JPH0674654A - 電気炉の炉蓋における電極シール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シール材の補充および圧縮作業をなくすとと
もに、シールパッキンによるシールの調整のし易い、且
つ、電気炉の稼働率を向上し得る電気炉の炉蓋における
電極シール構造を提供する。 【構成】 炉蓋１に形成した電極２が挿通する貫通孔３
の内周面に沿わせて、炉蓋１上にガイドローラ15、シー
ルパッキン16および不活性ガスの吹込みノズル17を上下
方向に配設する一方、前記貫通孔３に挿通する電極２を
保持するホルダー６とセットリング７を備えるクランプ
装置５の外周側に取付け治具12を介して同芯状に電極ス
リーブ４を連結するとともに、電極２と電極スリーブ４
との間にシール材14を配設してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気炉の炉蓋における
電極シール構造に関し、特にはフェロアロイを製造する
電気炉に好適な炉蓋における電極シール構造に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】フェロアロイを製造する電気炉において
炉内で発生する電気炉ガスを燃焼させずに回収する密閉
型電気炉では、炉内を密閉構造とするために、電気炉々
蓋を貫通して昇降する電極部位のシール構造として、図
２に示すシール構造が一般に採用されている。すなわ
ち、電気炉々蓋１を貫通して円筒状のガイド（以下電極
スリーブと言う）23を炉蓋１に固定して設ける一方、こ
の電極スリーブ23の内側に、多分割された円筒状銅製ホ
ルダー６と、セットリング７を備えるクランプ装置５に
より保持された電極２を上下動可能に設けるとともに、
前記セットリング７に外向きにシールパッキン24を設
け、且つ、電極スリーブ23の内周面と電極２およびクラ
ンプ装置５の間にセラミックウールなどのシール材14を
充填して構造されている。

【０００３】なお、図中、８は銅製ホルダー６に接続さ
れた銅製給電管、９は銅製ホルダー６を吊設するための
電極２の外周に配置した外筒構造物、10は駆動装置（図
示せず）によってセットリング７を上下動させるための
伝達棒を示す。また、セットリング７の内周面には上広
がりの内テーパが、銅製ホルダー６の外周面にはセット
リング７の内テーパと逆の外テーパがそれぞれ形成され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記構造においては、
電気炉稼働中、電極２の上下動に伴いシールパッキン24
とシール材14が電極スリーブ23の内周面を摺動するた
め、電極の昇降の繰り返しによってシール材14が浮き上
がりシール効果がなくなってくる。また炉内原料降下の
変動等により電極に偏りが発生する場合があり、偏る場
合にはシールパッキン24およびシール材14と電極スリー
ブ23の内周面との間のシール部に隙間が生じる。このよ
うな現象が発生した場合には、毒性、可燃性のある電気
炉々内ガスが上記シール部の隙間から漏れ出、あるいは
電気炉々内に外気エアが流入しガス爆発の危険性が生じ
る。このため、従来は、これらの危険性を防止すべく、
定期的にシールパッキン24の更新や、シール材14の補充
および圧縮作業が頻繁に行われてきた。しかし、これら
の作業を行うに当たって、作業の安全を確保するため電
気炉稼働を中断し、炉内ガスを燃焼させた後エアパージ
を行うなどの作業が必要であり、電気炉の稼働率の低下
は元より、不安全な作業を余儀無くされていた。

【０００５】そこで、本発明は、上記の問題点を改善す
べくなしたものであって、その目的は、シール材の補充
および圧縮作業をなくすとともに、シールパッキンによ
るシールの調整のし易い、且つ、電気炉の稼働率を向上
し得る電気炉の炉蓋における電極シール構造を提供する
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係わる電気炉の炉蓋における電極シール構
造は、炉蓋に形成した電極が挿通する貫通孔の内周面に
沿わせて、炉蓋上にガイドローラ、シールパッキンおよ
び不活性ガスの吹込みノズルを上下方向に配設する一
方、前記貫通孔に挿通する電極を保持するホルダーとセ
ットリングを備えるクランプ装置の外周側に取付け治具
を介して同芯状に電極スリーブを連結するとともに、電
極と電極スリーブとの間にシール材を配設してなるもの
である。

