KR101818679B1 - Nipple structure for jointing electrodes of electric furnace - Google Patents

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변태운
김차영
이충건
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Abstract

The present invention discloses a nipple structure for joining electrodes of an electric furnace. According to one aspect of the present invention, the nipple structure for joining a plurality of unit electrode bars used in an electric furnace comprises: a first joining portion having a cylindrical shape and composed of artificial graphite; a second joining portion having a hollow inner portion to be inserted and coupled with the first joining portion, and formed with a male screw thread to be coupled with a socket portion formed in the unit electrode bar on the outer circumferential surface; and a ceramic coating layer formed on an outer surface of the second joining portion.

Description

전기로의 전극 체결용 니플 구조체{Nipple structure for jointing electrodes of electric furnace}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a nipple structure for an electric furnace,

본 발명은 전기로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기로 작업 중 전극에 새로운 전극봉을 안정적으로 연결할 수 있으며, 전극연결부의 결속상태를 견고하게 하는 전기로의 전극 체결용 니플 구조체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric furnace, and more particularly, to an electrode fastening nipple structure of an electric furnace capable of stably connecting a new electrode to an electrode during an electric furnace operation and firmly bonding the electrode connection.

일반적으로, 전기로 설비는 전극을 통한 아크(arc)열을 이용하여 고철 등의 원료를 용융하는데 사용된다.Generally, an electric furnace is used to melt raw materials such as scrap iron using arc heat through an electrode.

이러한 전기로는 원료를 일정량 수용할 수 있는 상부가 개방된 용기형상의 노체와, 노체의 개방된 상부를 덮는 루프를 가진다. 또한, 전기로는 통상 봉형상으로 마련된 3개의 3상(RST) 전극을 구비하며, 전극들에 전류를 공급함으로써 스크랩(scrap)과의 사이에 아크를 일으킨다. 즉, 아크열에 의하여 스크랩 및 합금철등을 용해시켜 용강을 제조한다.Such an electric furnace has a furnace body of a container shape having an open upper portion capable of receiving a predetermined amount of raw material and a loop covering an open upper portion of the furnace body. In addition, the electric furnace has three three-phase (RST) electrodes usually provided in the form of a rod, and supplies an electric current to the electrodes to cause an arc between the electrodes and the scrap. That is, molten steel is produced by dissolving scrap and alloy iron or the like by arc heat.

또 용해매체인 전극은 스크랩의 용해가 진행함에 따라 산화, 승화, 절손 등의 이유로 그 길이가 점차 짧아진다. 따라서 전기로에서는 어느 정도 작업을 진행한 후 작업자가 전극을 교체해 주거나 기존 전극에 새로운 전극봉을 연결하여 전극의 길이를 연장해주는 작업이 필요하다.In addition, as the dissolution of scrap proceeds, the length of the electrode as a dissolving medium gradually becomes shorter due to oxidation, sublimation, and breakage. Therefore, in the electric furnace, it is necessary to perform work to some extent and then the worker needs to replace the electrode or to extend the length of the electrode by connecting a new electrode to the existing electrode.

