JPH04288475A - 直流式電気炉陽極ブロックの耐火物構造 - Google Patents
直流式電気炉陽極ブロックの耐火物構造Info
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- JPH04288475A JPH04288475A JP3051587A JP5158791A JPH04288475A JP H04288475 A JPH04288475 A JP H04288475A JP 3051587 A JP3051587 A JP 3051587A JP 5158791 A JP5158791 A JP 5158791A JP H04288475 A JPH04288475 A JP H04288475A
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- Discharge Heating (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属精錬用の直流
式電気炉の陽極ブロックに関し、特にその耐火物構造に
関するものである。
式電気炉の陽極ブロックに関し、特にその耐火物構造に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、溶融金属精錬用の直流式電気炉は
、陽極である炉底電極と電気炉の上方に陰極である１本
の電極が設けられ、操業に際しては電気炉にスクラップ
と副原料を投入し、陰極と陽極間で放電する電気エネル
ギを熱エネルギとしてスクラップに与え、これを溶解さ
せるようにしている。
、陽極である炉底電極と電気炉の上方に陰極である１本
の電極が設けられ、操業に際しては電気炉にスクラップ
と副原料を投入し、陰極と陽極間で放電する電気エネル
ギを熱エネルギとしてスクラップに与え、これを溶解さ
せるようにしている。
【０００３】このような従来の直流式電気炉の陽極ブロ
ックについて図５に基づいて説明する。図５は直流式電
気炉の陽極ブロック断面図で、図示するように被覆材ま
たはスリーブ１１で保護された鋼材からなる陽極ピン１
が基板２を通してピン取付板３に固定され、ピンの間に
は耐火性組成物７が充填されている。ピン取付板３には
スパイラル状に陽極ピンが取付け配置されている。
ックについて図５に基づいて説明する。図５は直流式電
気炉の陽極ブロック断面図で、図示するように被覆材ま
たはスリーブ１１で保護された鋼材からなる陽極ピン１
が基板２を通してピン取付板３に固定され、ピンの間に
は耐火性組成物７が充填されている。ピン取付板３には
スパイラル状に陽極ピンが取付け配置されている。
【０００４】また、陽極ブロック周囲は鋼製枠体８が設
けられ、基板２、ピン取付板３と一体をなして電極交換
の際、カセット式に容易に取付け、取外しが可能になっ
ており、その外側にある耐火煉瓦９は炉底耐火材１０と
の境界を形成している。
けられ、基板２、ピン取付板３と一体をなして電極交換
の際、カセット式に容易に取付け、取外しが可能になっ
ており、その外側にある耐火煉瓦９は炉底耐火材１０と
の境界を形成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような陽極ブロッ
クは、陽極部の底板を介して立設された陽極ピンがスパ
イラル状に配置されているために、陽極ピン周囲に充填
する耐火性組成物は不定形耐火物（スタンプ材）が主流
であり、そのためスラグ浸潤により侵食され陽極ピンが
先行損傷するため周辺の耐火物に悪影響を及ぼしてしま
う。そのため、陽極ブロックの中心部にＭｇＯーＣ煉瓦
を埋め込み耐食性向上を図るようにしたもの（特開平２
ー１２１９４号公報）、陽極ピンの外面を耐熱性及び耐
酸化性の被覆材またはスリーブにより保護するようにし
たもの（実開平２ー１２１９７号公報）が提案されてい
るが、陽極ブロックの充填材として不定形耐火物が主体
であり、カーボン含有の定形耐火物に比して寿命が短い
ことは避けられなかった。
クは、陽極部の底板を介して立設された陽極ピンがスパ
イラル状に配置されているために、陽極ピン周囲に充填
する耐火性組成物は不定形耐火物（スタンプ材）が主流
であり、そのためスラグ浸潤により侵食され陽極ピンが
先行損傷するため周辺の耐火物に悪影響を及ぼしてしま
う。そのため、陽極ブロックの中心部にＭｇＯーＣ煉瓦
を埋め込み耐食性向上を図るようにしたもの（特開平２
ー１２１９４号公報）、陽極ピンの外面を耐熱性及び耐
酸化性の被覆材またはスリーブにより保護するようにし
たもの（実開平２ー１２１９７号公報）が提案されてい
