報告書番号

W90012

タイトル（和文）

加熱用プラズマトーチの大電流化

タイトル（英文）

UPGRADING CURRENT CAPABILITY OF PLASMA TORCHFOR HEATING

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

新日本製鐵株式會社で開発した７ｋＡ級プラズマトーチを用いて，１０ｋＡ級のアークプラズマを発生させ，１０ｋＡ級プラズマトーチの開発に目途をつけることができた。得られた結果は，以下の通り。（１）陰極は，１０ｋＡ級の運転で発生する熱応力に耐える。（２）小電流で損耗量の少なかった酸化ランタン入りタングステンは，大電流域では，酸化トリウム入りタングステンに比べ，優位性は認められなかった。（３）陰極背面では，１０＊＊４～１０＊＊５Ｗ・ｍ－２・Ｋ－１と高い熱伝達係数が達成されていることを確認した。（４）陰極点の形成状況はアーク電流により著しく変化し，陰極点面積はほぼ電流に比例して増加した。（５）１０ｋＡ級プラズマトーチの実用化にあたっては，プラズマトーチの陰極の長寿命化が課題である。

概要 （英文）

A 10-K A CLASS ARC PLASMA COULD BE GENERATEDUSING THE HIGH-POWER PLASMA TORCH DEVELOPED BY NIPPON STEEL CORPORATION. THE TECHNICAL PROSPECTS FOR DEVELOPING A 10-KA CLASS PLASMA TORCH WERE INVESTIGATED. THE MAIN RESULTS ARE AS FOLLOWS: (1)THE CATHODE WITHSTOOD THE THERMAL STRESS THAT OCCURRED EVEN AT 10-KA OPERATION. (2)ALTHOUGH THE LA2O3-W ELECTRODE EROSION RATE WAS LESS THAN THAT OF AN THO2-W ELECTRODE UNDER LOW-CURRENT CONDITIONS (SEVERAL HUNDRED AMPERES),THE LA2O3-W ELECTRODE WAS NOT SUPERIOR AT KA-CLASS OPERATION. (3)THE HEAT TRANSFER COEFFICIENT AT THE REAR SURFACE OF CATHODE WAS AS HIGH AS 10**4 10**5 W･M-2･K-1 AND THE TOTAL AREA OF THE CATHODE SPOTS INCREASED DIRECTLY IN PROPORTION TO THE CURRENT. (4)AN IMPORTANT SUBJECT IN PRACTICAL USE OF A 10-KA CLASS PLASMA TORCH IS ENHANCEMENT OF THE CATHODE LIFE.

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