４は陽極ブ
ロック支持装置、１５は陽極ブロック取り付け後に充填
された炉材充＠層、１６は鋼板枠体、１７は高電流ケー
ブルである。
陽極ブロック断面図である。図中、１は炉本体、２は水
冷側壁、３は水冷炉天井、４は炉床、５は陽極ブロック
、６は陰極、７は陽極ビン、８は耐火性組成物、９は溶
融金属、１０は鉄皮、１１は陽極ブロック底板、１２は
陽極ピン取付板、１３は冷却空気導入管、１４は陽極ブ
ロック支持装置、１５は陽極ブロック取り付け後に充填
された炉材充＠層、１６は鋼板枠体、１７は高電流ケー
ブルである。
直流式電気炉は第１図に示すように、炉床４の中心部に
陽極ブロック５が取り付けられ、この陽極ブロック５は
陽極ビン７とその周囲に充填された耐火性組成物８から
なっている。陰極６は水冷天井３の中央部から垂下され
、陽極５に対応する位置に取り付けられる。
陽極ブロック５が取り付けられ、この陽極ブロック５は
陽極ビン７とその周囲に充填された耐火性組成物８から
なっている。陰極６は水冷天井３の中央部から垂下され
、陽極５に対応する位置に取り付けられる。
本発明の陽極ブロック及び電気炉への取り付けを第２図
により説明する。
により説明する。
陽極ブロック５は、まず金属製の陽極ブロック底板１１
及び陽極取付板１２に陽極ビン７を嵌挿して立設し、次
いで該底板１１の周辺部上に鋼板製の枠体１６を、陽極
ビン７を囲むよう立設する。
及び陽極取付板１２に陽極ビン７を嵌挿して立設し、次
いで該底板１１の周辺部上に鋼板製の枠体１６を、陽極
ビン７を囲むよう立設する。
該枠体１６と陽極ビン７の間には耐火性組成物８を振動
成形、吹付施工、流し込み施工、スタンプ施工、煉瓦施
工等により充填して、枠体１６と陽極ビン７、耐火性組
成物８を一体成形する。枠体１６は、陽極ブロック５の
交換を配慮し、陽極ブロックの側壁面がテーパーを形成
するように、陽極ブロック底板１１側に傾斜して立設し
ておく。
成形、吹付施工、流し込み施工、スタンプ施工、煉瓦施
工等により充填して、枠体１６と陽極ビン７、耐火性組
成物８を一体成形する。枠体１６は、陽極ブロック５の
交換を配慮し、陽極ブロックの側壁面がテーパーを形成
するように、陽極ブロック底板１１側に傾斜して立設し
ておく。
工場にてブロック完成後、外枠１６は除去することもあ
る。又陽極ブロック底板１１の周辺部の裏面適宜箇所か
ら陽極ブロック支持装置１４を数箇所延設する。
る。又陽極ブロック底板１１の周辺部の裏面適宜箇所か
ら陽極ブロック支持装置１４を数箇所延設する。
この陽極ブロック５を直流式電気炉に取り付けるには、
電気炉の炉床４中央部に開口した陽極部取り付け孔に陽
極ブロック５を嵌め込み、陽極ブロック支持装置１４に
より炉床４に固定する。尚、陽極ブロック５と炉床４と
の間には、必要に応じて炉材充填層１５を施工する。高
電流ケーブル１７は陽極取付板１２に嵌挿して固定する
。更に第２図では陽極ピン７を冷却するために、冷却空
気導入管１３を電気炉下部に設け、陽極ブロック底板１
１と陽極ピン取付板１２の間隙部に冷却空気を流通させ
る場合を図示しているが、冷却方式は必ずしもこれに限
定されない。
電気炉の炉床４中央部に開口した陽極部取り付け孔に陽
極ブロック５を嵌め込み、陽極ブロック支持装置１４に
より炉床４に固定する。尚、陽極ブロック５と炉床４と
の間には、必要に応じて炉材充填層１５を施工する。高
電流ケーブル１７は陽極取付板１２に嵌挿して固定する
。更に第２図では陽極ピン７を冷却するために、冷却空
気導入管１３を電気炉下部に設け、陽極ブロック底板１
１と陽極ピン取付板１２の間隙部に冷却空気を流通させ
る場合を図示しているが、冷却方式は必ずしもこれに限
定されない。
このように、陽極ブロック５を取り付け自在としたので
、予め工場等で作成することが可能となり、しかも陽極
ブロックが損耗した際、工場等で修理することができ、
その間カセット方式で容易に交換しつる。
、予め工場等で作成することが可能となり、しかも陽極
ブロックが損耗した際、工場等で修理することができ、
その間カセット方式で容易に交換しつる。
以上のように本発明によれば、電極ブロックは工場製作
のため、良好な作業環境で入念な施工が可能であり、耐
火物組織の緻密化、均一化が図れ、現場での施工時間も
１／３に短縮され、その上陽極部の寿命も６００〜７０
０ｈｒであったものが２０００ｈｒ以上の耐用を得た。
のため、良好な作業環境で入念な施工が可能であり、耐
火物組織の緻密化、均一化が図れ、現場での施工時間も
１／３に短縮され、その上陽極部の寿命も６００〜７０
０ｈｒであったものが２０００ｈｒ以上の耐用を得た。
第１図は直流式電気炉の１部断面図、第２図、は本発明
の陽極ブロック断面図である。 １・・・炉本体、２・・・水冷側壁、３・・・水冷炉天
井、４・・・炉床、５・・・陽極ブロック、６・・・陰
