JPH11142066A - 直流電気炉の炉底電極 - Google Patents
直流電気炉の炉底電極Info
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- JPH11142066A JPH11142066A JP9323950A JP32395097A JPH11142066A JP H11142066 A JPH11142066 A JP H11142066A JP 9323950 A JP9323950 A JP 9323950A JP 32395097 A JP32395097 A JP 32395097A JP H11142066 A JPH11142066 A JP H11142066A
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- Japan
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- brick
- furnace
- bottom electrode
- pin
- pins
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
- H05B7/02—Details
- H05B7/06—Electrodes
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
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】 多数の鋼製電極ピン(コンタクトピン)
を備えたマルチピン方式の直流電気炉の炉底電極におい
て、該鋼製電極ピン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であり、前記カーボン含有レ
ンガは、MgO−C質レンガ7であることが好ましく、
また、前記鋼製電極ピン2と前記カーボン含有レンガ7
の隙間には、カーボン質原料8を使用した導電性の充填
材が充填されるのが好ましい。
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】 多数の鋼製電極ピン(コンタクトピン)
を備えたマルチピン方式の直流電気炉の炉底電極におい
て、該鋼製電極ピン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であり、前記カーボン含有レ
ンガは、MgO−C質レンガ7であることが好ましく、
また、前記鋼製電極ピン2と前記カーボン含有レンガ7
の隙間には、カーボン質原料8を使用した導電性の充填
材が充填されるのが好ましい。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】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。
(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。
【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30〜50mmの棒鋼を多
数用いたマルチピン方式は、図2に示す様に、炉底電極
1に多数のコンタクトピン2が配設され、その間を耐火
物3で充填する構造となっている。コンタクトピン2の
下端は、上部固定板4を貫通して垂直に支持され、下部
固定板5に取り付けられている。電流は、2次導体より
この固定板5を通して各々のコンタクトピンに流れ、こ
の炉内に貫通したピンよりスクラップあるいは溶鋼中に
流れる。コンタクトピンの先端部は、溶鋼と接触するた
め溶けてしまうが、ピン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。コンタクトピンの間を充填する耐火物3は、
MgO系スタンプ材より耐用性を向上させる目的でMg
O−C系の不定形耐火物が使用されてきた。このように
マルチピン方式の炉底電極は、コンタクトピン周囲の耐
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、特許2
557749号公報では、コンタクトピン周囲の耐火物
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。
数用いたマルチピン方式は、図2に示す様に、炉底電極
1に多数のコンタクトピン2が配設され、その間を耐火
物3で充填する構造となっている。コンタクトピン2の
下端は、上部固定板4を貫通して垂直に支持され、下部
固定板5に取り付けられている。電流は、2次導体より
この固定板5を通して各々のコンタクトピンに流れ、こ
の炉内に貫通したピンよりスクラップあるいは溶鋼中に
流れる。コンタクトピンの先端部は、溶鋼と接触するた
め溶けてしまうが、ピン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。コンタクトピンの間を充填する耐火物3は、
MgO系スタンプ材より耐用性を向上させる目的でMg
O−C系の不定形耐火物が使用されてきた。このように
マルチピン方式の炉底電極は、コンタクトピン周囲の耐
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、特許2
557749号公報では、コンタクトピン周囲の耐火物
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6の上部に導電性のMgO−Cレン
ガ7が設置され、電流は、固定板6からMgO−Cレン
ガ7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7の比抵抗は、固定板6(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6の上部に導電性のMgO−Cレン
ガ7が設置され、電流は、固定板6からMgO−Cレン
ガ7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7の比抵抗は、固定板6(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、コンタ
クトピンの間を不定形耐火物で充填した従来構造や、M
gO−Cレンガで長寿命化を図った上記特許25577
49号公報の炉底電極は、コンタクトピンが炉内に貫通
し、溶融、凝固を繰り返すため、全量出鋼時は溶融した
ピンが流れ出し、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。ピンを使わず、
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。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。
クトピンの間を不定形耐火物で充填した従来構造や、M
gO−Cレンガで長寿命化を図った上記特許25577
49号公報の炉底電極は、コンタクトピンが炉内に貫通
し、溶融、凝固を繰り返すため、全量出鋼時は溶融した
ピンが流れ出し、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。ピンを使わず、
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。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。
【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、本発明は、下記の特徴を有する。 (1)多数の鋼製電極ピン(コンタクトピン)を備えた
マルチピン方式の直流電気炉の炉底電極において、該鋼
製電極ピンが、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)前記鋼製電極ピン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)多数の鋼製電極ピン(コンタクトピン)を備えた
マルチピン方式の直流電気炉の炉底電極において、該鋼
製電極ピンが、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)前記鋼製電極ピン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。
【0007】
【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。コンタ
クトピン2の下端は、上部固定板4を貫通して垂直に支
持され、下部固定板5に取り付けられている。また、コ
ンタクトピン2の上部は導電性MgO−Cレンガ7の中
に挿入されており、ピン2とレンガ7の隙間にはカーボ
ン質原料を使用した導電性の充填材8が充填されてい
る。さらに、上部固定板4と導電性MgO−Cレンガ7
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9が施工されている。電流は、2次導体より固
定板5を通して各々のコンタクトピン2に流れ、さら
に、ピン上端からレンガ7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。コンタ
クトピン2の下端は、上部固定板4を貫通して垂直に支
持され、下部固定板5に取り付けられている。また、コ
ンタクトピン2の上部は導電性MgO−Cレンガ7の中
に挿入されており、ピン2とレンガ7の隙間にはカーボ
ン質原料を使用した導電性の充填材8が充填されてい
る。さらに、上部固定板4と導電性MgO−Cレンガ7
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9が施工されている。電流は、2次導体より固
定板5を通して各々のコンタクトピン2に流れ、さら
に、ピン上端からレンガ7内を通して、スクラップある
