TW213955B - - Google Patents

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經濟部屮央標準u工消fr合汴杜印li B 6 五、發明説明（1) 發明背吾 發明頜Μ 本發明係關於一種包含一直流電弧爐之直流電弧爐設備 ，該直流電弧爐安置在一熔爐台座上並包括一由金屬外殼 圍繞之熔爐槽、至少一被連接做為陰極之電極和至少一被 連接做為陽極且配備有至少一連接配件之底部電極，電極 與底部接觸點經由高電流線連接至一沿著熔爐槽側安置之 電流供應裝置。 在此方面，本發明參照諸如揭示於德國專利2,558,879 號中的Μ前技術。 背吾討論 在高功率直流電弧爐中|在流進與流出電流線内流動之 高電流造成電弧偏斜，故電弧不垂直燃燒，相反地，電弧 被導向熔爐壁而在該處導致過熱。 在熔爐槽下面或側面對高電流線之特殊導引可達成電弧 之”中央化”。故在 US-A-4,550,413及 US-A-4,557,326中提 議將這些線安排成使由直流電流流動產生之磁場對電弧圼 對稱地作用。但這些方法甚昂貴，而且除了成本因素Μ外 ，其亦增加熔爐所需空間。另一種解決方案則包含使電極 連同電極固定器可相對於熔爐槽做水平移動，從而抵消流 進與流出電流線内之不對稱，此方法亦甚昂貴，因為須在 熔爐頂留出空間供做雷極移動之路徑。 由德國專利2 5 5 8 8 7 9知道有一種配備有非磁性底部之 熔爐坩堝的直流電弧爐，融液電極相對於電弧電極之縱軸 (請先間讀背而之注意事項#项寫本頁) 線· 本从5k尺度边用中S ®家煤毕（CNS)甲4規格（210x29+/公龙） 81. 6. 10,000¾ (ί!) Λ 6 _Π6_ 五、發明説明（2 ) 方向圼非對稱的安排，導引至融液電極之諸高電流線安置 的方式係使至少一個導體被安置在熔爐坩堝下面朝向使流 經該導體之電流流向與融液内電流方向大致相反的方向， 為達此雷流流動，在已知電弧爐内須將高電流導體安放於 坩堝頂部高處並水平散佈在熔爐坩堝的週圍，故這些高電 流導體部份構成了熔爐槽的一部份，對現在慣用的可替換 槽作業方式而言，此方法增加了槽的成本，此外，保護這 些位於坩堝上的高電流線亦甚昂貴。 在另一種解決方案中（該種方案係本申請人尚未發表之 歐洲專利申請案第90116866.6號1990年9月3日）提議用 各種不同導電性的磚建構底部襯裡層。 發明摘要 本發明所欲解決的問題係欲提供一種直流電弧爐設備， 其中可利用簡單的裝置Μ達成電弧的對稱化而不必增加設 備所需空間，其中不需在熔爐槽上安裝補償性導體。且其 中可如Μ前一樣使用可替換式爐槽。 根據本發明，此問題可依下方式解決：由電流供應裝置 導引至底部接觸點之高電流線主要安置於一高於熔爐底部 、高於、平於或低於熔煻平台的平面内且僅被帶下至熔爐 底部上相對於電流供應裝置之熔爐槽一側的連接配件。 本發明之優點明顯可見，因為其可形成一幾乎對稱的電 弧而不必在熔爐上面、下面或側面的線進行昂貴的専引。 圖式簡沭 本發明更完整的說明及其許多相關優點可藉參考下列詳 -4 - 本紙5良尺度边用中SSi烊準（CNS)T4規ΙΜ210Χ297公龙） 81. 6. ]0,000張（H) (請先Μ-背而之注意事項洱填"本頁) 装· 線· 五、發明説W ( 3 ) 妞描述並連同諸附圖考慮而輕易地獲得且更清楚地瞭解， 諸附圖中： 圖1係一直流電弧爐之縱剖圖，其中高電流線以示意圖 顯示； 圖2係圖1中所示電弧Μ熔爐槽底部之平面圖； 圖3係包括根據圖1之電弧爐之直流電弧爐設備的大幅 簡化側視圖，該直流電弧爐設備安置於一熔爐平台上且在 熔爐平台下面兩側導有高電流導體； 圖4係根據圖3之直流電弧爐設備的大幅簡化平面圖； 圖5係包括根據圖1之電弧爐之直流電弧爐設備的大幅 簡化側視圖，該直流電弧爐設備安置於一熔爐平台上且在 高於熔爐平台上方處僅在倒出側導有高電流導體； 圖6偽根據圖5之直流電弧爐設備的大幅簡化平面圖； 圖7顯示根據圖3或圖4具體實例之改良，該種改良具 有安置於熔爐平台上正交於傾倒方向的高電流線。 較样亘體啻例榀沭 現參照諸圖式，其中類似的參考編號在許多圖式中均指 定相同或對應零件。圖1中顯示一直流電弧爐。該直流電 弧爐具有一配備金屬殻2之熔煻槽1 ，在範例性具體實例 中，熔燫僅有一個連接做為陰極之固態電極3 ，但此電極 數目亦可達2、3或更多。在電極3下面，一電極點-即融 液之無礦渣區域-能Κ 一般方法得到，熔爐具有配備一引 接裝置5及一門洞6之偏心底部引接栓。在範例情況中， 底部接觸點由安置在一鐘形狀接觸板8上之二石墨或含石 -5 · (請先間讀背而之注意事項1填裒本頁)

Ti --6 線· 81. 6.】0,000張（H)

五、發明説明（4) 墨磚14的襯裡層7a、7b構成，接觸板8上的連接配件9(圖 2>向下突出穿過爐槽底部10内的開口進入大氣層。底部_ 裡層向外方向接著的是傅统的熔爐石造建築11。熔爐底部 10可配備冷卻装置（未顯示）Μ將熔爐底部維持於可能最底 溫度。16係排出瓦斯用的排氣開口。襯裡層7a與7b之磚棵 14做為電源15與接觸板8之間的電流導體。 至此程度，該直流電弧爐相闞於Μ前技術且詳述於例如 美國專利4, 228,314 Μ及德國專利30 22 566中。 爐槽殼2輻向向内變窄並形成一向內突出的鍔環15，底 部板10在幅向方向突出超過鍔環15，一絕緣材料環17安装 於重蠱區域内，熔爐的整個底部部份可依此方式支持於锷 環15上。熔爐底部部份可說是浮在熔逋槽丨内，同時，絕 緣材料形成熔爐殼2與底部板10(及底部接觸點）間的電氣 絕緣。 圖2中顯示之熔爐槽1的下側平面圖中可見到連接配件 10的分佈，該圖中亦可見4個規則散佈在底部上的配件9 與接至電流供應裝置19之正極的高電流線183與18(;，由電 流供應裝置19之負極導引至電極3的高電流線被指名為 18 b 〇 經濟部屮央榀準XJn工消疗合作杜印¾ 分別如圖3與4及圖5與6中可見到直流電弧燫安置於 —熔爐平台20上’此平台配備有2安裝在滾動軌道23、 24上的滾動支架21、22。藉此使電弧爐連同該熔爐平台 20可繞著一平行於熔爐縱軸之袖向兩邊旋轉。導引至電極 3並導引至熔爐底部上的連接配件10之高電流線18a 、 81. 6. 10,000¾ (II) Λ 6 Π 6 五、發明説明（5) 18b可彈性地建構於至熔爐平台20之轉接處，高電流線 18a與18b之彈性部份分別指名為18a’與18b’。由電流供應 装置19(未於圖3與4中顯示）導引至底部接觸點之連接配 件10之高電流線18a大部份安裝在一高於熔爐底部而在熔 爐平台20以下的平面內，該等18a線僅在熔墟槽相對於電 流供應装置19之一側被向下帶至熔爐底部上昀連接配件 10。在這種連接方式上，高電流線18a有兩種可能的安置 變體： 在圖3與4中所示之變體内，來自電流供應裝置19之正 極的2條分離線沿著熔爐平台2 0的邊緣安装，用Μ保護高 電流線18a之線管（未顯示於圖3及4中）可整合入熔爐平 台20之结構内，該等高電流線在熔爐平台20相對於電流供 應裝置19的一側上首先在相同平面內彼此相向延伸然後合 併入傾斜向下延伸且端點連接至熔爐底部上連接配件10之

Tk 先 閲 in 而 之 注 項 再 頁 下 向 先 首 且 上 側 爐 熔 的 9 1X 置 裝 應 供 流 電 離 遠 對 〇 面 份於 部伸 的延 線 導並 的場 上磁 20之 台 斜 平偏 爐弧 熔電 在消 伸抵 延一 至生 歸產 回 C 面18 下份 部部 底的 爐向 熔方 在 a 後18 然份 1: 73 弓 Sh 導體 經濟部中央榀準i.;ux.;/'i价合汴杜印製 於部 台伸底 平延爐 爐但熔 熔，於 於斜對 伸偏相 延弧 to 平電18 水成份 。 造部 損會線 磨然流 的當電 頂 3高 Μ18之 熔份上 與部面 壁線平 爐流部 熔電底 低高爐 減之熔 而上於 從20高 作 斜面線 偏平流 此弧電 s； 電高 , 的意 高時注 愈滿請 置裝上 位爐務 的熔實 用 圖 為'在作 置但操 位，爐 佳上弧 最#)'電 ，一下在 M小 MM 愈 應 81. 6. 10,000法（Π) ΙΪ 6 五、發明説明（6) 期間常見的極端情況，此注意事項在倒出裝置5區域Μ及 特別在礦渣門26區域均應留意。若在經濟上與技術上可接 受，則在根據圖3及4的電弧爐設備中，該高電流線1 δ a 的該部份可安置於熔爐平台20M上，因為需要一獨立載具 裝置及適當保護措施。 另有一種可能的裝置法，該裝置因其電磁特性而僅在有 效性方面稍低但可更經濟地生產。該裝置例示於圖5與6 。此處有一高電流線18a (或許多條並聯的此種線）由電流 供應裝置19的正極僅在熔爐平台20的到出側導引至電弧熔 爐相對於電流供應裝置1 9的一端，然後向内折彎向熔爐平 台的中央並在第一對連接配件10的高度分枝，然後該二分 枝連接至配件1 0。熔爐平台上的線配置成高電流線1 8 a的 這些部份有利地延伸於一約相當於全滿載時電弧燃燒平面 之平面内，由這些導體部份產生之磁場大致垂直延伸於電 弧區域並造成電弧無干擾性偏斜。雖然在電弧熔爐平台 2 0之引接側上的導線配置看來是最恰當的，但高電流線 1 8 a亦可配置在安裝礦渣門2 6的那一側而不影響所期望的 補償效果。 經濟部屮央標準i'JH工消评八-I作杜印¾ 上述具體實例諸範例係根據傳統型式的直流電弧爐設備 者，亦即該設備的電流供應裝置水平安裝在熔爐槽傾倒軸 的方面，且専引至正極的二高電流線1 8 a、1 8 b及導引至電 流供應裝置1 9負極之諸高電流線和從屬彈性部份1 8 a ’、 1 8 b ’大部份平行於電弧爐軸而延伸。藉圖7中範例描述的 本發明具體實例異於此種配置，因為固定於熔爐平台20上 本认尺度边用中Η S家iPMCNS) T4規格（210x297公没） 81. 6. 10,000張（H) ^139» 五、發明説明（7 ) 或其Μ 流供應 是如此 3與圖 態情況 上處。 門26區 缺點為 較長。 該”長” 離電流 上述 ，其底 成，而 侷限於 用於一 金靨棒 為少或 明顯 變體， Κ異於 下的部份 装置19正 ，在補償 4之高電 。若願意 在根據圖 域或低部 接至背對 但此缺點 線且經由 供應裝置 之本發明 部接觸點 該接觸平 此種熔爐 種其底部 構成之直 多的連接 地，有可 故請注意 此處所述 大部份與傾 極之高電流 作用方面， 流線18a配 的話，諸高 7之諸導體 引接裝置5 電流供應裝 可在使用類 接近電流供 19的一對配 係參考一種 至少部份由 板復安置於 。本發明亦 接觸點由許 流電弧爐中 配件。 能藉助上述 在所附申請 之特別形式 倒軸成 線的從 其所達 置者。 電流線 配置中 區域内 置19之 似圖5 應装置 件而避 熔爐结 安置在 底部平 可在不 多支垂 ，底部 Λ 6 Π 6 直角地 屬彈性 成的效 至於根 亦可安 ，其優 安装高 連接配 及6之 1 9之高 免。 構，在 接觸平 板上， 背離本 直固定 接觸點 延伸，導 部份1 8 a ' 果無異於 據圖5及 置在熔爐 點為不需 電流線， 件10的諸 導體配置 電流線饋 引至電 此時亦 根據圖 6之姐 平台K 在礦渣 其可能 線長度 而省略 送予背 (請先閲請背而之注意亊項洱塥艿本頁) 裝· ^—* --5¾ 線- 經濟部屮央標準工消仲合泎杜印贤 該種熔爐结構中 板上之導電磚構 本發明顯然並未 發明之精神而適 於底部平板上的 亦可配備較4個 技術而對本發明做許多修改與 專利範圍之範疇内，本發明可 實踐。 —VI — 本紙乐尺度边用中S S家tiiMCNS) T4規IM210X297公龙） 81. 6. 10,000¾ (H)

Claims (1)

1. ·.' V-V 广- 花4利甲請靠 1要到範骂修正本年/月） A7 B7 C7 D7 六、申請專利範圊 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本页) 經 濟 部 中 搮 準 Mi 印 弧爐、連接做為陰棰的至少一個電 極的至少一個底部接觸點（9)並配 底部接觸點經由高 於靠著熔爐槽側的 装置（19)導引至底 一種直流電弧爐装置，該設餚包括一安置在一熔訄平台 (20)並包括一由金圈設（2)圍繞之 圍第1項之電弧爐装置，其中在各情況 裝置正極的一條高電流線（18a)沿著平 之熔爐平台（20)平面地導引。 園第1項之電弧爐装置，其中來自罨流 極的高®流線（1 8 a )僅在熔爐平台（.2 0 ) 圃第1項之霣弧爐裝置，其中在各情況 装置（19)正極的一條高霄流線（18a)被 平台（20)上且與熔壚傾倒袖成直角。 画第1,3或4項中任一項之鼋弧爐装置 線（18a)被安置在熔爐平台（20)上或該 相畨於全滿載時電弧燃燒平面的平面內 U0)，該霣極與 18c)連接至安置 其中由電流供應 流線（1 8 a )主要 台（20)上或在該 在相對於電流供 爐底部上的連接 2. 根據申請專利範 下來自電流供應 行於熔爐傾倒_ 3. 根據申請専利範 供應装置（19)正 的倒出側延伸。 4 根據申請專利範 下來自《流供應 水平導引於熔爐 5. 根據申請專利範 ，其中諸高轚流 平台以上一約略 部份安置在一高於 平台Μ下的平面内 應裝置（19)的熔爐 配件（10)。 -1 熔爐槽（1 )之直流電 極（3 )及連接做為陽 備至少一僩連接配件 電流線 （18b 、 18a 、 霣流供應装置（19) · 部接觸（9)之諸高® 熔爐底部且在熔爐平 ，且該等高罨流線僅 槽（1 )側被帶下至熔 甲 4(210X297 公廣） AT r* - - B7° c? D7 六、申請專利苑® 經濟部中央標準局印¾ 元件 编號表 1 熔燫檣 2 槽殼 3 電極 5 引接裝置 6 門孔 7 a____ 襯裡層 8 a 磚 9 接觸平板 10 連接配件 11 1 2内之孔徑 12 底部平板 13 石造建築 14 装填物 15 2上的锷環 17 絕緣材料環 18a, 18c 接至底部接觸點之高電流線 18b 接至電極之高電流線 18a’，18b’ 分別為18a與18b之彈性部份 19 罨流供應裝置 20 熔爐平台 21、22 滾動滑台 23、24 滾動軌道 -2- ..........:............................................¾...............................ir...............................ML (請先閱讀背面之注意事項再填窵本頁) 甲 4(210X297公; 六、申請專利範a 25 熔爐頂 26 礦渣門 A7 B7 C7 D7 ..........!.........................................k';:-........................ίτ...............................ft!L (請先閱讀背*之注意事項再填¾本頁) 經濟部中央揉準局印¾ 甲 4(210X 297公濩）