일반적으로 전극은 인조 흑연으로 구성되어 있으며, 한 상에 3본의 단위 전극봉 이상 체결작업을 실시하여 작업을 실시하고 있다. 구체적으로, 전극은 3개의 단위 전극봉을 연결한 상태로 마련되고, 각 단위 전극봉과 단위 전극봉 사이는 흑연재질의 니플을 매개로 서로 연결되게 된다. 예컨대, 한 상에 3개의 단위 전극봉을 체결하기 위하여 단위 전극봉의 단부 내측 둘레면에 암나사가 구비된 소켓부가 형성되고, 니플은 소켓부에 결합될 수 있도록 외측 둘레면에 수나사가 형성된다. 이때, 소켓부는 선단부의 직경은 크고 내측으로 갈수록 점차적으로 작아지는 테이퍼진 형상을 갖추고, 니플은 중앙부의 직경은 크고 양 단부로 향할수록 점차적으로 작아지는 형상을 갖는다. 따라서, 기존 사용하던 전극이 마모되어 새로운 전극봉을 연결하여야 하는 경우 새로운 전극봉의 소켓부에 니플을 체결한 후 크레인을 사용하여 기존 전극에 체결하고 있다.Generally, the electrodes are made of artificial graphite, and work is performed by fastening three or more unit electrodes on one phase. Specifically, the electrode is provided with three unit electrode rods connected to each other, and the unit electrode rods and the unit electrode rods are connected to each other via a graphite nipple. For example, in order to fasten three unit electrodes to one phase, a socket portion having a female screw is formed on an inner circumferential surface of an end portion of the unit electrode, and a male screw is formed on an outer circumferential surface so that the nipple can be coupled to the socket portion. At this time, the socket portion has a tapered shape in which the diameter of the tip portion is large and gradually decreases toward the inside, and the nipple has a shape in which the diameter of the center portion is large and gradually decreases toward both ends. Therefore, if a conventional electrode is worn and a new electrode is to be connected, a nipple is fastened to a socket of a new electrode, and then a new one is fastened to a conventional electrode using a crane.

그러나, 상기와 같은 전극을 사용하여 작업 시 전기로에 장입된 전극은 스크랩과의 충돌 및 미끄러짐에 의해 전극연결부가 절손되는 절손사고가 빈번하게 발생되고 있으며, 절손된 전극은 재사용이 불가하여 고가의 전극이 사용되지 못하고 폐기되는 문제점이 있다. 이는 전극연결부가 구조상 강도가 약하여 고철 용해 중 악조건에 의해 전극연결부가 쉽게 절손되기 때문이다.However, the electrode charged into the electric furnace during the operation using the electrode as described above is frequently damaged by the breakage of the electrode connection portion due to collision with the scrap and slip, and the damaged electrode can not be reused, There is a problem that it is discarded without being used. This is because the structure of the electrode connection portion is weak and the electrode connection portion is easily broken due to bad conditions during the dissolution of the scrap iron.

한국공개특허 제 2009-0021495호(2009.03.04 공개)Korean Patent Publication No. 2009-0021495 (published on Mar. 4, 2009)

본 발명의 실시 예에 따른 전기로의 전극 체결용 니플 구조체는 전극을 구성하는 단위 전극봉 간의 체결을 안정적으로 할 수 있으며, 단위 전극봉 체결부위(전극연결부)의 결속 상태를 견고하게 유지하여 절손을 방지할 수 있도록 한다.The nipple structure for fastening an electrode in an electric furnace according to an embodiment of the present invention can stably secure the unit electrode rods constituting the electrode and firmly maintain the binding state of the unit electrode rod fastening portion (electrode connection portion) .

본 발명의 일 측면에 따르면, 전기로에 사용되는 복수의 단위 전극봉을 체결하는 니플 구조체에 있어서, 인조 흑연으로 구성된 원기둥 형상의 제1 체결부; 상기 제1 체결부가 삽입 결합되도록 내부가 중공되며 외주면에 단위 전극봉에 형성된 소켓부와의 결합을 위한 수나사산이 형성된 제2 체결부; 및 상기 제2 체결부의 외면에 형성된 세라믹 코팅층;을 구비하는 전기로의 전극 체결용 니플 구조체가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a nipple structure for fastening a plurality of unit electrode rods used in an electric furnace, the nipple structure comprising: a first fastening portion of a cylindrical shape made of artificial graphite; A second fastening portion having a male thread formed on an outer circumferential surface of the unit electrode bar for coupling with the socket portion, the second fastening portion having a male thread; And a ceramic coating layer formed on an outer surface of the second fastening portion.

또한, 상기 제1 체결부 및 제2 체결부에는 서로 대응되는 위치에 본드홀이 형성되고, 상기 본드홀에 끼워져 결합되는 고체 상태의 본드를 더 구비할 수 있다.The first fastening part and the second fastening part may further include a solid state bond formed with a bond hole at a position corresponding to the first fastening part and the second fastening part and fitted to the bond hole.

