JPH02267489A - 直流アーク炉の炉壁電極 - Google Patents
直流アーク炉の炉壁電極Info
- Publication number
- JPH02267489A JPH02267489A JP1086295A JP8629589A JPH02267489A JP H02267489 A JPH02267489 A JP H02267489A JP 1086295 A JP1086295 A JP 1086295A JP 8629589 A JP8629589 A JP 8629589A JP H02267489 A JPH02267489 A JP H02267489A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- furnace
- electrodes
- gas
- plug
- Prior art date
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- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
- H05B7/02—Details
- H05B7/06—Electrodes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
- 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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、金属材料の溶解、溶融金属の精錬等に使用さ
れる直流アーク炉の炉壁電極に関する。
れる直流アーク炉の炉壁電極に関する。
溶解、精錬用のアーク炉として、炉内に装入した溶融金
属の上方に配置した電極と、炉底、側壁等の炉壁に取り
付けられた電極との間に電流を流し、金属材料の溶解、
溶融金属の精錬等を行う直流アーク炉が知られている。
属の上方に配置した電極と、炉底、側壁等の炉壁に取り
付けられた電極との間に電流を流し、金属材料の溶解、
溶融金属の精錬等を行う直流アーク炉が知られている。
この種の直流アーク炉における炉壁電極は、炉内にある
高温の溶融金属からの受熱、供給電流が通過するときに
発生するジュール熱等によって、極めて苛酷な使用雲囲
気に曝される。
高温の溶融金属からの受熱、供給電流が通過するときに
発生するジュール熱等によって、極めて苛酷な使用雲囲
気に曝される。
そこで、この雰囲気に耐え、炉壁１極の耐久性を向上さ
せるため、各種の提案が行われている。
せるため、各種の提案が行われている。
たとえば、特開昭５７−１５２６９７号公報においては
、炉底を貫通して複数の棒状電極を炉底耐大物中に埋め
込み、この棒状電極が炉殻から突出した部分を冷却水等
の冷媒で冷却している。
、炉底を貫通して複数の棒状電極を炉底耐大物中に埋め
込み、この棒状電極が炉殻から突出した部分を冷却水等
の冷媒で冷却している。
ところが、炉殻から突出する電極の後端部を冷却し、熱
伝導により先端側から後端側に熱移動を行っても、電極
自体の抵抗等に起因して電極先端部を低温に維持するこ
とは困難である。また、電極自体がジュール発熱するこ
とによって、溶融することもある。この点、前掲公報で
例示されているような鉄等の金属製材料でできた電極を
使用するとき、その先端部が高温で且つ溶融金属に接触
するため、依然として電極の溶損を充分に抑制すること
ができない。しかも、電極後端部に冷却機構を組み込む
ことが必要になるため、構造が複雑になることが避けら
れない。
伝導により先端側から後端側に熱移動を行っても、電極
自体の抵抗等に起因して電極先端部を低温に維持するこ
とは困難である。また、電極自体がジュール発熱するこ
とによって、溶融することもある。この点、前掲公報で
例示されているような鉄等の金属製材料でできた電極を
使用するとき、その先端部が高温で且つ溶融金属に接触
するため、依然として電極の溶損を充分に抑制すること
ができない。しかも、電極後端部に冷却機構を組み込む
ことが必要になるため、構造が複雑になることが避けら
れない。
そこで、本発明は、炉壁に埋め込まれる電極として多数
の導電性材料でできた管体を束ねたプラグ電極を使用す
ることにより、管体内部に送り込まれるガスで電極を全
長にわたって冷却することができる耐久性の優れた炉壁
電極を提供することを目的とする。
の導電性材料でできた管体を束ねたプラグ電極を使用す
ることにより、管体内部に送り込まれるガスで電極を全
長にわたって冷却することができる耐久性の優れた炉壁
電極を提供することを目的とする。
本発明の炉壁電極は、その目的を達成するために、直流
アーク炉の炉壁に開口した電極装着部に装着されたプラ
グ電極と、該プラグ電極の下部に設けられた分配室と、
該分配室の内部に開口したガス供給管とを備えており、
前記プラグ電極が、内部がガス通路となる複数の導電性
材料製管体を集合させ、各管体の隙間を耐火物で充填し
たものであることを特徴とする。
アーク炉の炉壁に開口した電極装着部に装着されたプラ
グ電極と、該プラグ電極の下部に設けられた分配室と、
該分配室の内部に開口したガス供給管とを備えており、
前記プラグ電極が、内部がガス通路となる複数の導電性
