自焙電極上端檢測裝置及自焙電極上端管理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可以自動、正確且安全地檢測自焙電極的上端的自焙電極上端檢測裝置。自焙電極上端檢測裝置(40)具備：保護(hù)管(50)，其固定地配置于電極盒(20)內(nèi)，下端被定位在電極通電部(30)的上端的上方；測定管(60)，其被穿過保護(hù)管(50)內(nèi)地配置；氣缸(70)，其用于以一定的壓力使測定管(60)從初始位置起下降，直至測定管(60)的下端(61)碰到自焙電極(10)而停止為止。使氣缸(70)動作，使測定管(60)下降到停止為止，判定測定管(60)的下端(61)的停止位置是否在管理范圍(R)內(nèi)。
【專利說明】自焙電極上端檢測裝置及自焙電極上端管理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自焙電極上端檢測裝置及自焙電極上端管理方法，更具體來說，涉及電爐等中使用的用于自動地檢測自焙電極的上端的上下方向位置(也稱作燒結(jié)位置或硬度點(diǎn))的裝置、以及用于將此種自焙電極的上端的上下方向位置保持在給定的管理范圍內(nèi)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在用于制造碳化鈣的電爐中，為了將石灰與焦炭的混合物加熱到2000°C以上，一般使用I?3根自焙電極。自焙電極通過如下操作來形成，即，向豎直地配置于電爐上的圓筒狀的電極盒內(nèi)供給電極原料，該電極原料在電極盒的下端附近因電流的焦耳熱及來自電爐內(nèi)的傳導(dǎo)熱而自行燒結(jié)并固化。電極原料是將焦炭、無煙煤、石墨、導(dǎo)電性碳等與浙青焦油等粘合劑捏合而成的塊狀的固體糊。自焙電極從電爐的頂棚壁的開口向爐內(nèi)部突出，從與電極盒的外周面的下端附近接觸的電極通電部對其通電。根據(jù)電爐的操作，自焙電極從下端起因電弧熱等而逐漸地消耗，因此，能夠根據(jù)消耗量恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行使自焙電極向下方滑下的操作。在進(jìn)行了自焙電極的滑下操作的情況下，從上方向電極盒內(nèi)補(bǔ)充電極原料(固體糊)。另外，在電極盒內(nèi)，在已經(jīng)固化了的下方的自焙電極與上方的上述固體糊之間，存在固體糊因上述焦耳熱及傳導(dǎo)熱而熔融了的熔融糊的層，熔融糊固化而變?yōu)樽员弘姌O。因此，自焙電極向上方生長，與之相伴地自焙電極的上端(上端面)也向上方移動。另外，伴隨著自焙電極的滑下操作，自焙電極的上端也向下方移動。
[0003]如上所述，隨著生長而向上方移動、隨著滑下而向下方移動的自焙電極的上端的上下方向位置需要保持在基于電極盒的下端位置或電極通電部的上下端位置而設(shè)定的一定的管理范圍內(nèi)。這是因為，一旦自焙電極的上端的上下方向位置在管理范圍以下，就可能發(fā)生自焙電極就會從電極盒中脫落，固體糊等向電爐內(nèi)流出，或從電極通電部向電極盒流過大電流，電極盒熔損等電極事故。要修復(fù)此種電極事故，需要2?3個月。另一方面，當(dāng)自焙電極的上端的上下方向位置在管理范圍以上時，有可能自焙電極過度燒結(jié)而膨脹，電極盒發(fā)生變形而無法使自焙電極滑下。因此，以往，利用人工操作將圓木等通過固體糊從上方碰觸自焙電極，測定出自焙電極的上端的上下方向位置。但是，在人工操作中，將圓木等向固體糊中壓下的壓力存在偏差，自焙電極的上端的測定精度差。另外，由于在電爐的操作中進(jìn)行測定操作，因此觸電等安全風(fēng)險大。在日本特愿平9 - 263678號公報、日本特愿平10 — 331063號公報中，公開了測定自焙電極的下端的位置的裝置等，但是，如上所述，管理自焙電極的上端的位置也十分重要。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特愿平9 - 263678號公報
