JPH0368318B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は陰極に連結された少くとも１つの電極
と陽極に連結された少くとも１つの炉床連結部を
有する直流電弧炉に関する。

この種の炉は米国特許第4228314号｛1980年10
月14日、スウエーデンのASEA株式会社に特許；
発明者、スヴエン・アイナ・ステンクヴエスト
（Sven Einar Stenkvist）｝により公知である。
このような炉或は他の同様な炉の導電性底部ライ
ニングは表層の消耗用ライニングと裏ライニング
及び接触板とで強化されている。前述の特許に依
ると、裏ライニングは炭素を含むレンガ、即ち底
部接触板に電流を流す導電性レンガから成つてい
る。これに関連しての困難さはそのような裏ライ
ニングは良い電気伝導性を有するのみでなく良い
熱伝導性をも示すという点にある。従つて、裏ラ
イニングを通る熱流束が非常に大きく、それ故、
接触板（陽極連結部）が非常に熱くなる。

裏ライニングに金属で囲まれた断熱レンガの中
間層を挿入するという提案が実行されてきたが、
それに関しては、往々にして困難な点、即ち、金
属の封入のため温度抵抗が制限され、上方に存在
する炭素を含む材料と下方に存在する炭素を含む
材料から金属が炭素を吸収するため温度抵抗が徐
徐に下げられるということに遭遇した。勿論、炉
底における温度は高くあるべきではない。

本発明は上述の諸問題及びそれらに関連した他
の問題への解決を提供することを目的とする。本
発明に依る炉は、溶融物に最も近い直流電弧炉の
底部内張りが炉槽部を形成し電導金属部を有する
突き固められた成形材料層即ちシート状金属スペ
ーサを有するレンガから成り；そして前記電導金
属部の下に存在する内張りが導電性レンガの第１
層と、該第１層の後に存在し横方向に導電性レン
ガと交互に設けられたシート状金属を有さない断
熱レンガから成る第２層か或は該第１層の後に存
在しシート状金属スペーサを有する断熱レンガか
ら成る第２層と、及び該第２層の後に存在し導電
性レンガから成る第３層と、そして該第３層の後
に存在する底部接触装置から成ることを特徴とし
ている。導電性レンガによつて、例えば、マグネ
シア黒鉛レンガ、炭素レンガ或は黒鉛レンガが意
味され；そして断熱レンガによつて、例えば、シ
ヤモツトレンガ或は他の任意の導電性レンガが意
味される。

突き固められた成形材料層の下の第１層はカー
ボンが金属へ侵入するのを予防しかつ、これに加
えて、電流を等分化する。第２層は断熱性である
が亦電流も通すので裏ライニング、接触部材等を
過熱から保護する。第３層は第１層と同様な効果
を有している。

好ましい具体例においては、炉即ちトリベの底
部もそして亦炉即ちトリベの側面の最低位の部分
も層の端から端迄延伸してなる導電ピン、導電棒
或は導電板、或は導電性レンガを交互にそれぞれ
有する突き固められた成形材料層か或は非導電性
レンガから成り、かくして炉／トリベの底部と側
面の最低位の部分を含有している底部接触部分を
得る。

この配装によつて、１つ或はそれ以上の電磁撹
拌装置を付け加え得る炉即ちトリベが提供され
る。そして電磁撹拌装置の磁界は底部接触装置に
よつて影響を及ぼされない。この電磁撹拌装置は
これらの撹拌装置は炉／トリベの側部に適当に装
着され得る。

本発明に係る直流電弧炉は添付された図面に非
常に詳細に例示されている。

第１図には、側壁１を有する炉と、溶融炉の中
では正規には固体でそして還元炉或は精煉炉の中
では中空である貫通直流電極３を有する炉の屋根
２と、４において中へ供給される鉱石精鉱、コー
クス及び石灰と、５において生み出される電弧が
示されている。貫通直流電極３は正規には陰極に
連結されている。

炉のライニングは、その最も溶融物６に近く位
置している部分において、導電貫通金属８或は導
電貫通金属棒を有する酸化レンガ或はモノリシツ
ク７から成る。消耗表面ライニングは、亦黒鉛含
有導電材料から成つていてもよい。工程廃棄ガ
ス、例えば、一酸化炭素CO含有のもの、は９か
ら排出される（公知）。

第１層１０は、表面消耗ライニングの層に最も
近く、マグネサイト黒鉛レンガ、炭素レンガ、黒
鉛レンガ或はモノリシツクのような黒鉛含有材料
から成つている。この第１層の目的は溶融物６を
介して貫通直流電極からの電流を通過させかつ分
配しそして溶け込みに対する保護と温度等分化を
提供することである。

第２層１１（第１層に最も近い）は、２つの具
体案のうちの１つの具体案に依れば、導電性レン
ガ１３（マグネサイト黒鉛レンガ、炭素レンガ、
黒鉛レンガ）と共に交互に横方向に配装されてな
る断熱レンガから成る。これは底部接触装置の方
への良い導電性を提供すると同時にすぐれた断熱
性を提供する。底部接触装置のところでの温度は
簡単な方法で低い値に保持され得る。

