CN110273046A - 用于确定在电炉运行期间的电极材料的消耗的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于确定在电炉运行期间的电极材料的消耗的方法和装置。具体地，本发明涉及一种用于确定在电炉，特别是用于生产钢铁的电弧炉的运行期间电极材料的消耗的方法，其中所述方法包括：通过使用称重装置来确定布置在电炉上或被引入到电炉中的至少一个电极柱的重量。本发明还涉及一种用于确定电炉，特别是用于生产钢铁的电弧炉的电极材料的消耗的装置，其中所述装置包括用于确定布置在电炉上或被引入电炉中的至少一个电极柱的重量的称重装置，其中所述称重装置被集成在包括该电炉的系统的操作装置中。也能够利用根据本发明的方法和根据本发明的装置来确定在电炉的运行期间的电极柱的振动条件。

Description

用于确定在电炉运行期间的电极材料的消耗的方法和装置

分案申请说明

本申请是申请日是2013年5月22日、申请号是201380030745.6并且发明名称是“用于确定在电炉运行期间的电极材料的消耗的方法和装置”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于确定在电炉的运行期间，特别是在用于生产钢铁的电弧炉的运行期间的电极材料的消耗的方法和装置。

背景技术

除了其它方面，电炉且特别是电弧炉用于加热和熔融原料，原料特别地能够包括钢铁和其它金属以及各种添加剂。在过程中，电弧炉特别地能够被用于通过熔融废料，特别是废金属诸如废钢，来生产和回收钢铁和其它金属。

在电弧炉中，在位于电弧炉内部的至少一个电极柱和原料之间施加电压，所述原料与电弧炉的底部电极电接触。作为所施加的电压的结果，在面对原料的电极柱的末端和原料之间放出电弧，电弧产生的热能被传递至原料，特别是通过热辐射和热传导传递至原料。通过这种方式，原料能够被加热至高于其熔点的温度，例如被加热至约1800℃的范围的温度，并且因而熔融。为了从电弧炉移除所提取的炉料，执行排渣过程，之后进行新一次填料或以原料装填电炉。

电极柱通常包括由含石墨的材料制成的多个电极，该多个电极经由被称为螺纹接头的连接件彼此连接，螺纹接头被布置在所述电极的端部处并且被拧入电极端部中的相应缺口中。在电弧炉的运行期间，在其上放出电弧的电极受到极大的电和热负荷，这就是为何电极，特别是它们面向原料的下端受到相当大的磨损和烧除。出于该原因，在这些电炉中通常不使用单个电极，而是电极柱，所述电极柱被固定至支撑臂，并且在电炉运行期间在电炉中逐渐向下移位，以便补偿电极磨损导致的电极柱缩短，并且因而维持电极柱的下端和原料表面之间的距离恒定。因此，应将电极柱理解为不仅是包括多个电极的电极柱，而且也应理解为已经被用尽或烧除至其现在仅包括一个部分用尽或烧除的电极的程度的电极柱。通过使用这些电极柱，与使用单个电极时相比，电炉能够不中断地运行更久。当电极柱的长度不足特定最小值时，就手动地或优选机械地将一个或多个电极拧入到电极柱的上端。这些电极能够被拧到位于电炉内部的电极柱上，或可替代地，能够使用运输设备提前从电炉移除电极柱，并且在已经拧上了一个或多个电极后，将电极柱再次引入到电炉中。

电极材料以及因此电炉中的电极的消耗在不可忽略的程度上构成电炉的运行成本，并且例如能够占运行成本的5％。因此，电极材料关于所提取的炉料量的比消耗，即所消耗的电极材料对例如所回收的钢铁的比，构成重要的运行变量。在过程中，电极材料的比消耗取决于不同的影响变量，诸如所使用的电极材料、运行电流以及原料的组成和质量。

