JPS5913890A - ア−ク炉で用いられる炉パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はアーク炉において用いらＪする炉パネルに関し
、傷に、炉ノξネルに飛びはねたスラッゾを保持しパネ
ルの寿命なのば寸ためのスタンドが設けら」またパネル
に関する。

電気アーク炉は溶融金属の表面から約３０ｃｒｎ（１フ
イート）］一方までのびた耐火レンガを有する構造とさ
れている。耐火レンガの」二には水で冷却するようにさ
り、たノミネルが設けられて（・る。こ」１は、そＪｌ
らのパネルがコスト的に効率が良いからである。スクラ
ップ鉄がその溶融点以上に加熱さＪｌ、ると、スクラッ
プ鉄は解けてその中に含まねていた不純物質が表面に浮
び」−りスラッゾとして知らＪｌているものを形成する
。スラッゾと溶融金属は、電気アークによってパネル−
Ｊ［飛びちらさＪｌ、そ、ｈ、、　Ｋより時間が経過す
ると・ξネルを腐蝕することになる。パネルが一定以上
腐蝕さ、ｈるとそれらを取り変えなけ、ｈばならず、そ
のため炉を停止しなけＪｌばならない。パネルの寿命を
長くす・ることによってパネル取り変えのための費用と
労力が削減、さ」する。

発明の摘璧 本発明は以上の点に鑑み、従来の・々ネルよりも寿命が
長く、また、パネルを取り変えるべき時をオイレークに
視覚的に示すことができる炉パネルを提供することを目
的とする。

簡単に述べＪｌば、本発明に係る炉パネルは炉の内側に
面した第１の面と、炉の外壁に面した第２の面と、第１
の面と第２の面との間に設けられる冷却回路とを有して
いる鋳鉄製ブロックを有している。スチール製のスタッ
ト８がブロック内に埋め込まＪｌて第１の面から内方に
向けて突出するようにさ」］ている。スタットゝが所定
の輪郭を有しており、ブロックの第１の表面に飛び散っ
たスラッゾをその第１の面」二に保持することができる
ように配置さ灼ている。保持さＪまたスラッゾはパネル
の寿命をのばす絶縁層として作用し、炉から冷却回路へ
の熱損な減少Ｉ゛る。各ブロックはまたアンカ部拐を有
して・おり、このアンカ部拐は第２の表面から外方に向
けて突出し、このブロックを炉の外側壁に保持する。

実施例 以−ト、本発明な添伺図面に示した実施例に基づき詳細
に説、明する。第１図には耐火レンガ１４及び砂１６が
内側面に設けられた外側スチール壁１２を有するアーク
炉１ｏが示さｊ−＋ている１、このアーク炉１０にはス
クラップ鉄が供給さ１＋て、該炉のド−ム型屋根２０を
貫通してのびている電極１８によって溶融点湯度まで加
熱さＪする。電接１８は、空気を介してスクラップ鉄に
アークを加にるＮ、気ｘネルギーを供給し、この電気工
ネルキーは鉄の中で主に熱に変換し、鉄を溶がして溶解
塔２２を生ずる。溶解塔２２の上に通常でてくる溶解さ
、ｈたスラッゾ（鉱滓）２４はシリコン二酸化物、シリ
コン酸化物及びその他鉄の中に含まねている種々の不純
物を含んでいる。

耐火レンガ１４は溶解塔２２の」二に約６ｏｃ１ｎ（１
フイート）のびており、この上にυ１鉄又はスチールに
よって作られた炉ノξネル２６が取り伺けらＪｌている
。炉パネル２６は通常溶解さノまたスラッゾが飛びはね
てあたる場合には耐火レンガ１４よりも長（・寿命を有
している。通算、炉パネル２６には冷却回路２８が形成
さ−ｈ、でおり、この回路には水のような冷却剤が通さ
れ熱を奪う。炉パネル２６＆ま損傷劣化するので定期的
に取りかえる必要がある。従って、パネル２６の寿命を
長くすることにより、パネルの取りかえにおいてかがる
・パネルの費用及び工費を削減することができる。

