JPH04165289A - 直流アーク炉の絶縁監視装置 - Google Patents
直流アーク炉の絶縁監視装置Info
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- JPH04165289A JPH04165289A JP2288508A JP28850890A JPH04165289A JP H04165289 A JPH04165289 A JP H04165289A JP 2288508 A JP2288508 A JP 2288508A JP 28850890 A JP28850890 A JP 28850890A JP H04165289 A JPH04165289 A JP H04165289A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Discharge Heating (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
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。
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］
本発明は、炉底電極と上部電極との間にアークを形成す
ることにより、スクラップ等の被溶解物を溶融加熱する
ための直流アーク炉の絶縁監視装置に関する。
ることにより、スクラップ等の被溶解物を溶融加熱する
ための直流アーク炉の絶縁監視装置に関する。
［従来の技ｉ］
近年サイリスタ等の電力用半導体素子が大容量化される
に従い、製鋼用アーク炉として直流アーク炉が一般的に
用いられるようになった。直流アーク炉は、交流アーク
炉のように３本の可動電極（上部電極）を必要とせず、
少なくとも１本の可動電極（上部電極）と少なくとも１
個の炉底電極により構成され、可動電極（上部電極）と
炉底電極との間でアークを形成することによりスクラッ
プ等の被溶解金属を溶融加熱するもので、構造が簡単で
あるという利点を有する。
に従い、製鋼用アーク炉として直流アーク炉が一般的に
用いられるようになった。直流アーク炉は、交流アーク
炉のように３本の可動電極（上部電極）を必要とせず、
少なくとも１本の可動電極（上部電極）と少なくとも１
個の炉底電極により構成され、可動電極（上部電極）と
炉底電極との間でアークを形成することによりスクラッ
プ等の被溶解金属を溶融加熱するもので、構造が簡単で
あるという利点を有する。
しかしながら、交流アーク炉と異なり炉底に電極を有す
るため、炉底電極と炉体鉄皮間に絶縁物を設けて、炉底
電極と炉体鉄皮間の絶縁を確保する必要がある。
るため、炉底電極と炉体鉄皮間に絶縁物を設けて、炉底
電極と炉体鉄皮間の絶縁を確保する必要がある。
しかして、アーク炉に於けるスクラップ等の被溶解金属
には不純物が含まれており、その中で鉄より比重の重た
い金属、特に鉛等の重金属は、溶解の過程に於いて炉床
に堆積し、その中の一部は、炉床の耐火物の空隙・クラ
ック等を経由して、炉床鉄皮に達する。またその一部は
炉底電極と炉体鉄皮間に設けられている絶縁物に達し、
ひいては、炉底電極と炉体鉄皮間を電気的に結合してし
まい、絶縁物が意味をなさなくなる。
には不純物が含まれており、その中で鉄より比重の重た
い金属、特に鉛等の重金属は、溶解の過程に於いて炉床
に堆積し、その中の一部は、炉床の耐火物の空隙・クラ
ック等を経由して、炉床鉄皮に達する。またその一部は
炉底電極と炉体鉄皮間に設けられている絶縁物に達し、
ひいては、炉底電極と炉体鉄皮間を電気的に結合してし
まい、絶縁物が意味をなさなくなる。
この状態で１．電流が炉底電極→炉体鉄皮→炉壁→スク
ラップ→上部電極と流れ、炉底電極と炉体鉄皮間の絶縁
物部分にてスパークを起こし、炉体鉄皮部分を損傷する
ことがしばしば見受けられ、その復旧作業には多大の時
間と手間を要する。従って、本現象の回避のために、炉
体鉄皮に上記不純物、主に鉛を炉外へ排出するための開
口穴を設置しているが、上記不純物を完全に除去するこ
とはできない。また、絶縁の劣化具合を測定する装置と
して特開昭６３−６４２８８号公報があるが、この技術
は操業が停止している期間に絶縁抵抗を測定・監視する
ものであり、絶縁抵抗を常時測定・監視する有効な手段
もなかった。
ラップ→上部電極と流れ、炉底電極と炉体鉄皮間の絶縁
