JPH01167571A - 直流アーク炉 - Google Patents
直流アーク炉Info
- Publication number
- JPH01167571A JPH01167571A JP32791987A JP32791987A JPH01167571A JP H01167571 A JPH01167571 A JP H01167571A JP 32791987 A JP32791987 A JP 32791987A JP 32791987 A JP32791987 A JP 32791987A JP H01167571 A JPH01167571 A JP H01167571A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- distance
- furnace
- electrode
- bottom electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
（産業上の利用分野〕
この発明は、主にスクラップを原料とした製鋼に利用さ
れる直流アーク炉に関するものである。 （従来の技術） 従来、製鋼に際しては、鉄鉱石を原料とする高炉−転炉
方式が、大量生産に適するものとして広く採用されてい
るが、また他方では、スクラップを原料とするアーク炉
を用いた電気炉製鋼も広く採用されている。 この電気炉製鋼においては、通常、交流アーク炉が使用
されており、次第に大型化・大電力化が進んでＵＨＰ炉
（超高電力炉）の開発にまで及び、高炉−転炉方式に対
するもうひとつの大量生産の製鋼方式として確立してき
ている。 しかし、ＵＨＰ操業による交流アーク炉では、高電力エ
ネルギーの有効利用のための回路インピーダンスの低減
に限界を有し、フリッカ−の問題も大きくなると共に、
交流特有の電極表皮作用による電極電流密度の限界を有
していることから、上部電極と炉底電極との間で直流を
供給する直流アーク炉の見なおしも一部においてなされ
てきている。 この直流アーク炉は、作業性の理由からこれま〒はあま
り進展していなかったが、近年の高電力容量のＡＣ−Ｄ
Ｃ変換用整流設備の開発がその見なおしに大きく寄与し
ており、従来知られている直流アーク炉は、炉壁および
炉殻などから構成される炉本体の上部に被せる炉蓋を貫
通して、かつまた炉心から所定の距離だけ炉側壁の方へ
離れた位置に、直流電源の例えば陰極側に接続される複
数の上部電極を昇降可能に設けると共に、炉本体の炉底
部分に、かつまた前記上部電極の炉心からの距離よりも
小さい距離すなわち炉心に近い位置に、前記直流電源の
例えば陽極側に接続される複数の炉底電極を冷却可能に
設け、上部電極と炉底電極と間で直流アークを発生させ
ることにより、炉内に装入したスクラップ類をアーク加
熱して溶解させるようにしたものであった。 このような直流アーク炉では、従前の交流アーク炉に比
較して、同じ電流値での電極の細径化、この細径化によ
る電極表面酸化減量の低減ならびに交流に比べた電極先
端部の温度低下にもとづく黒鉛昇華の減少による電極原
単位の低下、フリッカ−レベルの低減およびアークノイ
ズの減少などといった利点をもたらすことが可能になる
。 （発明が解決しようとする問題点） このように、従来の直流アーク炉は、交流アーク炉に比
べていくつかの利点をもっているが、上述したように従
来の直流アーク炉では、炉底電極は上部電極よりも炉心
側に接近する位置に設けられており、また直流アークは
電磁力の影響を受けて炉心方向に発生しようとする傾向
にあるため、装入原料のうち炉心に近い部分の溶解は早
期に行われるものの、炉（ＩＩ壁部分の装入原料の溶解
が遅くなりがちであるという問題点を有し、ざらにはエ
ネルギーコストの低減、溶解効率の向上などのために、
より一層の改善をはかることが要望されている。 （発明の目的） この発明は、このような要望にかんがみてなされたもの
で、装入原料の溶解時間の短縮化を実現し、エネルギー
コストの低減、溶解効率の向上をはかることが可能であ
る直流アーク炉を提供することを目的としている。
れる直流アーク炉に関するものである。 （従来の技術） 従来、製鋼に際しては、鉄鉱石を原料とする高炉−転炉
方式が、大量生産に適するものとして広く採用されてい
るが、また他方では、スクラップを原料とするアーク炉
を用いた電気炉製鋼も広く採用されている。 この電気炉製鋼においては、通常、交流アーク炉が使用
