JPS6020079A - 直流ア−ク炉の炉底構造 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 を溶融させるところの直流アーク炉の炉底構造に関する
。

アーク炉には交流５相アーク炉と直流アーク炉とがあり
、交流３相アーク炉は６本電極を炉の一Ｌ方から挿入し
、溶鋼を中性点としてアークを発生さ亡るものであり、
直流アーク炉は１本の電極を挿入し炉底部に設けた電極
を他極の電極として直流フークを発生させるものである
。

両者を比較した場合、交流３相アーク炉は６本電極の為
、炉の上部構造が複雑になる、６相アークが相互電磁力
の為外側に曲げられ放散熱量が多く熱効率が悪、い、又
アークの曲がシによシ炉壁を局部的に損傷させる、電極
消耗量が大きい、騒音が太きい、フリッカが激しい等の
問題がある０他方、直流アーク炉は上記問題点はないも
のの炉底電極の寿命、安全性に問題があり、前記した如
く直流アーク炉は交流３相アーク炉に比べ種々の点で勝
れているにも拘ず実用化されているものが少ないのが現
状である。

ここで第１図により従来の炉底電極を設けた直流アーク
炉の炉底構造について説明する。

図中（１）は炉底板であシ、炉底板（１）に耐火レンガ
（２）を内張し、更に内側にスタンプ（３）を突固めて
炉底部（４）を形成している。

従来の炉底電極は炉底部（４）に炉外側よりスパイク材
（５）を先端が溶融金属に接触する様多数打込むか又は
埋設して構成しである。このスパイク材（５）は導電性
金属であって、溶融金属例えば溶鋼に比べかな９融点が
低く、外板（６）と炉底板（１）との間に冷却媒体（７
）を流し、スパイク材（５）の一端側から冷却する様に
している。而し、スパイク材（５）は直接溶融金属（８
）と接触している為冷却していても徐々に溶損してゆく
。スパイク材（５）が全て溶損すると湯漏れを起すので
、−溶解作業毎にスパイク材の点検をし、スパイク材（
５）の溶損状態を常に監視し、溶損が所定の量に達する
と補修をしなければ彦らない。

従来の炉底電極は炉底部（４）と一体構造である為炉底
電極の点検が離しく、炉底電極の寿命がそのまま炉底の
寿命となってし捷う。

斯かる炉底電極をもつ炉底の寿命は、１００〜２００回
（ｈｅａｔｓ　）であるのに対し、交流６相アーク炉の
炉底の寿命は２００００〜３００００回（ｈｅａｔ、ｓ
）と圧倒的な差がある。直流アーク炉が交流アーク炉よ
り種々勝れた点を有しているにも拘らず普及していない
のはこの理由によるところが太きい。

本発明は炉底電極の点検が容易であると共に炉底電極の
補修、交換を容易にした炉底構造を提供することにより
炉底の寿命を大幅に増長し、直流アーク炉の実用化を促
進することを目的とする。

以下図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明を実施した直流アーク炉の断面概略図で
あり、溶解炉本体（９）は炉蓋部θ０）、炉側部（１１
）、炉底部（４）から構成されており、炉蓋部（１０）
には排ガス口（１２）、炉底部（４）には出湯の為のゲ
−＋−ｊ＋３）を設ける。このゲー）　（１３）は後述
する様に炉底電極を兼ねるものである。図中（２３）は
スラグである。

前記炉蓋部（１０）には電極棒０（イ）を挿入し、該電
極棒０４）を図示しない直流電源に接続する。

前記ゲー）　（１３）は第５図でその詳細を示す様に、
炉底部（４）に出湯口（ｌ■を穿設し、該出湯口（１９
にゲート本体αＧ）の突起部（１７）を遊嵌する。突起
部（１７）の高さは炉底部（４）の厚みより低くし、突
起部（１７）の周囲に打電導性の不定形耐火物（１８）
を埋設する。

又、ゲート本体（Ｉ６）は金属又は非金属の打電導性の
材質であり、該ゲート本体（１６）を炉底部（４）の外
面に枢支したアームθ９）の先端に枢着する０ゲ一ト本
体（１Ｇ）の所要位置には接続端子ＣＩ！０）を取付け
てあり、該接続端子（２０）に電源（図示せず）からの
ケーブル（２１）を接続することにより前記電極棒（１
・１）とゲート本体（１Ｇ）間に通電が可能となる０上
記アーク炉に於いて、炉内にスクラップ、スポンジ鉄等
を装入し、電極棒（１４）とゲート本体（ｌＩｉｊ間に
直流電流を通電すれば電極棒０（１）先端に直流アーク
（２２）を発生させ得、スクラップ、スポンジ鉄等を溶
解する。

出湯する除はゲート本体（１６）と電源との電気的接続
を断ち、アーム（１匂を回動してゲート本体α６）を出
湯口（１５）より抜去し、出湯口０５）を開口し出湯す
る。

炉底′電極は一溶解工程毎に点検する必要があるが、本
装置では炉底電極の主要部が露出しているのでその作業
は極めて容易であるＯ点検し、次工程作業に支障なけれ
ば再びアームａ９を回動しゲート本体α６）を出湯口（
１５）に嵌込み、周囲に不定形耐火物（国を埋設する。

又、点検でゲート本体α６）が作業に適しない程溶損し
ている場合は、アーム（Ｉ匂とゲート本体（１６）とを
切離し新なゲート本体に取換えればよい０この補修作業
に於いて、取換えるのはゲート本体（１６）のみでよく
、更にゲート本体（１６）は工場等で予め製作できるの
で、その作業は容易であると共に工期は短かくてすむ０ 尚、上記実施例ではゲート本体の冷却について特に触れ
なかったが、ゲート本体の中に冷却流路を設け、水、空
気等を流して適宜冷却すればよい０更にゲート本体はア
ームの回動によって嵌合抜去しだがスライド式であって
もよく、ゲート本体の移動は油圧シリンダ、空気圧シリ
ンダ等通常の駆動装置で行い得る０ 更に又、不定形耐火物の材質としてはカーボン等或は高
温で打電導性を呈する酸化ジルコニウム・マグネシアカ
ーボン・マグネシア等導電性の良好なものであればどの
ようなものでもよい０ 以上述べた如く本発明によれば下記の如く優れた効果を
発揮する０ １）電極溶損のチェックが容易にでき操業安全性が高い
。

！り　′ｆｌｊ極の補修が容易である。

１１））構造が簡潔で補修部分が少なくてよい０−

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の炉底構造を示す説明図、第２図は本発明
を実施した直流アーク炉の断面概略図、第ろ図は他の実
施例の説明図である０ （４）は炉底部、（１５）は出湯口、αＧ）はゲート本
体、α８）は不定形耐火物を示す。 特許出願人 石川島播磨重工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ン　炉底部に設けた出湯口に好電導性材料のゲート本
   体を嵌合抜去可能に設け、ゲート本体と出湯口との間に
   好電導不定形耐火物を埋設し、前記ゲート本体に直＃Ｌ
   電源を接続して炉底電極としたことを特徴とする直流ア
   ーク炉の炉底構造。