JPH10321364A - 電気炉用黒鉛電極 - Google Patents

電気炉用黒鉛電極

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JPH10321364A
JPH10321364A JP9150100A JP15010097A JPH10321364A JP H10321364 A JPH10321364 A JP H10321364A JP 9150100 A JP9150100 A JP 9150100A JP 15010097 A JP15010097 A JP 15010097A JP H10321364 A JPH10321364 A JP H10321364A
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JP
Japan
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graphite electrode
male screw
electrode
diameter
electric furnace
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Application number
JP9150100A
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English (en)
Inventor
Seiji Baba
清治 馬場
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Tokai Carbon Co Ltd
Original Assignee
Tokai Carbon Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00Heating by electric discharge
    • H05B7/02Details
    • H05B7/14Arrangements or methods for connecting successive electrode sections
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Discharge Heating (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】機械的、電気的負荷を受ける黒鉛電極間の接続
部の折損、脱落を未然防止することのできる電気炉用黒
鉛電極を提供すること 【解決手段】雄ネジを有する黒鉛電極本体と、雌ネジを
有する他方の黒鉛電極本体とを螺合のより形成する電気
炉用黒鉛電極において、雄ネジ部の最大径(B)と雄ネ
ジを有する黒鉛電極本体の直径(A)との比が、0.7
〜0.9であり、雄ネジ部の長さ(C)と雄ネジを有す
る黒鉛電極本体の直径(A)との比が、0.5〜1.5
とすることにより、負荷が厳しい直流炉においても折
損、脱落頻度及びゆるみ発生頻度が低い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気製鋼炉等に用
いる改良された炭素又は黒鉛電極に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電気製鋼炉等に用いる炭素又は黒
鉛電極は、使用により漸次消耗し短くなった際、新たな
黒鉛電極を接手(ニップル)を介して黒鉛電極のソケッ
トにねじ込み接続し補充するか又は新たな雄ネジを有す
る黒鉛電極をねじ込み接続し補充する等により行ってい
た。しかし、近年の電気炉の大型化と共に直流電気炉を
含めた高負荷操業が一般的となってきたため、熱応力に
起因する接続部のトラブルが多発している。特に、新た
な黒鉛電極を接手を介してねじ込み接続する方法におい
ては、機械的強度が要求される接手と黒鉛電極との熱膨
張係数の違いにより、通電時、接続部が高温となり熱歪
みが生じ、この部分の折損、脱落が多発していた。ま
た、接手を用いることなく新たな雄ネジを有する黒鉛電
極をねじ込み接続する方法としては、雌ネジの入口部お
よび雄ネジの付け根に切り欠き効果を除去する程度の丸
みを形成し、接続部の応力集中を緩和したもの(実開昭
49−22107号公報)、接続部に接着剤を用いて接
続を強化したもの等が提案されているが、いずれも接続
部の折損、脱落を防止するには充分とは言い難く、さら
に改良された電気炉用黒鉛電極の提供が望まれていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、機械的、電気的負荷を受ける黒鉛電極間の接続部の
折損、脱落を未然に防止することのできる電気炉用黒鉛
電極を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者は鋭意検討を行った結果、雄ネジ部の最大径と黒
鉛本体の直径並びに雄ネジ部の長さと黒鉛本体の直径の
関係が、それぞれ特定の数値範囲にあるものが、又新た
な黒鉛電極を接手を介してねじ込み接続する方法におい