されており、次第に大型化・大電力化が進んでＵＨＰ炉
（超高電力炉）の開発にまで及び、高炉−転炉方式に対
するもうひとつの大量生産の製鋼方式として確立してき
ている。 しかし、ＵＨＰ操業による交流アーク炉では、高電力エ
ネルギーの有効利用のための回路インピーダンスの低減
に限界を有し、フリッカ−の問題も大きくなると共に、
交流特有の電極表皮作用による電極電流密度の限界を有
していることから、上部電極と炉底電極との間で直流を
供給する直流アーク炉の見なおしも一部においてなされ
てきている。 この直流アーク炉は、作業性の理由からこれま〒はあま
り進展していなかったが、近年の高電力容量のＡＣ−Ｄ
Ｃ変換用整流設備の開発がその見なおしに大きく寄与し
ており、従来知られている直流アーク炉は、炉壁および
炉殻などから構成される炉本体の上部に被せる炉蓋を貫
通して、かつまた炉心から所定の距離だけ炉側壁の方へ
離れた位置に、直流電源の例えば陰極側に接続される複
数の上部電極を昇降可能に設けると共に、炉本体の炉底
部分に、かつまた前記上部電極の炉心からの距離よりも
小さい距離すなわち炉心に近い位置に、前記直流電源の
例えば陽極側に接続される複数の炉底電極を冷却可能に
設け、上部電極と炉底電極と間で直流アークを発生させ
ることにより、炉内に装入したスクラップ類をアーク加
熱して溶解させるようにしたものであった。 このような直流アーク炉では、従前の交流アーク炉に比
較して、同じ電流値での電極の細径化、この細径化によ
る電極表面酸化減量の低減ならびに交流に比べた電極先
端部の温度低下にもとづく黒鉛昇華の減少による電極原
単位の低下、フリッカ−レベルの低減およびアークノイ
ズの減少などといった利点をもたらすことが可能になる
。 （発明が解決しようとする問題点） このように、従来の直流アーク炉は、交流アーク炉に比
べていくつかの利点をもっているが、上述したように従
来の直流アーク炉では、炉底電極は上部電極よりも炉心
側に接近する位置に設けられており、また直流アークは
電磁力の影響を受けて炉心方向に発生しようとする傾向
にあるため、装入原料のうち炉心に近い部分の溶解は早
期に行われるものの、炉（ＩＩ壁部分の装入原料の溶解
が遅くなりがちであるという問題点を有し、ざらにはエ
ネルギーコストの低減、溶解効率の向上などのために、
より一層の改善をはかることが要望されている。 （発明の目的） この発明は、このような要望にかんがみてなされたもの
で、装入原料の溶解時間の短縮化を実現し、エネルギー
コストの低減、溶解効率の向上をはかることが可能であ
る直流アーク炉を提供することを目的としている。
（問題点を解決するための手段）
この発明は、直流電源に接続される複数の上部電極と複
数の炉底電極とを備えた直流アーク炉において、前記上
部電極の炉心からの距ｇｌＩＡに対し、前記炉底電極の
炉心からの距離ａが、ａ≧Ａの関係となる位置に前記炉
底電極を設けた構成としたことを特徴としている。 （実施例） 第１図はこの発明に係る直流アーク炉の一実施例を示し
ている。 この直流アーク炉１は、基礎２上に設置した支柱３，４
によってその炉本体５が支持されており、この炉本体５
には炉蓋６が配設され、この炉蓋６は支持体７により吊
り下げられていて、昇降および旋回が可能となっている
。 また、この炉蓋６に貫通して、かつ炉心Ｃから距ＭＡの
ところに、当該炉心Ｃを中心とする円周方向で等間隔（
１２０°間隔）の３本の例えば黒鉛電極よりなる上部電
極１１が配設しである。 これらの上部電極１１は、それぞれ電極タラ７プ１２お
よび電極支腕１３などによって支持されていて、電極昇
降機構１４により昇降可能となっている。 さらに、上部電極１１は、電極母線１６．可撓電線１７
および二次側母線１８を介して、直流電源１夕のこの実
施例では陰極側に接続しである。 さらに、炉本体５の炉底部分には、炉心Ｃから距１ｌｌ
Ｉａのところに、当該炉心Ｃを中心とする円周方向で等
間隔（１２０°間隔）の３本の例えば導電性金属からな
る炉底電極２１が貫通状態で配置してあり、この場合の
距離ａは前記上部電極１１の炉心からの距１ｌｉｌＩＡ
に対して、ａ≧Ａとなる関係に定めてあり、すなわち、
上部電極１１の電極ピッチサークルに対して、炉底電極
２１の電極ピッチサークルが同じであるかあるいはそれ
よりも大きくなるようにしてあり、各炉底電極２１は図
示しない電極リードによって前記直流電源１２のこの実
