JPH0664395U - 黒鉛電極用ニップル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、電極接続部の折損や脱落を充分に
防止しうる黒鉛電極用ニップルを提供することを目的と
する。 【構成】 黒鉛電極を構成するポールを接続するために
用いるニップルであって、その中央に中空部（孔）を設
けると共に、該中空部より半径方向外周に達するスリッ
トを形成した黒鉛電極用ニップルを要旨とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は電気製鋼炉等でアークを発生させる黒鉛電極に関し、その構成ポー ルを接続するために使用するニップルに係るものである。

【０００２】

【従来の技術】

電気製鋼炉等に使用される黒鉛電極は、いくつかの黒鉛製ポールを接続して構 成され、この接続にニップルが用いられている。このニップルには、ストレート 状およびテーパー状の外形をしたものがあるが、最近ではほとんどがテーパー状 ニップルが用いられている。

【０００３】 近時、電気炉の大型化により、黒鉛電極の径も拡大してきている。これに伴い 、接続部における温度の不均一さや、黒鉛電極本体とニップルの熱膨張の違い等 により、接続部の折損や脱落等が多発する傾向にある。特に直流電気炉において は、黒鉛電極に流れる電流分布が、交流の場合に電流が電極の表面近くを流れる （所謂表面効果）傾向にあるのに対して、全体均一に流れる傾向にあるため、交 流電極に比べて電極内部の温度が高くなる。そのため直流電極の方が、接続部で の折損や脱落等がさらに多く発生するようになる。

【０００４】 このような問題を解決するために、従来技術では、電極本体とニップルとの膨 脹率等における物性に差をつけたり、また、テーパー外周に設けたねじ部の形状 を改善したりする試みがなされてきた。しかし、何れの方法も十分な効果は得ら れておらず、現状さらなる改善が望まれている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

この考案はこのような要望を満たすためになされたものであって、電極接続部 の折損や脱落を充分に防止しうる黒鉛電極用ニップルを提供することを目的とす る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するためにこの考案は、黒鉛電極を構成するポールを接続する ために用いるニップルであって、その中央に中空部（孔）を設けると共に、該中 空部より半径方向外周に達するスリットを形成した黒鉛電極用ニップルを要旨と する。

【０００７】

【作用】

上記のように構成したニップルは、電気炉等での実用時に熱膨脹した場合に、 その中空部およびスリットがスプリングの役目をし、熱膨脹代を吸収してニップ ルを用いた接続部分の折損並びに脱落を防止する。

【０００８】 以下にこの考案を図に示す実施例に基づいて詳細に説明する。 通常黒煙電極は、図３に示すように、中実の黒鉛ポール１，１′を接続して構 成される。すなわち、この黒鉛ポールには、各ポール１および１′の接続部に穿 設したソッケト２が形成され、図４に示すように外周にねじを設けたテーパー状 ニップル３を螺合して接続している。図５はポール１或いは１′に形成されたソ ケット２であり、テーパー状ニップル３が螺合するねじ２′を設けている。

【０００９】 このような先端消耗型の黒鉛電極は電流を流し、発生するアークを安定して保 持する必要があり、そのためには高温における強度が維持されなければならない 。特に、ソケット２底部におけるニップル３との接合コーナー部４には熱応力が 集中し破壊が起こりやすい。テーパー状ニップル３はこの部分のポールの肉厚を 厚くできることから、この部分の強化に役立つとされているが、充分とはいえな い。

【００１０】 この考案は図１の側面図および図２の底面図に示すように、テーパー状ニップ ル３の中央部分に中空孔５を設け、且つ、この中空孔５と連続し、ニップル半径 方向の外周に達するスリット６を切り欠き形成する。中空孔５およびスリット６ はテーパー状ニップル３の強度が著しく低下しない大きさにする必要があり、限 定するものではないが、中空孔５はほぼ１００mm以下、スリット６の切り欠き幅 はほぼ１０mm以下とすることが好ましい。また、スリット６は１本のみならず複 数本設置してもよい。この場合、スリット６によりニップル３の分割分離が起き ないようにその形成を調整する必要がある。 このような構成にすることにより、使用時ニップル３の熱膨脹を吸収し、接合 部の破壊を防止し、電極消耗の進行に伴う折損や脱落を防ぐ役割を果たすことが できる。

【００１１】 次に、電気製鋼炉の操業におけ具体例を説明する。 この操業において、直径７００mm，長さ８００mmの黒鉛ポールをテーパー状ニ ップルで接合して形成した黒鉛電極を使用した。これに用いたテーパー状ニップ ルとしては、最大径部３７５mm，最小径部２１３mm，長さ４５７mm、中空孔径３ ０mm，スリット幅３mmとした。この様に構成した黒煙電極を６チャージの操業試 験に供したところ、電極のトラブルは皆無であった。因みに中空孔およびスリッ トのないニップルを用いた従来法での同じ試験では２０〜２５％のトラブル（脱 落）の発生が見られた。 図６に脱落時の１例、すなわち使用時の電極先端形状を時系列で示し、使用回 数（溶解ヒート数）を重ねるごとに先端の消耗が進行し、２７５５回では先端が ５００mm脱落した状態を示している。

【００１２】 なお、上記にこの考案のニップルはテーパー状のものを主体に説明したが、他 の形状のニップルについても適用できることは勿論である。

【００１３】

【考案の効果】

以上のように、この考案の接続用ニップルは、黒鉛電極使用時の熱膨脹に対す る吸収能を有し、仕様上のトラブルを著しく減少することができ、電気炉等の安 定操業に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案のニップルを示す側面図。

【図２】この考案のニップルを示す底面図。

【図３】黒鉛電極の一例を示す説明図。

【図４】従来のニップルを示す側面図。

【図５】従来の黒鉛ポールのソケット部示す断面図。

【図６】黒鉛電極使用時の消耗、脱落状況を示す。

【符号の説明】

１：黒鉛ポール ２：ソケット ３：テーパー状ニップル ４：コーナー部 ５：中心孔 ６：スリット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 黒鉛電極を構成するポールを接続するた
   めに用いるニップルであって、その中央に中空部を設け
   ると共に、該中空部より半径方向外周に達するスリット
   を形成したことを特徴とする黒鉛電極用ニップル。