KR20060112086A - 전기용융로용 전극조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 전기용융로용 전극조립체에 관한 것으로서, 저항가열용 전기를 발생하는 유효전극부와, 유효전극부로부터 연장되어 유효전극부를 지지하는 홀더를 갖는 전극봉과; 홀더에 냉각유체유동공간을 두고 둘러싸는 전극블록과; 냉각유체유동공간의 벽면을 따라 배치되어, 냉각유체로부터 발생되는 냉각열이 전극블록으로 전달되는 것을 저감시키는 단열부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 전극블록의 크랙 발생을 방지하며, 안정적으로 용융물을 생산할 수 있다.

Description

전기용융로용 전극조립체{ELECTRODE ASSEMBLY FOR ELECTRIC FURNACE}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기용융로의 개략적인 평면도,

도 2는 도 1의 용해로의 개략적인 종단면도,

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 개략적인 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11 : 전기용융로 30 : 전극조립체

31 : 전극봉 33 : 유효전극부

35 : 전극블록 37 : 냉각유체유동공간

41 : 냉각유체유입로 43 : 냉각유체배출로

45 : 단열부재 51 : 홀더

53 : 홀더 지지대

본 발명은, 전기용융로용 전극조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전극봉과 전극블록 사이의 냉각 구조를 개선한 전기용융로용 전극조립체에 관한 것이다.

일반적으로 유리용융로는 고상의 유리원료를 가열하여 액상의 용융유리물을 형성한다.

이러한 유리용융로의 일 예로서, 전기를 이용하여 유리원료를 용융시키는 유리용융로가 널리 알려져 있다.

전기용융로에는 전기에 의해 고상의 원료를 가열하여 용융시키는 전극조립체가 마련되어 있다.

전기용융로용 전극조립체는 저항가열용 전기를 발생하는 유효전극부와 유효전극부로부터 연장되어 유효전극부를 지지하는 홀더를 갖는 전극봉과, 홀더에 냉각유체유동공간을 두고 둘러싸며 내화물로 이루어진 전극블록을 가진다.

냉각유체유동공간에는 냉각유체로서 냉각수 또는 냉각공기가 유동하며, 전극봉에는 냉각유체유동공간으로 냉각유체가 유입 및 배출되는 냉각유체유입로와 냉각유체배출로가 형성되어 있다.

그런데, 이러한 종래의 전기용융로용 전극조립체에 있어서는, 전기용융로의 보수작업이나 정전 등으로 인해 냉각유체유동공간에 냉각유체를 재공급하는 경우, 냉각유체로부터 발생하는 냉각열에 의해 전극블록에 커다란 온도 변화가 일어나므로, 전극블록에 열충격이 발생하여 크랙이 생성되어, 이 크랙을 통해 공기가 유입되거나 용융물이 누설되어 생산에 지장을 초래하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 전극블록의 크랙 발생을 방지하며, 안정적으로 용융물을 생산할 수 있는 전기용융로용 전극조립체를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 전기용융로용 전극조립체에 있어서, 저항가열용 전기를 발생하는 유효전극부와, 상기 유효전극부로부터 연장되어 상기 유효전극부를 지지하는 홀더를 갖는 전극봉과; 상기 홀더에 냉각유체유동공간을 두고 둘러싸는 전극블록과; 상기 냉각유체유동공간의 벽면을 따라 배치되어, 냉각유체로부터 발생되는 냉각열이 상기 전극블록으로 전달되는 것을 저감시키는 단열부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기용융로용 전극조립체를 제공한다.

여기서, 상기 단열부재는 상호 적층되는 복수의 단열시트를 갖는 것이 보다 효과적이다.

상기 전극봉에는 상기 냉각유체유동공간과 연통된 냉각유체유입로와 냉각유체배출로가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이하에서는 본 발명의 전기용융로의 일 실시예로서 전기에 의해 고상의 유리원료를 액상의 용융유리물로 가열 용융시키는 유리용융로에 대해, 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기용융로의 개략적인 평면도이고, 도 2는 도 1의 용해로의 개략적인 종단면도이며, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 개략적인 단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 전기용융로(1)는, 고상의 유리원료를 전기로 가열 용융시키는 용해로(11)와, 용해로(11)에서 용융된 유리물을 청징하는 리파이너(17)와, 용해로(11)와 리파이너(17) 사이에 마련되어 용해로(11)로부터의 용융된 유리물이 통과하면서 소정의 온도로 냉각되어 용융유리물을 균질화 시키는 병목연결부(15)와, 리파이너(17)로부터 청징된 용융유리물을 각각의 성형장치(23)를 향해 유동하도록 안내하는 복수의 피더(19)와, 피더(19)의 단부영역에 마련되어 용융유리물을 성형장치(23)에 공급하는 보울(21)을 가진다.