第２図及び第６図には、彎曲した形状の鋳鉄性フロック
ろ０を有する炉パネル２６が示さｈている。ブロック６
０は炉１０の中心に面する内面もしくは第１の面６２と
、スチール壁１２に隣接して位置決めさＪｌもしくはそ
れ身体が炉１ｏの外側壁の一部をなす外側面もしくは第
２の面６４とを有して（・る。第１及び第２の面３２，
３４の間には、炉）ξネル２６がら熱を運び去るための
冷却剤が通さ１する冷却管６６が設けられている。第２
の面ろ４からは、１以上のアンカ部材６８が外方に向け
て突出しており、このアンカ部［’３８によりパネル２
６を炉１０のスチール壁１２ＶＣ取り伺けることができ
る。アンカ部月３８はボルトネジ伺きスタットゝ、フッ
クピン、その他のも力とすることかできる。灯ましくは
、アンカ部月３８は鋳鉄製の突起としスチールビン４０
によって強化するようにして鋳鉄製ブロック３０と一体
に成形」る９、炉ハネル２６の第１の面６２がらは複数
のスチール製スプレ）Ｓ４２が突出している。図示のよ
うにこのスタッド４２は■型Ｖの形状を有してし・る。

スタッド４２はブロック６０内で均一なパターンに配置
さノ］、また第３図に示すようにその全長の約２５％が
第１の面６２から突出している。代表的なブロック６０
は約１７８ｍｍ’　（フインチ）厚とさＪｌこのブロッ
クに対しスタッド４２は約１０２ｍｍ（４インチ）の長
さとされて約２５．４ｒｎｍ　（１インチ）だけ外方に
突出する。スチールで作らｌｌｌまたスタッド４２は鋳
鉄製のブロックよりも高い溶融点を有している。スタッ
ド４２の機能はパネル２６の上にスプレーされた耐火物
質と溶解塔２２がらとびはねた鉄及びスラッゾを保持す
ることＫある。

もしこのスプレｌ’４２を鋳鉄製にした場合、その腐蝕
は急速でありスラッゾ等を保持する効果は失わハる。ス
チール製のスタッド４２は鋳鉄製のフロック３０よりも
腐蝕が遅い。従って鋳鉄製ブロック６０のはげしい腐蝕
の後でもスチール製スプレ１゛４２は突出して（・る。

代表的なアーク炉においては、ホツトスｄンットして知
ら）１ているものがある。このホットスポットは溶解塔
２２の上方位置で、かつ炉１０の中心と電極１８の下端
部との間に引し・た線によって位置決めさＪする点の上
にある。６つの電極を有する炉においては、上記の６つ
の線の上における半径方向を外方に位置する６つの主要
なポットスポットがある。このホラトス；１セツトは、
アークが他の電極によって作らＪまたア　。

−りに向けて反発作用を生ずるという正極相互間の磁気
効果の結果である。この反発作用力は各電極のアークを
半径方向外方に向けて約４０度の冬瓜で下方に向けて付
勢する。各電極のアークは溶解塔の表面にあたるのでそ
の表面に角度をもってあたり、スラッゾ及び鉄を炉ノξ
ネル２６に飛びちらぜる。高熱の金属が炉パネル２６の
第１の面３２にあたると鋳鉄製ブロック３２．’３０を
腐蝕する傾向がある。時間の経過と共に、この腐蝕によ
ってフロック３０の表面は内部の冷却管６６が表面に表
わ」するようなｒ′９１まで損傷さＪｌる。そのような
時点にお℃・てパネル２６は取りかえなけ」１ばならな
い。スタッド４２の機能はノミネル表面にスプレーさ、
ｈている耐火物質や、炉・ξネル２６トに飛びはねてブ
ロックの絶縁層を形成するように該ブロックに付着する
スラッゾや鉄を保持することにある。フロック」二に飛
びはねた鉄やスラッゾは即座に固化しスタッド４２によ
ってその位置に保持される。続く溶融鉄やスラッゾの飛
びはねは、上記の固化した金属の一部を侵蝕するが又は
こ」１も又固化する。ブロック６０の第１の表面３２−
１−での耐火物質、金属及びスラッゾの腐蝕及び金属置
き換えのプロセスが鋳鉄製ブロック６０自体の腐側１を
防ぐのを視覚化することができる。従っ−（各炉）ξネ
ル２６の耐用寿命はのばさ」１．な（・。

