JPH02217783A - 直流アーク炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 この発明は直流アーク炉に関する。

（従来の技術〕 一般に製鋼用の直流アーク炉においては、電極への直流
給電用のサイリスタ整流器を位相制御してアーク電流を
制御するとともに、可動電極を昇降駆動してアーク電圧
を制御して、炉への電力の投入をおこない、スクラップ
の溶解および精錬をおこなっている。モして炉底に設け
る炉底電極としては、複数本（一般には１００乃至２０
０本）の金属棒製のピンを軸線を上下方向に向けて並設
した多ピン式炉底電極が用いられることが多い。

（発明が解決しようとする課題） ところが上記従来の多ピン式炉底電極においては、全ピ
ンを１個の導電板に接続してサイリスタ整流器からの給
電をおこなっていたので、たとえば炉の運転開始時のよ
うに炉底中心寄りのピンのみが残し瀉あるいは投入スク
ラップと接触している状態でアークを発生させて操業を
開始すると、全てのピンに電圧が印加されているため、
残し湯や投入スクラップあるいはアーク放電開始後に炉
底中心寄りに存在する溶鋼と接触していない外側位置の
ピンにも、可動電極との間に直接アークが発生すること
があり、ピンの過大溶損およびこのピンの周囲の炉底耐
大物の異常損耗を生じるという問題があった。

この発明は上記従来の問題点を解決するもので、多ピン
式炉底電橿のピンと可動電極との間に直接アークが発生
するのを防止でき、前記アークによるピンおよび炉底耐
大物の損耗を防止できる直流アーク炉を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明の自流アーク炉は
、軸線を上下方向に向けて並設された複数本のピンを炉
底電極としてそなえた直流アーク炉において、前記複数
本のピンを、炉底中心寄りの内側ピン群と、この内側ピ
ン群を包囲する帯状区画内にある少なくとも１群の外側
ピン群とに区分し、前記各ピン群ごとに別個の導電板を
設（ｊで各ピン群を構成するピンを＠記名導電板に接続
するとともに、前記各導電板を直流給電用の別個のサイ
リスタ整流器に接続したことを特徴とする。

〔作用〕 この発明の直流アーク炉においては、内側ピン群と外側
ピン群には、それぞれ別個のサイリスタ整流器から別個
の導電板を介して別個に電圧を印加することができる。

炉運転開始時には、残し湯あるいはスクラップに接触し
ている内側ピン群のみに電圧を印加してアークを発生さ
せ、溶鋼量の増加につれて溶鋼に接触する外側ピン群に
順次電圧を印加させることにより、外側ピン群と可動電
極間に直接アーク放電が発生することが防止できる。

〔実施例〕

以下第１図および第２図によりこの発明の一実ｆｋ例を
説明する。

図中、１は交流電源に接続した炉用変圧器、２は可動電
極、３は多ピン式の炉底電極である。炉底電極３は複数
本の金属棒製のピン４を、軸線を上下方向に向ｉ：Ｊで
並べ、炉体５の炉底部の耐火物５ａ中に、該耐火物５ａ
を貫通する形で埋設して成る。そして複数本のピン４は
、第２図に示ずように炉底中心６を含む炉底中心寄りの
中央区画７内にある内側ピン群８ａと、前記中央区画７
を包囲する帯状区画９内にある外側ピン群８ｂとに区分
され、内側ピン群８ａは角板状の導電板１０ａに、外側
ピン群８ｂは導電板１０ａとは別の環状の導電板１０ｂ
にそれぞれ下端部を接続されている６１１ａおよび１１
ｂは入力側を炉用変圧器１に接続された直流給電用の別
個のサイリスタ整流器で、サイリスタ整流器１１ａの出
力側【よ可動電極２と導電板１０ａに、サイリスタ整流
器１１ｂの出力側は可動電極２と導電板１０ｂに、それ
ぞれ接続されている。１２ａおよび１２ｂはサイリスタ
整流器保護用のりアクドル、１３ａおよび１３ｂはアー
ク電流を検出する電流検出器、１４ａおよび１４．　ｂ
はアーク電流設定器である。また１５ａおよび１５ｂは
位相シリ御装置で、それぞれサイリスタ整流器１１ａお
よびｌｌｂを位相Ｒ１ｌ　ｌ２Ｉｌｂで、アーク電流を
アーク電流設定器ｉ４ａおよび１４ｂの設定値に維持す
るよう制御する公知の回路を有するものである。さらに
１６は可動電極２と炉底電極３の内側ピン群８ａに対し
て並列に接続した起動回路で、限流抵抗１７に常開形の
開閉用の接点１８を直列に接続して成り、また１つは接
点１８の開閉用の開閉制御１１装置であり、内Ｍする設
定器の電流設定値と前記電流検出器１３ａの出力信号と
を比較して、アーク電流が設定値以Ｆとなったとき出力
を発して接点１８を開放駆動し、アークＮ流が設定値以
下となったとき出力零となり接点１日を閉路状態に戻す
ものである。この起動回路１６Ｉ３ヨヒｌ［１ｌＩＪＩ
ＩＩ装置１９は、＃イｌＪスタ整流器１１ｂ側にも設け
でもよい。なｉＢ可動電極２の昇降駆動機構およびアー
ク電圧割部装置の図示は省略した。

上記構成の直流アーク炉２０においては、運転開始時に
はサイリスタ整流器１１ａにより導電板１０ａを介して
炉底電極３の内側ピン群８ａｆ、＝ｆｆｉ圧を印加し、
この内側ピン群８ａのピン４に接触している残し湯ある
いはスクラップと可動電極２どの間にアークを発生させ
て溶解を開始する。この起動は常法により可り電極２と
残し瀉あるいＣよスクラップを接触させておこなっても
よいが、起動開始前にはアークＮ流が零であることをア
ーク電流検出器１３ａが検出して開閉制御１１装置１つ
が零出力となり接点１８が閉じているため、サイリスタ
整流器１１ａには起動回路１６を介して小電流が流れて
いるので、可動電極２を残し瀉あるいはスクラップに接
近させるだけでアーク放電を開始することができ、可動
電極２の炭素成分等が溶鋼中に混入するのを防止できる
。位相制御装置１５ａによるサイリスタ整流器１１　ａ
ｏ電流制御と、図示しないアーク電圧制御装置による可
動電極２の昇降駆動による電圧制御とにより、スクラッ
プの溶解が進行し、溶鋼量が増加して外側ピン群８ｂの
ピン４の上端が溶鋼により覆われたのち、サイリスタ整
流器１１ｂにより導電板１０ｂを介して外側ピンＮ８ｂ
にも電圧を印加すれば、外側ピン群８ｂの各ピン４にも
電流が流れ、以後全てのピン４によって溶解、精錬がお
こなわれる。

上記のように外側ピン群８ｂｆｆｉ溶鋼に接触してから
サイリスタ整流器１１ｂによる給電をおこなうことによ
り、可動電極２と外側ピンｌ’１ｆ８ｂのピン４との間
に直接アークが発生するのを防止でき、外側ピン群８ｂ
のピン４およびこのピンの周囲の耐火物５ａの上記アー
クによる損耗を防止できるのである。

この発明は上記実施例に限定されるものではなく、たと
えばピン４の配置によって＋［板１０ａを円板状に、導
電板１０ｔ）をリング状にするなど、上記以外の形状と
してもよい。また炉底電極３の帯状区画９をさらに同心
環状に２分割するなどして外側ピン群８ｂを複数のピン
群に区分し、各ピン群を別個のサイリスタ整流器に接続
して、順次内側のピン群から通電するようにしてもよい
。またサイリスタ整流器１１ａおよび１１ｂとしてはそ
れぞれ１個のサイリスタ整流器を用いてもよいが、サイ
リスタの容量や高調波低減化などの目的で、複数個のサ
イリスタ整流器を結合したちのを用いてもよい。さらに
上記実施例では起動回路１６および１Ｆｉｒｆ１制御装
置１９を設けたので、運転開始時やアーク切れ後の再点
火時のアークの点火が容易であり、かつ黒鉛電極の炭素
成分が溶鋼中に入ることを防止できるという長所を有す
るものであるが、場合によってはこれらの起動回路１６
および開閉＆ＩＪｔ［ｌ装置１９は省略してもよい。ま
たこの発明は製鋼用以外の各種金属の溶解精錬用の炉等
にも適用できるものである。

（発明の効果〕 以上説明したようにこの発明によれば、多ピン式炉底電
極を複数のピン群に分けて炉底中心寄りのピン群から順
次サイリスタ整流器による給電をおこなえるようにした
ので、可動電極とピンとの間に直接アークが発生するの
を防止でき、該アークによるピンおよび炉底耐大物の損
耗を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す直流アーク炉の機器
接続図、第２図は第１図のＡ−Ａ線拡大断面図である。 ３・・・炉底電極、４・・・ピン、６・・・炉底中心、
８ａ・・・内側ピン群、８ｂ・・・外側ピン群、９・・
・帯状区画、１０ａ、１０ｂ−・−１３電板、１１ａ、
１１ｂ・・・サイリスタ整流器、２ｏ・・・直流アーク
炉。 第２０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、軸線を上下方向に向けて並設された複数本のピンを
   炉底電極としてそなえた直流アーク炉において、前記複
   数本のピンを、炉底中心寄りの内側ピン群と、この内側
   ピン群を包囲する帯状区画内にある少なくとも１群の外
   側ピン群とに区分し、前記各ピン群ごとに別個の導電板
   を設けて各ピン群を構成するピンを前記各導電板に接続
   するとともに、前記各導電板を直流給電用の別個のサイ
   リスタ整流器に接続したことを特徴とする直流アーク炉
   。