DE3233895A1

DE3233895A1 - Electrode control device for an arc furnace

Info

Publication number: DE3233895A1
Application number: DE19823233895
Authority: DE
Inventors: James R. 15220 Pittsburgh Pa. Bello
Original assignee: Lectromelt Corp
Current assignee: Lectromelt Corp
Priority date: 1982-09-13
Filing date: 1982-09-13
Publication date: 1984-03-15
Also published as: FR2533104A1

Abstract

An electrode control device for an arc furnace is described, in which a first circuit is produced for generating an electrical fault signal as a function of the magnitude and the direction of change of the electrical parameters of the electrode. The fault signal is used for controlling a silicon-controlled semiconductor diode which is provided between a drive motor for the electrode and its voltage source. A signal generator is furthermore coupled to the motor in order to supply a signal which is dependent on the rotation speed and direction of rotation of the motor for a further control of the silicon-controlled rectifier.

Description

Elektrodenregeleinrichtung für einen Lichtbogenofen Electrode control device for an electric arc furnace

Die Erfindung betrifft eine Elektrodenregeleinrichtung für einen Lichtbogenofen mit mindestens einer verstellbaren Elektrode entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an electrode control device for an electric arc furnace with at least one adjustable electrode according to the preamble of the claim 1.

Zum Schmelzen von metallischen Chargen finden Lichtbogenstrahlungsöfen und Lichtbogenschmelzöfen Verwendung. Bei einem Lichtbogenstrahlungsofen brennen die Lichtbogen zwischen den Elektroden und die Wärme wird durch Strahlung übertragen. Bei Lichtbogenschmelzöfen erfolgt ein Stromdurchgang durch die Charge. Die Lage der Elektroden relativ zu der Charge beeinflußt deshalb die Spannung und die Stromstärke. Deshalb müssen die Elektroden in einer bestimmten Lage relativ zu der Schmelze gehalten werden, wenn die elektrischen Bedingungen innerhalb gewünschter Grenzen gehalten werden sollen. Zur Steuerung der Elektrodenlage ist es bekannt, eine durch einen Elektromotor angetriebene Trommel vorzusehen, um die ein Drahtseil gewickelt ist, an der die Elektrode befestigt ist. Mit dem Elektromotor und der Elektrode ist ein Steuersystem gekoppelt, um die Lage der Elektrode in Abhängigkeit von dem Elektrodenstrom und der Spannung zu steuern.Radiation arc furnaces are used to melt metallic charges and arc melting furnaces use. Burn near a radiant arc furnace the arc between the electrodes and the heat is transferred by radiation. In the case of arc melting furnaces, electricity passes through the charge. The location of the electrodes relative to the charge therefore influences the voltage and the current intensity. Therefore the electrodes have to be kept in a certain position relative to the melt if the electrical conditions are kept within desired limits should be. To control the electrode position, it is known to use a To provide an electric motor-driven drum around which a wire rope is wound, to which the electrode is attached. With the electric motor and the electrode is a Control system coupled to the position of the electrode as a function of the electrode current and control the tension.

Durch die Erfindung soll eine Elektrodenregeleinrichtung für einen Lichtbogenofen geschaffen werden, welche eine genaue Steuerung der Elektrodenlage mit Hilfe einer einfachen und wirtschaftlichen Einrichtung ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The invention is to provide an electrode control device for a Arc furnaces are created which allow precise control of the electrode position with the help of a simple and economical device. This task is according to the invention by the subject matter of claim 1 solved. Advantageous further developments of the invention are the subject of the subclaims.

Gemäß der Erfindung wird deshalb eine Elektrodensteuereinrichtung vorgesehen, die eine erste Schaltung zur Erzeugung eines Fehiersignals in Abhängigkeit von tt-r Größe und der Änderung der elektrischen Parameter der Elektrode aufweist, sowie eine zweite auf das Fehlersignal ansprechende Schaltung zur Steuerung der der Antriebseinrichtung zugeführten elektrischen Energie. Es kann ferner eine Einrichtung vorgesehen sein, um ein zweites Signal in Abhängigkeit von Translationsbewegungen der Elektrode zu erzeugen, um das zur Steuerung der Antriebseinrichtung dienende Fehlersignal zu regulieren.According to the invention, therefore, there is an electrode control device provided that a first circuit for generating a fault signal as a function of tt-r size and the change in the electrical parameters of the electrode, and a second circuit responsive to the error signal for controlling the the drive device supplied electrical energy. It can also be a facility be provided to generate a second signal as a function of translational movements of the electrode to generate the one used to control the drive device To regulate error signal.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Die einzige Figur zeigt ein Schaltbild einer Elektrodenregeleinrichtung gemäß der Erfindung, die an einen schematisch dargestellten Lichtbogenofen angeschlossen ist.The invention is to be explained in more detail, for example, with the aid of the drawing will. The single figure shows a circuit diagram of an electrode control device according to the invention connected to an arc furnace shown schematically is.

Der in der Figur dargestellte Lichtbogenofen 10 weist einen metallischen Mantel 11 und eine hitzebeständige Auskleidung 12 auf. Eine Anzahl von Elektroden 14 erstreckt sich durch Öffnungen 15 in dem gewölbten Deckel 16 des Lichtbogenofens. Die Elektroden 14 können beispielsweise übliche Elektroden aus Kohlenstoff sein. Bei dem Ausführungsbeispiel sind drei Elektroden 14 vorgesehen, von denen jede mit einem Schellenanschluß 17 versehen ist,/8enm ein phasenleiter mit einer dreiphasigen elektrischen Energiequelle in Form eines Transformators 19 verbunden ist. Jeder Anschluß 17 enthält leitende Glieder, die mit der Elektrodenoberfläche in elektrisch gut leitender Verbindung steht.The arc furnace 10 shown in the figure has a metallic one Jacket 11 and a heat-resistant lining 12. A number of electrodes 14 extends through openings 15 in the domed lid 16 of the arc furnace. The electrodes 14 can, for example, be conventional electrodes made of carbon. In the embodiment, three electrodes 14 are provided, each of which with a clamp connection 17 is provided, / 8enm a phase conductor with a three-phase electrical energy source in the form of a transformer 19 is connected. Everyone Terminal 17 contains conductive members which are electrically connected to the electrode surface good conductive connection.

Jede Elektrode 14 ist in vertikaler Richtung relativ zu dem Lichtbogenofen 10 verstellbar, beispielsweise mit Hilfe eines Verstellmechanismus 20, der einen Seilzug 23 enthält, an dem ein Antriebsmotor 22 angreift. Eine erste Steuereinrichtung 24 dient zum Nachweis des Elektrodenstroms und der Spannung, sowie zur Erzeugung eines Fehlersignals für eine Motorsteuerschaltung 25. Der Motor 22 spricht auf Steuersignale der Schaltung 25 an, um den Seilzug 23 derart anzutreiben, daß eine Höhenverstellung der daran befestigten Elektrode 14 durchführbar ist. Jede Elektrode 14 kann in dieser Weise in einem gewünschten Abstand von der Schmelze 26 in dem Ofen 10 angeordnet werden. Für jede der Elektroden 14 sind ein Antriebsmotor 22, eintSeilzug 23, eine Steuereinrichtung 24 und eine Motorsteuerschaltung 25 vorgesehen.Each electrode 14 is vertically relative to the arc furnace 10 adjustable, for example with the help of an adjusting mechanism 20, the one Contains cable pull 23 on which a drive motor 22 engages. A first control device 24 serves for the detection of the electrode current and the voltage, as well as for the generation an error signal for a motor control circuit 25. The motor 22 responds to control signals the circuit 25 to drive the cable 23 so that a height adjustment the attached electrode 14 is feasible. Each electrode 14 can be in this Way arranged at a desired distance from the melt 26 in the furnace 10 will. For each of the electrodes 14 are a drive motor 22, a cable 23, one Control device 24 and a motor control circuit 25 are provided.