용해로(11)는 고상의 유리원료가 가열되어 액상의 용융유리물로 형성되는 수용부(13)를 형성하도록 저부벽(11a), 양측벽(11b) 및 상부벽(11c)을 가진다.

용해로(11)의 저부벽(11a)에는 전기에 의해 수용부(13)의 고상의 유리원료를 가열하여 용융시키는 전극조립체(30)가 마련되어 있다.

한편, 본 발명에 따른 전기용융로용 전극조립체(30)는 유리원료에 저항가열용 전기를 발생하여 용융시키는 전극봉(31)과, 전극봉(31)에 냉각유체유동공간(37)을 두고 둘러싸는 전극블록(35)과, 냉각유체로부터 발생되는 냉각열이 전극블록(35)으로 전달되는 것을 저감시키는 단열부재(45)를 가진다.

전극봉(31)은 고상의 유리원료에 저항가열용 전기를 발생시키는 유효전극부(33)와, 유효전극부(33)로부터 연장되어 유효전극부(33)를 지지하는 홀더(51)를 가진다.

전극봉(31)의 유효전극부(33)는 수용부(13)에 배치되며, 유효전극부(33)의 하단부는 저부벽(11a)의 내측면으로부터 소정의 높이를 가지며 돌출되어 있다.

전극봉(31)의 유효전극부(33)의 하측에는 전극봉(31)을 저부벽(11a)에 기밀 유지하며 지지하는 전극블록(35)이 마련되어 있다.

전극블록(35)은 내화물로 이루어지며, 유효전극부(33)를 제외한 전극봉(31)의 나머지 외주 일부 영역, 즉 홀더(51)의 일부 영역에 냉각유체가 유동하는 냉각 유체유동공간(37)을 두고 둘러싼다.

냉각유체유동공간(37)에는 냉각유체로서 냉각수 또는 냉각공기가 유동하며, 전극봉(31)에는 냉각유체유동공간(37)으로 냉각유체가 유입 및 배출되는 냉각유체유입로(41)와 냉각유체배출로(43)가 형성되어 있다.

한편, 냉각유체유동공간(37)에는 냉각유체유동공간(37)을 유동하는 냉각유체로부터 발생되는 냉각열이 전극블록(35)으로 전달되는 것을 저감시키는 단열부재(45)가 마련되어 있다.

단열부재(45)는 냉각유체유동공간(37)의 벽면을 따라 배치되어 있다. 여기서, 단열부재(45)는 전극블록(35)의 내주에 적층되고, 상호 적층되는 복수의 단열시트로 이루어지는 것이 바람직하다.

홀더(51)의 말단부는 홀더지지대(53)에 의해 저부벽(11a)의 외측에 지지된다.

이러한 구성에 의해, 전기용융로의 보수작업이나 정전 등으로 인해 전극조립체(30)의 냉각유체유동공간(37)에 냉각유체를 재공급하는 경우, 냉각유체는 냉각유체유입로(41)를 통해 냉각유체유동공간(37)에 유입되어 냉각유체유동공간(37)을 유동하며 전극봉(31)을 냉각한 후, 냉각유체배출로(43)를 통해 냉각유체공급장치(미도시)로 배출된다.

이 때, 전극블록(35)의 내주면에 적층된 단열부재(45)에 의해 냉각유체로부터 발생하는 냉각열은 커다란 온도 편차없이 전극블록(35)으로 전달되며, 이에 전극블록(35)에 열충격이 발생하지 않아, 크랙의 발생이 줄어들게 된다.

이와 같이, 냉각유체유동공간에 냉각유체로부터 발생되는 냉각열이 전극블록으로 전달되는 것을 저감시키는 단열부재를 마련함으로써, 전극블록의 크랙 발생을 방지하며, 안정적으로 용융물을 생산할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 전극봉과 전극블록 사이의 냉각 구조를 개선함으로써, 전극블록의 크랙 발생을 방지하며, 안정적으로 용융물을 생산할 수 있는 전기용융로용 전극조립체가 제공된다.

Claims (3)

1. 전기용융로용 전극조립체에 있어서,

   저항가열용 전기를 발생하는 유효전극부와, 상기 유효전극부로부터 연장되어 상기 유효전극부를 지지하는 홀더를 갖는 전극봉과;

   상기 홀더에 냉각유체유동공간을 두고 둘러싸는 전극블록과;

   상기 냉각유체유동공간의 벽면을 따라 배치되어, 냉각유체로부터 발생되는 냉각열이 상기 전극블록으로 전달되는 것을 저감시키는 단열부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기용융로용 전극조립체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 단열부재는 상호 적층되는 복수의 단열시트를 갖는 것을 특징으로 하는 전기용융로용 전극조립체.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 전극봉에는 상기 냉각유체유동공간과 연통된 냉각유체유입로와 냉각유체배출로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기용융로용 전극조립체.

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