例如，为了评价电炉的各种运行模式和/或熔融操作的各种运行参数对电炉的电极材料的比消耗的影响，并且因而能够最优化电炉的运行，必需确定电炉的电极材料的消耗。在该过程中，分开地确定电炉的各种运行间隔的电极材料消耗特别有利，以便能够取决于在个别运行间隔期间主要存在的各种运行条件以差别方式分析比电极消耗。

出于该目的，已知确定从储存设施提取并且在特定时间段例如一个月期间添加到电极柱的电极的数目，并使用该数目计算上述的所消耗的电极材料对所回收的钢铁的比。然而，对于较短时间段，诸如几周或甚至一周、几天或几小时，特别是两个连续排渣过程之间的时间段，不能确定足够精确的数据，这是因为没有考虑分别在所观察的时间间隔的开始和结束时的电极柱中仍含有的电极材料的量。

此外，出于该目的，能够使用相机系统分别在电炉的运行间隔之前和之后拍摄电极柱的照片，以便测量运行间隔期间发生的电极柱的烧除率，并且通过该烧除率评价运行间隔期间的电极材料的消耗。然而，为了拍摄这些照片并因此分析这些照片，在材料和人员方面必需相当大的费用。此外，仅能够在电炉的炉盖开启时，并且因而仅能够在电炉运行期间的特定时间点拍摄照片，并且因此在其关于消耗测量的可能时间间隔的灵活性方面，该方法受限。此外，使用该方法，也不能获得足够精确的电极消耗评价。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供这样一种方法和装置，该方法和装置促进在电炉操作期间，在任何期望时间间隔期间，特别是短操作间隔期间，诸如在一个排渣过程和下一排渣过程之间精确且可靠地确定电极材料的消耗，并且此外在材料方面具有低费用，并且特别是在人员方面具有低费用。

根据本发明，通过一种用于在电炉，特别是用于生产钢铁的电弧炉的运行期间确定电极材料的方法来实现该目的，该方法包括：通过使用称重装置来确定布置在电炉内部或被引入到电炉中的至少一个电极柱的重量。

根据本发明，通过使用称重装置来确定布置在电炉内部或被引入到电炉中的至少一个电极柱的重量，可靠地且直接地确定在该时间点时在电炉中使用的电极材料的量的准确值。特别地，如果在至少两个不同的时间点处执行该确定，也就直接地计算在由这些时间点限定的该时间间隔的开始和结束时在电炉内部存在多少电极材料。使用以该方式计算的两个重量值之间的差，能够确定例如在电炉的两个连续排渣过程之间的相关时间间隔中消耗的电极材料的准确值。通过这种简单方式，能够精确且可靠地确定能够按要求而选择地短的任何运行间隔期间的电极材料的消耗。

为了最小化确定电极材料的消耗所需的时间和人员方面的费用，并且视需要一起避免两者，优选地，所述至少一个电极的重量在根据本发明的方法中被自动地确定。例如，称重装置能够受自动控制系统控制，以便在预定时间处确定电极柱的重量的测量值。

为了确定在特定时间或电炉的运行间隔期间发生的电极材料的消耗，本发明的概念发展提出在至少两个不同的时间点处确定所述至少一个电极柱的重量。然后，能够通过建立该两个重量值之间的差，确定来通过两个时间点确定的该时间间隔期间的电极材料的消耗。特别地，能够在电炉的连续熔融操作间隔直接之前和之后，即，在期间对电极柱不中断地加电以便加热和熔融电炉的原料的连续时间间隔之前和之后，确定所述至少一个电极柱的重量。当然，同样能够在较长时间间隔之前和之后确定电极柱重量，该较长时间间隔包括在彼此不同的分隔时间处执行的多个电炉熔融操作间隔。

由于该方法能够特别有利地用于分析各种运行条件对电极材料消耗的影响，所以优选地，能够针对各种熔融操作间隔，在个别熔融操作间隔期间存在各种运行条件，诸如所设定的各种电流密度或所使用的各种类型的钢铁，确定电极材料消耗，通过在相应的熔融操作间隔直接之前和之后确定和建立电极柱重量之间的差来确定每个间隔的消耗值。

例如，能够在电炉的出钢至出钢的间隔直接之前和之后，即在熔融操作的时间间隔直接之前和之后，确定电极柱的重量，所述熔融操作处于电炉出钢直接之后并且延续到电炉的下一次出钢。

在电炉运行期间，通常每个一定间隔向电极柱添加新的电极，并且将新的电极连接至电极柱，且特别是将新的电极拧到电极柱上，以便补偿电炉运行期间由于电极柱烧除导致的电极材料消耗。优选地，这种新的电极的添加发生在电炉的两个连续熔融操作间隔之间，并且因此发生在不加电的电极柱上。在将的电极添加至电极柱的情况下，能够在添加新的电极直接之前确定电极柱的重量，特别是以便能够因此确定在添加电极之前执行的熔融操作间隔期间的电极材料的消耗。作为替换，或者优选地除此之外，能够在添加新的电极直接之后确定电极柱的重量，即特别是作为添加电极之后的熔融操作间隔期间的电极材料消耗的计算初始值。优选地，确定上述重量两者。同样地，能够仅确定在添加新的电极直接之前的电极柱的重量，并且能够通过增加所添加的电极的重量，由此计算在添加新电极直接之后的电极柱的重量。

如果已知待被添加至电极柱的电极的准确重量，则也能够使用待被添加的电极的已知重量来对称重装置进行校准。出于该目的，例如，能够使用称重装置来测量待被添加的电极的重量，并且能够比较所测量的重量与待被添加的电极的已知实际重量，并且因而取决于比较结果校准称重装置。优选地，在将电极运送至电极柱以便添加至电极柱期间，或者在将电极添加至电极柱直接之前，执行对待被添加的电极重量的测量。此外，根据本发明的有利实施例，能够提供对待被添加的或已经添加的电极重量的测量，并且每次将新的电极添加至电极柱时将执行的对称重装置的相应校准。

根据本发明的另一优选实施例，优选地自动地记录已经按上文确定的电极柱的重量，即使用例如适当的电子存储装置来记录该重量。通过这种方式，能够产生涉及电炉的电极材料消耗的各种分析的全面数据库。

此外，在本发明的范围内，优选地，还在所观察的时间处或在所观察的时间间隔或多个时间间隔期间，检测在电炉中提取的炉料量，以便能够通过电极材料的消耗与提取的炉料的商来确定电炉的电极材料的比消耗。

在根据本发明的方法中，优选地，通过集成在包括电炉的系统的操作装置中的称重装置来执行重量的确定。就此而言，集成的意思是称重装置的至少一个部件，优选所有部件都与该操作装置的至少一个元件形成结构性和/或功能性单元。

根据本发明的另一有利实施例，用于确定所述至少一个电极柱的重量的该至少一个称重装置被集成在运输装置中，通过该运输装置，布置在电炉中且优选地由保持装置保持在电炉中的电极柱被接纳在电炉中且在电炉被运输和/或被运输到电炉外，并且/或通过运输装置，布置在电炉外部的电极柱被运输到电炉中。多个保持装置，例如下列保持装置，借助于该保持装置，在电炉的熔融操作期间，电极柱被保持在电炉内部的适当位置中，并且取决于电极烧除的程度，电极柱被逐渐向下移位，以便补偿由于电极烧除而发生的电极柱缩短，并且因而保持电极柱的下端和原料表面之间的距离恒定。在该实施例中，能够在不需要从电炉和/或从保持装置完全地移除电极柱的情况下确定电极柱的重量。例如，运输装置能够用于在两个熔融操作间隔之间，相对于电炉且相对于保持装置升高和/或降低电极柱，例如以便特别是在已经将新的电极添加至电极柱后，调节电极柱离电炉的原料的距离。为了能够接纳电极柱，优选地，该运输设备具有用于联接电极柱的联接设备。此外，保持装置能够包括调节装置，利用该调节装置，能够调节保持装置的位置以及特别是高度，并且特别是还能够调节被保持装置保持的电极柱的位置和高度。出于该目的，例如，调节装置能够包括液压系统。在该实施例中，称重装置能够被集成在保持装置的这种调节装置中。