ては、さらに、接手が黒鉛本体と同一材料のものが、上
記課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至
った。すなわち、本発明は、雄ネジを有する黒鉛電極本
体と、雌ネジを有する他方の黒鉛電極本体とを螺合によ
り形成する電気炉用黒鉛電極において、雄ネジ部の最大
径(B)と雄ネジを有する黒鉛電極本体の直径(A)と
の比が、0.7〜0.9であり、雄ネジ部の長さ(C)
と雄ネジを有する黒鉛電極本体の直径(A)との比が、
0.5〜1.5であることを特徴とする電気炉用黒鉛電
極を提供するものである。従って、これを高負荷条件下
の電気炉に使用した場合、黒鉛電極本体の接続部におけ
る機械的、電気的負荷に伴う折損、脱落頻度及びゆるみ
頻度を著しく低くすることができる。
【0005】また、本発明は、雌ネジを有する黒鉛電極
本体を、前記黒鉛電極本体と同一材料の雄ネジを有する
接手を介して螺合により形成する電気炉用黒鉛電極にお
いて、雄ネジ部の最大径(B’)と雌ネジを有する黒鉛
電極本体の直径(A’)との比が、0.7〜0.9であ
り、雄ネジ部の片側の長さ(C’)と雌ネジを有する黒
鉛電極本体の直径(A’)との比が、0.5〜1.5で
あることを特徴とする電気炉用黒鉛電極を提供するもの
である。これにより、接手を使用した場合においても前
記発明と同様の効果を奏することができる。
【0006】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)本発明の第1の実施の形態におけ
る電気炉用黒鉛電極(以下、単に「電極」ともいう)を
図1〜3を参照しつつ説明する。図1は雌雄ネジ型黒鉛
電極の接続状態を示し、図中1は円柱状の電極本体、2
はこの本体の一端にテーパ加工された雄ネジ部、3はも
う一方の端にテーパ加工された雌ネジ部で互いに螺合し
密着しうる雄雌関係の形状に加工されている。図中、二
重線はネジを表す。
【0007】上記の如く形成される電極は、雄ネジ部の
最大径(B)と雄ネジを有する黒鉛電極本体の直径
(A)との比が、0.7〜0.9であり、雄ネジ部の長
さ(C)と雄ネジを有する黒鉛電極本体の直径(A)と
の比が、0.5〜1.5である。ここにおいて、雄ネジ
部の最大径(B)が大きいほど、すなわち、電極本体の
直径に近づくほど雄ネジを有する電極本体の機械的強度
は高くなるが、雌ネジの端部の肉厚が薄くなり、この部
分で破損が生じやすくなる。一方、雄ネジ部の最大径
(B)が小さいほど該電極本体の機械的強度は低くな
る。従って、(B)/(A)の比は上記範囲とすること
が必要である。また、雄ネジ部の長さ(C)は長いほ
ど、(A−D)/2(図3中、Dは雌ネジ最小径を示
す)が大きくなり雌ネジ電極の強度は高くなるが、通電
時の接触抵抗は大きくなる。一方、雄ネジ部の長さ
(C)は短くしすぎるとテーパ度が大きくなり、通電使
用時の振動等で弛みやすくなる。このため、上記(C)
/(A)の比は上記範囲とすることが必要である。
【0008】また、電極本体の端の角部4及び雄ネジの
付け根部5がアールを形成する場合(図では省略す
る)、上記雄ネジ部の最大径(B)及び雄ネジ部の長さ
(C)の基準端は、該アールを形成する変曲点とすれば
よい。また、該(C)値は雄ネジ部における有効ネジ部
及びそこから先の先端部も含めた長さを言う。
【0009】また、上記雄ネジ又は雌ネジのテーパは、
特に制限されないが、1/3〜2(31/2 )/3とする
ことが好ましく、特に、1/2が好ましい。
【0010】上記新たな特定の形状を有する雄ネジを有
する電極を、雌ネジを有する電極に螺合する方法として
は、慣用的な方法に従えばよい。すなわち、接続時に接
手を取り付けることなく、そのまま接続すべき電極1’
の雌ネジ3’に挿入しねじ込み接続させればよい。ま
た、通常行われているように、接続前に接合部に接着剤
を介在して接続してもよい。このように形成された電極
を電気製鋼炉に用いれば、高負荷条件下であっても、黒
鉛電極本体の接続部における機械的、電気的負荷に伴う
折損、脱落頻度及びゆるみ頻度を著しく低くすることが
できる。
【0011】(第2の実施の形態)本発明の第2の実施
の形態における電気炉用黒鉛電極を図4〜6を参照しつ
つ説明する。図4は黒鉛電極を該電極と同一材質の接手
(ニップル)を介して接続する状態図で、図中、1、
1’は一対の雌ネジを有する円柱状の電極本体、11は
テーパ加工された雄ネジを有する接手、10、10’は
上記雌ネジで形成されるソケット部で、上記接手と互い
に螺合し密着しうる雄雌関係の形状に加工されている。
また、該電極と同一材質とは、成分及び配合量共に同一
の材質の他、成分同一、配合量がわずかに相違する材質
も含まれる。また、図中、二重線はネジ部を表す。
【0012】上記の如く形成される電極は、雄ネジ部の
最大径(B’)と雌ネジを有する黒鉛電極本体の直径
(A’)との比が、0.7〜0.9であり、雄ネジ部の
片側の長さ(C’)と雌ネジを有する黒鉛電極本体の直
径(A’)との比が、0.5〜1.5である。ここにお
いて、雄ネジ部の最大径(B’)が大きいほど、すなわ
ち、電極本体の直径に近づくほど接手の機械的強度は高
