JP2774079B2 - 直流アーク炉の炉底電極耐火煉瓦 - Google Patents
直流アーク炉の炉底電極耐火煉瓦Info
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- JP2774079B2 JP2774079B2 JP7082571A JP8257195A JP2774079B2 JP 2774079 B2 JP2774079 B2 JP 2774079B2 JP 7082571 A JP7082571 A JP 7082571A JP 8257195 A JP8257195 A JP 8257195A JP 2774079 B2 JP2774079 B2 JP 2774079B2
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- refractory brick
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属精錬用の直流
アーク炉の炉底電極耐火煉瓦に関するものである。
アーク炉の炉底電極耐火煉瓦に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、溶融金属精錬用の直流アーク炉
は、陽極である炉底電極と炉の上方に陰極である１本の
電極が設けられ、操業に際しては炉にスクラップと副原
料を投入し、陰極と陽極間で放電する電気エネルギを熱
エネルギとしてスクラップに与え、これを溶解させるよ
うにしている。このような従来の直流アーク炉の陽極ブ
ロックについて図４に基づいて説明する。図４は直流ア
ーク炉の陽極ブロック断面図で、図示するように被覆材
１１及び定形耐火煉瓦１２で保護された鋼材からなる陽
極ピン１が基板２を通してピン取付板３に固定され、陽
極ピン１と定形耐火煉瓦１２との間には耐火物７が充填
されている。陽極ピン取付板３にはスパイラル状に陽極
ピンが取付け配置され、冷却空気用風箱４を通して送風
される冷却空気による冷却効果を高めるようにしてい
る。なお、５は電源ケーブル支持金具、６は電源ケーブ
ルである。また陽極ブロック周囲は鋼製枠体８が設けら
れ、基板２、陽極ピン取付板３と一体をなして電極交換
の際、カセット式に容易に取付け、取外しが可能になっ
ており、その外側にある耐火煉瓦９は炉底耐火材１０と
の境界を形成している。
は、陽極である炉底電極と炉の上方に陰極である１本の
電極が設けられ、操業に際しては炉にスクラップと副原
料を投入し、陰極と陽極間で放電する電気エネルギを熱
エネルギとしてスクラップに与え、これを溶解させるよ
うにしている。このような従来の直流アーク炉の陽極ブ
ロックについて図４に基づいて説明する。図４は直流ア
ーク炉の陽極ブロック断面図で、図示するように被覆材
１１及び定形耐火煉瓦１２で保護された鋼材からなる陽
極ピン１が基板２を通してピン取付板３に固定され、陽
極ピン１と定形耐火煉瓦１２との間には耐火物７が充填
されている。陽極ピン取付板３にはスパイラル状に陽極
ピンが取付け配置され、冷却空気用風箱４を通して送風
される冷却空気による冷却効果を高めるようにしてい
る。なお、５は電源ケーブル支持金具、６は電源ケーブ
ルである。また陽極ブロック周囲は鋼製枠体８が設けら
れ、基板２、陽極ピン取付板３と一体をなして電極交換
の際、カセット式に容易に取付け、取外しが可能になっ
ており、その外側にある耐火煉瓦９は炉底耐火材１０と
の境界を形成している。
【０００３】このような直流アーク炉の炉底電極耐火物
として、定形耐火物煉瓦を本出願人は既に提案している
（特開平４−２８８４７５号公報参照）。この既提案に
ついて概略説明すると、図５（ａ）は炉底部を示す図、
図５（ｂ）は炉底部に用いられている定形耐火煉瓦断面
図、図５（ｃ）は定形耐火煉瓦縦断面図で、陽極ピン１
の配列は格子状配置とし、図５（ｂ）、（ｃ）に示すよ
うな断面矩形のカーボン含有定形耐火煉瓦１２を陽極ブ
ロックの充填材として使用し、煉瓦の周囲の対向する面
に溝１３、１４を形成した成形品とし、この定形耐火煉
瓦を陽極ピンに耐火物７を介して密着施工することによ
り周囲の溝同士で陽極ピン挿通用の孔を形成し、図５
（ａ）に示すように陽極ピンを格子状配列とする。この
ように、カーボン含有の定形耐火物煉瓦を施工して各煉
瓦の溝によって陽極ピンの挿通孔を構成するため、スラ
グ浸潤が抑制されるとともに損傷が軽減化されて長寿命
化を図ることができる。
として、定形耐火物煉瓦を本出願人は既に提案している
（特開平４−２８８４７５号公報参照）。この既提案に
ついて概略説明すると、図５（ａ）は炉底部を示す図、
図５（ｂ）は炉底部に用いられている定形耐火煉瓦断面
図、図５（ｃ）は定形耐火煉瓦縦断面図で、陽極ピン１
の配列は格子状配置とし、図５（ｂ）、（ｃ）に示すよ
うな断面矩形のカーボン含有定形耐火煉瓦１２を陽極ブ
ロックの充填材として使用し、煉瓦の周囲の対向する面
に溝１３、１４を形成した成形品とし、この定形耐火煉
