JP2001181727A - 電気炉の炉内状況監視方法 - Google Patents
電気炉の炉内状況監視方法Info
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- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、新たな設備投資をせずに、電気炉内
のスラクフォーミング状態等の炉内状況監視方法を提供
する。 【解決手段】炉頂電極を備えたアーク式電気炉に冷鉄
源、あるいは冷鉄源と溶銑を装入し、溶解、精錬して鋼
を溶製するにあたり、前記電気炉の排ガス温度を連続的
に測定し、その測定値の変化傾向に基づき炉内のスラグ
フォーミング状態等の炉内状況を監視する。
のスラクフォーミング状態等の炉内状況監視方法を提供
する。 【解決手段】炉頂電極を備えたアーク式電気炉に冷鉄
源、あるいは冷鉄源と溶銑を装入し、溶解、精錬して鋼
を溶製するにあたり、前記電気炉の排ガス温度を連続的
に測定し、その測定値の変化傾向に基づき炉内のスラグ
フォーミング状態等の炉内状況を監視する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アーク式電気炉に
おける炉内状況監視方法に係わり、詳しくは、アーク式
電気炉を用い鋼を溶製中に、該電気炉の熱効率に多大な
影響を及ぼすスラグフォーミングの発生状態を監視する
技術である。
おける炉内状況監視方法に係わり、詳しくは、アーク式
電気炉を用い鋼を溶製中に、該電気炉の熱効率に多大な
影響を及ぼすスラグフォーミングの発生状態を監視する
技術である。
【０００２】
【従来の技術】鋼の溶製に使用されるアーク式電気炉と
しては、ホール・エルー式の３相交流アーク炉や、近年
開発・実用化されている直流アーク炉等が知られてい
る。これらのアーク式電気炉は、冷鉄源の溶解に適して
いることから、鋼スクラップや銑鉄塊、鋳型屑等を主た
る原料とし、それらを電極間で発生させたアークの熱で
溶解し、その後、溶解物中に精錬フラックス（例えば、
造滓剤、成分調整用合金等）や酸素ガス等を吹き込み、
該溶解物を鋼に精錬する。また、近年では、一貫製鉄所
内、あるいはその近隣に位置するアーク式電気炉では、
高炉溶銑を鉄源の一部として使用して、鉄スクラップの
価格変動に対処したり、あるいは冷鉄源の溶け落ちまで
の時間を短縮して、高効率の操業を達成することも行わ
れている。いずれにしても、アーク式電気炉の利点は、
冷鉄源の多量使用にあり、この点においては転炉の追随
を許すものではない。しかしながら、最近の転炉操業
は、サブランスや種々の計測機器等を用い、ダイナミッ
クに監視、制御が可能であるが、アーク式電気炉の操業
では、未だこのような操業状況の計測、制御技術が確立
されておらず、技術的に立ち後れているのが現状であ
る。
しては、ホール・エルー式の３相交流アーク炉や、近年
開発・実用化されている直流アーク炉等が知られてい
る。これらのアーク式電気炉は、冷鉄源の溶解に適して
いることから、鋼スクラップや銑鉄塊、鋳型屑等を主た
る原料とし、それらを電極間で発生させたアークの熱で
溶解し、その後、溶解物中に精錬フラックス（例えば、
造滓剤、成分調整用合金等）や酸素ガス等を吹き込み、
該溶解物を鋼に精錬する。また、近年では、一貫製鉄所
内、あるいはその近隣に位置するアーク式電気炉では、
高炉溶銑を鉄源の一部として使用して、鉄スクラップの
価格変動に対処したり、あるいは冷鉄源の溶け落ちまで
の時間を短縮して、高効率の操業を達成することも行わ
れている。いずれにしても、アーク式電気炉の利点は、
冷鉄源の多量使用にあり、この点においては転炉の追随
を許すものではない。しかしながら、最近の転炉操業
は、サブランスや種々の計測機器等を用い、ダイナミッ
クに監視、制御が可能であるが、アーク式電気炉の操業
では、未だこのような操業状況の計測、制御技術が確立
されておらず、技術的に立ち後れているのが現状であ