いは溶鋼中に流れる。
【008】本発明において、多数の鋼製電極ピン(コン
タクトピン)2は、従来のマルチピン方式の構造通り、
上部固定板4を貫通して垂直に支持され、下部固定板5
に取り付けられる。このピン2の一本一本には、ピンの
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7をかぶせる。この際、4〜6
mmのピン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8を充填し、ピンとレンガが一体と
なった炉底電極1を形成する。
タクトピン)2は、従来のマルチピン方式の構造通り、
上部固定板4を貫通して垂直に支持され、下部固定板5
に取り付けられる。このピン2の一本一本には、ピンの
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7をかぶせる。この際、4〜6
mmのピン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8を充填し、ピンとレンガが一体と
なった炉底電極1を形成する。
【009】ここで、ピン2にかぶせるカーボン含有レン
ガ7は、隣接したピン間に隙間なく設置できるように、
予め形状が調整される。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ピンにかぶせて、全面レンガ
の炉底電極が得られる。カーボン含有レンガ7の大きさ
は、全てのピンを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
本のピンを1個のレンガで覆いかぶせる大きさでも使用
できる。カーボン含有レンガ7に挿入するピン2の長さ
は、任意に設定可能であるが、熱伝導から考えて、ピン
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
程度ピンを挿入するのが望ましい。
ガ7は、隣接したピン間に隙間なく設置できるように、
予め形状が調整される。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ピンにかぶせて、全面レンガ
の炉底電極が得られる。カーボン含有レンガ7の大きさ
は、全てのピンを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
本のピンを1個のレンガで覆いかぶせる大きさでも使用
できる。カーボン含有レンガ7に挿入するピン2の長さ
は、任意に設定可能であるが、熱伝導から考えて、ピン
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
程度ピンを挿入するのが望ましい。
【0010】ピンとカーボン含有レンガを一体の電極と
するために、ピン−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8
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。カーボン含
有レンガ7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、Al2O3 −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。
するために、ピン−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8
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。カーボン含
有レンガ7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、Al2O3 −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。
【0011】本発明で得られた直流電気炉炉底構造は、
多数のコンタクトピン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、ピンの溶融が無く、ピンとカーボン含有
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。
多数のコンタクトピン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、ピンの溶融が無く、ピンとカーボン含有
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。
【0012】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明では、コン
タクトピン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、ピンの溶融、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。
タクトピン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、ピンの溶融、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】従来技術のマルチピン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。
電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 コンタクトピン 3 不定形耐火物 4 上部固定板 5 下部固定板 6 固定板 7 導電性MgO−Cレンガ 8 導電性の充填材 9 絶縁性のキャスタブル
───────────────────────────────────────────────────── 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】 多数の鋼製電極ピン(コンタクトピン)
を備えたマルチピン方式の直流電気炉の炉底電極におい
て、該鋼製電極ピンが、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】 前記鋼製電極ピン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 |
---|---|---|---|
JP9323950A JPH11142066A (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 |
---|---|---|---|
JP9323950A JPH11142066A (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 直流電気炉の炉底電極 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11142066A true JPH11142066A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=18160447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9323950A Withdrawn JPH11142066A (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 直流電気炉の炉底電極 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11142066A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104154738A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-11-19 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 直流电弧炉的底电极 |
CN112902674A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-06-04 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 风冷触针式底电极 |
-
1997
- 1997-11-11 JP JP9323950A patent/JPH11142066A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104154738A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-11-19 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 直流电弧炉的底电极 |
CN104154738B (zh) * | 2014-08-26 | 2015-10-28 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 直流电弧炉的底电极 |
CN112902674A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-06-04 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 风冷触针式底电极 |
CN112902674B (zh) * | 2021-01-26 | 2024-04-30 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 风冷触针式底电极 |
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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 |