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特愿平10 - 331063號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的課題
[0009]本發(fā)明是鑒于如上所述的問題而完成的，其目的在于，提供可以自動、正確且安全地檢測自焙電極的上端而進(jìn)行管理的自焙電極上端檢測裝置及自焙電極上端管理方法。
[0010]用于解決課題的方法
[0011]為了解決如上所述的問題，根據(jù)本發(fā)明，提供一種自焙電極上端檢測裝置，用于檢測自焙電極的上端的位置，該自焙電極是從上方向豎直地配置的筒狀的電極盒內(nèi)供給的電極原料燒結(jié)而形成的，且由與電極盒的外周面的下端附近接觸的電極通電部通電，該自焙電極上端檢測裝置中，具備:保護(hù)管，其固定地配置于所述電極盒內(nèi)，下端被定位在所述電極通電部的上端的上方；測定管，其被穿過所述保護(hù)管內(nèi)地配置；以及測定管驅(qū)動機(jī)構(gòu)，用于以一定的壓力使所述測定管從初始位置起下降，直至測定管的下端碰到自焙電極而停止為止。
[0012]本發(fā)明中，利用測定管驅(qū)動機(jī)構(gòu)，以一定的壓力使測定管從初始位置下降，根據(jù)測定管的下端碰到自焙電極而停止的位置來掌握自焙電極的上端或上端面。自焙電極的上端的位置可以根據(jù)測定管的下降量等算出。作為測定管驅(qū)動機(jī)構(gòu)，只要是可以以一定壓力使測定管下降的裝置、機(jī)構(gòu)等即可，具體來說，可以舉出氣缸、液壓缸等致動器、起重機(jī)、電動機(jī)等，然而并不限定于此。在使用致動器或起重機(jī)的情況下，自焙電極的上端的位置可以借助利用編碼器對測定管的下降量進(jìn)行的測定，或利用液位計來直接測定。在使用電動機(jī)的情況下，通過根據(jù)電力值或電流值的變化來檢測出測定管的下降停止的位置，就可以測定出自焙電極的上端的位置。保護(hù)管起到從將電極原料向電極盒內(nèi)投入時的沖擊中保護(hù)測定管、或向上下引導(dǎo)測定管的作用。雖然保護(hù)管被固定地配置于電極盒內(nèi)，但根據(jù)需要可以改變位置。
[0013]本發(fā)明中，在所述初始位置，所述測定管的下端可以定位在設(shè)定于所述電極通電部的上端以下且在電極通電部的上端與下端間的中間點(diǎn)以上的規(guī)定位置。規(guī)定位置是在初始狀態(tài)下設(shè)置測定管的下端的位置。為了檢測自焙電極的上端而被降下的測定管由測定管驅(qū)動機(jī)構(gòu)升高，測定管的下端被送回規(guī)定位置。
[0014]使測定管從初始位置下降的一定的壓力是可以使測定管在電極原料的固體糊及熔融糊中下降、而碰觸到自焙電極后會停止的壓力，通過使該壓力一定，可以提高自焙電極的上端的測定精度。在本發(fā)明中，認(rèn)為所述一定的壓力為2.0MPa?6.0MPa，特別優(yōu)選約4.0MPa 左右。
[0015]在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述測定管包含用于測定其下端的位置的溫度的溫度傳感器。作為溫度傳感器，可以優(yōu)選地舉出熱電偶等，但并不限定于此。利用測定管的溫度傳感器，可以測定出測定管的下端碰到自焙電極后停止的自焙電極的上端的溫度，另外，還可以測定出規(guī)定位置的溫度。
[0016]在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，具備檢測所述測定管從初始位置起的下降量的機(jī)構(gòu)。作為該機(jī)構(gòu)，例如可以舉出編碼器等位置檢測傳感器，但并不限定于此。測定管從初始位置起的下降量可以基于事先掌握的電極通電部的下端的位置或規(guī)定位置轉(zhuǎn)換為測定管的下端的位置。