物部分にてスパークを起こし、炉体鉄皮部分を損傷する
ことがしばしば見受けられ、その復旧作業には多大の時
間と手間を要する。従って、本現象の回避のために、炉
体鉄皮に上記不純物、主に鉛を炉外へ排出するための開
口穴を設置しているが、上記不純物を完全に除去するこ
とはできない。また、絶縁の劣化具合を測定する装置と
して特開昭６３−６４２８８号公報があるが、この技術
は操業が停止している期間に絶縁抵抗を測定・監視する
ものであり、絶縁抵抗を常時測定・監視する有効な手段
もなかった。
［発明が解決しようとする課題］
このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、炉床に堆積した不純物による炉底電極と炉体鉄皮間
の絶縁抵抗を常時監視し、スパークによる炉体鉄皮の損
傷を未然に防ぐ、あるいは、炉体鉄皮の損傷を最小限に
押さえる手段を提供することにある。
は、炉床に堆積した不純物による炉底電極と炉体鉄皮間
の絶縁抵抗を常時監視し、スパークによる炉体鉄皮の損
傷を未然に防ぐ、あるいは、炉体鉄皮の損傷を最小限に
押さえる手段を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
このような目的は、本発明によれば、上部′ｒＬ極と炉
底電極を有する直流電気炉に於いて、炉底電極の円周上
に１つ以上の絶縁物を配置し、炉底電極及び炉体鉄皮を
各々絶縁監視装置に導線にて連結したことを特徴とする
直流アーク炉の絶縁監視装置、あるいは、前記直流電気
炉に於いて、炉底電極の円周上に１つ以上配置された絶
縁板上にインピーダンス検出用の導体を前記炉底電極を
取り巻くように１つ以上配置し、該導体、炉底電極及び
炉体鉄皮を各々絶縁監視装置に導線にて連結したことを
特徴とする直流アーク炉の絶縁監視装置を提供すること
により達成される。
底電極を有する直流電気炉に於いて、炉底電極の円周上
に１つ以上の絶縁物を配置し、炉底電極及び炉体鉄皮を
各々絶縁監視装置に導線にて連結したことを特徴とする
直流アーク炉の絶縁監視装置、あるいは、前記直流電気
炉に於いて、炉底電極の円周上に１つ以上配置された絶
縁板上にインピーダンス検出用の導体を前記炉底電極を
取り巻くように１つ以上配置し、該導体、炉底電極及び
炉体鉄皮を各々絶縁監視装置に導線にて連結したことを
特徴とする直流アーク炉の絶縁監視装置を提供すること
により達成される。
［作用コ
鉛等の不純物が炉底電極の絶縁物部へ侵入した場合にお
いて、 絶縁物を介した炉底電極と炉体鉄皮間あるいは絶縁物を
介した炉体鉄皮と炉体鉄皮間が鉛等の不純物により電気
的に短絡されるため、絶縁物を介した炉底電極と炉体鉄
皮間あるいは絶縁物を介した炉体鉄皮と炉体鉄皮間の絶
縁抵抗を常時測定・監視し、 あるいは、 炉底Ｔｉ極と検出導体間、該検出導体と他の検出導体間
、あるいは、該他の検出導体と炉体鉄皮間が鉛等の不純
物により電気的に短絡されるため、炉底電極と検出導体
間、該検出導体と他の検出導体間、該他の検出導体と炉
体鉄皮間の絶縁抵抗を常時測定・監視し、 絶縁抵抗が所定の設定値以下となると、本絶縁監視装置
より異常信号を出し、直流アーク炉の操業を自動的に遮
断することにより、スパークによる炉体鉄皮部分の損傷
を未然に防ぐことが可能となる。
いて、 絶縁物を介した炉底電極と炉体鉄皮間あるいは絶縁物を
介した炉体鉄皮と炉体鉄皮間が鉛等の不純物により電気
的に短絡されるため、絶縁物を介した炉底電極と炉体鉄
皮間あるいは絶縁物を介した炉体鉄皮と炉体鉄皮間の絶
縁抵抗を常時測定・監視し、 あるいは、 炉底Ｔｉ極と検出導体間、該検出導体と他の検出導体間
、あるいは、該他の検出導体と炉体鉄皮間が鉛等の不純
物により電気的に短絡されるため、炉底電極と検出導体
間、該検出導体と他の検出導体間、該他の検出導体と炉
体鉄皮間の絶縁抵抗を常時測定・監視し、 絶縁抵抗が所定の設定値以下となると、本絶縁監視装置
より異常信号を出し、直流アーク炉の操業を自動的に遮
断することにより、スパークによる炉体鉄皮部分の損傷
を未然に防ぐことが可能となる。
［実施例］
以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。第１図は、本発明の実施例で全体構成を示し
た図示的ブロック図である。第１図に示された直流アー
ク炉１は、耐火材料からなる炉床２と、その上部外周を
