JPH11281255A - 移動電気炉 - Google Patents
移動電気炉Info
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- JPH11281255A JPH11281255A JP10353184A JP35318498A JPH11281255A JP H11281255 A JPH11281255 A JP H11281255A JP 10353184 A JP10353184 A JP 10353184A JP 35318498 A JP35318498 A JP 35318498A JP H11281255 A JPH11281255 A JP H11281255A
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- JP
- Japan
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- furnace
- electric furnace
- electric
- electrode
- controller
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D11/00—Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
- F27B3/08—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces heated electrically, with or without any other source of heat
- F27B3/085—Arc furnaces
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
- F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
- F27B3/28—Arrangement of controlling, monitoring, alarm or the like devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F27D2099/0085—Accessories
- F27D2099/0098—Means for moving the furnace
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多目的使用可能な電気炉を提供しようとす
る。 【解決手段】 １組の可動電極と少なくとも２個所に設
けられた湯口３２、３４を有する炉構造２４と、各電極
が予め選択された形式と、予め選択された電流、電圧、
インピーダンス、電力の各レベル及び不平衡電流のレベ
ルを有するようにした電気系統１４、１６と、前記炉構
造における各電極を移動させ、その電極位置を開放アー
クシステムから覆光型抵抗炉システムまでの範囲に位置
決めするための位置決めシステム１２、及び、前記炉構
造、電気系統及び位置決めシステムを監視することによ
り、これらの構造、系統及びシステムが、それらのパラ
メータを最大効率及び最小コストにおいて前記固体材料
を溶融状態に変換できるようにするためのデータ収集シ
ステム１７０を備えたものである。
る。 【解決手段】 １組の可動電極と少なくとも２個所に設
けられた湯口３２、３４を有する炉構造２４と、各電極
が予め選択された形式と、予め選択された電流、電圧、
インピーダンス、電力の各レベル及び不平衡電流のレベ
ルを有するようにした電気系統１４、１６と、前記炉構
造における各電極を移動させ、その電極位置を開放アー
クシステムから覆光型抵抗炉システムまでの範囲に位置
決めするための位置決めシステム１２、及び、前記炉構
造、電気系統及び位置決めシステムを監視することによ
り、これらの構造、系統及びシステムが、それらのパラ
メータを最大効率及び最小コストにおいて前記固体材料
を溶融状態に変換できるようにするためのデータ収集シ
ステム１７０を備えたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐火性又は難融解
性物（以下、「耐火物」という）及びある種の金属など
の固体材料群を融解するための電気炉に関するものであ
る。
性物（以下、「耐火物」という）及びある種の金属など
の固体材料群を融解するための電気炉に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】金属又は耐火物を融解するための電気炉
には、従来より種々の形式が存在する。これらの電気炉
は一般に鋳造工程、熱処理及びそれらに関連する工程に
おいて用いられる比較的小型、もしくは中型の装置サイ
ズを有するものである。一般に、比較的大型の装置は高
純度合金鋼の生産や、ガラス状エナメル、ガラスアニー
ルなどを受け入れる工程部分のバッチ処理のように、特
定生産工程の一部として大量の金属又は耐火物を融解す
るために用いられる。
には、従来より種々の形式が存在する。これらの電気炉
は一般に鋳造工程、熱処理及びそれらに関連する工程に
おいて用いられる比較的小型、もしくは中型の装置サイ
ズを有するものである。一般に、比較的大型の装置は高
純度合金鋼の生産や、ガラス状エナメル、ガラスアニー
ルなどを受け入れる工程部分のバッチ処理のように、特
定生産工程の一部として大量の金属又は耐火物を融解す
るために用いられる。
【０００３】このような各電気炉は、通常は特定産業及
び特定用途のために設計される。例えば、電気炉の形式
には、アーク炉と覆光型抵抗炉（submerged resistance
furnace）の２種類がある。アーク炉において、熱は炉
内物そのもの又は炉内物の上方を通るアークによって発
生する。直接アーク炉はアークが炉内物自体に形成され
る形式であり、間接アーク炉はアークが炉内物の上方に
おける電極間に形成される形式である。どちらの形式に
おいても、標準的な電力周波数が用いられるが、直流
（ＤＣ）電力もまたエネルギー源として用いることがで
きる。
び特定用途のために設計される。例えば、電気炉の形式
には、アーク炉と覆光型抵抗炉（submerged resistance
furnace）の２種類がある。アーク炉において、熱は炉
内物そのもの又は炉内物の上方を通るアークによって発
