JPH03221780A - 直流アーク炉の炉床貫通電極装置 - Google Patents

直流アーク炉の炉床貫通電極装置

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JPH03221780A
JPH03221780A JP1583090A JP1583090A JPH03221780A JP H03221780 A JPH03221780 A JP H03221780A JP 1583090 A JP1583090 A JP 1583090A JP 1583090 A JP1583090 A JP 1583090A JP H03221780 A JPH03221780 A JP H03221780A
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JP
Japan
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electrode
cooling
pure copper
copper electrode
spray
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Pending
Application number
JP1583090A
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English (en)
Inventor
Shozo Yasukawa
安川 昭造
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikko KK
Original Assignee
Nikko KK
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、直流アーク炉の炉床貫通電極装置に関するも
のである。
(従来の技術) 従来、直流アーク炉の炉床貫通電極装置として、例えば
特公昭63−43676号公報に開示されるように、鋼
製電極と純銅製電極とを上下に接続して成る炉床貫通電
極を炉床に上下方向に貫通状に設けたものがある。
この種の電極装置では、直流アーク炉が50を炉以上の
大型炉になると、貫通電極に流れる直流電流が50〜1
50KAの大電流となり、それによって発生するジュー
ル熱が電極部を加熱する。一方、炉内の溶鋼と鋼製電極
の先端部は電導接触状態にあり、かつ鋼製電極に接触す
る溶鋼は直流大電流により対流状態にあるため、この電
導及び対流伝熱により鋼製電極の上端面は溶損する。従
って、鋼製電極の上端面の溶損を防止して長寿命化を図
るには、ジュール熱及び溶鋼からの伝熱による入熱と、
電極の下部側からの強制冷却抜熱とをバランスさせる必
要がある。
また炉床貫通電極装置は、大電流のオン・オフ及び溶鋼
の有無により大幅な熱負荷変動を受け、膨張及び伸縮が
激しく、電極とその周囲の炉床との間を固めて溶鋼洩れ
を防止しなければならず、安全操業を保障し得ない。
そこで、従来は、鋼製電極を上下に長くして、この鋼製
電極の外周に冷却水循環通路を形成すると共に、循環通
路と鋼製電極との間に、鋼製電極の膨脂収縮を許す分離
空間を形成し、この分離空間の上部側を特殊耐火物で密
着シールするように横或し、更に純銅製電極の下端に下
部水冷手段を設けている。また鋼製電極と純銅製電極は
、単に上下に突合わせて接続する構造である。
(発明が解決しようとするa!題) 従来の炉床貫通電極装置は、鋼製電極の長さが過大であ
り、しかも鋼製電極と純銅製電極との接続が完全でない
ため、次表に示すような純銅と鋼との物性値の差により
、直流の大電流(50〜150KA)によるジュール熱
は過大となり、かつ熱伝導抜熱は過少となる。従って、
結果的には鋼製電極の溶損が進み、長寿命を保ち得ない
欠点がある。
(以下成葉) 炉床電極材の物性値 また純銅製電極と下部水冷手段との接続が単なる端面接
触であって、十分な接触面圧の保障もなく、通電のオン
・オフで鋼製電極の膨張及び伸縮を吸収できる構造にな
っていないので、良好な接触面圧並びに良好な強制冷却
が得られない。
更に、電極の外周面及び下端面から強制水冷する方式を
採っているため、溶鋼が洩れた場合に水と接触して水蒸
気爆発の惧れがある。このため水蒸気爆発の危険性を常
時かかえており、安全な操業が保障されない欠点がある
本発明は、かかる点に鑑み、電極の寿命を半永久的に向
上できると共に、万一の溶鋼洩れに対しても水蒸気爆発
等の危険性を防止でき、しかも構造が簡単で保守を容易
にできる炉床貫通電極装置を提供することを目的とする
(課題を解決するための手段) 本発明は、鋼製電極5と純銅製電極6とを上下に接続し
て成る炉床貫通電極4を備えた直流アーク炉において、
鋼製電極5と純銅製電極6とを二・ンプル接続により密
着接触せしめ、冷却液と圧縮気体とを混合した二流体吹
霧冷却媒体を噴射して純銅製電極6の下端部を強制冷却
する噴射手段14と、冷却時に発生する蒸気を外部に排
出除去する排出手段16とを備えたものである。
(作 用) 鋼製電極5と純銅製電極6とをニップル接続により密着
接続しているため、電導性、熱伝導性が向上する。また
噴射手段14により二流体吹霧媒体を噴射し、これによ
り純銅製電極6の下部を強制冷却する。この時の冷却は
気化冷却となるので、冷却効率が最大限に向上し、前記
電導性、熱伝導性の向上と相俟って炉床貫通電極4の寿
命が半永久的に延びる。
冷却時に発生した蒸気は、排出手段16により外部に排
