JP2021148337A - 電気炉の操業支援装置、電気炉、電気炉の操業支援方法及び電気炉による製鋼方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献2に記載の方法では、温度検出端の設置位置が数ヶ所に限定されるため、温度検出端の設置位置以外の位置において原料の溶け落ちが起きた場合は、溶け落ち判定を精度よく行えない可能性がある。
[1] 炉底部及び側壁部を有する炉本体と電極とを備えた電気炉の操業支援装置であって、
前記側壁部の炉内側に備えられ、冷却水によって水冷される複数の水冷パネルと、
前記水冷パネル毎に、前記冷却水の冷却給水と冷却排水との温度差または前記各水冷パネルによる抜熱量を測定する測定部と、
少なくとも1以上の水冷パネルにおいて、前記測定部による温度差または抜熱量が閾値を超えたことを判定する判定部と、
を備えることを特徴とする電気炉の操業支援装置。
[2] 前記測定部は、
前記冷却給水の水温を測定する給水温度計と、
前記冷却排水の水温を前記冷却パネル毎に測定する排水温度計と、
前記給水温度計及び前記排水温度計の測定結果に基づき前記冷却給水と前記冷却排水の温度差を前記冷却パネル毎に算出する計算部とを有することを特徴とする[1]に記載の電気炉の操業支援装置。
[3] 前記測定部は、
前記冷却給水の水温を測定する給水温度計と、
前記冷却排水の水温を前記冷却パネル毎に測定する排水温度計と、
前記冷却給水または前記冷却排水の流量を前記冷却パネル毎に測定する流量計と、
前記給水温度計、前記排水温度計及び前記流量計の測定結果に基づき前記水冷パネルによる抜熱量を前記冷却パネル毎に算出する計算部と、を有することを特徴とする[1]に記載の電気炉の操業支援装置。
[4] 前記複数の水冷パネルは、前記側壁部の炉内側の高さ方向に1列以上、周方向に3列以上の格子状に配置されており、
前記判定部は、前記水冷パネルのうち、溶け落ち直前の原料高さと同じか若しくは低い位置にある少なくとも1以上の水冷パネルにおいて、温度差または抜熱量が閾値を超えたことを判定することを特徴とする[1]乃至[3]の何れか一項に記載の電気炉の操業支援装置。
[5] 前記判定部が温度差または抜熱量が閾値を超えたことを判定した場合に、アラートを発するか、または、前記電気炉における投入電力を低下させる出力部を更に備えることを特徴とする[1]乃至[4]の何れか一項に記載の電気炉の操業支援装置。
[6] 前記判定部が発する前記アラートは、原料の溶け落ちが起きたことを知らせるアラートである[5]に記載の電気炉の操業支援装置。
[7] 前記判定部が発する前記アラートは、原料の追装が可能になったことを知らせるアラートである[5]に記載の電気炉の操業支援装置。
[8] [1]乃至[7]の何れか一項に記載の電気炉の操業支援装置を備えた電気炉。
前記側壁部の炉内側に、冷却水によって水冷される複数の水冷パネルを配置しておき、
前記水冷パネル毎に、前記冷却水の冷却給水と冷却排水との温度差または前記各水冷パネルによる抜熱量を測定する測定段階と、
少なくとも1以上の水冷パネルにおいて、前記測定段階によって得た温度差または抜熱量が閾値を超えたことを判定する判定段階と、
を備えることを特徴とする電気炉の操業支援方法。
[10] 前記測定段階は、
前記冷却給水及び前記冷却排水の水温をそれぞれ前記冷却パネル毎に測定する測温ステップと、
前記冷却給水と前記冷却排水の温度差を前記冷却パネル毎に算出する計算ステップとを有することを特徴とする[9]に記載の電気炉の操業支援方法。
[11] 前記測定段階は、
前記冷却給水及び前記冷却排水の水温をそれぞれ前記冷却パネル毎に測定する測温ステップと、
前記冷却給水または前記冷却排水の流量を前記冷却パネル毎に測定する流量測定ステップと、
前記冷却給水の水温、前記冷却排水の水温及び冷却給水または冷却排水の流量に基づき前記水冷パネルによる抜熱量を前記冷却パネル毎に算出する計算ステップと、を有することを特徴とする[9]に記載の電気炉の操業支援方法。
[12] 前記複数の水冷パネルは、前記側壁部の炉内側の高さ方向に1列以上、周方向に3列以上の格子状に配置されており、
前記判定段階は、前記水冷パネルのうち、溶け落ち直前の原料高さと同じか若しくは低い位置にある少なくとも1以上の水冷パネルにおいて、温度差または抜熱量が閾値を超えたことを判定することを特徴とする[9]乃至[11]の何れか一項に記載の電気炉の操業支援方法。
[13] 前記判定段階が温度差または抜熱量が閾値を超えたことを判定した場合に、アラートを発するか、または、前記電気炉における投入電力を低下させる出力段階を更に備えることを特徴とする[9]乃至[12]の何れか一項に記載の電気炉の操業支援方法。
[14] 前記判定段階が発する前記アラートは、原料の溶け落ちが起きたことを知らせるアラートである[13]に記載の電気炉の操業支援方法。
[15] 前記判定段階が発する前記アラートは、原料の追装が可能になったことを知らせるアラートである[13]に記載の電気炉の操業支援方法。
[16] 炉底部及び側壁部を有する炉本体と電極とを備えた電気炉による製鋼方法であって、
原料の溶け落ち判定または原料の追装を行う際に、
[9]乃至[15]の何れか一項に記載の電気炉の操業支援方法を行うことを特徴とする電気炉による製鋼方法。
