JP7233447B2 - 溶融炉内の金属レベルを検出するための検出システム - Google Patents
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Description
上側コイル1’は、常に溶鋼の最大レベルより上に配置され、従って、この上側コイルは、モジュール内の高電圧信号を常に検出する。その代わりに、上側コイル1’が、スクラップが頂部から装入される溶融プロセスで起こりうるように、非溶融金属スクラップによって遮蔽される場合、上側コイル1’は、低い値の信号を検出し、それゆえ、検出システムは、浴の上方に非溶融スクラップがコイルの前に置かれて存在すること、すなわち、コイルが配置される実質的に水平面と交差することを示す。
溶鋼レベル3を見つけるために、受信コイル1’、1”又は1”’から受け取った電圧(又は電流)が電磁モデルと比較される。電極4、5、6を通過する電流は、適切な測定によって取得され得る値であるため、既知である。さらには、スクラップ15が完全に溶融し、浴の上にスクラップが蓄積していない場合、そのような信号の傾向が図3のグラフに示される(K1、K2、K3)。
鉛直方向に沿って異なる位置に配置された3つのコイル1’、1”、1”’を使用することにより、溶鋼レベルの全変動範囲をカバーすることが可能である。中間受信コイル1”は、中間・高い浴レベルに対してより感度が高く、一方、下側受信コイル1”は、中間・低い浴レベルに対してより感度が高い。このような信号の傾向も、図3のグラフに示されている。
V(t)=N×L1×L2×dB/dt
上記式中、Bは、センサ、すなわち受信コイルの表面に直交する電磁界成分であり、従って、電圧モジュールは、
V=N×L1×L2×2π×f×B
であり、上記式中、fは、電気回路11内を循環する電流の周波数である。
Claims (9)
- 鉛直方向(Z)を画定する溶融炉(2)のための溶融浴(3)又は非溶融スクラップ(15)のレベルを検出するための検出システムであって、
2以上の電極(4、5、6)と、前記2以上の電極(4、5、6)のうちの少なくとも2つ、少なくとも1つの電気アーク、及び前記溶融炉(2)に含まれる前記溶融浴(3)からなる電気回路(11)内の電流の循環によって生成される1つの電磁界のみを検出するように構成された複数の電磁受信コイル(1、1”、1”’)とを含み、
前記複数の電磁受信コイル(1’、1”、1”’)は、前記溶融炉(2)の外面に沿って、前記電気回路を形成する前記2以上の電極(4、5、6)の前記少なくとも2つに面するように配置され、
前記複数の電磁受信コイル(1’、1”、1”’)は、前記炉の底部より上に前記鉛直方向(Z)に沿って異なる高さに配置され、
前記複数の電磁受信コイル(1’、1”、1”’)のうちの上側コイル(1’)は、前記溶融浴が溶融運転中に前記炉内で到達することができる溶鋼の最大レベルにある高い側の平面より常に上に配置され、
前記複数の電磁受信コイル(1’、1”、1”’)には、当該のコイルに組み込まれた冷却装置が設けられる、検出システム。 - 各電磁受信コイル(1’、1”、1”’)が、前記溶融炉(2)の周囲の外周の1つのそれぞれの円弧内にのみ配置されるように構成され、前記円弧は、前記電気回路を形成する前記2以上の電極(4、5、6)の前記少なくとも2つに面し、かつ、前記円弧は、前記円弧が面しない電極がさらに含まれる場合に、当該の電極に面する前記周囲の片側の反対の側にある、請求項1に記載の検出システム。
- 前記電磁受信コイルが、数が少なくとも3つ(1’、1”、1”’)であり、前記鉛直方向に沿って整列するように構成されている請求項1又は請求項2に記載の検出システム。
- 3を超える数の電磁受信コイル(1’、1”、1”’)を備え、前記電磁受信コイルの少なくとも2つ(1’a、1’b、1’c、1’d)が、前記炉(2)の周囲に沿って、前記最大レベルよりも高い1つの同じ平面上の異なる点に配置され、一方、残りの電磁受信コイル(1”、1”’)が、前記最大レベルよりも低いレベルで前記鉛直方向に沿って異なる高さに配置されている請求項1に記載の検出システム。
- 前記電磁受信コイル(1’、1”、1”’)が前記炉の外面に近接して配置されるように構成されている請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の検出システム。
- 前記電磁受信コイル(1’、1”、1”’)が、平面視で実質的に矩形であり、短辺を鉛直方向にして配置されるように構成されている請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の検出システム。
- 交流を用いる電気アーク溶融炉(2)であって、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の溶融浴(3)のレベルを検出するための検出システムを含む電気アーク溶融炉(2)。
- 「取鍋炉」タイプの溶融炉であって、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の溶融浴(3)又は非溶融スクラップ(15)のレベルを検出するための検出システムを含む溶融炉。
- 前記鉛直方向に沿って前記溶融炉(2)の底部から異なる距離に配置される少なくとも3つの電磁受信コイル(1’、1”、1”’)を備える請求項7又は請求項8に記載の溶融炉。
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