第４図には、不。均一なパターンにならべら」１だ円形
断面のスタッド４４を有する炉パネル２７が示さ）１て
いる。この輪郭及び間隔で配置さＪ土だスタット９のノ
ミターンは飛びはねた金属及びスラッゾを維持する能力
を高める。たとえば実験にょ１＋は約５０．８ｍｍ　　
（２インチ）の間隔でスタットを配列ｌると満足のいく
結果が得ら」することか解っている３、また、スタット
の断面形状はそれぞれ、第２、第４及び第５　＋９１に
示すＶ型、円筒型及び半円形カップ形状に変えることが
できる。だいたいＵ型やＶ型の断面形状のスタット９は
、そのポケット状部分に＠属を保持てきるので最良の結
果を生ずると考えらハる。

卯、５図には炉パネル２９の他の実施例か示さノ］てし
・る。この実施例においてはスチール製バー４６か鋳鉄
製ブロック６０内に全体的［埋め込ま」１て（・る。ス
チール氷・バー４６の一側部には溶接などによって複数
のスタノｌ’４８が取り伺けられており、このスタッド
はブロックろＯの第１の表面３２からその前金の約２５
％だけ突出している。

ノミ−４６は、鋳鉄ブロック６０を形成する時に炉パネ
ル２９内て゛のスタッド４８の整合を容易にする。５Ｑ
　［バー　４６はスタット４８かブロックろ０から実際
に分離されるまでブロック６０かかなりσ）吊だけ腐蝕
さ」するのを可能としている。ブロックろＯの中にそ、
＋１それ独立のスタッドを設けると、ブロックの一部が
腐蝕することによってその部分に設けらねたスタット９
がそれそハ、ぬげ落に）てしまうということか生ずる。

第５図の実施例においてはバー４６を保持する鋳鉄か侵
蝕されるまで、一つのスタット゛がぬけ落ちるというこ
とが防１１−さえする。

卯、６図には仙の実施例に係る炉パネルろ１が示さ牙１
ており、このパネルにおいてはスチール製σ）グリフｌ
’５０か全体的に鋳鉄製パネルろＯσ）中に埋め込まね
て（・る。第５図におけるバー４６と同様スチール製グ
リッド５０には溶接などによって複数のスタッドが取り
付けらＪｌている。スタット５２は通常の態様でブロッ
ク６０の第１の表面ろ２から突出している。このグリッ
ドの機能はバー４６に関し上述したのと同様てあり、ブ
ロック３０が形成さｆする時多くのスタッドを機械的に
整合することができ、また鋳鉄の一部か侵蝕さＪするこ
とによって各々のスタット゛が別々に）゛ロック３０か
らぬけ落ちるということを防ぐことかできる。

十記σ）実施例では、炉ノξネル２６，２７，２９及び
ろ１に冷却管ろ６が一体に形成さ、１１．また第２０面
６２からアンカ部旧３８が突出するように設けら」７る
ものを示したが、冷却装置としては炉パネルσ）後側に
設りることか出来、また他の形式の取りつけ部旧をアン
カ部拐６８の変わりに用いることも出来る。