第２層１１は、例えば、50％の程度までのマグ
ネサイト黒鉛の、即ち、２つ目毎のレンガ（第１
図において示されたレンガ１３参照のこと）と、
シヤモツト或は他の酸化材料１２から成る残りの
50％とから成つている。マグネサイト黒鉛の含量
は33％、即ち３つ目毎のレンガに対応する量でも
よい。もしも純粋な黒鉛レンガが選ばれるなら、
ずつて導電性が良いので、そのようなレンガ１３
の量は２〜５％の大きさの等級迄減ぜられねばな
らない。第２図参照のこと。

「と共に交互に……」という表現によつて、上
に用いられた如く、「２つ目毎」（＝50％）ばかり
でなく数％から90％より以上迄のどんな関係をも
意味されている。

第２の具体案によると、第２層１１は金属のケ
ースに入れられたシヤモツトレンガ１３か或は任
意の他の金属のケースに入れられたレンガから成
る。

第３層１４は第１層１０と同じ種類のものでも
よい。そして第３層の目的は電流を通しそして溶
け込みに対する保護を提供しそして温度等分化を
提供することである。

第１及び第３層１０，１４は部分的に金属のケ
ースに入れられたレンガから成つていてもよい。
そして当該金属のケースに入れられたレンガは貫
通電流路を形成するような方法で配列される。

底部接触装置は電流用銅棒或は銅板１５から成
る。直流電源或は整流器の陽極への連結は１６で
示されている（第１図参照）。これらの電流用銅
棒或は銅板の下に鋼穀１７（第２図参照）があ
る。

底部接触装置１６用冷却空気は１８において中
へ吹き込まれそして１９において排出される（第
１図参照のこと）。

本発明の他の具体例が第３図に示されている。
直流電源（図示せず）の陰極に連結された少くと
も１つの電弧電極３２を有する炉即ちトリベが示
されている。該炉／トリベは鋼鉄を含むすべての
種類の金属或は合金用に用いられ得る。

溶融物３３のすぐ下の層２１は非導電性レンガ
を交互に有するマグネサイト黒鉛レンガのような
導電性レンガから成つている。この層において、
良い導電性と同時に良い断熱性が得られる。該層
２１は亦非導電性で通電のために該層を貫通して
いるピン或は板３４を装備された突き固められた
成形材料層から成つていてもよい。

炉／トリベの側部には、導電性の、出来ればシ
ート金属に沿つて並べられたレンガの層２２が配
装されている。この層２２は層２１として記述さ
れた層の成分と同じ成分を有していても良い。出
来れば、層２２としては鋼板を有するレンガが用
いられるとよい。層２２は層２１と共に底部接触
装置の中に含有されてもよい。

層２１の下には、層２１を貫通している溶接さ
れた鋼ピン、鋼棒、或は鋼板３４と共に底部板２
３が配装されている。全体の底部接触部分２１〜
２３は、ピン、棒或は板３４がその上に溶接され
ている円筒型として前に記述されそして形成され
ている。これらのピン、棒或は板の間に、非導電
性の突き固められた成形材料が次に普通の方法で
埋められる。円筒型シート型は、炉／トリベの内
側部の最低部分を覆つている側部２２を包含す
る。側部２２の後には、乾燥した突き固められた
マグネサイト成形材料或は同様のものから成る断
熱性かつ非導電性層２８が配装されている。該非
導電性層２８の後には、シヤモツト或は同様のも
のから成る断熱性かつ非導電性層２７がある。

底部層２１の下に、マグネサイト黒鉛レンガ、
炭素レンガ或は黒鉛レンガのような導電性レンガ
から成る第２層２４が配装されてもよい。該第２
層２４の下には、マグネサイト黒鉛レンガ或は黒
鉛レンガのような導電性レンガと混ぜられたシヤ
モツトのような非導電性レンガから成る普通はよ
り厚くなつている層２５が配装されている。該層
２５は電流を通すことが出来なければならない。
該層２５の下に、前述の層２４に似た導電性レン
ガの新しい層２４が置かれてもよい。該新しい層
２４の下に、或は前記層２５に接して、銅端子２
９のような端子に先立つ銅板２６或は他の導電性
板が配装される。トリベは金属覆い３０で装備さ
れる。

弁或は停止装置３１を装備された湯出口が、ト
リベ／炉の湯出しのために意図されてトリベ／炉
の底部の中央に設けられている。層２５において
は非導電性レンガは亦導電性金属シートスペーサ
で装備され得る。

底部板２３で装備された底部接触部分２１−２
２−３４の具体例には、１つ或は数箇の電磁撹拌
装置３５のためにトリベ／炉の側に空間が設けら
れている。これらの電磁撹拌装置のフラツクスは
底部接触部分によつて影響されない。そして、例
えば精煉、還元及び／或は均質化の目的のために
正規の撹拌が起る。かくして、底部接触部分は磁
界から自由に保たれ得る。