また、図8には、投入電力を低下させるタイミングと、耐火物のMgO溶出量との関係を示す。図8(a)は従来例1であり、図8(b)は発明例1であり、図8(c)は発明例2である。なお、図7及び図8の右側のグラフにおける縦軸に「出力」とあるのは、投入電力を意味する。
Claims (16)
- 炉底部及び側壁部を有する炉本体と電極とを備えた電気炉の操業支援装置であって、
前記側壁部の炉内側に備えられ、冷却水によって水冷される複数の水冷パネルと、
前記水冷パネル毎に、前記冷却水の冷却給水と冷却排水との温度差または前記各水冷パネルによる抜熱量を測定する測定部と、
少なくとも1以上の水冷パネルにおいて、前記測定部による温度差または抜熱量が閾値を超えたことを判定する判定部と、
を備えることを特徴とする電気炉の操業支援装置。 - 前記測定部は、
前記冷却給水の水温を測定する給水温度計と、
前記冷却排水の水温を前記冷却パネル毎に測定する排水温度計と、
前記給水温度計及び前記排水温度計の測定結果に基づき前記冷却給水と前記冷却排水の温度差を前記冷却パネル毎に算出する計算部とを有することを特徴とする請求項1に記載の電気炉の操業支援装置。 - 前記測定部は、
前記冷却給水の水温を測定する給水温度計と、
前記冷却排水の水温を前記冷却パネル毎に測定する排水温度計と、
前記冷却給水または前記冷却排水の流量を前記冷却パネル毎に測定する流量計と、
前記給水温度計、前記排水温度計及び前記流量計の測定結果に基づき前記水冷パネルによる抜熱量を前記冷却パネル毎に算出する計算部と、を有することを特徴とする請求項1に記載の電気炉の操業支援装置。 - 前記複数の水冷パネルは、前記側壁部の炉内側の高さ方向に1列以上、周方向に3列以上の格子状に配置されており、
前記判定部は、前記水冷パネルのうち、溶け落ち直前の原料高さと同じか若しくは低い位置にある少なくとも1以上の水冷パネルにおいて、温度差または抜熱量が閾値を超えたことを判定することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の電気炉の操業支援装置。 - 前記判定部が温度差または抜熱量が閾値を超えたことを判定した場合に、アラートを発するか、または、前記電気炉における投入電力を低下させる出力部を更に備えることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の電気炉の操業支援装置。
- 前記判定部が発する前記アラートは、原料の溶け落ちが起きたことを知らせるアラートである請求項5に記載の電気炉の操業支援装置。
- 前記判定部が発する前記アラートは、原料の追装が可能になったことを知らせるアラートである請求項5に記載の電気炉の操業支援装置。
- 請求項1乃至請求項7の何れかに記載の電気炉の操業支援装置を備えた電気炉。
- 炉底部及び側壁部を有する炉本体と電極とを備えた電気炉の操業支援方法であって、
前記側壁部の炉内側に、冷却水によって水冷される複数の水冷パネルを配置しておき、
前記水冷パネル毎に、前記冷却水の冷却給水と冷却排水との温度差または前記各水冷パネルによる抜熱量を測定する測定段階と、
少なくとも1以上の水冷パネルにおいて、前記測定段階によって得た温度差または抜熱量が閾値を超えたことを判定する判定段階と、
を備えることを特徴とする電気炉の操業支援方法。 - 前記測定段階は、
前記冷却給水及び前記冷却排水の水温をそれぞれ前記冷却パネル毎に測定する測温ステップと、
前記冷却給水と前記冷却排水の温度差を前記冷却パネル毎に算出する計算ステップとを有することを特徴とする請求項9に記載の電気炉の操業支援方法。 - 前記測定段階は、
前記冷却給水及び前記冷却排水の水温をそれぞれ前記冷却パネル毎に測定する測温ステップと、
前記冷却給水または前記冷却排水の流量を前記冷却パネル毎に測定する流量測定ステップと、
前記冷却給水の水温、前記冷却排水の水温及び冷却給水または冷却排水の流量に基づき前記水冷パネルによる抜熱量を前記冷却パネル毎に算出する計算ステップと、を有することを特徴とする請求項9に記載の電気炉の操業支援方法。 - 前記複数の水冷パネルは、前記側壁部の炉内側の高さ方向に1列以上、周方向に3列以上の格子状に配置されており、
前記判定段階は、前記水冷パネルのうち、溶け落ち直前の原料高さと同じか若しくは低い位置にある少なくとも1以上の水冷パネルにおいて、温度差または抜熱量が閾値を超えたことを判定することを特徴とする請求項9乃至請求項11の何れか一項に記載の電気炉の操業支援方法。 - 前記判定段階が温度差または抜熱量が閾値を超えたことを判定した場合に、アラートを発するか、または、前記電気炉における投入電力を低下させる出力段階を更に備えることを特徴とする請求項9乃至請求項12の何れか一項に記載の電気炉の操業支援方法。
- 前記判定段階が発する前記アラートは、原料の溶け落ちが起きたことを知らせるアラートである請求項13に記載の電気炉の操業支援方法。
- 前記判定段階が発する前記アラートは、原料の追装が可能になったことを知らせるアラートである請求項13に記載の電気炉の操業支援方法。
- 炉底部及び側壁部を有する炉本体と電極とを備えた電気炉による製鋼方法であって、
原料の溶け落ち判定または原料の追装を行う際に、
請求項9乃至請求項15の何れか一項に記載の電気炉の操業支援方法を行うことを特徴とする電気炉による製鋼方法。
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