또한, 상기 본드는 전극의 사용에 따라 일정온도 증가 시 액체 상태로 변화되며 상기 제1 체결부와 제2 체결부 사이 및 제2 체결부와 소켓부 사이로 유입되도록 마련될 수 있다.In addition, the bond may be changed to a liquid state when the temperature is increased according to use of the electrode, and may be provided between the first and second fastening portions and between the second fastening portion and the socket.

또한, 상기 제2 체결부는 스틸 재질로 구성될 수 있다.The second fastening portion may be made of a steel material.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기로의 전극 체결용 니플 구조체는 강도가 강한 스틸 재질의 제2 체결부를 통하여 단위 전극봉을 연결시킴으로써 단위 전극봉 체결부위(전극연결부)의 결속 상태를 견고하게 유지하여 절손을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, an electrode fastening nipple structure of an electric furnace is formed by connecting a unit electrode rod through a second fastening portion of a strong steel material, thereby firmly holding the unit electrode fastening portion (electrode connection portion) There is an effect that can be prevented.

또한, 흑연 재질보다 높은 강도를 갖는 스틸 재질에 의하여 니플의 직경을 기존에 비하여 작게 제작함으로써 단위 전극봉을 연결하는 소켓부분의 두께가 증가하여 절손을 방지하는 효과를 증가시킬 수 있다.In addition, since the diameter of the nipple is made smaller than that of the nipple by the steel material having a higher strength than the graphite material, the thickness of the socket portion connecting the unit electrode can be increased, and the effect of preventing the cutting can be increased.

더욱이, 본드가 액체상태로 녹아 제1 체결부와 제2 체결부 사이 및 제2 체결부와 소켓부 사이로 유입되며 결속상태를 견고하게 함으로써 결속 상태를 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Further, the bond is melted in a liquid state, and flows between the first fastening part and the second fastening part, and between the second fastening part and the socket part, and the fastening state is strengthened, thereby further improving the fastening state.

한편, 스틸 재질의 제2 체결부의 외측에 부도체인 세라믹 코팅층이 형성됨에 따라 전극이 전류에 의한 통전 시 제2 체결부가 부도체가 되어 열변형을 방지할 수 있어 안정적인 결속 상태를 유지할 수 있게 된다.On the other hand, since the non-conductive ceramic coating layer is formed on the outer side of the second fastening part made of steel, the second fastening part becomes non-conductive when the electrode is energized by the current, thereby preventing thermal deformation and maintaining stable fastening state.

본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기로 작업공정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 단위 전극봉들의 연결구조를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전기로의 전극 체결용 니플 구조체의 분해 상태를 나타낸 것이다.
도 4는 도 3의 조립 단면도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 니플 구조체를 통한 단위 전극봉의 연결상태와 기존 니플을 통한 단위 전극봉의 연결상태를 비교하기 위해 나타낸 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be described in detail with reference to the following drawings, which illustrate preferred embodiments of the present invention, and thus the technical idea of the present invention should not be construed as being limited thereto.
1 schematically illustrates an electric furnace working process according to an embodiment of the present invention.
2 illustrates a connection structure of unit electrode rods according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded view of an electrode fastening nipple structure of an electric furnace according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows an assembled cross-sectional view of Figure 3;
5 is a view for comparing the connection state of the unit electrode through the nipple structure and the connection state of the unit electrode through the existing nipple according to the embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided to fully convey the spirit of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. The present invention is not limited to the embodiments shown herein but may be embodied in other forms. For the sake of clarity, the drawings are not drawn to scale, and the size of the elements may be slightly exaggerated to facilitate understanding.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기로 작업공정을 개략적으로 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 단위 전극봉들의 연결구조를 나타낸 것이다.FIG. 1 schematically illustrates an electric furnace working process according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 illustrates a connection structure of unit electrodes according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 전기로(10)는 원료를 노체(12)에 투입한 후 인가된 전원에 의해 3개의 3상(R,S,T) 전극(20)과 원료 사이에 발생되는 아크에 의해 원료를 용해하는 장치이다.Referring to FIGS. 1 and 2, an electric furnace 10 according to an embodiment of the present invention includes a three-phase (R, S, T) electrode 20) and the raw material to dissolve the raw material.

노체(12)는 내부에 스크랩, 합금철과 같은 고철 원료를 수용할 수 있는 상부가 개방된 용기 형태로 마련된다. 노체(12)는 외관을 이루는 철피와, 용융금속으로부터 철피를 보호하기 위한 정형내화물과 부정형내화물과 같은 내화물이 철피의 내측에 축조된다. 노체(12)의 상부에 마련되는 개구는 루프(11)가 덮음으로써 밀폐시킬 수 있다.The furnace body (12) is provided in the form of a container having an open upper portion capable of receiving scrap material such as scrap and alloy iron therein. The furnace body (12) is formed inside the iron pit, such as a metal foil which forms an outer appearance, and a refractory such as a regular refractory and a monolithic refractory for protecting the iron from the molten metal. The opening provided in the upper portion of the furnace body 12 can be closed by covering the roof 11.

루프(11)는 루프연결부재(16)와 연결되며, 루프연결부재(16)는 선회장치(미도시)를 통해 회전축을 중심으로 열림 위치와 닫힘 위치 사이에서 회전될 수 있다. 또한 루프(11)는 루프 높이조절장치(14)를 통해 노체(12)의 상부에서 승강 이동할 수 있다. 이러한 루프(11)는 전기로(10)의 용해 작업을 수행하는 때에는 닫힘 위치로 이동하여 전기로(10)의 개구를 외부로부터 밀폐할 수 있으며, 전기로(10)에 원료를 투입하는 때에는 열림 위치로 이동하여 전기로(10)의 개구를 개방하게 된다.The loop 11 is connected to the loop connecting member 16 and the loop connecting member 16 can be rotated between an open position and a closed position about a rotational axis via a swivel device (not shown). Further, the loop 11 can be moved up and down at the top of the furnace body 12 via the loop height adjusting device 14. [ When performing the melting operation of the electric furnace 10, the loop 11 is moved to the closed position to close the opening of the electric furnace 10 from the outside. When the raw material is introduced into the electric furnace 10, Position to open the opening of the electric furnace 10.

각 전극(20)은 루프(11)에 형성된 홀을 통해 노체(12)의 내부로 진입될 수 있다. 전극(20)은 전기로(10) 내부로 진입한 후, 피가열물인 원료에 전류를 공급함으로써 원료와 아크(arc)를 일으켜 원료를 용융시킨다.Each electrode 20 can enter the inside of the furnace body 12 through the holes formed in the roof 11. The electrode 20 enters the inside of the electric furnace 10 and supplies an electric current to the material to be heated to generate an arc with the material to melt the material.

전기로(10)는 인가되는 전원의 형태에 따라 교류 전기로와 직류 전기로로 구분된다. 교류 전기로는 아크를 발생시키기 위해 3개의 전극을 사용할 수 있다. 본 실시 예에서는 3개의 전극을 갖는 교류 전기로에 대하여 설명하나, 전기로(10)는 직류 전기로일 수 있다.The electric furnace 10 is divided into an AC electric furnace and a DC electric furnace depending on the type of an applied power source. The AC electric furnace can use three electrodes to generate an arc. Although the AC electric furnace having three electrodes is described in the present embodiment, the electric furnace 10 may be a direct current electric furnace.

전극암(15)은 전극(20)을 지지한다. 전극(20)이 복수로 구비된 경우 전극암(15)은 이에 대응하여 복수로 구비될 수 있고, 유압실린더 등으로 이루어진 전극암 높이조절장치(17)와 연결될 수 있다.The electrode arm 15 supports the electrode 20. When a plurality of electrodes 20 are provided, the electrode arm 15 may be provided in a plurality of corresponding thereto and may be connected to an electrode arm height adjusting device 17 formed of a hydraulic cylinder or the like.

전극암 높이조절장치(17)는 복수의 전극(20) 각각을 승강 이동시킬 수 있도록 복수의 전극(20)과 대응하는 수를 구비하여 각 전극암(15)의 높이를 개별적으로 조절할 수 있다.The electrode arm height adjusting device 17 is provided with a number corresponding to the plurality of electrodes 20 so that the height of each electrode arm 15 can be individually adjusted so that each of the plurality of electrodes 20 can be moved up and down.