Der Seilzug 23 enthält ein Drahtseil 27, das am einen Ende an der betreffenden Elektrode 14 befestigt ist und über Rollen 28 umläuft. Das andere Ende des Drahtseils 27 ist mit einer Trommel 29 verbunden, die durch den Motor 22 über ein Untersetzungsgetriebe 29a angetrieben wird.The cable 23 includes a wire rope 27, which at one end to the relevant electrode 14 is attached and rotates over rollers 28. The other end of the wire rope 27 is connected to a drum 29 which is driven by the motor 22 over a reduction gear 29a is driven.

Die erste Steuerschaltung 24 ist mit dem betreffenden Leiter 18 gekoppelt, um ein erstes Signal von der Elektrodenspannung und ein zweites Signal von dem Elektrodenstrom abzuleiten. Der Elektrodenstrom ist umgekehrt proportional zu dem Abstand zwischen der Elektrode 14 und der Schmelze 26, während die Elektrodenspannung direkt proportional diesem Abstand ist. Die Steuereirnichtung 24 enthält einen Transformator 30, dessen Primärwicklung mit dem Leiter 18 über einen Widerstand 31 verbunden ist, so daß ein Signal an der Sekundärwicklung des Transformators 30 auftritt, das von der Spannung zwischen der Elektrode 14 und der Schmelze 26 abhängt. Diese Signal wird gleichgerichtet und einer Fehlerdetektorschaltung 32 über eine Leitung 33 zugeführt. Mit dem Leiter 18 ist ferner ein Stromtransformator 34 verbunden, der ein von dem Elektrodenstrom abhängiges Stromsignal erzeugt. Dieses Signal wird gleichgerichtet und über einen Widerstand 36 angelegt, so daß ein von dem Elektrodenstromabhängiges Signal der Fehlerdetektorschaltung 32 über Leitungen 38 zugeführt wird. Die Fehlerdetektorschaltung 32 dient zum Vergleich der Spannungssignale, die über die Leitungen 33 und 38 zugeführt werden, sowie zur Erzeugung eines Feh -lersenals, das der Motorsteuerschaltung 25 zugeführt wird und das sich hinsichtlich Größe und Richtung in Abhängigkeit von der Abweichung der Eingangssignale von vorherbestimmten Werten ändert Wenn der Spalt zwischen der Elektrode 14 und der Schmelze 26 über einen gewünschten Wert ansteigt, steigt die Elektrodenspannung an und der Elektrodenstrom verringert sich, so daß sich die Signale auf den Leitungen 33 und 38 entsprechend ändern. Die Fehlerdetektorschaltung 32 liefert dann ein Fehlersignal auf der Leitung 40, damit der Motor 22 die Elektrode anhebt, wie im folgenden noch näher erläutert werden soll. Die Elektrode wird nach oben bewegt bis die Spannung und die Stromstärke wieder auf den gewünschten Wert gelangen. Wenn sich dagegen der gewünschte Abstand der Elektrode 14 zu der Schmelze 26 verringert, steigt der Elektrodenstrom an und die Elektrodenspannung fällt ab. Diese Änderungen im Vergleich zu vorherbestimmten Werten werden durch die Fehlerdetektorschaltung 32 nachgewiesen, damit der Motor 22 die Elektrode 14 wieder in ihre Gleichgewichtslage anhebt.The first control circuit 24 is coupled to the relevant conductor 18, a first signal from the electrode voltage and a second signal from the electrode current derive. The electrode current is inversely proportional to the distance between of electrode 14 and melt 26, while the electrode voltage is directly proportional this distance is. The control device 24 includes a transformer 30, whose Primary winding is connected to the conductor 18 via a resistor 31, so that a signal appears on the secondary winding of transformer 30, which depends on the voltage between the electrode 14 and the melt 26 depends. This signal is rectified and an error detection circuit 32 via a line 33. With the head 18, a current transformer 34 is also connected, which one of the electrode current dependent current signal generated. This signal is rectified and via a Resistor 36 applied so that a signal dependent on the electrode current Fault detector circuit 32 is supplied via lines 38. The fault detector circuit 32 is used to compare the voltage signals that are supplied via lines 33 and 38 as well as for generating an error signal which the motor control circuit 25 is fed and that depends on size and direction the deviation of the input signals from predetermined values changes When the gap between the electrode 14 and the melt 26 rises above a desired value, the electrode voltage increases on and the electrode current is reduced so that the signals on lines 33 and 38 change accordingly. the Error detector circuit 32 then provides an error signal on line 40 to thereby the motor 22 raises the electrode, as will be explained in more detail below target. The electrode is moved upwards until the voltage and the current strength return get to the desired value. If, on the other hand, the desired distance of the Electrode 14 decreases to the melt 26, the electrode current increases and the Electrode voltage drops. These changes compared to predetermined values are detected by the error detection circuit 32 so that the motor 22 the Electrode 14 raises back into its equilibrium position.