[0017]在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述保護(hù)管具有用于防止氣體穿過保護(hù)管向上方通過的氣封。氣封是用于防止電爐內(nèi)副生成的氣體、例如CO、H2等有毒氣體或可燃?xì)怏w穿過保護(hù)管倒流、從保護(hù)管的上端向外部流出的蓋等。
[0018]根據(jù)另一個本發(fā)明，提供一種自焙電極上端管理方法，其用于管理自焙電極的上端的位置，所述自焙電極采用對從上方供給到豎直地配置的筒狀的電極盒內(nèi)的電極原料燒結(jié)而形成的自焙電極，并從與電極盒的外周面的下端附近接觸的電極通電部通電，在該自焙電極上端管理方法中，設(shè)定下限為所述電極通電部的下端以上且上限為所述電極通電部的上端以下的管理范圍，將一根或多根測定管定位在初始位置，以一定的壓力使所述測定管從所述初始位置起下降，直至測定管的下端碰到自焙電極后停止為止，判定所述測定管的下端的停止位置是否在所述管理范圍內(nèi)。
[0019]本發(fā)明中，以一定的壓力使測定管從初始位置起下降，根據(jù)測定管的下端碰到自焙電極后停止的位置來掌握自焙電極的上端，判定自焙電極的上端是否在給定的管理范圍內(nèi)。將管理范圍設(shè)定為，下限為電極通電部的下端以上且上限為電極通電部的上端以下。如果自焙電極的上端在管理范圍的下限以下，則有可能產(chǎn)生自焙電極的脫落、固體糊等的流下、電極盒的熔損等，因此，要抑制自焙電極的滑下、或降低電爐的負(fù)載而抑制自焙電極的消耗，并且促進(jìn)自焙電極的生長，使得自焙電極的上端落入管理范圍內(nèi)。如果自焙電極的上端在管理范圍的上限以上，則有可能發(fā)生由于自焙電極的過度燒結(jié)所致的膨脹、電極盒的變形等，因此，進(jìn)行自焙電極的滑下操作(在自焙電極過長而無法立即滑下的情況下，在促進(jìn)自焙電極的消耗后進(jìn)行滑下)，使得自焙電極的上端落入管理范圍內(nèi)。另外，通過使用多根測定管，可以更加準(zhǔn)確地檢測電極燒結(jié)的不均，可以提高管理精度。
[0020]本發(fā)明中，在所述初始位置，可以將所述測定管的下端定位在設(shè)定為所述電極通電部的上端以下并且在電極通電部的上端與下端間的中間點(diǎn)以上的規(guī)定位置。規(guī)定位置是在初始狀態(tài)下設(shè)置測定管的下端的位置。另外，認(rèn)為所述一定的壓力的優(yōu)選的范圍為
2.0MPa?6.0MPa,特別優(yōu)選約4.0MPa左右。
[0021]在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，測定所述測定管碰到自焙電極后停止的測定管的下端的位置的溫度。通過測定該溫度，就可以確認(rèn)測定管的下端的停止位置是否真的是自焙電極的上端。自焙電極的上端的溫度通常處于熔融糊開始燒結(jié)的溫度(例如300°C )與熔融糊開始固化的溫度(例如450°C)之間。因此，在測定管碰到自焙電極后停止的測定管的下端的位置的溫度不處于上述溫度范圍的情況下，可以認(rèn)為停止了的測定管的下端的位置與自焙電極的上端不一致，因此，采取再次進(jìn)行利用測定管的測定操作等對策。
[0022]在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，測定所述規(guī)定位置的溫度。該操作例如可以在測定管處于初始位置且測定管的下端處于規(guī)定位置時連續(xù)地進(jìn)行。規(guī)定位置的溫度通常處于固體糊開始軟化的溫度(例如110°C )與熔融糊開始燒結(jié)的溫度(例如300°C )之間。因此，在規(guī)定位置的溫度不處于上述溫度范圍的情況下，有可能自焙電極無法正常地固化，因此，要進(jìn)行自焙電極上端測定，進(jìn)行是否正常地形成了電極的確認(rèn)。如果自焙電極脫離管理范圍，發(fā)生了固化不足，則要采取抑制電極的滑下、或降低電爐的負(fù)載等應(yīng)對措施，將自焙電極的上端位置調(diào)整為管理幅度內(nèi)。
[0023]發(fā)明的效果
[0024]根據(jù)本發(fā)明，由于可以利用測定管驅(qū)動機(jī)構(gòu)，以一定的壓力使測定管從規(guī)定位置下降，根據(jù)測定管的下端碰到自焙電極后停止的位置來掌握自焙電極的上端，因此可以自動、正確且安全地檢測自焙電極的上端而進(jìn)行管理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是概略性地表示對用于制造碳化鈣的電爐應(yīng)用自焙電極的狀態(tài)的剖面說明圖，在電極盒內(nèi)顯示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的自焙電極上端檢測裝置的一部分。
[0026]圖2是將電極盒的下端部附近放大后概略性地表示的剖面說明圖。
[0027]圖3是自焙電極上端檢測裝置的結(jié)構(gòu)說明圖。
[0028]圖4是自焙電極檢測裝置的控制結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖5是概略性地表示測定管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0030]圖6是表示在沒有配置空心管的電極盒內(nèi)使用多根測定管的例子的剖面說明圖。【具體實(shí)施方式】
[0031]以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說明，然而本發(fā)明并不限定于該實(shí)施方式。圖1是概略性地表示對用于制造碳化鈣的電爐I應(yīng)用自焙電極10的狀態(tài)的剖面說明圖。電爐I是水平剖面為圓形的爐。在電爐I的頂棚壁2，設(shè)有用于使自焙電極10向電爐I的內(nèi)部突出的圓形的開口 3，并且在與頂棚壁2上的開口 3對應(yīng)的位置，以使其軸線沿著上下方向的方式配置有用于形成自焙電極10的由軋制鋼材制成的圓筒狀的電極盒
20。本實(shí)施方式中，電極盒20的內(nèi)徑為1.5m，全長約14.5m。電極盒20在其上端側(cè)部分，由加入了空氣的環(huán)狀的上部膜片23a及下部膜片23b緊固地支承。此外，在電爐I以圓周方向間隔120度地使用有3根電極盒20及自焙電極10，而圖1中僅顯示出其中的I根。在電極盒20內(nèi)的中央配置有空心管4，作為電爐I內(nèi)的原料的一部分的粉原料穿過空心管4被導(dǎo)入電爐I內(nèi)。向電極盒20內(nèi)，從其上端開口部21導(dǎo)入作為電極原料的將焦炭、無煙煤、石墨、導(dǎo)電性碳等與浙青焦油等粘合劑捏合而成的塊狀的固體糊11。固體糊11在電極盒20的下端附近因電流的焦耳熱及來自電爐I內(nèi)的傳導(dǎo)熱而自行燒結(jié)，由此，形成自焙電極
10。自焙電極10由多個設(shè)置在電極盒20的內(nèi)周面的肋部等(未圖示)保持，使其不會從電極盒20中脫落。在電極盒20的外周面的下端附近，有銅制且為環(huán)狀的作為電極通電部的弓形卡(clamp) 30與之接觸。弓形卡30由外側(cè)的耐壓環(huán)33固定。弓形卡30可以由銅、銅合金、鋁、鋁合金等金屬形成。在自焙電極10與固體糊11之間，存在因上述焦耳熱及傳導(dǎo)熱而使固體糊11熔融后的狀態(tài)的熔融糊12的層，該熔融糊12固化而變?yōu)樽员弘姌O10。因此，自焙電極10逐漸地向上方生長，與之相伴地自焙電極10的上端IOa也升高(在自焙電極10的上下方向位置一定的情況下)。另一方面，由于電爐I的操作，自焙電極10因電弧熱等而從下端起逐漸地消耗。因此，需要根據(jù)消耗量適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行將自焙電極10向下方滑下的操作。對于自焙電極10的滑下操作，作為一例，I次的下降量為8mm，每I天進(jìn)行約40次。由于該滑下操作，自焙電極10的下端下降，同時自焙電極10的上端IOa也降低。本發(fā)明的目的之一在于，檢測自焙電極10的上端IOa的上下方向位置而保持在后述的給定的管理范圍內(nèi)。
