JPS6119909B2 - - Google Patents
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- JPS6119909B2 JPS6119909B2 JP5408982A JP5408982A JPS6119909B2 JP S6119909 B2 JPS6119909 B2 JP S6119909B2 JP 5408982 A JP5408982 A JP 5408982A JP 5408982 A JP5408982 A JP 5408982A JP S6119909 B2 JPS6119909 B2 JP S6119909B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明はスラグ溶解炉および溶解方法に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a slag melting furnace and a melting method.
溶解炉等において生じる、スラグは一度固化す
ると非導電性である。この種の固化したスラグは
ガスバーナ等によつて加熱して溶解することがで
きるが、この方法はスラグを溶解するのに時間が
かかり、また作業能率が低い等の問題がある。 Slag produced in melting furnaces and the like is non-conductive once solidified. This kind of solidified slag can be heated and melted using a gas burner or the like, but this method has problems such as it takes time to melt the slag and the working efficiency is low.
この発明の主たる目的は固化したスラグを高
速、かつ高能率で電気的に溶解できるスラグ溶解
炉を提供することにある。 The main object of this invention is to provide a slag melting furnace that can electrically melt solidified slag at high speed and with high efficiency.
この種のスラグを電気的に溶解するには以下に
列記するように解決すべき種々の問題がある。 In order to electrically melt this type of slag, there are various problems to be solved as listed below.
即ち、スラグは固化した状態においては固有抵
抗が高いために、電気的に溶解を開始することが
困難であるので、たとえば所定のスタート材中に
電極を挿入して、このスタート材を加熱溶解して
種湯を作り、スラグを加えて溶解させる方法が考
えられる。 In other words, since slag has a high specific resistance in a solidified state, it is difficult to start melting it electrically. One possible method is to make a seed bath and add slag to dissolve it.
然るに、スタート材として金属を用いると抵抗
が低いために大電流を流さないと種湯を得るため
の充分な電力が得られないという問題があり、大
容量の電源が必要となるとともにスタート時間が
長くなる。また金属をスタート材として用いた場
合は溶解後も消失することなく層を作つて溶湯中
に残るため、スタート後もその金属層を通つて電
流が流れる傾向があり、大きな投入電力を得られ
ない。その上溶湯中に残つた金属は、スラグ再利
用の際の妨げとなる。 However, when metal is used as a starting material, there is a problem that the resistance is low, so unless a large current is applied, sufficient power cannot be obtained to obtain the seed water.This requires a large-capacity power source and takes a long time to start. become longer. Furthermore, when metal is used as a starting material, it does not disappear after melting but remains in the molten metal in a layer, so current tends to flow through that metal layer even after starting, making it difficult to obtain large input power. . Moreover, the metal remaining in the molten metal becomes an obstacle when recycling the slag.
一方、電極を介してスラグに通電し、その通電
により生じるジユール熱によつて溶解を進行させ
る場合、溶解したスラグ量の増加によつて電極間
抵抗が減少すると、スラグに供給できる電力が減
少し、所望の溶解を行えないという問題がある。 On the other hand, when electricity is applied to the slag via an electrode and melting is progressed by the Joule heat generated by the electricity, as the resistance between the electrodes decreases due to an increase in the amount of melted slag, the power that can be supplied to the slag decreases. However, there is a problem that the desired dissolution cannot be achieved.
また、この種のスラグは酸化カルシウムCaOを
多く含んでいるため、スラグを貯留するるつぼを
構成する耐火物は、1500Ω・1700℃の溶解温度に
対する耐火度が必要であるとともに塩基度の高い
材料であることが要求され、るつぼとしては耐溶
損性が高いことが必要でありかつ、築炉が容易で
あることも必要である。 In addition, this type of slag contains a large amount of calcium oxide (CaO), so the refractory that makes up the crucible that stores the slag needs to be refractory to the melting temperature of 1500Ω and 1700℃, and must be made of a material with high basicity. The crucible must have high melting resistance, and it must also be easy to construct a furnace.
従来の種々の溶解炉に用いられる耐火物として
は
(1) 高MgO系不定形耐火物
(2) ジルコニア系電鋳レンガ
(3) MgO系電鋳レンガ
などが用いられる。 The refractories used in various conventional melting furnaces include (1) high MgO monolithic refractories, (2) zirconia electroformed bricks, and (3) MgO electroformed bricks.
ところが高MgO系不定形耐火物は極端に溶損
される。また電鋳レンガはジルコニア系、MgO
系にもに耐溶損性が大きいものと考えられるが、
るつぼの形状に形成することは困難である。また
小形の成形品レンガを用いるときは築炉が困難で
あるうえ、目地部が弱点になり、選択的に溶損を
生じる。 However, high MgO monolithic refractories are subject to extreme erosion. In addition, electroformed bricks are zirconia-based, MgO
It is thought that the system also has high resistance to erosion, but
It is difficult to form it into a crucible shape. Furthermore, when using small molded bricks, it is difficult to build a furnace, and the joints become weak points, causing selective erosion.