る。
【０００３】ところで、アーク式電気炉は、電極間で発
生させたアークの輻射熱によって装入物の溶解や加熱を
行う冶金用炉であるので、その操業に際しては、この輻
射熱をできるだけ損失なく装入物に伝えることが重要で
ある。このような観点から、アーク式電気炉の操業で
は、炉内に適切なフラックス（造滓剤、つまりスラグを
適切な組成にするための補助材料）やフォーミング（泡
立ち）促進剤などを投入して、操業の早期からスラグを
フォーミングさせ、アークをこのフォーミングしたスラ
グ中に埋没させて、輻射熱の装入物以外への損失を低減
することが行われている。また、スラグをフォーミング
させると、溶鋼の表面をスラグが覆い、溶鋼と雰囲気と
の接触を断つので、雰囲気から溶鋼への吸窒を防止でき
る利点もある。
生させたアークの輻射熱によって装入物の溶解や加熱を
行う冶金用炉であるので、その操業に際しては、この輻
射熱をできるだけ損失なく装入物に伝えることが重要で
ある。このような観点から、アーク式電気炉の操業で
は、炉内に適切なフラックス（造滓剤、つまりスラグを
適切な組成にするための補助材料）やフォーミング（泡
立ち）促進剤などを投入して、操業の早期からスラグを
フォーミングさせ、アークをこのフォーミングしたスラ
グ中に埋没させて、輻射熱の装入物以外への損失を低減
することが行われている。また、スラグをフォーミング
させると、溶鋼の表面をスラグが覆い、溶鋼と雰囲気と
の接触を断つので、雰囲気から溶鋼への吸窒を防止でき
る利点もある。
【０００４】一方、過度のフォーミングは、原料装入口
からの溢出をきたして精練剤の炉外への損出を招いた
り、添加する合金材がスラグ中にとどまって溶鋼への合
金材歩留りを低下することもある。従って、操業の時期
に応じて適切なフォーミング状体にすることが必要であ
る。そのためには、目視では検知することが難しいフォ
ーミングの変化傾向をいち早く、客観的に把握、監視す
ることが重要である。
からの溢出をきたして精練剤の炉外への損出を招いた
り、添加する合金材がスラグ中にとどまって溶鋼への合
金材歩留りを低下することもある。従って、操業の時期
に応じて適切なフォーミング状体にすることが必要であ
る。そのためには、目視では検知することが難しいフォ
ーミングの変化傾向をいち早く、客観的に把握、監視す
ることが重要である。
【０００５】そこで、特開平１０−２２６８１２号公報
は、排ガス中に含まれるＮＯｘ量の分析値に基づいてフ
ォーミング状態の良否を判定する技術を、また持開平７
−１６６２２２号公報は、マイクロ波を用いてフォーミ
ングの高さを測定する技術を提案している。これらの発
明は、いずれもフォーミング高さを適確に検知でき、好
ましいものではある。
は、排ガス中に含まれるＮＯｘ量の分析値に基づいてフ
ォーミング状態の良否を判定する技術を、また持開平７
−１６６２２２号公報は、マイクロ波を用いてフォーミ
ングの高さを測定する技術を提案している。これらの発
明は、いずれもフォーミング高さを適確に検知でき、好
ましいものではある。
【０００６】しかしながら、特開平１０−２２６８１２
号公報記載の技術では、その実施にあたり、高価なＮＯ
ｘ分析計の設置が別途必要である。また、持開平７−１
６６２２２号公報記載の技術でも、マイクロ波距離計が
必要である。そして、これらの計器は、電気炉の炉上に
設置しなければならないため、その防熱対策が難しい。
また、それら測定値に対してダストによる外乱を防止す
る付帯設備が必要となり、設備費が嵩むという不利があ
った。
号公報記載の技術では、その実施にあたり、高価なＮＯ
ｘ分析計の設置が別途必要である。また、持開平７−１
６６２２２号公報記載の技術でも、マイクロ波距離計が
必要である。そして、これらの計器は、電気炉の炉上に
設置しなければならないため、その防熱対策が難しい。
また、それら測定値に対してダストによる外乱を防止す
る付帯設備が必要となり、設備費が嵩むという不利があ
