JPH08273826A - 電気炉の最適目標総送電量の演算方法および電気炉設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気炉に供給される最適目標総送電量を過不
足なく決定する。 【構成】 電気炉に装入する装入物を構成する個別原料
の種類と重量Ｍｉなど装入物の配合を読込み（ｎ１）、
メモリから各個別原料に固有の係数ｃｉ読込み（ｎ
２）、前記重量Ｍｉと前記係数ｃｉの積の総和ΣＭｉ・
ｃｉによって、最適目標総送電量Ｗを決定する（ｎ
３）。最適目標総送電量Ｗを初装期間、追装期間などに
装入される装入物の重量などに応じて分配し（ｎ４）、
さらに前記期間中の点弧期、ボーリング期などに必要な
電力量に分配し（ｎ５）、前記各期に供給する電力と時
間とを決定して（ｎ６）、電力投入スケジュールを決定
する（ｎ７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スクラップ、各種合金、
鉱石などの金属材料や、各種造滓材、コークスなどの材
料からなる原料を装入して溶解または熔融する電気炉に
送電すべき電力量について、原料の種類に応じて最適な
目標値を予め決定するための電気炉の最適目標総送電量
の演算方法および電気炉設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】種々の金属材料や金属類や鉱石などの溶
解、溶融、精錬または製錬工程、特にステンレス鋼等を
含む特殊鋼や高合金鉄などを溶製する製鉄や製鋼工程に
おいては、様々な金属溶解炉や金属溶解・溶融炉や金属
製錬炉などが用いられる。このうちの電気炉では、主に
屑鉄ヤフェロアロイや鉱石など種々の金属分を含有する
主原料と、主に精錬やスラグ塩基度調整用としての造滓
材や加炭材や還元材などを含む副原料などからなる原料
の溶解または溶融、さらに精錬などに用いられる。現
在、使用されている電気炉は、その多くが次第に大型化
され、大容量を有し、交流電源または直流電源を用いる
アーク加熱式電気炉である。このような電気炉内に、種
々の事情や実情に合わせて溶銑や溶鋼などの液状主原料
を固体主副原料と抱き合わせて装入することもあるけれ
ども、通常、前述のように、種々の主副原料が配合され
た固体原料を装入する。電気炉に備えられている電極に
通電するとアーク放電が始まり、このアーク放電により
発生した熱によってかかる固体原料が溶解または溶融さ
れて種々の金属や合金などの溶湯、溶銑または溶鋼な
ど、すなわち広義の金属溶湯とスラグとが溶解または熔
融されて溶製される。そして、溶解または溶融された金
属溶湯とスラグとは、適宜精錬され、電気炉本体から次
工程へ向けて出湯かつ出滓される。

【０００３】このようにして用いられる電気炉は、通
常、前述のような固体の主副原料の装入から、溶製され
た金属溶湯とスラグとの出湯および出滓に至るまでの過
程を、１つのバッチとして、次々とバッチ処理を繰り返
して、連続的に操業される。このような操業形態を採る
電気炉においては、近年、特に高能率・高生産性や経済
性を重視して、大型化や大容量化が図られている。１回
のバッチ処理で極力多量の金属溶湯を出湯可能にしよう
としても、固体原料は一般にかさばるので、１回のみで
は１バッチ分の処理に必要な全ての原料を電気炉内に装
入することができない場合が多い。このような場合は、
原料の大半を通電開始前に初期装入し、これがある程度
加熱によって溶解または溶融して、そのかさが減少した
時点で、残りの必要量の原料を通常１回、あるいは２〜
３回程度に分けて追加装入して加熱し、溶解または溶融
させる。

【０００４】現在広く使用されている電気炉には、三相
交流を用いるエルー式三相アーク炉などがある。エルー
式アーク炉は、炉蓋を通して炉上部から炉内に装入され
た電極と、炉内に装入されている屑鉄などのスクラップ
を含む主原料や、石灰などの精錬用や造滓用のスラグ形
成に用いる副原料などを含む装入物との間を若干離した
状態で、電極に通電する際に発生するアークによる熱に
よって装入物を溶解・精錬する。金属の溶解速度など電
気炉操業の制御は、電極に供給される電力によって行わ
れており、１回のバッチ式操業において電極に供給すべ
き最適目標総送電量は、最終的に出銑される金属溶湯の
予定重量に、たとえば経験的に求められる一定の係数を
乗算して演算され決定される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のような最適目標
総送電量の演算方法では、最適目標総送電量は金属溶湯
の予定出銑量だけを基準に決定されており、装入物の変
動、たとえば主原料および副原料の種類あるいは装入量
の変化などによる装入物の総重量および配合の変化など
には無関係に決定されている。しかしながら、多量に繰
り返して装入する原料を、毎回同一条件で準備すること
は極めて困難である。たとえば、スクラップは性状や成
分が変動し易く、鉱石は産地によって品位に差が生じ
る。