るが、陽極ブロックの充填材として不定形耐火物が主体
であり、カーボン含有の定形耐火物に比して寿命が短い
ことは避けられなかった。
【０００６】そこで、炉寿命を延ばすためにカーボン含
有の定形耐火物を施工することが考えられるが、従来の
陽極ブロックでは陽極ピンがスパイラル状に配置されて
いるため、陽極ピンを挿通するための定形耐火物への孔
開け加工が煩雑であり、コストがかかってしまうととも
に、定形耐火物に開ける孔は陽極ピン直径より大きくす
る必要があり、そのためピンを挿通したときに隙間が生
じてしまい、その隙間には不定形耐火物の充填が必要に
なり、この不定形耐火物が先行損傷し炉寿命が短くなっ
てしまう。
有の定形耐火物を施工することが考えられるが、従来の
陽極ブロックでは陽極ピンがスパイラル状に配置されて
いるため、陽極ピンを挿通するための定形耐火物への孔
開け加工が煩雑であり、コストがかかってしまうととも
に、定形耐火物に開ける孔は陽極ピン直径より大きくす
る必要があり、そのためピンを挿通したときに隙間が生
じてしまい、その隙間には不定形耐火物の充填が必要に
なり、この不定形耐火物が先行損傷し炉寿命が短くなっ
てしまう。
【０００７】本発明は上記課題を解決するためのもので
、スラグ浸潤を抑制して損傷を低減化し、炉の長寿命化
を図ることができるとともに、生産性を向上させること
ができる直流式電気炉陽極ブロックの耐火物構造を提供
することを目的とする。
、スラグ浸潤を抑制して損傷を低減化し、炉の長寿命化
を図ることができるとともに、生産性を向上させること
ができる直流式電気炉陽極ブロックの耐火物構造を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、陽
極ブロック底板に立設された陽極ピンと、陽極ピンの周
囲に耐火物を施工した直流式電気炉の陽極ブロックにお
いて、陽極ピンの周囲に施工する耐火物の少なくとも一
部を定形耐火物にするとともに、各定形耐火物の周囲の
一部に溝を形成し、各定形耐火物の溝により陽極ピン用
の挿通孔を格子状に形成したこと、溝は定形耐火物のコ
ーナーまたは面に形成されていることを特徴とする。
極ブロック底板に立設された陽極ピンと、陽極ピンの周
囲に耐火物を施工した直流式電気炉の陽極ブロックにお
いて、陽極ピンの周囲に施工する耐火物の少なくとも一
部を定形耐火物にするとともに、各定形耐火物の周囲の
一部に溝を形成し、各定形耐火物の溝により陽極ピン用
の挿通孔を格子状に形成したこと、溝は定形耐火物のコ
ーナーまたは面に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明はカーボン含有の定形耐火物の周囲に溝
を設けた成形品とし、これを施工することにより各煉瓦
の溝によって陽極ピンの挿通孔を形成して陽極ピンの配
列をスパイラル状配置から格子状配置とする。そのため
、スラグ浸潤が抑制されるとともに損傷が軽減化され、
また定形耐火物煉瓦は陽極ピンに密着した形状で成形可
能なため、陽極ピン周囲への不定形耐火物の充填材が不
要になるので炉の長寿命化を図ることが可能となり、ま
た定形耐火物としては加工なしの成形品で施工すること
ができるので生産性を向上させることができる。
を設けた成形品とし、これを施工することにより各煉瓦
の溝によって陽極ピンの挿通孔を形成して陽極ピンの配
列をスパイラル状配置から格子状配置とする。そのため
、スラグ浸潤が抑制されるとともに損傷が軽減化され、
また定形耐火物煉瓦は陽極ピンに密着した形状で成形可
能なため、陽極ピン周囲への不定形耐火物の充填材が不
要になるので炉の長寿命化を図ることが可能となり、ま
た定形耐火物としては加工なしの成形品で施工すること
ができるので生産性を向上させることができる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の一実施例である陽極ブロック
を示す図で、図１（ａ）はその上面図、図１（ｂ）は定
形耐火物横断面図、図１（ｃ）は定形耐火物縦断面図で
ある。図中１は陽極ピン、８は鋼製枠体、２０は定形耐
火物、２１〜２４は溝、２５は定形耐火物である。
を示す図で、図１（ａ）はその上面図、図１（ｂ）は定
形耐火物横断面図、図１（ｃ）は定形耐火物縦断面図で
ある。図中１は陽極ピン、８は鋼製枠体、２０は定形耐
火物、２１〜２４は溝、２５は定形耐火物である。
【００１１】本発明の陽極ブロックの構造は基本的には
図５に示したものと同じであるが、本発明では図１（ａ
）の上面図に示すように陽極ピン１の配列は格子状配置
とする。この場合、陽極ピン１と、図５で示した陽極ピ