[0032]圖2是將電極盒20的下端部附近放大而概略性地表示的剖面說明圖。自焙電極10由與電極盒20的外周面的下端附近接觸的弓形卡30通電。因此，當(dāng)自焙電極10的上端(以下也稱作“電極上端”)10a位于弓形卡30的下端31的下方時，有可能從弓形卡30向電極盒20流過大電流，電極盒20熔損，或自焙電極10從電極盒20中脫落，使固體糊11等向電爐I內(nèi)流出。另一方面，當(dāng)電極上端IOa位于弓形卡30的上端32的上方時，有可能自焙電極10過度燒結(jié)而膨脹，電極盒20發(fā)生變形而無法使自焙電極10滑下。因此，需要以弓形卡30的下端31與上端32之間作為最大的管理范圍，將電極上端IOa保持在管理范圍內(nèi)。此外，為了進(jìn)一步提高安全性等，最好以比弓形卡30的下端31與上端32間更小的范圍作為管理范圍，將電極上端IOa保持在該管理范圍內(nèi)。圖1及2中的參照編號40表示用于掌握電極上端IOa的上下方向位置的、本發(fā)明的一實(shí)施方式的自焙電極上端檢測裝置(以下也簡稱為“檢測裝置”)。
[0033]檢測裝置40具備固定地垂直配置于電極盒20內(nèi)的圓筒狀的保護(hù)管50、穿過保護(hù)管50內(nèi)地配置而比保護(hù)管50長的測定管60、用于以一定的壓力使測定管60下降的作為測定管驅(qū)動機(jī)構(gòu)的氣缸70 (參照圖3)。保護(hù)管50是內(nèi)徑為47.8mm且長度約為12.9m的鋼制的管，其下端51定位在上述管理范圍的上限的上方，圖2的例子中定位在弓形卡30的上端32的略微上方。保護(hù)管50的上端52處于電極盒20的上端開口部21的上方。測定管60是內(nèi)徑為23mm且長度約為14m的鋼制的管，其下端部及上端部被從保護(hù)管60的下端51及上端52向外部露出地配置。測定管60的下端61在初始狀態(tài)下，作為一例，被定位在設(shè)定于上述管理范圍的上限位置的“規(guī)定位置”。測定管60的上端62如后所述與氣缸70連結(jié)。而且，保護(hù)管50及測定管60在電極盒20內(nèi)的水平方向上，配置于電極盒20的中心與電極盒20的內(nèi)周面(半徑方向外側(cè)端)之間的大致中間。這是因為，自焙電極10的上端面并不平坦，與半徑方向外側(cè)相比，在配置于中心的空心管4側(cè)隆起等，要檢測接近該上端面的平均的上下方向位置。
[0034]圖3是檢測裝置40的結(jié)構(gòu)說明圖。檢測裝置40包含上述的氣缸70。本實(shí)施方式中，氣缸70的缸壓為0.3MPa，缸徑為100mm。氣缸70具有可以上下移動的活塞桿71，活塞桿71的下端部利用銷釘與連結(jié)體63的上方凸緣63a連結(jié)。在連結(jié)體63的下方凸緣63b處，連結(jié)測定管60的上端部。氣缸70通過從未圖示的氣體供給部向內(nèi)部供給氣體，而使活塞桿71下降，由此，借助連結(jié)體63以一定壓力(4.0MPa)使測定管60下降。另外，通過從氣缸70中抽出氣體，活塞桿71就會升高，與之相伴地測定管60也升高。在氣缸70中，附設(shè)有作為用于檢測活塞桿71的下降量、即測定管60的下降量的機(jī)構(gòu)的編碼器72。圖4是檢測裝置40的控制結(jié)構(gòu)圖。