炉／トリベの底部は、示されてある場合の如
く、まつすぐでもよいし、或は曲つていてもよい
が、上方に延伸している側端を有している。

本発明は添付した特許請求の範囲内において多
くの方法で変えられ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る直流電弧炉を縦断面で示
した図、第２図は第１図の直流電弧炉の裏ライニ
ングの詳細図、第３図は特別な具体例を示した図
である。 図中、３：陰極に連結された１つの電極、７：
突き固められた成形材料層、８：導電性金属部
分、１０：第１層、１１：第２層、１２：断熱レ
ンガ、１３：導電性レンガ、１４：第３層、１
６：陽極に連結された１つの底部接触装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 陰極に連結された少くとも１つの電極３と陽
   極に連結された少くとも１つの底部接触装置１６
   とを含有する直流電弧炉において；溶融物に最も
   近い該直流電弧炉の底部内張りが炉槽底部を形成
   し電導金属部８を有する突き固められた成形材料
   層７即ちシール状金属スペーサ或は挿入物を有す
   るレンガを含有し；前記電導金属部の下に存在す
   る内張りが導電性レンガの第１層１０と、該第１
   層の後に存在し横方向に導電性レンガと交互に設
   けられたシート状金属を有さない断熱レンガから
   成る第２層１１か或は該第１層の後に存在しシー
   ト状金属スペーサを有する断熱レンガから成る第
   ２層１１と、及び該第２層の後に存在し導電性レ
   ンガから成る第３層１４と、そして該第３層の後
   に存在する底部接触装置１６とから成り；それら
   において、導電性レンガによつて、例えば、マグ
   ネサイト黒鉛レンガ、炭素レンガ或は黒鉛レンガ
   が意味され；そして断熱レンガによつて、例え
   ば、シヤモツトレンガ或は他の任意の導電性レン
   ガが意味されることを特徴とする直流電弧炉。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の直流電弧炉にお
   いて；前記第２層１１が隣接して置かれたレンガ
   即ち交互に置かれた断熱レンガ１２と導電性レン
   ガ１３とから成り、該断熱レンガと導電性レンガ
   の双方が第２層の全体を通して続いていることを
   特徴とする直流電弧炉。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の直流電弧炉にお
   いて；前記第２層１１における各２箇目毎の或は
   各３箇目毎のレンガが導電性レンガから成り、或
   は該導電性レンガが黒鉛レンガから成る場合は該
   黒鉛レンガが前記第２層の２〜10％を占めること
   を特徴とする直流電弧炉。 ４ 特許請求の範囲第２項及び第３項記載の直流
   電弧炉において；前記第２層１１が隣接して置か
   れたレンガ即ち交互に置かれた断熱レンガ１２と
   導電性レンガ１３とから成り、該断熱レンガと導
   電性レンガの双方が第２層の全体を通して続いて
   いることを特徴とし；及び／或は前記第２層１１
   における各２箇目毎の或は各３箇目毎のレンガが
   導電性レンガから成り、或は、該導電性レンガが
   黒鉛レンガから成る場合は該黒鉛レンガが前記第
   ２層の２〜10％を占めることを特徴とする直流電
   弧炉。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の少くとも１つの
   電弧電極と少くとも１つの底部接触装置或は底部
   内張りとを包含する直流電弧炉において；前記炉
   即ちトリベの底部層２１も亦前記炉即ちトリベの
   側部の最低部分２２も前記炉即ちトリベの底部層
   ２１の端から端迄横切つているシート状金属片を
   有するレンガか或は導電性レンガかを交互に装備
   された突き固められた成形材料或は非導電性レン
   ガから成り、かくして前記炉／トリベの底部と側
   部の最低部分とを含有する底部接触装置を得るこ
   とを特徴とする直流電弧炉。 ６ 特許請求の範囲第５項記載の直流電弧炉の炉
   即ちトリベにおいて；前記底部接触装置の下に導
   電性レンガの層２４が配備され、前記底部接触装
   置の側部の後ろに非導電性の突き固められた成形
   材料２８が配備されてなることを特徴とする直流
   電弧炉。 ７ 特許請求の範囲第５項及び第６項記載の直流
   電弧炉の炉即ちトリベにおいて；前記炉／トリベ
   の中或は外側において、例えば前記底部接触装置
   上方で側壁の外側に少くとも１つの電磁撹拌装置
   ３５の装着用空間が提供されていることを特徴と
   する直流電弧炉。 ８ 特許請求の範囲第５項から第７項記載の直流
   電弧炉の炉即ちトリベにおいて；前記底部接触装
   置２１〜２３があらかじめ製造された円筒型シー
   ト型枠２３を包含し、該円筒型シート型枠の底部
   が溶接された垂直な導電板或は導電棒或は導電ピ
   ン３４を装備されてなることを特徴とする直流電
   弧炉。