生する。直接アーク炉はアークが炉内物自体に形成され
る形式であり、間接アーク炉はアークが炉内物の上方に
おける電極間に形成される形式である。どちらの形式に
おいても、標準的な電力周波数が用いられるが、直流
（ＤＣ）電力もまたエネルギー源として用いることがで
きる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】覆光アーク型の抵抗炉
内において、熱は電極から炉内物を通って別の電極へと
流れる電流の通路によって発生する。ガラス容器、鉱質
綿、セラミックファイバ及びガラスファイバなどのよう
な基礎製品の製造は、一般に覆光型抵抗炉によって実施
される。電力は、標準電力周波数における電流（ＡＣ）
において供給される。
内において、熱は電極から炉内物を通って別の電極へと
流れる電流の通路によって発生する。ガラス容器、鉱質
綿、セラミックファイバ及びガラスファイバなどのよう
な基礎製品の製造は、一般に覆光型抵抗炉によって実施
される。電力は、標準電力周波数における電流（ＡＣ）
において供給される。
【０００５】さらに、電気炉は目的に応じて下つぎ、横
つぎ又はその両形式の湯口を備えることができ、Δ結線
における低電圧大容量又はＹ結線における高電圧小電流
方式とし、ＡＣ又はＤＣのいずれにおける電力調整を行
うことも可能である。
つぎ又はその両形式の湯口を備えることができ、Δ結線
における低電圧大容量又はＹ結線における高電圧小電流
方式とし、ＡＣ又はＤＣのいずれにおける電力調整を行
うことも可能である。
【０００６】従来の特許文献において、その湯口の配
置、電気的構成、湯口選択及び電力調整（以後、一括し
て「コンフィギュレーション」という）を変更し、特定
物質又は特定処理のために最適の電気炉を設計する方法
について記載したものは存在しない。
置、電気的構成、湯口選択及び電力調整（以後、一括し
て「コンフィギュレーション」という）を変更し、特定
物質又は特定処理のために最適の電気炉を設計する方法
について記載したものは存在しない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、多目的使用可
能な電気炉に関するものである。この電気炉装置は、炉
構造、電気系統、位置決めシステム及び制御装置からな
っている。炉構造は、１組の可動電極と、少なくとも２
箇所に設けられた湯口を有し、固体材料を溶融状態に変
換することができる。電気系統は、電流、電圧、インピ
ーダンス、電力、及び／又は不平衡電流の調整及び設定
が可能な電極を備えている。電極位置決めシステムは、
電極を移動させ、この移動中において電極が炉を開放ア
ークシステムとするか、覆光型抵抗方式、すなわち覆光
アーク方式（submerged arc system）とするために妥当
な位置にあるかどうかを判断する。上記システム等は、
制御装置により監視される。炉構造の他に、電気系統及
び位置決めシステムもすべて最大効率及び最小コストに
おいて固体材料を溶融状態に変換できるように、その態
様を変更されることができる。
能な電気炉に関するものである。この電気炉装置は、炉
構造、電気系統、位置決めシステム及び制御装置からな
っている。炉構造は、１組の可動電極と、少なくとも２
箇所に設けられた湯口を有し、固体材料を溶融状態に変
換することができる。電気系統は、電流、電圧、インピ
ーダンス、電力、及び／又は不平衡電流の調整及び設定
が可能な電極を備えている。電極位置決めシステムは、
電極を移動させ、この移動中において電極が炉を開放ア
ークシステムとするか、覆光型抵抗方式、すなわち覆光
アーク方式（submerged arc system）とするために妥当
な位置にあるかどうかを判断する。上記システム等は、
制御装置により監視される。炉構造の他に、電気系統及
び位置決めシステムもすべて最大効率及び最小コストに
おいて固体材料を溶融状態に変換できるように、その態
様を変更されることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、電気炉１０の実施例の構
造を示すものである。好ましい実施例において、電気炉
１０はプラットホーム９及びハウジング１１を有する移
動ユニットである。ハウジング１１は炉入口ドア８、オ
ペレータドア７、オペレータコンソールドア６、電気系
統操作パネル５及び屋根を含む他の部分４に分割され
る。持ち上げ装置３は電気炉１０、具体的にはプラット
ホーム９を車輪又はブロックなどのような手段により、
地上から必要な最少距離だけ持ち上げるものである。好
ましくは、電気炉１０は移送できるように設計されてい
る。このような電気炉１０のサイズはそれがトラクタ‐
トレーラベッド２上に設置されて、国道、ハイウェイな
どを許可証なしに搬送可能なものに設計される。
造を示すものである。好ましい実施例において、電気炉
１０はプラットホーム９及びハウジング１１を有する移
動ユニットである。ハウジング１１は炉入口ドア８、オ
ペレータドア７、オペレータコンソールドア６、電気系
統操作パネル５及び屋根を含む他の部分４に分割され
る。持ち上げ装置３は電気炉１０、具体的にはプラット
ホーム９を車輪又はブロックなどのような手段により、
地上から必要な最少距離だけ持ち上げるものである。好
ましくは、電気炉１０は移送できるように設計されてい
る。このような電気炉１０のサイズはそれがトラクタ‐
トレーラベッド２上に設置されて、国道、ハイウェイな
どを許可証なしに搬送可能なものに設計される。
【０００９】図２を参照して、電気炉１０はハウジング
１１と、サブシステムとしての融解場／電極位置決め装
置１２、調整電力源１４、制御装置１６、データ収集シ
ステム１７０、モータ制御システム１８、集塵システム
２０、水冷システム２２、及び多目的炉２４を備えてい
る。制御装置１６は他のサブシステム１２、１４、１
８、２０、２２、２４からの演算データを表示する。各
システム１２、１４、１８、２０、２２、２４はデータ
収集システム（ＤＡＳ）１７０に接続されている。デー
タ収集システム１７０はこの情報を収集及び監視し、さ
らに、オペレータコンソールユニット１６において演算
結果を表示する。図示しないが、オペレータはコンソー
ルユニット１６及び種々の手動オーバーライドスイッチ
を介して各サブシステム１２、１４、１８、２０、２２
及び２４を操作し、電気炉１０のコンフィギュレーショ