材料製管体を集合させ、各管体の隙間を耐火物で充填し
たものであることを特徴とする。
第１図は、直流アーク炉の炉底に埋設した電極の近傍を
示す断面図である。しかし、本発明は、炉底に限らず、
側壁に対しても同様に適用されるものであることは勿論
である。
示す断面図である。しかし、本発明は、炉底に限らず、
側壁に対しても同様に適用されるものであることは勿論
である。
直流アーク炉の炉底は、パーマレンガ１の内側に不定形
耐火物２をライニングし、外側を鉄皮３で支持した炉殻
をもっている。そして、これらパーマレンガ１．不定形
耐火物２及び鉄皮３を貫通して電極装着部４が形成され
ている。
耐火物２をライニングし、外側を鉄皮３で支持した炉殻
をもっている。そして、これらパーマレンガ１．不定形
耐火物２及び鉄皮３を貫通して電極装着部４が形成され
ている。
電極装着部４の内部には、プラグ電極５を配置する。こ
のプラグ電極５は、第２図に示すようにたとえば銅等の
導電性金属材料でできた複数の管体６を集合させ、個々
の管体６の間を耐熱性に優れた耐火物７で充填している
。管体６としては、本発明を拘束するものではないが、
たとえば外径４鰭、内径２ｇ程度の中空管を１０〜２０
本束ねて使用する。また、管体６の隙間を充填する耐火
物７としては、マグネシア−カーボン等が使用される。
のプラグ電極５は、第２図に示すようにたとえば銅等の
導電性金属材料でできた複数の管体６を集合させ、個々
の管体６の間を耐熱性に優れた耐火物７で充填している
。管体６としては、本発明を拘束するものではないが、
たとえば外径４鰭、内径２ｇ程度の中空管を１０〜２０
本束ねて使用する。また、管体６の隙間を充填する耐火
物７としては、マグネシア−カーボン等が使用される。
これによって、プラグ電極５の内部には、炉壁方向に貫
通した孔部が多数形成される。
通した孔部が多数形成される。
プラグ電極５の下方には分配室８が形成されており、プ
ラグ電極５に埋め込んだ管体６の一端が開口する。管体
６の他端は、第１図に示すように炉内側に開口する。ま
た、分配室８の内部には、ガス供給１１１５１（図示せ
ず）に接続されたガス供給管９が開口している。ガス供
給前９を経由して送り込まれたガス１０は、分配室８で
一旦膨張した後、各管体６に導入される。そのため、個
々の管体６を流れるガス１０の流量に差が生じることが
なく、プラグ電極５の断面に関して均等な流量分布でガ
ス１０が炉内に吹き込まれる。
ラグ電極５に埋め込んだ管体６の一端が開口する。管体
６の他端は、第１図に示すように炉内側に開口する。ま
た、分配室８の内部には、ガス供給１１１５１（図示せ
ず）に接続されたガス供給管９が開口している。ガス供
給前９を経由して送り込まれたガス１０は、分配室８で
一旦膨張した後、各管体６に導入される。そのため、個
々の管体６を流れるガス１０の流量に差が生じることが
なく、プラグ電極５の断面に関して均等な流量分布でガ
ス１０が炉内に吹き込まれる。
この分配室８は、絶縁体１１を介して、炉壁に固定され
た取付は具１２で支持される。このように電極装着部４
に配置されたプラグ電極５に、ガス１０を流しながら、
給電ケーブル１３から給電する。そのため、炉内の溶融
金属から管体６に伝えられた熱は、通電によって発生す
るジュール熱と共に、管体６の内部を通過するガス１０
によって運び去られる。この冷却方式は、従来のように
先端部の熱を後端部に伝導させながら電極後端部を冷却
するものではないので、プラグ電極５全体が均一に冷却
される。そのため、特に苛酷な条件に曝されるプラグ電
極５の先端部が低温に維持され、電極の耐久性が大幅に
向上する。
た取付は具１２で支持される。このように電極装着部４
に配置されたプラグ電極５に、ガス１０を流しながら、
給電ケーブル１３から給電する。そのため、炉内の溶融
金属から管体６に伝えられた熱は、通電によって発生す
るジュール熱と共に、管体６の内部を通過するガス１０
によって運び去られる。この冷却方式は、従来のように
先端部の熱を後端部に伝導させながら電極後端部を冷却
するものではないので、プラグ電極５全体が均一に冷却
される。そのため、特に苛酷な条件に曝されるプラグ電
極５の先端部が低温に維持され、電極の耐久性が大幅に
向上する。
プラグ電極５の冷却に使用されたがス１０は、管体６の
先端部から炉内に吹き出され、溶鋼等の溶融金属を撹拌
する。そのため、金属材料の溶解。
先端部から炉内に吹き出され、溶鋼等の溶融金属を撹拌
する。そのため、金属材料の溶解。
精錬等も迅速に行われる。
炉内に吹き込まれたガス１０は、プラグ電極５の先端部
近傍でガス冷却により形成される微細な孔を有したマツ
シュルーム状の多層金属構造を通過した後、溶融金属中
に拡散すると考えられる。すなわち、ガスｌＯの吹込み
によって、プラグ電極５と溶融金属との直接接触、或い
はプラグ電極５の先端部に加わる溶湯静圧が軽減され、
これもプラグ電極５の寿命を長くしているものと推察さ
れる。
近傍でガス冷却により形成される微細な孔を有したマツ
シュルーム状の多層金属構造を通過した後、溶融金属中
に拡散すると考えられる。すなわち、ガスｌＯの吹込み
によって、プラグ電極５と溶融金属との直接接触、或い
はプラグ電極５の先端部に加わる溶湯静圧が軽減され、
これもプラグ電極５の寿命を長くしているものと推察さ
