JPH11142065A - 直流電気炉の炉底電極 - Google Patents
直流電気炉の炉底電極Info
- Publication number
- JPH11142065A JPH11142065A JP32394997A JP32394997A JPH11142065A JP H11142065 A JPH11142065 A JP H11142065A JP 32394997 A JP32394997 A JP 32394997A JP 32394997 A JP32394997 A JP 32394997A JP H11142065 A JPH11142065 A JP H11142065A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高耐用でかつ、経済的であり、常に安定した導
電性を保つことができる直流電気炉の炉底電極を提供す
る。 【解決手段】１〜３本の鋼製電極棒（ビレット）を備え
たビレット方式の直流電気炉の炉底電極１において、該
鋼製電極棒２が、炉内に貫通することなく、カーボン含
有レンガの中に埋設されていることを特徴とする、直流
電気炉の炉底電極１であり、前記カーボン含有レンガ
は、ＭｇＯ−Ｃ質レンガ８であることが好ましく、ま
た、前記鋼製電極棒２と前記カーボン含有レンガの隙間
には、カーボン質原料を使用した導電性の充填材９を充
填されるのが好ましい。
電性を保つことができる直流電気炉の炉底電極を提供す
る。 【解決手段】１〜３本の鋼製電極棒（ビレット）を備え
たビレット方式の直流電気炉の炉底電極１において、該
鋼製電極棒２が、炉内に貫通することなく、カーボン含
有レンガの中に埋設されていることを特徴とする、直流
電気炉の炉底電極１であり、前記カーボン含有レンガ
は、ＭｇＯ−Ｃ質レンガ８であることが好ましく、ま
た、前記鋼製電極棒２と前記カーボン含有レンガの隙間
には、カーボン質原料を使用した導電性の充填材９を充
填されるのが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術】本発明は、主にスクラップ（屑
鉄）の溶解に用いられる、直流電気炉の炉底電極に関す
るものである。
鉄）の溶解に用いられる、直流電気炉の炉底電極に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】スクラップ溶解およびその製鋼を目的と
した電気炉においては、近年、環境問題や電力、電極原
単位に優れる等の理由で、従来の交流３相式電気炉から
直流電気炉に置き換わってきた。この直流電気炉の炉底
電極構造は、直径３０〜５０ｍｍの棒鋼（コンタクトピ
ン）を多数用いたタイプ（マルチピン方式）、直径２５
０ｍｍ程度の棒鋼（ビレット）を１〜３本用いたタイプ
（ビレット方式）、棒鋼を用いず、レンガ自体の導電性
を利用したタイプ（コンタクトボディータイプ）の３つ
に大きく分類される。
した電気炉においては、近年、環境問題や電力、電極原
単位に優れる等の理由で、従来の交流３相式電気炉から
直流電気炉に置き換わってきた。この直流電気炉の炉底
電極構造は、直径３０〜５０ｍｍの棒鋼（コンタクトピ
ン）を多数用いたタイプ（マルチピン方式）、直径２５
０ｍｍ程度の棒鋼（ビレット）を１〜３本用いたタイプ
（ビレット方式）、棒鋼を用いず、レンガ自体の導電性
を利用したタイプ（コンタクトボディータイプ）の３つ
に大きく分類される。
【０００３】このうち、直径２５０ｍｍ程度の棒鋼を1
〜３本用いたビレット方式は、図２に示す様に、炉底電
極１に１〜３本のビレット２が配設され、その周りをＭ
ｇＯ−Ｃ質のスリーブレンガ３で囲み、その周囲を不定
形耐火物４で充填する構造となっている。ビレット２の
下端は、固定板５にて炉内に垂直に支持され、更に給電
ケーブル６に接続されている。電流は、２次導体よりこ
の固定板５を通してビレットに流れ、この炉内に貫通し
たビレットよりスクラップあるいは溶鋼中に流れる。ビ
レットの先端部は、溶鋼と接触するため溶けてしまう
が、ビレットの下端が空気や水により強制冷却されてい
るため、周囲の耐火物の損耗に同調して溶損していく。
ビレットのスリーブレンガ３の周囲を充填する耐火物４