이러한 전극암(15)은 전기로 작업 시에 전극(20)을 노체(12) 내부에 진입하도록 하강시킬 수 있고, 전기로(10)의 작업이 중단되고 노체(12)에 원료를 장입시킬 때에는 전극(20)을 들어 올려 노체(12)로부터 이격시킬 수 있다.The electrode arm 15 can be lowered so that the electrode 20 enters the furnace body 12 during the electric furnace operation and when the operation of the furnace 10 is stopped and the raw material is charged into the furnace body 12 The electrode 20 can be lifted and separated from the furnace body 12. [

3개의 전극(20)은 각각 복수의 단위 전극봉(20a, 20b, 20c)을 서로 연결한 형태로 구비될 수 있다. 예컨대, 한 상의 전극(20)은 3개의 단위 전극봉(20a, 20b, 20c)으로 연결되어 구성될 수 있다. 각 단위 전극봉(20a, 20b, 20c)의 단부에는 이웃하는 단위 전극봉과의 연결을 위하여 소켓부(21)가 형성된다. 이 소켓부(21)에는 암나사가 형성된다. 즉, 각 전극(20)은 본 발명의 실시 예에 따른 니플 구조체(100)가 소켓부(21)에 결합되어 이웃하는 단위 전극봉들(20a, 20b, 20c)과 체결됨으로써 구성되게 된다. 이러한 전극(20)은 원료 용해 중 마모가 발생되어 짧아지게 되므로 어느 정도의 마모가 발생되게 되면 기존 전극봉에 새로운 전극봉(미도시)을 접속하여 사용해야 한다. 이때, 새로운 전극봉을 기존 전극봉에 체결 시 크레인(미도시)을 통한 체결방식으로 진행될 수 있으며, 상기한 크레인을 통한 체결구조 및 방법은 이미 널리 알려진 공지의 기술로서 상세한 설명은 생략하기로 한다.The three electrodes 20 may be formed by connecting a plurality of unit electrode rods 20a, 20b, and 20c, respectively. For example, one phase electrode 20 may be connected to three unit electrode rods 20a, 20b, and 20c. Socket portions 21 are formed at ends of the unit electrode rods 20a, 20b, and 20c for connection to neighboring unit electrode rods. The socket portion 21 is formed with a female screw. That is, each electrode 20 is formed by coupling the nipple structure 100 according to the embodiment of the present invention to the socket unit 21 and fastening it to neighboring unit electrode rods 20a, 20b, 20c. The electrode 20 is shortened due to abrasion during dissolution of the raw material. Therefore, when a certain amount of abrasion occurs, a new electrode (not shown) should be connected to the existing electrode. At this time, when the new electrode rod is fastened to the existing electrode rod, it can be fastened by a crane (not shown). The fastening structure and method through the crane are well known and will not be described in detail.

한편, 전기로(10)에 장입된 전극(20)은 스크랩과의 충돌 및 미끄러짐에 의해 전극연결부가 절손되는 절손사고가 발생되어 작업이 중단되는 문제가 발생하게 된다.On the other hand, in the electrode 20 charged in the electric furnace 10, there is a problem that the electrode connection portion is cut off due to collision or slip with the scrap, and the operation is interrupted.

이에 본 발명의 실시 예에서는 단위 전극봉들(20a, 20b, 20c)의 결속 상태를 견고하게 유지하여 절손을 방지할 수 있는 니플 구조체(100)가 제공된다.Therefore, in the embodiment of the present invention, the nipple structure 100 is provided which can firmly hold the unit electrode rods 20a, 20b, and 20c and prevent the unit electrodes 20 from being cut off.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전기로의 전극 체결용 니플 구조체의 분해 상태를 나타낸 것이고, 도 4는 도 3의 조립 단면도를 나타낸 것이다.FIG. 3 is an exploded view of a nipple structure for fastening an electrode in an electric furnace according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an assembled sectional view of FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 니플 구조체(100)는 원기둥 형상의 제1 체결부(110)와, 제1 체결부(110)가 삽입 결합되도록 내부가 중공된 제2 체결부(120)를 구비한다.3 and 4, the nipple structure 100 according to the embodiment of the present invention includes a cylindrical first coupling part 110, a first coupling part 110, 2 fastening portion 120 as shown in FIG.