ンを変更する。コンフィギュレーションは９０種類以上
存在し、それらは所定の時間枠内においてセットされ
る。コンフィギュレーション変換に応じて時間枠は数秒
から約４時間までの範囲内にある。これらのコンフィギ
ュレーションを変更することにより、使用者は炉２４の
機能を変換して、特定材料のための最も好ましい炉構造
を達成する。ＤＡＳ１７０は同じく使用者の選択によ
り、各サブシステム１２、１４、１８、２０、２２及び
２４から先に得た入力を現在の読みと比較して各システ
ムを最大効率における所望のコンフィギュレーションに
変更する。
１１と、サブシステムとしての融解場／電極位置決め装
置１２、調整電力源１４、制御装置１６、データ収集シ
ステム１７０、モータ制御システム１８、集塵システム
２０、水冷システム２２、及び多目的炉２４を備えてい
る。制御装置１６は他のサブシステム１２、１４、１
８、２０、２２、２４からの演算データを表示する。各
システム１２、１４、１８、２０、２２、２４はデータ
収集システム（ＤＡＳ）１７０に接続されている。デー
タ収集システム１７０はこの情報を収集及び監視し、さ
らに、オペレータコンソールユニット１６において演算
結果を表示する。図示しないが、オペレータはコンソー
ルユニット１６及び種々の手動オーバーライドスイッチ
を介して各サブシステム１２、１４、１８、２０、２２
及び２４を操作し、電気炉１０のコンフィギュレーショ
ンを変更する。コンフィギュレーションは９０種類以上
存在し、それらは所定の時間枠内においてセットされ
る。コンフィギュレーション変換に応じて時間枠は数秒
から約４時間までの範囲内にある。これらのコンフィギ
ュレーションを変更することにより、使用者は炉２４の
機能を変換して、特定材料のための最も好ましい炉構造
を達成する。ＤＡＳ１７０は同じく使用者の選択によ
り、各サブシステム１２、１４、１８、２０、２２及び
２４から先に得た入力を現在の読みと比較して各システ
ムを最大効率における所望のコンフィギュレーションに
変更する。
【００１０】電気炉１０の基本単位は炉２４である。炉
２４は材料、すなわち炉内物としての純金属、耐火物又
は合金などの物質を受け入れる。炉２４はそれを融解
（これについては後述する）し、さらに、その融解物質
を注ぎ出す。図２に示す炉２４は円錐型頂部２６、円筒
型中間部２８及び丸み付けされた底部３０を有する。各
部２６、２８、３０は図示しないが、常套的な断熱材料
によって断熱され、それらの熱を維持する。炉２４の外
側面において、炉２４はオペレータドア３６、種々の位
置決めを行う装置３８、排気口４０、及び２箇所の湯口
３２、３４を備えている。一実施例において、円錐型頂
部はマニホルド９３０を有し、このマニホルド９３０は
炉２４内に発生した熱の幾分かを炉２４に戻して、その
熱の幾分かが排気口４０に抜け出るようにする。
２４は材料、すなわち炉内物としての純金属、耐火物又
は合金などの物質を受け入れる。炉２４はそれを融解
（これについては後述する）し、さらに、その融解物質
を注ぎ出す。図２に示す炉２４は円錐型頂部２６、円筒
型中間部２８及び丸み付けされた底部３０を有する。各
部２６、２８、３０は図示しないが、常套的な断熱材料
によって断熱され、それらの熱を維持する。炉２４の外
側面において、炉２４はオペレータドア３６、種々の位
置決めを行う装置３８、排気口４０、及び２箇所の湯口
３２、３４を備えている。一実施例において、円錐型頂
部はマニホルド９３０を有し、このマニホルド９３０は
炉２４内に発生した熱の幾分かを炉２４に戻して、その
熱の幾分かが排気口４０に抜け出るようにする。
【００１１】第１の湯口方式は、融解金属を中間部２８
の側面噴出口３２から抽出し、第２の湯口方式は図３に
示すように、融解物質を丸み付け底部３０の最低点から
約１２インチのところにある底部オリフィス３４から注
出する。
の側面噴出口３２から抽出し、第２の湯口方式は図３に
示すように、融解物質を丸み付け底部３０の最低点から
約１２インチのところにある底部オリフィス３４から注
出する。
【００１２】それらの噴出口及びオリフィス３２、３４
の何れかが開くと、融解金属の流速はロードセル２３に
より監視される。各ロードセル２３は炉２４のまわりに
配置され、これは炉とその内容物の重量に比例した信号
２００を発生する。図４に示すように、ＤＡＳ１７０は
信号２００を受信し、コンソールユニット１６はその結
果を表示する。一定の時間が経過すると、それによって
異なった重量が融解金属の流速を計算する手掛かりを提
供する。
の何れかが開くと、融解金属の流速はロードセル２３に
より監視される。各ロードセル２３は炉２４のまわりに
配置され、これは炉とその内容物の重量に比例した信号
２００を発生する。図４に示すように、ＤＡＳ１７０は
信号２００を受信し、コンソールユニット１６はその結
果を表示する。一定の時間が経過すると、それによって
異なった重量が融解金属の流速を計算する手掛かりを提
供する。
【００１３】図３に戻り、炉２４がその内部において融
解したか、又は固体のままの物質を処理するとき、炉２
４からはガスが発生する。図５に示す通り、それらのガ
スは集塵システム２０に放出される。システム２０にお
いてガス８２の温度及び速度は複数の熱電対５３ａ及び
空気速度測定器５１によって測定される。これらの熱電
対及び測定器はそれぞれ集塵システム２０を通じて間隔
配置されている。集塵システム２０はガス８２を円錐型
頂部２６の頂点又はその付近における開口４０に引き込
んで、排ガスダクト４２に導き、そこからサイクロン４
４に送る。サイクロン４４は所定のサイズ以上のあらゆ
る粒子を捕集する。集塵システム２０はサイクロン４４
からさらにガスを引き出し、排ガスダクト４６を通じて
排ガス／フィルタ／ダクトバッグホース４８に導く。
解したか、又は固体のままの物質を処理するとき、炉２
４からはガスが発生する。図５に示す通り、それらのガ
スは集塵システム２０に放出される。システム２０にお
いてガス８２の温度及び速度は複数の熱電対５３ａ及び
空気速度測定器５１によって測定される。これらの熱電
対及び測定器はそれぞれ集塵システム２０を通じて間隔
配置されている。集塵システム２０はガス８２を円錐型
頂部２６の頂点又はその付近における開口４０に引き込
んで、排ガスダクト４２に導き、そこからサイクロン４
４に送る。サイクロン４４は所定のサイズ以上のあらゆ
る粒子を捕集する。集塵システム２０はサイクロン４４