った。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
に鑑み、新たな設備投資をせずに、スラクフォーミング
状態の良否を判定可能な電気炉の炉内状況監視方法を提
供することを目的としている。
に鑑み、新たな設備投資をせずに、スラクフォーミング
状態の良否を判定可能な電気炉の炉内状況監視方法を提
供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、アーク式電
気炉の炉内状況の手がかりとなる物理量として排ガスの
温度に着目し、精錬反応の解析やこの排ガス温度と冷鉄
源の溶け落ち状況との関係を調査した。その過程で、排
ガスの温度がスラグフォーミングの状況にも密接に関係
していることを見出し、本発明を完成するに至った。
気炉の炉内状況の手がかりとなる物理量として排ガスの
温度に着目し、精錬反応の解析やこの排ガス温度と冷鉄
源の溶け落ち状況との関係を調査した。その過程で、排
ガスの温度がスラグフォーミングの状況にも密接に関係
していることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】すなわち、本発明は、炉頂電極を備えたア
ーク式電気炉に冷鉄源、あるいは冷鉄源と溶銑を装入
し、溶解、精錬して鋼を溶製するにあたり、前記電気炉
の排ガス温度を連続的に測定し、その測定値の変化傾向
に基づき炉内状況の良否を判定することを特徴とする電
気炉の炉内状況監視方法である。その際、監視すべき炉
内状況をスラグフォーミング状態とするのが好ましい。
ーク式電気炉に冷鉄源、あるいは冷鉄源と溶銑を装入
し、溶解、精錬して鋼を溶製するにあたり、前記電気炉
の排ガス温度を連続的に測定し、その測定値の変化傾向
に基づき炉内状況の良否を判定することを特徴とする電
気炉の炉内状況監視方法である。その際、監視すべき炉
内状況をスラグフォーミング状態とするのが好ましい。
【００１０】なお、測定値の変化傾向とは、経時的な上
昇、下降、現状維持を言う。
昇、下降、現状維持を言う。
【００１１】本発明によれば、新しい設備投資をしない
でも、既存の排ガス温度計を用いて、従来より良好に炉
内状況、とりわけスラグフォーミング状態が良好に監視
できるようになる。その結果、電気炉操業が従来より円
滑に行なえるようになった。
でも、既存の排ガス温度計を用いて、従来より良好に炉
内状況、とりわけスラグフォーミング状態が良好に監視
できるようになる。その結果、電気炉操業が従来より円
滑に行なえるようになった。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明は、鋼の溶製に利用される
アーク式電気炉を対象とする技術である。アーク式電気
炉としては、周知のように、ホール・エルー式３相交流
電気炉や近年開発され、実用化されている直流式アーク
炉（ＤＣアーク炉とも呼ばれる）、あるいはこれに類す
るもの等がある。使用する主原料は、鋼のスクラップ、
銑鉄塊、インゴットケース（鋳型）屑等の冷鉄源や、場
合によっては溶融状態にある溶銑が併用される。
アーク式電気炉を対象とする技術である。アーク式電気
炉としては、周知のように、ホール・エルー式３相交流
電気炉や近年開発され、実用化されている直流式アーク
炉（ＤＣアーク炉とも呼ばれる）、あるいはこれに類す
るもの等がある。使用する主原料は、鋼のスクラップ、
銑鉄塊、インゴットケース（鋳型）屑等の冷鉄源や、場
合によっては溶融状態にある溶銑が併用される。
【００１３】このようなアーク式電気炉の操業では、雰
囲気中酸素、あるいは酸素ガスの吹き込みを行う場合に
は吹き込まれた酸素と、金属分（鋼や銑鉄）中のＣとの
反応によってＣＯガスを含む排ガスが発生する。また、
該排ガス中には、多量の酸化鉄等のダストが含まれる。
したがって、通常、炉内の発生ガスは、図１に示すよう
に、ダスト共々吸引し、燃焼塔１にてＣＯを燃焼させて
から除塵して大気へ放出される。
囲気中酸素、あるいは酸素ガスの吹き込みを行う場合に
は吹き込まれた酸素と、金属分（鋼や銑鉄）中のＣとの
反応によってＣＯガスを含む排ガスが発生する。また、
該排ガス中には、多量の酸化鉄等のダストが含まれる。
したがって、通常、炉内の発生ガスは、図１に示すよう
に、ダスト共々吸引し、燃焼塔１にてＣＯを燃焼させて
から除塵して大気へ放出される。
【００１４】本発明は、このように炉内から最終的に大
気へ放出される排ガスの温度を測定し、炉内状況、とり
わけスラグフォーミング状態の監視に利用するものであ
る。その際、まず、排ガスの温度を燃焼塔１の出側で測
定するのが好ましい。その理由は、以下の通りである。
気へ放出される排ガスの温度を測定し、炉内状況、とり
わけスラグフォーミング状態の監視に利用するものであ
る。その際、まず、排ガスの温度を燃焼塔１の出側で測
定するのが好ましい。その理由は、以下の通りである。
【００１５】排ガスの温度（すなわち顕熱）は、アーク
の輻射熱、溶湯中Ｃと酸素との反応熱並びに炉内で発生
するＣＯガスが溶湯上方の炉内空間でＣＯ2にまで燃焼
（二次燃焼という）する際の燃焼熱の総和に起因する。
ところで、アーク式電気炉２は、完全密閉状態で操業さ
れるわけではないので、隙間（炉蓋や排滓口等）３から
の大気の吸い込みや、また副原料投入のための装入窓の
開閉によって大気の吸い込みがある。そのため、操業中
に上記二次燃焼量が変化し、炉から出た直後の排ガス４
の温度は、アーク５の輻射や、ＣＯ発生量だけでなく、
この二次燃焼の度合いが外乱となって重畳し、スラグフ
ォーミングによるアークの隠蔽度やフォーミングを起こ
させるＣＯガス発生の有無だけを正確に見積もることが
難しい。そこで、本発明では、発生するガスの２次燃焼
の条件を操業期間にわたって一定にそろえるために、燃
焼塔にて排ガス中の未燃焼のＣＯガスをほぼすべてＣＯ
2にまで燃焼させてしまうことによって、二次燃焼率を
可及的に１００％にそろえてから排ガス４の温度を測定
することが好ましい。
の輻射熱、溶湯中Ｃと酸素との反応熱並びに炉内で発生
するＣＯガスが溶湯上方の炉内空間でＣＯ2にまで燃焼
（二次燃焼という）する際の燃焼熱の総和に起因する。
ところで、アーク式電気炉２は、完全密閉状態で操業さ
れるわけではないので、隙間（炉蓋や排滓口等）３から
の大気の吸い込みや、また副原料投入のための装入窓の
開閉によって大気の吸い込みがある。そのため、操業中
に上記二次燃焼量が変化し、炉から出た直後の排ガス４
の温度は、アーク５の輻射や、ＣＯ発生量だけでなく、
この二次燃焼の度合いが外乱となって重畳し、スラグフ
ォーミングによるアークの隠蔽度やフォーミングを起こ
させるＣＯガス発生の有無だけを正確に見積もることが
難しい。そこで、本発明では、発生するガスの２次燃焼
の条件を操業期間にわたって一定にそろえるために、燃
焼塔にて排ガス中の未燃焼のＣＯガスをほぼすべてＣＯ
2にまで燃焼させてしまうことによって、二次燃焼率を
可及的に１００％にそろえてから排ガス４の温度を測定
することが好ましい。
【００１６】次に、スラグフォーミングは、フォーミン
グしうるような溶融スラグが形成されて初めて発生しう
るので、現実には排ガス温度の監視はそのような条件が
整った後に行うのが意味がある。かかる溶融状態のスラ
グが形成される時期は、１００％冷鉄源操業の場合に
は、冷鉄源がアークの熱によって溶解し、金属溶湯プー
ル（メタルプールともいう）を形成した時期、あるいは
溶銑を併用する操業の場合には、溶銑が装入された後と
なる。つまり、この時期には、鉄源中のＳｉが酸化さ
れ、ＳｉＯリッチのフォーミングし易いスラグが形成さ
れ、鉄源中Ｃと雰囲気あるいは吹き込み酸素中のＯ2と
の反応によって生成するＣＯガスが気泡となってスラグ
中に含有され、それによってフォーミングが発生する。
したがって、メタルプール形成あるいは溶銑装入以後の
フォーミングが順調であるか否かはＣＯガスの発生量に
依存する。また、この時期の排ガス温度の上昇傾向も、
ＣＯガス発生量の増大速度に依存することになる。
グしうるような溶融スラグが形成されて初めて発生しう
るので、現実には排ガス温度の監視はそのような条件が
整った後に行うのが意味がある。かかる溶融状態のスラ
グが形成される時期は、１００％冷鉄源操業の場合に
は、冷鉄源がアークの熱によって溶解し、金属溶湯プー
ル（メタルプールともいう）を形成した時期、あるいは
溶銑を併用する操業の場合には、溶銑が装入された後と
なる。つまり、この時期には、鉄源中のＳｉが酸化さ
れ、ＳｉＯリッチのフォーミングし易いスラグが形成さ
れ、鉄源中Ｃと雰囲気あるいは吹き込み酸素中のＯ2と
の反応によって生成するＣＯガスが気泡となってスラグ
中に含有され、それによってフォーミングが発生する。
したがって、メタルプール形成あるいは溶銑装入以後の
フォーミングが順調であるか否かはＣＯガスの発生量に
依存する。また、この時期の排ガス温度の上昇傾向も、
ＣＯガス発生量の増大速度に依存することになる。
【００１７】本発明者は、この時期の排ガス温度上昇速
度と炉内観察によるフォーミング高さの上昇傾向との関
係を鋭意調査し、該排ガス温度上昇速度がある値（臨界
値という）以上の場合にはフォーミング高さ上昇する傾
向にあるが、この値未満の場合にはフォーミングが停滞
することを発見した。なお、上記の排ガス温度上昇速度
の臨界値は、操業条件（主にアーク電力と吹き込み酸素
量）に依存する。しかし、予め別途に電気炉操業を行な
い、投入アーク電力、吹き込み酸素量とフォーミング良
否の臨界温度上昇速度の関係を調査しておけば、この関
係に基づいて、その後の各ヒートの実測排ガス温度から
フォーミング高さの変化傾向を知ることができ、適切な
アクションを採れるようになる。
度と炉内観察によるフォーミング高さの上昇傾向との関
係を鋭意調査し、該排ガス温度上昇速度がある値（臨界
値という）以上の場合にはフォーミング高さ上昇する傾
向にあるが、この値未満の場合にはフォーミングが停滞
することを発見した。なお、上記の排ガス温度上昇速度
の臨界値は、操業条件（主にアーク電力と吹き込み酸素
量）に依存する。しかし、予め別途に電気炉操業を行な
い、投入アーク電力、吹き込み酸素量とフォーミング良
否の臨界温度上昇速度の関係を調査しておけば、この関
係に基づいて、その後の各ヒートの実測排ガス温度から
フォーミング高さの変化傾向を知ることができ、適切な
アクションを採れるようになる。
【００１８】一方、上述したメタルプールの形成後、又
は溶銑装入後に排ガス温度が上昇し、ある時点でピーク
に到達すると、それ以降、排ガス温度は下降し始める。
これは、フォーミング高さがあるレベル以上になると、
排ガスに輻射熱を与えているアークがフォーミングした
スラグ中に埋没するので、排ガスヘの熱供給が減少して
いくからである。したがって、スラグのフォーミング状
態が不活発であると、このピーク到達後の排ガス温度の
降下が遅滞し、良好な場合には降下速度が早い。そこ
で、本発明者は、炉内観察と排ガス温度の降下速度との
関係を調査し、排ガス温度の下降速度がある値（臨界
値）以上の場合にはフォーミングが良好であるが、この
値未満の場合にはフォーミングが高さが不足することを
確認した。なお、この場合も、上記の排ガス温度下降速
度の臨界値は、操業条件（主にアーク電力と吹き込み酸
素量）に依存するので、予め投入アーク電力や吹き込み
酸素量と該臨界値となる排ガス温度下降速度との関係を
調査しておくことが必要である。
は溶銑装入後に排ガス温度が上昇し、ある時点でピーク
に到達すると、それ以降、排ガス温度は下降し始める。
これは、フォーミング高さがあるレベル以上になると、
排ガスに輻射熱を与えているアークがフォーミングした
スラグ中に埋没するので、排ガスヘの熱供給が減少して
いくからである。したがって、スラグのフォーミング状
態が不活発であると、このピーク到達後の排ガス温度の
降下が遅滞し、良好な場合には降下速度が早い。そこ
で、本発明者は、炉内観察と排ガス温度の降下速度との
関係を調査し、排ガス温度の下降速度がある値（臨界
値）以上の場合にはフォーミングが良好であるが、この
値未満の場合にはフォーミングが高さが不足することを
確認した。なお、この場合も、上記の排ガス温度下降速
度の臨界値は、操業条件（主にアーク電力と吹き込み酸
素量）に依存するので、予め投入アーク電力や吹き込み
酸素量と該臨界値となる排ガス温度下降速度との関係を
調査しておくことが必要である。
【００１９】
【実施例】容量１００トンの製鋼用ＤＣアーク炉で本発
明を実施した。図１に示したように、排ガス４の燃焼塔
１の出側ダクト６に測温用の熱電対７を設置し、排ガス
温度を連続的に測定し、その信号をＡＤ変換して電気炉
２の操作室内に設けたモニター８に表示すると共に、測
定時点の前後１分間の平均の温度変化速度をデジタル表
示した。なお、主原料には、鋼スクラップ９と溶銑を併
用し、棒鋼用炭素鋼を溶製した。
明を実施した。図１に示したように、排ガス４の燃焼塔
１の出側ダクト６に測温用の熱電対７を設置し、排ガス
温度を連続的に測定し、その信号をＡＤ変換して電気炉
２の操作室内に設けたモニター８に表示すると共に、測
定時点の前後１分間の平均の温度変化速度をデジタル表
示した。なお、主原料には、鋼スクラップ９と溶銑を併
用し、棒鋼用炭素鋼を溶製した。
【００２０】最初に鋼スクラップ９を炉内に投入してお
き、溶銑を装入してから、投入電力４０ＭＷ、酸素流量
８０Ｎｍ3／ｍｉｎの条件で多数ヒートの溶解を行っ
た。
き、溶銑を装入してから、投入電力４０ＭＷ、酸素流量
８０Ｎｍ3／ｍｉｎの条件で多数ヒートの溶解を行っ
た。
【００２１】図２（ａ）は、スラグフォーミング状態の
良好な操業で得た排ガス温度の経時変化例である。この
ヒートは、温度上昇速度が約６０℃／ｍｉｎであった。
一方、図２（ｂ）に示す排ガス温度の経時変化例は、溶
銑装入後２分経過した後の２分間は、スラグフォーミン
グが不活発で排ガス温度の昇温速度が１６℃／ｍｉｎで
あったが、その後操業条件を変更したことにより、フォ
ーミングが活発となり、排ガス温度上昇速度が６０℃／
ｍｉｎに上昇した。このような実験を多数行なうことに
より、フォーミングが活発か不活発かの臨界の排ガス昇
温速度が５０℃／ｍｉｎであることがわかった。
良好な操業で得た排ガス温度の経時変化例である。この
ヒートは、温度上昇速度が約６０℃／ｍｉｎであった。
一方、図２（ｂ）に示す排ガス温度の経時変化例は、溶
銑装入後２分経過した後の２分間は、スラグフォーミン
グが不活発で排ガス温度の昇温速度が１６℃／ｍｉｎで
あったが、その後操業条件を変更したことにより、フォ
ーミングが活発となり、排ガス温度上昇速度が６０℃／
ｍｉｎに上昇した。このような実験を多数行なうことに
より、フォーミングが活発か不活発かの臨界の排ガス昇
温速度が５０℃／ｍｉｎであることがわかった。
【００２２】次に、排ガス温度がピークを迎えた後の挙
動を監視した。この時期の投入電力は４０ＭＷ、酸素流
量８０Ｎｍ3／ｍｉｎであった。
動を監視した。この時期の投入電力は４０ＭＷ、酸素流
量８０Ｎｍ3／ｍｉｎであった。
【００２３】図３（ａ）は、フォーミング状態が良好な
操業時の排ガス温度の経時変化例である。このヒート
は、排ガス温度降下速度が約４０℃／ｍｉｎであった。
一方、図３（ｂ）に示す経時変化は、ピーク温度に到達
してから２分間経過後の２分間は、フォーミングが不活
発で、その際の排ガス温度降下速度が４℃／ｍｉｎであ
ったが、その後操業条件を変更したことにより、フォー
ミングが活発となり、排ガス温度降下速度が３５℃／ｍ
ｉｎになった。このような実験を多数行なうことによ
り、フォーミングが活発か不活発かの臨界の排ガス昇温
速度が３０℃／ｍｉｎであることがわかった。
操業時の排ガス温度の経時変化例である。このヒート
は、排ガス温度降下速度が約４０℃／ｍｉｎであった。