【０００６】装入原料が比較的溶解または溶融しやすい
種類や配合であったり、既に溶解または熔融している液
状の主原料を含むような場合には、前述のような最適目
標送電量を基準として制御すると、供給される電力量が
過剰となり、装入物が全て溶解してもなお電極への送電
が続けられる。このため、必要以上の電力および時間が
消費され、電力ロスを生じる。また炉内温度が必要以上
に上昇し、さらに電極から発生するアークが直接炉壁を
覆う耐火物などに熱負荷を与えるため、耐火物層など電
気炉設備の負荷が増加し、損耗が速く進む。

【０００７】逆に、装入原料が比較的溶解または溶融し
にくい種類や配合であったり、装入原料の総重量が通常
よりも多い場合には、前述の最適目標総送電量で制御す
ると、供給される電力量は不足し、装入原料を充分に溶
解することができず、溶け残りを生じる。これによっ
て、目標とする出銑量を確保することができなかった
り、精錬不足で石灰や硫黄等の副原料が金属溶湯中に残
存したりする。また、出銑しる金属溶湯の成分にバラツ
キが生じて、目標成分の範囲から外れ、製品の品質が低
下する。さらに、再び電力を供給して溶け残った装入原
料を溶解あるいは溶融する必要があり、一旦炉蓋を開け
てから再加熱するような場合は、熱ロスや時間ロスを生
じ、能率や生産性が低下する。さらに原料を配合する工
程以後の脱ガス工程あるいは鋳造工程などと電気炉によ
る溶解・精錬工程を組合わせた一連の生産ラインの操業
予定を混乱させ、あるいは停滞させることになる。

【０００８】本発明の目的は、１回の操業において電気
炉に供給される最適目標総送電量を過不足なく決定する
ことができ、耐火物の異常損耗や送電量の過不足を生じ
ることのない電気炉の最適目標総送電量の演算方法およ
び電気炉設備を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数種類の原
料を装入して溶解する電気炉の最適目標総送電量を演算
し決定する方法において、原料の各種類毎に、原料の重
量と、電気炉の運転パターンに対応して予め定める係数
とを乗算し、装入する原料の全種類に対する乗算結果の
総和を最適目標総送電量として求めることを特徴とする
電気炉の最適目標総送電量の演算方法である。 さらに本発明は、複数種類の原料を装入して溶解する電
気炉の最適目標総送電量の演算方法において、装入する
原料の総重量を算出し、予め定める電気炉の運転パター
ンに対応する係数を前記総重量に乗算して最適目標総送
電量を求めることを特徴とする電気炉の最適目標総送電
量の演算方法である。 また本発明は、電気炉からの出銑温度を検出し、出銑温
度が予め定める基準温度に対して、正方向に変化すると
き小さくなり、負方向に変化するとき大きくなるような
係数を前記最適目標総送電量に乗算することを特徴とす
る。 さらに本発明は、複数種類の原料を装入し、電極の高さ
を電流が一定になるように調整しながら溶解させる電気
炉設備において、原料の各種類毎に、重量と電気炉の運
転パターンに対する予め定める係数との積を演算し、演
算結果の総和を最適目標総送電量として算出する演算手
段と、電気炉に供給される電力量を計測する計測手段
と、計測手段からの出力に応答して、演算手段が算出す
る最適目標総送電量に計測値が到達したら操業を停止す
る制御手段とを含むことを特徴とする電気炉設備であ
る。 また本発明は、電極に供給される電圧を検出し、前記予
め定める運転パターンから外れるときの電圧の変動に対
応する補正量によって、前記演算手段が算出する最適目
標総送電量を補正する補正手段を含むことを特徴とす
る。 また本発明は、電気炉からの出銑温度を検出する検出手
段と、検出手段からの出力に応答し、出銑温度を予め定
める基準温度と比較し、出銑温度と基準温度との偏差が
小さくなるように前記補正手段の補正量を調整する調整
手段を含むことを特徴とする。 また本発明の前記演算手段は、ステンレス鋼あるいは高
合金鉄を溶製するための諸原料の種類と、原料の装入回
数と、出銑量と、出銑される溶鋼の組成と、出銑温度と
に応じて前記係数を予め設定することを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明に従えば、複数種類の原料を装入して溶
解する電気炉の最適目標総送電量の演算方法において、
原料の各種類毎に、原料の重量と電気炉の運転パターン
に対応する予め定める係数とを乗算し、前記乗算による
結果の総和として最適目標総送電量を求めるので、装入
原料の配合が変動しても適切な最適目標総送電量を決定
することができる。