Der Motor ist ein Motor mit Nebenschlußwicklungen oder Permanentmagneten und weist einen Anker 42 und eine Nebenschluß-Feldwicklung 44 auf. Der Anker 42 ist mit einer Phase 46a einer dreiphasigen Schaltung 46 über eine Leitung 48 und den Anoden-Kathodenkreis eines siliziumgesteuerten Gleichrichters SCR verbunden. Die Feldwicklung 44 des Motors 22 ist auch mit der Phase 46a über eine Diode Dl und eine Leitung 50 verbunden.The motor is a motor with shunt windings or permanent magnets and has an armature 42 and a shunt field winding 44. The anchor 42 is connected to a phase 46a of a three-phase circuit 46 via a line 48 and connected to the anode-cathode circuit of a silicon-controlled rectifier SCR. The field winding 44 of the motor 22 is also connected to the phase 46a via a diode Dl and a line 50 connected.

Mit der Leitung 40 der Fehlerdetektorschaltung 32 ist ein Stromverstärker 52 verbunden. Zwischen dem Ausgang des Stromyerstärkers 52 und dem Eingang 55 eines zweiten Stromverstärkers 56 ist eine Strombegrenzungsschaltung 54 angeschlossen. Ferner verbindet eine Phasenwinkel-Steuerschaltung 58 den Ausgang des Verstärkers 56 mit der Gateelektrode 59 des SCR. Die Steuerschalung 58 liefert ein Spannungssignal in Abhängigkeit von der Größe und dem Phasenwinkel des Stroms, der durch den Verstärker 56 fließt. Ein Stromtransformator 60 ist an die Leitung 46 angekoppelt und ein Ende davon ist mit dem Eingang 55 des Verstärkers 56 über eine Diode D2 und eine Leitung 64 verbunden. Deshalb tritt ein Stromsignal an dem Verbindungspunkt 62 auf, das von dem Strom in der Leitung 48 abhängt. Ein kleiner Generator 66 kann ferner mechanisch mit dem Motor 22 gekoppelt sein, und dessen Ausgangsanschluß ist über die Leitung 6B mit dem Eingang des Stromverstärkers 52 verbunden.With the line 40 of the error detector circuit 32 is a current amplifier 52 connected. Between the output of the Stromyerstärkers 52 and the input 55 one A current limiting circuit 54 is connected to the second current amplifier 56. A phase angle control circuit 58 also connects the output of the amplifier 56 to the gate electrode 59 of the SCR. The control circuit 58 provides a voltage signal depending on the size and phase angle of the current flowing through the amplifier 56 flows. A current transformer 60 is coupled to line 46 and has one end of which is connected to the input 55 of the amplifier 56 via a diode D2 and a line 64 connected. Therefore, a current signal occurs at the connection point 62, the depends on the current in line 48. A small generator 66 can also be mechanical be coupled to the motor 22, and its output port is through the line 6B is connected to the input of the current amplifier 52.

Ein gleich ausgebildeter Motor 22 und eine Steuerschaltung 25 sind mit jedem der anderen Phasenleiter 46b und 46c der dreiphasigen Leitung verbunden und einer der anderen Elektroden zugeordnet.An identically configured motor 22 and a control circuit 25 are connected to each of the other phase conductors 46b and 46c of the three-phase line and assigned to one of the other electrodes.