出する。従って、万一、溶鋼洩れが発生しても、水蒸気
爆発の危険性はない。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳述する。
図において、1は直流アーク炉の炉床、2はその鉄皮で
ある。3は溶鋼である。4は炉床貫通電極で、鋼製電極
5と純銅製電極6とを上下に接続して戒り、炉床1と上
下方向に貫通するように設けられている。鋼製電極5は
、操業状態によって膨張及び伸縮した場合でも、その外
周の耐火物スリーブ7との間に剥離が生じないように適
正なテーパー状に形成され、かつ両者の接触面には特殊
な工夫が施されている。
鋼製電極5と純銅製電極6はニップル接続により密着接
触せしめられている。即ち、鋼製電極5の下端中央には
おねじ部8が台形状に形成され、一方、純銅製電極6の
上端中央にはめねじ部9が形成されており、両者の端面
同士が密着するようにおねじ部8とめねじ部9とが螺合
されている。
なお、これらの螺合部分及び対向端面間には、電気的及
び熱的接触をより完全にし、かつ鋼製電極5と純銅製電
極6とのゆ着を防止するために、黒鉛ペースト又は電導
性グリースを圧入した上で緊締する方式が採られている
。従って、従来の接続構造に比べて、貫通電極4の電導
性及び熱伝導性は約10倍程度と大幅に改善でき、鋼製
電極5は溶m3ど十分安全領域で熱バランスし、溶鋼が
進行せず、十分な長寿命が得られる。
純銅製電極6は外周に取付フランジ10が、下端に強制
冷却用の凹部11が夫々形成されている。そして、取付
フランジ10は、絶縁物12を介在した状態で、鉄皮2
に固定されたスリーブ支持ケース13の下端に取付けら
れている。純銅製電極6の四部11内には強制冷却用噴
射手段14の噴射ノズル部I5が設けられている。噴射
ノズル部15は上方及び外周に夫々噴射できる構造であ
って、冷却水等の冷却液と圧縮空気等の圧縮気体とを混
合した二流体吹霧冷却媒体を、水滴が残らないように噴
射すべく構成されている。従って、この時の冷却は、気
化冷却となり、貫通電極4を強制的に冷却することがで
きるので、冷却効率が最大限に上がり、前記効果と相俟
って貫通電極4の寿命が半永久的に延びる。
純銅製電極6の下方近傍には、開口が凹部11に対向す
るように排出手段16の排出ダクト17が配置されてお
り、冷却時に発生した水蒸気を排出ダクト17により吸
引して外部に排出除去するようになっている。貫a電極
4は冷却液を用いて強制冷却するにも拘らず、常に乾燥
状態又はそれに近い状態に保つことができる。このため
万一、?ali4洩れがあっても、水蒸気爆発等の危険
性は一切なく、操業の安全性を保障できる。しかも、構
造的にも簡単で保守を容易に行い得る。
なお、18は+側の給電用ケーブル、工9は温度センサ
ーである。
(発明の効果) 本発明によれば、調製電極5と純銅製電極6とをニップ
ル接続により密着接触せしめ、冷却液と圧縮気体とを混
合した二流体吹霧冷却媒体を噴射して純銅製電極6の下
端部を強制冷却する噴射手段14と、冷却時に発生する
蒸気を外部に排出除去する排出手段16とを備えている
ので、炉床貫通電極4の寿命を半永久的に向上できると
共に、万−溶鋼洩れが生しても水蒸気爆発の危険性がな
く操業の安全性を保障でき、しかも構造が簡単で保守を
容易にできる利点がある。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示す断面図である。 1・・・炉床、4・・・炉床貫通電極、5・・・調製電
極、6・・・純銅製電極、14・・・噴射手段、17・
・・排出手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)鋼製電極(5)と純銅製電極(6)とを上下に接
    続して成る炉床貫通電極(4)を備えた直流アーク炉に
    おいて、鋼製電極(5)と純銅製電極(6)とをニップ
    ル接続により密着接触せしめ、冷却液と圧縮気体とを混
    合した二流体吹霧冷却媒体を噴射して純銅製電極(6)
    の下端部を強制冷却する噴射手段(14)と、冷却時に
    発生する蒸気を外部に排出除去する排出手段(16)と
    を備えたことを特徴とする直流アーク炉の炉床貫通電極
    装置。
JP1583090A 1990-01-25 1990-01-25 直流アーク炉の炉床貫通電極装置 Pending JPH03221780A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040046778A (ko) * 2002-11-28 2004-06-05 주식회사 포스코 전로 연와 강제 냉각 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59198698A (ja) * 1983-04-27 1984-11-10 共英製鋼株式会社 電気炉用冷却電極
JPS6343676A (ja) * 1986-08-07 1988-02-24 ホリスタ−・インコ−ポレ−テッド オストミィ器具のための連結器
JPS642294A (en) * 1987-06-24 1989-01-06 Nippon Carbon Co Ltd Metal melting, refining method and electrode cooling device used therein

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