JPH0625839Y2 - 直流アーク炉の炉壁電極 - Google Patents
直流アーク炉の炉壁電極Info
- Publication number
- JPH0625839Y2 JPH0625839Y2 JP4024789U JP4024789U JPH0625839Y2 JP H0625839 Y2 JPH0625839 Y2 JP H0625839Y2 JP 4024789 U JP4024789 U JP 4024789U JP 4024789 U JP4024789 U JP 4024789U JP H0625839 Y2 JPH0625839 Y2 JP H0625839Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- conductive
- cooling
- plate
- conductive plate
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- Furnace Details (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、金属材料の溶解，精錬等に使用される直流ア
ーク炉の炉壁電極に関する。
ーク炉の炉壁電極に関する。
金属材料の溶解，精錬等に使用される直流アーク炉とし
て、炉内に収容された溶融金属の上方に配置された電極
と、炉底，側壁等の炉壁に取り付けられた電極との間に
電流を流し、金属材料の溶解，精錬等を行う直流アーク
炉が知られている。この種の直流アーク炉における炉壁
電極は、炉内にある高温の溶融金属からの受熱，供給電
流が通過するときに発生するジュール熱等によって、極
めて苛酷な使用雰囲気に曝される。
て、炉内に収容された溶融金属の上方に配置された電極
と、炉底，側壁等の炉壁に取り付けられた電極との間に
電流を流し、金属材料の溶解，精錬等を行う直流アーク
炉が知られている。この種の直流アーク炉における炉壁
電極は、炉内にある高温の溶融金属からの受熱，供給電
流が通過するときに発生するジュール熱等によって、極
めて苛酷な使用雰囲気に曝される。
そこで、この雰囲気に耐え、炉壁電極の耐久性を向上さ
せるため、各種の提案が行われている。たとえば、特公
昭61-28914号公報においては、炭素質等の導電性耐火物
を炉底に配置し、この導電性耐火物の外側に接触する導
電板を空冷又は水冷する方式が紹介されている。
せるため、各種の提案が行われている。たとえば、特公
昭61-28914号公報においては、炭素質等の導電性耐火物
を炉底に配置し、この導電性耐火物の外側に接触する導
電板を空冷又は水冷する方式が紹介されている。
前掲公報で示されている導電板は、導電性耐火物の底面
に沿って設けられている。そのため、炉内の熱が導電性
耐火物を伝わって導電板まで達して高温に加熱し、鉄皮
を損傷させる原因となる。この点、当該公報では導電板
を空冷又は水冷することが示されているが、その冷却を
行う具体的な構造は不明である。そこで、導電板の外側
に通常配置されている鉄皮を介して冷却しているものと
考えられる。しかし、鉄皮を介して導電板を冷却する方
式では、鉄皮が高温に曝され、強度不足になる恐れがあ
る。
に沿って設けられている。そのため、炉内の熱が導電性
耐火物を伝わって導電板まで達して高温に加熱し、鉄皮
を損傷させる原因となる。この点、当該公報では導電板
を空冷又は水冷することが示されているが、その冷却を
行う具体的な構造は不明である。そこで、導電板の外側
に通常配置されている鉄皮を介して冷却しているものと
考えられる。しかし、鉄皮を介して導電板を冷却する方
式では、鉄皮が高温に曝され、強度不足になる恐れがあ
る。
そこで、本考案は、導電板と鉄皮との間に冷却板を配置
することによって、炉内の高熱が鉄皮まで伝わることを
防止し、耐久性の優れた炉壁電極を提供することを目的
とする。
することによって、炉内の高熱が鉄皮まで伝わることを
防止し、耐久性の優れた炉壁電極を提供することを目的
とする。
本考案の炉壁電極は、その目的を達成するために、直流
アーク炉の炉壁に開口した電極装着部の炉内側に設けた
導電性耐火物と、該導電性耐火物に密着して配置された
導電板と、該導電板の一部に接続され炉外に導出された
給電ケーブルと、絶縁体を介して前記導電板に当接する
内部冷却式の冷却板とを備えており、炉体外側に設けら
れた鉄皮で前記冷却板を覆っていることを特徴とする。
アーク炉の炉壁に開口した電極装着部の炉内側に設けた
導電性耐火物と、該導電性耐火物に密着して配置された
導電板と、該導電板の一部に接続され炉外に導出された
給電ケーブルと、絶縁体を介して前記導電板に当接する
内部冷却式の冷却板とを備えており、炉体外側に設けら
れた鉄皮で前記冷却板を覆っていることを特徴とする。
第１図は、本考案の炉壁電極を直流アーク炉の炉底に適
用した実施例を示す。なお、本考案は、炉底に限らず、
側壁に対しても同様に適用されることは勿論である。
用した実施例を示す。なお、本考案は、炉底に限らず、
側壁に対しても同様に適用されることは勿論である。
直流アーク炉の炉壁は、パーマレンガ１の内側に不定形
耐火物２をライニングし、外側を鉄皮３で支持してい
る。この炉底に電極装着部４を開口し、炉内側から導電
性耐火物５，導電板６，絶縁体７及び冷却板８を順次嵌
め込み、冷却板８の外側を鉄皮３で覆っている。
耐火物２をライニングし、外側を鉄皮３で支持してい
る。この炉底に電極装着部４を開口し、炉内側から導電