제1 체결부(110)는 인조 흑연으로 구성된다. 이는 제1 체결부(110)를 전극(20)과 동일한 인조 흑연으로 구성하여 각 단위 전극봉들(20a, 20b, 20c)이 연결 시 전력이 원활하게 흐를 수 있도록 하기 위함이다.The first fastening part 110 is made of artificial graphite. This is because the first fastening part 110 is made of the same artificial graphite as the electrode 20 so that the electric power can smoothly flow when the unit electrode rods 20a, 20b, and 20c are connected.

제2 체결부(120)는 중심이 중공된 원통 형상을 갖는다. 전술한 바와 같이, 제2 체결부(120)에 형성되는 중공부(121)에는 제1 체결부(110)가 삽입되어 결합된다. 이 제2 체결부(120)는 외주면에 수나사산이 형성된다. 즉, 수나사산은 단위 전극봉들(20a, 20b, 20c)의 소켓부(21)에 형성된 암나사산과 나사결합된다. 이때, 니플 구조체(100)는 이웃하는 단위 전극봉들(20a, 20b, 20c)을 연결하기 위한 것으로서, 제2 체결부(120)의 중심을 기준으로 상측과 하측에 각각 단위 전극봉(20a, 20b, 20c)이 체결되는 것은 자명하다.The second fastening portion 120 has a cylindrical shape with a hollow center. As described above, the first fastening part 110 is inserted into the hollow part 121 formed in the second fastening part 120 and is engaged. The second fastening portion 120 is formed with male threads on the outer peripheral surface. That is, the male threads are screwed to the female threads formed on the socket portions 21 of the unit electrode rods 20a, 20b, 20c. The unit electrode rods 20a, 20b and 20c are connected to the upper and lower sides of the second coupling part 120 with reference to the center of the second coupling part 120, 20c are tightened.

이러한 제2 체결부(120)는 흑연 재질보다 높은 강성을 갖는 스틸 재질로 구성된다. 이는 단위 전극봉들(20a, 20b, 20c)을 체결 시 체결 부위(전극연결부)의 결속력을 증가시키기 위함이다.The second fastening portion 120 is made of a steel material having a rigidity higher than that of a graphite material. This is to increase the binding force of the fastening portion (electrode connection portion) when fastening the unit electrode rods 20a, 20b, 20c.

또한, 제2 체결부(120)가 스틸 재질로 구성됨에 따라, 제2 체결부(120)의 외면에는 세라믹 코팅층(130)이 형성된다. 이 세라믹 코팅층(130)은 세라믹 부도체로 이루어져 제2 체결부(120)의 외면에 형성된다. 이에, 전극(20)을 통한 고철 등의 용융 시 전류를 통해 니플 구조체(100)가 통전되는 경우 제2 체결부(120)가 부도체가 되어 열변형이 방지된다. 따라서, 단위 전극봉들(20a, 20b, 20c)의 결속 상태를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.In addition, since the second fastening part 120 is made of a steel material, the ceramic coating layer 130 is formed on the outer surface of the second fastening part 120. The ceramic coating layer 130 is formed on the outer surface of the second fastening part 120, which is made of a ceramic non-conductive material. Accordingly, when the nipple structure 100 is energized through the current during the melting of scrap iron or the like through the electrode 20, the second fastening part 120 becomes nonconductive to prevent thermal deformation. Therefore, the binding state of the unit electrode rods 20a, 20b, 20c can be stably maintained.

한편, 제1 체결부(110)가 제2 체결부(120)의 중공부(121)에 삽입되어 압입 결합되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 제1 체결부(110)의 외주면과 제2 체결부(120)의 중공부(121)에 나사산이 형성되어 나사결합될 수도 있다.The first coupling part 110 is inserted into the hollow part 121 of the second coupling part 120 so as to be press-fitted to the first coupling part 110. However, the present invention is not limited thereto, The hollow portion 121 of the fastening portion 120 may be threaded and screwed.