檢測裝置40具備包含CPU、ROM、RAM、輸入輸出接口(包括A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、放大器等)等的控制部80。利用控制部80借助氣缸驅(qū)動電路73來控制對氣缸70的氣體供給/氣體抽出的開始等。向控制部80中，事先輸入弓形卡30的下端31的位置、管理范圍的上限及下限的位置、規(guī)定位置等，并且在電極上端IOa的檢測時從編碼器72經(jīng)由脈沖轉(zhuǎn)換器74輸入活塞桿71的下降量?？刂撇?0基于上述事先輸入值，將活塞桿71的下降量轉(zhuǎn)換為從弓形卡30的下端31到測定管60的下端61的距離而借助顯示部驅(qū)動電路82顯示在顯示部81中。來自后述的熱電偶64的溫度測定值也借助溫度轉(zhuǎn)換器67輸入到控制部80中，將其也顯示在顯示部81中。
[0035]參照圖3，保護(hù)管50由一個端部連結(jié)在其上方側(cè)部的保護(hù)管支承部41支承，保護(hù)管支承部41的另一個端部與主框架42連結(jié)。氣缸70由包括氣缸支承臺44的氣缸支承部43支承，氣缸支承部43也與主框架42連結(jié)。通過調(diào)整保護(hù)管支承部41與主框架42的連結(jié)位置，可以變更保護(hù)管50的上下位置等。另外，通過調(diào)整氣缸支承部43中的氣缸支承臺44的高度，可以變更氣缸70的上下位置等。保護(hù)管50的下端敞開，因此，有可能在電爐I內(nèi)副生成的氣體、例如CO、H2等有毒氣體或可燃?xì)怏w會穿過保護(hù)管50倒流，從保護(hù)管50的上端52向外部流出。為了防止該情況，在保護(hù)管50的上端部，設(shè)置由蓋等形成的氣封53。
[0036]圖5是概略性地表示測定管60的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說明圖。在測定管60的內(nèi)部，配置有作為溫度傳感器的鎧裝熱電偶(以下簡稱為“熱電偶”)64。熱電偶64將溫度計引線(補(bǔ)償導(dǎo)線)66的連接器公端65b與設(shè)于連結(jié)體63的下方凸緣63b的連接器母端65a連結(jié)。熱電偶64可以測定出測定管60的下端61所接觸的固體糊11、熔融糊12或自焙電極10的溫度。溫度計引線66的另一端借助溫度轉(zhuǎn)換器67與上述的控制部80連接，將熱電偶64的溫度測定值實(shí)時地輸入控制部80，在顯示部81中顯示。
[0037]下面，作為自焙電極上端檢測裝置40的使用方法，對本發(fā)明的自焙電極上端管理方法的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。參照圖2，在本實(shí)施方式中，弓形卡30的下端31與上端32之間的上下方向長度為1000mm，將保持自焙電極10的上端IOa的管理范圍R設(shè)定為，下限是從弓形卡30的下端31起上方200mm，上限是從弓形卡的下端31起上方550mm。在電極盒20內(nèi)，將保護(hù)管50的下端51配置于從管理范圍R的上限起上方800mm的位置(從弓形卡30的下端31起上方1350mm的位置)。此外，在使測定管60下降前的初始狀態(tài)下將放置測定管60的下端61的規(guī)定位置P設(shè)定為管理范圍R的上限的位置(從弓形卡30的下端起上方550mm的位置)。該規(guī)定位置P是熔融糊12的層的上端附近。在初始狀態(tài)下，利用測定管60的熱電偶64，連續(xù)地測定規(guī)定位置P的溫度。這是為了確認(rèn)規(guī)定位置P的溫度處于固體糊11開始軟化的110°C與熔融糊12開始燒結(jié)的300°C之間。
[0038]當(dāng)操作者借助控制部80使氣缸70動作時，初始位置的測定管60就以一定壓力