【０００７】

【作用】上記の構成では、電極を保持するクランプ装置
の外周側に取付け治具を介して同芯状に電極スリーブを
連結し、電極と電極スリーブを一体的に構成しているの
で、電極と電極スリーブ間に充填されるセラミックウー
ルなどのシール材が電極の昇降によって浮き上がること
がなく、シール材の補充および圧縮作業がなくなる。

【０００８】また、炉蓋に形成した電極が挿通する貫通
孔の内周面に沿わせて、炉蓋上にガイドローラ、シール
パッキンおよび不活性ガスの吹込みノズルが上下方向に
配設されており、ガイドローラが電極の振れ止め機能を
有することから、電極の偏りが防止され、シールパッキ
ンによるシール部での隙間発生が防止される。このよう
な作用を得るに最も好ましい態様は、ガイドローラ、シ
ールパッキン、不活性ガスの吹込みノズルの順で上から
下に配設するとよいが、これに特定されるものではなく
シールパッキン、ガイドローラが上下入れ代わっていて
もよい。

【０００９】また、シールパッキンは、炉蓋上に固定さ
れたシールボックス内に設けられパッキン押さえによっ
て電極スリーブの外周面に押圧可能に設けられるので、
電極スリーブの外周面とシールパッキン間に隙間が発生
してもシールの調節が容易にできる。

【００１０】またさらに、不活性ガスの吹込みノズルを
設け電極スリーブの外周面に向けて窒素あるいはアルゴ
ンなどの不活性ガスを吹き付けることができるので、電
極スリーブの外周面とシールパッキン間のシール性が強
化され、電気炉ガスの漏れあるいは外気の炉内への流入
が完全に防止され電気炉操業の安全が確保できる。ガス
吹き出し配管の取付けが可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明に係わる電気炉の炉蓋における電
極シール構造の対称となる右半分を省略して示す縦断面
図である。なお、従来技術と同一部位は同一の符号を以
て示す。図において、１は炉蓋、２は電極、３は炉蓋１
に開けられた貫通孔、４は電極スリーブ、５はクランプ
装置を示す。

【００１２】クランプ装置５は、多分割された円筒状銅
製ホルダー６と、セットリング７を備え、銅製ホルダー
６には銅製給電管８が接続され、さらに銅製ホルダー６
を吊設するための外筒構造物９が取付けられている。ま
た、セットリング７には駆動装置（図示せず）によって
セットリング７を上下動させるための伝達棒10が取付け
られ、またセットリング７の上面には外向きにシールボ
ックス11が取付けられている。このように構成されたク
ランプ装置５には、銅製ホルダー６内に挿入されて電極
２が保持される。なお、セットリング７の内周面には上
広がりの内テーパが、銅製ホルダー６の外周面にはセッ
トリング７の内テーパと逆の外テーパがそれぞれ形成さ
れ、セットリング７を上昇させることにより、多分割さ
れた円筒状銅製ホルダー６が締まり電極を保持するよう
に構成されている。

【００１３】電極スリーブ４は、内周面の上部に固定し
た取付け治具12をクランプ装置５のホルダー６を吊設す
る外筒構造物９に連結するとともに、セットリング７の
シールボックス11に装備されたシールパッキン13によっ
て、クランプ装置５に一体に設けられている。そして、
クランプ装置５に電極２を保持させた後に、電極２と電
極スリーブ４の間にセラミックウールなどのシール材14
が充填される。

