JP5880303B2 - Electric melting furnace control system and glass manufacturing method using electric melting furnace control system - Google Patents

Electric melting furnace control system and glass manufacturing method using electric melting furnace control system Download PDF

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  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Description

本発明は、熔融炉内に複数の電極対として配設された複数の電極の夫々に主回路から分岐された分岐回路を介して電力を分配供給して熔融炉中の被加熱物を加熱する電気熔融炉の制御システム、及び当該電気熔融炉の制御システムを用いたガラス製造方法に関する。   The present invention heats an object to be heated in a melting furnace by distributing and supplying electric power through a branch circuit branched from a main circuit to each of a plurality of electrodes arranged as a plurality of electrode pairs in the melting furnace. The present invention relates to a control system for an electric melting furnace and a glass manufacturing method using the control system for the electric melting furnace.

被加熱物(例えばガラス)に直接通電して熔融状態とする熔融技術は、多くの熔融炉で採用されてきた。この熔融技術の長所としては、LPGや重油等を燃料として用いるバーナー加熱と比較し、燃料起源の排ガスが発生せず、被加熱物の原料の飛散も抑えることができ、環境保護の観点で優れ、高温化が容易で、均熱加熱が行い易い等がある。一方、この熔融技術の短所としては、以下のものがある。被加熱物に直接通電するため、多数の電極を熔融炉内の被加熱物中に挿入せねばならない。このため、多数の電極の管理や施工に手間がかかる。また、長期間使用された電極表面が変質して脆くなると、電極の破片が被加熱物を成型した物品中へ異物として混入する。また、被加熱物の成分中で還元され易い成分が電極成分により還元される場合も、異物発生の原因となる。さらに、折損により電極が数cm程度にまで短くなると、炉壁、炉床の電極設置付近を加熱しすぎる傾向となり、電極付近の耐火物や電極加熱設備自身の損傷に至る場合もありうる。また、炉壁や炉床から余剰な熱エネルギーが離散し、省エネルギー化を妨げる原因となりやすい。   A melting technique in which an object to be heated (for example, glass) is directly energized to be in a molten state has been adopted in many melting furnaces. As an advantage of this melting technology, compared with burner heating using LPG, heavy oil, etc. as fuel, it does not generate fuel-derived exhaust gas, can suppress the scattering of raw materials of the heated object, and is excellent in terms of environmental protection The temperature can be easily increased and soaking can be easily performed. On the other hand, the disadvantages of this melting technique are as follows. In order to directly energize the object to be heated, a large number of electrodes must be inserted into the object to be heated in the melting furnace. For this reason, it takes time and effort to manage and construct a large number of electrodes. Moreover, when the electrode surface used for a long period of time changes in quality and becomes brittle, the electrode fragments are mixed as foreign matter into the article in which the article to be heated is molded. Further, when a component that is easily reduced among the components of the object to be heated is reduced by the electrode component, foreign matter is also generated. Furthermore, if the electrode is shortened to about several centimeters due to breakage, the vicinity of the electrode installation on the furnace wall and the hearth tends to be overheated, and the refractory near the electrode and the electrode heating equipment itself may be damaged. In addition, excess thermal energy is scattered from the furnace wall and hearth, which tends to hinder energy saving.

このような熔融炉の電極異常を検出する技術として、例えば特許文献1には、電極近傍の炉壁温度を一定の短い間隔で計測し、現在温度が最大温度を超える場合には重故障の判定を行うとともに、現在温度と所定時間前の測定温度との温度差の程度に応じて重故障及び軽故障の判定を行うように構成する技術が記載されている。特許文献1に記載の技術は、上部電極異常を早期に発見して電極損耗が許容以上に進行する前に電極位置を調整しようとするものであり、その上部電極異常の早期発見のために現在温度と所定時間前の測定温度との温度差の程度を考慮して重故障及び軽故障の判定を行うものである。   As a technique for detecting such an electrode abnormality of a melting furnace, for example, Patent Document 1 discloses that a furnace wall temperature in the vicinity of an electrode is measured at a constant short interval, and if the current temperature exceeds the maximum temperature, a serious failure is determined. In addition, a technique is described in which a major failure and a minor failure are determined according to the degree of the temperature difference between the current temperature and the measured temperature a predetermined time ago. The technique described in Patent Document 1 seeks to detect an upper electrode abnormality at an early stage and adjust the electrode position before electrode wear proceeds more than allowable. For the early detection of the upper electrode abnormality, Considering the degree of the temperature difference between the temperature and the measured temperature before a predetermined time, the major failure and the minor failure are determined.

また、例えば特許文献2には、過電流発生後の電極引上げまでに所定の遅延時間を設定して、過電流発生時における電極急速引き上げタイミングの適正化を図る技術が記載されている。また、例えば特許文献3には、炉内電気抵抗値から電極先端の移動軌跡を複数のパターンに分類し、この分類された電極深度パターンに応じてコークス添加量の調整及び電極深度の推定を行うことで電気炉操業の安定化を図る技術が記載されている。   Further, for example, Patent Document 2 describes a technique for setting a predetermined delay time until the electrode is pulled up after the occurrence of an overcurrent so as to optimize the electrode rapid pull-up timing when the overcurrent is generated. Also, for example, in Patent Document 3, the movement trajectory of the electrode tip is classified into a plurality of patterns based on the electric resistance value in the furnace, and adjustment of the coke addition amount and estimation of the electrode depth are performed according to the classified electrode depth pattern. The technology which stabilizes electric furnace operation by this is described.

特開昭61−83879号公報JP-A-61-83879 特開昭61−60554号公報JP 61-60554 A 特開平6−341773号公報JP-A-6-341773

上述した特許文献1に記載の技術は、電極近傍の炉壁温度を測定して電極の損耗を判定するものであり、電極自体の温度を直接測定するものではないため、電極の損耗状態を感度よく検出することが困難であり、結果として、電極の損耗を精度よく判定することが困難であった。そのため、電極の損耗状態を感度よく検出して、電極の損耗を精度よく判定する観点から改善の余地があった。   The technique described in Patent Document 1 described above measures the furnace wall temperature in the vicinity of the electrode to determine the wear of the electrode, and does not directly measure the temperature of the electrode itself. It was difficult to detect well, and as a result, it was difficult to accurately determine the wear of the electrodes. Therefore, there is room for improvement from the viewpoint of accurately detecting the wear state of the electrode and accurately determining the wear of the electrode.

また、特許文献1に記載の技術のように、電極近傍の炉壁温度の計測値に基づいて電極の異常を検出して電極の損耗を判定するように構成すると、電極の損耗の判定の基準となる情報(例えば特許文献1の炉壁温度の計測値)が、例えば、計測器自体の故障やノイズなどの電極の損耗以外の要因により変化する場合があり、この電極の損耗の判定の基準となる情報の変化が、電極の損耗を精度よく判定する妨げになっていることが、本発明者による電気熔融炉操業中のデータ分析結果から判明した。このようなデータ分析結果が判明する以前は、電気熔融炉の点検作業等を行う熟練の作業者が電気熔融炉の各種データの確認や現場確認等を行って勘や経験に基づいて電極の損耗を判断することで対応していたが、その対応に多大な労力と時間を要していたため、その作業者の作業負担等を軽減して電気熔融炉の点検作業等を迅速に行えるようにする観点から改善の余地があった。   In addition, as in the technique described in Patent Document 1, when the electrode abnormality is detected based on the measured value of the furnace wall temperature in the vicinity of the electrode and the electrode wear is determined, the criterion for determining the electrode wear is determined. The information (for example, the measured value of the furnace wall temperature in Patent Document 1) may change due to factors other than electrode wear such as failure of the measuring instrument itself or noise. It became clear from the data analysis result during operation of the electric melting furnace by the present inventor that the change in the information becomes an obstacle to accurately determining the wear of the electrode. Before such data analysis results are known, skilled workers who perform inspection work on electric melting furnaces check various data on the electric melting furnace, check the field, etc., and wear electrodes based on intuition and experience. However, since it took a lot of labor and time to respond, it was possible to reduce the work burden on the worker and to quickly perform the inspection work of the electric melting furnace, etc. There was room for improvement from the point of view.

また、上述した特許文献2及び3に記載の技術においても同様に、過電流や炉内電気抵抗に基づいて電極の状態を検出するものであるため、これらの情報が電極の損耗以外の要因で変化した場合には、電極の状態を的確に把握することが困難になるおそれがある。   Similarly, in the techniques described in Patent Documents 2 and 3 described above, since the state of the electrode is detected based on the overcurrent and the electric resistance in the furnace, the information is caused by factors other than the wear of the electrode. If it has changed, it may be difficult to accurately grasp the state of the electrode.

本発明の目的は、電極の損耗を精度よく判定することができ、作業者の作業負担を軽減して電気熔融炉の点検作業等を迅速に行うことができる電気熔融炉の制御システム、及び当該電気熔融炉の制御システムを用いたガラス製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a control system for an electric melting furnace that can accurately determine the wear of an electrode, reduce an operator's work load, and quickly perform an inspection operation of the electric melting furnace, and the like. It is providing the glass manufacturing method using the control system of an electric melting furnace.

第1の発明は、熔融炉内に複数の電極対として配設された複数の電極の夫々に主回路から分岐された分岐回路を介して電力を分配供給して熔融炉中の被加熱物を加熱する電気熔融炉の制御システムであって、前記電気熔融炉を制御する制御装置と、前記分岐回路の電力情報を検出する分岐回路用検出手段と、前記主回路の電力情報を検出する主回路用検出手段とを備え、前記制御装置には、前記分岐回路の電力情報と前記主回路の電力情報とに基づいて前記電極の損耗を判定する判定部が備えられている。   The first invention distributes and supplies power via a branch circuit branched from the main circuit to each of a plurality of electrodes arranged as a plurality of electrode pairs in the melting furnace, and supplies a heated object in the melting furnace. A control system for an electric melting furnace for heating, a control device for controlling the electric melting furnace, a branch circuit detection means for detecting power information of the branch circuit, and a main circuit for detecting power information of the main circuit Detection means, and the control device includes a determination unit that determines wear of the electrode based on power information of the branch circuit and power information of the main circuit.

本発明者による電気熔融炉操業中のデータ分析結果から、実際に電極の損耗が発生すると、分岐回路と主回路の双方の電力情報が変動することが判明した。そこで、第1の発明では、分岐回路の電力情報に加えて主回路の電力情報も検出し、判定部が分岐回路と主回路の双方の電力情報に基づいて電極の損耗を判定するように構成した。これにより、分岐回路と主回路の双方の電力情報によって電極の損耗状態を感度よく検出でき、さらに、分岐回路の電力情報だけでなく主回路の電力情報も考慮して電極の損耗を判定することができる。したがって、例えば分岐回路の電力情報が電極の損耗以外の要因により変化したような場合であっても、電極の損耗を精度よく判定することができ、作業者の作業負担を軽減して電気熔融炉の点検作業等を迅速に行うことができる。   From the results of data analysis during operation of the electric melting furnace by the present inventor, it was found that when the electrode was actually worn, the power information of both the branch circuit and the main circuit fluctuated. Therefore, in the first invention, the power information of the main circuit is detected in addition to the power information of the branch circuit, and the determination unit determines the wear of the electrode based on the power information of both the branch circuit and the main circuit. did. As a result, it is possible to detect the wear state of the electrode with high sensitivity based on the power information of both the branch circuit and the main circuit. Can do. Therefore, for example, even when the power information of the branch circuit changes due to factors other than electrode wear, the wear of the electrode can be accurately determined, reducing the work burden on the operator and Inspection work can be performed quickly.

第2の発明は、上記第1の発明の構成において、前記分岐回路用検出手段として、前記分岐回路の電極電流値を検出する電極電流検出手段を備えるとともに、前記主回路用検出手段として、前記主回路の主回路電流値を検出する主回路電流検出手段を備え、前記判定部が、前記電極電流値と前記主回路電流値とに基づいて前記電極の損耗を判定するように構成されている。   According to a second aspect of the invention, in the configuration of the first aspect of the invention, the branch circuit detection means includes electrode current detection means for detecting an electrode current value of the branch circuit, and the main circuit detection means includes the Main circuit current detection means for detecting a main circuit current value of the main circuit is provided, and the determination unit is configured to determine wear of the electrode based on the electrode current value and the main circuit current value. .

上記構成によると、分岐回路の電極電流値を検出する電極電流検出手段と主回路電流値を検出する主回路電流検出手段とを備えるだけの簡単な構成で、電極電流値だけでなく主回路電流値も考慮して電極の損耗を精度よく判定することができる。   According to the above configuration, not only the electrode current value but also the main circuit current is provided with a simple configuration including the electrode current detection means for detecting the electrode current value of the branch circuit and the main circuit current detection means for detecting the main circuit current value. The wear of the electrode can be accurately determined in consideration of the value.

第3の発明は、上記第2の発明の構成において、前記判定部が、前記複数の電極対のいずれか一つの特定の電極の電極電流値が所定以上低下して特定電極電流値低下条件が成立するとともに、前記主回路電流値が所定以上低下して主回路電流値低下条件が成立した場合には、前記特定の電極が損耗したと判定するように構成されている。   According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect of the present invention, the determination unit determines that the electrode current value of any one specific electrode of the plurality of electrode pairs decreases by a predetermined value or more and the specific electrode current value decrease condition is satisfied. When the main circuit current value decreases more than a predetermined value and the main circuit current value decrease condition is satisfied, the specific electrode is determined to be worn out.

上記構成によると、特定の電極の電極電流値及び主回路電流値が所定以上低下するか否かを判定することによって電極の損耗を更に精度よく判定することができる。   According to the above configuration, it is possible to determine the wear of the electrode with higher accuracy by determining whether or not the electrode current value and the main circuit current value of the specific electrode are decreased by a predetermined value or more.

第4の発明は、上記第3の発明の構成において、前記判定部が、前記特定電極電流値低下条件及び主回路電流値低下条件が成立し、さらに、前記特定の電極と対になる対向電極の電極電流値が所定以上低下して対向電極電流値低下条件が成立した場合には、前記特定の電極が損耗したと判定するように構成されている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of the third aspect of the present invention, the determination unit is configured so that the specific electrode current value lowering condition and the main circuit current value lowering condition are satisfied, and the counter electrode is paired with the specific electrode When the counter electrode current value lowering condition is satisfied when the electrode current value decreases by a predetermined value or more, it is determined that the specific electrode is worn out.

上記構成によると、特定の電極の電極電流値及び主回路電流値だけでなく対向電極の電極電流値が所定以上低下するか否かを判定することによって電極の損耗を更に精度よく判定することができる。   According to the above configuration, it is possible to more accurately determine electrode wear by determining whether not only the electrode current value and the main circuit current value of a specific electrode but also the electrode current value of the counter electrode decreases by a predetermined value or more. it can.

第5の発明は、上記第1〜第4の発明のいずれか一つの構成において、前記分岐回路用検出手段として、前記電極対に電力を供給する分岐回路間の電極間電圧値を検出する電極間電圧検出手段を備え、前記判定部が、前記複数の電極対のいずれか一つの特定の電極対の電極間電圧値が所定以上上昇して電極間電圧値上昇条件が成立した場合には、当該特定の電極対に属する電極が損耗したと判定するように構成されている。   According to a fifth invention, in the configuration according to any one of the first to fourth inventions, as the branch circuit detection means, an electrode for detecting a voltage value between the electrodes between the branch circuits supplying power to the electrode pair. When the inter-voltage detection means is provided, and the determination unit increases the inter-electrode voltage value of any one of the plurality of electrode pairs by a predetermined value or more, and the inter-electrode voltage value increase condition is satisfied, The electrode belonging to the specific electrode pair is determined to be worn out.

上記構成によると、電極間電圧値が所定以上上昇したか否かを判定することによって電極の損耗を更に精度よく判定することができる。   According to the above configuration, the wear of the electrode can be determined with higher accuracy by determining whether or not the voltage value between the electrodes has increased by a predetermined value or more.

第6の発明は、上記第1〜第5の発明のいずれか一つの構成において、さらに、前記電極の熔融炉挿入部を冷却する冷却水の冷却水温度を検出する温度検出手段を備え、前記判定部が、前記複数の電極のいずれか一つの特定の電極の熔融炉挿入部を冷却する冷却水温度が所定以上上昇して冷却水温度上昇条件が成立した場合には、当該特定の電極が損耗したと判定するように構成されている。   6th invention is the structure in any one of the said 1st-5th invention, Furthermore, The temperature detection means which detects the cooling water temperature of the cooling water which cools the melting furnace insertion part of the said electrode is provided, When the cooling water temperature for cooling the melting furnace insertion portion of any one of the plurality of electrodes increases by a predetermined value or more and the cooling water temperature increase condition is satisfied, the specific electrode is It is comprised so that it may determine with having worn out.

上記構成によると、冷却水温度が所定以上上昇したか否かを判定することによって電極の損耗を更に精度よく判定することができる。   According to the above configuration, the wear of the electrode can be determined with higher accuracy by determining whether or not the cooling water temperature has increased by a predetermined value or more.

第7の発明は、上記第1〜第6の発明のいずれか一つの構成において、前記分岐回路用検出手段として、前記分岐回路の電極電流値を検出する電極電流検出手段を備え、さらに、前記電極電流値を演算する電流値演算手段を備え、前記判定部が、前記電流値演算手段の演算結果に基づいて前記電極の損耗を判定するように構成されている。   According to a seventh invention, in any one of the first to sixth inventions, the branch circuit detection means includes electrode current detection means for detecting an electrode current value of the branch circuit, and Current value calculation means for calculating an electrode current value is provided, and the determination unit is configured to determine wear of the electrode based on a calculation result of the current value calculation means.

上記構成によると、電極電流値を有効活用して電流値演算手段により電極電流値を演算し、電極電流値だけでなく電極電流値の演算結果を考慮して電極の損耗を更に精度よく判定することができる。   According to the above configuration, the electrode current value is calculated by the current value calculation means by effectively using the electrode current value, and the wear of the electrode is determined with higher accuracy in consideration of not only the electrode current value but also the calculation result of the electrode current value. be able to.

第8の発明は、上記第7の発明の構成において、前記電流値演算手段は、前記複数の電極対の夫々の一方の電極の電極電流値の和と、前記複数の電極対の夫々の他方の電極の電極電流値の和とを演算し、前記判定部が、前記一方の電極の電極電流値の和と前記他方の電極の電極電流値の和との間に所定以上の差が生じていないことを条件として、前記電極の損耗を判定するように構成されている。   According to an eighth aspect of the present invention, in the configuration of the seventh aspect, the current value calculation means includes a sum of electrode current values of one electrode of the plurality of electrode pairs and the other of the plurality of electrode pairs. The sum of the electrode current values of the two electrodes is calculated, and the determination unit generates a difference of a predetermined value or more between the sum of the electrode current values of the one electrode and the sum of the electrode current values of the other electrode. It is configured so as to determine the wear of the electrode on the condition that there is not.

上記構成によると、複数の電極対の夫々の一方及び他方の電極の電極電流値の和を考慮して電極の損耗を更に精度よく判定することができる。   According to the above configuration, the wear of the electrode can be determined with higher accuracy in consideration of the sum of the electrode current values of one and the other electrodes of the plurality of electrode pairs.

第9の発明は、上記第8の発明の構成において、前記判定部が、前記一方の電極の電極電流値の和と前記他方の電極の電極電流値の和との間に所定以上の差が生じて電極電流値差分条件が成立するとともに、前記複数の電極対のいずれか一つの特定の電極の電極電流値が所定以上低下して特定電極電流値低下条件が成立した場合には、当該特定の電極に電力を供給する分岐回路に異常が発生したと判定するように構成されている。   According to a ninth aspect, in the configuration according to the eighth aspect, the determination unit has a difference of a predetermined value or more between the sum of the electrode current values of the one electrode and the sum of the electrode current values of the other electrode. If the electrode current value difference condition is satisfied and the electrode current value of any one of the plurality of electrode pairs decreases by a predetermined value or more and the specific electrode current value decrease condition is satisfied, It is determined that an abnormality has occurred in the branch circuit that supplies power to the electrodes.

上記構成によると、電極電流値と複数の電極対の夫々の一方及び他方の電極の電極電流値の和とを考慮して特定の電極に電力を供給する分岐回路の異常を判定することができる。   According to the above configuration, it is possible to determine an abnormality in the branch circuit that supplies power to a specific electrode in consideration of the electrode current value and the sum of the electrode current values of one electrode and the other electrode of each of the plurality of electrode pairs. .

第10の発明は、上記第7〜第9の発明のいずれか一つの構成において、前記主回路用検出手段として、前記主回路の主回路電流値を検出する主回路電流検出手段を備え、前記電流値演算手段は、前記複数の電極対の夫々の一方の電極の電極電流値の和又は前記複数の電極対の夫々の他方の電極の電極電流値の和を演算し、前記判定部が、前記主回路電流値と、前記一方又は他方の電極の電極電流値の和との間に所定以上の差が生じていないことを条件として、前記電極の損耗を判定するように構成されている。   According to a tenth aspect of the present invention, in any one of the seventh to ninth aspects, the main circuit detection unit includes a main circuit current detection unit that detects a main circuit current value of the main circuit. The current value calculation means calculates a sum of electrode current values of one electrode of each of the plurality of electrode pairs or a sum of electrode current values of the other electrode of the plurality of electrode pairs, and the determination unit includes: It is configured to determine the wear of the electrode on the condition that a difference of a predetermined value or more does not occur between the main circuit current value and the sum of the electrode current values of the one or the other electrode.

上記構成によると、主回路電流値と複数の電極対の夫々の一方又は他方の電極の電極電流値の和とを考慮して電極の損耗を更に精度よく判定することができる。   According to the above configuration, the wear of the electrode can be determined with higher accuracy in consideration of the main circuit current value and the sum of the electrode current values of one or the other electrode of each of the plurality of electrode pairs.

第11の発明は、上記第10の発明の構成において、前記判定部が、前記主回路電流値と、前記一方又は他方の電極の電極電流値の和との間に所定以上の差が生じて主回路電流値差分条件が成立した場合には、前記主回路に異常が発生したと判定するように構成されている。   According to an eleventh aspect, in the configuration according to the tenth aspect, the determination unit generates a difference of a predetermined value or more between the main circuit current value and a sum of the electrode current values of the one or the other electrode. When the main circuit current value difference condition is satisfied, it is determined that an abnormality has occurred in the main circuit.

上記構成によると、主回路電流値と複数の電極対の夫々の一方又は他方の電極の電極電流値の和とを考慮して主回路の異常を判定することができる。   According to the above configuration, the abnormality of the main circuit can be determined in consideration of the main circuit current value and the sum of the electrode current values of one or the other electrode of each of the plurality of electrode pairs.

第12の発明は、上記第1〜第11の発明のいずれか一つの構成において、前記電気熔融炉には、前記主回路から分岐回路を介して前記複数の電極に電力を供給する電力供給装置が複数備えられ、前記分岐回路用検出手段が、前記複数の電力供給装置の夫々の分岐回路の電力情報を検出するように構成され、前記主回路用検出手段が、前記複数の電力供給装置の夫々の主回路の電力情報を検出するように構成され、さらに、前記判定部が、前記複数の電力供給装置の夫々の電力供給装置において前記電極の損耗を判定するように構成されている。   A twelfth aspect of the present invention is the power supply apparatus according to any one of the first to eleventh aspects, wherein the electric melting furnace supplies power to the plurality of electrodes from the main circuit via a branch circuit. The branch circuit detection means is configured to detect power information of each branch circuit of the plurality of power supply devices, and the main circuit detection means is configured to detect the power supply devices of the plurality of power supply devices. The power information of each main circuit is configured to be detected, and the determination unit is configured to determine wear of the electrode in each power supply device of the plurality of power supply devices.

上記構成によると、複数の電力供給装置ごとに電極の損耗を判定することができ、電気熔融炉内の広範囲に亘って備えられた多数の電極の損耗を複数の電力供給装置ごとに、きめ細かく判定することができる。したがって、電気熔融炉に備えられた多数の電極の損耗を精度よく判定することができ、電気熔融炉の広範囲に亘る点検作業等を迅速に行うことができる。   According to the above configuration, electrode wear can be determined for each of the plurality of power supply devices, and wear of a large number of electrodes provided in a wide range in the electric melting furnace can be determined finely for each of the plurality of power supply devices. can do. Therefore, it is possible to accurately determine the wear of a large number of electrodes provided in the electric melting furnace, and it is possible to quickly perform inspection work over a wide range of the electric melting furnace.

第13の発明は、上記第1〜第12の発明のいずれか一つの構成の電気熔融炉の制御システムを用いて熔融ガラスを製造するガラス製造方法である。   13th invention is a glass manufacturing method which manufactures molten glass using the control system of the electric melting furnace of any one structure of the said 1st-12th invention.

上記構成によると、電極の損耗や加熱設備異常を精度よく早期に把握することが可能となり、電極や電極周辺耐火物、加熱設備の損傷を最小限に抑えることができる。また、電極の損耗の発生時において、電気熔融炉の再稼働までの復旧時間を短縮して、熔融ガラスの製造を効率よく低コストで行うことができる。   According to the above configuration, it becomes possible to grasp the wear of the electrode and the abnormality of the heating equipment with high accuracy and early, and it is possible to minimize the damage to the electrode, the refractory around the electrode, and the heating equipment. Moreover, at the time of electrode wear, the recovery time until the electric melting furnace is restarted can be shortened, and the molten glass can be produced efficiently and at low cost.

図1は、電気熔融炉の概略図であり、(a)は、電気熔融炉を上方から見た部分平面図であり、(b)は、(a)のA−A´の位置での電気熔融炉の縦断側面図である。FIG. 1 is a schematic view of an electric melting furnace, (a) is a partial plan view of the electric melting furnace as viewed from above, and (b) is an electric diagram at the position AA ′ in (a). It is a vertical side view of a melting furnace. 図2は、電気熔融炉の電力供給系統図である。FIG. 2 is a power supply system diagram of the electric melting furnace. 図3は、電気熔融炉の制御システムのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an electric melting furnace control system. 図4は、入力処理部による入力処理制御の内容を説明する図であり、(a)は、入力処理制御のフローチャートであり、(b)は、入力処理制御におけるデータ処理を説明するためのグラフである。FIG. 4 is a diagram for explaining the contents of the input processing control by the input processing unit, (a) is a flowchart of the input processing control, and (b) is a graph for explaining the data processing in the input processing control. It is. 図5は、判定部による電気熔融炉異常判定制御のフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart of the electric melting furnace abnormality determination control by the determination unit. 図6は、判定部による電気熔融炉異常判定制御のフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart of the electric melting furnace abnormality determination control by the determination unit. 図7は、特定の電極の接続端子に緩みが生じたときの電極毎の電極電流値の変化を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing changes in the electrode current value for each electrode when the connection terminal of the specific electrode is loosened. 図8は、特定の電極の短期間損耗が生じたときの各種検出値を示すデータであり、(a)W側の各電極の電極電流値、(b)E側の各電極の電極電流値、(c)主回路電流値、(d)各電極対の電極間電圧値、(e)各電極の冷却水温度の夫々の変化を示すグラフである。FIG. 8 is data showing various detected values when short-term wear of a specific electrode occurs, (a) the electrode current value of each electrode on the W side, and (b) the electrode current value of each electrode on the E side. (C) It is a graph which shows each change of the main circuit electric current value, (d) The voltage value between electrodes of each electrode pair, (e) The cooling water temperature of each electrode. 図9は、特定の電極の短期間損耗が生じたときの電極毎の電極電流値の変化を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing a change in electrode current value for each electrode when short-term wear of a specific electrode occurs. 図10は、特定の電極の長期間損耗が生じたときの電極毎の電極電流値の変化を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing changes in the electrode current value for each electrode when a specific electrode is worn for a long time.

〔電気熔融炉の全体構成〕
図1に基づいて本発明の電気熔融炉100の全体構成について説明する。図1は、電気熔融炉100の概略図である。(a)は、電気熔融炉100を上方から見た部分平面図である。(b)は、(a)のA−A´の位置での電気熔融炉100の縦断側面図である。この電気熔融炉100は、ガラス繊維の連続成形に対応すべく均質な熔融ガラスGを製造するために用いられる連続熔融炉である。
[Overall configuration of electric melting furnace]
Based on FIG. 1, the whole structure of the electric melting furnace 100 of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a schematic view of an electric melting furnace 100. (A) is the partial top view which looked at the electric melting furnace 100 from upper direction. (B) is a longitudinal side view of the electric melting furnace 100 at the position of AA ′ in (a). The electric melting furnace 100 is a continuous melting furnace used for producing a homogeneous molten glass G to cope with continuous molding of glass fibers.

図1に示すように、電気熔融炉100は、ガラス原料を投入する投入口1と、セラミック製の耐火物により槽状に構成された熔融炉2と、熔融炉2の底部2Sに装備された複数の電極対3と、熔融炉2にて熔融した熔融ガラスGを取り出すスロート4及びフォアハース5とを備える。ガラス原料は、均質に混合されてから図示しないコンベア等の搬送手段によって投入口1に搬送されて熔融炉2内に投入される。熔融炉2内に投入されたガラス原料は、加熱されて熔融状態となる。均質な状態になるまで加熱された熔融ガラスGは、スロート4を経てフォアハース5へと至り、成型域に配置されたブッシング(図示せず)により細いストリーム状に引き出される。ブッシングから引き出されたガラス繊維は、冷却されてから集束剤が塗布されて集束されガラス繊維束に成型される。なお、上記のガラスの成形方法は一例であり、従来周知の任意の手法を用いて他の形態に形成しても良い。例えば、熔融ガラスGは、フロート法や、ダウンドロー法などの任意の手法を用いて板状に形成されても良い。   As shown in FIG. 1, an electric melting furnace 100 is equipped with a charging port 1 for charging a glass raw material, a melting furnace 2 configured in a tank shape with a ceramic refractory, and a bottom 2 </ b> S of the melting furnace 2. A plurality of electrode pairs 3 and a throat 4 and a foreground 5 for taking out a molten glass G melted in the melting furnace 2 are provided. After the glass raw material is homogeneously mixed, the glass raw material is transported to the charging port 1 by a transporting means such as a conveyor (not shown) and charged into the melting furnace 2. The glass raw material thrown into the melting furnace 2 is heated and becomes a molten state. The molten glass G heated to a homogeneous state reaches the fore-hearth 5 through the throat 4 and is drawn into a thin stream by a bushing (not shown) arranged in the molding area. The glass fiber drawn out from the bushing is cooled, and then a sizing agent is applied to the glass fiber so that the glass fiber is bundled and formed into a glass fiber bundle. Note that the glass forming method described above is merely an example, and any other known method may be used to form the glass. For example, the molten glass G may be formed in a plate shape using an arbitrary method such as a float method or a downdraw method.

図1に示すように、複数の電極対3は、熔融炉2の底部2Sに配設されている。各電極対3は、熔融炉2の長手方向に所定間隔で配置された上下方向に長い棒状の一対の電極により構成されている。なお、図1においては、電極対3を構成する一対の電極のうちの投入口1側の電極をWで表示しスロート4側の電極をEで表示してある。各電極W,Eは、モリブデンにより構成されている。一対の電極W,Eは、電極間に通電することで発生するジュール熱によってガラス原料を熔融する。各電極W,Eは、熔融炉2の底部2Sを貫通するように熔融炉2の底部2Sに上下移動可能に配備されている。各電極W,Eの熔融炉挿入部には、電極移動手段(図示せず)が装備されている。電極移動手段は、各電極W,Eの熔融炉2の底面から熔融炉2内への突出長さを調整する。   As shown in FIG. 1, the plurality of electrode pairs 3 are disposed on the bottom 2 </ b> S of the melting furnace 2. Each electrode pair 3 is composed of a pair of electrodes that are long in the vertical direction and are arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction of the melting furnace 2. In FIG. 1, the electrode on the inlet 1 side of the pair of electrodes constituting the electrode pair 3 is indicated by W, and the electrode on the throat 4 side is indicated by E. Each electrode W, E is made of molybdenum. The pair of electrodes W and E melt the glass raw material by Joule heat generated by energization between the electrodes. Each of the electrodes W and E is disposed on the bottom 2S of the melting furnace 2 so as to be vertically movable so as to penetrate the bottom 2S of the melting furnace 2. An electrode moving means (not shown) is provided in the melting furnace insertion portion of each electrode W, E. The electrode moving means adjusts the protruding length of the electrodes W and E from the bottom surface of the melting furnace 2 into the melting furnace 2.

図1(a)に示すように、この電気熔融炉100は、複数の電力供給装置として、投入口1に近い側の領域を加熱するための第1電力供給装置R1と、スロート4に近い側の領域の横方向一方側の領域を加熱するための第2電力供給装置R2と、スロート4に近い側の横方向他方側の領域を加熱するための第3電力供給装置R3の3つの電力供給装置を備える。そして、第1電力供給装置R1、第2電力供給装置R2、及び第3電力供給装置R3には、3つの電極対3が夫々接続されている。各電力供給装置R1〜R3の3つの電極対3は、熔融炉2の長手方向及び短手方向に略等間隔となるように配設されている。   As shown in FIG. 1 (a), the electric melting furnace 100 includes a first power supply device R1 for heating a region near the charging port 1 and a side near the throat 4 as a plurality of power supply devices. Power supply of the second power supply device R2 for heating the region on the one side in the horizontal direction of the region and the third power supply device R3 for heating the region on the other side in the lateral direction near the throat 4 Equipment. The three electrode pairs 3 are connected to the first power supply device R1, the second power supply device R2, and the third power supply device R3, respectively. The three electrode pairs 3 of each of the power supply devices R1 to R3 are arranged so as to be substantially equidistant in the longitudinal direction and the short direction of the melting furnace 2.

図1(b)に示すように、各電極W,Eの熔融炉挿入部には、冷却装置6が備えられている。冷却装置6は、熔融炉2の底部2S下面側に位置するように配置される。冷却装置6は、各電極W,Eの熔融炉挿入部を冷却水により冷却する。各冷却装置6には、冷却水が個別に供給及び排出され、各冷却装置6は、各電極W,Eの熔融炉挿入部を個別に冷却する。各冷却装置6の排水部には、各冷却装置6から排水される冷却水の冷却水温度Tを検出する温度検出器7が備えられている。温度検出器7は、各電極W,Eの冷却後の冷却水の冷却水温度Tを個別に検出する。   As shown in FIG. 1B, a cooling device 6 is provided at the melting furnace insertion portion of each electrode W, E. The cooling device 6 is disposed so as to be located on the bottom surface side of the bottom 2S of the melting furnace 2. The cooling device 6 cools the melting furnace insertion part of each electrode W and E with cooling water. Cooling water is individually supplied and discharged to each cooling device 6, and each cooling device 6 individually cools the melting furnace insertion portion of each electrode W, E. The drainage section of each cooling device 6 is provided with a temperature detector 7 that detects the cooling water temperature T of the cooling water drained from each cooling device 6. The temperature detector 7 individually detects the cooling water temperature T of the cooling water after cooling the electrodes W and E.

〔電気熔融炉の電力供給系統及び制御システムの構成〕
図2及び図3に基づいて電気熔融炉100の電力供給系統及び制御システムの構成について説明する。図2は、電気熔融炉100の電力供給系統図である。図3は、電気熔融炉100の制御システムのブロック図である。なお、図2では、第1電力供給装置R1の電力供給系統のみを詳細に記載しているが、第2及び第3電力供給装置R2,R3の電力供給系統も第1電力供給装置R1の電力供給系統と同様の構成である。また、図3では、制御装置30への入出力機器として第1電力供給装置R1の入出力機器のみを記載しているが、第2及び第3電力供給装置R2,R3の入出力機器も同様の構成である。以下の説明では第1電力供給装置R1の電力供給系統及び入出力機器を例に説明するが、第2及び第3電力供給装置R2,R3の電力供給系統及び入出力機器についても同様の構成である。
[Configuration of electric melting furnace power supply system and control system]
Based on FIG.2 and FIG.3, the structure of the electric power supply system of the electric melting furnace 100 and a control system is demonstrated. FIG. 2 is a power supply system diagram of the electric melting furnace 100. FIG. 3 is a block diagram of a control system of the electric melting furnace 100. In FIG. 2, only the power supply system of the first power supply device R1 is described in detail, but the power supply systems of the second and third power supply devices R2 and R3 are also the power of the first power supply device R1. The configuration is the same as that of the supply system. In FIG. 3, only the input / output devices of the first power supply device R1 are shown as the input / output devices to the control device 30, but the input / output devices of the second and third power supply devices R2 and R3 are the same. It is the composition. In the following description, the power supply system and input / output devices of the first power supply device R1 will be described as an example, but the power supply systems and input / output devices of the second and third power supply devices R2 and R3 have the same configuration. is there.

図2に示すように、電気熔融炉100の電力供給系統は、電力供給源としての一次電源10と、一次電源10からの電力が分配供給される第1〜第3電力供給装置R1〜R3とを備える。一次電源10が備えられた一次回路には、一次電源10の電圧変動を検出する一次電圧検出器12が備えられている。なお、この電気熔融炉100では、一次電源10として交流2相の電源を採用し、電力供給系統の各種機器も交流電源に対応した交流仕様で構成してある。   As shown in FIG. 2, the power supply system of the electric melting furnace 100 includes a primary power supply 10 as a power supply source, and first to third power supply devices R1 to R3 to which power from the primary power supply 10 is distributed and supplied. Is provided. The primary circuit provided with the primary power supply 10 is provided with a primary voltage detector 12 that detects voltage fluctuation of the primary power supply 10. In this electric melting furnace 100, an AC two-phase power source is adopted as the primary power source 10, and various devices in the power supply system are also configured with AC specifications corresponding to the AC power source.

一次電源10から第1〜第3電力供給装置R1〜R3に分配供給された電力は、各電力供給装置R1〜R3に備えたトランス11を介して各電力供給装置R1〜R3の主回路Aに供給される。トランス11は、一次電源10から各電力供給装置R1〜R3に供給された電力を所定の電力に変換して主回路Aに供給する。つまり、トランス11は、主回路Aに供給する電力を調節する電力調節器として機能する。制御装置30は、電力維持指令をトランス11に出力して、主回路Aの電力を所定の電力に維持するように制御する。主回路Aに供給された電力は、主回路Aから分岐された分岐回路Bを介して各電極対3に分配供給される。主回路Aには、主回路電流値を検出する主回路電流検出器13と、主回路電圧値を検出する主回路電圧検出器14とが備えられている。主回路電流検出器13は、主回路Aに備えた変流器13aと、変流器13aに接続された主回路電流変換器13bとを備える。主回路電流検出器13は、主回路Aの電流を変流器13aで変流し、変流した電流を主回路電流変換器13bで所定信号に変換して、制御装置30に出力する。主回路電圧検出器14は、主回路Aに備えた変圧器14aと、変圧器14aに接続された主回路電圧変換器14bとを備える。主回路電圧検出器14は、主回路Aの電圧を変圧器14aで変圧し、変圧した電圧を主回路電圧変換器14bで所定信号に変換して、制御装置30に出力する。   The power distributed and supplied from the primary power supply 10 to the first to third power supply devices R1 to R3 is supplied to the main circuit A of each power supply device R1 to R3 via the transformer 11 provided in each power supply device R1 to R3. Supplied. The transformer 11 converts the power supplied from the primary power supply 10 to each of the power supply devices R1 to R3 into a predetermined power and supplies it to the main circuit A. That is, the transformer 11 functions as a power regulator that regulates the power supplied to the main circuit A. The control device 30 outputs a power maintenance command to the transformer 11 and performs control so that the power of the main circuit A is maintained at a predetermined power. The electric power supplied to the main circuit A is distributed and supplied to each electrode pair 3 via the branch circuit B branched from the main circuit A. The main circuit A includes a main circuit current detector 13 that detects a main circuit current value and a main circuit voltage detector 14 that detects a main circuit voltage value. The main circuit current detector 13 includes a current transformer 13a provided in the main circuit A and a main circuit current converter 13b connected to the current transformer 13a. The main circuit current detector 13 transforms the current of the main circuit A by the current transformer 13a, converts the transformed current into a predetermined signal by the main circuit current converter 13b, and outputs it to the control device 30. The main circuit voltage detector 14 includes a transformer 14a provided in the main circuit A and a main circuit voltage converter 14b connected to the transformer 14a. The main circuit voltage detector 14 transforms the voltage of the main circuit A with the transformer 14a, converts the transformed voltage into a predetermined signal with the main circuit voltage converter 14b, and outputs it to the control device 30.

分岐回路Bには、各電極対3の夫々の電極W,Eに供給される電力の電極電流値を検出する電極電流検出器17が備えられている。分岐回路Bには、各電極対3の夫々に供給される電力の電極間電圧値を検出する電極間電圧検出器18が接続されている。電極電流検出器17は、分岐回路Bに備えた変流器17aと、変流器17aに接続された電極電流変換器17bとを備える。電極電流検出器17は、電極W,Eの電流を変流器17aで変流し、変流した電流を電極電流変換器17bで所定信号に変換して、制御装置30に出力する。電極間電圧検出器18は、分岐回路Bに接続した変圧器18aと、変圧器18aに接続された電極間電圧変換器18bとを備える。電極間電圧検出器18は、電極W,E間の電圧を変圧器18aで変圧し、変圧した電圧を電極間電圧変換器18bで所定信号に変換して、制御装置30に出力する。   The branch circuit B is provided with an electrode current detector 17 for detecting an electrode current value of power supplied to each electrode W, E of each electrode pair 3. The branch circuit B is connected to an inter-electrode voltage detector 18 that detects an inter-electrode voltage value of electric power supplied to each of the electrode pairs 3. The electrode current detector 17 includes a current transformer 17a provided in the branch circuit B and an electrode current converter 17b connected to the current transformer 17a. The electrode current detector 17 transforms the currents of the electrodes W and E by the current transformer 17 a, converts the transformed current into a predetermined signal by the electrode current converter 17 b, and outputs the signal to the control device 30. The interelectrode voltage detector 18 includes a transformer 18a connected to the branch circuit B and an interelectrode voltage converter 18b connected to the transformer 18a. The interelectrode voltage detector 18 transforms the voltage between the electrodes W and E by the transformer 18a, converts the transformed voltage into a predetermined signal by the interelectrode voltage converter 18b, and outputs the signal to the control device 30.

図3に示すように、電気熔融炉100の制御装置30は、電気熔融炉100を連続稼働すべく電気熔融炉100の各種電気機器を統括的に制御する。制御装置30は、電気熔融炉100の制御盤等に内装されたシーケンサ等のCPUや、CPUに接続されたパソコン等により構成される。制御装置30には、分岐回路用検出手段としての電極電流検出器17及び電極間電圧検出器18が夫々接続されている。制御装置30には、分岐回路Bの電力情報としての電極電流値及び電極間電圧値が夫々入力される。制御装置30には、主回路用検出手段としての主回路電流検出器13及び主回路電圧検出器14が夫々接続されている。制御装置30には、主回路Aの電力情報としての主回路電流値及び主回路電圧値が夫々入力される。制御装置30には、一次回路に備えた一次電圧検出器12が接続されている。制御装置30には、一次電源10の一次電圧値が入力される。制御装置30には、温度検出器7が接続されている。制御装置30には、各電極W,Eの冷却後の冷却水温度Tが入力される。   As shown in FIG. 3, the control device 30 of the electric melting furnace 100 comprehensively controls various electric devices of the electric melting furnace 100 so as to continuously operate the electric melting furnace 100. The control device 30 includes a CPU such as a sequencer built in a control panel of the electric melting furnace 100, a personal computer connected to the CPU, and the like. The controller 30 is connected to an electrode current detector 17 and an interelectrode voltage detector 18 as branch circuit detection means. The control device 30 receives an electrode current value and an interelectrode voltage value as power information of the branch circuit B, respectively. The control device 30 is connected to a main circuit current detector 13 and a main circuit voltage detector 14 as main circuit detection means. A main circuit current value and a main circuit voltage value as power information of the main circuit A are respectively input to the control device 30. The primary voltage detector 12 provided in the primary circuit is connected to the control device 30. The primary voltage value of the primary power supply 10 is input to the control device 30. A temperature detector 7 is connected to the control device 30. The controller 30 receives the cooling water temperature T after cooling the electrodes W and E.

制御装置30は、上述した各種検出機器からの入力データを演算処理する入力処理部31を備える。入力処理部31は、変動速度演算部32と、変化温度演算部33と、電流値演算部34と、消費電力演算部35とを備える。変動速度演算部32は、電極電流値、主回路電流値、電極間電圧値、主回路電圧値、及び一次電圧値の変動速度Va,Vb,Vc,Vd,Veを演算する。変化温度演算部33は、冷却水変化温度ΔTを演算する。電流値演算部34は、第1電力供給装置R1の複数の電極対3の電極電流値を演算する。消費電力演算部35は、主回路Aに供給される電力の電力量を演算する。変動速度演算部32、変化温度演算部33、電流値演算部34、及び消費電力演算部35は、入力処理制御を実行する。消費電力演算部35は、主回路電流検出器13により検出された主回路電流値と主回路電圧検出器14により検出された主回路電圧値とに基づいて主回路Aに供給される電力量を演算する。   The control device 30 includes an input processing unit 31 that performs arithmetic processing on input data from the various detection devices described above. The input processing unit 31 includes a fluctuation speed calculation unit 32, a change temperature calculation unit 33, a current value calculation unit 34, and a power consumption calculation unit 35. The fluctuation speed calculator 32 calculates the fluctuation speeds Va, Vb, Vc, Vd, Ve of the electrode current value, the main circuit current value, the interelectrode voltage value, the main circuit voltage value, and the primary voltage value. The change temperature calculation unit 33 calculates the cooling water change temperature ΔT. The current value calculation unit 34 calculates the electrode current values of the plurality of electrode pairs 3 of the first power supply device R1. The power consumption calculator 35 calculates the amount of power supplied to the main circuit A. The fluctuation speed calculator 32, the change temperature calculator 33, the current value calculator 34, and the power consumption calculator 35 execute input processing control. The power consumption calculator 35 calculates the amount of power supplied to the main circuit A based on the main circuit current value detected by the main circuit current detector 13 and the main circuit voltage value detected by the main circuit voltage detector 14. Calculate.

制御装置30は、入力処理部31による演算結果に基づいて電気熔融炉100の異常を判定する判定部40を備える。判定部40は、電極W,Eの損耗と、電極W,Eの損耗以外の電気熔融炉100の異常を判定する。判定部40は、各種判定等に用いる閾値を設定及び設定変更する初期条件設定部41を備えている。なお、ここでいう「電極W,Eの損耗」とは、長期的に電極W,Eが損耗して短くなることの他、短期的に折損して短くなること、短期的又は長期的に電極W,Eの表面が変質して脆くなること等を広義に含む。   The control device 30 includes a determination unit 40 that determines an abnormality of the electric melting furnace 100 based on a calculation result by the input processing unit 31. The determination unit 40 determines abnormality of the electric melting furnace 100 other than wear of the electrodes W and E and wear of the electrodes W and E. The determination unit 40 includes an initial condition setting unit 41 that sets and changes a threshold value used for various determinations. The term “wear and tear of electrodes W and E” here means that the electrodes W and E are worn and shortened in the long term, and that they are broken and shortened in the short term, and the electrodes are short and long term. In a broad sense, the surface of W and E changes in quality and becomes brittle.

電気熔融炉100の制御盤等には、作業者に電気熔融炉に関する各種情報を報知する報知部50が備えられている。報知部50は、制御装置30からの各種情報を表示する情報報知部51と、判定部40により判定された電極W,Eの損耗及び電気熔融炉100の異常を表示する異常報知部52とを備える。情報報知部51は、制御装置30からの各種情報を視覚的に表示するランプやディスプレイ等の表示部や、制御装置30からの各種情報を聴覚的に伝達するブザーやスピーカー等の音声部により構成される。異常報知部52は、情報報知部51と同様に、ランプやディスプレイ等の表示部やブザーやスピーカー等の音声部により構成される。異常報知部52は、判定部40が判定した各種異常を異常毎に個別に報知する。制御装置30は、出力部44を備える。出力部44は、制御装置30からの各種情報や判定部40が判定した判定結果を報知部50に出力する。   The control panel or the like of the electric melting furnace 100 is provided with a notification unit 50 that notifies the operator of various types of information related to the electric melting furnace. The notification unit 50 includes an information notification unit 51 that displays various types of information from the control device 30, and an abnormality notification unit 52 that displays the wear of the electrodes W and E determined by the determination unit 40 and the abnormality of the electric melting furnace 100. Prepare. The information notification unit 51 is configured by a display unit such as a lamp or a display that visually displays various information from the control device 30, and an audio unit such as a buzzer or speaker that audibly transmits various information from the control device 30. Is done. Similar to the information notification unit 51, the abnormality notification unit 52 includes a display unit such as a lamp and a display, and a sound unit such as a buzzer and a speaker. The abnormality notifying unit 52 individually notifies various abnormalities determined by the determining unit 40 for each abnormality. The control device 30 includes an output unit 44. The output unit 44 outputs various information from the control device 30 and the determination result determined by the determination unit 40 to the notification unit 50.

制御装置30は、入力処理部31による演算結果に基づいて主回路Aに供給される電力量を制御する電力量制御部45を備える。電力量制御部45は、消費電力演算部35による演算結果に基づいて電力維持指令をトランス11に出力して主回路Aに供給される電力を所定の電力に維持するように制御する。つまり、この電気熔融炉100の制御システムは、主回路Aに供給される電力量を所定の電力に維持する定電力制御を実行する。   The control device 30 includes a power amount control unit 45 that controls the amount of power supplied to the main circuit A based on the calculation result by the input processing unit 31. The power amount control unit 45 controls the power supply command to be output to the transformer 11 based on the calculation result by the power consumption calculation unit 35 so that the power supplied to the main circuit A is maintained at a predetermined power. That is, the control system for the electric melting furnace 100 executes constant power control for maintaining the amount of power supplied to the main circuit A at a predetermined power.

〔電気熔融炉の具体的な制御内容〕
図4〜図6に基づいて電気熔融炉100の具体的な制御内容について説明する。図4は、入力処理部31による入力処理制御の内容を説明する図である。(a)は、入力処理制御のフローチャートである。(b)は、入力処理制御におけるデータ処理を説明するためのグラフである。また、図5及び図6は、判定部40による電気熔融炉異常判定制御のフローチャートである。
[Details of electric melting furnace control]
Based on FIGS. 4-6, the concrete control content of the electric melting furnace 100 is demonstrated. FIG. 4 is a diagram for explaining the contents of input processing control by the input processing unit 31. (A) is a flowchart of input processing control. (B) is a graph for explaining data processing in input processing control. 5 and 6 are flowcharts of the electric melting furnace abnormality determination control by the determination unit 40.

制御装置30の入力処理部31には、電極電流検出器17により検出された電極電流値、主回路電流検出器13により検出された主回路電流値、電極間電圧検出器18により検出された電極間電圧値、主回路電圧検出器14により検出された主回路電圧値、一次電圧検出器12により検出された一次電圧値が常時入力されている。   The input processing unit 31 of the control device 30 includes an electrode current value detected by the electrode current detector 17, a main circuit current value detected by the main circuit current detector 13, and an electrode detected by the interelectrode voltage detector 18. The inter-voltage value, the main circuit voltage value detected by the main circuit voltage detector 14, and the primary voltage value detected by the primary voltage detector 12 are always input.

図4(a)に示すように、入力処理部31は、入力された夫々の検出値の第1所定時間ta(例えば15秒)毎のデータを夫々収集する(ステップS1)。そして、入力処理部31は、第1所定時間taよりも長い第2所定時間tb(例えば1分)内の複数のデータ(ta=15秒,tb=1分の場合、4つのデータ)の平均値Daを第2所定時間tb毎に算出する(ステップS2)。そして、入力処理部31は、第2所定時間tb毎に算出した平均値Daを前回の平均値Da´と比較し、平均値Daが前回の平均値Da´よりも増加している場合には、平均値Daの対象となった複数のデータのうちの最大値Dmaxを所定時間データDとして採用する。逆に、入力処理部31は、平均値Daが前回の平均値Da´よりも減少している場合には、平均値Daの対象となった複数のデータのうちの最小値Dminを所定時間データDとして採用する(ステップS3)。   As shown in FIG. 4A, the input processing unit 31 collects data for each first predetermined time ta (for example, 15 seconds) of each input detection value (step S1). Then, the input processing unit 31 averages a plurality of data (four data when ta = 15 seconds and tb = 1 minute) within a second predetermined time tb (for example, 1 minute) longer than the first predetermined time ta. The value Da is calculated every second predetermined time tb (step S2). Then, the input processing unit 31 compares the average value Da calculated every second predetermined time tb with the previous average value Da ′, and when the average value Da is larger than the previous average value Da ′. Then, the maximum value Dmax among the plurality of data targeted for the average value Da is adopted as the predetermined time data D. On the contrary, when the average value Da is smaller than the previous average value Da ′, the input processing unit 31 sets the minimum value Dmin among a plurality of data targeted for the average value Da as predetermined time data. This is adopted as D (step S3).

図4(b)に示すグラフは、上述した入力処理部31のデータ処理をグラフ化したものである。同図中に示す折れ線グラフは、第1所定時間ta毎に収集した複数のデータを直線で繋いでグラフ化したものである。図4(b)の紙面左側のtbの時間帯では、入力処理部31は、第1所定時間ta毎のデータD1,D2,D3,D4を収集し、これらのデータD1,D2,D3,D4の平均値DaをデータD4の収集とともに算出する。入力処理部31は、今回の平均値Daが前回の平均値Da´よりも減少しているため、複数のデータD1,D2,D3,D4のうちの最小値DminとなるD2のデータを所定時間データDとして採用する。また、図4(b)の紙面右側のtbの時間帯では、入力処理部31は、第1所定時間ta毎のデータD1,D2,D3,D4を収集し、これらのデータD1,D2,D3,D4の平均値DaをデータD4の収集とともに算出する。入力処理部31は、今回の平均値Daが前回の平均値Da´よりも増加しているため、複数のデータD1,D2,D3,D4のうちの最大値DmaxとなるD3のデータを所定時間データDとして採用する。このように、入力処理部31が、第2所定時間tb毎に算出した平均値Daと前回の平均値Da´とを比較し、複数のデータのうちの最大値Dmax又は最小値Dminを所定時間データDとして採用するように構成することで、複数のデータの最大値Dmax及び最小値Dminを取りこぼすことなく、後述する所定時間データDの変動速度V(Va,Vb,Vc,Vd,Ve)を実際の複数のデータの変動速度に近い形態で精度よく算出することが可能になる。   The graph shown in FIG. 4B is a graph showing the data processing of the input processing unit 31 described above. The line graph shown in the figure is a graph obtained by connecting a plurality of data collected every first predetermined time ta with a straight line. In the time zone tb on the left side of FIG. 4B, the input processing unit 31 collects data D1, D2, D3, D4 for each first predetermined time ta, and these data D1, D2, D3, D4. The average value Da is calculated together with the collection of the data D4. Since the current average value Da is smaller than the previous average value Da ′, the input processing unit 31 sets the data D2 that is the minimum value Dmin among the plurality of data D1, D2, D3, and D4 for a predetermined time. Adopted as data D. Further, in the time zone tb on the right side of FIG. 4B, the input processing unit 31 collects data D1, D2, D3, D4 for each first predetermined time ta, and these data D1, D2, D3. , D4 average value Da is calculated along with the collection of data D4. Since the current average value Da is greater than the previous average value Da ′, the input processing unit 31 sets the data D3 that is the maximum value Dmax among the plurality of data D1, D2, D3, and D4 for a predetermined time. Adopted as data D. As described above, the input processing unit 31 compares the average value Da calculated every second predetermined time tb with the previous average value Da ′, and determines the maximum value Dmax or the minimum value Dmin among the plurality of data for the predetermined time. By adopting the configuration as the data D, the fluctuation speed V (Va, Vb, Vc, Vd, Ve) of the predetermined time data D to be described later without missing the maximum value Dmax and the minimum value Dmin of the plurality of data. Can be accurately calculated in a form close to the fluctuation speed of the actual plurality of data.

図4(a)に示すように、入力処理部31の変動速度演算部32は、上述した所定時間データDを用いて、前回採用された所定時間データD´と今回採用された所定時間データDとから変動速度Vを算出する(ステップS4)。本実施形態では、所定時間データD´,Dが第2所定時間tb毎(1分毎)に算出したものであるため、変動速度Vを、式:(D−D´)/(D×tb)で算出し、その単位は、%/min(パーセント/分)となる。この場合、変動速度Vを上述した式で算出するのではなく、図4(b)に傾きとして表れる式:(D−D´)/tbで算出するように構成してもよい。   As shown in FIG. 4A, the fluctuation speed calculation unit 32 of the input processing unit 31 uses the predetermined time data D described above, and the predetermined time data D ′ adopted last time and the predetermined time data D adopted this time. Then, the fluctuation speed V is calculated (step S4). In this embodiment, since the predetermined time data D ′ and D are calculated every second predetermined time tb (every minute), the fluctuation speed V is expressed by the formula: (D−D ′) / (D × tb ) And its unit is% / min (percent / minute). In this case, instead of calculating the fluctuation speed V by the above-described equation, the variation velocity V may be calculated by an equation (D−D ′) / tb that appears as an inclination in FIG.

入力処理部31は、上述した第2所定時間tb毎の平均値Daの算出、及び所定時間データDの採用を、電極電流値、主回路電流値、電極間電圧値、主回路電圧値、及び一次電圧値の夫々の収集したデータに対して行う。また、変動速度演算部32は、入力された検出値に基づいて、電極電流値の変動速度Va、主回路電流値の変動速度Vb、電極間電圧値の変動速度Vc、主回路電圧値の変動速度Vd、及び一次電圧値の変動速度Veを夫々算出する。そして、変動速度演算部32は、算出した各変動速度を判定部40に出力する(ステップS5)。判定部40に出力された各変動速度は、後述する電気熔融炉異常判定制御の判定に用いる。   The input processing unit 31 calculates the average value Da every second predetermined time tb and uses the predetermined time data D as described above. The electrode current value, main circuit current value, interelectrode voltage value, main circuit voltage value, and This is performed for each collected data of the primary voltage value. The fluctuation speed calculation unit 32 also changes the electrode current value fluctuation speed Va, the main circuit current value fluctuation speed Vb, the interelectrode voltage value fluctuation speed Vc, and the main circuit voltage value fluctuation based on the input detection value. The speed Vd and the fluctuation speed Ve of the primary voltage value are calculated. Then, the fluctuation speed calculation unit 32 outputs the calculated fluctuation speeds to the determination unit 40 (step S5). Each fluctuation speed output to the determination unit 40 is used for determination in an electric melting furnace abnormality determination control described later.

制御装置30の入力処理部31には、温度検出器7により検出された各電極W,Eの冷却水温度Tが常時入力されている。入力処理部31の変化温度演算部33は、入力された検出値に基づいて冷却水変化温度ΔTを演算する。   The cooling water temperature T of each electrode W, E detected by the temperature detector 7 is always input to the input processing unit 31 of the control device 30. The change temperature calculation unit 33 of the input processing unit 31 calculates the cooling water change temperature ΔT based on the input detection value.

図4(a)に示すように、変化温度演算部33は、入力処理部31に入力された冷却水温度Tの検出値の第2所定時間tb毎のデータを収集する(ステップS6)。そして、変化温度演算部33は、第1電力供給装置R1の全ての電極W,Eの冷却水温度Tの平均値Taを算出する(ステップS7)。そして、変化温度演算部33は、電極W,Eの個別の冷却水温度Tから平均値Taを引いた値(T−Ta)を各電極W,Eの冷却水変化温度ΔTとして算出する(ステップS8)。この場合、冷却水変化温度ΔTを上述した式で算出するのではなく、平均値Taを冷却水変化温度ΔTの算出に用いずに、前回収集された冷却水温度T´と今回収集された冷却水温度Tとの差を冷却水変化温度ΔTとして算出するように構成してもよい。変化温度演算部33は、上述した冷却水変化温度ΔTを第1電力供給装置R1の電極W,E毎に算出する。そして、変化温度演算部33は、算出された冷却水変化温度ΔTを判定部40に出力する(ステップS5)。判定部40に出力された冷却水変化温度ΔTは、後述する電気熔融炉異常判定制御の判定に用いる。なお、変化温度演算部33は、第1所定時間ta毎に収集する電極電流値等のデータよりも長い第2所定時間tbで、冷却水温度Tの検出値のデータを収集するように構成されている。これにより、電気熔融炉100に異常が生じた場合に電極電流値等に比べて変化が遅い冷却水温度Tの変化を電気熔融炉異常判定制御の判定に的確に反映させることができる。   As shown in FIG. 4A, the change temperature calculation unit 33 collects data for each second predetermined time tb of the detected value of the coolant temperature T input to the input processing unit 31 (step S6). And the change temperature calculating part 33 calculates the average value Ta of the cooling water temperature T of all the electrodes W and E of 1st electric power supply apparatus R1 (step S7). Then, the change temperature calculation unit 33 calculates a value (T−Ta) obtained by subtracting the average value Ta from the individual cooling water temperatures T of the electrodes W and E as the cooling water change temperature ΔT of the electrodes W and E (step) S8). In this case, instead of calculating the cooling water change temperature ΔT by the above-described formula, the average value Ta is not used for calculating the cooling water change temperature ΔT, and the cooling water temperature T ′ collected last time and the cooling collected this time are not used. The difference from the water temperature T may be calculated as the cooling water change temperature ΔT. The change temperature calculation unit 33 calculates the above-described cooling water change temperature ΔT for each of the electrodes W and E of the first power supply device R1. And the change temperature calculating part 33 outputs the calculated cooling water change temperature (DELTA) T to the determination part 40 (step S5). The cooling water change temperature ΔT output to the determination unit 40 is used for determination in the electric melting furnace abnormality determination control described later. The change temperature calculation unit 33 is configured to collect detection value data of the cooling water temperature T at a second predetermined time tb longer than data such as electrode current values collected every first predetermined time ta. ing. Thereby, when abnormality arises in the electric melting furnace 100, the change of the cooling water temperature T whose change is slow compared with an electrode electric current value etc. can be correctly reflected on determination of electric melting furnace abnormality determination control.

入力処理部31の電流値演算部34は、第1電力供給装置R1の複数の電極対3の夫々の一方の電極Wの電極電流値の和Iwと、第1電力供給装置R1の複数の電極対3の夫々の他方の電極Eの電極電流値の和Ieとを、所定時間データDとして採用された電極電流値のデータに基づいて第2所定時間tb毎に算出する。そして、電流値演算部34は、算出された電極電流値の和Iw,Ieを、所定時間データDとして採用された主回路電流値Irとともに判定部40に出力する。電流値演算部34から判定部40に出力された電極電流値の和Iw,Ie、及び主回路電流値Irは、後述する電気熔融炉異常判定制御の判定に用いる。   The current value calculation unit 34 of the input processing unit 31 includes the sum Iw of the electrode current values of one electrode W of the plurality of electrode pairs 3 of the first power supply device R1 and the plurality of electrodes of the first power supply device R1. The sum Ie of the electrode current values of the other electrode E of each pair 3 is calculated every second predetermined time tb based on the electrode current value data adopted as the predetermined time data D. Then, the current value calculation unit 34 outputs the calculated sum Iw and Ie of the electrode current values to the determination unit 40 together with the main circuit current value Ir adopted as the predetermined time data D. The sums Iw and Ie of the electrode current values output from the current value calculation unit 34 to the determination unit 40 and the main circuit current value Ir are used for determination in an electric melting furnace abnormality determination control to be described later.

図5に示すように、入力処理部31で算出した電極電流値の変動速度Va、主回路電流値の変動速度Vb、電極間電圧値の変動速度Vc、主回路電圧値の変動速度Vd、一次電圧値の変動速度Ve、電極電流値の和Iw,Ie、主回路電流値Ir、及び冷却水変化温度ΔTは、第2所定時間tb毎に更新されて入力処理部31から判定部40に入力される(ステップS10)。   As shown in FIG. 5, the fluctuation speed Va of the electrode current value, the fluctuation speed Vb of the main circuit current value, the fluctuation speed Vc of the voltage value between the electrodes, the fluctuation speed Vd of the main circuit voltage value calculated by the input processing unit 31, the primary The voltage value fluctuation speed Ve, the sum Iw and Ie of the electrode current values, the main circuit current value Ir, and the cooling water change temperature ΔT are updated every second predetermined time tb and input from the input processing unit 31 to the determination unit 40. (Step S10).

判定部40に備えた初期条件設定部41は、電気熔融炉異常判定制御に用いる各種閾値を設定及び設定変更できるように構成してある。すなわち、初期条件設定部41は、上述した変動速度Va,Vb,Vc,Vd,Ve、電極電流値の和Iw,Ie、主回路電流値Ir、及び冷却水変化温度ΔTに対して各種判定に用いる各種閾値を設定及び設定変更できるように構成してある。判定部40は、先ず、後述するデータ分析結果等から予め設定された各種閾値の初期条件設定を確認し(ステップS11)、この初期条件設定と入力処理部31で算出した各種データとに基づいて以下に示す電気熔融炉異常判定制御を実行する。   The initial condition setting unit 41 provided in the determination unit 40 is configured to be able to set and change various threshold values used for electric melting furnace abnormality determination control. That is, the initial condition setting unit 41 makes various determinations with respect to the above-described fluctuation speeds Va, Vb, Vc, Vd, Ve, the sum of electrode current values Iw, Ie, the main circuit current value Ir, and the cooling water change temperature ΔT. Various threshold values to be used can be set and changed. First, the determination unit 40 checks initial condition settings of various threshold values set in advance from data analysis results and the like described later (step S11), and based on the initial condition settings and various data calculated by the input processing unit 31. The electric melting furnace abnormality determination control shown below is executed.

先ず、電気熔融炉異常判定制御では、判定部40は、一次電圧値の変動速度Veが所定閾値以上であるか判断する(ステップS12)。判定部40が、一次電圧値の変動速度Veが所定閾値以上で一次電圧が変動していると判断した場合には(ステップS12,YES)、判定部40は出力部44に出力指令を出力し、報知部50の異常報知部52が一次電圧の異常を報知する(ステップS13)。   First, in the electric melting furnace abnormality determination control, the determination unit 40 determines whether the fluctuation speed Ve of the primary voltage value is equal to or higher than a predetermined threshold (step S12). When the determination unit 40 determines that the primary voltage fluctuates because the change rate Ve of the primary voltage value is equal to or greater than the predetermined threshold (step S12, YES), the determination unit 40 outputs an output command to the output unit 44. The abnormality notification unit 52 of the notification unit 50 notifies the abnormality of the primary voltage (step S13).

判定部40が、一次電圧値の変動速度Veが所定閾値未満で一次電圧は変動していないと判断した場合には(ステップS12,NO)、判定部40は、一方の電極Wの電極電流値の和Iwと他方の電極Eの電極電流値の和Ieとの間に所定閾値以上の差が生じているか判断する(ステップS14)。判定部40が、一方の電極Wの電極電流値の和Iwと他方の電極Eの電極電流値の和Ieとの間に所定閾値以上の差が生じて「電極電流値差分条件」が成立していると判断した場合には(ステップS14,YES)、判定部40は、特定の電極の電極電流値の変動速度Vaが所定閾値以上低下しているかを判断する(ステップS15)。判定部40が、特定の電極の電極電流値の変動速度Vaが所定閾値以上低下して「電極電流値低下条件」が成立していると判断した場合には(ステップS15,YES)、判定部40は、特定の電極に電力を供給する分岐回路Bに異常が発生していると判定する(ステップS16)。判定部40が、特定の電極に電力を供給する分岐回路Bに異常が発生していると判定した場合には、判定部40は出力部44に出力指令を出力し、報知部50の異常報知部52が特定の電極の分岐回路Bの異常を報知する(ステップS17)。   When the determination unit 40 determines that the primary voltage value fluctuation speed Ve is less than the predetermined threshold and the primary voltage does not change (step S12, NO), the determination unit 40 determines the electrode current value of one electrode W. It is determined whether or not a difference of a predetermined threshold value or more has occurred between the sum Iw and the sum Ie of the electrode current values of the other electrode E (step S14). The determination unit 40 generates a difference of a predetermined threshold value or more between the sum Iw of the electrode current values of one electrode W and the sum Ie of the electrode current values of the other electrode E, and the “electrode current value difference condition” is satisfied. If it is determined (YES in step S14), the determination unit 40 determines whether the fluctuation speed Va of the electrode current value of the specific electrode has decreased by a predetermined threshold or more (step S15). When the determination unit 40 determines that the electrode current value fluctuation rate Va of the specific electrode is decreased by a predetermined threshold or more and the “electrode current value decrease condition” is satisfied (step S15, YES), the determination unit 40 determines that an abnormality has occurred in the branch circuit B that supplies power to the specific electrode (step S16). When the determination unit 40 determines that an abnormality has occurred in the branch circuit B that supplies power to the specific electrode, the determination unit 40 outputs an output command to the output unit 44 and notifies the abnormality notification of the notification unit 50. The unit 52 notifies the abnormality of the branch circuit B of the specific electrode (step S17).

ステップS14〜S16の内容を具体的に説明すると、図1(a)に示すように、例えば第1電力供給装置R1の下線を引いた電極Wの接続端子の緩み等が生じた場合には、判定部40は、第1電力供給装置R1の電極電流値の和Iw,Ieの間に所定閾値以上の差が生じていると判断する。そして、判定部40は、下線を引いた電極Wの電極電流値の変動速度Vaが所定閾値以上低下していると判断し、下線を引いた電極Wに電力を供給する分岐回路Bに異常が発生した判定する。ここで、「分岐回路Bの異常」としては、例えば電極W,Eに電力を供給する配線の電極W,E側の接続端子の緩みや、分岐回路Bに備えた電極電流検出器17(変流器17a又は電極電流変換器17b)の故障や、これらの機器の配線の接続端子の緩み・接続不良等が挙げられる。   The contents of steps S14 to S16 will be specifically described. As shown in FIG. 1A, for example, when the connection terminal of the electrode W underlined in the first power supply device R1 is loosened, The determination unit 40 determines that a difference equal to or greater than a predetermined threshold has occurred between the sums Iw and Ie of the electrode current values of the first power supply device R1. Then, the determination unit 40 determines that the fluctuation speed Va of the electrode current value of the underlined electrode W has decreased by a predetermined threshold or more, and an abnormality is detected in the branch circuit B that supplies power to the underlined electrode W. Determine which occurred. Here, the “abnormality of the branch circuit B” refers to, for example, looseness of the connection terminals on the electrodes W and E side of the wiring for supplying power to the electrodes W and E, and the electrode current detector 17 (variable) Examples thereof include failure of the current collector 17a or the electrode current converter 17b), looseness of connection terminals of the wiring of these devices, connection failure, and the like.

判定部40が、一方の電極Wの電極電流値の和Iwと他方の電極Eの電極電流値の和Ieとの間に所定閾値以上の差が生じていないと判断した場合には(ステップS14,NO)、判定部40は、主回路電流値Irと電極Eの電極電流値の和Ieとの間に所定閾値以上の差が生じているか判断する(ステップS18)。判定部40が、主回路電流値Irと電極Eの電極電流値の和Ieとの間に所定閾値以上の差が生じて「主回路電流値差分条件」が成立していると判断した場合には(ステップS18,YES)、判定部40は、主回路Aに異常が発生していると判定する(ステップS19)。判定部40が、主回路Aに異常が発生していると判定した場合には、判定部40は出力部44に出力指令を出力し、報知部50の異常報知部52が主回路Aの異常を報知する(ステップS20)。ここで、「主回路Aの異常」としては、例えば主回路Aに備えた主回路電流検出器13(変流器13a又は主回路電流変換器13b)の故障や、これらの機器の配線の接続端子の緩み・接続不良等が挙げられる。   When the determination unit 40 determines that there is no difference greater than a predetermined threshold value between the sum Iw of the electrode current values of one electrode W and the sum Ie of the electrode current values of the other electrode E (step S14). , NO), the determination unit 40 determines whether or not a difference of a predetermined threshold value or more has occurred between the main circuit current value Ir and the sum Ie of the electrode current values of the electrode E (step S18). When the determination unit 40 determines that the “main circuit current value difference condition” is satisfied because a difference of a predetermined threshold value or more is generated between the main circuit current value Ir and the sum Ie of the electrode current values of the electrode E. (Step S18, YES), the determination unit 40 determines that an abnormality has occurred in the main circuit A (step S19). When the determination unit 40 determines that an abnormality has occurred in the main circuit A, the determination unit 40 outputs an output command to the output unit 44, and the abnormality notification unit 52 of the notification unit 50 causes the abnormality of the main circuit A. Is notified (step S20). Here, as “abnormality of the main circuit A”, for example, a failure of the main circuit current detector 13 (current transformer 13a or main circuit current converter 13b) provided in the main circuit A, connection of wiring of these devices, or the like. Examples include loose terminals and poor connections.

一方、判定部40が、主回路電流値Irと電極Eの電極電流値の和Ieとの間に所定閾値以上の差が生じていないと判断した場合には(ステップS18,NO)、判定部40は、主回路電圧値の変動速度Vdが所定閾値以上低下しているか判断する(ステップS21)。判定部40が、主回路電圧値の変動速度Vdが所定閾値以上低下していると判断した場合には(ステップS21,YES)、判定部40は、主回路電圧検出器14に異常が発生していると判定する(ステップS22)。判定部40が、主回路電圧検出器14に異常が発生していると判定した場合には、判定部40は出力部44に出力指令を出力し、報知部50の異常報知部52が主回路電圧検出器14の異常を報知する(ステップS23)。ここで、「主回路電圧検出器14の異常」としては、変圧器14aの故障や、主回路電圧変換器14bの故障や、これらの機器の配線の接続端子の緩み・接続不良等が挙げられる。   On the other hand, when the determination unit 40 determines that there is no difference equal to or greater than the predetermined threshold value between the main circuit current value Ir and the sum Ie of the electrode current values of the electrode E (NO in step S18), the determination unit 40 determines whether the fluctuation speed Vd of the main circuit voltage value has decreased by a predetermined threshold or more (step S21). When the determination unit 40 determines that the fluctuation speed Vd of the main circuit voltage value has decreased by a predetermined threshold or more (step S21, YES), the determination unit 40 has an abnormality in the main circuit voltage detector 14. (Step S22). When the determination unit 40 determines that an abnormality has occurred in the main circuit voltage detector 14, the determination unit 40 outputs an output command to the output unit 44, and the abnormality notification unit 52 of the notification unit 50 is in the main circuit. The abnormality of the voltage detector 14 is notified (step S23). Here, examples of the “abnormality of the main circuit voltage detector 14” include failure of the transformer 14a, failure of the main circuit voltage converter 14b, looseness / connection failure of connection terminals of wiring of these devices, and the like. .

なお、上記処理は一例であり、ステップS18において、判定部40は、主回路電流値Irと電極Wの電極電流値の和Iwとの間に所定閾値以上の差が生じているか判断し、所定閾値以上の差が生じている場合に「主回路電流値差分条件」が成立していると判断してもよい。また、判定部40は、主回路電流値Irと、W側の電極電流値の和Iw又はE側の電極電流値の和Ieの少なくとも何れか一方との間に所定閾値以上の差が生じているか判断してもよい。   Note that the above processing is an example, and in step S18, the determination unit 40 determines whether a difference equal to or greater than a predetermined threshold value has occurred between the main circuit current value Ir and the sum Iw of the electrode current values of the electrodes W. It may be determined that the “main circuit current value difference condition” is satisfied when a difference equal to or greater than the threshold value occurs. Further, the determination unit 40 generates a difference of a predetermined threshold value or more between the main circuit current value Ir and at least one of the W-side electrode current value sum Iw and the E-side electrode current value sum Ie. It may be judged whether or not.

判定部40が、主回路電圧値の変動速度Vdが所定閾値以上低下していないと判断した場合には(ステップS21,NO)、判定部40は、電極間電圧値の変動速度Vcが所定閾値以上低下しているか判断する(ステップS24)。判定部40が、電極間電圧値の変動速度Vcが所定閾値以上低下していると判断した場合には(ステップS24,YES)、判定部40は、電極間電圧検出器18に異常が発生していると判定する(ステップS25)。判定部40が、電極間電圧検出器18に異常が発生していると判定すると、判定部40は出力部44に出力指令を出力し、報知部50の異常報知部52が電極間電圧検出器18の異常を報知する(ステップS26)。ここで、「電極間電圧検出器18の異常」としては、変圧器18aの故障や、電極間電圧変換器18bの故障や、これらの配線の接続端子の緩み・接続不良等が挙げられる。   When the determination unit 40 determines that the fluctuation speed Vd of the main circuit voltage value has not decreased by a predetermined threshold or more (step S21, NO), the determination unit 40 determines that the fluctuation speed Vc of the interelectrode voltage value is equal to the predetermined threshold value. It is determined whether or not it has decreased (step S24). When the determination unit 40 determines that the fluctuation speed Vc of the interelectrode voltage value has decreased by a predetermined threshold or more (step S24, YES), the determination unit 40 has an abnormality in the interelectrode voltage detector 18. (Step S25). When the determination unit 40 determines that an abnormality has occurred in the interelectrode voltage detector 18, the determination unit 40 outputs an output command to the output unit 44, and the abnormality notification unit 52 of the notification unit 50 detects the interelectrode voltage detector. 18 abnormalities are notified (step S26). Here, examples of the “abnormality of the interelectrode voltage detector 18” include failure of the transformer 18a, failure of the interelectrode voltage converter 18b, looseness / connection failure of connection terminals of these wirings, and the like.

判定部40が、電極間電圧値の変動速度Vcが所定閾値以上低下していないと判断した場合には(ステップS24,NO)、図6に示すように、判定部40は、第1電力供給装置R1の電極W,E夫々の電極電流値の変動具合を判断する(ステップS27)。すなわち、判定部40は、第1電力供給装置R1の特定の電極の電極電流値が他の電極の電極電流値に対してどの程度変動しているかを判断する。判定部40による複数の電極W,Eの電極電流値の変動具合の判断は、第1電力供給装置R1の全ての電極W,Eの電極電流値の変動速度Vaのうちの最大の変動速度Vmaxと、最大の変動速度となる電極以外の他の電極W,Eの電極電流値の変動速度Vaの平均変動速度Vaveとの変動速度差ΔV(Vmax−Vave)が、所定の変動速度差以上であるか否により、変動具合が大であるか変動具合が小であるかを判断する。   When the determination unit 40 determines that the fluctuation speed Vc of the interelectrode voltage value has not decreased by a predetermined threshold value or more (step S24, NO), as illustrated in FIG. The degree of fluctuation of the electrode current values of the electrodes W and E of the device R1 is determined (step S27). That is, the determination unit 40 determines how much the electrode current value of the specific electrode of the first power supply device R1 varies with respect to the electrode current values of the other electrodes. Judgment of the fluctuation state of the electrode current values of the plurality of electrodes W and E by the determination unit 40 is performed by determining the maximum fluctuation speed Vmax among the fluctuation speeds Va of the electrode current values of all the electrodes W and E of the first power supply device R1. And the fluctuation speed difference ΔV (Vmax−Vave) of the fluctuation speed Va of the electrode current values of the electrodes W and E other than the electrode having the maximum fluctuation speed is equal to or larger than the predetermined fluctuation speed difference. It is determined whether or not the variation degree is large or small depending on whether or not there is.

判定部40が、複数の電極W,Eの電極電流値の変動具合が大であると判断した場合には(ステップS27,L)、判定部40は、複数の電極対3のいずれか一つの特定の電極の電極電流値の変動速度Vaが所定閾値以上低下しているか判断する(ステップS28)。判定部40が、複数の電極対3のいずれか一つの特定の電極の電極電流値の変動速度Vaが所定閾値以上低下して「電極電流値低下条件」が成立していると判断した場合には(ステップS28,YES)、すなわち、特定の電極の電極電流値が急激に変動していると判断した場合には、判定部40は、特定の電極の属する電極対3の他方の電極の電極電流値の変動速度Vaが低下しているか判断する(ステップS29)。   When the determination unit 40 determines that the degree of variation in the electrode current values of the plurality of electrodes W and E is large (step S27, L), the determination unit 40 selects any one of the plurality of electrode pairs 3. It is determined whether the fluctuation speed Va of the electrode current value of the specific electrode has decreased by a predetermined threshold value or more (step S28). When the determination unit 40 determines that the “electrode current value decrease condition” is satisfied because the fluctuation speed Va of the electrode current value of any one specific electrode of the plurality of electrode pairs 3 decreases by a predetermined threshold value or more. (Step S28, YES), that is, when it is determined that the electrode current value of the specific electrode is changing rapidly, the determination unit 40 determines the electrode of the other electrode of the electrode pair 3 to which the specific electrode belongs. It is determined whether the fluctuation speed Va of the current value is decreasing (step S29).

判定部40が、他方の電極の電極電流値の変動速度Vaが低下していると判断した場合には(ステップS29,YES)、判定部40は、主回路電流値の変動速度Vbが所定閾値以上低下しているか判断する(ステップS30)。判定部40が、主回路電流値の変動速度Vbが所定閾値以上低下して「主回路電流値低下条件」が成立していると判断した場合には(ステップS30,YES)、判定部40は、特定の電極が属する電極対3の電極間電圧値の変動速度Vcが所定閾値以上上昇しているか判断する(ステップS31)。   When the determination unit 40 determines that the fluctuation rate Va of the electrode current value of the other electrode is decreasing (step S29, YES), the determination unit 40 determines that the fluctuation rate Vb of the main circuit current value is a predetermined threshold value. It is determined whether or not it has decreased (step S30). If the determination unit 40 determines that the “main circuit current value decrease condition” is satisfied because the fluctuation speed Vb of the main circuit current value decreases by a predetermined threshold value or more (step S30, YES), the determination unit 40 Then, it is determined whether the fluctuation speed Vc of the inter-electrode voltage value of the electrode pair 3 to which the specific electrode belongs has increased by a predetermined threshold or more (step S31).

判定部40が、特定の電極が属する電極対3の電極間電圧値の変動速度Vcが所定閾値以上上昇して「電極間電圧値上昇条件」が成立していると判断した場合には(ステップS31,YES)、判定部40は、特定の電極を冷却する冷却水変化温度ΔTが所定閾値以上上昇しているか判断する(ステップS32)。判定部40が、特定の電極を冷却する冷却水変化温度ΔTが所定閾値以上上昇して「冷却水温度上昇条件」が成立していると判断した場合には(ステップS32,YES)、判定部40は、特定の電極に短期間での急激な損耗(以下、電極の短期間損耗と略称する)が発生していると判定する(ステップS33)。判定部40が、特定の電極の短期間損耗が発生していると判定した場合には、判定部40は出力部44に出力指令を出力し、報知部50の異常報知部52が特定の電極の短期間損耗を報知する(ステップS34)。   When the determination unit 40 determines that the “interelectrode voltage value increase condition” is satisfied because the fluctuation speed Vc of the interelectrode voltage value of the electrode pair 3 to which the specific electrode belongs increases by a predetermined threshold value or more (step S <b> 40). (S31, YES), the determination unit 40 determines whether or not the cooling water change temperature ΔT for cooling the specific electrode has increased by a predetermined threshold value or more (step S32). When the determination unit 40 determines that the “cooling water temperature increase condition” is satisfied because the cooling water change temperature ΔT for cooling the specific electrode increases by a predetermined threshold or more (step S32, YES), the determination unit No. 40 determines that rapid wear in a short period of time (hereinafter abbreviated as short-term wear of electrodes) has occurred in a specific electrode (step S33). When the determination unit 40 determines that the short-term wear of the specific electrode has occurred, the determination unit 40 outputs an output command to the output unit 44, and the abnormality notification unit 52 of the notification unit 50 detects the specific electrode. The short-term wear is notified (step S34).

ステップS27〜S33の内容を具体的に説明すると、図1(a)に示すように、例えば第1電力供給装置R1の下線を引いた電極Wの短期間損耗が生じた場合には、判定部40は、下線を引いた電極Wの電極電流値の変動具合が大であると判断する。そして、判定部40は、下線を引いた電極Wの電極電流値の変動速度Vaが所定閾値以上低下していると判断し、下線を引いた電極Wと対になる下線を引いた電極Eの電極電流値の変動速度Vaが低下していると判断する。そして、判定部40は、第1電力供給装置R1の主回路電流値の変動速度Vbが所定閾値以上低下していると判断し、下線を引いた電極Wの属する電極対3の電極間電圧の変動速度Vcが所定閾値以上に上昇していると判断する。さらに、判定部40は、下線を引いた電極Wの冷却水変化温度ΔTが所定閾値以上に上昇していると判断し、下線を引いた電極Wの短期間損耗が発生していると判定する。   The contents of steps S27 to S33 will be described in detail. As shown in FIG. 1A, for example, when the short-term wear of the electrode W underlined in the first power supply device R1 occurs, the determination unit No. 40 determines that the degree of variation in the electrode current value of the underlined electrode W is large. Then, the determination unit 40 determines that the fluctuation speed Va of the electrode current value of the underlined electrode W has decreased by a predetermined threshold or more, and the underlined electrode E of the electrode E paired with the underlined electrode W It is determined that the fluctuation speed Va of the electrode current value is decreasing. Then, the determination unit 40 determines that the fluctuation speed Vb of the main circuit current value of the first power supply device R1 has decreased by a predetermined threshold value or more, and determines the inter-electrode voltage of the electrode pair 3 to which the underlined electrode W belongs. It is determined that the fluctuation speed Vc has risen above a predetermined threshold. Further, the determination unit 40 determines that the cooling water change temperature ΔT of the underlined electrode W has risen above a predetermined threshold, and determines that short-term wear of the underlined electrode W has occurred. .

判定部40が、複数の電極W,Eの電極電流値の変動具合が小であると判断した場合には(ステップS27,S)、判定部40は、複数の電極対3のいずれか一つの特定の電極の電極電流値の変動速度Vaが所定閾値以上低下しているか判断する(ステップS35)。判定部40が、複数の電極対3のいずれか一つの特定の電極の電極電流値の変動速度Vaが所定閾値以上低下していると判断した場合には(ステップS35,YES)、すなわち、特定の電極の電極電流値が緩やかに変動していると判断した場合には、判定部40は、特定の電極を冷却する冷却水変化温度ΔTが所定閾値以上上昇しているか判断する(ステップS36)。判定部40が、特定の電極を冷却する冷却水変化温度ΔTが所定閾値以上上昇して「冷却水温度上昇条件」が成立していると判断した場合には(ステップS36,YES)、判定部40は、特定の電極に長期間での緩やかな損耗(以下、電極の長期間損耗と略称する)が発生していると判定する(ステップS37)。判定部40が、特定の電極の長期間損耗が発生していると判定した場合には、判定部40は出力部44に出力指令を出力し、報知部50の異常報知部52が特定の電極の長期間損耗を報知する(ステップS38)。   When the determination unit 40 determines that the variation in the electrode current values of the plurality of electrodes W and E is small (steps S27 and S), the determination unit 40 selects any one of the plurality of electrode pairs 3. It is determined whether the fluctuation speed Va of the electrode current value of the specific electrode has decreased by a predetermined threshold or more (step S35). When the determination unit 40 determines that the fluctuation speed Va of the electrode current value of any one specific electrode of the plurality of electrode pairs 3 has decreased by a predetermined threshold or more (step S35, YES), that is, the specific When it is determined that the electrode current value of the electrode of the second electrode is gradually changing, the determination unit 40 determines whether or not the cooling water change temperature ΔT for cooling the specific electrode is increased by a predetermined threshold value or more (step S36). . When the determination unit 40 determines that the “cooling water temperature increase condition” is satisfied by increasing the cooling water change temperature ΔT for cooling the specific electrode by a predetermined threshold or more (step S36, YES), the determination unit No. 40 determines that moderate wear over a long period of time (hereinafter abbreviated as long-term wear of the electrode) has occurred in a specific electrode (step S37). When the determination unit 40 determines that long-term wear of a specific electrode has occurred, the determination unit 40 outputs an output command to the output unit 44, and the abnormality notification unit 52 of the notification unit 50 causes the specific electrode to be output. Is notified of long-term wear (step S38).

ステップS27,S35〜S37の内容を具体的に説明すると、図1(a)に示すように、例えば第1電力供給装置R1の下線を引いた電極Wの長期間損耗が生じた場合には、判定部40は、下線を引いた電極Wの電極電流値の変動具合が小であると判断する。そして、判定部40は、下線を引いた電極Wの電極電流値の変動速度Vaが所定閾値以上低下していると判断する。さらに、判定部40は、下線を引いた電極Wの冷却水変化温度ΔTが所定閾値以上に上昇していると判断し、下線を引いた電極Wの長期間損耗が発生していると判定する。   The contents of steps S27, S35 to S37 will be described in detail. As shown in FIG. 1A, for example, when long-term wear of the electrode W underlined in the first power supply device R1 occurs, The determination unit 40 determines that the degree of variation in the electrode current value of the underlined electrode W is small. Then, the determination unit 40 determines that the fluctuation speed Va of the electrode current value of the underlined electrode W has decreased by a predetermined threshold value or more. Further, the determination unit 40 determines that the cooling water change temperature ΔT of the underlined electrode W has risen above a predetermined threshold, and determines that long-term wear of the underlined electrode W has occurred. .

以上のように、判定部40が電気熔融炉異常判定制御を実行することで、電極W,Eの損耗を精度よく判定することができるとともに、電気熔融炉100に発生した異常が電極W,Eの損耗であるか電極W,Eの損耗以外の異常であるかを的確に判定することができる。これにより、電気熔融炉100の異常発生時における異常発生個所の特定を容易に行うことができるとともに、電気熔融炉100の点検作業等を行う作業者の作業負担を軽減して電気熔融炉100の点検作業等を迅速に行うことができる。その結果、電気熔融炉100の異常発生時において、電気熔融炉100の再稼働までの復旧時間を短縮して、熔融ガラスGの製造や、熔融ガラスGを成型したガラス繊維束等のガラス物品の製造を効率よく低コストで行うことができる。なお、本実施形態の電気熔融炉異常判定制御では、判定部40が、複数の電極W,Eの電極電流値の変動具合を考慮するとともに、電気熔融炉100の個別の機器の異常を複数の異なる条件判断により判定するように構成してある。これにより、判定部40によって、電極W,Eが具体的にどのように損耗しているのかを具体的に判定することができるとともに、電気熔融炉100の異常発生個所の特定を具体的に行うことができる。その結果、電極W,Eの損耗状態の把握を容易に行うことができるとともに、電気熔融炉100の異常発生時における異常発生個所の特定を更に容易に行うことができる。   As described above, the determination unit 40 executes the electric melting furnace abnormality determination control, so that the wear of the electrodes W and E can be determined with high accuracy, and an abnormality occurring in the electric melting furnace 100 is detected. It is possible to accurately determine whether the wear is an abnormality other than the wear of the electrodes W and E. Thereby, it is possible to easily identify the location where the abnormality occurs in the electric melting furnace 100, and to reduce the work load of the operator who performs the inspection work of the electric melting furnace 100. Inspection work and the like can be performed quickly. As a result, when an abnormality occurs in the electric melting furnace 100, the recovery time until the electric melting furnace 100 is restarted is shortened, so that the production of the molten glass G and the glass article such as a glass fiber bundle formed by molding the molten glass G Manufacturing can be performed efficiently and at low cost. In the electric melting furnace abnormality determination control according to the present embodiment, the determination unit 40 considers the fluctuation state of the electrode current values of the plurality of electrodes W and E, and determines the abnormality of individual devices of the electric melting furnace 100 as a plurality. The judgment is made based on different condition judgments. As a result, the determination unit 40 can specifically determine how the electrodes W and E are specifically worn out, and specifically identify the location where the electric melting furnace 100 is abnormal. be able to. As a result, it is possible to easily grasp the wear state of the electrodes W and E, and it is possible to more easily identify the location where the abnormality occurs in the electric melting furnace 100.

〔データ分析結果〕
図7〜図10に基づいて電気熔融炉異常判定制御において用いた各種条件や各種閾値の設定の基礎となったデータ分析結果について説明する。図7〜図10は、実際の電気熔融炉操業中に各種異常が生じたときのデータを本発明者が分析したものである。
[Data analysis results]
Based on FIGS. 7-10, the data analysis result used as the basis of the setting of various conditions used in the electric melting furnace abnormality determination control and various threshold values is demonstrated. 7 to 10 show the results of analysis by the inventor of data when various abnormalities occur during actual electric melting furnace operation.

図7は、実際の電気熔融炉操業中に特定の電極の接続端子に緩みが生じたときの電極毎の電極電流値の変化を示すグラフである。図7に示すように、特定の電極W3の接続端子に緩みが生じると、他の電極W1,W2,E1,E2,E3の電極電流値に対して接続端子の緩みが生じた電極W3の電極電流値のみが、時間t7〜t8の間の数分間に急激に低下することが分かる。そして、図示は省略するが、本発明者によるデータ分析から、電極W3の電極電流値が急激に低下した後、複数の電極対3の一方の電極W1〜W3の電極電流値の和Iwと、複数の電極対3の他方の電極E1〜E3の電極電流値の和Ieとの間に所定値以上の差が生じることが判明した。これらのデータ分析結果から図5のステップS14,S15に示した条件判定が採用され、電極W,Eに電力を供給する分岐回路Bの異常を的確に判定できるに至ったのである。なお、図5のステップS14,S15において条件判定に用いられた所定閾値についても、図7に示すデータ等から本発明者が設定したものである。   FIG. 7 is a graph showing a change in the electrode current value for each electrode when the connection terminal of the specific electrode is loosened during the actual operation of the electric melting furnace. As shown in FIG. 7, when the connection terminal of the specific electrode W3 is loosened, the electrode of the electrode W3 in which the connection terminal is loosened with respect to the electrode current values of the other electrodes W1, W2, E1, E2, and E3. It can be seen that only the current value drops sharply in a few minutes between times t7 and t8. And although illustration is abbreviate | omitted, after the electrode current value of the electrode W3 falls rapidly from the data analysis by this inventor, the sum Iw of the electrode current value of one electrode W1-W3 of the some electrode pair 3, It has been found that there is a difference of a predetermined value or more with the sum Ie of the electrode current values of the other electrodes E1 to E3 of the plurality of electrode pairs 3. From these data analysis results, the condition determination shown in steps S14 and S15 in FIG. 5 is adopted, and the abnormality of the branch circuit B that supplies power to the electrodes W and E can be accurately determined. Note that the predetermined threshold value used for the condition determination in steps S14 and S15 in FIG. 5 is also set by the inventor from the data shown in FIG.

図8は、実際の電気熔融炉操業中に特定の電極の短期間損耗が生じたときの各種検出値を示すデータである。(a)W側の各電極の電極電流値、(b)E側の各電極の電極電流値、(c)主回路電流値、(d)各電極対の電極間電圧値、(e)各電極の冷却水温度の夫々の変化を示すグラフである。図8(a)に示すように、W側の特定の電極W1に短期間損耗が生じると、W側の他の電極W2,W3の電極電流値は上昇するのに対して短期間損耗が生じた電極W1の電極電流値のみが急激に低下することが分かる。そして、図8(b)に示すように、短期間損耗が生じた電極W1の属する電極対3の他方の電極E1の電極電流値も急激に低下することが分かり、図8(c)に示すように、電力供給装置の主回路電流値も低下することが分かる。さらに、図8(d)に示すように、短期間損耗が生じた電極W1の属する電極対3の電極間電圧値V1が急激に上昇することが分かり、図8(e)に示すように、短期間損耗が生じた電極W1の冷却水温度T1が急激に上昇していることが分かる。これらのデータ分析結果から、図6のステップS28,S29,S30,S31,S32に示した条件判定が採用され、電極W,Eの短期間損耗を的確に判定できるに至ったのである。また、図6のS28,S29,S30,S31,S32において条件判定に用いられた所定閾値についても、図8に示すデータ等から本発明者が設定したものである。なお、図8に示すデータにおいて電極W1の短期間損耗によって変化した電極電流値、主回路電流値、及び電極間電圧値が時間の経過とともに回復するのは、この電気熔融炉100の制御システムにおいて上述した定電力制御が実行されているためである。   FIG. 8 is data showing various detected values when a specific electrode is worn for a short period during actual electric melting furnace operation. (A) Electrode current value of each electrode on the W side, (b) Electrode current value of each electrode on the E side, (c) Main circuit current value, (d) Interelectrode voltage value of each electrode pair, (e) Each It is a graph which shows each change of the cooling water temperature of an electrode. As shown in FIG. 8 (a), when short-term wear occurs on a specific electrode W1 on the W side, the electrode current values of the other electrodes W2 and W3 on the W side increase while short-term wear occurs. It can be seen that only the electrode current value of the electrode W1 rapidly decreases. Then, as shown in FIG. 8 (b), it can be seen that the electrode current value of the other electrode E1 of the electrode pair 3 to which the electrode W1 that has been worn for a short period of time falls rapidly decreases, as shown in FIG. 8 (c). Thus, it can be seen that the main circuit current value of the power supply device also decreases. Further, as shown in FIG. 8 (d), it can be seen that the inter-electrode voltage value V1 of the electrode pair 3 to which the electrode W1 that has been worn for a short period of time rapidly increases, as shown in FIG. 8 (e), It can be seen that the cooling water temperature T1 of the electrode W1 that has been worn out for a short period of time is rapidly increasing. From these data analysis results, the condition determination shown in steps S28, S29, S30, S31, and S32 of FIG. 6 is adopted, and the short-term wear of the electrodes W and E can be accurately determined. Further, the predetermined threshold values used for the condition determination in S28, S29, S30, S31, and S32 in FIG. 6 are also set by the present inventor from the data shown in FIG. In the data shown in FIG. 8, the electrode current value, the main circuit current value, and the inter-electrode voltage value changed due to short-term wear of the electrode W1 are recovered over time in the control system of the electric melting furnace 100. This is because the above-described constant power control is performed.

図9は、実際の電気熔融炉操業中に特定の電極の短期間損耗が生じたときの電極毎の電極電流値の変化を示すグラフである。また、図10は、実際の電気熔融炉操業中に特定の電極の長期間損耗が生じたときの電極毎の電極電流値の変化を示すグラフである。   FIG. 9 is a graph showing changes in the electrode current value for each electrode when short-term wear of a specific electrode occurs during actual electric melting furnace operation. Moreover, FIG. 10 is a graph which shows the change of the electrode electric current value for every electrode when long-term wear of a specific electrode has arisen during actual electric melting furnace operation.

図9に示すように、W側の特定の電極W5に短期間損耗が生じると、W側の他の電極W1,W2,W3,W4,W6の電極電流値は上昇するのに対して短期間損耗が生じた電極W5の電極電流値のみが急激に低下することが分かる。そして、図示は省略するが、本発明者によるデータ分析から、時間t1〜t8毎に電極W1〜W6の電極電流値の標準偏差を算出すると、電極W5に短期間損耗が生じた時間t3〜t5の間の数分間に標準偏差が急激に増加することが判明した。また、電極W1〜W6毎に時間t1〜t8の電極電流値の標準偏差を算出すると、短期間損耗が生じた電極W5の標準偏差がW側の他の電極W1,W2,W3,W4,W6の標準偏差よりも急激に増加することが判明した。   As shown in FIG. 9, when short-term wear occurs on a specific electrode W5 on the W side, the electrode current values of the other electrodes W1, W2, W3, W4, and W6 on the W side increase, but in a short period of time. It can be seen that only the electrode current value of the electrode W5 where the wear has occurred rapidly decreases. And although illustration is abbreviate | omitted, when the standard deviation of the electrode current value of the electrodes W1-W6 is calculated every time t1-t8 from the data analysis by this inventor, the time t3-t5 when the electrode W5 was worn out for a short period of time It was found that the standard deviation increased rapidly in the few minutes between. Further, when the standard deviation of the electrode current values at the times t1 to t8 is calculated for each of the electrodes W1 to W6, the standard deviation of the electrode W5 that has been worn for a short period of time is the other electrode W1, W2, W3, W4, W6 on the W side. It was found to increase more rapidly than the standard deviation.

図10に示すように、W側の特定の電極W1に長期間損耗が生じると、W側の他の電極W2,W3,W4,W5,W6の電極電流値はほとんど変化しないのに対して長期間損耗が生じた電極W1の電極電流値のみが徐々に低下することが分かる。そして、図示は省略するが、本発明者によるデータ分析から、時間t1〜t8毎に電極W1〜W6の電極電流値の標準偏差を算出すると、電極W1に長期間損耗が生じた時間t2〜t5の間の数時間に標準偏差が徐々に増加することが判明した。   As shown in FIG. 10, when the specific electrode W1 on the W side is worn for a long time, the electrode current values of the other electrodes W2, W3, W4, W5, and W6 on the W side hardly change. It can be seen that only the electrode current value of the electrode W1 where the period wear has occurred gradually decreases. And although illustration is abbreviate | omitted, when the standard deviation of the electrode current value of the electrodes W1-W6 is calculated every time t1-t8 from the data analysis by this inventor, time t2-t5 when the electrode W1 was worn out for a long period of time It was found that the standard deviation gradually increased in the hours between.

これらの図9及び図10のデータ分析結果から、複数の電極W,Eの電極電流値の変動速度Vaのうちの最大の変動速度Vmaxと、最大の変動速度となる電極以外の他の電極W,Eの電極電流値の変動速度Vaの平均変動速度Vaveとの変動速度差ΔVにより、すなわち、複数の電極W,Eの電極電流値の変動具合により、特定の電極に短期間損耗が生じたか長期間損耗が生じたかが判別できることを見出した。そして、図6のステップS27に示した条件判定が採用され、特定の電極に短期間損耗が生じたか長期間損耗が生じたかを的確に判定できるに至ったのである。なお、図6のステップS27の条件判定に用いられた所定の変動速度差についても、図9及び図10に示すデータ等から本発明者が設定したものである。   From these data analysis results of FIG. 9 and FIG. 10, the maximum fluctuation speed Vmax among the fluctuation speeds Va of the electrode current values of the plurality of electrodes W and E, and the other electrode W other than the electrode having the maximum fluctuation speed. , E electrode current value fluctuation speed Va and average fluctuation speed Vave from the fluctuation speed difference ΔV, that is, due to the fluctuation state of the electrode current values of the plurality of electrodes W, E, whether or not a specific electrode has worn for a short period of time? It was found that it was possible to determine whether long-term wear occurred. Then, the condition determination shown in step S27 of FIG. 6 is adopted, and it has become possible to accurately determine whether a specific electrode has been worn for a short period or has been worn for a long time. The predetermined fluctuation speed difference used for the condition determination in step S27 in FIG. 6 is also set by the present inventor from the data shown in FIGS.

なお、本実施形態では、電気熔融炉異常判定制御において用いた各種条件や各種閾値の設定の基礎となったデータ分析結果として、図7〜図10に記載のものを例として示したが、これらの例で示したもの以外の電気熔融炉異常判定制御において用いた各種条件や各種閾値の設定についても、数年に亘る実際の電気熔融炉操業中のデータから本発明者がデータの相関関係等を詳しく分析して条件設定等を行ったものである。   In the present embodiment, the data analysis results used as the basis for setting various conditions and various threshold values used in the electric melting furnace abnormality determination control are shown as examples in FIGS. 7 to 10. As for various conditions and threshold values used in the electric melting furnace abnormality determination control other than those shown in the example of the above, the inventor correlates the data from the data during actual electric melting furnace operation over several years. This is a detailed analysis and setting of conditions.

〔別実施形態〕
(1)上記実施形態では、判定部40が電気熔融炉100の個別の機器の異常を複数の異なる条件判断により判定するように構成した例を示したが、簡易な判別方法として、判定部40が個別の機器の異常は条件判断せずに電極W,Eの損耗以外の電気熔融炉100の異常であること(電極W,Eの損耗ではないこと)のみを判定するように構成してもよい。具体的には、例えばステップS12〜S26の全てのステップを省略するとともに、判定部40が、ステップS27以降において電極W,Eの損耗と判別しない場合(例えばステップS28〜S32,S35,S36のNO分岐)には、判定部40が電極W,Eの損耗以外の電気熔融炉100の異常が発生したと判別し、判定部40が出力部44に出力指令を出力し、報知部50の異常報知部52が電極W,Eの損耗以外の電気熔融炉100の異常を報知するように構成してもよい。要するに、判定部40により電極W,Eの損耗を精度よく判定することができれば、電気熔融炉100に発生した異常が電極W,Eの損耗であるか電極W,Eの損耗以外の異常であるかも的確に判定することができ、電気熔融炉100の個別の機器の異常を判定できなくても、本発明の目的を達成することができる。
[Another embodiment]
(1) In the above-described embodiment, the example in which the determination unit 40 is configured to determine abnormality of individual devices of the electric melting furnace 100 by a plurality of different condition determinations has been described. However, as a simple determination method, the determination unit 40 However, it may be configured to determine only that the abnormality of the individual apparatus is an abnormality of the electric melting furnace 100 other than the wear of the electrodes W and E (not the wear of the electrodes W and E) without judging the conditions. Good. Specifically, for example, all the steps S12 to S26 are omitted, and the determination unit 40 does not determine that the electrodes W and E are worn out after step S27 (for example, NO in steps S28 to S32, S35, and S36). In branching), the determination unit 40 determines that an abnormality of the electric melting furnace 100 other than the wear of the electrodes W and E has occurred, and the determination unit 40 outputs an output command to the output unit 44 to notify the abnormality of the notification unit 50. The part 52 may be configured to notify the abnormality of the electric melting furnace 100 other than the wear of the electrodes W and E. In short, if the determination unit 40 can accurately determine the wear of the electrodes W and E, the abnormality occurring in the electric melting furnace 100 is the wear of the electrodes W and E or an abnormality other than the wear of the electrodes W and E. Moreover, the object of the present invention can be achieved even if the determination can be made accurately and the abnormality of the individual equipment of the electric melting furnace 100 cannot be determined.

(2)上記(1)とは逆に、判定部40が電極W,Eの損耗の詳細な異常は条件判断せずに電極W,Eの損耗であることのみを判定するように構成してもよい。具体的には、例えばステップS27以降の全てのステップを省略するとともに、判定部40が、電極間電圧値の変動速度Vcが所定閾値以上低下していないと判断した場合(ステップS24のNO分岐)には、判定部40が電極W,Eの損耗が発生したと判別し、判定部40が出力部44に出力指令を出力し、報知部50の異常報知部52が電極W,Eの損耗の異常を報知するように構成してもよい。要するに、判定部40により電気熔融炉100に発生した異常が電極W,Eの損耗であるか電極W,Eの損耗以外の異常であるかを的確に判定することができれば、電極W,Eの損耗も精度よく判定することができ、電極の損耗W,Eの詳細な異常を判定できなくても、本発明の目的を達成することができる。 (2) Contrary to the above (1), the determination unit 40 is configured to determine only the wear of the electrodes W and E without judging the detailed abnormality of the wear of the electrodes W and E without judging the condition. Also good. Specifically, for example, all steps after step S27 are omitted, and the determination unit 40 determines that the fluctuation speed Vc of the interelectrode voltage value has not decreased by a predetermined threshold or more (NO branch of step S24). The determination unit 40 determines that wear of the electrodes W and E has occurred, the determination unit 40 outputs an output command to the output unit 44, and the abnormality notification unit 52 of the notification unit 50 causes the wear of the electrodes W and E to be worn. You may comprise so that abnormality may be alert | reported. In short, if the determination unit 40 can accurately determine whether the abnormality occurring in the electric melting furnace 100 is the wear of the electrodes W and E or the abnormality other than the wear of the electrodes W and E, The wear can also be determined with high accuracy, and the object of the present invention can be achieved even if detailed abnormalities of the electrode wear W and E cannot be determined.

(3)上記(1)及び(2)に記載した例に限らず、本発明の目的を達成することができる範囲において、図5及び図6のフローチャートにおける条件判断の一部を省略したり、図5及び図6のフローチャートにおける条件判断の順番を変更したりすることも当然に可能である。具体的には、例えば図5のステップS12,S14,S15,S18,S21,S24のいずれか一つ以上を省略してもよく、図6のステップS28〜S32,S35,S36のいずれか一つ以上を省略してもよい。また、例えば図5のステップS12,S14,S18,S21,S24の順番を変更してもよく、図6のステップS28〜S32の順番を変更してもよく、図6のステップS35,S36の順番を変更してもよい。 (3) Not limited to the examples described in the above (1) and (2), as long as the object of the present invention can be achieved, a part of the condition determination in the flowcharts of FIGS. Naturally, it is possible to change the order of the condition judgment in the flowcharts of FIGS. Specifically, for example, any one or more of steps S12, S14, S15, S18, S21, and S24 in FIG. 5 may be omitted, and any one of steps S28 to S32, S35, and S36 in FIG. The above may be omitted. Further, for example, the order of steps S12, S14, S18, S21, and S24 in FIG. 5 may be changed, the order of steps S28 to S32 in FIG. 6 may be changed, and the order of steps S35 and S36 in FIG. May be changed.

(4)上記実施形態では、電極電流検出器17により検出された電極電流値や、電極間電圧検出器18により検出された電極間電圧値を分岐回路Bの電力情報として電気熔融炉異常判定制御の判定に用いた例を示したが、これらの検出値から演算した抵抗値や電力値を分岐回路Bの電力情報として電気熔融炉異常判定制御の判定に用いるように構成してもよい。また、主回路電流検出器13により検出された主回路電流値や、主回路電圧検出器14により検出された主回路電圧値を主回路Aの電力情報として電気熔融炉異常判定制御の判定に用いた例を示したが、これらの検出値から演算した抵抗値や電力値を主回路Aの電力情報として電気熔融炉異常判定制御の判定に用いるように構成してもよい。 (4) In the above embodiment, the electric melting furnace abnormality determination control using the electrode current value detected by the electrode current detector 17 or the interelectrode voltage value detected by the interelectrode voltage detector 18 as power information of the branch circuit B Although the example used for the determination is shown, the resistance value and the power value calculated from these detection values may be used as the power information of the branch circuit B for the determination of the electric melting furnace abnormality determination control. Further, the main circuit current value detected by the main circuit current detector 13 and the main circuit voltage value detected by the main circuit voltage detector 14 are used as power information of the main circuit A for the determination of the electric melting furnace abnormality determination control. However, the resistance value and the power value calculated from these detection values may be used as the power information of the main circuit A for the determination of the electric melting furnace abnormality determination control.

(5)上記実施形態では、入力処理部31において算出された変動速度Va,Vb,Vc,Vd,Ve及び冷却水変化温度ΔTを電気熔融炉異常判定制御の判定に用いた例を示したが、これらの算出に用いた所定時間データDや平均値Daを電気熔融炉異常判定制御の判定に用いるように構成してもよい。また、入力処理部31において第1所定時間ta毎に収集した収集データをそのまま電気熔融炉異常判定制御の判定に用いるように構成してもよい。さらに、電極電流値の和Iw,Ieの算出や主回路電流値Irについても、所定時間データDとして採用されたデータを用いるのではなく、平均値Daや入力処理部31において第1所定時間ta毎に収集したデータを用いてもよい。この場合、電気熔融炉異常判定制御の各種判定に用いる所定閾値については、判定に用いるデータの種類に応じて初期条件設定部41において適宜設定すればよい。 (5) In the above embodiment, the example in which the fluctuation speeds Va, Vb, Vc, Vd, Ve and the cooling water change temperature ΔT calculated in the input processing unit 31 are used for the determination of the electric melting furnace abnormality determination control is shown. The predetermined time data D and the average value Da used for these calculations may be used for determination in the electric melting furnace abnormality determination control. Moreover, you may comprise so that the collection data collected in every 1st predetermined time ta in the input process part 31 may be used for determination of electric melting furnace abnormality determination control as it is. Further, for the calculation of the sum Iw and Ie of the electrode current values and the main circuit current value Ir, the data adopted as the predetermined time data D is not used, but the average value Da or the input processing unit 31 uses the first predetermined time ta. Data collected every time may be used. In this case, the predetermined threshold used for various determinations in the electric melting furnace abnormality determination control may be appropriately set in the initial condition setting unit 41 according to the type of data used for the determination.

(6)上記実施形態では、変動速度Va,Vb,Vc,Vd,Ve及び冷却水変化温度ΔTが、所定閾値以上変化したか否かにより電気熔融炉異常判定制御の判定を行った例を示したが、検出値や演算値などが所定以上変化したか否かを判定するのであれば異なる基準値で判定してもよい。具体的には、例えば上記(5)において所定時間データDや平均値Daや収集データを電気熔融炉異常判定制御の判定に用いるように構成した場合等には、所定時間データDや平均値Daや収集データが予め設定された閾値を下回ったか否か又は上回ったか否かにより電気熔融炉異常判定制御の判定を行うように構成してもよい。 (6) In the above embodiment, an example is shown in which the electric melting furnace abnormality determination control is determined based on whether or not the fluctuation speeds Va, Vb, Vc, Vd, Ve and the cooling water change temperature ΔT have changed by a predetermined threshold value or more. However, if it is determined whether or not the detected value or the calculated value has changed by a predetermined value or more, the determination may be made with a different reference value. Specifically, for example, when the predetermined time data D, the average value Da, and the collected data are used in the determination of the electric furnace abnormality determination control in the above (5), the predetermined time data D and the average value Da are used. Alternatively, the electric melting furnace abnormality determination control may be determined based on whether or not the collected data is below or above a preset threshold value.

(7)上記実施形態では、判定部40が電極W,Eの損耗(短期間損耗及び長期間損耗)を判定した場合に、判定部40は出力部44に出力指令を出力し、報知部50の異常報知部52が電極W,Eの損耗を報知するように構成した例を示したが、次のように構成してもよい。つまり、判定部40が電極W,Eの損耗を判定した場合に、判定部40が出力部44を介して上述した電極移動手段に出力し、損耗と判定された電極を所定長さ熔融炉2内に移動させ、損耗と判定された電極の熔融炉2内への突出長さを一定の長さに維持するように構成してもよい。 (7) In the above embodiment, when the determination unit 40 determines the wear (short-term wear and long-term wear) of the electrodes W and E, the determination unit 40 outputs an output command to the output unit 44 and the notification unit 50. Although the example in which the abnormality notifying unit 52 is configured to notify the wear of the electrodes W and E has been shown, it may be configured as follows. That is, when the determination unit 40 determines the wear of the electrodes W and E, the determination unit 40 outputs to the above-described electrode moving means via the output unit 44, and the electrode determined to be worn is the predetermined length of the melting furnace 2. It may be configured to move the electrode into the melting furnace 2 and maintain the protruding length into the melting furnace 2 at a constant length.

(8)上記実施形態では、電気熔融炉100が第1〜第3電力供給装置R1〜R3の3つの電力供給装置を備えた例を示したが、電気熔融炉100が単一の電力供給装置を備える構成を採用してもよく、電気熔融炉100が2つ又は4つ以上の電力供給装置を備える構成を採用してもよい。 (8) In the above embodiment, the example in which the electric melting furnace 100 includes the three power supply apparatuses, the first to third power supply apparatuses R1 to R3, is shown. However, the electric melting furnace 100 is a single power supply apparatus. The electric melting furnace 100 may employ | adopt the structure provided with 2 or 4 or more electric power supply apparatuses.

(9)上記実施形態では、第1電力供給装置R1が投入口1に近い側の領域を加熱し、第2及び第3電力供給装置R2,R3がスロート4に近い側の領域を加熱するように構成した例を示したが、電気回路上で第1〜第3電力供給装置R1〜R3を区別できれば第1〜第3電力供給装置R1〜R3で領域を区分して加熱するものでなくてもよく、例えば夫々の電力供給装置に属する電極対3を熔融炉内に交互に規則的に配設したものや、例えば夫々の電力供給装置に属する電極対3を熔融炉内に不規則に配設したものであってもよい。 (9) In the above embodiment, the first power supply device R1 heats the region closer to the insertion port 1, and the second and third power supply devices R2, R3 heat the region closer to the throat 4. However, if the first to third power supply devices R1 to R3 can be distinguished from each other on the electric circuit, the first to third power supply devices R1 to R3 are not used to divide and heat the region. For example, the electrode pairs 3 belonging to the respective power supply devices are regularly and alternately arranged in the melting furnace, for example, the electrode pairs 3 belonging to the respective power supply devices are irregularly arranged in the melting furnace. It may be provided.

(10)上記実施形態では、一つの電力供給装置に3つの電極対3を配設した例を示したが、主回路Aから分岐された分岐回路Bを有する構成であれば、一つの電力供給装置に2つ又は4つ以上の電極対3を配設したものであってもよい。 (10) In the above embodiment, an example in which the three electrode pairs 3 are arranged in one power supply device has been described. However, if the configuration includes the branch circuit B branched from the main circuit A, one power supply is provided. Two or four or more electrode pairs 3 may be provided in the apparatus.

(11)上記実施形態では、電気熔融炉100の電力供給系統の各種機器を交流2相の電源に対応した交流仕様で構成した例を示したが、電気熔融炉100の電力供給系統の各種機器を交流3相の電源に対応した交流仕様で構成してもよい。また、電気熔融炉100の電力供給系統の各種機器(電極等)を直流電源に対応した直流仕様で構成してもよい。また、交流電源を変換器によって直流に変換して直流仕様の各種機器(電極等)に供給するように構成してもよい。これらの場合においても、主回路Aから分岐された分岐回路Bを有する構成であれば、一つの電力供給装置に配設する電極の数は適宜設定可能である。 (11) In the above-described embodiment, the example in which the various devices of the power supply system of the electric melting furnace 100 are configured with the AC specifications corresponding to the AC two-phase power source has been described. May be configured with an AC specification corresponding to an AC three-phase power source. Further, various devices (electrodes and the like) in the power supply system of the electric melting furnace 100 may be configured with a DC specification corresponding to a DC power source. Moreover, you may comprise so that alternating current power supply may be converted into direct current | flow with a converter and supplied to various apparatuses (electrode etc.) of a direct current specification. Even in these cases, the number of electrodes arranged in one power supply device can be set as appropriate if the configuration has the branch circuit B branched from the main circuit A.

本発明の電気熔融炉の制御システムは、被加熱物としてガラスを熔融する電気熔融炉の制御システムに限らず、鉄鋼やアルミニウムその他の金属材料や、合成樹脂その他の樹脂材料などの異なる被加熱物を熔融する電気熔融炉の制御システムにも利用可能である。   The electric melting furnace control system of the present invention is not limited to an electric melting furnace control system for melting glass as an object to be heated, but different objects to be heated such as steel, aluminum and other metal materials, synthetic resins and other resin materials. It can also be used for a control system of an electric melting furnace that melts.

2 熔融炉
3 電極対
6 冷却装置
7 温度検出器(温度検出手段)
13 主回路電流検出器(主回路用検出手段)
14 主回路電圧検出器(主回路用検出手段)
17 電極電流検出器(分岐回路用検出手段)
18 電極間電圧検出器(分岐回路用検出手段)
30 制御装置
34 電流値演算部(電流値演算手段)
40 判定部
100 電気熔融炉
G 熔融ガラス(被加熱物)
W 電極
E 電極
R1 第1電力供給装置
R2 第2電力供給装置
R3 第3電力供給装置
2 Melting furnace 3 Electrode pair 6 Cooling device 7 Temperature detector (temperature detection means)
13 Main circuit current detector (main circuit detection means)
14 Main circuit voltage detector (main circuit detection means)
17 Electrode current detector (branch circuit detection means)
18 Electrode voltage detector (detection means for branch circuit)
30 Controller 34 Current Value Calculation Unit (Current Value Calculation Means)
40 determination unit 100 electric melting furnace G molten glass (object to be heated)
W electrode E electrode R1 first power supply device R2 second power supply device R3 third power supply device

Claims (10)

熔融炉内に複数の電極対として配設された複数の電極の夫々に主回路から分岐された分岐回路を介して電力を分配供給して熔融炉中の被加熱物を加熱する電気熔融炉の制御システムであって、
前記電気熔融炉を制御する制御装置と、前記分岐回路の電力情報を検出する分岐回路用検出手段と、前記主回路の電力情報を検出する主回路用検出手段とを備え、
前記制御装置には、前記分岐回路の電力情報と前記主回路の電力情報とに基づいて前記電極の損耗を判定する判定部が備えられ
前記分岐回路用検出手段として、前記分岐回路の電極電流値を検出する電極電流検出手段を備えるとともに、前記主回路用検出手段として、前記主回路の主回路電流値を検出する主回路電流検出手段を備え、
前記判定部が、前記電極電流値と前記主回路電流値とに基づいて前記電極の損耗を判定するように構成され、
前記判定部が、前記複数の電極対のいずれか一つの特定の電極の電極電流値が所定以上低下して特定電極電流値低下条件が成立するとともに、前記主回路電流値が所定以上低下して主回路電流値低下条件が成立した場合には、前記特定の電極が損耗したと判定するように構成されている電気熔融炉の制御システム。
An electric melting furnace for heating an object to be heated in a melting furnace by distributing and supplying electric power through a branch circuit branched from a main circuit to each of a plurality of electrodes arranged as a plurality of electrode pairs in the melting furnace. A control system,
A control device for controlling the electric melting furnace, a branch circuit detection means for detecting power information of the branch circuit, and a main circuit detection means for detecting power information of the main circuit,
The control device includes a determination unit that determines wear of the electrode based on power information of the branch circuit and power information of the main circuit ,
The branch circuit detection means includes electrode current detection means for detecting the electrode current value of the branch circuit, and the main circuit current detection means for detecting the main circuit current value of the main circuit as the main circuit detection means. With
The determination unit is configured to determine wear of the electrode based on the electrode current value and the main circuit current value;
The determination unit reduces the electrode current value of one specific electrode of the plurality of electrode pairs by a predetermined value or more to satisfy a specific electrode current value decrease condition, and reduces the main circuit current value by a predetermined value or more. An electric melting furnace control system configured to determine that the specific electrode is worn out when a main circuit current value lowering condition is satisfied .
前記判定部が、前記特定電極電流値低下条件及び主回路電流値低下条件が成立し、さらに、前記特定の電極と対になる対向電極の電極電流値が所定以上低下して対向電極電流値低下条件が成立した場合には、前記特定の電極が損耗したと判定するように構成されている請求項1記載の電気熔融炉の制御システム。 The determination unit satisfies the specific electrode current value lowering condition and the main circuit current value lowering condition, and further the electrode current value of the counter electrode paired with the specific electrode is decreased by a predetermined value or more to decrease the counter electrode current value. 2. The electric melting furnace control system according to claim 1 , wherein when the condition is satisfied, the specific electrode is determined to be worn out. 前記分岐回路用検出手段として、前記電極対に電力を供給する分岐回路間の電極間電圧値を検出する電極間電圧検出手段を備え、
前記判定部が、前記複数の電極対のいずれか一つの特定の電極対の電極間電圧値が所定以上上昇して電極間電圧値上昇条件が成立した場合には、当該特定の電極対に属する電極が損耗したと判定するように構成されている請求項1又は2に記載の電気熔融炉の制御システム。
As the branch circuit detection means, an interelectrode voltage detection means for detecting an interelectrode voltage value between the branch circuits supplying power to the electrode pair,
If the inter-electrode voltage value of any one of the plurality of electrode pairs rises by a predetermined value or more and the inter-electrode voltage value increase condition is satisfied, the determination unit belongs to the specific electrode pair The control system for an electric melting furnace according to claim 1 or 2 , wherein the control system is configured to determine that the electrode is worn out.
熔融炉内に複数の電極対として配設された複数の電極の夫々に主回路から分岐された分岐回路を介して電力を分配供給して熔融炉中の被加熱物を加熱する電気熔融炉の制御システムであって、
前記電気熔融炉を制御する制御装置と、前記分岐回路の電力情報を検出する分岐回路用検出手段と、前記主回路の電力情報を検出する主回路用検出手段とを備え、
前記制御装置には、前記分岐回路の電力情報と前記主回路の電力情報とに基づいて前記電極の損耗を判定する判定部が備えられ、
さらに、前記電極の熔融炉挿入部を冷却する冷却水の冷却水温度を検出する温度検出手段を備え、
前記判定部が、前記複数の電極のいずれか一つの特定の電極の熔融炉挿入部を冷却する冷却水温度が所定以上上昇して冷却水温度上昇条件が成立した場合には、当該特定の電極が損耗したと判定するように構成されている電気熔融炉の制御システム。
An electric melting furnace for heating an object to be heated in a melting furnace by distributing and supplying electric power through a branch circuit branched from a main circuit to each of a plurality of electrodes arranged as a plurality of electrode pairs in the melting furnace. A control system,
A control device for controlling the electric melting furnace, a branch circuit detection means for detecting power information of the branch circuit, and a main circuit detection means for detecting power information of the main circuit,
The control device includes a determination unit that determines wear of the electrode based on power information of the branch circuit and power information of the main circuit,
Furthermore, a temperature detecting means for detecting a cooling water temperature of cooling water for cooling the melting furnace insertion portion of the electrode,
When the cooling water temperature for cooling the melting furnace insertion part of the specific electrode of any one of the plurality of electrodes rises by a predetermined value or more and the cooling water temperature increase condition is satisfied, the specific electrode There control system configured has that electric melting furnace to determine that the wear.
熔融炉内に複数の電極対として配設された複数の電極の夫々に主回路から分岐された分岐回路を介して電力を分配供給して熔融炉中の被加熱物を加熱する電気熔融炉の制御システムであって、
前記電気熔融炉を制御する制御装置と、前記分岐回路の電力情報を検出する分岐回路用検出手段と、前記主回路の電力情報を検出する主回路用検出手段とを備え、
前記制御装置には、前記分岐回路の電力情報と前記主回路の電力情報とに基づいて前記電極の損耗を判定する判定部が備えられ、
前記分岐回路用検出手段として、前記分岐回路の電極電流値を検出する電極電流検出手段を備え、さらに、前記電極電流値を演算する電流値演算手段を備え、
前記判定部が、前記電流値演算手段の演算結果に基づいて前記電極の損耗を判定するように構成され、
前記電流値演算手段は、前記複数の電極対の夫々の一方の電極の電極電流値の和と、前記複数の電極対の夫々の他方の電極の電極電流値の和とを演算し、
前記判定部が、前記一方の電極の電極電流値の和と前記他方の電極の電極電流値の和との間に所定以上の差が生じていないことを条件として、前記電極の損耗を判定するように構成されている電気熔融炉の制御システム。
An electric melting furnace for heating an object to be heated in a melting furnace by distributing and supplying electric power through a branch circuit branched from a main circuit to each of a plurality of electrodes arranged as a plurality of electrode pairs in the melting furnace. A control system,
A control device for controlling the electric melting furnace, a branch circuit detection means for detecting power information of the branch circuit, and a main circuit detection means for detecting power information of the main circuit,
The control device includes a determination unit that determines wear of the electrode based on power information of the branch circuit and power information of the main circuit,
The branch circuit detection means includes an electrode current detection means for detecting an electrode current value of the branch circuit, and further includes a current value calculation means for calculating the electrode current value,
The determination unit is configured to determine wear of the electrode based on a calculation result of the current value calculation unit,
The current value calculation means calculates a sum of electrode current values of one electrode of each of the plurality of electrode pairs and a sum of electrode current values of the other electrode of the plurality of electrode pairs,
The determination unit determines wear of the electrode on the condition that a difference greater than a predetermined value does not occur between the sum of the electrode current values of the one electrode and the sum of the electrode current values of the other electrode. control system configuration is not that electric melting furnace so.
前記判定部が、前記一方の電極の電極電流値の和と前記他方の電極の電極電流値の和との間に所定以上の差が生じて電極電流値差分条件が成立するとともに、前記複数の電極対のいずれか一つの特定の電極の電極電流値が所定以上低下して特定電極電流値低下条件が成立した場合には、当該特定の電極に電力を供給する分岐回路に異常が発生したと判定するように構成されている請求項5記載の電気熔融炉の制御システム。 The determination unit generates a difference greater than or equal to a predetermined value between the sum of the electrode current values of the one electrode and the sum of the electrode current values of the other electrode, and satisfies the electrode current value difference condition, If the electrode current value of any one specific electrode of the electrode pair decreases by a predetermined value or more and the specific electrode current value decrease condition is satisfied, an abnormality has occurred in the branch circuit that supplies power to the specific electrode The control system for an electric melting furnace according to claim 5 , wherein the control system is configured to make a determination. 前記主回路用検出手段として、前記主回路の主回路電流値を検出する主回路電流検出手段を備え、
前記電流値演算手段は、前記複数の電極対の夫々の一方の電極の電極電流値の和又は前記複数の電極対の夫々の他方の電極の電極電流値の和を演算し、
前記判定部が、前記主回路電流値と、前記一方又は他方の電極の電極電流値の和との間に所定以上の差が生じていないことを条件として、前記電極の損耗を判定するように構成されている請求項5又は6に記載の電気熔融炉の制御システム。
The main circuit detection means includes main circuit current detection means for detecting a main circuit current value of the main circuit,
The current value calculation means calculates a sum of electrode current values of one electrode of each of the plurality of electrode pairs or a sum of electrode current values of the other electrode of the plurality of electrode pairs,
The determination unit determines the wear of the electrode on the condition that there is no difference more than a predetermined value between the main circuit current value and the sum of the electrode current values of the one or the other electrode. The control system of the electric melting furnace of Claim 5 or 6 comprised .
前記判定部が、前記主回路電流値と、前記一方又は他方の電極の電極電流値の和との間に所定以上の差が生じて主回路電流値差分条件が成立した場合には、前記主回路に異常が発生したと判定するように構成されている請求項7記載の電気熔融炉の制御システム。 When the main circuit current value difference condition is satisfied when the determination unit generates a difference of a predetermined value or more between the main circuit current value and the sum of the electrode current values of the one or the other electrode, the main circuit current value difference condition is satisfied. The control system for an electric melting furnace according to claim 7 , wherein the control system is configured to determine that an abnormality has occurred in the circuit. 前記電気熔融炉には、前記主回路から分岐回路を介して前記複数の電極に電力を供給する電力供給装置が複数備えられ、
前記分岐回路用検出手段が、前記複数の電力供給装置の夫々の分岐回路の電力情報を検出するように構成され、前記主回路用検出手段が、前記複数の電力供給装置の夫々の主回路の電力情報を検出するように構成され、さらに、前記判定部が、前記複数の電力供給装置の夫々の電力供給装置において前記電極の損耗を判定するように構成されている請求項1、4又は5に記載の電気熔融炉の制御システム。
The electric melting furnace includes a plurality of power supply devices that supply power to the plurality of electrodes from the main circuit via a branch circuit,
The branch circuit detecting means is configured to detect power information of each branch circuit of the plurality of power supply devices, and the main circuit detection means is configured to detect each main circuit of the plurality of power supply devices. It is configured to detect power information, further, the determination unit, the more claims that are configured to determine the wear of the electrode in the power supply device of each of the power supply device 1, 4 or 5 Control system for electric melting furnace as described in 1.
請求項1〜9のいずれか一項に記載の電気熔融炉の制御システムを用いて熔融ガラスを製造するガラス製造方法。 The glass manufacturing method which manufactures molten glass using the control system of the electric melting furnace as described in any one of Claims 1-9 .
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