瓦を陽極ピンに耐火物７を介して密着施工することによ
り周囲の溝同士で陽極ピン挿通用の孔を形成し、図５
（ａ）に示すように陽極ピンを格子状配列とする。この
ように、カーボン含有の定形耐火物煉瓦を施工して各煉
瓦の溝によって陽極ピンの挿通孔を構成するため、スラ
グ浸潤が抑制されるとともに損傷が軽減化されて長寿命
化を図ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
造のものでは、使用（精錬）回数が７００ｃｈ（チャー
ジ）くらいになると、炉底部が図４の破線Ａで示すよう
に浸食、損耗される。そして、残寸が２００ｍｍ以下に
なると、煉瓦相互の保持力が小さくなり、溶鋼による煉
瓦の浮力や溶鋼流による衝撃によって、マグネシア・カ
ーボン質の定形耐火煉瓦が上方に抜け出て重大な漏鋼事
故を起こす危険性がある。本発明は上記課題を解決する
ためのもので、炉底電極耐火煉瓦の浮上りを防止できる
直流アーク炉の炉底電極耐火煉瓦を提供することを目的
とする。
造のものでは、使用（精錬）回数が７００ｃｈ（チャー
ジ）くらいになると、炉底部が図４の破線Ａで示すよう
に浸食、損耗される。そして、残寸が２００ｍｍ以下に
なると、煉瓦相互の保持力が小さくなり、溶鋼による煉
瓦の浮力や溶鋼流による衝撃によって、マグネシア・カ
ーボン質の定形耐火煉瓦が上方に抜け出て重大な漏鋼事
故を起こす危険性がある。本発明は上記課題を解決する
ためのもので、炉底電極耐火煉瓦の浮上りを防止できる
直流アーク炉の炉底電極耐火煉瓦を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、使用温度で金
属板が焼結、あるいは融着する特性に着目し、長尺の電
極煉瓦の背面部に金属板を一体的に装着し、使用時の加
熱により該鉄板同士が融着し、一体化することによって
浮上りを完全に防止することに成功したものである。本
発明の直流アーク炉の炉底電極耐火煉瓦は、マグネシア
カーボン煉瓦の背面部の面に、該マグネシアカーボン煉
瓦の全長の１０％〜３０％に渡って表面が母材と面一と
なるように金属板を装着したことを特徴とする。また、
本発明は、装着する金属板の形状が平板状、Ｌ字状、コ
の字状、又は口の字状であることを特徴とする。
属板が焼結、あるいは融着する特性に着目し、長尺の電
極煉瓦の背面部に金属板を一体的に装着し、使用時の加
熱により該鉄板同士が融着し、一体化することによって
浮上りを完全に防止することに成功したものである。本
発明の直流アーク炉の炉底電極耐火煉瓦は、マグネシア
カーボン煉瓦の背面部の面に、該マグネシアカーボン煉
瓦の全長の１０％〜３０％に渡って表面が母材と面一と
なるように金属板を装着したことを特徴とする。また、
本発明は、装着する金属板の形状が平板状、Ｌ字状、コ
の字状、又は口の字状であることを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明は、電極煉瓦の背面相当部に鉄板を一体
に装着するようにしたので、煉瓦同士が密接して湯漏れ
防止し，鉄板同士が強固に融着するので、煉瓦の浮上り
を完全に防止することが可能となる。
に装着するようにしたので、煉瓦同士が密接して湯漏れ
防止し，鉄板同士が強固に融着するので、煉瓦の浮上り
を完全に防止することが可能となる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を実施例を図面を参照して説明
する。本発明に適用できるマグネシアカーボン煉瓦は、
特に限定はなく、従来のものすべて可能であり、図４に
示したような直流アーク炉の炉底電極耐火煉瓦として使
用するものである。図１は本発明の電極耐火煉瓦構造の
一実施例を示す図で、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）
は側面図である。２０は本実施例の長尺の断面正方形の
電極耐火煉瓦で、一対の対向する面に陽極ピンの挿通孔
を構成するための半円形の溝２１，２２が形成されてい
る。２３は煉瓦２０の背面部に一体的に装着された金属
板で、ステンレス板、鋼板など厚さ０．５〜３．５ｍｍ
（図のｔが厚みを表している）のものからなっている。
本実施例では、断面コの字状とした金属板に溝２２と同
形状の窪みを形成し、溝２２が形成された面を残して３
面に装着している。もちろん、４面を覆うように装着し
てもよく、あるいは１〜２面等、必要に応じて適宜選択
して装着する。
する。本発明に適用できるマグネシアカーボン煉瓦は、
特に限定はなく、従来のものすべて可能であり、図４に
示したような直流アーク炉の炉底電極耐火煉瓦として使
用するものである。図１は本発明の電極耐火煉瓦構造の
一実施例を示す図で、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）
は側面図である。２０は本実施例の長尺の断面正方形の
電極耐火煉瓦で、一対の対向する面に陽極ピンの挿通孔