くなるが、電極本体の雌ネジの端部の肉厚が薄くなり、
この部分で破損が生じやすくなる。一方、雄ネジ部の最
大径(B’)が小さいほど、接手の機械的強度は低くな
り好ましくない。従って、(B’)/(A’)の比は上
記範囲とすることが必要である。また、接手の雄ネジ部
の片側長さ(C’)は長いほど、(A’−D’)/2
(図6中、D’は雌ネジ最小径を示す)が大きくなり雌
ネジ電極の強度は高くなるが、接続に時間を要し、通電
時の接触抵抗は大きくなる。一方、接手の雄ネジ部の長
さ(C’)は短くしすぎるとテーパ度が大きくなり、通
電使用時の振動等で弛みやすくなる。このため、上記
(C’)/(A’)の比は上記範囲とすることが必要で
ある。
【0013】また、接手の中央部12がアールを形成す
る場合(図では省略する)、上記(B’)及び(C’)
の基準は、該アールを形成する変曲点とすればよい。ま
た、該(C ’)値は雄ネジ部における有効ネジ部及び
そこから先の先端部も含めた長さを言う。
【0014】また、上記雄ネジ又は雌ネジのテーパは、
特に制限されないが、1/3〜2(31/2 )/3とする
ことが好ましく、特に、1/2とすることが好ましい。
【0015】上記新たな特定の形状を有する雌ネジを有
する電極を、接手を介して螺合する方法としては、慣用
的な方法に従えばよく、まず、取り付けようとする新た
な電極の下部(図4では電極1の右部)ソケット10に
接手11をねじ込み、これを接続すべき電極の上部(図
4では電極1’の左部)ソケット10’へ挿入した後ね
じ込み締め付けて接続すればよい。また、通常行われて
いるように、接続前に接合部に接着剤を介在して接続し
てもよい。このように形成された電極を電気製鋼炉に用
いれば、高負荷条件下であっても、黒鉛電極本体の接続
部における機械的、電気的負荷に伴う折損、脱落頻度及
びゆるみ頻度を著しく低くすることができる。
【0016】上記黒鉛電極は、電気炉で用いられ、該電
気炉としては、特に制限されないが、例えば、負荷の厳
しい直流電気炉等が挙げられる。
【0017】
【発明の効果】本発明の上記特定構造の電極を電気製鋼
炉に用いれば、高負荷操業条件においても、黒鉛電極本
体の接続部における機械的、電気的負荷に伴う折損、脱
落頻度及びゆるみ頻度を著しく低くすることができる。
また、雌雄ネジ型電極においては、たやすく接続でき、
接手を介するニップル型電極においては、該材質を電極
本体と同一とすることにより、使用可能となる。これに
より、使用できる電極の適用範囲が広まる。
【0018】
【実施例】次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明するが、これは単に例示であって、本発明を何ら制
限するものではない。
【0019】実施例1、比較例1 表1及び表2に示す形状の電極を用い、120tの製鋼
用直流電気炉で通電試験を行い、接続部の脱落、折損頻
度及びゆるみ頻度を求めた。通電試験条件(1)を下記
に示し、また、接続部の脱落、折損頻度及びゆるみ頻度
は試験時間終了後、電極部を取り出し目視観察により行
い、それぞれ100回以上の試験中の発生率(%)で評
価した。結果を表1に示した。表中、P型は図1〜3の
雌雄型電極を示し、N型は図4〜6の接手(ニップル)
型電極を示し、形状及び符号は当該図及び表に従う。
【0020】実施例2〜6、比較例2〜6 80tの製鋼用三相交流電気炉を用い、通電試験条件
(2)とした以外は、実施例1と同様の方法で行った。
結果を表1及び表2に示す。 (通電試験条件) 条件(1) 条件(2) 電流値 A ; 115,000 60,000 出鋼温度 °C ; 1,620 1,600 操業時間 分/チャージ; 55 70
【0021】
【表1】
【0022】
【表2】
【0023】表1及び表2より、雌雄ネジ型及びニップ
ル型電極共に、雄ネジ最大径(B)/電極直径(A)又
は(B’)/(A’)値が0.7〜0.9の範囲にあ
り、且つ、(C)/(A)又は(C’)/(A’)値が
0.5〜1.5の範囲にある電極は、脱落、折損頻度及
びゆるみ頻度が極めて低く優れた電極であることが明ら
かである。また、実施例1及び4並びに比較例5、又実
施例5及び6並びに比較例6より上記数値範囲を境に効
果が歴然と異なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態における雌雄ネジ型電極の一
部を省略した断面図である。
【図2】図1の雄ネジを有する電極の一部を省略した断
面図である。
【図3】図1の雌ネジを有する電極の一部を省略した断
面図である。
【図4】第2の実施の形態におけるニップル型電極の一
部を省略した断面図である。
【図5】図4のニップル(接手)の断面図である。
【図6】図4の雌ネジを有する電極の一部を省略した断
面図である。
【符号の説明】
1、1’ 電極本体 2 雄ネジ部 3、3’ 雌ネジ部 10、10’ ソケット 11 接手(ニップル) A、A’ 電極本体の直径 B、B’ 雄ネジの最大径 C、C’ 雄ネジの長さ D、D’ 雄ネジの最小径

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】雄ネジを有する黒鉛電極本体と、雌ネジを
