JP2522416B2 - 偏心炉底出鋼型直流ア―ク炉 - Google Patents
偏心炉底出鋼型直流ア―ク炉Info
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- JP2522416B2 JP2522416B2 JP28288189A JP28288189A JP2522416B2 JP 2522416 B2 JP2522416 B2 JP 2522416B2 JP 28288189 A JP28288189 A JP 28288189A JP 28288189 A JP28288189 A JP 28288189A JP 2522416 B2 JP2522416 B2 JP 2522416B2
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- furnace
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Y02P10/25—Process efficiency
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- Discharge Heating (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、偏心炉底出鋼型直流アーク炉の改良に関す
る。
る。
（従来の技術） 例えば製鉄用の大容量アーク炉は、電源からの給電及
び電圧制御が容易であることから交流式アーク炉が主力
となっていた。ところが、近年の半導体技術の進歩によ
って電力用半導体素子の大容量化が進み、これに伴って
アーク炉は交流式から直流式に移行しつつある。第３図
はかかる直流アーク炉の構成図である。配電系統には炉
用変圧器１が接続され、この炉用変圧器１の２次側にサ
イリスタ等の整流装置２が接続されている。一方、アー
ク炉本体３の底部には炉底電極４が設けられるとともに
アーク炉本体３の上方から可動電極５が昇降可能に配置
されている。なお、可動電極５はカーボンから形成され
ホルダアーム６により支持されている。そして、整流装
置２の正極（＋）側が炉底電極４に接続されるとともに
整流装置２の負極（−）側が直流リアクトル７を介して
可動電極５に接続されている。
び電圧制御が容易であることから交流式アーク炉が主力
となっていた。ところが、近年の半導体技術の進歩によ
って電力用半導体素子の大容量化が進み、これに伴って
アーク炉は交流式から直流式に移行しつつある。第３図
はかかる直流アーク炉の構成図である。配電系統には炉
用変圧器１が接続され、この炉用変圧器１の２次側にサ
イリスタ等の整流装置２が接続されている。一方、アー
ク炉本体３の底部には炉底電極４が設けられるとともに
アーク炉本体３の上方から可動電極５が昇降可能に配置
されている。なお、可動電極５はカーボンから形成され
ホルダアーム６により支持されている。そして、整流装
置２の正極（＋）側が炉底電極４に接続されるとともに
整流装置２の負極（−）側が直流リアクトル７を介して
可動電極５に接続されている。
このような構成であれば、整流装置２の正極（＋）側
から出力された直流電流Ｉは炉底電極４からスクラップ
８に流れ、このスクラップ８と可動電極５との間でアー
クが発生する。従って、このアークにより生じる熱エネ
ルギによってスクラップ８は溶解される。この際、可動
電極５は昇降されてスクラップ８との距離が制御され
る。
から出力された直流電流Ｉは炉底電極４からスクラップ
８に流れ、このスクラップ８と可動電極５との間でアー
クが発生する。従って、このアークにより生じる熱エネ
ルギによってスクラップ８は溶解される。この際、可動
電極５は昇降されてスクラップ８との距離が制御され
る。
（発明が解決しようとする課題） ところで、以上のような直流アーク炉では整流装置２
と炉底電極４とを接続する導体９及び可動電極５と整流
装置２とを接続する導体10を何の考慮も無しに配置し、
又導体９は炉底電極４への給電点（接続点）をほぼ炉心
として電流がアーク炉本体３の全体に均一に流れるよう
にしている。このため、各導体9,10に流れる電流により
生じる磁界Ｂとアーク電流Iaとによって生じる電磁力Ｆ
によってアークが第３図及び第４図に示すように一方向
に振れてしまう。このようにアークが一方向に振れる
と、アークが振れた側のスクラップ８の溶解が促進され
るのに対して反対側のスクラップ８の溶解は遅れ、スク
ラップ８の溶解が不均一となる。特にアーク炉本体とし
て出鋼口が炉底中心から離れた位置に設けられた偏心炉
底出鋼型直流アーク炉を用いた場合、スクラップ８は出
鋼口側に多く存在するので、アークがスクラップ８の存
在しない一方向に振れると、スクラップ８の溶解残りが
生じてさらに溶解の不均一は進む。これにより、スクラ
ップ８の溶解における電力原単位や耐火物原単位が大き
くなる。
と炉底電極４とを接続する導体９及び可動電極５と整流
装置２とを接続する導体10を何の考慮も無しに配置し、
又導体９は炉底電極４への給電点（接続点）をほぼ炉心
として電流がアーク炉本体３の全体に均一に流れるよう
にしている。このため、各導体9,10に流れる電流により
生じる磁界Ｂとアーク電流Iaとによって生じる電磁力Ｆ
によってアークが第３図及び第４図に示すように一方向
に振れてしまう。このようにアークが一方向に振れる
と、アークが振れた側のスクラップ８の溶解が促進され
るのに対して反対側のスクラップ８の溶解は遅れ、スク
ラップ８の溶解が不均一となる。特にアーク炉本体とし
て出鋼口が炉底中心から離れた位置に設けられた偏心炉
底出鋼型直流アーク炉を用いた場合、スクラップ８は出
鋼口側に多く存在するので、アークがスクラップ８の存
在しない一方向に振れると、スクラップ８の溶解残りが
生じてさらに溶解の不均一は進む。これにより、スクラ
ップ８の溶解における電力原単位や耐火物原単位が大き
くなる。
そこで本発明は、被溶解物を均等に溶解できて電力原
単位や耐火物原単位の低減を図ることができる偏心炉底
出鋼型直流アーク炉を提供することを目的とする。
単位や耐火物原単位の低減を図ることができる偏心炉底
出鋼型直流アーク炉を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は、炉底電極が炉心部分に設けられるとともに
出鋼口が前記炉心部分からずれた位置に設けられたアー
ク炉本体と、 このアーク炉本体に対して昇降自在に設けられ、前記
アーク炉本体内の被溶解物との間でアークを発生する可
動電極と、 配電系統に対して炉用変圧器を介して接続された交直
変換の整流装置と、 この整流装置の正極側と前記炉底電極とを接続し、か
つ少なくとも前記アーク炉本体の炉心部分から見て前記
出鋼口とは反対側で、前記炉心部分から前記出鋼口に向
かう方向に対して垂直方向に配置された部分及び前記ア
ークの振れ方向に応じて配置された部分を有する第１の
導体と、 前記整流装置の負極側と前記可動電極とを接続し、か
つ少なくとも前記炉心部分から前記出鋼口に向かう方向
に対して垂直方向に配置された部分を有する第２の導体
とを備えて上記目的を達成しようとする偏心炉底出鋼型
直流アーク炉である。
出鋼口が前記炉心部分からずれた位置に設けられたアー
ク炉本体と、 このアーク炉本体に対して昇降自在に設けられ、前記
アーク炉本体内の被溶解物との間でアークを発生する可
動電極と、 配電系統に対して炉用変圧器を介して接続された交直
変換の整流装置と、 この整流装置の正極側と前記炉底電極とを接続し、か
つ少なくとも前記アーク炉本体の炉心部分から見て前記
出鋼口とは反対側で、前記炉心部分から前記出鋼口に向
かう方向に対して垂直方向に配置された部分及び前記ア
ークの振れ方向に応じて配置された部分を有する第１の
導体と、 前記整流装置の負極側と前記可動電極とを接続し、か
つ少なくとも前記炉心部分から前記出鋼口に向かう方向
に対して垂直方向に配置された部分を有する第２の導体
とを備えて上記目的を達成しようとする偏心炉底出鋼型
直流アーク炉である。
（作用） このような手段を備えたことにより、整流装置の正極
側から第１の導体を通してアーク炉本体の炉底電極に電
流が流れることにより、アーク炉本体内の被溶解物と可
動電極との間にアークが発生し、このアーク熱により被
溶解物は溶解し、その電流は可動電極から第２の導体を
通して整流装置の負極側に流れる。
側から第１の導体を通してアーク炉本体の炉底電極に電
流が流れることにより、アーク炉本体内の被溶解物と可
動電極との間にアークが発生し、このアーク熱により被
溶解物は溶解し、その電流は可動電極から第２の導体を
通して整流装置の負極側に流れる。
このとき第１及び第２の導体における炉心部分から出
鋼口に向かう方向に対して垂直方向に配置された部分に
流れる電流により生じる磁界とアーク電流とにより生じ
る第１の電磁力と、第１の導体におけるアークの振れ方
向に応じて配置された部分に流れる電流により生じる磁
界とアーク電流とにより生じる第２の電磁力との合成電
磁力によってアークは、出鋼口側に振られ、この出鋼口
側の被溶解物が溶解されて均一に溶解される。
鋼口に向かう方向に対して垂直方向に配置された部分に
流れる電流により生じる磁界とアーク電流とにより生じ
る第１の電磁力と、第１の導体におけるアークの振れ方
向に応じて配置された部分に流れる電流により生じる磁
界とアーク電流とにより生じる第２の電磁力との合成電
磁力によってアークは、出鋼口側に振られ、この出鋼口
側の被溶解物が溶解されて均一に溶解される。
（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明
する。なお、第３図と同一部分には同一符号を付してそ
の詳しい説明は省略する。
する。なお、第３図と同一部分には同一符号を付してそ
の詳しい説明は省略する。
第１図は偏心炉底出鋼型直流アーク炉の構成図であ
る。アーク炉本体20には炉底電極21が設けられ、かつ出
鋼口22がアーム炉本体20の炉心からずれた位置に設けら
れている。又、整流装置２の正極（＋）側と炉底電極21
とが第１の導体23（以下、導体23と省略する）、を介し
て接続されるとともに可動電極５と整流装置２の負極
（−）側とが第２の導体24（以下、導体24と省略する）
及び直流リアクトル７を介して接続されている。
る。アーク炉本体20には炉底電極21が設けられ、かつ出
鋼口22がアーム炉本体20の炉心からずれた位置に設けら
れている。又、整流装置２の正極（＋）側と炉底電極21
とが第１の導体23（以下、導体23と省略する）、を介し
て接続されるとともに可動電極５と整流装置２の負極
（−）側とが第２の導体24（以下、導体24と省略する）
及び直流リアクトル７を介して接続されている。
ところで、これら導体23,24の配置位置は第２図に示
すアーク炉本体20を上方から見た図の通りとなってい
る。すなわち、導体23は整流装置２の正極（＋）側から
導かれてアーク炉本体20の炉心から見て出鋼口22とは反
対側に配置され、かつこの際に導体23は炉心から出鋼口
22へ向かう方向（イ）に対して垂直方向に配置される。
一方、導体24は可動電極５から導かれて炉心から出鋼口
22へ向かう方向（イ）に対して垂直方向に配置される。
すアーク炉本体20を上方から見た図の通りとなってい
る。すなわち、導体23は整流装置２の正極（＋）側から
導かれてアーク炉本体20の炉心から見て出鋼口22とは反
対側に配置され、かつこの際に導体23は炉心から出鋼口
22へ向かう方向（イ）に対して垂直方向に配置される。
一方、導体24は可動電極５から導かれて炉心から出鋼口
22へ向かう方向（イ）に対して垂直方向に配置される。
このような構成であれば、整流装置２の正極（＋）側
から出力された直流電流Ｉは炉底電極21からスクラップ
８に流れ、このスクラップ８と可動電極５との間でアー
クが発生する。従って、このアークにより生じる熱エネ
ルギによってスクラップ８は溶解する。この際、可動電
極５は昇降されてスクラップ８との距離が制御される。
から出力された直流電流Ｉは炉底電極21からスクラップ
８に流れ、このスクラップ８と可動電極５との間でアー
クが発生する。従って、このアークにより生じる熱エネ
ルギによってスクラップ８は溶解する。この際、可動電
極５は昇降されてスクラップ８との距離が制御される。
ところで、このときＢ−C,EF間を流れる電流により第
１の磁界B1（以下、磁界B1と省略する）が生じるととも
に、Ｃ−Ｄ間に流れる電流により第１の磁界B2（以下、
磁界B2と省略する）が生じる。そして、アーク電流Iaと
磁界B1とにより電磁力F1が生じるとともに、アーク電流
Iaと磁界B2とにより電磁力F2が生じる。しかして、これ
ら電磁力F1,F2の合成電磁力F0がアークに作用し、この
アークは出鋼口22側に振られる。この結果、出鋼口22側
のスクラップ８が溶解されてアーク炉本体20内部のスク
ラップ８は均等に溶解される。
１の磁界B1（以下、磁界B1と省略する）が生じるととも
に、Ｃ−Ｄ間に流れる電流により第１の磁界B2（以下、
磁界B2と省略する）が生じる。そして、アーク電流Iaと
磁界B1とにより電磁力F1が生じるとともに、アーク電流
Iaと磁界B2とにより電磁力F2が生じる。しかして、これ
ら電磁力F1,F2の合成電磁力F0がアークに作用し、この
アークは出鋼口22側に振られる。この結果、出鋼口22側
のスクラップ８が溶解されてアーク炉本体20内部のスク
ラップ８は均等に溶解される。
このように上記一実施例においては、可動電極５及び
アーク炉本体20の炉底電極21に電流を供給する各導体2
3,24に流れる各電流により生じる各磁界B1,B2と可動電
極５及びスクラップ８の間に発生するアーク電流Iaとに
より生じる電磁力F0によってアークIaを出鋼口22側へ振
るようにしたので、偏心炉底出鋼型直流アーク炉におけ
る出鋼口22側のスクラップ８を溶解できる。これによ
り、スクラップ８は出鋼口22側に多く存在するので、ア
ーク炉本体20内部のスクラップ８を均等に溶解できる。
そして、電力原単位や耐火物原単位を著しく低減でき
る。又、付帯設備が不要で経済的にも有利である。
アーク炉本体20の炉底電極21に電流を供給する各導体2
3,24に流れる各電流により生じる各磁界B1,B2と可動電
極５及びスクラップ８の間に発生するアーク電流Iaとに
より生じる電磁力F0によってアークIaを出鋼口22側へ振
るようにしたので、偏心炉底出鋼型直流アーク炉におけ
る出鋼口22側のスクラップ８を溶解できる。これによ
り、スクラップ８は出鋼口22側に多く存在するので、ア
ーク炉本体20内部のスクラップ８を均等に溶解できる。
そして、電力原単位や耐火物原単位を著しく低減でき
る。又、付帯設備が不要で経済的にも有利である。
なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなく
その主旨を逸脱しない範囲で変形しても良い。例えば、
各導体23,24はアークを出鋼口22側へ振るように配置す
れば良く、各種配置位置が考えられる。
その主旨を逸脱しない範囲で変形しても良い。例えば、
各導体23,24はアークを出鋼口22側へ振るように配置す
れば良く、各種配置位置が考えられる。
（発明の効果） 以上詳記したように本発明によれば、アーク炉本体内
に発生するアークを出鋼口側に振ることができ、被溶解
物を均等に溶解できて電力原単位や耐火物原単位の低減
を図ることができる偏心炉底出鋼型直流アーク炉を提供
できる。
に発生するアークを出鋼口側に振ることができ、被溶解
物を均等に溶解できて電力原単位や耐火物原単位の低減
を図ることができる偏心炉底出鋼型直流アーク炉を提供
できる。
第１図は本発明に係わる偏心炉底出鋼型直流アーク炉の
一実施例を示す構成図、第２図は同アーク炉でのアーク
の振りの作用を説明するための図、第３図及び第４図は
従来技術を説明するための図である。 １……炉用変圧器、２……整流装置、５……可動電極、
７……直流リアクトル、20……アーク炉本体、21……炉
底電極、22……出鋼口、23,24……導体。
一実施例を示す構成図、第２図は同アーク炉でのアーク
の振りの作用を説明するための図、第３図及び第４図は
従来技術を説明するための図である。 １……炉用変圧器、２……整流装置、５……可動電極、