性耐火物５，導電板６，絶縁体７及び冷却板８を順次嵌
め込み、冷却板８の外側を鉄皮３で覆っている。
導電性耐火物５としては、炭素質レンガ，アルミナ−グ
ラファイト，マグネシア−グラファイト，硼化チタニウ
ム系，硼化ジルコニウム系，窒化けい素系，サイアロン
系等の各種セラミックス等が使用される。銅板等の導電
板６は、この導電性耐火物５の外側形状に対応するよう
に成形されており、導電性耐火物５に密着して配置され
る。この導電板６は、適宜の絶縁体７を介して冷却板８
に当接する。すなわち、導電板６は、冷却板８に対して
絶縁され、給電ケーブル９を介して外部電源（図示せ
ず）に結線されている。
ラファイト，マグネシア−グラファイト，硼化チタニウ
ム系，硼化ジルコニウム系，窒化けい素系，サイアロン
系等の各種セラミックス等が使用される。銅板等の導電
板６は、この導電性耐火物５の外側形状に対応するよう
に成形されており、導電性耐火物５に密着して配置され
る。この導電板６は、適宜の絶縁体７を介して冷却板８
に当接する。すなわち、導電板６は、冷却板８に対して
絶縁され、給電ケーブル９を介して外部電源（図示せ
ず）に結線されている。
冷却板８は、図示しているように、内部を複数の冷却室
10に区分し、それら冷却室10の間を配管11で接続してい
る。たとえば、冷却媒体として冷却水を用いる場合、冷
却水は、一つの冷却室10に接続されている給水管12から
送り込まれ、冷却室10及び配管11を経由して、他の冷却
室10に接続された排水管13から送り出される。なお、冷
却板８を相互に独立した複数の冷却室10に分割し、個々
の冷却室10を配管11で連絡しても良い。この分割型の冷
却板８を採用するとき、炉内からの受熱による冷却板８
の膨張がそれぞれの冷却室10に分散されるため、大きな
熱変形や熱応力を炉底に発生させることがない。また、
炉底全面に対する冷却も容易なものとなる。
10に区分し、それら冷却室10の間を配管11で接続してい
る。たとえば、冷却媒体として冷却水を用いる場合、冷
却水は、一つの冷却室10に接続されている給水管12から
送り込まれ、冷却室10及び配管11を経由して、他の冷却
室10に接続された排水管13から送り出される。なお、冷
却板８を相互に独立した複数の冷却室10に分割し、個々
の冷却室10を配管11で連絡しても良い。この分割型の冷
却板８を採用するとき、炉内からの受熱による冷却板８
の膨張がそれぞれの冷却室10に分散されるため、大きな
熱変形や熱応力を炉底に発生させることがない。また、
炉底全面に対する冷却も容易なものとなる。
第２図は、冷却板分割の一形態を示す。この分割型は、
導電板６の温度分布に応じて冷却板を分割したものであ
る。すなわち、炉心Ｃに当たる導電板６の中心が高温と
なるので、そこに設けられる冷却室10aに供給される冷
却水の流量を増加させて、強冷を行う。他方、周辺部の
冷却室10bに対しては少ない流量の冷却水を送り込み、
抜熱量を低減する。なお、このとき、導電板６の各部を
熱電対等の温度検出器によって測温し、この測定値に基
づいて各冷却室10a,10bに送り込まれる冷却水の水量を
コントロールすることができる。これによって、導電板
６の各部が均一な温度に冷却され、温度勾配に起因した
熱変形や熱応力等の発生が防止される。
導電板６の温度分布に応じて冷却板を分割したものであ
る。すなわち、炉心Ｃに当たる導電板６の中心が高温と
なるので、そこに設けられる冷却室10aに供給される冷
却水の流量を増加させて、強冷を行う。他方、周辺部の
冷却室10bに対しては少ない流量の冷却水を送り込み、
抜熱量を低減する。なお、このとき、導電板６の各部を
熱電対等の温度検出器によって測温し、この測定値に基
づいて各冷却室10a,10bに送り込まれる冷却水の水量を
コントロールすることができる。これによって、導電板
６の各部が均一な温度に冷却され、温度勾配に起因した
熱変形や熱応力等の発生が防止される。
このように、導電板６と鉄皮３との間に冷却板８を配置
しているので、炉内から導電性耐火物５及び導電板６を
伝わって来た熱は、冷却室10内を流通する冷却水によっ
て運び出され、鉄皮３に伝わることがない。そのため、
導電性耐火物５の冷却能が増大し、電極としての寿命が
延長される。また、鉄皮３が高温加熱されることが抑え
られ、強度劣化を来すことがない。また、配管11，給水
管12，排水管13等の取付け部を補強することによって、
炉底の強度が向上する。そのため、鉄皮３自体の板厚を
軽減し、設備コストを節減することも可能となる。
しているので、炉内から導電性耐火物５及び導電板６を
伝わって来た熱は、冷却室10内を流通する冷却水によっ
て運び出され、鉄皮３に伝わることがない。そのため、
導電性耐火物５の冷却能が増大し、電極としての寿命が
延長される。また、鉄皮３が高温加熱されることが抑え
られ、強度劣化を来すことがない。また、配管11，給水
管12，排水管13等の取付け部を補強することによって、
炉底の強度が向上する。そのため、鉄皮３自体の板厚を
軽減し、設備コストを節減することも可能となる。
導電板６と冷却板８との間に挿入される絶縁体７として
は、石綿セメント系，マイカ系，けい素樹脂系等が使用
される。この種の絶縁体７としては、弾力性に富むもの
が多い。そこで、冷却板８を取り付けるときの締結力に
より、絶縁体７を介して導電板６が導電性耐火物５に均
等な面圧で押し付けられ、導電性耐火物５と導電板６と
の接触状態が向上する。そのため、導電性耐火物５と導