상기한 제1 체결부(110)와 제2 체결부(120)에는 각각 본드홀(114, 124)이 형성된다. 본드홀(114, 124)은 각각 제1 체결부(110)와 제2 체결부(120)의 둘레 방향을 관통하여 형성된다. 또한, 제1 체결부(110)와 제2 체결부(120)에 형성된 각 본드홀(114, 124)은 서로 대응되는 위치에 형성된다. 이에, 제1 체결부(110)와 제2 체결부(120)를 결합 시 각 본드홀(114, 124)은 일직선으로 정렬된다. 이 본드홀(114, 124)은 제1 및 제 체결부(110, 120)의 길이 방향으로 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.Bond holes 114 and 124 are formed in the first coupling part 110 and the second coupling part 120, respectively. The bond holes 114 and 124 are formed in the circumferential direction of the first fastening part 110 and the second fastening part 120, respectively. In addition, the bond holes 114 and 124 formed in the first fastening part 110 and the second fastening part 120 are formed at positions corresponding to each other. When the first fastening part 110 and the second fastening part 120 are coupled, the respective bond holes 114 and 124 are aligned in a straight line. At least one or more bond holes 114 and 124 may be formed in the longitudinal direction of the first and second fastening portions 110 and 120.

이러한 본드홀(114, 124)에는 제1 및 제2 체결부(110, 120)와 단위 전극봉들(20a, 20b, 20c)과의 결속력 증대를 위한 본드(140)가 삽입되어 설치된다. 즉, 본드(140)는 제1 체결부(110)와 제2 체결부(120)가 결합된 상태에서 본드홀(114, 124)에 삽입되어 설치된다. 이에, 본드(140)는 봉 형상을 갖는 고체 상태로 마련되어 본드홀(114, 124)에 끼워질 수 있다. 보다 구체적으로, 니플 구조체(100)를 통하여 각 단위 전극봉(20a, 20b, 20c)이 체결된 후 고철 등의 용융을 위해 사용 시 전극(20)에 전력이 공급됨은 물론, 작업 환경에 따른 온도가 상승하며 고체 상태의 본드(140)가 액체 상태로 변화된다. 즉, 본드(140)가 일정 이상의 온도에서 녹아내리면 제1 체결부(110)와 제2 체결부(120) 사이 및 제2 체결부(120)와 소켓부(21) 사이로 스며들게 된다. 따라서, 각 단위 전극봉(20a, 20b, 20c)의 결속 부위(전극연결부)의 결속 상태를 견고하게 함으로써 절손을 방지하는 효과를 증대시킬 수 있게 된다.Bond holes 140 are formed in the bonding holes 114 and 124 to increase the bonding strength between the first and second coupling portions 110 and 120 and the unit electrode rods 20a, 20b and 20c. That is, the bond 140 is inserted into the bond holes 114 and 124 in a state where the first fastening part 110 and the second fastening part 120 are engaged. Therefore, the bond 140 may be provided in a solid state having a rod shape and may be fitted in the bond holes 114 and 124. [ More specifically, after the unit electrode rods 20a, 20b, 20c are fastened through the nipple structure 100, electric power is supplied to the electrodes 20 when used for melting scrap metal, etc., And the solid state bond 140 is changed to a liquid state. That is, when the bond 140 melts at a certain temperature or higher, it is impregnated between the first fastening part 110 and the second fastening part 120 and between the second fastening part 120 and the socket part 21. Therefore, the binding state of the binding portions (electrode connecting portions) of the unit electrode rods 20a, 20b, and 20c can be strengthened, thereby enhancing the effect of preventing the cutting.