    有する他方の黒鉛電極本体とを螺合により形成する電気
    炉用黒鉛電極において、 雄ネジ部の最大径(B)と雄ネジを有する黒鉛電極本体
    の直径(A)との比が、0.7〜0.9であり、雄ネジ
    部の長さ(C)と雄ネジを有する黒鉛電極本体の直径
    (A)との比が、0.5〜1.5であることを特徴とす
    る電気炉用黒鉛電極。
  2. 【請求項2】雌ネジを有する黒鉛電極本体を、前記黒鉛
    電極本体と同一材料の雄ネジを有する接手を介して螺合
    により形成する電気炉用黒鉛電極において、雄ネジ部の
    最大径(B’)と雌ネジを有する黒鉛電極本体の直径
    (A’)との比が、0.7〜0.9であり、雄ネジ部の
    片側の長さ(C’)と雌ネジを有する黒鉛電極本体の直
    径(A’)との比が、0.5〜1.5であることを特徴
    とする電気炉用黒鉛電極。
JP9150100A 1997-05-23 1997-05-23 電気炉用黒鉛電極 Pending JPH10321364A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002115973A (ja) * 2000-10-05 2002-04-19 Mitsubishi Material Quartz Kk アーク溶融用カーボン電極とその保持装置
JP2007534131A (ja) * 2004-04-23 2007-11-22 ユーカー、カーボン、カンパニー、インコーポレーテッド 雄雌電極ジョイント
JP2008502106A (ja) * 2004-06-03 2008-01-24 ユーカー、カーボン、カンパニー、インコーポレーテッド 電極ジョイントの固定機構
JP2008128543A (ja) * 2006-11-20 2008-06-05 Chuo Denki Kogyo Co Ltd 廃棄物を溶融処理するための電気炉用電極及び廃棄物の溶融処理方法
EP1878314B1 (en) * 2005-04-28 2014-12-03 SGL Carbon SE Electrode joint
CN109192915A (zh) * 2018-09-05 2019-01-11 大同宇林德石墨设备股份有限公司 一种方便安装电极接头的装置
US10237928B2 (en) 2007-04-09 2019-03-19 Graftech International Holdings Inc. Long length electrodes

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002115973A (ja) * 2000-10-05 2002-04-19 Mitsubishi Material Quartz Kk アーク溶融用カーボン電極とその保持装置
JP2007534131A (ja) * 2004-04-23 2007-11-22 ユーカー、カーボン、カンパニー、インコーポレーテッド 雄雌電極ジョイント
KR101049641B1 (ko) * 2004-04-23 2011-07-14 그라프텍 인터내셔널 홀딩스 인코포레이티드 암수 전극 결합부
EP1738613A4 (en) * 2004-04-23 2013-06-05 Graftech Int Holdings Inc MALE-FEMALE ELECTRODE CONNECTION
TWI403016B (zh) * 2004-04-23 2013-07-21 Ucar Carbon Co Inc 公-母電極接頭
JP2008502106A (ja) * 2004-06-03 2008-01-24 ユーカー、カーボン、カンパニー、インコーポレーテッド 電極ジョイントの固定機構
EP1752020A4 (en) * 2004-06-03 2011-03-02 Graftech Int Holdings Inc ELECTRODE JOINT LATCHING SYSTEM
US9313834B2 (en) * 2004-06-03 2016-04-12 GrafTech Institute Holdings Inc. Electrode joint locking system
EP1878314B1 (en) * 2005-04-28 2014-12-03 SGL Carbon SE Electrode joint
JP2008128543A (ja) * 2006-11-20 2008-06-05 Chuo Denki Kogyo Co Ltd 廃棄物を溶融処理するための電気炉用電極及び廃棄物の溶融処理方法
US10237928B2 (en) 2007-04-09 2019-03-19 Graftech International Holdings Inc. Long length electrodes
CN109192915A (zh) * 2018-09-05 2019-01-11 大同宇林德石墨设备股份有限公司 一种方便安装电极接头的装置

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