ン取付け板の下側へ突出して電極端子と接続されるピン
端子とは切離し、両者は電気的には基板で接続し、陽極
ブロック内の陽極ピンは格子状配列、基板の下側へ突出
するピン端子はスパイラル状配列として冷却効果を良好
に維持できるようにすることが望ましい。もちろん、陽
極ピン１と、基板の下側へ突出するピン端子とを一体の
ものにしてピン端子も格子状配列にすることも可能であ
る。
図５に示したものと同じであるが、本発明では図１（ａ
）の上面図に示すように陽極ピン１の配列は格子状配置
とする。この場合、陽極ピン１と、図５で示した陽極ピ
ン取付け板の下側へ突出して電極端子と接続されるピン
端子とは切離し、両者は電気的には基板で接続し、陽極
ブロック内の陽極ピンは格子状配列、基板の下側へ突出
するピン端子はスパイラル状配列として冷却効果を良好
に維持できるようにすることが望ましい。もちろん、陽
極ピン１と、基板の下側へ突出するピン端子とを一体の
ものにしてピン端子も格子状配列にすることも可能であ
る。
【００１２】本実施例においては、図１（ｂ）、（ｃ）
に示すような断面正方形のカーボン含有定形耐火物煉瓦
２０を陽極ブロックの充填材として使用し、煉瓦２０の
コーナーにほぼ１／４円状の溝２１〜２４を形成したも
のである。なお、煉瓦の長さは５００ｍｍ以上のものが
望ましい。このような形状の定形耐火物を陽極ピンに密
着施工することにより各煉瓦のコーナーの溝同士でピン
挿通用の孔を形成し、図１（ａ）に示すように陽極ピン
を格子状配列とすることができる。なお、周辺の煉瓦で
は４隅に溝を形成せず、１〜３隅に溝を形成したものも
使用される。こうして、格子状に陽極ピンを配列したと
きに、円形状の鋼製枠体８との間には異形の隙間ができ
るが、ここには枠体８と同じ曲率（Ｒ）をもった形状に
加工した定形耐火物煉瓦２５を使用する。この加工は枠
体８のＲが大きいので容易である。さらに、枠体８の外
側は不定形耐火物が充填される。
に示すような断面正方形のカーボン含有定形耐火物煉瓦
２０を陽極ブロックの充填材として使用し、煉瓦２０の
コーナーにほぼ１／４円状の溝２１〜２４を形成したも
のである。なお、煉瓦の長さは５００ｍｍ以上のものが
望ましい。このような形状の定形耐火物を陽極ピンに密
着施工することにより各煉瓦のコーナーの溝同士でピン
挿通用の孔を形成し、図１（ａ）に示すように陽極ピン
を格子状配列とすることができる。なお、周辺の煉瓦で
は４隅に溝を形成せず、１〜３隅に溝を形成したものも
使用される。こうして、格子状に陽極ピンを配列したと
きに、円形状の鋼製枠体８との間には異形の隙間ができ
るが、ここには枠体８と同じ曲率（Ｒ）をもった形状に
加工した定形耐火物煉瓦２５を使用する。この加工は枠
体８のＲが大きいので容易である。さらに、枠体８の外
側は不定形耐火物が充填される。
【００１３】このように、陽極ピンの配列をスパイラル
状配置から格子状配置とし、コーナーに溝を設けたカー
ボン含有の定形耐火物煉瓦を施工して各煉瓦の溝によっ
て陽極ピンの挿通孔を構成するため、陽極ピンに密着し
た形状で成形可能なため、陽極ピン周囲への不定形耐火
物の充填材が不要となり、スラグ浸潤が抑制されるとと
もに損傷が軽減化されて長寿命化が図れ、また定形耐火
物としては加工なしの成形品で施工することができる。
状配置から格子状配置とし、コーナーに溝を設けたカー
ボン含有の定形耐火物煉瓦を施工して各煉瓦の溝によっ
て陽極ピンの挿通孔を構成するため、陽極ピンに密着し
た形状で成形可能なため、陽極ピン周囲への不定形耐火
物の充填材が不要となり、スラグ浸潤が抑制されるとと
もに損傷が軽減化されて長寿命化が図れ、また定形耐火
物としては加工なしの成形品で施工することができる。
【００１４】図２は本発明の他の実施例を示す図である
。本実施例は、図２（ｂ）に示すように、２枚を対向さ
せたときに断面が正方形になるような断面長方形の煉瓦
３０の片面中央部に半円状の溝３１を形成し、各煉瓦の
溝３１が対向するように煉瓦を施工することにより、図
２（ａ）に示すように陽極ピンを格子状配列としたもの
であり、他の構成は図１の場合と同様である。
。本実施例は、図２（ｂ）に示すように、２枚を対向さ
せたときに断面が正方形になるような断面長方形の煉瓦
３０の片面中央部に半円状の溝３１を形成し、各煉瓦の
溝３１が対向するように煉瓦を施工することにより、図
２（ａ）に示すように陽極ピンを格子状配列としたもの
であり、他の構成は図１の場合と同様である。
【００１５】図３は本発明の他の実施例を示す図である
。本実施例は、図３（ｂ）に示すように断面正方形の定