한편, 상기와 같은 니플 구조체(100)는 제2 체결부(120)를 스틸 재질로 구성하고, 본드(140)를 통하여 결속력을 증대시킴으로써, 도 5에 도시된 바와 같이, 기존 니플(1)에 비하여 직경을 감소시켜 제작할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 니플 구조체(100)의 직경이 감소됨에 따라 상대적으로 단위 전극봉(20a, 20b, 20c)의 소켓부(21)의 두께를 증가시킬 수 있게 된다. 즉, 기존 인조 흑연으로만 구성된 니플(1)을 통하여 결합되는 경우 기존 소켓부 부분의 두께(t1) 보다, 본 발명의 실시 예에 따른 니플 구조체(100)를 통하여 결합되는 단위 전극봉(20a, 20b, 20c)의 소켓부(21) 부분의 두께(t2)가 증가하게 된다. 이는 단위 전극봉(20a, 20b, 20c)의 소켓부위의 두께 증가에 따른 강도가 향상됨으로써 전극연결부의 절손방지 효과를 증대시킬 수 있게 된다.5, the second fastening part 120 is made of a steel material and the binding force is increased through the bond 140. As a result, The diameter can be reduced. As the diameter of the nipple structure 100 according to the embodiment of the present invention is reduced, the thickness of the socket portions 21 of the unit electrode rods 20a, 20b, and 20c can be relatively increased. That is, in the case of coupling through the nipple 1 composed only of the existing artificial graphite, the thickness of the unit electrode rods 20a and 20b (not shown) coupled through the nipple structure 100 according to the embodiment of the present invention, The thickness t2 of the socket portion 21 of the first, second, This enhances the strength of the unit electrode rods 20a, 20b and 20c in accordance with an increase in thickness of the socket portion, thereby enhancing the effect of preventing the electrode connection portion from being cut off.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

10 : 전기로 11 : 루프
12 : 노체 20 : 전극
20a, 20b, 20c : 단위 전극봉 21 : 소켓부
100 : 니플 구조체 110 : 제1 체결부
114, 124 : 본드홀 120 : 제2 체결부
130 : 세라믹 코팅층 140 : 본드10: Electric Furnace 11: Loop
12: cathode body 20: electrode
20a, 20b, 20c: unit electrode rod 21:
100: nipple structure 110: first fastening part
114, 124: bond hole 120: second fastening part
130: Ceramic coating layer 140: Bond

Claims (4)

전기로에 사용되는 복수의 단위 전극봉을 체결하는 니플 구조체에 있어서,
인조 흑연으로 구성된 원기둥 형상의 제1 체결부;
상기 제1 체결부가 삽입 결합되도록 내부가 중공되며 외주면에 단위 전극봉에 형성된 소켓부와의 결합을 위한 수나사산이 형성된 제2 체결부; 및
상기 제2 체결부의 외면에 형성된 세라믹 코팅층;을 구비하는 전기로의 전극 체결용 니플 구조체.A nipple structure for fastening a plurality of unit electrode rods used in an electric furnace,
A first fastening portion of a cylindrical shape composed of artificial graphite;
A second fastening portion having a male thread formed on an outer circumferential surface of the unit electrode rod for coupling with the socket portion, And
And a ceramic coating layer formed on an outer surface of the second fastening portion. 제1항에 있어서,
상기 제1 체결부 및 제2 체결부에는 서로 대응되는 위치에 본드홀이 형성되고,
상기 본드홀에 끼워져 결합되는 고체 상태의 본드를 더 구비하는 전기로의 전극 체결용 니플 구조체.The method according to claim 1,
Wherein the first fastening portion and the second fastening portion are formed with bond holes at positions corresponding to each other,
And a solid state bond which is fitted to and bonded to the bond hole. 제2항에 있어서,
상기 본드는 전극의 사용에 따라 일정온도 증가 시 액체 상태로 변화되며 상기 제1 체결부와 제2 체결부 사이 및 제2 체결부와 소켓부 사이로 유입되도록 마련되는 전기로의 전극 체결용 니플 구조체.3. The method of claim 2,
Wherein the bond is changed to a liquid state when the temperature is increased according to the use of the electrode and is configured to flow between the first fastening part and the second fastening part and between the second fastening part and the socket part. 제1항에 있어서,
상기 제2 체결부는 스틸 재질로 구성되는 전기로의 전극 체결용 니플 구조체.The method according to claim 1,
And the second fastening portion is made of a steel material.
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