からさらにガスを引き出し、排ガスダクト４６を通じて
排ガス／フィルタ／ダクトバッグホース４８に導く。
【００１４】バッグホース４８は好ましくは、所定サイ
ズの粒子を捕集する高温フィルタ４９と、小型ファン５
０及び出口５２を備えている。システム４８は出口５２
から地域環境に放出されたガスが如何なる環境基準をも
満たすように設計される。
ズの粒子を捕集する高温フィルタ４９と、小型ファン５
０及び出口５２を備えている。システム４８は出口５２
から地域環境に放出されたガスが如何なる環境基準をも
満たすように設計される。
【００１５】ファン５０はガス８２を炉２４から出口５
２を介して環境中に放出する工場用排気ファンである。
好ましい実施例において、ファン５０はガスを少なくと
も２５フィート引き出す。このようにファン５０はこれ
らのガスを炉２４から引き出すための十分な容量を有し
なければならない。電力量は空気系統の漏れ率に応じた
ものとなる。この漏れ率は一般式において空気系統が外
部空気を受け入れる量が大きいほど炉内ガスに対する真
空吸引を困難にするという枠組みにおいて規定される。
２を介して環境中に放出する工場用排気ファンである。
好ましい実施例において、ファン５０はガスを少なくと
も２５フィート引き出す。このようにファン５０はこれ
らのガスを炉２４から引き出すための十分な容量を有し
なければならない。電力量は空気系統の漏れ率に応じた
ものとなる。この漏れ率は一般式において空気系統が外
部空気を受け入れる量が大きいほど炉内ガスに対する真
空吸引を困難にするという枠組みにおいて規定される。
【００１６】図４に示す通り、ファン５０、熱電対５３
ａ及び空気速度測定器５１はコンソール１６とＤＡＳ１
７０に接続される。測定器等５１、５３ａはそれらの測
定値２１２、２１４ａをＤＡＳ１７０に送信し、信号は
さらに、そこからコンソール１６に送られる。コンソー
ル１６はタッチスクリーンディスプレイ装置１００上に
測定値を表示する。ファンの処理流量を変更することに
より、冷却条件を変え、これによって排出ガス温度を調
整することができる。
ａ及び空気速度測定器５１はコンソール１６とＤＡＳ１
７０に接続される。測定器等５１、５３ａはそれらの測
定値２１２、２１４ａをＤＡＳ１７０に送信し、信号は
さらに、そこからコンソール１６に送られる。コンソー
ル１６はタッチスクリーンディスプレイ装置１００上に
測定値を表示する。ファンの処理流量を変更することに
より、冷却条件を変え、これによって排出ガス温度を調
整することができる。
【００１７】システム２０におけるガス８２の温度をさ
らに制御するため、本発明は、水冷システム２２を用い
て、ガス８２及び他のシステムを冷却する。
らに制御するため、本発明は、水冷システム２２を用い
て、ガス８２及び他のシステムを冷却する。
【００１８】図６を参照すると、水冷システム２２は水
又は他の何らかの冷媒液をバイプ５２を通じて循環させ
る開放システムである。パイプ５２は液を遠心ポンプ５
５により冷却塔５４を通じて流通するものであり、この
冷却塔はパイプ５２中の液を“冷却状態”まで冷却す
る。この冷却状態において、液は集塵システム２０を横
切り、その集塵システム、特に開口４０、排ガスパイプ
４２及びサイクロン４４を冷却するとともに、炉２４を
も冷却する。オペレータは種々の間隔配置された流量計
１９９を通る液通路をマニホルド配列において形成する
ように変更することができる。種々のシステム１４、２
０、２４を冷却した後、液は“温熱状態”となる。温熱
液はパイプ５２を通じて冷却塔５４に戻り、そこで再び
冷却状態に復帰することができる。
又は他の何らかの冷媒液をバイプ５２を通じて循環させ
る開放システムである。パイプ５２は液を遠心ポンプ５
５により冷却塔５４を通じて流通するものであり、この
冷却塔はパイプ５２中の液を“冷却状態”まで冷却す
る。この冷却状態において、液は集塵システム２０を横
切り、その集塵システム、特に開口４０、排ガスパイプ
４２及びサイクロン４４を冷却するとともに、炉２４を
も冷却する。オペレータは種々の間隔配置された流量計
１９９を通る液通路をマニホルド配列において形成する
ように変更することができる。種々のシステム１４、２
０、２４を冷却した後、液は“温熱状態”となる。温熱
液はパイプ５２を通じて冷却塔５４に戻り、そこで再び
冷却状態に復帰することができる。
【００１９】冷却システム２２はさらに、複数のノズル
５６を装備し、各ノズル５６は冷却された液を炉２４の
外殻に導く。ノズル５６は炉２４が過熱（オーバーヒー
ト）しないで作動し、液が液だめ１７２に捕集されるよ
うにする。タンク１７４は液だめ１７２から液を捕集す
る。
５６を装備し、各ノズル５６は冷却された液を炉２４の
外殻に導く。ノズル５６は炉２４が過熱（オーバーヒー
ト）しないで作動し、液が液だめ１７２に捕集されるよ
うにする。タンク１７４は液だめ１７２から液を捕集す
る。
【００２０】液だめ１７２はポンプアップ／ポンプダウ
ンシステム１７６を有する。システム１７６は温熱液を
液だめ１７２内の水位に応じてポンプ５５に送る。も
し、水位が高ければ、システム１７６は液を供給する。
逆に、液だめ１７２内の水位が低ければ、システム１７
６は液を供給しない。
ンシステム１７６を有する。システム１７６は温熱液を
液だめ１７２内の水位に応じてポンプ５５に送る。も
し、水位が高ければ、システム１７６は液を供給する。
逆に、液だめ１７２内の水位が低ければ、システム１７
６は液を供給しない。
【００２１】選択的に冷却システム２２は、水ジャケッ
トが炉殻を包囲する場合には、閉鎖システムとすること
ができる。
トが炉殻を包囲する場合には、閉鎖システムとすること
ができる。
【００２２】さらに、パイプ５２内には熱電対５３ｂが
間隔配置される。これらの熱電対５３ｂは液温を測定し
て、液供給及び返送を行うものである。
間隔配置される。これらの熱電対５３ｂは液温を測定し
て、液供給及び返送を行うものである。
【００２３】図４に戻ると、液の流速及び温度はコンソ
ール１６を通じてオペレータに制御される。ＤＡＳ１７
０はポンプ５５及び冷却塔５４からデータを収集する。
ポンプ５５は液の流速９０を処理するが、冷却塔５４は
ファンの回転速度８８を出力する。流速９０及びファン
速度８８は可変速ポンプ又は冷却システムなどにおける
ような他のパラメータと結合されて、システム２２内の
液温を制御する。流速９０が速すぎると、ファン５４は