この発明は上述の種々の点を考慮してなされた
ものであり、高速度でスラグを溶解することがで
き、かつ寿命の長い、比較的安価なスラグ溶解炉
と溶解方法とを提供することを目的とするもので
ある。 This invention has been made in consideration of the various points mentioned above, and aims to provide a relatively inexpensive slag melting furnace and melting method that can melt slag at high speed and has a long life. This is the purpose.
以下この発明の一実施例を図面とともに説明す
る。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図において、1はスラグ溶解炉本体、2は
スラグを収容して溶解するるつぼであり、このる
つぼ2は後述するようにカーボンボンド系黒鉛に
て円筒形に構成され、その上部の開口3はふた4
で開閉自在に閉塞されている。るつぼ2の胴部外
周と外底面は不定形の耐火材にてなるバツクライ
ニング5で覆われ、さらにその外周には、冷却水
用の通路6aを有する水冷コイル6が巻回されて
いる。水冷コイル6は後述のように誘導加熱コイ
ルをも兼用する。上記るつぼ2はバツクライニン
グ5を介して炉本体の外枠7に支持されている。 In FIG. 1, 1 is a slag melting furnace main body, 2 is a crucible for storing and melting slag, and this crucible 2 is made of carbon bond graphite and has a cylindrical shape, as will be described later, and an opening 3 at the top thereof. Hafuta 4
It is closed so that it can be opened and closed freely. The outer periphery of the body and the outer bottom surface of the crucible 2 are covered with a back lining 5 made of an amorphous refractory material, and a water cooling coil 6 having a passage 6a for cooling water is further wound around the outer periphery. The water cooling coil 6 also serves as an induction heating coil as will be described later. The crucible 2 is supported by an outer frame 7 of the furnace body via a back lining 5.
上記した構成によつて、水冷コイル6に通水す
ることによつて、るつぼ2の熱はバツクライニン
グ5を介して水冷コイル6に伝達され、るつぼの
冷却を行なうとともに、るつぼ2に生じたクラツ
ク等によりるつぼ2に湯差しが生じたとき、この
バツクライニング5で溶湯の浸出を防止する。 With the above configuration, by passing water through the water cooling coil 6, the heat of the crucible 2 is transferred to the water cooling coil 6 via the back lining 5, thereby cooling the crucible and removing cracks generated in the crucible 2. When hot water is generated in the crucible 2 due to such reasons, this back lining 5 prevents the molten metal from seeping out.
るつぼ2をカーボンボンド系黒鉛によつて構成
することにより耐久性(耐溶損性)が高くなり、
スラグの高温溶解においてもるつぼは殆んど溶損
しない。またるつぼ2を成型、施工することも容
易であり、かつ製造コストも安価になる。 By constructing the crucible 2 from carbon bond graphite, durability (erosion resistance) is increased,
Even when melting slag at high temperatures, the crucible is hardly damaged by melting. Moreover, it is easy to mold and construct the crucible 2, and the manufacturing cost is also low.
黒鉛系耐火物がスラグに対して耐久性が強い理
由は、スラグ溶解の際、雰囲気が還元性になるた
め、2C+O2→CO→CO2という化学反応が起りに
くく、したがつて黒鉛系耐火物が消耗しにくいこ
とと、黒鉛系耐火物は比較的塩基度の高い溶湯に
強いことによるものである。 The reason why graphite-based refractories are highly durable against slag is that when slag melts, the atmosphere becomes reducing, making it difficult for the chemical reaction 2C + O 2 → CO → CO 2 to occur. This is because graphite-based refractories are resistant to relatively high basicity molten metals.
るつぼ2の上部には注湯口8が設けられ、上記
溶解炉本体1を適宜に傾動させることによつて、
るつぼ2内の湯が注湯口8から注出されるように
している。 A pouring port 8 is provided in the upper part of the crucible 2, and by tilting the melting furnace body 1 as appropriate,
The hot water in the crucible 2 is poured out from a pouring port 8.
10a,10b,10cは三相の棒状の溶解用
電極であり、各電極10a,10b,10cは詳
細を第2図ないし第3図に示すような電極ホルダ
11に、平行に垂下するように装着され、かつふ
た4に開口した長孔12(第3図)を通してるつ
ぼ2内に垂下されている。 Reference numerals 10a, 10b, and 10c are three-phase rod-shaped melting electrodes, and each electrode 10a, 10b, and 10c is attached to an electrode holder 11 whose details are shown in FIGS. 2 and 3 so as to hang in parallel. and is suspended into the crucible 2 through a long hole 12 (FIG. 3) opened in the lid 4.