形耐火物煉瓦４０の対向する面に溝４１，４２を形成し
たものであり、図２の場合と同様に溝が形成された面同
士が対向するように施工することにより、図３（ａ）に
示すように陽極ピンを格子状配列としたものであり、他
の構成は図１の場合と同様である。
。本実施例は、図３（ｂ）に示すように断面正方形の定
形耐火物煉瓦４０の対向する面に溝４１，４２を形成し
たものであり、図２の場合と同様に溝が形成された面同
士が対向するように施工することにより、図３（ａ）に
示すように陽極ピンを格子状配列としたものであり、他
の構成は図１の場合と同様である。
【００１６】図４は本発明の他の実施例を示す図である
。本実施例は、図４（ｂ）に示すように、２枚を対向さ
せたときに断面が正方形になるような断面長方形の煉瓦
５０の一方の面のコーナーに溝５１，５２を形成し、他
の面の中央部に溝５３を形成し、溝５３が形成された面
同士が対向するように施工することにより、図４（ａ）
に示すように陽極ピンを格子状配列としたものであり、
他の構成は図１の場合と同様である。
。本実施例は、図４（ｂ）に示すように、２枚を対向さ
せたときに断面が正方形になるような断面長方形の煉瓦
５０の一方の面のコーナーに溝５１，５２を形成し、他
の面の中央部に溝５３を形成し、溝５３が形成された面
同士が対向するように施工することにより、図４（ａ）
に示すように陽極ピンを格子状配列としたものであり、
他の構成は図１の場合と同様である。
【００１７】なお、上記実施例では陽極ブロック全体に
定形耐火物を施工する例について説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、定形耐火物煉瓦（Ｍｇ
ＯーＣ煉瓦）よりもＭｇＯスタンプ材の方が熱伝導率が
低いので、電気炉底部の温度上昇を抑制するために炉底
板から２００〜２５０ｍｍ程度は不定形耐火物を使用し
、それよりも上方に定形耐火物を使用するようにしても
よい。また、ピンは丸棒でなく、例えば四角形状でもよ
く、その場合にはピン形状に合致するような溝を設けて
ピン挿通孔を適宜形成するようにすればよい。
定形耐火物を施工する例について説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、定形耐火物煉瓦（Ｍｇ
ＯーＣ煉瓦）よりもＭｇＯスタンプ材の方が熱伝導率が
低いので、電気炉底部の温度上昇を抑制するために炉底
板から２００〜２５０ｍｍ程度は不定形耐火物を使用し
、それよりも上方に定形耐火物を使用するようにしても
よい。また、ピンは丸棒でなく、例えば四角形状でもよ
く、その場合にはピン形状に合致するような溝を設けて
ピン挿通孔を適宜形成するようにすればよい。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、孔開け等
の加工を不要にしてカーボン含有の定形耐火物煉瓦を用
いることができるのでスラグ浸潤が抑制されるとともに
損傷が軽減化されて長寿命化が図れ、従来の不定形耐火
物主体の炉寿命は４００〜５００ｃｈであったが、図１
に示した形状のＭｇＯーＣ煉瓦を使用して大型直流電気
炉（６０ｔ及び１３０ｔ）に実施したところ９００〜１
０００ｃｈと大幅な耐用向上を図ることが可能となった
。また、同一形状かつ小型形状の成形品での施工が可能
であるため生産性を向上させることができる。
の加工を不要にしてカーボン含有の定形耐火物煉瓦を用
いることができるのでスラグ浸潤が抑制されるとともに
損傷が軽減化されて長寿命化が図れ、従来の不定形耐火
物主体の炉寿命は４００〜５００ｃｈであったが、図１
に示した形状のＭｇＯーＣ煉瓦を使用して大型直流電気
炉（６０ｔ及び１３０ｔ）に実施したところ９００〜１
０００ｃｈと大幅な耐用向上を図ることが可能となった
。また、同一形状かつ小型形状の成形品での施工が可能
であるため生産性を向上させることができる。
【図１】定形耐火物のコーナーに溝形成した陽極ブロッ
クの一実施例を示す図である。
クの一実施例を示す図である。
【図２】定形耐火物の片面に溝形成した陽極ブロックの
一実施例を示す図である。
一実施例を示す図である。
【図３】定形耐火物の両面に溝形成した陽極ブロックの
一実施例を示す図である。
一実施例を示す図である。
【図４】定形耐火物のコーナー及び片面に溝形成した陽
極ブロックの一実施例を示す図である。
極ブロックの一実施例を示す図である。
【図５】直流式電気炉の陽極ブロックの断面図である。
１…陽極ピン、８…鋼製粋体、２０，２５、３０，４０
，５０…定形耐火物、２１〜２４，３１，４１，４２，
５１〜５３…溝。
，５０…定形耐火物、２１〜２４，３１，４１，４２，