在过程中，运输装置还能够特别地被用于将新的电极添加至电极柱，以及用于将所述电极连接至电极柱。在过程中，待被添加的电极能够被运输装置从储存位置运输至处于可被保持装置保持的电极柱直接竖直上方的位置，该运输装置可具有，诸如激光单元，利用该定位单元，能够检查新的电极和电极柱的精确互相对准和/或定位。例如，能够通过拧紧设置在电极上的接头而将已经处于正确位置的电极连接至电极柱。在已经将一个或多个新的电极添加至电极柱后，电极柱能够从保持装置释放并且通过运输装置朝向电炉稍微降低，以便在电极柱被保持装置再次固定并保持在适当位置之前，实现电极柱的末端与电炉的原料之间的所需距离。可替代地，运输装置还能够将电极柱从保持装置移动至电炉中或电炉外部的另一位置，以便在将因此完成的电极柱反向引导至保持装置、固定在其中并且保持在适当位置之前，将一个或多个新的电极紧固至处于该点处的电极柱。

所述运输装置例如是起重机装置，该起重机装置例如包括行车，优选地，该行车在起重机轨道上移动，该起重机轨道优选为水平的，并且优选地在电炉和/或保持装置的竖直上方延伸。作为联接设备，起重机装置例如能够包括布置在起重机装置的缆索上的起重机吊钩，电极柱能够悬挂在该起重机吊钩上。在该实施例中，称重装置能够例如包括挂在起重机吊钩和起重机轨道之间的吊秤。

根据本发明的进一步有利实施例，称重装置被集成在保持装置中，借助于该保持装置在电炉的熔融操作期间保持电极柱。由于在电炉的大部分操作时间期间，电极柱通常都由保持装置来保持，所以集成在保持装置中的称重装置提供几乎在任何时间点处，并且因此至少几乎连续地确定电极柱的重量的可能性，且不需要为了该目的而改进电炉的操作程序并且不需要执行另外的电极柱移动。特别地，在该实施例中，称重装置还能够被设计和用于检测、测量以及可选地记录在电炉熔融操作期间发生的振动，该振动特别地能够是由于电极柱产生电弧的结果而在电极柱中产生的，使得称重装置满足双重功能。

为了检测振动条件，例如，能够通过称重装置在电炉运行期间确定电极柱的重量。在电炉的运行期间，例如，由于所发出的电弧，除了重力之外的力作用在电极柱上，并且能够导致电极柱振动运动。出于该目的，优选地，通过称重装置连续地或至少准连续地，例如以1至500Hz的时间分辨率来确定在电炉的操作期间的电极柱的重量。通过分析称重装置在电炉的运行期间确定的值，能够检测电极柱的这种振动条件，在该实施例中，特别地还可能确定振动的频率和/或振幅。特别地，因而能够检测对电极而言危险的加速度或振动频率，并且能够取决于该检测来调节电炉的控制和/或电极的悬挂，特别地能够在临界状态发生之前执行自动紧急切断。此外，例如还能够使用电极柱的振动条件的检测和测量来评定电炉的运行条件。例如，通过检测振动条件，能够检测废料下陷，能够检测从电极柱到电炉壁体上的不受控飞弧或电弧，或者能够预见电极破裂的风险，并且能够防止电极破裂。根据另外的实施例，能够设置为从电极柱的检测振动条件推导出电炉的泡沫渣高度。还能够使用按上文所述地检测的信息来调节和最优化电炉的运行。特别地，能够实现电炉的显著降低的热耗散以及因而更高效的运行，和/或能够实现电极柱的较小振动以及电炉的更平缓的运行模式。