す、１一本発明の実施例につき述べたが本発明はこＪｌ
らの実施例に限定さ」するものではなし・。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る炉パネルを用いたアーク炉の断
面図；　第２図は、均一なパターンに配置さ」１だスタ
ッドを有する炉ノξネルの正面図；第６図は第２図の側
面図；　第４図、第５図及びａ６１Ｍｌ＋・ま各り異な
る実施例に係る炉パネルの正面図である。 ２６・・・炉ハネル；　３０・・・ブロック；　３２・
・・第１の表面；　６４・・・第２の表面；　３８・・
・アンカ部拐；　　４２，４８．５２・・・スタッド；
４６　・バー；　　５０・網状部拐（グリッド）。 手　　続　　補　　正　　書 昭和５８年　９月２？日 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第　１’　１６８０４　号２、発明の
名称 アーク炉で用いられる炉ノξネル ろ、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所 名　称　　ティー７・アンド°カンパニー４、代理人 ５袖正の対象 明細書の〔特許請求の範囲〕の欄 （ン用Ａ代り 特許請求の範囲の記載を以下の通り削正する。 「（１）　　アーク炉において用いられる炉パネルにお
いて、 内表面及び外表面とを有する鋳鉄ブロックで、該ブロッ
クを上記炉に保持するため上記外表面から外方に突出し
ている少なくとも第１のアンカ部相を有しているノロツ
クと；上記ブロック内に完全に埋設されたスチール製の
バーで、それから突出し上記ノロツクの内表面から全長
の少くとも約２５％の長さだけ突出し、ブロックの内表
面に対して飛びはねた溶融スラングを保持するような輪
郭を有する複数のスタッドを有して℃・るスチール製バ
ーと；を有する炉パネル。 （２）　　アーク炉に用いられる炉パネルにおいて、内
表面及び外表面とを有している鋳鉄製ブロックで、内表
面と外表面との間に冷却管をイ１しており、当該ノロツ
クを炉の壁に保持するため上記外表面から外方に突出し
て（・るアンツノ部相を有して℃・るブロックと；

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１）　　アーク炉で用いらＡする炉パネルに−おいて
   、第１及び第２σ）表面を有するブロックとブロック内
   に埋設さノコ一部が第１の表面から突出しているスタッ
   ドてあって、ブロックよりも高い溶融温度を有し、第１
   の表面に飛びはねた溶融スラップを第１の表面に対して
   保持してブロックの寿命をのばすためのスタッドと； トｄＣブロックを１−記載に取り伺けるためのアンカ部
   月と； を有する炉パネル。 （２）上記スタッドが第１の表面１上で均一なノミター
   ンに配列さ」１ている特許請求の範囲第１項に記載のノ
   ミネル。 （３）　１−記スタツトゝが第１の表面上で不均一なパ
   ターンにそって配列さ、１１で（・る特許請求の範囲第
   １項に記載σ）パネル。 （４）　　−１＝記スタツドがＶ型の断面形状をイ］し
   でいる特許請求の範囲第１項に記載の・ξネル。 （５）上記スタッドが半円形の断面形状を有している特
   許請求の範囲第、１項に記載のパネル。 （６）上記スタッドがほぼＵ型の断ｍ１形状を有してい
   る特許請求の範囲第１項に記載の・々ネル。 （７）アーク炉において用いら旧る炉パネルにおいて、 第１の表面及び第２の表面とを有する鋳鉄ブロックで、
   該ブロックを」二記載に保持１−るため」−記載２の表
   面から外方に突出している少なくとも第１のアンカ部材
   を有しているブロックと；上記フロック内に埋設さＪま
   たスチール製のバーで、そ」１から突出し上記ブロック
   の第１の表面をこえてのび、ブロックの第１の表面に対
   して該表面に飛びはねた溶融スラップを保持するような
   輪郭を治する複数のスタッドを而しているスヂール製パ
   ーと；を有する炉・ぐネル。 （８１」−記スタットゝの長さの少なくとも２５％の部
   分が−１−記ブロックの第１の表面から外方に突出して
   いる％８′［請求σ）範囲第７項に記載のパネル。 （９）アーク炉に用いら」する炉パネルにおいて、第１
   の表面及び第２の表面とを有している鋳鉄製フロックで
   、該ブロックを炉の壁に保持するため１．記載２の表面
   から外方に突出しているアンカ部月を有して（・るブロ
   ックと； ブロック内に埋設さＪまたスチール製の網状部材で、そ
   」１から突出しブロックの第１の表面をこえて、全長の
   少なくとも２５％の長さの部分が外方にのびている複数
   のスタット９を有し、該スタッドがブロックの寿命をの
   ばすようにブロックの第１の表面に飛び散った溶融スラ
   ッゾを第１の表面に対（７て保持するように配設されて
   なる網状部利と；を有する炉〕ξネル。