4.0MPa下降，由此，測定管60的下端61從規(guī)定位置P向下方移動。此后，如果測定管60的下端61停止，則測定該下端61的上下方向位置作為從弓形卡30的下端31算起的距離，控制部80將其顯示在顯示部81中。操作者確認(rèn)測定管60的下端61停止的位置是否處于管理范圍R內(nèi)。在測定管60的下端61的停止位置在管理范圍R內(nèi)的情況下，推斷該停止位置顯示出自焙電極10的上端IOa的位置。在測定管60的下端61的停止位置在管理范圍R外的情況下，推斷自焙電極10的上端IOa不處于管理范圍R內(nèi)。此時，采取使得自焙電極10的上端IOa落入管理范圍R內(nèi)的對策，即，在停止位置在管理范圍R的下限以下的情況下，抑制自焙電極10的滑下等，在停止位置在管理范圍R的上限以上的情況下，進(jìn)行自焙電極10的滑下操作等。
[0039]如果確認(rèn)了測定管60的下端61停止的位置在管理范圍R內(nèi)，則接下來用熱電偶64測定該停止位置的溫度。確認(rèn)該溫度在熔融糊12開始燒結(jié)的300°C與熔融糊12開始固化的450°C的范圍內(nèi)。如果測定管60的下端61的停止位置的溫度處于上述范圍內(nèi)，則也從溫度的觀點(diǎn)旁證了停止位置為自焙電極10的上端10a，結(jié)束電極上端IOa的檢測操作，利用氣缸70升高測定管60，使測定管60的下端61返回規(guī)定位置P。在此還利用規(guī)定位置P的連續(xù)的溫度測定來繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)視。由于在測定管60的下端61的停止位置的溫度在300°C?450°C的范圍外的情況下，有可能停止位置不是自焙電極10的上端10a，因此要采取重做電極上端IOa的檢測操作等對策。如上所述的檢測操作及溫度測定操作可以借助控制部80對應(yīng)用于電爐I的3根自焙電極10同時執(zhí)行，另外，也可以通過有線或無線對控制部80進(jìn)行遠(yuǎn)程操作來執(zhí)行。因此，消除操作時的觸電風(fēng)險。另外，由于可以利用氣缸70以一定壓力使測定管60下降，因此電極上端IOa的位置的測定精度也會提高。
[0040]圖6是表示在沒有配置空心管4的電極盒20內(nèi)使用多個上述檢測裝置40 (40a、40b)的例子的剖面說明圖。在沒有空心管4的情況下，自焙電極10的上端面在半徑方向外側(cè)比中心側(cè)更加隆起。對此可以認(rèn)為是因為，從弓形卡30向自焙電極10的中心部的焦耳熱的傳遞慢，并且該中心部難以接收到電爐I內(nèi)的輻射熱，因此該中心部的燒結(jié)受到抑制。圖6的例子中，與圖2的例子相同地在電極盒20的中心與電極盒20的內(nèi)周面之間的大致中間配置具備保護(hù)管50a及測定管60a的第一檢測裝置40a，并且在電極盒20的中心部配置具備保護(hù)管50b及測定管60b的第二檢測裝置40b。檢測裝置40a、40b的使用方法與上述的方法基本相同，由控制部80同時地驅(qū)動(也可以不必是同時)。通過使用多個測定管60a、60b，可以更加準(zhǔn)確地檢測電極燒結(jié)的不均，從而可以提高電極上端IOa的管理精度。因此，例如在檢測自焙電極10的上端IOa的位置時，可以省略上述的規(guī)定位置P或測定管60的下端61的停止位置處的溫度測定操作。而且，雖然在圖6中表示出兩臺檢測裝置40a、40b,但可以使用三臺以上。
[0041]附圖標(biāo)記說明
[0042]1:電爐；10:自焙電極；10a:自焙電極的上端；11:固體糊；12:熔融糊；20:電極盒;30:弓形卡(電極通電部)；40、40a、40b:自焙電極上端檢測裝置；50、50a、50b:保護(hù)管；60、60a、60b:測定管；61:測定管的下端；64:鎧裝熱電偶；70:氣缸；72:編碼器；80:控制