上述用于电极柱的保持装置能够包括支撑臂，该支撑臂沿水平方向在电炉上方延伸，并且在其处于电炉侧上的端部上具有用于电极柱的容座或夹具。该夹具能够具有彼此相对的至少两个夹钳，借助于该两个夹钳，电极柱能够被夹紧至支撑臂。电极柱从支撑臂开始优选地沿竖直方向穿过电炉盖中的开口延伸到电炉中。另外，保持装置能够包括大致竖直的支柱，支撑臂被附接在该支柱的上端上。保持装置能够被构造成在竖直方向上高度可调，以便能够调节电极柱的高度，使得不管由于电极柱的烧除所导致的电极柱的变化长度，维持电极柱的末端和电炉的原料之间的期望距离。除此之外，优选地，保持装置并且特别是保持装置的支撑臂用于在电炉的熔融操作期间向电极柱供电，并且出于该目的，优选地，该支撑臂经由电缆连接至电源。

作为本发明概念的发展，提议使用至少一个元件来确定电极柱的重量，优选地，所述至少一个元件为应变计、力传感器和/或布置在用于调节电极柱的保持装置的液压系统内侧的压力测量元件。在过程中，所述至少一个应变计例如能够是金属应变计或是光学应变计，并且/或所述至少一个力传感器能够是荷重计。布置在电极柱的保持装置的支撑臂上的应变计测量由于电极柱的重量而在支撑臂中产生的应变或张应力，能够通过该应变或张应力确定电极柱的重量。原则上，应变计也能够被布置在支撑该支撑臂的保持装置的优选地竖直的立柱上，或者布置在立柱和支撑臂之间。然而，优选地，应变计附接在支撑臂的最大应变的区域中，即特别是靠近支撑该支撑臂的立柱在支撑臂的上侧上，和/或当在支撑臂的宽度方向上观察时近似处于支撑臂的中心处，然而，也能够将应变计布置在该中心外侧。此外，上文涉及的液压系统能够被构造成调节保持装置以及接纳在该保持装置中的电极柱的位置，即，特别是关于高度调节该位置。被布置在该液压系统中并测量该液压系统的液压流体的压力的压力测量元件特别地适于确定由保持装置所保持的电极柱的重量。原则上，称重装置能够被集成在被设计成执行上述调节的保持装置的任何期望的调节装置中。

力传感器，特别是荷重计，同样适合确定电极的重量，并且例如能够附接至保持装置的支撑臂和/或立柱，荷重计优选地被连接至保持装置的支撑臂和立柱两者，使得荷重计能够有效地执行测量。原则上，称重装置还能够包括多个应变计和/或多个力传感器，该多个应变计和/或力传感器能够执行对重量和应变的彼此独立的测量，或者适当地彼此连接以便产生公共测量值。

上述实施例的进一步优势在于，应变计和力传感器还能够每个适合检测、测量和可选地记录在电炉运行期间，在电极柱或相关部件中发生的振动。

优选地在确定电极柱的重量之前执行对称重装置的校准。

根据有利实施例，在其中不对电极柱加电的时间点确定电极柱的重量。由于在该时间点时，在电极柱中不发生电弧产生的振动，所以能够通过这种方式特别精确地测量电极柱的重量。

在本发明的范围内，优选地，在电极柱的至少一部分处于电炉中并且/或被该电极柱的保持装置保持的同时确定该电极柱的重量。因而能够省去特别地出于确定重量的目的而从电炉和/或保持装置移除电极柱，由此能够避免在确定电极材料的消耗上花费另外的时间。

本发明还涉及一种确定电炉，特别是用于生产钢铁的电弧炉的电极材料的消耗的装置，该装置包括至少一个称重装置，用以确定布置在电炉中或被引入到电炉中的至少一个电极柱的重量，该称重装置被集成在包括该电炉的系统的操作装置中。这种装置能够以低成本实现，并且特别适于执行上述的根据本发明的方法。因此，上文关于确定电极材料的消耗的方法所述的优势和有利实施例适用于该确定电极材料的消耗的装置。