施例では陽極側に接続しである。 さらにまた、基礎２には炉体傾動機構２２が設けである
と共に、炉上部には排ガスダクト２３が設けである。 このような構成の直流アーク炉１では、上部電極１１の
炉心Ｃからの距１１１ｍＡに対し、炉底電極２１の炉心
Ｃからの距離ａが、ａ≧Ａの関係となる位置に炉底電極
２１を設けているから、上部電極１１と炉底電極２１と
の間に発生する直流アークはより広がった状態のものと
なり、炉側壁側にある装入原料の溶解をも早期に行うこ
とが可能となり、平均的な溶解を実施して溶解時間の短
縮をはかることができるようになる。 次に、上記構造の直流アーク炉１において、容量２０ｔ
ｏｎ、炉心Ｃから上部電極１１までの距離Ａと炉心Ｃか
ら炉底電極２１までゐ距離ａと炉心Ｃから炉側壁までの
距ｇｌＩＲとの関係が、ａ＝（Ａ＋Ｒ）／２となる位置
に炉底電極２１を設置して溶解を行ったところ、溶解時
間は約５０分であって、炉底電極（２１）が上部電極（
１１）よりも炉心Ｃ側にある従来の場合の溶解時間約６
０分に比べて、溶解時間を約２０％短縮することができ
た。 なお、この実施例では、上部電極１１および炉底電極２
１がいずれも３本である場合を示したが、このような本
数に限定されないものであり、かつまた、炉心Ｃから一
方の上部電極１１までの距ｇｌＡと炉心Ｃから他方の上
部電極１１までの距＠Ａ’ とが異なっており、炉心Ｃ
から一方の炉底電極２１までの距＃ａと炉心Ｃから他方
の炉底電極２１までの距ｇｉａ’とが異なっているよう
な場合、例えば各電極のピッチサークルが楕円であるよ
うな場合には、ａ≧Ａでかつａ′≧Ａ′であるようにな
っていればよく、かつまた上部電極１１と炉底電極２１
とが同一の半径方向上になくてはならないものでもなく
、さらにまた上部電極１１と炉底電極２１の本数が違っ
ていてもよく、いずれにしても上部電極１１の電極ピッ
チサークルに対して炉底電極２１の電極ピッチサークル
が同じであるかそれよりも大きくなっていればよいもの
である。
数の炉底電極とを備えた直流アーク炉において、前記上
部電極の炉心からの距ｇｌＩＡに対し、前記炉底電極の
炉心からの距離ａが、ａ≧Ａの関係となる位置に前記炉
底電極を設けた構成としたことを特徴としている。 （実施例） 第１図はこの発明に係る直流アーク炉の一実施例を示し
ている。 この直流アーク炉１は、基礎２上に設置した支柱３，４
によってその炉本体５が支持されており、この炉本体５
には炉蓋６が配設され、この炉蓋６は支持体７により吊
り下げられていて、昇降および旋回が可能となっている
。 また、この炉蓋６に貫通して、かつ炉心Ｃから距ＭＡの
ところに、当該炉心Ｃを中心とする円周方向で等間隔（
１２０°間隔）の３本の例えば黒鉛電極よりなる上部電
極１１が配設しである。 これらの上部電極１１は、それぞれ電極タラ７プ１２お
よび電極支腕１３などによって支持されていて、電極昇
降機構１４により昇降可能となっている。 さらに、上部電極１１は、電極母線１６．可撓電線１７
および二次側母線１８を介して、直流電源１夕のこの実
施例では陰極側に接続しである。 さらに、炉本体５の炉底部分には、炉心Ｃから距１ｌｌ
Ｉａのところに、当該炉心Ｃを中心とする円周方向で等
間隔（１２０°間隔）の３本の例えば導電性金属からな
る炉底電極２１が貫通状態で配置してあり、この場合の
距離ａは前記上部電極１１の炉心からの距１ｌｉｌＩＡ
に対して、ａ≧Ａとなる関係に定めてあり、すなわち、
上部電極１１の電極ピッチサークルに対して、炉底電極
２１の電極ピッチサークルが同じであるかあるいはそれ
よりも大きくなるようにしてあり、各炉底電極２１は図
示しない電極リードによって前記直流電源１２のこの実
施例では陽極側に接続しである。 さらにまた、基礎２には炉体傾動機構２２が設けである
と共に、炉上部には排ガスダクト２３が設けである。 このような構成の直流アーク炉１では、上部電極１１の
炉心Ｃからの距１１１ｍＡに対し、炉底電極２１の炉心
Ｃからの距離ａが、ａ≧Ａの関係となる位置に炉底電極
２１を設けているから、上部電極１１と炉底電極２１と
の間に発生する直流アークはより広がった状態のものと
なり、炉側壁側にある装入原料の溶解をも早期に行うこ
とが可能となり、平均的な溶解を実施して溶解時間の短
縮をはかることができるようになる。 次に、上記構造の直流アーク炉１において、容量２０ｔ
ｏｎ、炉心Ｃから上部電極１１までの距離Ａと炉心Ｃか
ら炉底電極２１までゐ距離ａと炉心Ｃから炉側壁までの