上記電極ホルダ11は概略円形状の基板13上
に、それぞれ120゜に曲折した案内板14a,1
4b,14cを所定間隔Dを隔てて、中心に関し
て対称に固定して、各案内板14a,14b,1
4cによつて形成されるY字形状の案内通路15
a,15b,15cに絶縁体にてなる電極支持板
16a,16b,16cを摺動自在に嵌合してな
る。 The electrode holder 11 is mounted on a substantially circular substrate 13, with guide plates 14a and 1 bent at 120 degrees, respectively.
4b, 14c are fixed symmetrically with respect to the center with a predetermined distance D between them, and each guide plate 14a, 14b, 1
Y-shaped guide passage 15 formed by 4c
Electrode support plates 16a, 16b, 16c made of an insulator are slidably fitted to a, 15b, 15c.
各案内板14a,14b,14cの外側端部に
立設固定した調節板17a,17b17cには調
節ボルト18a,18b,18cがねじ孔を介し
て挿通されており、かつこの調節ボルト18a,
18b,18cの先端部は各電極支持板16a,
16b,16cの後端部に回転自在に係合してあ
り、調節ボルト18a,18b,18cを回すこ
とによつて、電極支持板16a,16b,16c
を案内通路15a,15b,15cに沿つて移動
させて各電極10a,10b,10cの間隔を変
えるようにしている。 Adjustment bolts 18a, 18b, 18c are inserted through screw holes into adjustment plates 17a, 17b17c, which are fixed upright at the outer ends of each guide plate 14a, 14b, 14c, and these adjustment bolts 18a,
The tips of 18b and 18c are connected to each electrode support plate 16a,
The electrode support plates 16a, 16b, 16c are rotatably engaged with the rear ends of the electrode support plates 16b, 16c, and can be adjusted by turning the adjusting bolts 18a, 18b, 18c.
are moved along the guide passages 15a, 15b, 15c to change the spacing between the electrodes 10a, 10b, 10c.
一方、基板13はふた4上に立設した3本のガ
イドバー19a,19b,19cに挿通されてい
るとともに、該ふた4に固定したシヤツクル20
を介して、オーバーヘツドクレーン30のハンガ
31に吊り掛けられ、このハンガ31を電動ホイ
スト33の回転によつて上下に移動することによ
り、電極ホルダ11を上下に移動して、各電極1
0a,10b,10cのスラグに対する浸漬深さ
を調節できるようにしている。 On the other hand, the board 13 is inserted through three guide bars 19a, 19b, and 19c set upright on the lid 4, and a shackle 20 fixed to the lid 4 is inserted into the board 13.
By moving the hanger 31 up and down by the rotation of the electric hoist 33, the electrode holder 11 is moved up and down, and each electrode 1
The immersion depth of 0a, 10b, and 10c into the slag can be adjusted.
一方、上記ガイドバー19a,19b,19c
の上端には大径の係止片21a,21b,21c
が固着されており、上記電極ホルダ11を所定高
さまで吊り上げると、電極ホルダ11の基板13
の上面が係止片21a,21b,21cに係合
し、さらに電極ホルダ11を吊り上げると、ふた
4も同時に吊り上げられるようになつている。 On the other hand, the guide bars 19a, 19b, 19c
Large diameter locking pieces 21a, 21b, 21c are provided at the upper end of the
is fixed, and when the electrode holder 11 is lifted up to a predetermined height, the substrate 13 of the electrode holder 11
When the upper surface of the electrode holder 11 is engaged with the locking pieces 21a, 21b, and 21c and the electrode holder 11 is further lifted, the lid 4 is also lifted at the same time.
各電極10a,10b,10cは適宜な端子を
介して水冷ケーブル40に接続され、このケーブ
ルは第4図に示すように限流リアクトル41、主
接触器42とを介して、たとえば220Vの3相交
流を出力する変圧器43に接続される。 Each electrode 10a, 10b, 10c is connected to a water-cooled cable 40 through appropriate terminals, and this cable is connected to a water-cooled cable 40 through a current limiting reactor 41 and a main contactor 42 as shown in FIG. It is connected to a transformer 43 that outputs alternating current.
なお第4図において44は電源電圧を指示する
電圧計、45は電極10a,10b,10cの電
圧を指示する電圧計、46は電極に供給される電
流計である。 In FIG. 4, 44 is a voltmeter that indicates the power supply voltage, 45 is a voltmeter that indicates the voltage of the electrodes 10a, 10b, and 10c, and 46 is an ammeter that is supplied to the electrodes.