を構成するための半円形の溝２１，２２が形成されてい
る。２３は煉瓦２０の背面部に一体的に装着された金属
板で、ステンレス板、鋼板など厚さ０．５〜３．５ｍｍ
（図のｔが厚みを表している）のものからなっている。
本実施例では、断面コの字状とした金属板に溝２２と同
形状の窪みを形成し、溝２２が形成された面を残して３
面に装着している。もちろん、４面を覆うように装着し
てもよく、あるいは１〜２面等、必要に応じて適宜選択
して装着する。
【０００８】金属板２３の幅Ｗは、装着する煉瓦の全長
Ｌの１０％〜３０％が好ましい。１０％未満では操業中
の加熱により金属板同士が一体に融着しても溶鋼の浮力
や耐火物の膨張応力などに起因する浮上りを防止する効
果が不十分である。一方、３０％以上では融着した金属
板が早期に露出するため、電極用マグネシアカーボン煉
瓦の損傷を早める原因になることがあり、また、コスト
アップとなる。
Ｌの１０％〜３０％が好ましい。１０％未満では操業中
の加熱により金属板同士が一体に融着しても溶鋼の浮力
や耐火物の膨張応力などに起因する浮上りを防止する効
果が不十分である。一方、３０％以上では融着した金属
板が早期に露出するため、電極用マグネシアカーボン煉
瓦の損傷を早める原因になることがあり、また、コスト
アップとなる。
【０００９】装着方法としては、成形時に一体成型した
り、嵌め込んだり、プレート状のものをモルタルで貼着
するなどしてもよいが、必ず煉瓦の側面（施工した時、
接触する面）に段差が生じないように、母材と金属板の
面とは面一にすることが重要である。なぜならば、母材
よりも金属板の面が高いと、金属板同士は接触するが、
その上方の煉瓦側面に隙間ができて、スラグの浸潤が多
くなり、寿命が低下し、母材よりも金属板面が低いと金
属板同士が融着しにくくなるからである。このように金
属板２３を煉瓦背面部に装着することにより、使用温度
での加熱により金属板２３同士が融着して一体化するこ
とによって煉瓦の浮き上がりを防止することができる。
り、嵌め込んだり、プレート状のものをモルタルで貼着
するなどしてもよいが、必ず煉瓦の側面（施工した時、
接触する面）に段差が生じないように、母材と金属板の
面とは面一にすることが重要である。なぜならば、母材
よりも金属板の面が高いと、金属板同士は接触するが、
その上方の煉瓦側面に隙間ができて、スラグの浸潤が多
くなり、寿命が低下し、母材よりも金属板面が低いと金
属板同士が融着しにくくなるからである。このように金
属板２３を煉瓦背面部に装着することにより、使用温度
での加熱により金属板２３同士が融着して一体化するこ
とによって煉瓦の浮き上がりを防止することができる。
【００１０】図２は本発明の電極耐火煉瓦構造の他の実
施例を示す図で、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側
面図である。本実施例の断面正方形の電極耐火煉瓦３０
には、一面にのみ陽極ピンの挿通孔を構成するための半
円形の溝３１が形成されており、この溝を形成した面と
その両側面に、図１の場合と同じ形状の金属板を同じ様
に装着する。このようにすることにより、図１の場合と
同様に煉瓦の浮き上がりを防止することができる。
施例を示す図で、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側
面図である。本実施例の断面正方形の電極耐火煉瓦３０
には、一面にのみ陽極ピンの挿通孔を構成するための半
円形の溝３１が形成されており、この溝を形成した面と
その両側面に、図１の場合と同じ形状の金属板を同じ様
に装着する。このようにすることにより、図１の場合と
同様に煉瓦の浮き上がりを防止することができる。
【００１１】図３は本発明の他の実施例を示す図であ
る。本実施例は溝が形成されていない電極耐火煉瓦４０
に対して、断面コの字状にした金属板４１を装着した例
であり、同様に煉瓦の浮き上がりを防止することができ
る。
る。本実施例は溝が形成されていない電極耐火煉瓦４０
に対して、断面コの字状にした金属板４１を装着した例
であり、同様に煉瓦の浮き上がりを防止することができ
る。
【００１２】なお、上記各実施例では、断面正方形の煉
瓦について説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、いかなる形状のものでもよく、金属板をあら
かじめ所要の寸法に切断し、製造する電極用マグネシア
カーボン煉瓦の形状に合わせて平板状、Ｌ字状、コの字
状、口の字状等に成形しておけばよく、例えば断面多角
形場合には、への字状に曲げておけばよい。
瓦について説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、いかなる形状のものでもよく、金属板をあら
かじめ所要の寸法に切断し、製造する電極用マグネシア
カーボン煉瓦の形状に合わせて平板状、Ｌ字状、コの字
状、口の字状等に成形しておけばよく、例えば断面多角