根据本发明的有利实施例，该装置被设计成自动地确定电极柱的重量。出于该目的，该装置例如能够包括电子控制器，该电子控制器自动地控制称重装置，以便确定电极柱的重量并产生相应的测量值，可选地记录该测量值。

此外，优选地，该装置包括电子存储装置，并且被设计成在电子存储装置中自动地记录电极柱的重量，以便因而促进对涉及电极材料消耗的数据的全面评价和分析。

根据本发明的进一步优选实施例，称重装置被集成在运输装置中，该运输装置被设计成接纳布置在电炉中并且优选地被保持装置保持在电炉中的电极柱，并且该运输装置被设计成将电极柱在电炉运输和/或将电极柱运输到电炉外，和/或将位于电炉外侧的电极柱运输到电炉中。如上文关于根据本发明的方法更详细描述地，运输装置优选地包括起重机装置，称重装置能够具有附接至起重机装置的吊秤。

根据本发明的进一步有利实施例，称重装置被集成在被构造成在电炉的熔融操作期间保持电极柱的保持装置中。优选地，如上文关于根据本发明的方法所述地，称重装置被集成在保持装置的支撑臂中。此外，称重装置还能够被集成在上文关于该方法所述的调节装置中，特别是液压系统中，以便调节保持装置。

优选地，该称重装置包括至少一个元件，该至少一个元件优选地是应变计、力传感器和/或布置在用于调节电极柱的保持装置的液压系统内侧的压力测量元件。在过程中，该至少一个应变计例如能够是金属应变计或是光学应变计，并且/或该至少一个力传感器能够是荷重计。

此外，优选地，该装置的称重装置能够被构造成使得该称重装置连续地或至少准连续地，优选地以1Hz至500Hz的时间分辨率，确定该所述至少一个电极柱的重量。

附图说明

下面将在有利实施例的基础上，并参考附图，借助于示例来描述本发明，其中：

图1示出根据本发明的实施例的包括电炉以及用于确定电炉的电极材料的消耗的装置的系统，并且

图2示出根据本发明的另一实施例的用于确定电炉的电极材料的消耗的装置。

具体实施方式

图1示出一种包括电弧炉10的系统，该电弧炉接收作为原料的例如废钢并且可选地接收另外的添加剂，原料在电弧炉10中通过电弧炉10中发出的电弧的热能而熔融。

为了发出电弧，该系统具有：底部电极(图1中未示出)，底部电极被布置在电弧炉10中，并且与电弧炉10的原料直接电接触；以及电极柱12，该电极柱12由多个细长的石墨电极14组成，该多个细长的石墨电极14经由在它们相应的纵向端部处的螺纹接头16拧在一起。实践中，能够使用多个，特别是三个彼此平行地布置的电极柱12，为了更清晰，仅在图1中示出一个电极柱12，特别是省去底部电极。

此外，该系统包括保持装置18，电极柱12被悬挂在保持装置18上，并且电极柱12从保持装置18开始，沿穿过电炉盖20中的孔沿大致竖直方向从上方延伸到电弧炉10中。保持装置18包括大致水平的支撑臂22，该支撑臂22由大致竖直的立柱24支撑。在支撑臂22的电炉侧上的端部上，支撑臂22具有夹具26，电极柱12被接纳在该夹具26中，并且该夹具26能够包括例如一个或多个夹钳，借助于该一个或多个夹钳，电极柱12被固定在夹具26中或者能够从夹具26释放。