距ｇｌＩＲとの関係が、ａ＝（Ａ＋Ｒ）／２となる位置
に炉底電極２１を設置して溶解を行ったところ、溶解時
間は約５０分であって、炉底電極（２１）が上部電極（
１１）よりも炉心Ｃ側にある従来の場合の溶解時間約６
０分に比べて、溶解時間を約２０％短縮することができ
た。 なお、この実施例では、上部電極１１および炉底電極２
１がいずれも３本である場合を示したが、このような本
数に限定されないものであり、かつまた、炉心Ｃから一
方の上部電極１１までの距ｇｌＡと炉心Ｃから他方の上
部電極１１までの距＠Ａ’ とが異なっており、炉心Ｃ
から一方の炉底電極２１までの距＃ａと炉心Ｃから他方
の炉底電極２１までの距ｇｉａ’とが異なっているよう
な場合、例えば各電極のピッチサークルが楕円であるよ
うな場合には、ａ≧Ａでかつａ′≧Ａ′であるようにな
っていればよく、かつまた上部電極１１と炉底電極２１
とが同一の半径方向上になくてはならないものでもなく
、さらにまた上部電極１１と炉底電極２１の本数が違っ
ていてもよく、いずれにしても上部電極１１の電極ピッ
チサークルに対して炉底電極２１の電極ピッチサークル
が同じであるかそれよりも大きくなっていればよいもの
である。
以上説明してきたように、この発明では、直流電源に接
続される複数の上部電極と複数の炉底電極とを備えた直
流アーク炉において、前記上部電極の炉心からの距＠Ａ
に対し、前記炉底電極の炉心からの距１ｔａが、ａ≧Ａ
の関係となる位置に前記炉底電極を設けた構成としたか
ら、従来の場合に比べて炉心方向へのアークの集中を防
ぐようにしてより広範囲の溶解ができるようになるので
、溶解時間の短縮化を実現することが可能であり、エネ
ルギーコストの低減、溶解効率の向上をはかることが可
能になり、さらには炉底電極相互の間隔は増大するので
それらの保守や交換作業もより一層容易になるという著
しく優れた効果がもたらされる。
続される複数の上部電極と複数の炉底電極とを備えた直
流アーク炉において、前記上部電極の炉心からの距＠Ａ
に対し、前記炉底電極の炉心からの距１ｔａが、ａ≧Ａ
の関係となる位置に前記炉底電極を設けた構成としたか
ら、従来の場合に比べて炉心方向へのアークの集中を防
ぐようにしてより広範囲の溶解ができるようになるので
、溶解時間の短縮化を実現することが可能であり、エネ
ルギーコストの低減、溶解効率の向上をはかることが可
能になり、さらには炉底電極相互の間隔は増大するので
それらの保守や交換作業もより一層容易になるという著
しく優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明に係る直流アーク炉の一実施例を示す
説明図である。 １・・・直流アーク炉、 １１・・・上部電極 １９・・・直流電源、 ２１・・・炉底電極、 Ａ・・・上部電極の炉心からの距離、 ａ・・・炉底電極の炉心からの距離、 Ｃ・・・炉心、 Ｒ・・・炉側壁の炉心からの距離。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人弁理士 小 塩 豊
説明図である。 １・・・直流アーク炉、 １１・・・上部電極 １９・・・直流電源、 ２１・・・炉底電極、 Ａ・・・上部電極の炉心からの距離、 ａ・・・炉底電極の炉心からの距離、 Ｃ・・・炉心、 Ｒ・・・炉側壁の炉心からの距離。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人弁理士 小 塩 豊
Claims (1)
- （１）直流電源に接続される複数の上部電極と複数の炉
底電極とを備えた直流アーク炉において、前記上部電極
の炉心からの距離Ａに対し、前記炉底電極の炉心からの
距離ａが、ａ≧Ａの関係となる位置に前記炉底電極を設
けた構成としたことを特徴とする直流アーク炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32791987A JPH01167571A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 直流アーク炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32791987A JPH01167571A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 直流アーク炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01167571A true JPH01167571A (ja) | 1989-07-03 |