は、ＭｇＯ系スタンプ材より耐用性を向上させる目的で
ＭｇＯ−Ｃ系の不定形耐火物が使用されてきた。このよ
うにビレット方式の炉底電極は、ビレット周囲の耐火物
に寿命が律速されるので、この耐火物の寿命向上を達成
するべく種々の改善がなされてきた。特に、実公平６−
３６４７３号公報や実公平６−３６４７２号公報では、
ビレット周囲の耐火物を高耐用性のＭｇＯ−Ｃレンガと
することで寿命向上が達成できることが示されている。
〜３本用いたビレット方式は、図２に示す様に、炉底電
極１に１〜３本のビレット２が配設され、その周りをＭ
ｇＯ−Ｃ質のスリーブレンガ３で囲み、その周囲を不定
形耐火物４で充填する構造となっている。ビレット２の
下端は、固定板５にて炉内に垂直に支持され、更に給電
ケーブル６に接続されている。電流は、２次導体よりこ
の固定板５を通してビレットに流れ、この炉内に貫通し
たビレットよりスクラップあるいは溶鋼中に流れる。ビ
レットの先端部は、溶鋼と接触するため溶けてしまう
が、ビレットの下端が空気や水により強制冷却されてい
るため、周囲の耐火物の損耗に同調して溶損していく。
ビレットのスリーブレンガ３の周囲を充填する耐火物４
は、ＭｇＯ系スタンプ材より耐用性を向上させる目的で
ＭｇＯ−Ｃ系の不定形耐火物が使用されてきた。このよ
うにビレット方式の炉底電極は、ビレット周囲の耐火物
に寿命が律速されるので、この耐火物の寿命向上を達成
するべく種々の改善がなされてきた。特に、実公平６−
３６４７３号公報や実公平６−３６４７２号公報では、
ビレット周囲の耐火物を高耐用性のＭｇＯ−Ｃレンガと
することで寿命向上が達成できることが示されている。
【０００４】図３は、コンタクトボディータイプの炉底
電極である。固定板７の上部に導電性のＭｇＯ−Ｃレン
ガ８が設置され、電流は、固定板７からＭｇＯ−Ｃレン
ガ８を介してスクラップあるいは溶鋼中に流れる。Ｍｇ
Ｏ−Ｃレンガ８の比抵抗は、固定板７（通常は銅や鋼）
より大きいため、安定した電流を確保するのに、電極の
面積が大きくなっている。
電極である。固定板７の上部に導電性のＭｇＯ−Ｃレン
ガ８が設置され、電流は、固定板７からＭｇＯ−Ｃレン
ガ８を介してスクラップあるいは溶鋼中に流れる。Ｍｇ
Ｏ−Ｃレンガ８の比抵抗は、固定板７（通常は銅や鋼）
より大きいため、安定した電流を確保するのに、電極の
面積が大きくなっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ビレッ
ト周囲を不定形耐火物で充填した従来構造や、ＭｇＯ−
Ｃレンガで長寿命化を図った上記従来技術の炉底電極
は、ビレットが炉内に貫通し、溶融、凝固を繰り返すた
め、全量出鋼時は溶融したビレットが流れ出し、その空
間部にスラグが流入し、次の溶解時に導通不良を生じる
問題があった。ビレットを使わず、常に安定した導電性
を保ち、しかも高耐用な炉底電極としては、前述したコ
ンタクトボディータイプが挙げられるが、導電性耐火物
の比抵抗は金属の比抵抗よりもかなり大きいため、電極
面積を大きくする必要があり、設備的に不経済である。
ト周囲を不定形耐火物で充填した従来構造や、ＭｇＯ−
Ｃレンガで長寿命化を図った上記従来技術の炉底電極
は、ビレットが炉内に貫通し、溶融、凝固を繰り返すた
め、全量出鋼時は溶融したビレットが流れ出し、その空
間部にスラグが流入し、次の溶解時に導通不良を生じる
問題があった。ビレットを使わず、常に安定した導電性
を保ち、しかも高耐用な炉底電極としては、前述したコ
ンタクトボディータイプが挙げられるが、導電性耐火物
の比抵抗は金属の比抵抗よりもかなり大きいため、電極
面積を大きくする必要があり、設備的に不経済である。
【０００６】そこで、本発明は、これらの諸問題に鑑み
てなされたものであり、高耐用でかつ、経済的であり、
常に安定した導電性を保つことが可能な、直流電気炉の
炉底電極を提供することを目的とするものである。
てなされたものであり、高耐用でかつ、経済的であり、
常に安定した導電性を保つことが可能な、直流電気炉の
炉底電極を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、下記の特徴を有する。 （１）１〜３本の鋼製電極棒（ビレット）を備えたビレ
