JPH03279778A - 直流電気炉の炉底電極交換装置 - Google Patents

直流電気炉の炉底電極交換装置

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JPH03279778A
JPH03279778A JP7699690A JP7699690A JPH03279778A JP H03279778 A JPH03279778 A JP H03279778A JP 7699690 A JP7699690 A JP 7699690A JP 7699690 A JP7699690 A JP 7699690A JP H03279778 A JPH03279778 A JP H03279778A
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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、直流アークによって金属の熔解・精錬を行う
直流電気炉の炉底電極交換装置に関するものである。
〈従来の技術〉 電気炉には交流電気炉と直流電気炉とがあり、交流電気
炉は3木の黒鉛電極を炉の上方から挿入し、溶鋼を中心
点としてアークを発生さ・ヒるものであり、直流電気炉
は黒鉛電極が必ずしも3木ではなく1本乃至3木の電極
を挿入し、炉底部を他方の電極として直流アークを発生
させるものである。
交流電極は3本電極のため炉の上部構造が複雑になると
共に3相アークが相互電磁力により外側に曲げられ放1
1シ熱が多く熱効率が悪い、またアークの曲がりにより
炉壁を局部的に損傷さ−Iる。更には電極消耗量が太き
いぼがりでなく騒音が大きく、フリッカが激しい等の問
題点がある。これに対して直流電気炉は、電極が少ない
ため炉上方の電極周りはシンプルになり、交流電気炉に
比べて黒鉛電極の原単位や電力原単位の低減およびフリ
ッカの減少が期待できるという長所があるが炉底電極の
寿命に問題点がある。
直流電気炉の炉底電極には、例えば日本工業炉協会発行
、工業加熱炉、vol、 25 (198B)、No、
 2、P 24〜33所載の「直流アーク炉の現状と将
来」と題する報文に述べられているように、多数の小径
電極を炉底に内張すされた耐火物に直立して埋設する小
径多電極方式および大径の電極丸棒を1本乃至3木を直
立して配設する大径電極方式が知られている。
第5図は直流電気炉の断面概略図であり、炉体10は炉
蓋12、炉壁14、炉底16から構成されていて、炉1
12を通して黒鉛電極18が挿入されており、また炉底
I6には鋼棒製の炉底電極30が多数埋設されていると
共に炉体10ば油圧シリンダ等の傾動装置(図示せず)
によって左右に傾動可能になっている。
炉底電極30は例えば鋼丸棒を50〜200本といった
多数を炉底16に内張すされた耐火物に直立して埋設さ
れており、これらの炉底電極30が電極回路の陽極を形
成し、この陽極に炉蓋12より突き出している黒鉛電極
18が陰極として対向している。この方式の場合、炉底
電極30の直径は50mmφが最大限である。
炉底電極30の周囲にはスタンプ月が打設されており、
炉底電極30の上端面はスタンプ材の上面に露出してお
り、また下端部は炉外に突出さ・U炉底1Gと離間して
設ジノた冷却板32に達していて、冷却板32に接続し
た空冷管34から冷却用空気を供給するごとによって炉
底電極30を冷却するようになっている。
なお、炉底電極30としては前記第5図に示す小径多電
極方式の他に第4図に示すように例えば大径の鋼丸棒3
0を炉底16の中心から等距離の同一円周」二に等しい
ピッチで例えば3木配設する大径電極方式も採用されて
いる。当該炉底電極30は成形耐火物の上面に露出して
おり、下端部を炉底16から炉外に突出させている点は
前記小径多電極方式と同じであるが、炉外に突出した炉
底電極30を囲む水冷函2を設け、水冷管から冷却水を
供給して冷却する構造になっている。この方式の場合、
炉底電極30の直径を250mmφとするのが最大限で
ある。
前述のように小径多電極方式では耐火物に埋設された多
数の炉底電極を炉外で空気冷却されており、また大径電
極方式では耐火物に埋設された炉底電極を炉外で水冷却
されているが、耐火物中の炉底Ti極が炉内の溶鋼と接
触する部分は溶りる。
しかし、耐火物が存在する限り炉底電極の溶損部に溶鋼
が充填されて固まるので消耗はしないが耐火物が減って
くると炉底電極も損耗してくる。
そこで炉底電極の中に熱電対を挿入してあり、ある設定
温度になると炉底電極の取換を行う必要がある。