覆う炉壁４と、炉床２と炉壁４を機械的に保持する炉体
鉄皮３と、その上部を覆う炉Ｍ５とからなり、炉Ｍ５の
中心部から昇降自在に突入する上部ｔ８ｉ８と、炉床２
の中央部に設けられた炉底電極６とに供給される直流電
流により、炉床２内に貯溜されたスクラップ等の被溶解
金属１４と上部電極８の先端との間に形成されるアーク
１３をもフてスクラップ等の被溶解金属１４を加熱溶融
するものである。
説明する。第１図は、本発明の実施例で全体構成を示し
た図示的ブロック図である。第１図に示された直流アー
ク炉１は、耐火材料からなる炉床２と、その上部外周を
覆う炉壁４と、炉床２と炉壁４を機械的に保持する炉体
鉄皮３と、その上部を覆う炉Ｍ５とからなり、炉Ｍ５の
中心部から昇降自在に突入する上部ｔ８ｉ８と、炉床２
の中央部に設けられた炉底電極６とに供給される直流電
流により、炉床２内に貯溜されたスクラップ等の被溶解
金属１４と上部電極８の先端との間に形成されるアーク
１３をもフてスクラップ等の被溶解金属１４を加熱溶融
するものである。
図示外の変圧器から供給された交流電力を制御された直
流電力に変換するサイリスタ変換器１ｏの負（−）端子
は、給電導体１２、リアクトル９を介して上部電極８に
接続されている。サイリスタ変換器１０の正（＋）端子
は、給電導体１１を介して炉底電極６に接続されている
。
流電力に変換するサイリスタ変換器１ｏの負（−）端子
は、給電導体１２、リアクトル９を介して上部電極８に
接続されている。サイリスタ変換器１０の正（＋）端子
は、給電導体１１を介して炉底電極６に接続されている
。
第１図に於いて、炉床２に堆積した鉛等の不純物の影響
がない場合で、かつ、炉底電極６と被溶解金属１４の電
気的導通か充分である場合は、直流電流は炉底電極６→
被溶解金属１４→ア一ク１３→上部電ｖ１８と流れ（図
示１５）、正常な運転が行われる。
がない場合で、かつ、炉底電極６と被溶解金属１４の電
気的導通か充分である場合は、直流電流は炉底電極６→
被溶解金属１４→ア一ク１３→上部電ｖ１８と流れ（図
示１５）、正常な運転が行われる。
しかしながら、炉床２に堆積した鉛等の不純物により、
炉底Ｗ、Ｆｊ ６の円周上に配置された絶縁物７が正常
に機能していない場合で、かつ炉底電極６と被溶解金属
１４の電気的導通が充分でない場合は、直流電流は炉底
電極６→絶縁物７上→炉体鉄皮３→炉壁４→被溶解金属
１４→アーク１３→上部電極８と流れ（図示１６）、絶
縁物７上でスパークが発生し、炉体鉄皮を損傷する。
炉底Ｗ、Ｆｊ ６の円周上に配置された絶縁物７が正常
に機能していない場合で、かつ炉底電極６と被溶解金属
１４の電気的導通が充分でない場合は、直流電流は炉底
電極６→絶縁物７上→炉体鉄皮３→炉壁４→被溶解金属
１４→アーク１３→上部電極８と流れ（図示１６）、絶
縁物７上でスパークが発生し、炉体鉄皮を損傷する。
本実施例に於いては、第１図に示すごとく、炉底電極６
の円周上に配置された絶縁物７の両側に位置する炉底電
極６と炉体鉄皮３とは導線１７により絶縁監視装置１８
に接続されている。従って、鉛等の不純物により、絶縁
物７を介する絶縁抵抗が低下した場合は、絶縁監視装置
１８により炉底電極６と炉体鉄皮３間の絶縁抵抗値の低
下として検出し、絶縁抵抗が所定の設定値以下となると
、本絶縁監視装置１８より異常信号を出し、直流アーク
炉の操業を自動的に遮断することにより、スパークによ
る炉体鉄皮部分の損傷を未然に防ぐことが可能となる。
の円周上に配置された絶縁物７の両側に位置する炉底電
極６と炉体鉄皮３とは導線１７により絶縁監視装置１８
に接続されている。従って、鉛等の不純物により、絶縁
物７を介する絶縁抵抗が低下した場合は、絶縁監視装置
１８により炉底電極６と炉体鉄皮３間の絶縁抵抗値の低
下として検出し、絶縁抵抗が所定の設定値以下となると
、本絶縁監視装置１８より異常信号を出し、直流アーク
炉の操業を自動的に遮断することにより、スパークによ
る炉体鉄皮部分の損傷を未然に防ぐことが可能となる。
第２図は、第１図に示された炉底電極６の円周上に配置
された絶縁物７が複数（第２図に於いては２つ）の場合
を示しており、図に示す各々の抵抗値Ｒ，，Ｒ２のいず
れか、または、両方の絶縁抵抗値の低下を絶縁監視装置
１８にて検出し、絶縁抵抗が設定値以下となると、本絶
縁監視装置１８より異常信号を出し、直流アーク炉の操
業を自動的に遮断することにより、スパークによる炉体