【００１４】炉蓋１上の貫通孔３の周囲には、貫通孔３
の内周面に沿わせて、上からガイドローラ15、シールパ
ッキン16および不活性ガスの吹込みノズル17が設けられ
ている。ガイドローラ15は、炉蓋１上に固定されたブラ
ケット18に支持され、電極スリーブ４の外周面に当接可
能に 120度間隔に３個設けられている。また、シールパ
ッキン16は、炉蓋１上に固定されたシールボックス19内
に収納されパッキン押さえ20の締め付け圧によって押さ
えられるとともに、電極スリーブ４の外周面に摺動可能
とされている。また、不活性ガスの吹込みノズル17は、
シールボックス19の下部に固定され、電極２を囲繞する
ように環状に形成されたヘッダ21と、吹き出し口として
電極スリーブ４の外周面に向けて前記ヘッダ21に取付け
た多数のノズル22とで構成されている。なお、前記ヘッ
ダ21には図示省略する窒素ガスの供給管が接続されてい
る。また、ガスの吹き出し口としてノズル22を設けた例
を説明したが、単にヘッダ21に下向きに孔を形成しても
よい。

【００１５】上記構成においては、電極２を保持するク
ランプ装置５の外周側に取付け治具12を介して同芯状に
電極スリーブ４を連結し、電極２と電極スリーブ４を一
体的に構成しているので、電極２と電極スリーブ４間に
充填されたシール材14が電極２の昇降によって浮き上が
ることがなく、シール材14の補充および圧縮作業がなく
なる。

【００１６】また、炉蓋１上には、上からガイドローラ
15、シールパッキン16および不活性ガスの吹込みノズル
17が配設されており、ガイドローラ15が電極スリーブ４
を介して電極２の振れ止めを行い電極２の偏りを防止す
る。また、このようなガイドローラ15に加えてシールパ
ッキン16を設けているので、シール部での隙間発生が防
止される。そしてさらに、不活性ガスの吹込みノズル17
により電極スリーブ４の外周面に向けて窒素ガスを吹き
付けるので、シール部での隙間が生じても電気炉ガスが
漏れ出る危険、あるいは外気が流入する危険が防止され
る。

【００１７】

【発明の効果】上述したように、本発明に係わる電気炉
の炉蓋における電極シール構造によれば、電極と電極ス
リーブが一体的に構成されているので、電極と電極スリ
ーブ間に充填されるセラミックウールなどのシール材が
電極の昇降によって浮き上がることがなく、シール材の
補充および圧縮作業がなくなる。ガイドローラにより電
極の偏りが防止され、加えてシールパッキンが設けられ
ていることから、シール部での隙間発生が防止される。
さらに不活性ガスの吹込みノズルを設け電極スリーブの
外周面に向けて窒素あるいはアルゴンなどの不活性ガス
を吹き付けることができるので、電極スリーブの外周面
とシールパッキン間のシール性が強化され、電気炉ガス
の漏れあるいは外気の炉内への流入が完全に防止され電
気炉操業の安全が確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる電気炉の炉蓋における電極シー
ル構造の対称となる右半分を省略して示す縦断面図であ
る。

【図２】従来の電気炉の炉蓋における電極シール構造を
説明するための概要図であって、ａは電気炉の炉体周辺
の縦断面図、ｂはａの対称となる右半分を省略して示す
Ｘ部拡大縦断面図である。

【符号の説明】

１：炉蓋 ２：電極
３：貫通孔 ４：電極スリーブ ５：クランプ装置
６：銅製ホルダー ７：セットリング ８：銅製給電管
９：外筒構造物 10：伝達棒 11：シールボックス 1
2：取付け治具 13：シールパッキン 14：シール材 1
5：ガイドローラ 16：シールパッキン 17：不活性ガスの吹込みノズ
ル 18：ブラケット 19：シールボックス 2
0：パッキン押さえ 21：ヘッダ 22：ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横田 元治 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内 (72)発明者 森本 政夫 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉蓋に形成した電極が挿通する貫通孔の
   内周面に沿わせて、炉蓋上にガイドローラ、シールパッ
   キンおよび不活性ガスの吹込みノズルを上下方向に配設
   する一方、前記貫通孔に挿通する電極を保持するホルダ
   ーとセットリングを備えるクランプ装置の外周側に取付
   け治具を介して同芯状に電極スリーブを連結するととも
   に、電極と電極スリーブとの間にシール材を配設してな
   ることを特徴とする電気炉の炉蓋における電極シール構
   造。