５１〜５３…溝。
Claims (2)
- 【請求項１】 陽極ブロック底板に立設された陽極ピ
ンと、陽極ピンの周囲に耐火物を施工した直流式電気炉
の陽極ブロックにおいて、陽極ピンの周囲に施工する耐
火物の少なくとも一部を定形耐火物にするとともに、各
定形耐火物の周囲の一部に溝を形成し、各定形耐火物の
溝により陽極ピン用の挿通孔を格子状に形成したことを
特徴とする直流式電気炉陽極ブロックの耐火物構造。 - 【請求項２】 前記溝は、定形耐火物のコーナーまた
は面に形成されていることを特徴とする直流式電気炉陽
極ブロックの耐火物構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3051587A JP2607762B2 (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 直流式電気炉陽極ブロックの耐火物構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3051587A JP2607762B2 (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 直流式電気炉陽極ブロックの耐火物構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04288475A true JPH04288475A (ja) | 1992-10-13 |
| JP2607762B2 JP2607762B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=12891065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3051587A Expired - Fee Related JP2607762B2 (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 直流式電気炉陽極ブロックの耐火物構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2607762B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08285474A (ja) * | 1995-04-07 | 1996-11-01 | Shinagawa Refract Co Ltd | 直流アーク炉の炉底電極耐火煉瓦 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6343758Y2 (ja) * | 1984-06-15 | 1988-11-15 | ||
| JPH0115795B2 (ja) * | 1979-06-26 | 1989-03-20 | Asea Buraun Boberi Ab | |
| JPH02267489A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-11-01 | Nippon Steel Corp | 直流アーク炉の炉壁電極 |
-
1991
- 1991-03-15 JP JP3051587A patent/JP2607762B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0115795B2 (ja) * | 1979-06-26 | 1989-03-20 | Asea Buraun Boberi Ab | |
| JPS6343758Y2 (ja) * | 1984-06-15 | 1988-11-15 | ||
| JPH02267489A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-11-01 | Nippon Steel Corp | 直流アーク炉の炉壁電極 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08285474A (ja) * | 1995-04-07 | 1996-11-01 | Shinagawa Refract Co Ltd | 直流アーク炉の炉底電極耐火煉瓦 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2607762B2 (ja) | 1997-05-07 |
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