【００１１】また本発明に従えば、前記演算方法におい
て、装入する原料の総重量を算出し、予め定める電気炉
の運転パターンに対応する係数を前記総重量に乗算して
最適目標総送電量を求めるので、装入原料全体に対して
迅速に適切な最適目標総送電量を決定することができ
る。

【００１２】好ましくは、電気炉からの出銑温度を検出
し、出銑温度が予め定める基準温度に対して、正方向に
変化するとき小さくなり、負方向に変化するとき大きく
なるような係数を前記最適目標総送電量に乗算して最適
目標総送電量を補正するので、最適目標総送電量をさら
に適度な量とすることができる。

【００１３】さらにまた本発明に従えば、複数種類の原
料を装入し、電極の高さを電流が一定になるように調整
しながら溶解させる電気炉設備内に、原料の重量と電気
炉の運転パターンに対応して予め定める係数との積を各
種類毎に演算し、演算結果の総和として最適目標総送電
量を算出する演算手段と、電気炉に供給される電力量を
計測する計測手段と、計測手段からの出力に応答して、
計測値が演算手段が算出する最適目標総送電量に到達し
たら操業を停止する制御手段とを備えるので、原料の溶
け残しあるいは電力の供給過剰などを有効に防止するこ
とができる。

【００１４】好ましくは、電極に供給される電圧を検出
し、前記予め定める運転パターンから外れる電圧の変動
によって最適目標総送電量を補正する補正手段を備え、
さらに電気炉からの出銑温度を検出する検出手段と、検
出手段からの出力に応答し、出銑温度を予め定める基準
温度と比較し、出銑温度と基準温度との偏差が小さくな
るように前記補正手段の補正量を調整する調整手段とを
備えるので、原料の溶け残し、あるいは電力の供給過剰
などの不都合の発生をさらに減少させることができる。

【００１５】また好ましくは、前記演算手段は、ステン
レス鋼あるいは高合金鉄などを溶製するための諸原料の
種類と、原料の装入回数と、出銑量と、出銑される溶鋼
の組成と、出銑温度とに応じて前記係数を予め設定する
ので、ステンレス鋼あるいは高合金鉄などの製品として
の成分割合などの品質を一定に保ち、また各合金に適し
た係数を決定することができる。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の電気炉設備の簡
略化した電気炉構成を示すブロック図である。図２は、
図１の電気炉の簡略化した正面断面図である。図３は、
図１の電気炉の操業過程を示す工程図である。図４は、
金属溶湯の出銑温度と目標温度との差と、供給電力量の
補正量との関係を示すグラフである。図５は、電気炉に
供給される電力の時間変化を示すグラフである。図６
は、図１の実施例の最適目標総送電量演算動作を示すフ
ローチャートである。図７は、装入物温度と係数ｃｉと
の関係を示すグラフである。図８は、本発明の他の実施
例の最適目標総送電量演算動作を示すフローチャートで
ある。

【００１７】図１および図２に示すように、電気炉設備
は主として電気炉１、電圧調整手段８、電圧測定手段１
０、電流測定手段１１、計測手段１２、演算手段１３、
補正手段１４、調整手段１６、検出手段１７および制御
手段１５を含んで構成される。

【００１８】電気炉１は、一般に、電極４が昇降手段５
によって昇降自由に取付けられた炉蓋２と、作業口およ
び除滓口が設けられる炉壁３ａ、および底吹ノズル３ｃ
が取付けられる炉床３ｂなどの構成を有する炉本体３と
を含む。また、電気炉１内には、各種原料が溶解または
溶融して、金属溶湯６およびスラグ７が貯留される。炉
本体３内表面は、高温の金属溶湯６およびスラグ７に接
するので、耐火物層が設けられている。

【００１９】電圧調整手段８で電圧を調整された電流
は、ケーブル９を介して電極４に供給される。ケーブル
９には、電圧測定手段１０および電流測定手段１１が取
付けられており、電極４に供給される電流および電圧の
値を計測している。電流測定手段１１からの信号は、昇
降手段５および計測手段１２に入力される。また、電圧
測定手段１０からの信号は、計測測定手段１２および補
正手段１４に入力される。

【００２０】計測手段１２は、電圧測定手段１０および
電流測定手段１１から入力された前記電流および電圧の
値から、電極に供給された電力量を計測し、制御手段１
５に入力する。演算手段１３は、メモリ１３ａを備えて
いる。演算手段１３は、後述するように操業前に予め電
極に供給する予定最適目標総送電量および電力供給パタ
ーンを演算し、制御手段１５に入力する。補正手段１４
は、電圧調整手段１０からの信号あるいは調整手段１６
からの信号に応じて最適目標総送電量の補正値を計算
し、制御手段１５に入力する。調整手段１６には、測温
プローブなどで実現される検出手段１７で検出された金
属溶湯６の出銑温度が入力される。調整手段１６では、
前記出銑温度と予め定められている目標温度との差が小
さくなるように補正手段１４で計算される補正量を調整
する。制御手段１５は、計測手段１２、演算手段１３お
よび補正手段１４からの信号に基づき、電圧調整手段８
を調整し、また、昇降手段５に電流設定値を入力する。

【００２１】図１の電気炉１における溶解・精錬工程を
図３に示す。装入期ｓ１では、電気炉１の電極４および
炉蓋２をそれぞれ上昇・旋回させて、炉本体の上方の空
間を何もない状態に開放し、一般にクレーンまたは台車
で運搬されるバケットなどで実現される装入手段１８に
よって炉内に装入物１９を装入する。装入物１９は、主
に固体の主副原料であり、かさばるため、１回分のバッ
チ式操業に必要な装入物１９の全量が初期装入１回だけ
では炉内に装入しきれない場合がある。このような場合
は、追加装入を１回または２〜３回に分けて行うこと
で、１回の装入当たりの装入物１９の量を減少させ、装
入物１９をある程度溶解させてかさを減少させてから残
りの装入物１９を装入する。

【００２２】点弧期ｓ２では炉蓋２をかぶせて電極４へ
の通電を開始し、装入物１９との間にアークを発生させ
る。ボーリング期ｓ３から湯溜形成期ｓ４にかけて電極
４を徐々に下降させ、電極４と装入物１９との間に流れ
る電流を一定に保ち、電極４周囲の装入物１９を溶解さ
せ電気炉１に下部金属溶湯６の湯溜を形成する。主溶解
期ｓ５では、電極を上下させて電流を一定に保ちつつ、
電気炉１内の装入物１９を溶解する。電極に通電してい
る間、電圧測定手段１０および電流測定手段１１によっ
て電極４に供給される電流値および電圧値を検出し、計
測手段１２で供給した電力量を計測している。また、主
溶解期ｓ５では、電圧測定手段１０で測定した電圧値を
検出し、補正手段によって予め定める運転パターンから
外れる電圧の変動を用いて最適目標総送電量を補正する
場合もある。装入物１９の追加装入を行う場合は、装入
物１９のたとえば約８割が溶解した時点で装入期ｓ１に
戻り、装入物１９の装入を行う。また、追加装入を行う
場合は、既に炉内に金属溶湯６が存在するので、湯溜形
成期ｓ４を設ける必要はない。

【００２３】溶解末期ｓ６では、炉内の装入物１９など
固体は、炉壁近辺に少量残るだけとなるため、炉壁への
アークの熱負荷が増大する可能性がある。これを防ぐた
めに、溶解末期ｓ６では、主溶解期ｓ５より電圧を若干
低下させ、供給電力量を減少させる。装入物１９が全て
溶解した溶落ｓ７を経て、昇熱期ｓ８で炉内に酸素や追
加装入する副原料などを供給して、金属溶湯６に含まれ
る不純物を除去する。昇熱期ｓ８で供給した酸素などと
金属溶湯６とが充分に反応した後、計測手段１２で計測
した電力量が予め定める最適目標総送電量に達したら、
電極４への通電を停止して、取鍋などに対して出銑ｓ９
を行う。出銑後、電気炉１への点検および炉修が行われ
て１回のバッチ式操業が終了する。