形場合には、への字状に曲げておけばよい。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、成型時、
電極煉瓦の背面相当部に金属板、例えば鉄板を一体に装
着するようにしたので、煉瓦同士が密接して湯漏れ防止
にもなるし、また、鉄板同士が強固に融着するので、煉
瓦の浮上りを完全に防止することができる。その結果、
電極れんがが短く（約１００ｍｍ）なるまで使用できる
ので、鋼製造重量（トン）に対する炉材原単価を低減す
ることが可能である。
電極煉瓦の背面相当部に金属板、例えば鉄板を一体に装
着するようにしたので、煉瓦同士が密接して湯漏れ防止
にもなるし、また、鉄板同士が強固に融着するので、煉
瓦の浮上りを完全に防止することができる。その結果、
電極れんがが短く（約１００ｍｍ）なるまで使用できる
ので、鋼製造重量（トン）に対する炉材原単価を低減す
ることが可能である。
【図１】 本発明の一実施例の示す図である。
【図２】 本発明の他の実施例を示す図である。
【図３】 本発明の他の実施例を示す図である。
【図４】 直流アーク炉の陽極ブロックを示す図であ
る。
る。
【図５】 直流アーク炉に用いる定形耐火物煉瓦を示す
図である。
図である。
１…陽極ピン、２０，３０，４０…電極耐火煉瓦、２
１，２２，３１，…溝、２３，３２，４１…金属板。
１，２２，３１，…溝、２３，３２，４１…金属板。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F27D 11/08 F27D 1/00 - 1/08 F27B 3/08 - 3/16
Claims (1)
- 【請求項１】 直流アーク炉の炉底電極に使用されるマ
グネシアカーボン煉瓦の背面部の面に、該マグネシアカ
ーボン煉瓦の全長の１０％〜３０％に渡って表面が母材
と面一となるように平板状、Ｌ字状、コの字状、口の字
状等の金属板を装着し、隣接する煉瓦の金属板同士が接
触するようにしたことを特徴とする直流アーク炉の炉底
電極耐火煉瓦。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7082571A JP2774079B2 (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | 直流アーク炉の炉底電極耐火煉瓦 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7082571A JP2774079B2 (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | 直流アーク炉の炉底電極耐火煉瓦 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08285474A JPH08285474A (ja) | 1996-11-01 |
| JP2774079B2 true JP2774079B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=13778178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7082571A Expired - Fee Related JP2774079B2 (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | 直流アーク炉の炉底電極耐火煉瓦 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2774079B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008151383A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Japan Atom Power Co Ltd:The | プラズマ炉の炉底電極耐火煉瓦 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6459515A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-07 | Pfu Ltd | Power failure sequence control circuit |
| JP2607762B2 (ja) * | 1991-03-15 | 1997-05-07 | 品川白煉瓦株式会社 | 直流式電気炉陽極ブロックの耐火物構造 |
-
1995
- 1995-04-07 JP JP7082571A patent/JP2774079B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08285474A (ja) | 1996-11-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |