JPS6325277B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は抵抗式電気炉に関し、特にその電極周
辺の構造に関する。

従来より製鉄所の高炉から副生するスラグを徐
冷して作つたスラグ砕石を、再溶融し、成分調
整、温度調整して所定成分、所定温度の溶融スラ
グとし、これを遠心力や流体圧力を利用して繊維
化しロツクウールを製造することが行われてい
る。また最近、省エネルギーの観点から、高炉か
らの溶融スラグを直接利用し、これを成分調整、
温度調整して、繊維化用の溶融スラグとする技術
も開発されている。これらのロツクウール製造工
程において、繊維化用の溶融スラグの調整のため
に、抵抗式電気炉が用いられている。

抵抗式電気炉は通常２ないし３本の電極を被溶
融物中に浸漬させ、各電極間、電極と炉壁或は炉
底間に通電させることにより、その抵抗熱で被溶
融物を溶融、昇温させるものであり、その１例が
第１図に示されている。同図において、抵抗式電
気炉は、電極１とこれを上下動させる電極昇降装
置２、被溶融物５を貯留する炉壁３並びに炉底４
及び電極１、炉壁３、炉底４に接続された電源
（図示せず）で構成されている。この抵抗式電気
炉で被溶融物５を溶融、昇温させる場合、電極１
の一部を電極昇降装置２にて被溶融物５に浸漬さ
せ通電を行う。すると、電極１の被溶融物５に浸
漬している部分から被溶融物５中に電流が流れ、
その抵抗熱で被溶融物５の溶融及び昇温が行われ
る。

ところが、上記構造になる従来の抵抗式電気炉
では被溶融物５の上方と下方とに温度差が発生し
勝ちであり、そのことにより被溶融物５の温度均
一化ができず、品質にも悪影響を及ぼすという問
題があつた。

本発明はかかる従来技術の問題点に着目してな
されたものであつて、その目的とするところは被
溶融物を均一な温度に昇温しうる抵抗式電気炉を
提供するにある。

上記目的を達成すべく、本発明者は従来の抵抗
式電気炉内での温度不均一の原因を検討した結
果、次の事項を見い出した。即ち、炉内では一般
に対流により被溶融物５の上方部分が下方に比べ
て高温となり、しかも高温の被溶融物５の通電抵
抗は低温のものに比べて小さいので、第１図図示
の如く電極１の被溶融物５に浸漬した部分全体か
ら電流が流れる構造では、被溶融物５の上方部分
即ち高温部分に電流が多く流れ、ますます昇温さ
れる傾向となり、結局、被溶融物の上方と下方と
にかなりの温度差が生じていた。

かかる知見に基いてなされた本発明は、被溶融
物中に一部を浸漬される複数の電極を有する抵抗
式電気炉において、前記電極は昇降装置で上下動
自在とされ、かつ各電極外周には絶縁物もしくは
被溶融物よりも電気抵抗率の大きい物質よりなる
可動スリーブを設け、該可動スリーブで電極と被
溶融物との接触を部分的に遮断しうるように構成
したことを特徴とする抵抗式電気炉である。

以下、第２図に示す一実施例を基に本発明を説
明する。電極１とこれを上下動させる電極昇降装
置２及び被溶融物５を貯留する炉壁３並びに炉底
４等を有する抵抗式電気炉において、電極１の外
周に可動スリーブ６が設けられている。この可動
スリーブ６は電極１と被溶融物５との接触を部分
的に遮断しかつその部分で電極１から被溶融物５
への電流を遮断若しくは抑制するために設けられ
るものであり、絶縁物若しくは被溶融物よりも電
気抵抗率の大きい物質で作られる。可動スリーブ
６の材質としては、例えば炭化ケイ素、窒化ケイ
素、窒化ケイ素ボンド炭化ケイ素等が好ましい。

可動スリーブ６は電極１に対して移動可能であ
り、かつ電極昇降装置２とは別個に設けたスリー
ブ昇降装置７に支持されており、これにより電極
１と可動スリーブ６は個々に昇降可能である。本
実施例のスリーブ昇降装置７はスリーブ６を支持
するアーム８、アーム８を保持した昇降ブロツク
９、昇降ブロツク９を垂直に案内するガイド柱１
０、昇降ブロツク９を吊り下げるワイヤ１１、ワ
イヤ１１を巻き取るドラム１２及びその駆動モー
タ１３等を有し、駆動モータ１３の作動によりス
リーブ６を昇降させることができる。なお、スリ
ーブ昇降装置７は図示の構造に限定されず、スリ
ーブ６を昇降させうる他の機構、例えば、送りね
じを利用したもの、油圧シリンダを利用したもの
等が用いられてよい。

次に、上記抵抗式電気炉による温度調整動作を
説明する。電極１の一部を被溶融物５内に浸漬さ
せて通電を行い、被溶融物５の溶融及び／又は昇
温を行う。このさい、例えば被溶融物５の炉底４
近傍の温度が低い場合、電極昇降装置２にて電極
１を更に下げ、かつスリーブ昇降装置７にて可動
スリーブ６を下げて被溶融物５中に浸漬させ、電
極１の下端部を除いて電極１と被溶融物５との接
触を可動スリーブ６で遮断する。かくして、可動
スリーブ６で遮断された部分は通電抵抗が大きく
なつて電流が流れにくくなり、従つて電流は電極
１と炉底４間に多く流れ、炉底近傍の温度が上昇
する。もし炉底温度が高くなり過ぎれば、可動ス
リーブ６を上昇させて電極１と被溶融物５との接
触面積を増加させ、電極１と炉壁３との間にも電
流が流れるようにして温度均一化を図るか或は電
極１を上昇させて電極１と炉底４との間の抵抗を
増して温度均一化を図ればよい。このように、電
極１の位置及び電極１に対する可動スリーブ６の
位置を調整することにより、電極１から被溶融物
中に流れる電流の分布を調整し炉内の温度分布制
御を行うことができる。

なお、上記実施例では可動スリーブ６をスリー
ブ昇降装置７によつて電極１とは独立して昇降さ
せうるように構成しているが、スリーブ昇降装置
を省略し、可動スリーブ６を手動操作にて電極１
に対して位置調整した後、電極１に固定する構造
としてもよい。可動スリーブ６の形状は、図示の
如く均一厚さの単純な円筒状に限定されず、第３
図に示すように、軸線方向に幅の変化する切り込
み６Ａを設け、電極１をおおう面積が軸線方向に
変化する構造としてもよい。また、切り込みに変
えて多数の穴を、その開口面積が軸線方向に変化
するように設けるとか或はスリーブ６の肉厚を軸
線方向に変化させてもよい。このようにすると、
可動スリーブの電気抵抗が軸線方向に変化し、電
極１から被溶融物５への電流分布をゆるやかに調
整でき好ましい。

本発明の抵抗式電気炉はスラグ砕石を再溶融し
かつ成分調整及び温度調整してロツクウールを製
造する場合或は、高炉からの溶融スラグを直接受
け入れ、成分調整及び温度調整してロツクウール
を製造する場合に用いるに好適であるが、これ以
外にも、玄武岩、安山岩等の天然岩石を溶融して
ロツクウールを製造する場合にも、またロツクウ
ール以外の人造石の製造にも使用でき、更には金
属の溶融にも使用可能である。

以上説明したように、本発明に係る抵抗式電気
炉によれば、電極外周に絶縁物もしくは被溶融物
よりも電気抵抗率の大きい物質よりなる可動スリ
ーブを設け、該可動スリーブで電極と被溶融物と
の接触を部分的に遮断しうるように構成したもの
であるので、可動スリーブで遮断した部分の電気
抵抗を大きくして、この部分を流れる電流を抑制
することができ、この結果、被溶融物内の電流分
布を調整して炉内温度の均一化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の抵抗式電気炉の概略断面図、第
２図は本発明の一実施例の抵抗式電気炉の概略断
面図、第３図は可動スリーブの変形例の要部を示
す側面図である。 １……電極、２……電極昇降装置、３……炉
壁、４……炉底、５……被溶融物、６……可動ス
リーブ、７……スリーブ昇降装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被溶融物中に一部を浸漬される複数の電極を
   有する抵抗式電気炉において、前記電極は昇降装
   置で上下動自在とされ、かつ各電極外周には、絶
   縁物もしくは被溶融物よりも電気抵抗率の大きい
   物質よりなる可動スリーブを設け、該可動スリー
   ブで電極と被溶融物との接触を部分的に遮断しう
   るように構成したことを特徴とする抵抗式電気
   炉。