ット方式の直流電気炉の炉底電極において、該鋼製電極
棒が、炉内に貫通することなく、カーボン含有レンガの
中に埋設されていることを特徴とする、直流電気炉の炉
底電極。 （２）前記カーボン含有レンガが、ＭｇＯ−Ｃ質レンガ
であることを特徴とする、上記（１）に記載の直流電気
炉の炉底電極。 （３）前記鋼製電極棒と前記カーボン含有レンガの隙間
に、カーボン質原料を使用した導電性の充填材を充填し
たことを特徴とする、上記（１）または（２）に記載の
直流電気炉の炉底電極。
に、本発明は、下記の特徴を有する。 （１）１〜３本の鋼製電極棒（ビレット）を備えたビレ
ット方式の直流電気炉の炉底電極において、該鋼製電極
棒が、炉内に貫通することなく、カーボン含有レンガの
中に埋設されていることを特徴とする、直流電気炉の炉
底電極。 （２）前記カーボン含有レンガが、ＭｇＯ−Ｃ質レンガ
であることを特徴とする、上記（１）に記載の直流電気
炉の炉底電極。 （３）前記鋼製電極棒と前記カーボン含有レンガの隙間
に、カーボン質原料を使用した導電性の充填材を充填し
たことを特徴とする、上記（１）または（２）に記載の
直流電気炉の炉底電極。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。図１は、本発明の直流電気炉
の炉底電極の一例を断面図で説明する図である。ビレッ
ト２の下端は、固定板５にて炉内に垂直に支持され、給
電ケーブル６に接続されている。また、ビレット２の上
部は導電性ＭｇＯ−Ｃレンガ８の中に挿入されており、
ビレット２とレンガ８の隙間にはカーボン質原料を使用
した導電性の充填材９が充填されている。さらに、上部
固定板１１と導電性ＭｇＯ−Ｃレンガ８の間には、 溶鋼
の浸入を防止するために、絶縁性のキャスタブル１０が
施工されている。電流は、２次導体より固定板５を通し
てビレット２に流れ、さらに、ビレット上端からレンガ
８内を通して、スクラップあるいは溶鋼中に流れる。
の実施の形態を説明する。図１は、本発明の直流電気炉
の炉底電極の一例を断面図で説明する図である。ビレッ
ト２の下端は、固定板５にて炉内に垂直に支持され、給
電ケーブル６に接続されている。また、ビレット２の上
部は導電性ＭｇＯ−Ｃレンガ８の中に挿入されており、
ビレット２とレンガ８の隙間にはカーボン質原料を使用
した導電性の充填材９が充填されている。さらに、上部
固定板１１と導電性ＭｇＯ−Ｃレンガ８の間には、 溶鋼
の浸入を防止するために、絶縁性のキャスタブル１０が
施工されている。電流は、２次導体より固定板５を通し
てビレット２に流れ、さらに、ビレット上端からレンガ
８内を通して、スクラップあるいは溶鋼中に流れる。
【０００９】本発明において、１〜３本の鋼製電極棒
（ビレット）２は、従来のビレット方式の構造通り、固
定板５により炉内に垂直に支持される。このビレット２
の一本一本には、ビレット２の外径より４〜６ｍｍ程、
径の大きい未完通の穴をくりぬいたカーボン含有レンガ
８をかぶせる。この際、４〜６ｍｍのビレットとレンガ
の隙間には、カーボン質原料を使用した導電性の充填材
９を充填し、ビレットとレンガが一体となった炉底電極
１を形成する。
（ビレット）２は、従来のビレット方式の構造通り、固
定板５により炉内に垂直に支持される。このビレット２
の一本一本には、ビレット２の外径より４〜６ｍｍ程、
径の大きい未完通の穴をくりぬいたカーボン含有レンガ
８をかぶせる。この際、４〜６ｍｍのビレットとレンガ
の隙間には、カーボン質原料を使用した導電性の充填材
９を充填し、ビレットとレンガが一体となった炉底電極
１を形成する。
【００１０】ここで、ビレット２にかぶせるカーボン含
有レンガ８は、隣接したビレットに隙間なく設置できる
ように、予め形状が調整される。全てのビレットにカー
ボン含有レンガをかぶせると、全面レンガの炉底電極が
得られる。このように形状を調整されたカーボン含有レ
ンガを全てのビレットにかぶせて、全面レンガの炉底電
極が得られる。カーボン含有レンガ８の大きさは、全て
のビレットを１個のレンガで覆いかぶせられるものが理
想的であるが、築造精度、作業性の面から、最低１本の
ビレットを１個のレンガで覆いかぶせる大きさでも使用
できる。
有レンガ８は、隣接したビレットに隙間なく設置できる
ように、予め形状が調整される。全てのビレットにカー
ボン含有レンガをかぶせると、全面レンガの炉底電極が
得られる。このように形状を調整されたカーボン含有レ
ンガを全てのビレットにかぶせて、全面レンガの炉底電
極が得られる。カーボン含有レンガ８の大きさは、全て
のビレットを１個のレンガで覆いかぶせられるものが理
想的であるが、築造精度、作業性の面から、最低１本の
ビレットを１個のレンガで覆いかぶせる大きさでも使用
できる。
【００１１】カーボン含有レンガ８に挿入するビレット
２の長さは、任意に設定可能であるが、熱伝導から考え
て、ビレット上端が溶融温度にならず、十分な耐用が期
待できるレンガ厚みが必要である。概ねレンガ厚みの１
／２〜４／５程度ビレットを挿入するのが望ましい。ビ
レットとカーボン含有レンガを一体の電極とするため
に、ビレット−レンガ間の隙間には、導電性、耐火性に
優れるカーボン質原料を使用した導電性の充填材９を使
用する。このカーボン質原料は、リン状黒鉛が最も好ま
しいが、人造黒鉛、土壌黒鉛、石炭、コークス、ピッ
チ、フェノール樹脂等も使用可能である。
２の長さは、任意に設定可能であるが、熱伝導から考え
て、ビレット上端が溶融温度にならず、十分な耐用が期
待できるレンガ厚みが必要である。概ねレンガ厚みの１
／２〜４／５程度ビレットを挿入するのが望ましい。ビ
レットとカーボン含有レンガを一体の電極とするため
に、ビレット−レンガ間の隙間には、導電性、耐火性に
優れるカーボン質原料を使用した導電性の充填材９を使
用する。このカーボン質原料は、リン状黒鉛が最も好ま
しいが、人造黒鉛、土壌黒鉛、石炭、コークス、ピッ
チ、フェノール樹脂等も使用可能である。
【００１２】カーボン含有レンガ８は、耐火性、耐食性
に優れるＭｇＯ−Ｃ質レンガが最も好ましいが、Ａｌ2
Ｏ3 −Ｃ質、スピネル−Ｃ質等のレンガも使用可能であ
る。カーボン含有レンガはカーボン量が多いもの程、導
電性に優れるが、耐用性を加味して、そのカーボン量は
決定される。概ね１０〜３０％の範囲が望ましい。さら
に、カーボン含有レンガは、高温で還元焼成すると、導
電性、強度が向上するので、この還元焼成品を使用する
のが好ましいが、一般の不焼成品でも十分使用可能であ
る。
に優れるＭｇＯ−Ｃ質レンガが最も好ましいが、Ａｌ2
Ｏ3 −Ｃ質、スピネル−Ｃ質等のレンガも使用可能であ
る。カーボン含有レンガはカーボン量が多いもの程、導
電性に優れるが、耐用性を加味して、そのカーボン量は
決定される。概ね１０〜３０％の範囲が望ましい。さら
に、カーボン含有レンガは、高温で還元焼成すると、導
電性、強度が向上するので、この還元焼成品を使用する
のが好ましいが、一般の不焼成品でも十分使用可能であ
る。
【００１３】本発明で得られた直流電気炉炉底構造は、
１〜３本のビレットの上部がカーボン含有レンガで覆わ
れているため、従来の不定形耐火物構造より、高耐用で
ある。しかも、ビレットの溶融が無く、ビレットとカー
ボン含有レンガが一体の電極となっているため、安定し
た導電性が得られる。また、コンタクトボディータイプ
の耐火物電極よりも比抵抗が小さいので、電極の大きさ
を小さくでき、経済的である。
１〜３本のビレットの上部がカーボン含有レンガで覆わ
れているため、従来の不定形耐火物構造より、高耐用で
ある。しかも、ビレットの溶融が無く、ビレットとカー
ボン含有レンガが一体の電極となっているため、安定し
た導電性が得られる。また、コンタクトボディータイプ
の耐火物電極よりも比抵抗が小さいので、電極の大きさ
を小さくでき、経済的である。
【００１４】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明では、ビレ
ットが導電性のカーボン含有レンガ内に挿入されている
ため、ビレットの溶融、流出が無く、安定した導電性を
確保できる。また、導電性のＭｇＯ−Ｃレンガは、従来
の不定形スタンプ材より高耐用であり、炉底電極の寿命
が長い。さらに、導電性のＭｇＯ−Ｃレンガの長さが極
力抑えてあるので、比抵抗が小さく、面積の小さな炉底