れる。
以上に説明したように、本発明においては、冷却用のガ
スが万遍なく通過する通路を形成したプラグ電極を使用
することによって、高温の溶融金属に接する電極の炉内
側先＃部も低温に維持される。そのため、溶損等の損耗
が少なくなり、炉壁電極の耐久性が向上する。また、炉
内に吹き込まれたガスは、溶融金属を撹拌する作用をも
つために、溶解、精錬等も迅速に行われる。
スが万遍なく通過する通路を形成したプラグ電極を使用
することによって、高温の溶融金属に接する電極の炉内
側先＃部も低温に維持される。そのため、溶損等の損耗
が少なくなり、炉壁電極の耐久性が向上する。また、炉
内に吹き込まれたガスは、溶融金属を撹拌する作用をも
つために、溶解、精錬等も迅速に行われる。
第１図は直流アーク炉の炉底に適用した本発明の炉壁電
極を示し、第２図は多数の管体を集合させたプラグ電極
を示す断面図である。 １：パーマレンガ ２：不定形耐火物３：鉄皮
４：電極装着部５ニブラグ電極 ６：
管体 ７：耐火物 ８：分配室 ９：ガス供給管 ｌＯ：ガス １１：絶縁体 １２：取付は具１３：給電ケ
ーブル
極を示し、第２図は多数の管体を集合させたプラグ電極
を示す断面図である。 １：パーマレンガ ２：不定形耐火物３：鉄皮
４：電極装着部５ニブラグ電極 ６：
管体 ７：耐火物 ８：分配室 ９：ガス供給管 ｌＯ：ガス １１：絶縁体 １２：取付は具１３：給電ケ
ーブル
Claims (1)
- １、炉壁に開口した電極装着部に装着されたプラグ電極
と、該プラグ電極の下部に設けられた分配室と、該分配
室の内部に開口したガス供給管とを備えており、前記プ
ラグ電極が、内部がガス通路となる複数の導電性材料製
管体を集合させ、各管体の隙間を耐火物で充填したもの
であることを特徴とする直流アーク炉の炉壁電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1086295A JPH0648143B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 直流アーク炉の炉壁電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1086295A JPH0648143B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 直流アーク炉の炉壁電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02267489A true JPH02267489A (ja) | 1990-11-01 |
| JPH0648143B2 JPH0648143B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=13882843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1086295A Expired - Lifetime JPH0648143B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 直流アーク炉の炉壁電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0648143B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04288475A (ja) * | 1991-03-15 | 1992-10-13 | Shinagawa Refract Co Ltd | 直流式電気炉陽極ブロックの耐火物構造 |
| US5371759A (en) * | 1991-09-12 | 1994-12-06 | Kortec Ag | D.C. furnace with a hearth electrode, hearth electrode and electrode block, as well as process for operating said furnace |
-
1989
- 1989-04-04 JP JP1086295A patent/JPH0648143B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04288475A (ja) * | 1991-03-15 | 1992-10-13 | Shinagawa Refract Co Ltd | 直流式電気炉陽極ブロックの耐火物構造 |
| US5371759A (en) * | 1991-09-12 | 1994-12-06 | Kortec Ag | D.C. furnace with a hearth electrode, hearth electrode and electrode block, as well as process for operating said furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0648143B2 (ja) | 1994-06-22 |
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