50は湯洩れ検出部で、るつぼ2の底に設けた
電極51とるつぼ2の周辺に設けたコイル52と
の間の電圧を検出回路(図示せず)により検出す
ることにより湯もれを検出する。 Reference numeral 50 denotes a hot water leak detection unit, which detects hot water leakage by detecting the voltage between an electrode 51 provided at the bottom of the crucible 2 and a coil 52 provided around the crucible 2 using a detection circuit (not shown). do.
上記のように構成した溶解炉において、スラグ
を溶解させる場合、まずふた4をオーバーヘツド
クレーン30によつて上方に引き上げて、るつぼ
2の上部を適宜に開口して、この開口から、少量
のスラグと黒鉛とを順次スタート材として投入
し、スラグの層と黒鉛との層を形成する。スター
ト時の層の厚さはたとえば数10mm程度である。ま
たスラグと黒鉛とを混合してるつぼ2内に敷いて
もよい。 When melting slag in the melting furnace configured as described above, first, the lid 4 is pulled upward by the overhead crane 30, the upper part of the crucible 2 is appropriately opened, and a small amount of slag is melted through this opening. and graphite are sequentially introduced as starting materials to form a layer of slag and a layer of graphite. The thickness of the layer at the start is, for example, about several tens of millimeters. Alternatively, slag and graphite may be mixed and placed in the crucible 2.
次に電動ホイスト33を回転して、ハンガ31
を下降し、ふた4を閉じるとともに、さらにハン
ガ31を下降して電極ホルダ11をガイドバー1
9a,19b,19cに沿つて案内しながら下降
させて、電極10a,10b,10cの下端部が
黒鉛の層に埋入されるように電極の高さを設定す
る。 Next, rotate the electric hoist 33 and
At the same time, lower the hanger 31 and move the electrode holder 11 onto the guide bar 1.
The height of the electrodes 10a, 10b, 10c is set so that the lower ends of the electrodes 10a, 10b, 10c are embedded in the graphite layer by lowering the electrodes 9a, 19b, 19c while guiding them.
るつぼ2が導電性であれば、るつぼを通る短絡
電流を防止するために電極10a,10b,10
cをるつぼ2の内面から所定間隔だけ離隔するよ
うに設定し、一方、るつぼが非導電性であれば各
電極10A,10B,10Cがるつぼ2の内面に
接するか近接するように設定する。この電極位置
の設定は、調節ボルト18a,18b,18cを
回転してるつぼ中心方向への突出長さを変えて、
電極支持板16a,16b,16cを案内板14
a,14b,14cに沿つて移動させることによ
り行なう。なお各電極10a,10b,10cは
るつぼ2の中心に関して対称となるように設定す
る。 If crucible 2 is conductive, electrodes 10a, 10b, 10 are used to prevent short circuit currents through the crucible.
The electrodes 10A, 10B, 10C are set to be in contact with or close to the inner surface of the crucible 2 if the crucible is non-conductive. This electrode position can be set by rotating the adjustment bolts 18a, 18b, and 18c to change the protrusion length toward the center of the crucible.
The electrode support plates 16a, 16b, 16c are connected to the guide plate 14.
This is done by moving along lines a, 14b, and 14c. Note that the electrodes 10a, 10b, and 10c are set symmetrically with respect to the center of the crucible 2.
上記のように電極の位置と高さを設定した後、
主接触器42を投入して、各電極10a,10
b,10c間に商用3相交流を供給する。これに
よつて、各電極間には低抵抗の黒鉛層を通して短
絡電流が流れて、そのジユール熱により黒鉛が発
蒸、溶解すするとともに、その発熱によつてスラ
グも溶解する。そして電流は溶解したスラグを介
して流れるようになり定常電流値に安定する。 After setting the electrode position and height as above,
The main contactor 42 is turned on, and each electrode 10a, 10
Commercial three-phase AC is supplied between b and 10c. As a result, a short circuit current flows between each electrode through the graphite layer of low resistance, and the graphite evaporates and melts due to the Joule heat, and the slag is also melted by the heat generated. The current then flows through the melted slag and stabilizes at a steady current value.
上記のようにしてるつぼ2内に種湯が出来たな
らば、一度主接触器42をしや断して、ふた4を
開き、適宜量のスラグを追加投入する。そして、
各電極10a,10a,10cの先端部が50mmな
いし500mm程度スラグ内に埋込まれるように、オ
ーバーヘツドクレーン30のハンガー31を上昇
させて、電極10a,10b,10cの高さを調
節する。 Once the seed water is produced in the crucible 2 as described above, the main contactor 42 is once cut off, the lid 4 is opened, and an appropriate amount of slag is added. and,
The height of the electrodes 10a, 10b, 10c is adjusted by raising the hanger 31 of the overhead crane 30 so that the tip of each electrode 10a, 10a, 10c is embedded in the slag by about 50 mm to 500 mm.
そして主接触器42を再投入して、各電極間に
通電して、追加投入したスラグを溶解させる。以
後上述の動作をくり返して、所定量のスラグを溶
解する。 Then, the main contactor 42 is turned on again, and electricity is applied between each electrode to melt the additionally charged slag. Thereafter, the above-described operation is repeated to dissolve a predetermined amount of slag.
上述のようにスタート材として黒鉛の層を用
い、これに電流を流すと、黒鉛とスラグの混合物
を用いる場合に比して低い電圧でも導電が得られ
る。また金属をスタート材として用いる場合に比
して電流が少なく、スタート電流は定常電流に近
い値であり種湯を作る上で充分な電力が得られる
ため電源容量を小さくでき、スタート制御が行い
易い。 As described above, when a layer of graphite is used as a starting material and a current is passed through it, conductivity can be obtained even at a lower voltage than when a mixture of graphite and slag is used. In addition, the current is lower than when metal is used as the starting material, and the starting current is close to the steady current, so sufficient power can be obtained to make the seed water, so the power supply capacity can be small, and starting control is easy to perform. .
上述の工程において、溶解した黒鉛は高温下で
酸素と結合して消失するため、溶解時に溶湯の抵
抗を必要以上に下げることがない。したがつて、
黒鉛とスラグの溶解後に電極間抵抗が低下するこ
とにより投入電力が低下するという問題は防止さ
れる。 In the above process, the melted graphite combines with oxygen and disappears at high temperatures, so the resistance of the molten metal is not lowered more than necessary during melting. Therefore,
This prevents the problem of a decrease in input power due to a decrease in interelectrode resistance after graphite and slag are melted.
溶解炉への投入電力は、各電極10a,10
b,10c間の距離と溶湯中への浸漬深さを変更
することにより調節できる。 The power input to the melting furnace is
It can be adjusted by changing the distance between b and 10c and the immersion depth into the molten metal.
なお上述の実施例のように、加熱用電極として
3相電極を用いることによつて、溶湯の撹拌作用
を行なうことができる。即ち第5図と第6図に示
すように、隣り合う電極間に流れる電流、たとえ
ば電極10aと10b間の電流iabの発生する磁
束〓Aと電極10bと10c間に流れる電流ibc間
で撹拌力fcが発生する。この力fは、電極に近
い程大きな値をもつ。この力の分布によつて第6
図にfa,fb,fcに示すように撹拌力を生じ
る。このような撹拌力が作用することによつてス
ラグは撹拌され、均一に加熱、溶解される。 Note that, as in the above-mentioned embodiments, by using a three-phase electrode as the heating electrode, the molten metal can be stirred. That is, as shown in FIGS. 5 and 6, the stirring force between the magnetic flux A and the current ibc flowing between the electrodes 10b and 10c is generated by the current flowing between adjacent electrodes, for example, the current iab between the electrodes 10a and 10b. f c occurs. This force f has a larger value as it is closer to the electrode. Due to this force distribution, the sixth
Stirring forces are generated as shown by f a , f b , and f c in the figure. By applying such stirring force, the slag is stirred, uniformly heated, and melted.
なお電極10a,10b,10cの半径を変え
ることによつて撹拌力を調整することができる。 Note that the stirring force can be adjusted by changing the radius of the electrodes 10a, 10b, and 10c.
一方、上記したスラグの溶解が行なわれている
間に水冷コイル6に通水することにより、るつぼ
2の外側に生じた熱は、バツクライニング5を通
つて水冷コイルに吸収され、不要な温度上昇を阻
止する。 On the other hand, by passing water through the water cooling coil 6 while the above-mentioned slag is being melted, the heat generated outside the crucible 2 is absorbed by the water cooling coil through the back lining 5, resulting in an unnecessary rise in temperature. to prevent
このようにるつぼ2の外周を水冷式で冷却する
ことにより、るつぼ2、即ち高温耐火物に対する
スラグからの熱的衝撃を緩和して、高温耐火物の
寿命を長くすることができる。 By cooling the outer periphery of the crucible 2 with water in this manner, the thermal shock from the slag to the crucible 2, that is, the high-temperature refractory, can be alleviated, and the life of the high-temperature refractory can be extended.
またるつぼ2に亀裂が生じて湯差した場合に
も、上述した水冷効果によつて、流出した溶湯は
短時間で固化されるため、湯差しが進行するのを
完全に防止できる。溶湯が無機質であるため、固
化した個所は耐火物のごとき性状を呈し、安全性
の向上に役立つ。 Further, even if a crack occurs in the crucible 2 and the crucible 2 is poured, the flowing molten metal is solidified in a short period of time due to the water cooling effect described above, so that the progress of the pouring can be completely prevented. Since the molten metal is inorganic, the solidified portions behave like refractories, which helps improve safety.
上述の溶解工程において、各電極10a,10
b,10cの高さをスラグ量に関係なく一定にし
ておくと、溶湯の増加にしたがつて、電極10
a,10b,10cの溶湯への浸漬深さが増加
し、各電極間抵抗が低下するので、溶解炉への投
入電力が低下し、溶解効率が低下する。しかしな
がらこの発明によれば上述のようにスラグの投入
量の増加にしたがつて、電極10a,10b,1
0cを上昇して、各電極の溶湯中への浸漬深さを
制限することによつて、電極間抵抗を最適値に維
持し、溶解炉への投入電力を最適値(最高値)に
保ち、スラグの溶解を効率的に行なうことができ
る。 In the above-mentioned melting process, each electrode 10a, 10
If the heights of electrodes b and 10c are kept constant regardless of the amount of slag, as the amount of molten metal increases, the height of electrodes 10c will increase.
The immersion depth of a, 10b, and 10c into the molten metal increases and the resistance between each electrode decreases, so the power input to the melting furnace decreases and the melting efficiency decreases. However, according to the present invention, as the amount of slag introduced increases, the electrodes 10a, 10b, 1
By increasing 0c and limiting the immersion depth of each electrode into the molten metal, the inter-electrode resistance is maintained at an optimal value, and the power input to the melting furnace is maintained at an optimal value (maximum value). Slag can be efficiently dissolved.
所定量のスラグの溶解が終了した後に昇温過程
に入るが、溶解炉への投入電力を溶解時とほぼ同
じ値に保つには、電極10a,10b,10cの
溶解中への浸漬深さを溶解時の深さと同様に維持
すればよい。一方溶湯温度の均一化を図るには、
電極10a,10b,10cを炉底近傍まで降下
すればよい。 After a predetermined amount of slag has been melted, the temperature begins to rise, but in order to maintain the power input to the melting furnace at approximately the same value as during melting, the depth of immersion of the electrodes 10a, 10b, and 10c into the melting process must be adjusted. It is sufficient to maintain the same depth as the melting depth. On the other hand, in order to equalize the temperature of the molten metal,
The electrodes 10a, 10b, and 10c may be lowered to near the bottom of the furnace.
昇温完了後、オーバーヘツドクレーン30のハ
ンガ31を上昇して、電極10a,10b,10
cを電極ホルダ11とともに溶解炉から抜き取
る。 After the temperature rise is completed, the hanger 31 of the overhead crane 30 is raised and the electrodes 10a, 10b, 10
c is removed from the melting furnace together with the electrode holder 11.
その際、基板13がガイドバー19a,19
b,19cの上端に設けた係止片21a,21
b,21cに係合する。そしてハンガ31をさら
に上昇すると、ふた4も引き上げられる。そして
このオーバーヘツドクレーン30のカンチレバー
32を回動することによつて、電極10a,10
b,10c、ふた4はともに撤去される。 At that time, the board 13 is
Locking pieces 21a, 21 provided at the upper ends of b, 19c
b, 21c. When the hanger 31 is further raised, the lid 4 is also pulled up. By rotating the cantilever 32 of the overhead crane 30, the electrodes 10a, 10
b, 10c, and lid 4 are both removed.
なお上述の実施例において、投入電力を一定に
保つために第7図に示すような構成によつて、電
極高さを自動的に制御することもできる。 In the above-described embodiment, the electrode height can be automatically controlled by a configuration as shown in FIG. 7 in order to keep the input power constant.
即ち電流検出器60で電極10a,10b,1
0cに流れる電流を検出し、その検出電流と設定
器61で設定された設定値との差を演算増幅器6
2で演算して、その偏差に応じて電極昇降装置6
3を駆動し、電極高さを制御して投入電流を設定
値に保つ。 That is, the current detector 60 detects the electrodes 10a, 10b, 1
0c is detected, and the difference between the detected current and the setting value set by the setting device 61 is calculated by the operational amplifier 6.
2, and according to the deviation, the electrode lifting device 6
3 to control the electrode height and maintain the input current at the set value.
上述した実施例において、スラグはたとえば、
主成分がSiC2或いはCaO或いはAl2O3の高炉スラ
グ或いは転炉スラグであり、溶解温度は1500〜
1700℃、溶解炉の電気的諸元は
炉容量 600Kg
炉入力 公称220kw(最大350kw)
炉電圧 220V
周波数 60Hz
相数 3相
炉電流 最大1850A
である。 In the embodiments described above, the slag may be, for example,
Blast furnace slag or converter slag whose main component is SiC 2 , CaO or Al 2 O 3 , and the melting temperature is 1500 ~
The electrical specifications of the melting furnace are 1700℃, Furnace capacity 600Kg Furnace power nominal 220KW (maximum 350KW) Furnace voltage 220V Frequency 60Hz Number of phases 3 phases Furnace current 1850A maximum.
次に第1図に示した溶解炉を誘導加熱炉として
用いる場合について説明する。 Next, a case where the melting furnace shown in FIG. 1 is used as an induction heating furnace will be described.
水冷コイル6はるつぼ2の外周にコイル状に巻
回されており、この水冷コイル6に低周波(50〜
60Hz)又は高周波(500〜3000Hz)電流を流すこ
とによつて、るつぼ2内に誘導用磁界を生じ金属
等の導体を加熱出来る。 The water cooling coil 6 is wound around the outer periphery of the crucible 2 in a coil shape.
By passing a current (60 Hz) or high frequency (500 to 3000 Hz), an induction magnetic field is generated in the crucible 2 and a conductor such as metal can be heated.
以上詳述したように、この発明によれば、固化
した状態では非導電性であるスラグを一対の電極
によつて電気的に溶解できるので、スラグをガス
バーナなどで溶解させる場合に比して、高能率で
かつ作業性も向上する。 As detailed above, according to the present invention, slag, which is non-conductive in a solidified state, can be electrically melted using a pair of electrodes, so compared to the case where slag is melted with a gas burner, etc. High efficiency and improved workability.
また、この発明によれば、スラグ溶解用のスタ
ート材として黒鉛系物質とスラグとをるつぼ内に
敷いて電極をこのスタート材に埋入して通電する
ことにより黒鉛系物質を溶融して種湯を作るよう
にしたものであるから、高速で、かつ比較的低電
力でスラグの溶解をスタートすることができ、し
たがつてスラグの溶解を高能率で行なうことがで
きる。 Further, according to the present invention, a graphite-based material and slag are placed in a crucible as a starting material for slag melting, and an electrode is embedded in the starting material and electricity is applied to melt the graphite-based material and melt the seed liquid. , the melting of the slag can be started at high speed and with relatively low power, and therefore the melting of the slag can be performed with high efficiency.
第1図はこの発明のスラグ溶解炉の一実施例を
示す断面図、第2図は第1図の実施例における電
極ホルダの詳細な構造を示す平面図、第3図は第
2図の−線断面図、第4図は第1図の実施例
における電気回路図、第5図と第6図は溶解した
スラグに生じる撹拌力を説明する図、第7図は電
流自動調節装置を示すブロツク図である。
1……溶解炉本体、2……るつぼ、3……開
口、4……ふた、5……バツクライニング、6…
…水冷コイル、7……外枠、8……注湯口、10
a,10b,10c……電極、11……電極ホル
ダ、12……長孔、13……基板、14a,14
b,14c……案内板、15a,15b,15c
……案内通路、16a,16b,16c……電極
支持板、17a,17b,17c……調節板、1
8a,18b,18c……調節ボルト、19a,
19b,19c……ガイドバー、21……係止
片、30……オーバーヘツドクレーン。
Fig. 1 is a sectional view showing an embodiment of the slag melting furnace of the present invention, Fig. 2 is a plan view showing the detailed structure of the electrode holder in the embodiment of Fig. 1, and Fig. 3 is a - 4 is an electric circuit diagram of the embodiment shown in FIG. 1, FIGS. 5 and 6 are diagrams illustrating the stirring force generated in the molten slag, and FIG. 7 is a block diagram showing the automatic current adjustment device. It is a diagram. 1... Melting furnace body, 2... Crucible, 3... Opening, 4... Lid, 5... Cross lining, 6...
...Water cooling coil, 7...Outer frame, 8...Pouring spout, 10
a, 10b, 10c... electrode, 11... electrode holder, 12... long hole, 13... substrate, 14a, 14
b, 14c... Information board, 15a, 15b, 15c
...Guidance passage, 16a, 16b, 16c...Electrode support plate, 17a, 17b, 17c...Adjustment plate, 1
8a, 18b, 18c...adjustment bolt, 19a,
19b, 19c...guide bar, 21...locking piece, 30...overhead crane.