【００２４】出銑された金属溶湯６は、取鍋の表層から
スラグなどを除く除滓ｓ１１が行われた後、検出手段１
７によって金属溶湯６の出銑温度の測定が行われる。図
４に示すように、出銑温度が予め定められた目標温度よ
り高いとき、調整手段１６によって次回の操業において
前記補正手段１４の補正量を減少させ、逆に低いときに
は補正量を増加させるようにしてもよい。金属溶湯６
は、その後脱ガス工程あるいは鋳造工程など次工程を行
う設備に輸送される。

【００２５】図５は、図１の実施例を用いて電気炉１に
供給される電力供給パターンを示す。図５（１）は、基
本的な電力供給パターンである。時刻ｔ０から原料の初
期装入を開始する。時刻ｔ１で初期装入を終了し、電極
４へ通電して送電を開始する。この後、時刻ｔ１，ｔ
２，ｔ３，ｔ４において印加される電圧を段階的に上昇
させる。時刻ｔ１からｔ２までの点弧期ｓ２、時刻ｔ２
から時刻ｔ３までのボーリング期ｓ３、時刻ｔ３から時
刻ｔ４までの湯溜形成期ｓ４、時刻ｔ４から時刻ｔ５ま
での主溶解期ｓ５の各期では、電極４に供給される電圧
は一定に保たれる。供給された電力量が最適目標総送電
量に達する時刻ｔ５で、電極への送電を停止して出銑を
行う。

【００２６】図５（２）および図５（３）は、電力供給
パターンの他の例である。時刻ｔ１〜ｔ４までは、図５
（１）で示す電力供給パターンと同様の挙動を示す。時
刻ｔ４から時刻ｔ５までの主溶解期ｓ５では、時刻ｔ６
から時刻ｔ７までの間に一時的に電圧を低下、または送
電を停止させる。このとき、電圧測定手段１０からの信
号に応じて、最適目標総送電量を補正手段１４によって
補正してもよい。その後、時刻ｔ７から送電を再開し、
補正された最適目標総送電量に達しする時刻ｔ８で電極
への送電を停止して出銑を行う。このように、電極への
送電を制御することによって、炉内温度などを調整する
ことができる。また、出銑時刻ｔ８を任意の時刻とする
ことができるので、電気炉によって行う溶解・精錬工程
の前後の工程との時間調整を行うこともできる。

【００２７】図１の実施例の最適目標総送電量演算動作
を図６に示す。ステップｎ１で電気炉１に装入される主
副原料を構成する、たとえば屑鉄などのスクラップや石
灰などの個別原料の種類および各個別原料の重量Ｍｉ
（ｉ＝１〜ｎ）など、装入物の配合を読込む。ステップ
ｎ２では、前述の各個別原料に固有の係数ｃｉ（ｉ＝１
〜ｎ）をメモリから読込む。前記係数ｃｉは、たとえば
ステンレス鋼または高合金鉄などを溶製するための個別
原料の種類、原料の装入回数、金属溶湯の出銑量と組
成、および金属溶湯の出銑温度などに応じて、過去の操
業実績データから、または溶解試験などを行って予め決
定し、メモリにストアしておく。前記係数ｃｉは、溶解
しにくい個別原料に付されたものほど大きくなり、逆に
溶融メタルなど固体装入物の溶解を助けるものに付され
るものは負の値を取る場合もある。また、この係数ｃｉ
は図７に示すように、装入物の温度に依存し、装入物の
温度の高いときには小さく、また前記温度の低いときに
は大きくするようにしてもよい。

【００２８】ステップｎ３では、前記各個別原料の重量
Ｍｉおよび前記係数ｃｉを用い、次式から１回のバッチ
式操業当り、すなわち１チャージ分の最適目標総送電量
Ｗを決定する。重量Ｍｉの単位をＴｏｎとすると、係数
ｃｉは電力原単位として算出される。