ところで、従来、小径多電極方式の直流電気炉で炉底電
極を交換するには、例えば第3図の(a)〜(h)で示
す手順によって行われていた。
まず第3図における(a)で示すように炉体IO内にニ
アブロア40で送風しながら炉内に作業員が入って炉壁
に付着したノロ・地金42を取り除くと共に炉底電極を
埋設した周囲の地金44を切断する。そして(b)で示
ずようにホトl、48にジヤツキ46をセットしてホト
J、4日を(C)に示すようにジヤツキアップして炉底
と切り離した後、(d)に示ずようにボ1−ム48をワ
イヤ50で吊り上げて炉外に搬出する。
引続き、ワイヤ50で作業用パン52を炉内に取込み(
e)に示ずようにボトム48を取除いた空隙部にセット
し、周辺の耐火物を壊して作業用パン52に回収する。
周辺の耐火物を回収したら、(f)に示すように枠れん
が54を積んだ後、(g)に示すように炉底電極を埋設
した新しいボ1−ム48をセットし、最後に(h)に示
すようにボトム48の周囲に容器56からスタンプ材を
充填すれば一連の炉底電極の交換作業を糸冬了する。
一方、大径電極方式の直流電気炉で炉底電極を交換する
には、例えば第4図に示すように炉壁12と炉底16と
を矢印のように上下に取外し可能な接続構造とし、炉底
16を炉壁12から切り離し、炉底16のみをオフライ
ンに移動し、代替用として予め準備しである炉底16(
新しい電極を埋設したもの)を取込み、既設の炉壁12
と組み合わせて更新する方式が採用されている。
〈発明が解決しようとする課題〉 前述従来技術のうち、ボ)l、部を炉内にシャンキアッ
プする前者の方式は、炉内に作業員が入って地金切り、
れんが解体、れんが積み、旧電極の取外し、新電極の取
込み等の作業を行うことが必要上なる。炉内を冷やして
作業員が炉内に入れるようになるまでには4〜5時間程
度を要するので炉底電極の交換時間が全体として長く掛
かることになる。また炉内を冷やすとはいえ高熱雰囲気
下での作業とならざるを得すせいぜい10分間程度の作
業となるので3〜4デームを組んで交代で行わねばなら
ず多人数の作業員を必要よするという問題点があった。
また、炉底を取外す後者の方式は、予め炉底を準備して
おく必要があるので設備費が嵩むばかりでなく広い補修
場、仮置場を余分に必要とし、またハンドリングのため
の大掛かりな搬送装置が必要となる。1001−ン規模
の直流電気炉で炉底電極部分はせいぜい2〜3トン程度
であるにも拘らず150トンにも及び大重量の炉底全体
を交換することになり無駄が多く、交換作業に10時間
程度の長時間が掛かるという問題点があった。
本発明は前述の事情に鑑のでなされたものであって、比
較的小さな装置により炉内に作業員が入ることなく能率
よく迅速に炉底電極を交換することができる直流電気炉
の炉底電極交換装置を提供することを目的とするもので
ある。
〈課題を解決するための手段〉 前記目的を達成するための本発明は、昇降自在な受台を
有する台車」二に、炉底電極部を包囲する大きさを有す
る短円筒状部材の上端部に接続金具を設けると共に下端
部外周に張り出したフランジ」二に複数の油圧ジヤツキ
を配設した電極引抜機を搭載し、前記短円筒状部材の上
端部に設けた接続金具を炉底電極に固定した止め金具に
接続すると共に、前記複数台の油圧ジヤツキを炉底底面
に当接して押圧し、炉底電極を炉外に引抜くように構成
してなることを特徴とする直流電気炉の炉底電極交換装
置である。
〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
1図においては、受鋼鍋を載置して直流電気炉からの溶
鋼を受ける受鋼台車を炉底電極の交換に利用する場合に
ついて説明するが、専用の台車を用いてもよい。
第1図において、10は炉底16に大径の炉底電極30
を3木埋設した炉体を示しており、炉底電極30の周囲
には下域がりのテーパに形成された成形面1火物28が
存在し、成形耐火物28の周囲には面]火れんが29が
積んである。なお、16aは炉底16の鉄皮であり、1
1は炉底電極30、成形耐火物28および水冷函2等か
らなる電極ボトム13の底面に設けられた止め金具を示
している。
受鋼台車1の中央部には昇降シリンダ3によって受台4
が昇降自在に支持されており、昇降自在に支持された受
台4の周囲には作業用デツキ5が配設されている。そし
て受台4上には第2図に詳細を示ずように炉底電極30
を取囲む大きさを有する短円筒状部材6と、円筒状部#
A’ 6の下端部外周に設けたフランジ状の接続金具7
と、円筒状部材6の下端部外周に張り出したフランジ8