電極が可能となる。
ットが導電性のカーボン含有レンガ内に挿入されている
ため、ビレットの溶融、流出が無く、安定した導電性を
確保できる。また、導電性のＭｇＯ−Ｃレンガは、従来
の不定形スタンプ材より高耐用であり、炉底電極の寿命
が長い。さらに、導電性のＭｇＯ−Ｃレンガの長さが極
力抑えてあるので、比抵抗が小さく、面積の小さな炉底
電極が可能となる。
【図１】本発明の直流電気炉の炉底電極の一例を断面図
で説明する図である。
で説明する図である。
【図２】従来技術のビレット方式の直流電気炉の炉底電
極を断面図で説明する図である。
極を断面図で説明する図である。
【図３】従来技術のコンタクトボディータイプの直流電
気炉の炉底電極を断面図で説明する図である。
気炉の炉底電極を断面図で説明する図である。
１ 炉底電極 ２ ビレット ３ ＭｇＯ−Ｃ質スリーブレンガ ４ 不定形耐火物 ５ 固定板 ６ 給電ケーブル ７ 固定板 ８ 導電性ＭｇＯ−Ｃレンガ ９ 導電性の充填材 １０ 絶縁性のキャスタブル １１ 上部固定板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤村 弘之 岐阜県可児市皐ケ丘５丁目112番地
Claims (3)
- 【請求項１】 １〜３本の鋼製電極棒（ビレット）を備
えたビレット方式の直流電気炉の炉底電極において、該
鋼製電極棒が、炉内に貫通することなく、カーボン含有
レンガの中に埋設されていることを特徴とする、直流電
気炉の炉底電極。 - 【請求項２】 前記カーボン含有レンガが、ＭｇＯ−Ｃ
質レンガであることを特徴とする、請求項１に記載の直
流電気炉の炉底電極。 - 【請求項３】 前記鋼製電極棒と前記カーボン含有レン
ガの隙間に、カーボン質原料を使用した導電性の充填材
を充填したことを特徴とする、請求項１または請求項２
に記載の直流電気炉の炉底電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32394997A JPH11142065A (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 直流電気炉の炉底電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32394997A JPH11142065A (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 直流電気炉の炉底電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11142065A true JPH11142065A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=18160436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32394997A Withdrawn JPH11142065A (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 直流電気炉の炉底電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11142065A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100799450B1 (ko) | 2006-08-18 | 2008-01-30 | 주식회사 포스코 | 폐슬라브를 이용한 전기로 통전봉 |
-
1997
- 1997-11-11 JP JP32394997A patent/JPH11142065A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100799450B1 (ko) | 2006-08-18 | 2008-01-30 | 주식회사 포스코 | 폐슬라브를 이용한 전기로 통전봉 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050201 |