鉄皮部分の損傷を未然に防ぐことが可能となる。
された絶縁物７が複数（第２図に於いては２つ）の場合
を示しており、図に示す各々の抵抗値Ｒ，，Ｒ２のいず
れか、または、両方の絶縁抵抗値の低下を絶縁監視装置
１８にて検出し、絶縁抵抗が設定値以下となると、本絶
縁監視装置１８より異常信号を出し、直流アーク炉の操
業を自動的に遮断することにより、スパークによる炉体
鉄皮部分の損傷を未然に防ぐことが可能となる。
第３図は、本発明の他の実施例を示しており、炉底電極
６を囲むように円周上に配置された絶縁物７の上に検出
導体１９−１．１９−２を炉底電極６を囲むように円周
上に２つ配置し、炉底電極６、検出導体１９−］、 １
９−２と炉体鉄皮３は導線１７により絶縁監視装置に１
８夫々接続されている。上記のように、鉛等の不純物に
より、絶縁物７を介する絶縁抵抗が低下した場合は、絶
縁監視装Ｍ１８により炉底電極６と検出導体１９−１、
検出導体１９−１と検出導体１９−２、検出導体１９−
２と炉体鉄皮３間の抵抗値（つまりＲ＋ 、 Ｒ’２
、Ｒ３）のいずれか、または、複数、あるいは、全ての
絶縁抵抗値の低下として検出し、絶縁抵抗が所定の設定
値以下となると、本絶縁監視装置１８より異常信号を出
し、直流アーク炉の操業を自動的に遮断することにより
、スパークによる炉体鉄皮部分の損傷を未然に防ぐこと
が可能となる。
６を囲むように円周上に配置された絶縁物７の上に検出
導体１９−１．１９−２を炉底電極６を囲むように円周
上に２つ配置し、炉底電極６、検出導体１９−］、 １
９−２と炉体鉄皮３は導線１７により絶縁監視装置に１
８夫々接続されている。上記のように、鉛等の不純物に
より、絶縁物７を介する絶縁抵抗が低下した場合は、絶
縁監視装Ｍ１８により炉底電極６と検出導体１９−１、
検出導体１９−１と検出導体１９−２、検出導体１９−
２と炉体鉄皮３間の抵抗値（つまりＲ＋ 、 Ｒ’２
、Ｒ３）のいずれか、または、複数、あるいは、全ての
絶縁抵抗値の低下として検出し、絶縁抵抗が所定の設定
値以下となると、本絶縁監視装置１８より異常信号を出
し、直流アーク炉の操業を自動的に遮断することにより
、スパークによる炉体鉄皮部分の損傷を未然に防ぐこと
が可能となる。
［発明の効果コ
このようにして、本発明によれば、比較的簡単な絶縁監
視装置により、炉底電極部での鉛等の不純物によるスパ
ーク事故を未然に防ぐこと、あるいは、炉体鉄皮の損傷
を最小限に押さえることができる。従って、直流アーク
炉の稼働効率の向上及び直流アーク炉の耐久性の向上を
計ることができ、その効果は極めて大である。
視装置により、炉底電極部での鉛等の不純物によるスパ
ーク事故を未然に防ぐこと、あるいは、炉体鉄皮の損傷
を最小限に押さえることができる。従って、直流アーク
炉の稼働効率の向上及び直流アーク炉の耐久性の向上を
計ることができ、その効果は極めて大である。
第１図は本発明の実施例で全体構成を示したブロック図
である。第２図は第１図の部分拡大図で、炉底電極の円
周上に絶縁物を複数配置した第２実施例を示す。第３図
は第３実施例を示すもので、第１図の別の部分拡大図で
あり、炉底電極の円周上に配置された絶縁板上にインピ
ーダンス検出用の導体を配置した例を示す。 １・・・直流アーク炉、２・・・炉床、３・・・炉体鉄
皮、４・・・炉壁、５・・・炉蓋、６・・・炉底電極、
７・・・絶縁物、８・・・上部電極、９・・・リアクト
ル、ｉ ｏ−・・サイリスタ変換器、ｌ Ｊ−・・給電
導体、１２−・・給電導体、１３−アーク、１４・・・
被溶解金属、１５・・・正常運転時の電流の流れ、１６
・・・異常時の電流の流れ、ｌ ７−・・導線、１８・
・・絶縁監視装置、１９−・・検出導体。
である。第２図は第１図の部分拡大図で、炉底電極の円
周上に絶縁物を複数配置した第２実施例を示す。第３図
は第３実施例を示すもので、第１図の別の部分拡大図で
あり、炉底電極の円周上に配置された絶縁板上にインピ
ーダンス検出用の導体を配置した例を示す。 １・・・直流アーク炉、２・・・炉床、３・・・炉体鉄
皮、４・・・炉壁、５・・・炉蓋、６・・・炉底電極、
７・・・絶縁物、８・・・上部電極、９・・・リアクト
ル、ｉ ｏ−・・サイリスタ変換器、ｌ Ｊ−・・給電
導体、１２−・・給電導体、１３−アーク、１４・・・
被溶解金属、１５・・・正常運転時の電流の流れ、１６
・・・異常時の電流の流れ、ｌ ７−・・導線、１８・
・・絶縁監視装置、１９−・・検出導体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、上部電極と炉底電極を有する直流電気炉に於いて、
炉底電極の円周上に１つ以上の絶縁物を配置し、炉底電
極及び炉体鉄皮を各々絶縁監視装置に導線にて連結した
ことを特徴とする直流アーク炉の絶縁監視装置。 ２、上部電極と炉底電極を有する直流電気炉に於いて、
炉底電極の円周上に１つ以上配置された絶縁板上にイン
ピーダンス検出用の導体を前記炉底電極を取り巻くよう
に１つ以上配置し、該導体、炉底電極及び炉体鉄皮を各
々絶縁監視装置に導線にて連結したことを特徴とする直
流アーク炉の絶縁監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2288508A JPH0772667B2 (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 直流アーク炉の絶縁監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2288508A JPH0772667B2 (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 直流アーク炉の絶縁監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04165289A true JPH04165289A (ja) | 1992-06-11 |
| JPH0772667B2 JPH0772667B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=17731136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2288508A Expired - Lifetime JPH0772667B2 (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 直流アーク炉の絶縁監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0772667B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004283843A (ja) * | 2003-03-19 | 2004-10-14 | Daido Steel Co Ltd | 直流アーク加熱装置の絶縁監視方法および装置 |
| EP2811248A1 (de) * | 2013-06-06 | 2014-12-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Isolationsüberwachung eines elektrischen Heizkreises für einen Schmelzofen und Verfahren zur Überwachung |
| EP3492851A1 (de) * | 2017-12-04 | 2019-06-05 | SMS Group GmbH | Überwachungsverfahren und überwachungsvorrichtung für elektrische isolierungen eines industriellen elektroofens, sowie industrieller elektroofen |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59117087A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-06 | 新日本製鐵株式会社 | 連続亜鉛メツキ用インダクタの寿命判定装置 |
| JPH01136396U (ja) * | 1988-02-25 | 1989-09-19 |
-
1990
- 1990-10-29 JP JP2288508A patent/JPH0772667B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0772667B2 (ja) | 1995-08-02 |
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