【００２９】

【数１】

【００３０】これによって、各個別原料毎に異なる溶解
し易さの度合、また各個別原料の量の増減に応じた最適
目標総送電量を決定することができる。ステップｎ４で
は、前記最適目標総送電量Ｗを初期装入後の初装期間、
追加装入期間など、電気炉操業の各期間に装入される装
入物の重量などに応じ、また、溶解末期および昇熱期な
どに必要な電力量を計算して分配し、各期間別の予定電
力量ｗを決定する。ステップｎ５では、ステップｎ４で
計算した前記各期間毎の最適目標総送電量Ｗを、点弧
期、ボーリング期などの前記期間内の各期毎に必要な電
力量に分割する。ステップｎ６では、前記各期毎に必要
とされる電圧に応じて供給される電力および通電する時
間を計算し、決定する。ステップｎ７では、ステップｎ
６で決定された電力および時間から１回の操業に関する
電力投入スケジュールを決定する。これによって、装入
物の配合に対応して最適な最適目標総送電量を決定する
ことができる。

【００３１】また図８は、本発明の電力の演算動作の他
の実施例である。図８は図７のフローチヤートと類似の
ものであり、同一のステップには同一の符号を付け、説
明は省略する。ステップｎ１ａでは、固体の原料および
スラグなど固体装入物の総重量Ｍｓを読込む。あるい
は、個別装入物のうち、固体であるもの重量Ｍｉの総和
を計算して総重量Ｍｓを求めてもよい。ステップｎ２ａ
では、予め決定されメモリにストアされている一定の係
数Ｃを読込む。ステップｎ３では、前記固体装入物の総
重量Ｍｓと係数Ｃとを用い、次式から１チャージ当りの
最適目標総送電量Ｗを計算する。

【００３２】 Ｗ ＝ Ｍｓ ・ Ｃ …（２） ステップｎ４からステップｎ７までは、図７と同様に進
む。これによって、総重量に対して最適な最適目標総送
電量を決定できる。

【００３３】前述の他の実施例を用い、前記係数Ｃを４
５０〜４９０（ｋＷＨ／Ｔｏｎ・固体原料）として最適
目標総送電量を決定し、操業を行ったところ、金属溶湯
の予定出銑量に係数を乗算する従来技術を用いて操業を
行った場合と比較して、金属溶湯の出銑温度が約２０℃
低下し、出銑された金属溶湯当りの電力源単位は、約２
５（ｋＷＨ／Ｔｏｎ・メタル）だけ低減することが確認
された。また、炉修材の使用量も低減された。原料の溶
け残りなどのトラブル回数の増加も見られなかった。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、複数種類
の原料を装入して溶解する電気炉の最適目標総送電量の
演算方法は、原料の各種類毎に、原料の重量と電気炉の
運転パターンに対応する予め定める係数とを乗算し、前
記乗算による結果の総和として最適目標総送電量を求め
る方法、または装入した原料の総重量を算出し、予め定
める電気炉の運転パターンに対応する係数を前記総重量
に乗算して最適目標総送電量を求める方法である。また
好ましくは、電気炉からの出銑温度を検出し、出銑温度
が予め定める基準温度に対して正方向に変化するとき小
さくなり、負方向に変化するときに大きくなるような係
数を前記最適目標総送電量に乗算する。これによって、
装入原料の配合または重量に対して最適な目標総送電量
を決定することができる。このため、電力ロス、または
耐火物の異常損耗などを防止することができ、生産コス
トを減少させ、品質を向上させることができる。このよ
うに最適目標総送電量を基準として電力消費を抑えて省
エネルギを図ることができるばかりではなく、演算され
た最適目標総送電量が多すぎるときは、一旦決定された
原料の配合などを見直して、より省エネルギが可能な配
合に変更するような検討も可能となる。

【００３５】また本発明によれば、複数種類の原料を装
入し、電極の高さを電流が一定になるように調整しなが
ら溶解させる電気炉設備内に、原料の重量と電気炉の運
転パターンに対応する予め定める係数との積を各種類毎
に演算し、演算結果の総和として最適目標総送電量を算
出する演算手段と、電気炉に供給される電力量を計測す
る計測手段と、計測手段からの出力に応答して、計測値
が演算手段が算出する最適目標総送電量に到達したら操
業を停止する制御手段とを備える。好ましくは、前記電
気炉設備内に電極に供給される電圧を検出し、前記予め
定める運転パターンから外れる電圧の変動によって最適
目標総送電量を補正する補正手段または電気炉からの出
銑温度を検出する検出手段と、検出手段からの出力に応
答し、出銑温度を予め定める基準温度と比較し、出銑温
度と基準温度との偏差が小さくなるように前記補正手段
の補正量を調整する調整手段とを含む。また、前記演算
手段は、ステンレス鋼あるいは高合金鉄を溶製するため
の諸原料の種類と、原料の装入回数と、出銑量と、出銑
される溶鋼の組成と、出銑温度とに応じて前記係数を予
め設定する。これらによって、原料の溶け残しあるいは
電力の供給過剰など、電力消費の低減と電気炉操業に関
する不都合の発生防止とを図ることができるので、省エ
ネルギとともに操業工程の停滞などを低減することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の電気炉設備の簡略化した電
気的構成を示すブロック図である。

【図２】図１の電気炉の簡略化した正面断面図である。

【図３】図１の電気炉の操業過程を示す工程図である。

【図４】金属溶湯の出銑温度と目標温度との差と、供給
電力量の補正量との関係を示すグラフである。

【図５】電気炉に供給される電力の時間変化を示すグラ
フである。

【図６】図１の実施例の最適目標総送電量演算動作を示
すフローチャートである。

【図７】装入原料の温度と、係数ｃｉとの関係を示すグ
ラフである。

【図８】本発明の他の実施例の最適目標総送電量演算動
作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 電気炉 ２ 炉蓋 ３ 炉本体 ４ 電極 ５ 昇降手段 ６ 金属溶湯 ７ スラグ ８ 電圧調整手段 ９ ケーブル １０ 電圧測定手段 １１ 電流測定手段 １２ 計測手段 １３ 演算手段 １４ 補正手段 １５ 制御手段 １６ 調整手段 １７ 検出手段 １８ 装入手段 １９ 装入物

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数種類の原料を装入して溶解する電気
   炉の最適目標総送電量を演算し決定する方法において、 原料の各種類毎に、原料の重量と、電気炉の運転パター
   ンに対応して予め定める係数とを乗算し、装入する原料
   の全種類に対する乗算結果の総和を最適目標総送電量と
   して求めることを特徴とする電気炉の最適目標総送電量
   の演算方法。
2. 【請求項２】 複数種類の原料を装入して溶解する電気
   炉の最適目標総送電量の演算方法において、 装入する原料の総重量を算出し、 予め定める電気炉の運転パターンに対応する係数を前記
   総重量に乗算して最適目標総送電量を求めることを特徴
   とする電気炉の最適目標総送電量の演算方法。
3. 【請求項３】 電気炉からの出銑温度を検出し、 出銑温度が予め定める基準温度に対して、正方向に変化
   するとき小さくなり、負方向に変化するとき大きくなる
   ような係数を前記最適目標総送電量に乗算することを特
   徴とする請求項１または２記載の電気炉の最適目標総送
   電量の演算方法。
4. 【請求項４】 複数種類の原料を装入し、電極の高さを
   電流が一定になるように調整しながら溶解させる電気炉
   設備において、 原料の各種類毎に、重量と電気炉の運転パターンに対す
   る予め定める係数との積を演算し、 演算結果の総和を最適目標総送電量として算出する演算
   手段と、 電気炉に供給される電力量を計測する計測手段と、 計測手段からの出力に応答して、演算手段が算出する最
   適目標総送電量に計測値が到達したら操業を停止する制
   御手段とを含むことを特徴とする電気炉設備。
5. 【請求項５】 電極に供給される電圧を検出し、前記予
   め定める運転パターンから外れるときの電圧の変動に対
   応する補正量によって、前記演算手段が算出する最適目
   標総送電量を補正する補正手段を含むことを特徴とする
   請求項４記載の電気炉設備。
6. 【請求項６】 電気炉からの出銑温度を検出する検出手
   段と、 検出手段からの出力に応答し、出銑温度を予め定める基
   準温度と比較し、出銑温度と基準温度との偏差が小さく
   なるように前記補正手段の補正量を調整する調整手段を
   含むことを特徴とする請求項５記載の電気炉設備。
7. 【請求項７】 前記演算手段は、ステンレス鋼あるいは
   高合金鉄を溶製するための諸原料の種類と、原料の装入
   回数と、出銑量と、出銑される溶鋼の組成と、出銑温度
   とに応じて前記係数を予め設定することを特徴とする請
   求項４〜６のいずれかに記載の電気炉設備。