一方、図３（ｂ）に示す経時変化は、ピーク温度に到達
してから２分間経過後の２分間は、フォーミングが不活
発で、その際の排ガス温度降下速度が４℃／ｍｉｎであ
ったが、その後操業条件を変更したことにより、フォー
ミングが活発となり、排ガス温度降下速度が３５℃／ｍ
ｉｎになった。このような実験を多数行なうことによ
り、フォーミングが活発か不活発かの臨界の排ガス昇温
速度が３０℃／ｍｉｎであることがわかった。
【００２４】なお、上記本発明及びオペレータがスラグ
フォーミング状態を監視する従来の操業方法を実施した
場合の熱効率を、表１に比較して示す。本発明の実施
で、アーク式電気炉の操業における熱効率及び合金剤歩
留りが著しく向上することが明らかである。
フォーミング状態を監視する従来の操業方法を実施した
場合の熱効率を、表１に比較して示す。本発明の実施
で、アーク式電気炉の操業における熱効率及び合金剤歩
留りが著しく向上することが明らかである。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明により、高
価な設備を用いずに、アーク式電気炉内のスラグフォー
ミング状態の良否を判定することができる。また、その
判定結果に基づいて適切に操業条件を変更することによ
り、スラグフォーミング状態を適正に維持し、円滑な電
気炉操業ができるようになった。
価な設備を用いずに、アーク式電気炉内のスラグフォー
ミング状態の良否を判定することができる。また、その
判定結果に基づいて適切に操業条件を変更することによ
り、スラグフォーミング状態を適正に維持し、円滑な電
気炉操業ができるようになった。
【図１】アーク式電気炉を示す模式図である。
【図２】アーク式電気炉の排ガス温度上昇時期における
該排ガス温度の経時変化を示す図であり、（ａ）は、排
ガス温度の上昇が順調でフォーミングが活発であった場
合、（ｂ）は、排ガス温度の上昇が不調でフォーミング
が不活発であり、その後操業条件を変更した場合であ
る。
該排ガス温度の経時変化を示す図であり、（ａ）は、排
ガス温度の上昇が順調でフォーミングが活発であった場
合、（ｂ）は、排ガス温度の上昇が不調でフォーミング
が不活発であり、その後操業条件を変更した場合であ
る。
【図３】アーク式電気炉の排ガス温度下降時期における
該排ガス温度の経時変化を示す図であり、（ａ）は、排
ガス温度の下降が順調でフォーミングが活発であった場
合、（ｂ）は、排ガス温度の下降が不調でフォーミング
が不活発であり、その後操業条件を変更した場合であ
る。
該排ガス温度の経時変化を示す図であり、（ａ）は、排
ガス温度の下降が順調でフォーミングが活発であった場
合、（ｂ）は、排ガス温度の下降が不調でフォーミング
が不活発であり、その後操業条件を変更した場合であ
る。
１ 燃焼塔 ２ アーク式電気炉 ３ 隙間 ４ 排ガス ５ アーク ６ 出側ダクト ７ 熱電対 ８ モニタ ９ 鋼スクラップ １０ 溶鋼 １１ 補助ランス １２ 電極 １３ ダスト濃度測定手段 １４ ＡＤ変換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 新 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目 ダイワス チール株式会社内 (72)発明者 中原 豊人 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目 ダイワス チール株式会社内 Ｆターム(参考） 4K014 CA01 CB02 CC01 CC04 CC07 CD16 4K045 AA04 BA02 CA02 DA04 RA09 RB02
Claims (2)
- 【請求項１】 炉頂電極を備えたアーク式電気炉に冷鉄
源、あるいは冷鉄源と溶銑を装入し、溶解、精錬して鋼
を溶製するにあたり、 前記電気炉の排ガス温度を連続的に測定し、その測定値
の変化傾向に基づき炉内状況の良否を判定することを特
徴とする電気炉の炉内状況監視方法。 - 【請求項２】 前記炉内状況がスラグフォーミング状態
であることを特徴とする請求項１記載の電気炉の炉内状
況監視方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36292499A JP2001181727A (ja) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | 電気炉の炉内状況監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36292499A JP2001181727A (ja) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | 電気炉の炉内状況監視方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001181727A true JP2001181727A (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=18478076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36292499A Withdrawn JP2001181727A (ja) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | 電気炉の炉内状況監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001181727A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003528217A (ja) * | 2000-03-17 | 2003-09-24 | スペシャルティ ミネラルズ （ミシガン） インク． | スラグの発泡を自動的に制御するための方法および装置 |
| KR100797342B1 (ko) * | 2001-07-13 | 2008-01-22 | 주식회사 포스코 | 전기로 보일링 판정방법 |
| JP2009041043A (ja) * | 2007-08-06 | 2009-02-26 | Kobe Steel Ltd | 連続溶解炉のスラグフォーミング抑制方法 |
| JP2012500898A (ja) * | 2008-08-26 | 2012-01-12 | エスエムエス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト | 電気アーク炉内でステンレス溶湯の発泡スラグを制御するための方法 |
| KR101336132B1 (ko) | 2012-06-27 | 2013-12-04 | 동국제강주식회사 | 전기로 조업에서 슬래그 중 산화철의 회수 방법 |
| CN103557689A (zh) * | 2013-10-30 | 2014-02-05 | 贵州宏狮煤机制造有限公司 | 一种电弧炉及其制备方法 |
| CN104133415A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-11-05 | 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 | 一种炼钢转炉钢水管理系统与方法 |
| KR102606436B1 (ko) * | 2023-05-19 | 2023-11-24 | 현대제철 주식회사 | 용해로 시스템, 그리고 이를 위한 보일링 예측시스템 및 예측방법 |
-
1999
- 1999-12-21 JP JP36292499A patent/JP2001181727A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070306 |