电极柱12通过保持装置18保持在下列位置中，其中电极柱12的布置在电弧炉10内侧的末端在离原料的限定距离处位于电弧炉10的原料上方。通过在底部电极和电极柱12之间施加电压，能够在电极柱12和电弧炉10的原料之间发出电弧，并且原料能够由于电弧所释放的热能而熔融。经由支撑臂22对电极柱12加电，出于该目的，支撑臂22由导电材料生产，并且经由电缆(图1中未示出)连接至电源。

为了能够调节电极柱12的高度，特别是促进电极柱12的进给，由于在电弧炉10的熔融操作期间电极12的烧除，电极柱12的进给是必要的，保持装置18是高度可调节的，即，保持装置18在箭头28的方向上可移动。此外，保持装置18能够与电极柱12一起且优选地与电炉盖20一起，相对于电弧炉10升高，并且绕竖直轴线30可枢转，以便例如能够在已经对其排渣后将电弧炉10打开，并且以便能够通过配属于电炉盖20的电弧炉10的开口用新的原料来对电弧炉10进行装料。

此外，该系统包括运输装置32，该运输装置32被构造为起重机装置，该起重机装置具有：大致水平的起重机轨道34；能够在箭头35的方向上沿着起重机轨道34移动的起重机小车36；和起重机吊钩40，起重机吊钩40通过缆索38悬挂在起重机小车36上，并且能够沿着箭头39在竖直方向上相对于起重机小车36升高和下降。运输装置32和保持装置18的运动位置和路径对齐，使得起重机小车36能够移动到保持装置18的夹具26位置竖直上方的位置中，在该位置中，接纳在夹具26中的电极柱12悬挂在运输装置32上或者能够被从运输装置32移除。出于该目的，电极柱12能够具有环(图1中未具体示出)，或者运输装置32能够具有用于将电极柱12悬挂在其上的适当的联接设备。新的电极14能够被运输装置32运输至电极柱12，并且被连接至电极柱12，并且如果有必要，能够从保持装置18移除电极柱12，或者将电极柱12进给至保持装置18。

此外，该系统包括称重装置42，在本实施例中，称重装置42包括：附接至支撑臂22的上侧的应变计44，该应变计44测量电极柱12的重量导致的支撑臂22中的应变；以及荷重计46，该荷重计46被附接在支撑臂22和立柱24之间的连接区域中，并且被连接至支撑臂22和立柱24，使得荷重计46能够有效地执行测量；和悬挂在运输装置32的起重机小车36上并被布置在起重机小车36和起重机吊钩40之间的吊秤48。

应变计44和荷重计46每个都用于在例如在电弧炉10的两个连续熔融操作间隔之间，在电极柱12被保持装置18保持时，测量电极柱12的重量。而吊秤48用于在电极柱12从运输装置32悬挂时，例如在已经借助于接头将新的电极14固定至电极柱12之后，例如在电极柱12通过运输装置32相对于电弧炉10和保持装置18下降时，测量电极柱12的重量。

通过称重装置42执行的对电极柱12的重量的确定促进了电弧炉10的电极材料的消耗的精确确定，消耗的确定被综合到电弧炉10的运行中，使得能够以最小额外成本地执行该运行。在实践中，称重装置42当然也能够包括图1中示意的各种部件应变计44、荷重计46和吊秤48中的仅两个或一个。

图2示出根据另外的实施例的用于确定电炉的电极材料的消耗的装置的详细视图，该装置包括吊秤48，吊秤48在一端上具有用于与电极柱12联接的吊钩50，并且在其另一端上具有吊孔52，用于将吊秤48悬挂在按图1中所示地构造的运输装置32的起重机吊钩40上。

标识符列表

10 电炉/电弧炉

12 电极柱

14 (石墨)电极

16 螺纹接头

18 保持装置

20 炉盖

22 支撑臂

24 支柱

26 夹具

28 箭头

30 竖直轴线

32 运输装置

34 起重机轨道

35 箭头

36 起重机小车

38 缆索

39 箭头

40 起重机吊钩

42 称重装置

44 应变计

46 荷重计

48 吊秤

50 吊钩

52 吊孔

Claims (12)