Der Strom durch den Eingangsanschluß 51 des Verstärkers 52 entspricht der Summe der Stromstärke des Ausgangssignals von der Fehlerdetektorschaltung 32 und des Ausgangssignals von dem Generator 66. Die Fehlerdetektorschaltung 32 wird derart einjustiert, daß ein positiver Strom zu der Leitung 40 fließt, wcnn sich das untere Ende der Elektrode 14 der Schmelze zu weit nähert, so daß die Elektrode angehoben werden muß. Die Größe dieses Stromsignals hängt von der Größe des Uberstroms in Abhängigkeit von dem Abstand der Elektrode 14 von der Schmelze 26 ab. Dagegen wird ein negatives Stromsignal an die Leitung 40 geliefert, wenn der Abstand zwischen dem unteren Ende der Elektrode 14 und der Schmelze 26 einen vorherbestimmten Maximalwert überschreitet. Die Größe dieses negativen Stromsignals hängt deshalb ebenfalls von dem Elektrodenspalt ab. Wenn sich die Elektrode 14 innerhalb der gewünschten Abstandsgrenzen zu der Schmelze 26 befindet, wird ein kleines vorherbestimmtes positives Stromsignal an die Leitung 40 abgegeben.The current through the input terminal 51 of the amplifier 52 corresponds the sum of the current of the output signal from the error detection circuit 32 and the output from the generator 66. The fault detection circuit 32 becomes adjusted so that a positive current flows to line 40 when the lower end of the electrode 14 approaches the melt too far, so that the electrode must be raised. The size of this current signal depends on the size of the overcurrent as a function of the distance between the electrode 14 and the melt 26. Against it a negative current signal is provided on line 40 when the distance between the lower end of the electrode 14 and the melt 26 have a predetermined maximum value exceeds. The size of this negative current signal therefore also depends on the electrode gap. When the electrode 14 is within the desired distance limits to the melt 26 is a small predetermined positive current signal delivered to line 40.

Der von dem Generator 66 an den Eingang des Verstärkers 52 gelieferte Strom hängt von der Drehzahl und der Rotationsgeschwindigkeit des Ankers 42 ab. Wenn sich der Anker 42 inder Vorwärtsrichtung dreht, so daß die Elektrode angehoben wird, wird ein positiver Strom an die Leitung 68 abgegeben. Wenn dagegen der Anker 42 sich in der entgegengesetzten Richtung dreht, wobei die Elektrode 14 abgesenkt wird, tritt ein negatives Stromsignal auf der Leitung 68 auf. Wenn sich der Anker -42 in einer Ruhelage befindet, befindet sich der Generator 66 ebenfalls in einer Ruhelage, so daß keULStrom durch die Leitung 68 fließt. Anstelle eines Generators 66 kann durch Messung der elektromotorischen Spannung über dem Anker 42 ein von der Drehzahl des Ankers abhängiges Signal erzeugt werden, das auch von der Drehrichtung abhängt.The one supplied by the generator 66 to the input of the amplifier 52 Current depends on the speed and the speed of rotation of the armature 42. When the armature 42 rotates in the forward direction so that the electrode is raised a positive current is delivered on line 68. If, on the other hand, the anchor 42 rotates in the opposite direction with electrode 14 lowered a negative current signal occurs on line 68. When the anchor -42 is in a rest position, the generator 66 is also in a Rest position, so that keUL current flows through line 68. Instead of a generator 66 can by measuring the electromotive voltage across the armature 42 a of the speed of the armature dependent signal can be generated, which also depends on the direction of rotation depends.

Der Strom an dem Anschluß 62 entspricht der Summe der verstärkten Stromsignale an dem Eingang 51 des Verstärkers 52 von den Leitungen 40,und 68, vergrößert um die Hälfte der Stromwelle, die in dem Phasenleiter 46a fließt. Die Summe dieser Stromsignale wird durch den Verstärker 56 verstärkt und zu der Phasenwinkel-Steuerschaltung 58 geliefert, die ein proportionales Signal an die Gatelektrode des SCR abgibt. Wenn dieses Signal die Potentialschwelle des SCR überschreitet, fließt ein Strom in den Motor 22.The current at terminal 62 corresponds to the sum of the amplified Current signals at the input 51 of the amplifier 52 from the cables 40, and 68, enlarged by half the current wave that is in the phase conductor 46a flows. The sum of these current signals is amplified by the amplifier 56 and to the phase angle control circuit 58 which is a proportional signal to the gate electrode of the SCR. If this signal exceeds the potential threshold of the Exceeds SCR, a current flows into the motor 22.

Es.soll angenommen werden, daß der Spalt zwischen der Elektrode 14 und der Schmelze 26 innerhalb der gewünschten Grenzen liegt, so daß nur ein kleiner positiver Fehlerstrom auf der Leitung 40 auftritt. Da sich jedoch dann der Anker 42 in einer Ruhelage befindet, fließt kein Strom durch die Leitung 68. Der relativ kleine Strom, der zu dem gleichgerichteten Strom von dem Stromtransformator 60 und der Diode 62 addiert wird, wird durch den Verstärker 58 verstärkt. Die Phasenwinkel-Steuerschaltung 58 wird derart eingestellt, daß ein sich konstant änderndes Spannungssignal in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Verstärkers 58 erzeugt wird, so daß der SCR während einer kurzen Zeitspanne während jeder Halbwelle des Phasenstroms auf der Leitung 46 leitend wird. Die Dauer des leitenden Zustands des SCR reicht aus, den Anker 42 zum Tragen des Gewichts de Elektrode 14 ausreichend zu erregen. Deshalb verbleibt die Elektrode in einer Lage.It should be assumed that the gap between the electrode 14 and the melt 26 is within the desired limits, so that only a small positive fault current occurs on line 40. But then the anchor 42 is in a rest position, no current flows through the line 68. The relative small current added to the rectified current from the current transformer 60 and the diode 62 is added, is amplified by the amplifier 58. The phase angle control circuit 58 is set in such a way that a constantly changing voltage signal as a function of is generated by the output of amplifier 58 so that the SCR during a short period of time during each half cycle of the phase current on line 46 conductive will. The duration of the conductive state of the SCR is sufficient for the anchor 42 to be supported of the weight of the electrode 14 to be sufficiently energized. Therefore the electrode remains in one location.

Wenn der Spalt zwischen dem unteren Ende der Elektrode 14 und der Schmelze 26 sich im Vergleich zu einem vorherbestimmten Wert verringert, steigt der Elektrodenstrom an, während die Elektrodenspannung abfällt. Als Folge davon wird ein positives Signal mit einer größeren Amplitude auf der Leitung 40 erzeugt.When the gap between the lower end of the electrode 14 and the Melt 26 decreases compared to a predetermined value, increases the electrode current increases while the electrode voltage drops. As a consequence of this a positive signal with a larger amplitude is generated on the line 40.

Dadurch wird die Stromstärke zu der Phasenwinkel-Steuerschaltung 58 erhöht, so daß der Phasenwinkel trode des SCR ansteigt und eine erhöhte Stromstärke zu dem Anker 42 des Motors 22 erzeugt wird, welcher dann ein Anheben der Elektrode 14 beginnt. Dadurch wird auch der mit der Drehzahl rückgekoppelte Generator 66 betätigt, so daß ein von der Drehzahl abhängiges negatives Stromsignal auf der Leitung-68 auftritt, das entgegengesetzt demjenigen auf der Leitung 40 ist. Das von der Rückkopplung der Drehzahl abhängige Signal reguliert die Anstiegsgeschwindigkeit der Elektrode 14. Wenn die Elektrode angehoben wird, beginnt eine Verringerung des Elektrodenstroms und ein Anstieg der Elektrodenspannung, so daß die Größe des Rückkopplungssignals auf der Leitung 40 sich zu verringern beginnt und der Phasenwinkel der Leitung des SCR ebenfalls verringert wird, bis die dem Anker 42 zugeführte Energie wiederum gerade ausreicht, die Elektrode in ihrer Lage zu halten, so daß diese in eine Ruhelage gelangt, wenn die Spannung und die Stromstärke in der Elektrode wieder vorherbestimmte Werte erreichen.This makes the current amount to the phase angle control circuit 58 increased so that the phase angle trode of the SCR increases and an increased current intensity to the armature 42 of the motor 22, which then raises the electrode 14 starts. This also actuates the generator 66, which is fed back with the speed, so that a negative current signal dependent on the speed on the line -68 occurs which is opposite to that on line 40. That of the feedback the speed dependent signal regulates the rate of rise of electrode 14. When the electrode is raised, the electrode begins to decrease Electrode current and an increase in electrode voltage, so that the size of the feedback signal on the line 40 begins to decrease and the phase angle of the line of the SCR is also decreased until the energy supplied to armature 42 again just enough to keep the electrode in its position so that it is in a rest position occurs when the voltage and current in the electrode are again predetermined Achieve values.

Wenn der Spalt zwischen dem unteren Ende der Elektrode 14 und der Schmelze 26 zu groß wird, beispielsweise aufgrund des Elektrodenverbrauchs oder bei einem Abbrechen der Elektrode, steigt die Elektrodenspannung an und der Elektrodenstrom fällt ab. Als Folge davon tritt ein negatives Fehlersignal auf der Leitung 40 auf, wodurch weiter der Phasenwinkel des SCR verringert wird. Als Folge davon fließt ein zu geringer Strom durch den Anker 42, so daß sich die Elektrode 14 in Richtung auf die Oberfläche der Schmelze 2G bewegt. Wenn sich der Anker in der umgekehrten Richtung dreht, tritt ein positives von der Drehzahl abhängiges Rückkopplungssignal auf der Leitung 68 auf, um die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung der Elektrode zu steuern. Wenn sich die Elektrode 14 der Oberfläche der Schmelze 26 nähert, steigt der Elektrodenstrom an und die Elektrodenspannung fällt ab, so daß die Größe des negativen Signals auf der Leitung 40 verringert wird. Dieser Vorgang wird fortgesett, bis wieder optimale Elektrodenbedingungen erreicht werden, bei denen das Signal auf der Leitung 40 leicht positiv und der Phasenwinkel des Signals zu der Basis des SCR ausreicht, um das System in einem Gleichgewichtszustand zu halten. L e e r s e i t eWhen the gap between the lower end of the electrode 14 and the Melt 26 is too large, for example due to the consumption of electrodes or if the electrode breaks off, the electrode voltage increases and the electrode current increases falls off. As a result, a negative error signal occurs on line 40, thereby further reducing the phase angle of the SCR. As a result of it flows too little current through the armature 42, so that the electrode 14 in the direction moved onto the surface of the melt 2G. When the anchor is in the reverse Direction rotates, a positive speed-dependent feedback signal occurs on line 68 to determine the speed of downward movement of the electrode to control. As the electrode 14 approaches the surface of the melt 26, it rises the electrode current on and the electrode voltage drops, so that the size of the negative signal on line 40 is reduced. This process is continued, until optimal electrode conditions are reached again at which the signal on line 40 slightly positive and the phase angle of the signal to the base of the SCR is sufficient to keep the system in a state of equilibrium. L. e e r e i t e

Claims

Claims 1. Electrode control device for an electric arc furnace with at least one adjustable electrode, with a drive device for Adjustment of the electrode relative to the batch, d u r c h e k e n n z e i c h n e t that an error detector circuit (32) with the electrode (14) for generating an error signal as a function of the magnitude of the electrode current is that an electrical power flow control device is associated with the power source for the drive device and the drive device is coupled that a Control device with the error detector circuit and a flow control device is coupled, and that the control device is responsive to the error signal for a control of the flow of electrical energy through the flow control device the drive device responds, so that the electrode is in a control position relative adjusted to the batch depending on the electrical conditions of the electrode will.

2. Electrode control device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n n n e i c h n e t that a device for generating a speed signal coupled to the drive device for generating a speed signal that depends on the speed of movement of the electrode and that the Speed signal generating device too with the control device is coupled to algebraically add the speed signal to the error signal add up so that the flow of electrical energy to the drive device depends on the speed of it.

3. Electrode control device according to claim 1 or 2, d a -d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the drive device is a direct current motor having a rotor and a shunt winding, and dass.die flow control device controls the flow of electrical energy to the rotor.

4. Electrode control device according to claim 3, d a d u r c h g e k It is noted that the flow control device for the electrical energy contains a directional circuit with a gate and electrical power as a function of the size and the phase angle of a supplied gate signal conducts and that the control device is coupled to the error detector circuit Comprises phase control means responsive to the error signal to provide a gate signal to generate whose phase angle depends on the size of the error signal.

5. Electrode control device according to claim 4, d a d u r c h g e k It should be noted that the circuit is a silicon controlled rectifier is.

6. Electrode control device according to claim 5, d a d u r c h g e k E n n z e i c h n e t that a current measuring device is connected to the energy source for generation a current signal as a function of the magnitude of the current intensity to the drive device is connected and coupled to the circuit so that an addition to the error signal takes place, so that the phase angle of the error signal is different from the algebraic Sum of the error signal, the speed signal and the current signal depends.

7. Electrode control device according to claim 1, d a d u r c h g e k It is noted that an energy source is coupled to the drive device is to operate this that the driving device raises the electrode when the magnitude of the electrical energy supplied is a predetermined one value exceeds d, and the electrode can not hold when the size of the energy is less as a pre-timed value so that the electrode moves to the batch, that an error detector circuit is coupled to the electrode to generate an error signal depending on the size and direction of the deviations in the current strength and of the voltage in the electrode of preselected values to produce that one Flow control device for electrical energy with the energy source and the Drive device is coupled that a control device with the error detector circuit and the control device for the flow of energy is coupled to the control device is responsive to the error signal to energize the drive means depending on the size and direction of the error signal, so that the drive means is sufficiently energized to relative to the electrode keep the batch in a state of equilibrium when the error signal is the same is a predetermined value, and that the excitation for lifting the electrode is sufficient if the error signal deviates from the value in a first direction and the excitation is not sufficient to maintain the equilibrium position of the electrode, if the error signal deviates from the value in a second direction.

8. Electrode control device according to claim 7, d a d u r c h g e k E n n e i c 'h e t that a generator for a speed signal with the Drive device is coupled to a speed signal as a function on the speed of movement of the electrode, and that the generator for the speed feedback signal also with the control direction for a modulation of the error signal as a function of the speed of movement is coupled to the electrode.

9. Electrode control device according to claim 7 or 8, dad u r c h it is noted that the size of the supplied to the drive device Energy directly dependent on the deviation of the error signal from the predetermined one value is.

10. Electrode control device according to claim 9, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the drive device has a direct current motor a shunt winding and a rotor, and that the device of the controller the supply of electrical energy the supply of electrical energy to the Rotor controls.

11. Electrode control device according to claim 10, d a d u r c h g e k e n n n e i c h n e t that the control device for the supply of electrical Energy contains a directional circuit with a gate that it is used to Supply of electrical energy depending on the size and the phase angle of a supplied gate signal is provided, and that the control device to the error signal is responsive to provide a gate signal whose phase angle depends on the magnitude of the error signal depends.

12. Electrode control device according to claim 11, d a d u r c h gek It should be noted that the circuit is a silicon controlled rectifier is.

13. Electrode control device according to claim 12, d a d u r c h g e It is not indicated that a current measuring device is connected to the energy source is to control a current signal depending on the excitation of the rotor and that a coupling with the circuit is provided for addition to the error signal is, Fo that the phase angle of the gate signal depends on the algebraic sum of the error signal, of the speed signal and the current signal.