電板６との間の接触提供も小さくなり、電流効率が向上
することは勿論、接触提供に起因するジュール熱も軽減
され、導電性耐火物５や導電板６の加熱が緩和される。
は、石綿セメント系，マイカ系，けい素樹脂系等が使用
される。この種の絶縁体７としては、弾力性に富むもの
が多い。そこで、冷却板８を取り付けるときの締結力に
より、絶縁体７を介して導電板６が導電性耐火物５に均
等な面圧で押し付けられ、導電性耐火物５と導電板６と
の接触状態が向上する。そのため、導電性耐火物５と導
電板６との間の接触提供も小さくなり、電流効率が向上
することは勿論、接触提供に起因するジュール熱も軽減
され、導電性耐火物５や導電板６の加熱が緩和される。
以上に説明したように、本考案においては、導電性耐火
物の外側に配置した導電板と鉄皮との間に冷却板を設け
ることによって、炉内から導電性耐火物及び導電板を伝
わって来た熱を、鉄皮に伝達することなく、冷却板内を
通過する冷却水で運び出している。そのため、導電性耐
火物の冷却能が増し、寿命が延長される。また、鉄皮が
高温に加熱されることが抑制され、炉壁の耐久性が向上
する。また、導電板と冷却板との間に挿入された絶縁体
がクッションとしても働くため、導電板と導電性耐火物
との間の接触状態が改善され、接触抵抗に起因して接触
面に発生するジュール熱が少なくなり電流効率が向上す
る。
物の外側に配置した導電板と鉄皮との間に冷却板を設け
ることによって、炉内から導電性耐火物及び導電板を伝
わって来た熱を、鉄皮に伝達することなく、冷却板内を
通過する冷却水で運び出している。そのため、導電性耐
火物の冷却能が増し、寿命が延長される。また、鉄皮が
高温に加熱されることが抑制され、炉壁の耐久性が向上
する。また、導電板と冷却板との間に挿入された絶縁体
がクッションとしても働くため、導電板と導電性耐火物
との間の接触状態が改善され、接触抵抗に起因して接触
面に発生するジュール熱が少なくなり電流効率が向上す
る。
第１図は本考案の炉壁電極を直流アーク炉の炉底に適用
した実施例を示し、第２図は分割型冷却板の一例を示
す。 １：パーマレンガ、２：不定形耐火物 ３：鉄皮、４：電極装着部 ５：導電性耐火物、６：導電板 ７：絶縁体、８：冷却板 ９：給電ケーブル、10,10a,10b：冷却室 11：配管、12：給水管 13：排水管、Ｃ：炉心
した実施例を示し、第２図は分割型冷却板の一例を示
す。 １：パーマレンガ、２：不定形耐火物 ３：鉄皮、４：電極装着部 ５：導電性耐火物、６：導電板 ７：絶縁体、８：冷却板 ９：給電ケーブル、10,10a,10b：冷却室 11：配管、12：給水管 13：排水管、Ｃ：炉心
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 米田 隆司 福岡県北九州市戸畑区大字中原46番地の59 新日本製鐵株式會社機械・プラント事業 部内 (72)考案者 有光 功 福岡県北九州市戸畑区大字中原46番地の59 新日本製鐵株式會社機械・プラント事業 部内
Claims (1)
- 【請求項１】炉壁に開口した電極装着部の炉内側に設け
た導電性耐火物と、該導電性耐火物に密着して配置され
た導電板と、該導電板の一部に接続され炉外に導出され
た給電ケーブルと、絶縁体を介して前記導電板に当接す
る内部冷却式の冷却板とを備えており、炉体外側に設け
られた鉄皮で前記冷却板を覆っていることを特徴とする
直流アーク炉の炉壁電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4024789U JPH0625839Y2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 直流アーク炉の炉壁電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4024789U JPH0625839Y2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 直流アーク炉の炉壁電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02131197U JPH02131197U (ja) | 1990-10-31 |
| JPH0625839Y2 true JPH0625839Y2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=31549874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4024789U Expired - Fee Related JPH0625839Y2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 直流アーク炉の炉壁電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0625839Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-04-04 JP JP4024789U patent/JPH0625839Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02131197U (ja) | 1990-10-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |