JP3627491B2 - Operation method of DC arc furnace equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アーク電圧を設定する直流電圧設定値と、電極電流を設定する直流電流設定値とに基づく直流アーク炉設備の運転方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図3は、この種の直流アーク炉設備の運転方法の従来例を示す回路構成図であり、1は商用電源などの電力系統、10は直流アーク炉設備を示す。
この直流アーク炉設備10は炉用遮断器11と、炉用変圧器12と、サイリスタ整流装置13と、電極14と、炉体15と、炉底電極16と、直流リアクトル17と、溶解材料18と、計器用変流器(CT)19,20と、整流回路21,22と、加算器23と、直流電流設定器24と、加算器25と、電流調節器26と、点弧角調整器27と、電圧検出器28と、直流電圧設定器29と、加算器30と、電流調節器31と、電極昇降装置32とから構成されている。
【0003】
図3において、先ず、図示しない起動回路により炉用遮断器11が投入されると、電極昇降装置32を介した電極14と溶解材料18とが接触している状態で、前記起動回路により点弧角調整器27を介したサイリスタ整流装置13から電極14に起動電流を流し、この起動電流と電極昇降装置32を介して電極14を上昇させることにより、電極14と溶解材料18との間にアークが発生し、この直流アーク炉設備10の起動が完了する。
【0004】
次に、上述の起動が完了すると、操作員が直流電流設定器24と直流電圧設定器29とを操作し、操作された直流電圧設定器29の直流電圧設定値と、電圧検出器28を介した電極14と炉底電極16との間のアーク電圧との偏差を加算器30で求め、この偏差が零になる昇降量を電圧調整器31が出力し、この昇降量に従って電極昇降装置32が電極14の位置を調整することによりアーク電圧を所望の値に制御しつつ、同時に、操作された直流電流設定器24の直流電流設定値と、CT19,20それぞれの二次電流を整流回路21,22それぞれにより直流電流に変換し、これらの直流電流を加算器23で加算した電極電流との偏差を加算器25で求め、この偏差が零になる点弧角指令値を電流調節器26が出力し、この点弧角指令値に基づいた点弧位相のゲート信号を点弧角調整器27が出力し、このゲート信号をサイリスタ整流装置13を構成するそれぞれのサイリスタに与えることにより、電力系統1から炉用変圧器12とサイリスタ整流装置13と直流リアクトル17とを介して得られる電極14の電極電流が所望の値に制御され、炉体15の中の溶解材料18が溶解し続ける。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来の直流アーク炉設備10においては、溶解材料18の最適な溶解状態を維持するため、その都度、操作員が直流電流設定器24と直流電圧設定器29とをそれぞれ操作する。
しかしながら、電力系統1が余力の少ない電力系統の場合、上述の操作をされた直流電流設定器24,直流電圧設定器29それぞれの設定値の積である直流アーク炉設備10の新たな投入電力値W1 と、該操作を行う直前の投入電力値W0 との差が大きいと、この操作に基づいて電力系統1の電圧が大きく変動し、この電圧変動が直流アーク炉設備10や電力系統1の他の電力機器に悪影響を与えるという問題があった。
【0006】
この発明の目的は、上記問題点を解決する直流アーク炉設備の運転方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明は、直流電圧設定値に基づいて電極昇降装置の昇降量を調整することによりアーク電圧を制御しつつ、直流電流設定値に基づいてサイリスタ整流装置を構成するサイリスタの点弧角を調整することにより電極電流を制御して運転される直流アーク炉設備において、
前記直流電圧設定値又は直流電流設定値のいずれか一方若しくは双方を新たな値に設定する操作が行われたときに、この直流電圧設定値と直流電流設定値とにより前記直流アーク炉設備の新たな投入電力値W1 を演算し、この新たな投入電力値W1 が前記操作を行う直前の前記直流アーク炉設備の投入電力値W0 に対して所定の変化幅値(W0 ±Δw)の範囲内のときには、この投入電力値W1 に対応した前記直流電圧設定値と直流電流設定値とに基づいて該直流アーク炉設備を運転し、前記投入電力値W1 が前記変化幅値(W0 +Δw)を超過しているときには、投入電力値が前記W0 +Δwになる直流電流設定値を演算し、この演算された直流電流設定値と前記直流電圧設定値とに基づいて前記直流アーク炉設備を予め定めた時間運転し、この時間を経過した後は前記投入電力値W1 に対応した前記直流電圧設定値と直流電流設定値とに基づいて該直流アーク炉設備を運転し、前記投入電力値W1 が前記変化幅値(W0 −Δw)未満のときには、投入電力値が前記W0 −Δwになる直流電流設定値を演算し、この演算された直流電流設定値と前記直流電圧設定値とに基づいて前記直流アーク炉設備を予め定めた時間運転し、この時間経過した後は前記投入電力値W1 に対応した前記直流電圧設定値と直流電流設定値とに基づいて該直流アーク炉設備を運転する。
【0008】
この発明によれば、操作員により設定された直流電流設定値と直流電圧設定値と積である直流アーク炉設備の新たな投入電力値W1 と該操作をされる直前の投入電力値W0 との差が大きいときには、所定の時間電力系統が許容する電圧変動になる投入電力値(W0 ±Δw)で該直流アーク炉設備を所定の時間運転し、その後、該直流アーク炉設備を前記投入電力値W1 で運転するようにしている。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の直流アーク炉設備の運転方法の実施例を示す回路構成図であり、図3に示した従来例回路と同一機能を有するものには同一符号を付して、その説明を省略する。
すなわち図1に示した直流アーク炉設備40には炉用遮断器11、炉用変圧器12、サイリスタ整流装置13、電極14、炉体15、炉底電極16、直流リアクトル17、溶解材料18、計器用変流器19,20、整流回路21,22、加算器23、直流電流設定器24、加算器25、電流調節器26、点弧角調整器27、電圧検出器28、直流電圧設定器29、加算器30、電流調節器31、電極昇降装置32の他に、電流設定値演算回路41を備えている。
【0010】
この直流アーク炉設備40の運転方法を、図2に示す電流設定値演算回路41の動作のフローチャートを参照しつつ、以下に説明する。
先ず、直流アーク炉設備40を起動完了させるまでの手順は、図3に示した直流アーク炉設備10における手順と同様である。
次に、直流アーク炉設備40が起動完了すると、電流設定値演算回路41が起動時の投入電力値をW0 の初期値とし、後述のタイマフラグのリセット状態を初期値として、図2のフローチャートに示す動作を開始する。
【0011】
図2において、最初にこのフローチャートに入ると、タイマフラグがリセット状態にあるので(ステップS11,分岐N)、操作員が操作をした直流電流設定器24および直流電圧設定器29それぞれの設定値を読み込み(ステップS12)、この読み込み値は前記操作によることから(ステップS13,分岐Y)、ステップS14に移る。
【0012】
ステップS14では、ステップS12で読み込んだ直流電流設定器24の設定値と直流電圧設定器29の設定値との積を求め、これを今回の投入電力値W1 として、ステップ15に移る。
ステップS15では、ステップS14で求めた投入電力値W1 と記憶されている投入電力値W0 とを比較し、その差の絶対値が予め定めた値(Δw)以内であれば(分岐▲1▼)、投入電力値W1 を新たな投入電力値W0 として記憶し(ステップS16)、ステップS12で読み込んだ直流電流設定器24の設定値を直流電流設定値として加算器25へ出力し(ステップS17)、直流アーク炉設備40は電流設定値演算回路41が出力する前記直流電流設定値と、直流電圧設定器29が出力する直流電圧設定値とに基づく運転が行われる。
【0013】
ステップS15で、ステップS14で求めた投入電力値W1 が記憶されている投入電力値W0 に基づく変化幅値(W0 +Δw)を超過しているときには(分岐▲2▼)、投入電力値が前記W0 +Δwになる直流電流設定値を、ステップS12で読み込んだ直流電圧設定器29の設定値と該(W0 +Δw)とから演算し、この演算値を直流電流設定値として加算器25へ出力して(ステップS18)、タイマを起動し(ステップS19)、このタイマが所定の時間を経過していないので(ステップS20,分岐N)、該タイマが起動中であるからタイマフラグをセットし(ステップS21)、直流アーク炉設備40は電流設定値演算回路41が出力する前記直流電流設定値と、直流電圧設定器29が出力する直流電圧設定値とに基づく運転が行われる。
【0014】
ステップS15で、ステップS14で求めた投入電力値W1 が記憶されている投入電力値W0 に基づく変化幅値(W0 −Δw)未満のときには(分岐▲3▼)、投入電力値が前記W0 −Δwになる直流電流設定値を、ステップS12で読み込んだ直流電圧設定器29の設定値と該(W0 −Δw)とから演算し、この演算値を直流電流設定値として加算器25へ出力して(ステップS22)、タイマを起動し(ステップS19)、このタイマが所定の時間を経過していないので(ステップS20,分岐N)、該タイマが起動中であるからタイマフラグをセットし(ステップS21)、直流アーク炉設備40は電流設定値演算回路41が出力する前記直流電流設定値と、直流電圧設定器29が出力する直流電圧設定値とに基づく運転が行われる。
【0015】
また図2において、ステップS11でタイマフラグがセットされた状態にあることは(分岐Y)、前回またはそれ以前の回にステップS14で求めた投入電力値W1 と記憶されている投入電力値W0 との差の絶対値が予め定めた値(Δw)を超えた上述のステップS18またはステップS22での運転状態にあるので、ステップS20に移り、この時、タイマが所定の時間を経過しておれば(分岐Y)、タイマを停止させ、タイマフラグをリセットし(ステップS23)、投入電力値W1 を新たな投入電力値W0 として記憶し(ステップS16)、ステップS12で読み込んだ直流電流設定器24の設定値を直流電流設定値として加算器25へ出力し(ステップS17)、直流アーク炉設備40は電流設定値演算回路41が出力する前記直流電流設定値と、直流電圧設定器29が出力する直流電圧設定値とに基づく運転が行われる。
【0016】
さらに図2において、直流アーク炉設備40が現状の電流設定値演算回路41が出力する直流電流設定値と直流電圧設定器29が出力する直流電圧設定値とに基づく運転で、最適な溶解状態を維持しておれば、タイマフラグもリセット状態にあり(ステップS11,分岐N)、操作員による設定値変更も行われていので(ステップS13,分岐N)、ステップ24では、ステップS12で読み込んだ直流電流設定器24の設定値と直流電圧設定器29の設定値との積を求め、これを投入電力値W0 として、ステップ17に移り、ステップS17ではステップS12で読み込んだ直流電流設定器24の設定値を直流電流設定値として加算器25へ出力し、直流アーク炉設備40は電流設定値演算回路41が出力する前記直流電流設定値と、直流電圧設定器29が出力する直流電圧設定値とに基づく運転が行われる。
【0017】
【発明の効果】
この発明によれば、直流アーク炉設備の溶解材料が最適な溶解状態を維持するために、操作員により設定された直流電流設定値と直流電圧設定値と積である直流アーク炉設備の新たな投入電力値W1 と該操作をされる直前の投入電力値との差が大きいときには、所定の時間電力系統が許容する電圧変動になる投入電力値で該直流アーク炉設備を所定の時間運転し、その後、該直流アーク炉設備を前記投入電力値W1 で運転することで、特に余力の少ない電力系統に対して好適な直流アーク炉設備になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の直流アーク炉設備の運転方法の実施例を示す回路構成図
【図2】図1の動作を説明するフローチャート
【図3】従来の直流アーク炉設備の運転方法を示す回路構成図
【符号の説明】
1…電力系統、10…直流アーク炉設備、11…炉用遮断器、12…炉用変圧器、13…サイリスタ整流装置、14…電極、15…炉体、16…炉底電極、17…直流リアクトル、18…溶解材料、19,20…計器用変流器、21,22…整流回路、23…加算器、24…直流電流設定器、25…加算器、26…電流調節器、27…点弧角調整器、28…電圧検出器、29…直流電圧設定器、30…加算器、31…電流調節器、32…電極昇降装置、40…直流アーク炉設備、41…電流設定値演算回路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of operating a DC arc furnace facility based on a DC voltage set value for setting an arc voltage and a DC current set value for setting an electrode current.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing a conventional example of a method of operating this type of DC arc furnace equipment, wherein 1 is a power system such as a commercial power source, and 10 is a DC arc furnace equipment.
The DC arc furnace facility 10 includes a furnace breaker 11, a furnace transformer 12, a
[0003]
In FIG. 3, first, when the furnace circuit breaker 11 is turned on by a starting circuit (not shown), the starting circuit is ignited in a state where the electrode 14 and the
[0004]
Next, when the start-up described above is completed, the operator operates the DC
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional DC arc furnace facility 10, the operator operates the DC
However, when the
[0006]
An object of the present invention is to provide a method of operating a DC arc furnace facility that solves the above problems.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention adjusts the firing angle of the thyristor constituting the thyristor rectifier based on the DC current setting value while controlling the arc voltage by adjusting the lifting / lowering amount of the electrode lifting device based on the DC voltage setting value. In the DC arc furnace equipment operated by controlling the electrode current by
When an operation for setting either one or both of the DC voltage set value and the DC current set value to a new value is performed, the DC arc furnace equipment is renewed based on the DC voltage set value and the DC current set value. A new input power value W 1 is calculated, and this new input power value W 1 is a predetermined change width value (W 0 ± Δw) with respect to the input power value W 0 of the DC arc furnace facility immediately before the operation is performed. when in the range of, drove direct current arc furnace facilities on the basis of the above corresponding to an input power value W 1 DC voltage setting value and the DC current set value, the input power value W 1 is the variation width value ( W 0 + Δw) is exceeded, a DC current setting value at which the input power value becomes W 0 + Δw is calculated, and the DC arc is calculated based on the calculated DC current setting value and the DC voltage setting value. Predetermined time of operation of furnace equipment Rolling, and this after the expiration of time driving a direct current arc furnace facilities on the basis of the DC current set value and the DC voltage setting value corresponding to the input power value W 1, the input power value W 1 is the When the change width value is less than (W 0 −Δw), a DC current set value at which the input power value becomes W 0 −Δw is calculated, and based on the calculated DC current set value and the DC voltage set value. the DC arc furnace facility operated a predetermined time, this is after the time to drive a direct current arc furnace facilities on the basis of said DC voltage set value and the DC current set value corresponding to the input power value W 1 .
[0008]
According to the present invention, the new input power value W 1 of the DC arc furnace equipment, which is the product of the DC current set value and the DC voltage set value set by the operator, and the input power value W 0 immediately before the operation is performed. When the DC arc furnace equipment is operated for a predetermined time at an input power value (W 0 ± Δw) that results in a voltage fluctuation allowed by the power system for a predetermined time, and then the DC arc furnace equipment is It is to be operated at an input power value W 1.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing an embodiment of a method for operating a DC arc furnace facility according to the present invention. Components having the same functions as those of the conventional circuit shown in FIG. Is omitted.
That is, the DC
[0010]
The operation method of the DC
First, the procedure for completing the start-up of the DC
Next, when the DC
[0011]
In FIG. 2, when this flowchart is entered for the first time, the timer flag is in the reset state (step S11, branch N), so the set values of the DC
[0012]
In step S14, it obtains the product of the set value of the DC
In step S15, if in comparing the input power value W 1 input power value W stored as 0 determined, the absolute value is within a predetermined value ([Delta] w) of the difference step S14 (branch ▲ 1 ▼), and stores the input power value W 1 as the new input power value W 0 (step S16), and the set value of the
[0013]
In step S15, when being exceeded variation width value based on the input power value W 0 of input power value W 1 is stored determined in step S14 the (W 0 + [Delta] w) (branch ▲ 2 ▼), input
[0014]
In step S15, when less than the variation width value based on the input power value W 0 of input power value W 1 is stored obtained in step S14 (W 0 -Δw) (branched ▲ 3 ▼), input power value is the W 0 direct current setting value to be -Derutadaburyu, calculated from the set value of the DC
[0015]
In FIG. 2, it is in a state where the timer flag is set at step S11 (branch Y), the last or input power value W 1 and the stored input power value W that it asked the previous round in step S14 Since the absolute value of the difference from 0 exceeds the predetermined value (Δw), the operation is in the above-described step S18 or step S22, so the process proceeds to step S20. At this time, the timer has passed a predetermined time. if I (branch Y), the timer is stopped, resets the timer flag (step S23), stores the input power value W 1 as the new input power value W 0 (step S16), and the DC current read in step S12 The set value of the
[0016]
Further, in FIG. 2, the DC
[0017]
【The invention's effect】
According to the present invention, in order to maintain the optimum melting state of the melting material of the DC arc furnace equipment, a new DC arc furnace equipment that is a product of the DC current set value and the DC voltage set value set by the operator is provided. when the difference between the input power value immediately before being input power values W 1 and the manipulation is large, a direct current arc furnace facility operated a predetermined time an input power value of a predetermined time power system is voltage variation permitted Thereafter, by operating the DC arc furnace facility at the input power value W 1 , the DC arc furnace facility is particularly suitable for an electric power system having a small surplus power.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing an embodiment of a method of operating a DC arc furnace facility according to the present invention. FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of FIG. 1. FIG. 3 is a circuit showing a method of operating a conventional DC arc furnace facility. Configuration diagram [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記直流電圧設定値又は直流電流設定値のいずれか一方若しくは双方を新たな値に設定する操作が行われたときに、この直流電圧設定値と直流電流設定値とにより前記直流アーク炉設備の新たな投入電力値W1 を演算し、
この新たな投入電力値W1 が前記操作を行う直前の前記直流アーク炉設備の投入電力値W0 に対して所定の変化幅値(W0 ±Δw)の範囲内のときには、この投入電力値W1 に対応した前記直流電圧設定値と直流電流設定値とに基づいて該直流アーク炉設備を運転し、
前記投入電力値W1 が前記変化幅値(W0 +Δw)を超過しているときには、投入電力値が前記W0 +Δwになる直流電流設定値を演算し、この演算された直流電流設定値と前記直流電圧設定値とに基づいて前記直流アーク炉設備を予め定めた時間運転し、この時間を経過した後は前記投入電力値W1 に対応した前記直流電圧設定値と直流電流設定値とに基づいて該直流アーク炉設備を運転し、
前記投入電力値W1 が前記変化幅値(W0 −Δw)未満のときには、投入電力値が前記W0 −Δwになる直流電流設定値を演算し、この演算された直流電流設定値と前記直流電圧設定値とに基づいて前記直流アーク炉設備を予め定めた時間運転し、この時間経過した後は前記投入電力値W1 に対応した前記直流電圧設定値と直流電流設定値とに基づいて該直流アーク炉設備を運転することを特徴とする直流アーク炉設備の運転方法。While controlling the arc voltage by adjusting the lifting amount of the electrode lifting device based on the DC voltage setting value, the electrode current by adjusting the firing angle of the thyristor constituting the thyristor rectifier device based on the DC current setting value In a DC arc furnace facility operated by controlling
When an operation for setting either one or both of the DC voltage set value and the DC current set value to a new value is performed, the DC arc furnace equipment is renewed based on the DC voltage set value and the DC current set value. Calculate the correct input power value W 1 ,
The DC arc furnace facilities of an input power value W a predetermined variation width value for 0 immediately before the new input power value W 1 performs the operation at the time of the range of (W 0 ± [Delta] w), the input power value Operating the DC arc furnace facility based on the DC voltage setting value and the DC current setting value corresponding to W 1 ;
When the input power value W 1 exceeds the change width value (W 0 + Δw), a DC current set value at which the input power value becomes the W 0 + Δw is calculated, and the calculated DC current set value and the DC voltage the DC arc furnace facility operated a predetermined time based on the set value, after the lapse of this time and the DC voltage setting value corresponding to the input power value W 1 and DC current set value Operating the DC arc furnace equipment based on
When the input power value W 1 is less than the change width value (W 0 −Δw), a DC current set value at which the input power value becomes the W 0 −Δw is calculated, and the calculated DC current set value and the on the basis of the DC voltage set value predetermined time operating the DC arc furnace facility, the time elapsed after the based on the DC current set value and the DC voltage setting value corresponding to the input power value W 1 A method for operating a DC arc furnace facility, comprising operating the DC arc furnace facility.
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