部；P:規(guī)定位置；R:管理范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種自焙電極上端檢測裝置，用于檢測自焙電極的上端的位置，該自焙電極是從上方向豎直地配置的筒狀的電極盒內(nèi)供給的電極原料燒結(jié)而形成的，且由與電極盒的外周面的下端附近接觸的電極通電部通電，該自焙電極上端檢測裝置中， 具備: 保護(hù)管，其固定地配置于所述電極盒內(nèi)，下端被定位在所述電極通電部的上端的上方； 測定管，其被穿過所述保護(hù)管內(nèi)地配置；以及 測定管驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其用于以一定的壓力使所述測定管從初始位置起下降，直至測定管的下端碰到自焙電極而停止為止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自焙電極上端檢測裝置，其中， 在所述初始位置，所述測定管的下端被定位在設(shè)定于所述電極通電部的上端以下并且在電極通電部的上端與下端間的中間點(diǎn)以上的規(guī)定位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自焙電極上端檢測裝置，其中， 所述一定的壓力為2.0MPa~6.0MPa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的自焙電極上端檢測裝置，其中， 所述測定管包含用于測定其下端的位置的溫度的溫度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的自焙電極上端檢測裝置，其中， 具備檢測所述測定管的從初始位置起的下降量的機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項所述的自焙電極上端檢測裝置，其中， 所述保護(hù)管具有用于防止氣體穿過保護(hù)管向上方通過的氣封。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項所述的自焙電極上端檢測裝置，其中， 所述測定管驅(qū)動機(jī)構(gòu)包含氣缸。
8.一種自焙電極上端管理方法，用于管理自焙電極的上端的位置，該自焙電極是從上方向豎直地配置的筒狀的電極盒內(nèi)供給的電極原料燒結(jié)而形成的，且由與電極盒的外周面的下端附近接觸的電極通電部通電，該自焙電極上端管理方法中， 設(shè)定下限為所述電極通電部的下端以上且上限為所述電極通電部的上端以下的管理范圍， 將一根或多根測定管定位在初始位置， 以一定的壓力使所述測定管從所述初始位置起下降，直至測定管的下端碰到自焙電極后停止為止， 判定所述測定管的下端的停止位置是否在所述管理范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自焙電極上端管理方法，其中， 在所述初始位置，將所述 測定管的下端定位在設(shè)定于所述電極通電部的上端以下并且在電極通電部的上端與下端間的中間點(diǎn)以上的規(guī)定位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的自焙電極上端管理方法，其中， 所述一定的壓力為2.0MPa~6.0MPa。
11.根據(jù)權(quán)利要求8~10中任一項所述的自焙電極上端管理方法，其中， 測定所述測定管碰到自焙電極后停止的測定管的下端的位置的溫度。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自焙電極上端管理方法，其中，測定所述規(guī)定位 置的溫度。
【文檔編號】H05B7/109GK104041180SQ201280066734
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月11日
【發(fā)明者】谷村恭一, 鐮本隼平, 七沢隆 申請人:電氣化學(xué)工業(yè)株式會社