と、フランジ8上に配設した複数の油圧ジヤツキ(図面
では4台)と、からなる電極引抜機20が載置されてい
る。なお各油圧ジヤツキ9には圧油を供給または排出で
きるように油圧配管(図示せず)が接続されている。2
2は受鋼台車の車輪を、また15は接続金具7に設けた
ボルト孔を示す。
次に本発明装置の作用について説明する。受鋼台車1上
に電極引抜機20を搭載して直流電気炉の炉底電極30
を取外す準備を行う。当該?1チ備が済んだら受鋼台車
1を炉底16の下方に停止させ、作業デツキ5上から作
業員が炉底電極30に接続されているケーブルや、水冷
函に接続されている冷却管さらには温度計ケーブル等の
取外し作業を行う。
これらの予備作業が終了したら短円筒状部+A6の」二
端部に設けた接続金具7のボルト孔15から電極ボトム
13の底面に設けた止め金具11にボルト17をねし込
み、接続金具7と止め金具に接続する。
なお接続手段はボルトに限定するものではなくコック等
他の手段を用いてもよい。かくして電極引抜機20と電
極ボトム13の固定が終了したら、油圧ジヤツキ9を作
動して油圧ジヤツキ9の上端部を炉底面の鉄皮16aに
当接して押圧すると下域がりのテーバを有する成形耐火
物28が耐火れんが30と切N1されて炉底型fi30
を含む電極ボトム13が炉外に引抜かれる。
電極ボトム13の撤去が終了したら、耐火物30の剥離
面の手入、補修を行い、新品の炉底電極30を埋設した
電極ボトム13を受鋼台車1で搬入し、作業台5上で作
業員が受台4上の電極ボトムI3を炉底16のセット部
に嵌め込んだ定常の固定手段により固定し、電極ボトム
13の周辺を仕上げすれば炉底電極30の交換が完了す
る。
〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、炉内に入ることな
く比較的簡便な装置により能率よく、かつ迅速に炉底電
極を交換することができるので、設備費や補修費が節減
され、直流電気炉の稼動率向上が達成される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の炉底電極交換装置の一実施例1 を示す断面図、第2図は本発明の炉底電極装置の電極引
抜機の部分を示す斜視図、第3図は従来の炉底電極交換
手順の一例を示す説明図、第4図は従来の大径電極方式
の炉底電極の交換手段を示す説明図、第5図は細径多電
極方式の炉底電極構造を示す概略断面図である。 1・・・受鋼台車、 3・・・具陳シリンダ、 5・・・作業用デツキ、 7・・・接続金具、 9・・・油圧ジヤツキ、 13・・・電極ボトム、 16・・・炉 底、 20・・・電極引抜機。 2・・・水冷函、 4・・・受 台、 6・・・短円筒状部材、 8・・・フランジ、 11・・・止め金具、 15・・・ボルト孔、 18・・・黒鉛電極、

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 昇降自在な受台を有する台車上に、炉底電極部を包囲す
    る大きさを有する短円筒状部材の上端部に接続金具を設
    けると共に下端部外周に張り出したフランジ上に複数の
    油圧ジャッキを配設した電極引抜機を搭載し、前記短円
    筒状部材の上端部に設けた接続金具を炉底電極に固定し
    た止め金具に接続すると共に、前記複数台の油圧ジャッ
    キを炉底底面に当接して押圧し、炉底電極を炉外に引抜
    くように構成してなることを特徴とする直流電気炉の炉
    底電極交換装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001095672A1 (de) * 2000-06-03 2001-12-13 Sms Demag Aktiengesellschaft Verfahren und einrichtung zum wechseln der elektroden an einem elektrisch betriebenen metallurgischen gefäss, insbesondere an einem lichtbogenofen
CN111795579A (zh) * 2020-07-18 2020-10-20 贵州金源锰业有限公司 一种铁合金大功率直流电炉的可升降电极
CN115977363A (zh) * 2022-12-15 2023-04-18 中国十九冶集团有限公司 修复精炼炉水冷炉盖的作业台架

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