1.一种用于确定在钢铁在电弧中的产生过程时电极材料的消耗的方法，

其特征在于，在不将电极柱从电炉中移除的情况下，通过至少一个称重装置(42)来确定至少一个电极柱(12)的重量，所述电极柱被布置在所述电炉(10)内部或被引入到所述电炉中，并且所述称重装置设定用于以1Hz至500Hz的时间分辨率连续地或准连续地确定所述电极柱(12)的重量。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

自动确定所述至少一个电极柱(12)的重量。

3.根据权利要求1或2中的任一项所述的方法，

其特征在于，

在至少两个不同的时间点处确定所述至少一个电极柱(12)的重量。

4.根据权利要求3所述的方法，

其特征在于，

在所述电炉(10)的熔融操作间隔之前和之后确定所述至少一个电极柱(12)的重量。

5.根据上述权利要求中的至少一项所述的方法，

其特征在于，

通过被集成在包括所述电炉(10)的系统的操作装置(18、32)中的称重装置(42)来确定所述重量，所述称重装置(42)优选地被集成在运输装置(32)中，利用所述运输装置(32)，布置在所述电炉(10)内部且优选地通过保持装置(18)保持在所述电炉(10)中的所述电极柱(12)被接纳在所述电炉(10)中且在所述电炉(10)中被运输和/或被运输到所述电炉(10)外，和/或利用所述运输装置(32)，布置在所述电炉(10)外部的电极柱(12)被运输到所述电炉(10)中，并且/或所述称重装置(42)被集成在保持装置(18)中，通过所述保持装置(18)，在所述电炉(10)的运行期间所述电极柱(12)被保持在适当位置，优选地，所述称重装置(42)被集成在所述保持装置(18)的调节装置中，利用所述调节装置，能够对所述保持装置(18)进行调节，例如进行高度调节。

6.根据上述权利要求中的至少一项所述的方法，

其特征在于，

使用至少一个应变计(44)、至少一个力传感器和/或布置在用于调节所述电极柱(12)的保持装置(18)的液压系统中的至少一个压力测量元件，且优选地使用金属应变计或光学应变计，来确定所述至少一个电极柱(12)的重量。

7.一种用于确定在钢铁在电弧中的产生过程时电极材料的消耗的装置，

其中，所述装置包括至少一个称重装置(42)，其特征在于，所述称重装置(42)设定用于连续地或准连续地确定布置在所述电炉(10)中或被引入到所述电炉中的至少一个电极柱(12)的重量，并且集成在用于运输和保持所述电极柱的运输装置(32)内。

8.根据权利要求7所述的装置，

其特征在于，

所述装置被设计成自动地确定所述电极柱(12)的重量。

9.根据权利要求7或8中的至少一项所述的装置，

其特征在于，

所述称重装置(42)被集成在运输装置(32)中，所述运输装置(32)被设计成接纳布置在所述电炉(10)内部且优选地由保持装置(18)保持在所述电炉(10)中的所述电极柱(12)，并且将所述电极柱在所述电炉(10)内部运输和/或将所述电极柱运输到所述电炉(10)外，并且/或将布置在所述电炉(10)外部的电极柱(12)运输到所述电炉(10)中。

10.根据权利要求7至9中的至少一项所述的装置，

其特征在于，

所述称重装置(42)被集成在保持装置(18)中，所述保持装置被设计成在所述电炉(10)的熔融操作期间保持所述电极柱(12)。

11.根据权利要求10所述的装置，

其特征在于，

所述称重装置(42)被集成在所述保持装置(18)的支撑臂(22)中。

12.根据权利要求7至11中的至少一项所述的装置，

其特征在于，

所述称重装置(42)包括至少一个应变计(44)、至少一个力传感器和/或布置在用于调节所述电极柱(12)的保持装置(18)的液压系统中的至少一个压力测量元件，并且优选地包括金属应变计或光学应变计。