何ほどかのファン速度８８において液の冷却が不可能に
なる。同様にファン速度８８が遅すぎる場合、液は絶対
的に冷却されない。ファン速度８８及び流速９０の制御
は、液を冷却するという点において臨界値を有すること
になる。このようにオペレータは、制御装置１６又は手
動スイッチを用いて信号２２２及び２２４をそれぞれ送
信し、ファン速度８８及び流速９０を変換する。
ール１６を通じてオペレータに制御される。ＤＡＳ１７
０はポンプ５５及び冷却塔５４からデータを収集する。
ポンプ５５は液の流速９０を処理するが、冷却塔５４は
ファンの回転速度８８を出力する。流速９０及びファン
速度８８は可変速ポンプ又は冷却システムなどにおける
ような他のパラメータと結合されて、システム２２内の
液温を制御する。流速９０が速すぎると、ファン５４は
何ほどかのファン速度８８において液の冷却が不可能に
なる。同様にファン速度８８が遅すぎる場合、液は絶対
的に冷却されない。ファン速度８８及び流速９０の制御
は、液を冷却するという点において臨界値を有すること
になる。このようにオペレータは、制御装置１６又は手
動スイッチを用いて信号２２２及び２２４をそれぞれ送
信し、ファン速度８８及び流速９０を変換する。
【００２４】各熱電対５３ｂはその測定値２４４ｂをＤ
ＡＳ１７０を介してコンソールユニット１６に送信す
る。コンソールユニット１６はディスプレイ装置１００
上にその測定値を表示する。電気炉には、オペレータが
ファン速度８８及び流速９０をシステム２２中の液温に
応じて変えるための装備も存在する。
ＡＳ１７０を介してコンソールユニット１６に送信す
る。コンソールユニット１６はディスプレイ装置１００
上にその測定値を表示する。電気炉には、オペレータが
ファン速度８８及び流速９０をシステム２２中の液温に
応じて変えるための装備も存在する。
【００２５】選択的に、各フローモニタ１９９がＤＡＳ
１７０に接続される。このようにして各モニタ１９９は
液通路、すなわちパイプ５２から選択的なパイプ５２ｂ
までの通路を識別する信号２２０を送信する。選択的な
パイプ５２ｂはオペレータが温度の変更を必要とするシ
ステムを決定したならば、その何れかのシステム１４、
１８、２０、２４から液を転流させる。
１７０に接続される。このようにして各モニタ１９９は
液通路、すなわちパイプ５２から選択的なパイプ５２ｂ
までの通路を識別する信号２２０を送信する。選択的な
パイプ５２ｂはオペレータが温度の変更を必要とするシ
ステムを決定したならば、その何れかのシステム１４、
１８、２０、２４から液を転流させる。
【００２６】図４及び図６を参照して、各システム１
４、２０、２４は少なくとも１個の熱電対５３ｃ、５３
ｄ、５３ｅ、５３ｆ、５３ｇを有し、これらの熱電対は
各システムの温度を測定する。熱電対５３ｃ〜５３ｇの
各々は、各信号２１４ｃ〜２１４ｇにより表された関連
情報をＤＡＳ１７０に送信する。一実施例において、こ
の情報は熱電対５３ａ、５３ｂの場合と同様、コンソー
ル１６において表示される。
４、２０、２４は少なくとも１個の熱電対５３ｃ、５３
ｄ、５３ｅ、５３ｆ、５３ｇを有し、これらの熱電対は
各システムの温度を測定する。熱電対５３ｃ〜５３ｇの
各々は、各信号２１４ｃ〜２１４ｇにより表された関連
情報をＤＡＳ１７０に送信する。一実施例において、こ
の情報は熱電対５３ａ、５３ｂの場合と同様、コンソー
ル１６において表示される。
【００２７】冷却システム２２中の液は、システム１
４、２０、そして特に炉２４内において発生した熱に基
づいて温熱状態となる。炉の熱は２方式、すなわち開放
アーク型又は覆光抵抗型加熱の一方において発生する。
オペレータは何れの場合においても、コンソールユニッ
ト１６において電気モータ系統１８、融解場／電極位置
決め装置１２、及び調整動力源１４を制御する。これら
の３システムは、炉２４においてどれだけの熱が発生し
たかを判定する。
４、２０、そして特に炉２４内において発生した熱に基
づいて温熱状態となる。炉の熱は２方式、すなわち開放
アーク型又は覆光抵抗型加熱の一方において発生する。
オペレータは何れの場合においても、コンソールユニッ
ト１６において電気モータ系統１８、融解場／電極位置
決め装置１２、及び調整動力源１４を制御する。これら
の３システムは、炉２４においてどれだけの熱が発生し
たかを判定する。
【００２８】図７を参照すると、各融解場／電極位置決
め装置１２は電極６０、横向きアクチュエータ６２、垂
直アクチュエータ６４、各アクチュエータ６２、６４の
ための接続ライン６６ａ及び６６ｂ、動力源６８、及び
電極ホルダ７０を備えている。電極６０は炉２４内に設
けられ、電極ホルダ７０を有する横向きアクチューエタ
の先端６２ｄに接続される。横向きアクチュエータの他
端６２ｐは炉２４の外側に配置された垂直アクチュエー
タ６４に接続される。このような横向きアクチュエータ
６２は開口３８を通じて炉内に入る。横向きアクチュエ
ータ６２は電極６０を横方向に移動させる。
め装置１２は電極６０、横向きアクチュエータ６２、垂
直アクチュエータ６４、各アクチュエータ６２、６４の
ための接続ライン６６ａ及び６６ｂ、動力源６８、及び
電極ホルダ７０を備えている。電極６０は炉２４内に設
けられ、電極ホルダ７０を有する横向きアクチューエタ
の先端６２ｄに接続される。横向きアクチュエータの他
端６２ｐは炉２４の外側に配置された垂直アクチュエー
タ６４に接続される。このような横向きアクチュエータ
６２は開口３８を通じて炉内に入る。横向きアクチュエ
ータ６２は電極６０を横方向に移動させる。
【００２９】これによって垂直アクチュエータ６４は電
極６０を垂直方向に移動させる。炉２４内において達せ
られる電極の最低位置は、開口３８の最低点３８ｎであ
る。逆に、炉２４内で達せられる電極最高位置は、開口
３８の最高点３８ａである。このような各電極６０は開
口３８に対する何れかの横方向位置又は垂直位置にもた
らされるが、その位置は開放アーク型か、覆光抵抗型又
は覆光アーク型のいずれが選択されたかに応じて決定さ
れる。電極の位置決めはコンソールユニット１６におい
て遠隔的に、又は炉２４において局部的にオペレータに
より制御される。これはアーク炉動作中において要求さ
れたアークを最適化するために自動制御される。電極位
置決め装置１２は常套的な動力源により駆動される。動
力源は水力又は油圧、電気もしくは空気とすることがで
きる。
極６０を垂直方向に移動させる。炉２４内において達せ
られる電極の最低位置は、開口３８の最低点３８ｎであ
る。逆に、炉２４内で達せられる電極最高位置は、開口
３８の最高点３８ａである。このような各電極６０は開
口３８に対する何れかの横方向位置又は垂直位置にもた
らされるが、その位置は開放アーク型か、覆光抵抗型又
は覆光アーク型のいずれが選択されたかに応じて決定さ
れる。電極の位置決めはコンソールユニット１６におい
て遠隔的に、又は炉２４において局部的にオペレータに
より制御される。これはアーク炉動作中において要求さ
れたアークを最適化するために自動制御される。電極位
置決め装置１２は常套的な動力源により駆動される。動
力源は水力又は油圧、電気もしくは空気とすることがで
きる。
【００３０】図４に戻ると、各動力源６８はＤＡＳ１７
０及びコンソールユニット１６に接続される。動力源６
８は各垂直及び横向きアクチュエータ６２、６４の位
置、したがって、各電極６０の位置を識別する位置信号
２２６を送信する。コンソールユニット１６はその信号
を炉２４内の各電極６０の位置を識別する表示に変換す
る。オペレータは各電極６０の位置を見て、その信号２
２６を各動力源６８に伝達し、それによって特定電極６
０を所望の位置に移動させる。選択的に、各電極６０の
位置はローカルオペレータスイッチ装置９２により手動
的に制御することもできる。スイッチ装置９２はオペレ
ータがコンソールユニット１６を介して電極６０を移動
できるようにする。
０及びコンソールユニット１６に接続される。動力源６
８は各垂直及び横向きアクチュエータ６２、６４の位
置、したがって、各電極６０の位置を識別する位置信号
２２６を送信する。コンソールユニット１６はその信号
を炉２４内の各電極６０の位置を識別する表示に変換す
る。オペレータは各電極６０の位置を見て、その信号２
２６を各動力源６８に伝達し、それによって特定電極６
０を所望の位置に移動させる。選択的に、各電極６０の
位置はローカルオペレータスイッチ装置９２により手動
的に制御することもできる。スイッチ装置９２はオペレ
ータがコンソールユニット１６を介して電極６０を移動
できるようにする。
【００３１】各電極６０の位置制御は、それ自体におい
ては炉２４内で発生した熱量を制御するものではない。
各電極６０は３つの方法、すなわち炉２４において、コ
ンソール１６において、及びアーク炉動作中の自動制御
において制御される。電極６０の位置は、その電極６０
に伝達された電力形式と電力量とともに熱量を決定する
要素となる。電力量は電力調整システム１４により決定
される。
ては炉２４内で発生した熱量を制御するものではない。
各電極６０は３つの方法、すなわち炉２４において、コ
ンソール１６において、及びアーク炉動作中の自動制御
において制御される。電極６０の位置は、その電極６０
に伝達された電力形式と電力量とともに熱量を決定する
要素となる。電力量は電力調整システム１４により決定
される。
【００３２】各システム１４、１８はデータシステム１
７０、コンソールユニット１６、及び各電極６０に接続
される。システム１４は、電極６０にライン２５０を介
してＡＣ又はＤＣ電流を供給する。電流はハウジング１
１内において発生し、もしくは選択的に、外部電源（図
示せず）から受け入れることができる。システム１４は
電極６０が如何なるモードで電力を受け取っているかを
識別するためのＡＣ又はＤＣ信号２２８を、ＤＡＳ１７
０に伝達する。オペレータはコンソールユニット１６に
おいて電極への電流を終了し、又はシステム１４に復帰
信号２２８を送信することにより、電極６０が支配され
る調整モードを変換する。選択的に、電気炉にはオペレ
ータが電極に流入する電流を手動で変更し、及び／又は
電極の何らかの方式における電流受入れを終了し、アー
ク炉動作中においてシステムにリアクタンスを加えるた
めの手動スイッチ１２２を設けることができる。
７０、コンソールユニット１６、及び各電極６０に接続
される。システム１４は、電極６０にライン２５０を介
してＡＣ又はＤＣ電流を供給する。電流はハウジング１
１内において発生し、もしくは選択的に、外部電源（図
示せず）から受け入れることができる。システム１４は
電極６０が如何なるモードで電力を受け取っているかを
識別するためのＡＣ又はＤＣ信号２２８を、ＤＡＳ１７
０に伝達する。オペレータはコンソールユニット１６に
おいて電極への電流を終了し、又はシステム１４に復帰
信号２２８を送信することにより、電極６０が支配され
る調整モードを変換する。選択的に、電気炉にはオペレ
ータが電極に流入する電流を手動で変更し、及び／又は
電極の何らかの方式における電流受入れを終了し、アー
ク炉動作中においてシステムにリアクタンスを加えるた
めの手動スイッチ１２２を設けることができる。
【００３３】電力調整システム１４は調整された電力を
電極６０に供給し、オペレータコンソール１６は電極６
０への電圧、電流、電力（ワット）、インピーダンス、
及び不平衡電流、もしくは電極６０への不平衡電力のレ
ベルを確立するための適当な調整を可能にするものであ
る。モータ制御システム１８はこれら種々のパラメータ
を制御及び監視する種々の電極システムからなり、各パ
ラメータのための制御信号２３０をＤＡＳ１７０及びコ
ンソールユニット１６に供給する。オペレータはコンソ
ールユニット１６において各パラメータを監視するとと
もに、それらをコンソール１６からこれに従って調整す
る。選択的に、オペレータは手動オーバーライドスイッ
チ１８４により、各パラメータを手動調整することがで
き、各電極６０に送られているパラメータを遮断するこ
とも可能である。
電極６０に供給し、オペレータコンソール１６は電極６
０への電圧、電流、電力（ワット）、インピーダンス、
及び不平衡電流、もしくは電極６０への不平衡電力のレ
ベルを確立するための適当な調整を可能にするものであ
る。モータ制御システム１８はこれら種々のパラメータ
を制御及び監視する種々の電極システムからなり、各パ
ラメータのための制御信号２３０をＤＡＳ１７０及びコ
ンソールユニット１６に供給する。オペレータはコンソ
ールユニット１６において各パラメータを監視するとと
もに、それらをコンソール１６からこれに従って調整す
る。選択的に、オペレータは手動オーバーライドスイッ
チ１８４により、各パラメータを手動調整することがで
き、各電極６０に送られているパラメータを遮断するこ
とも可能である。
【００３４】選択的に、ディスプレイ装置１００は読み
出しシステムを有し、かつオペレータがそれを信号測定
又はパラメータ、もしくは複数の測定値及び／又はバラ
メータを同時に制御及び調整することができる。選択的
に、ディスプレイユニット１００は制御（及び調整）に
対する２つの実施例を組み合わせ、電気炉１０のパラメ
ータ及び測定値を監視するものである。
出しシステムを有し、かつオペレータがそれを信号測定
又はパラメータ、もしくは複数の測定値及び／又はバラ
メータを同時に制御及び調整することができる。選択的
に、ディスプレイユニット１００は制御（及び調整）に
対する２つの実施例を組み合わせ、電気炉１０のパラメ
ータ及び測定値を監視するものである。
【００３５】しかしながら、データ収集システム１７０
はＡＤ変換器及びパルス／デジタル変換器において備え
たペンチウム型コンピュータシステムに制限されるもの
ではない。コンピュータ内に装備されるこの信号処理装
置の配列は、ディスプレイ用の種々の行列センサ信号を
ＤＡＳ１７０及び遠隔のコンソール１６に装備されたデ
ィスプレイ装置１００に適用することができる。
はＡＤ変換器及びパルス／デジタル変換器において備え
たペンチウム型コンピュータシステムに制限されるもの
ではない。コンピュータ内に装備されるこの信号処理装
置の配列は、ディスプレイ用の種々の行列センサ信号を
ＤＡＳ１７０及び遠隔のコンソール１６に装備されたデ
ィスプレイ装置１００に適用することができる。
【図１】本発明の側面図である。
【図２】図１の分解斜視図である。
【図３】図１の側面図である。
【図４】電気系統の略図である。
【図５】排ガスシステムの略図である。
【図６】水冷システムの略図である。
【図７】１組のシステムの略図である。
２ トラクタ‐トレーラベッド ３ 持ち上げ装置 ４ 屋根を含む他の部分 ５ 電気系統操作パネル ６ オペレータコンソールドア ７ オペレータドア ８ 炉入口ドア ９ プラットホーム １０ 電気炉 １１ ハウジング １２ 位置決めシステム １４ 調整電力源 １６ 制御装置 １８ モータ制御システム ２０ 集塵システム ２２ 水冷システム ２４ 炉 ３１、３４ 湯口 １７０ データ収集システム
Claims (14)
- 【請求項１】 多目的使用可能な電気炉であって、固体
材料を溶融状態に変換するために、１組の可動電極と少
なくとも２個所に設けられた湯口を有する炉構造と、各
電極が予め選択された形式と、予め選択された電流、電
圧、インピーダンス、電力の各レベル及び不平衡電流の
レベルを有するようにした電気系統と、前記炉構造にお
ける各電極を移動させ、その電極位置を開放アークシス
テムから覆光型抵抗炉システムまでの範囲に位置決めす
るための位置決めシステム、及び、前記炉構造、電気系
統及び位置決めシステムを監視することにより、これら
の構造、系統及びシステムが、それらのパラメータを最
大効率及び最小コストにおいて前記固体材料を溶融状態
に変換できるようにするためのデータ収集システム、を
備えたことを特徴とする電気炉。 - 【請求項２】 前記電気炉がさらに、制御装置を備える
とともに、その制御装置と前記電気系統及び炉構造の温
度を制御及び監視する冷却システムを備えたことを特徴
とする請求項１記載の電気炉。 - 【請求項３】 前記電気炉がさらに、前記炉構造からガ
スを外部環境に排出するための排ガスシステムを備えた
ことを特徴とする請求項１記載の電気炉。 - 【請求項４】 前記電気炉がさらに、制御装置を備える
とともに、その制御装置と前記電気系統及び炉構造の温
度を制御及び監視する冷却システムを備えたことを特徴
とする請求項３記載の電気炉。 - 【請求項５】 前記制御装置が前記冷却システム及び排
ガスシステムを制御するものであることを特徴とする請
求項４記載の電気炉。 - 【請求項６】 前記電気炉が自動車に設置されたもので
あることを特徴とする請求項１記載の電気炉。 - 【請求項７】 前記電気炉がさらに、オペレータが前記
構造、システム及び系統の各々を前記データ収集システ
ムとの関連において制御できるようにするための制御装
置を備えたことを特徴とする請求項１記載の電気炉。 - 【請求項８】 多目的使用可能な電気炉を運転する方法
であって、固体材料を溶融状態に変換するために、１組
の可動電極と少なくとも２個所に設けられた湯口を有す
る炉構造を用意し、各電極を所定の形式において、所定
の電流、電圧、インピーダンス、電力、及び不平衡電流
の各レベルとなるように電力調整システムを介して設定
し、各電極を前記炉構造内において開放アークシステム
から覆光型抵抗炉システムとなるまでの範囲において位
置決めし、さらに、前記電気炉の全体を監視して、その
電気炉の構造、システム及び系統の各々が最大効率及び
最小コストにおいて前記固体材料を溶融状態に変換する
ことを特徴とする電気炉の運転方法。 - 【請求項９】 前記方法がさらに、制御装置と、電気系
統及び炉構造の温度を制御及び監視するための冷却シス
テムを備えた構成において実行されるものであることを
特徴とする請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 前記方法がさらに、炉構造から外部環
境にガスを排出するための排ガスシステムを備えた構成
において実行されるものであることを特徴とする請求項
８記載の方法。 - 【請求項１１】 前記制御装置、電気系統、炉構造及び
排ガスシステムを制御する冷却システムを備えた構成に
おいて実行されるものであることを特徴とする請求項１
０記載の方法。 - 【請求項１２】 制御装置が前記冷却システム及び排ガ
スシステムを制御するものであることを特徴とする請求
項１１記載の方法。 - 【請求項１３】 前記電気炉が自動車に設置されたもの
であることを特徴とする請求項８記載の方法。 - 【請求項１４】 前記電気炉がさらに、オペレータがそ
の電気炉の前記構造、系統及びシステムの各々を前記デ
ータ収集システムとの関連において制御できるようにし
た制御装置を備えた構成において実行されるものである
ことを特徴とする請求項８記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US6936697P | 1997-12-12 | 1997-12-12 | |
| US09/207,176 US6064687A (en) | 1997-12-12 | 1998-12-08 | Mobile furnace facility |
| US09/207176 | 1998-12-08 | ||
| US60/069366 | 1998-12-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11281255A true JPH11281255A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=26749973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10353184A Pending JPH11281255A (ja) | 1997-12-12 | 1998-12-11 | 移動電気炉 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6064687A (ja) |
| EP (1) | EP0923273B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11281255A (ja) |
| DE (1) | DE69812560T2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7991039B2 (en) * | 2004-11-30 | 2011-08-02 | Graftech International Holdings Inc. | Electric arc furnace monitoring system and method |
| DE102006044837A1 (de) * | 2006-09-22 | 2008-04-03 | Siemens Ag | Vorrichtung zur Steuerung einer Lichtbogenofenanlage |
| DE102010064099A1 (de) | 2010-10-01 | 2012-04-05 | Sms Siemag Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten von Reststoffen aus Industrie-Anlagen |
| CN103868353A (zh) * | 2012-12-13 | 2014-06-18 | 江苏华东炉业有限公司 | 对开移动罩式回火电阻炉 |
| US20140219873A1 (en) * | 2013-01-21 | 2014-08-07 | How Kiap Gueh | Gasifier in iso container |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4283678A (en) * | 1978-06-05 | 1981-08-11 | Watteredge-Uniflex, Inc. | Cable condition analyzing system for electric arc furnace conductors |
| DE3165093D1 (en) * | 1980-10-09 | 1984-08-30 | Bbc Brown Boveri & Cie | Tiltable electric-arc furnace |
| DE3102499A1 (de) * | 1981-01-27 | 1982-08-05 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | "stahlschmelzanlage" |
| DE3421485A1 (de) * | 1984-06-08 | 1985-12-12 | Fuchs Systemtechnik GmbH, 7601 Willstätt | Lichtbogenofen mit einem auf einer seite des ofengefaesses vorgesehenen aufnahmeraum fuer chargiergut |
| US4543124A (en) * | 1984-08-02 | 1985-09-24 | Intersteel Technology, Inc. | Apparatus for continuous steelmaking |
| US4836732A (en) * | 1986-05-29 | 1989-06-06 | Intersteel Technology, Inc. | Method and apparatus for continuously charging a steelmaking furnace |
| CA2028108C (en) * | 1989-03-02 | 1994-12-06 | Joachim Ehle | Melting aggregate with shaft for preheating charged materials |
| JP3617579B2 (ja) * | 1996-07-18 | 2005-02-09 | 富士電機ホールディングス株式会社 | 直流式灰溶融炉 |
-
1998
- 1998-12-08 US US09/207,176 patent/US6064687A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-11 JP JP10353184A patent/JPH11281255A/ja active Pending
- 1998-12-14 DE DE69812560T patent/DE69812560T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-14 EP EP98123754A patent/EP0923273B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6064687A (en) | 2000-05-16 |
| DE69812560D1 (de) | 2003-04-30 |
| DE69812560T2 (de) | 2004-02-26 |
| EP0923273B1 (en) | 2003-03-26 |
| EP0923273A1 (en) | 1999-06-16 |
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