７……直流リアクトル、20……アーク炉本体、21……炉
底電極、22……出鋼口、23,24……導体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−259012（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−259014（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−36876（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−24290（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−31099（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭53−7121（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭52−22888（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭57−60553（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】炉底電極が炉心部分に設けられるとともに
出鋼口が前記炉心部分からずれた位置に設けられたアー
ク炉本体と、 このアーク炉本体に対して昇降自在に設けられ、前記ア
ーク炉本体内の被溶解物との間でアークを発生する可動
電極と、 配電系統に対して炉用変圧器を介して接続された交直変
換の整流装置と、 この整流装置の正極側と前記炉底電極とを接続し、かつ
少なくとも前記アーク炉本体の炉心部分から見て前記出
鋼口とは反対側で、前記炉心部分から前記出鋼口に向か
う方向に対して垂直方向に配置された部分及び前記アー
クの振れ方向に応じて配置された部分を有する第１の導
体と、 前記整流装置の負極側と前記可動電極とを接続し、かつ
少なくとも前記炉心部分から前記出鋼口に向かう方向に
対して垂直方向に配置された部分を有する第２の導体と
を具備し、 前記第１及び第２の導体における前記炉心部分から前記
出鋼口に向かう方向に対して垂直方向に配置された部分
に流れる電流により生じる磁界と前記アーク電流とによ
り生じる第１の電磁力と、前記第１の導体における前記
アークの振れ方向に応じて配置された部分に流れる電流
により生じる磁界と前記アーク電流とにより生じる第２
の電磁力との合成電磁力によって前記アークを前記出鋼
口側に振るようにしたことを特徴とする偏心炉底出鋼型
直流アーク炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28288189A JP2522416B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 偏心炉底出鋼型直流ア―ク炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28288189A JP2522416B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 偏心炉底出鋼型直流ア―ク炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03147289A JPH03147289A (ja) | 1991-06-24 |
| JP2522416B2 true JP2522416B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=17658295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28288189A Expired - Lifetime JP2522416B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 偏心炉底出鋼型直流ア―ク炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2522416B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2602318B1 (fr) * | 1986-08-01 | 1988-11-10 | Clecim Sa | Four a arc alimente a partir d'une source de courant continu pour la fusion continue de ferrailles |
| FR2602320B1 (fr) * | 1986-08-01 | 1989-12-29 | Clecim Sa | Procede de fusion de ferraille et four electrique pour la mise en oeuvre du procede |
-
1989
- 1989-11-01 JP JP28288189A patent/JP2522416B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03147289A (ja) | 1991-06-24 |
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