Claims (1)
口を開閉自在に閉じるふたと、るつぼ内に昇降可
能に挿入される複数本の電極と、るつぼの外周を
包囲する耐火材と、耐火材の外周を包囲する水冷
手段と、上記複数本の電極を昇降させる昇降装置
と、上記電極に電力を供給する電源とを備えたこ
とを特徴とするスラグ溶解炉。 2 特許請求の範囲第1項に記載のスラグ溶解炉
において、るつぼはカーボンボンド系黒鉛系材料
で構成したスラグ溶解炉。 3 特許請求の範囲第1項記載のスラグ溶解炉に
おいて複数本の電極はるつぼの直径方向に可動で
あり電極間隔が調整可能なスラグ溶解炉。 4 特許請求の範囲第1項記載のスラグ溶解炉に
おいて電極は3本であり対称に配置され、3相交
流を供給するようにしたスラグ溶解炉。 5 特許請求の範囲第1項に記載のスラグ溶解炉
において、水冷手段は通水路を有する管状導体を
コイル状に巻回したものであつて、誘導加熱コイ
ルをも兼用しているスラグ溶解炉。 6 特許請求の範囲第1項に記載のスラグ溶解炉
において、電極をるつぼから所定高さだけ上昇し
たときふたが開くように電極とふたとを連動させ
たスラグ溶解炉。 7 るつぼ内に所定量のスラグと黒鉛系材料とを
スタート材として敷き、このスタート材に複数本
の電極を挿入して、各電極を介して所定電力をス
タート材に供給して加熱し、黒鉛系材料を溶解し
て種湯を作つた後、所定量ずつスラグを追加して
スラグを溶解することを特徴とするスラグ溶解方
法。 8 特許請求の範囲第7項に記載のスラグ溶解方
法において、スタート材はスラグと黒鉛系材料と
を個別の層をなすように敷いたスラグ溶解方法。 9 特許請求の範囲第7項に記載のスラグ溶解方
法において、スラグが追加される毎に電極を上昇
して、溶湯中に浸漬される電極長さを制御するよ
うにしたスラグ溶解方法。 10 特許請求の範囲第7項に記載のスラグ溶解
方法において、溶湯中に浸漬される電極長さを制
御することにより供給電力を一定に保つようにし
たスラグ溶解方法。 11 特許請求の範囲第7項に記載のスラグ溶解
方法において、供給電力は商用3相交流であるス
ラグ溶解方法。[Claims] 1. A crucible that accommodates slag, a lid that can open and close the upper opening of the crucible, a plurality of electrodes that are inserted into the crucible so that they can be raised and lowered, and a refractory material that surrounds the outer periphery of the crucible. A slag melting furnace comprising: water cooling means surrounding the outer periphery of a refractory material; a lifting device for lifting and lowering the plurality of electrodes; and a power source for supplying electric power to the electrodes. 2. A slag melting furnace according to claim 1, in which the crucible is made of a carbon bond graphite material. 3. A slag melting furnace according to claim 1, in which the plurality of electrodes are movable in the diametrical direction of the crucible and the electrode spacing can be adjusted. 4. The slag melting furnace according to claim 1, which has three electrodes arranged symmetrically to supply three-phase alternating current. 5. The slag melting furnace according to claim 1, wherein the water cooling means is a tubular conductor having a passageway wound into a coil, and also serves as an induction heating coil. 6. A slag melting furnace according to claim 1, in which the electrode and the lid are interlocked so that the lid opens when the electrode is raised from the crucible by a predetermined height. 7. Spread a predetermined amount of slag and graphite-based material as a starting material in a crucible, insert multiple electrodes into the starting material, and heat the starting material by supplying a predetermined amount of power to the starting material through each electrode. A slag melting method characterized in that after melting a system material to create a seed water, a predetermined amount of slag is added and the slag is melted. 8. The slag melting method according to claim 7, wherein the starting material is slag and graphite-based material laid in separate layers. 9. The slag melting method according to claim 7, in which the electrode is raised each time slag is added to control the length of the electrode immersed in the molten metal. 10. The slag melting method according to claim 7, in which the supplied power is kept constant by controlling the length of the electrode immersed in the molten metal. 11. The slag melting method according to claim 7, wherein the supplied power is commercial three-phase alternating current.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5408982A JPS58173379A (en) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | Slag melting furnace and method of melting slag |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5408982A JPS58173379A (en) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | Slag melting furnace and method of melting slag |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58173379A JPS58173379A (en) | 1983-10-12 |
| JPS6119909B2 true JPS6119909B2 (en) | 1986-05-20 |
Family
ID=12960888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5408982A Granted JPS58173379A (en) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | Slag melting furnace and method of melting slag |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58173379A (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4974351B2 (en) * | 2006-10-31 | 2012-07-11 | 日新製鋼株式会社 | Melting equipment |
| JP2008241197A (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Fuji Electric Systems Co Ltd | Electric heating device |
| JP5659529B2 (en) * | 2010-03-30 | 2015-01-28 | Jfeスチール株式会社 | Hot metal holding furnace |
| JP5608946B2 (en) * | 2010-10-08 | 2014-10-22 | 株式会社イズミフードマシナリ | Electric heating device |
-
1982
- 1982-03-31 JP JP5408982A patent/JPS58173379A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58173379A (en) | 1983-10-12 |
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