Family
ID=18204464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32791987A Pending JPH01167571A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 直流アーク炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01167571A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007071509A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-22 | Takuma Co Ltd | 電気溶融炉の炉底電極構造 |
-
1987
- 1987-12-24 JP JP32791987A patent/JPH01167571A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007071509A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-22 | Takuma Co Ltd | 電気溶融炉の炉底電極構造 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3949151A (en) | Arc furnaces | |
| CN114729417A (zh) | 直流电弧炉 | |
| FI79560B (fi) | Smaeltugn och foerfarande foer chargering av det material, som behandlas, in i den. | |
| JPH01167571A (ja) | 直流アーク炉 | |
| US3929457A (en) | Direct current electric arc furnace and method for melting metal scrap | |
| CN211233948U (zh) | 一种吹氩型电炉盖 | |
| US5956366A (en) | Arc furnace and method in which molten material is stirred and the arc is guided | |
| JP2590993B2 (ja) | 直流アーク炉 | |
| EP4065912A1 (en) | Dc brush-arc furnace with arc deflection compensation | |
| US4204082A (en) | DC Arc furnace having starting electrode | |
| JP2600736B2 (ja) | 直流アーク炉 | |
| CN210048802U (zh) | 转炉炼钢辅助装置 | |
| CN119391984A (zh) | 一种星型回路的直流电弧矿热炉 | |
| JPH02101108A (ja) | 誘導加熱装置およびそれを使用する取鍋精錬方法 | |
| CN211972391U (zh) | 一种电炉炉壳 | |
| JPH01167572A (ja) | アーク炉 | |
| CN216473412U (zh) | 一种高温合金熔炼的引弧启动结构 | |
| CN219385212U (zh) | 一种用于直流钢包炉的复合型阳极装置 | |
| CN223448953U (zh) | 一种用于有价金属回收的可控电源电炉设备装置 | |
| CN216282677U (zh) | 一种小电流不断弧电弧炉 | |
| JPH01167574A (ja) | 直流アーク炉 | |
| CN218034351U (zh) | 改进型单双电极兼容性直流电弧炉 | |
| CN111811268B (zh) | 一种分层组合电极矿热熔炼炉及其控制方法 | |
| SU1392324A1 (ru) | Индукционно-дугова печь | |
| KR101246215B1 (ko) | 전극봉 위치조정용 지그 |