極、７・・・陽極ピン、８・・・耐火性組成物、９・・
・溶融金属、１０・・・鉄皮、１１・・・陽極ブロック
底板、１２・・・陽極ピン取付板、１３・・・冷却空気
導入管、１４・・・陽極ブロック支持装置、１５・・・
陽極ブロック取り付け後に充填された炉材充填層、１６
・・・鋼板枠体、１７・・・高電流ケーブル。 第１図 第２図
の陽極ブロック断面図である。 １・・・炉本体、２・・・水冷側壁、３・・・水冷炉天
井、４・・・炉床、５・・・陽極ブロック、６・・・陰
極、７・・・陽極ピン、８・・・耐火性組成物、９・・
・溶融金属、１０・・・鉄皮、１１・・・陽極ブロック
底板、１２・・・陽極ピン取付板、１３・・・冷却空気
導入管、１４・・・陽極ブロック支持装置、１５・・・
陽極ブロック取り付け後に充填された炉材充填層、１６
・・・鋼板枠体、１７・・・高電流ケーブル。 第１図 第２図
Claims (2)
- （１）底板を介して立設された陽極ピンと該陽極ピン周
囲に充填する耐火性組成物とを一体成形し、直流式電気
炉の炉床中央部に開口された陽極取付孔に取り付け自在
としたことを特徴とする直流式電気炉の電極ブロック。 - （２）電極ブロックの側面をテーパー状に形成すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の直流式電気炉
の電極ブロック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62285844A JPH01128392A (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | 直流式電気炉の電極ブロック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62285844A JPH01128392A (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | 直流式電気炉の電極ブロック |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01128392A true JPH01128392A (ja) | 1989-05-22 |
Family
ID=17696810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62285844A Pending JPH01128392A (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | 直流式電気炉の電極ブロック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01128392A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03106257U (ja) * | 1990-02-09 | 1991-11-01 | ||
| JPH05223234A (ja) * | 1992-02-12 | 1993-08-31 | Nkk Corp | ごみ焼却灰の溶融炉 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6282694A (ja) * | 1985-10-05 | 1987-04-16 | エムア−エン・グ−テホツフヌングスヒユツテ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフトウング | 交換可能な接触電極装置を持つ直流アーク又は抵抗溶解炉 |
-
1987
- 1987-11-12 JP JP62285844A patent/JPH01128392A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6282694A (ja) * | 1985-10-05 | 1987-04-16 | エムア−エン・グ−テホツフヌングスヒユツテ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフトウング | 交換可能な接触電極装置を持つ直流アーク又は抵抗溶解炉 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03106257U (ja) * | 1990-02-09 | 1991-11-01 | ||
| JPH05223234A (ja) * | 1992-02-12 | 1993-08-31 | Nkk Corp | ごみ焼却灰の溶融炉 |
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