JPH11293326A - 電気アーク炉操業方法 - Google Patents
電気アーク炉操業方法Info
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- JPH11293326A JPH11293326A JP9782098A JP9782098A JPH11293326A JP H11293326 A JPH11293326 A JP H11293326A JP 9782098 A JP9782098 A JP 9782098A JP 9782098 A JP9782098 A JP 9782098A JP H11293326 A JPH11293326 A JP H11293326A
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- electric arc
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- 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
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
(57)【要約】
【課題】 炉内装入物の均一溶解が可能であると共に電
力原単位のより一層の低減が可能である電気アーク炉操
業方法を提供する。 【解決手段】 炉壁に水冷パネル１Ｗをそなえた電気ア
ーク炉１によりスクラップ等の炉内装入物３の溶解を行
うに際し、水冷パネル１Ｗでの抜熱量Ｑ＝（排出冷却水
温度ｔＢ−供給冷却水温度ｔＡ）×冷却水供給量Ｖを測
定・管理することによりスクラップ等の炉内装入物３の
溶解状況や炉内各部位での熱負荷を把握して均一溶解を
促進すると共に炉体からの総抜熱量を低減する。
力原単位のより一層の低減が可能である電気アーク炉操
業方法を提供する。 【解決手段】 炉壁に水冷パネル１Ｗをそなえた電気ア
ーク炉１によりスクラップ等の炉内装入物３の溶解を行
うに際し、水冷パネル１Ｗでの抜熱量Ｑ＝（排出冷却水
温度ｔＢ−供給冷却水温度ｔＡ）×冷却水供給量Ｖを測
定・管理することによりスクラップ等の炉内装入物３の
溶解状況や炉内各部位での熱負荷を把握して均一溶解を
促進すると共に炉体からの総抜熱量を低減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スクラップ（屑
鉄）を主原料として鉄鋼材料を製造するのに好適な電気
アーク炉操業方法に関するものである。
鉄）を主原料として鉄鋼材料を製造するのに好適な電気
アーク炉操業方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、スクラップを主原料として鉄鋼材
料を製造するに際しては、例えば、図５に示すように、
まず、電気アーク炉５１内にスクラップ，ダライ粉，故
銑等の炉内装入物５２を投入し、次いで、電極５３に通
電して行われるアーク加熱により溶解するのが普通であ
る（例えば、「第３版 鉄鋼便覧 第ＩＩ巻 製銑・製
鋼」 昭和５４年１０月１５日発行 第５２７頁〜第５
６２頁 『１０・１ アーク炉』）。
料を製造するに際しては、例えば、図５に示すように、
まず、電気アーク炉５１内にスクラップ，ダライ粉，故
銑等の炉内装入物５２を投入し、次いで、電極５３に通
電して行われるアーク加熱により溶解するのが普通であ
る（例えば、「第３版 鉄鋼便覧 第ＩＩ巻 製銑・製
鋼」 昭和５４年１０月１５日発行 第５２７頁〜第５
６２頁 『１０・１ アーク炉』）。
【０００３】この種の電気アーク炉５１は、炉体のほぼ
すべてを炉殻の内側で耐火れんがにより構築したものと
する（例えば、炉壁部分から炉底部分にかけては定形れ
んが５１Ｂを使用し、炉底部分には不定形れんが５１Ｃ
を使用する）のが一般的であったが、その後、耐火物コ
ストの低減をはかるために、炉壁部分の耐火れんがの一
部ないしは全部の代わりに、同じく図５に示すように、
水冷パネル（ないしは水冷ボックス）５４を炉殻５５の
内側に並べて設けた構造のものとすることもあった。
すべてを炉殻の内側で耐火れんがにより構築したものと
する（例えば、炉壁部分から炉底部分にかけては定形れ
んが５１Ｂを使用し、炉底部分には不定形れんが５１Ｃ
を使用する）のが一般的であったが、その後、耐火物コ
ストの低減をはかるために、炉壁部分の耐火れんがの一
部ないしは全部の代わりに、同じく図５に示すように、
水冷パネル（ないしは水冷ボックス）５４を炉殻５５の
内側に並べて設けた構造のものとすることもあった。
【０００４】ところで、上述した炉壁部分がすべて耐火
れんがである電気アーク炉や、炉壁部分の一部に水冷パ
ネルを設けた電気アーク炉等を用い、スクラップ，ダラ
イ粉，故銑等の炉内装入物５２を電気アーク炉５１内に
投入してこれらの炉内装入物５２の溶解をさらに促進す
るために、電極５３を介した投入電力量をより一層増大
するようになすこともあるが、このような投入電力量の
より一層の増大を行ったときには、図６に示すように、
炉内のある部位（例えば、図６の＃８〜＃９〜＃１０の
部位）で炉内装入物５２の溶解が促進されるいわゆるホ
ットスポットが形成される一方で、炉内の別のある部位
（例えば、図６の＃１２〜＃３〜＃６の部位）で溶解が
あまり進行しないいわゆるコールドスポットが形成され
る傾向が大となって、均一な溶解を行いがたくなること
から、むしろ溶解操業に必要な時間が増大して電力原単
位がかえって悪化することもありうるという問題点があ
った。
れんがである電気アーク炉や、炉壁部分の一部に水冷パ
ネルを設けた電気アーク炉等を用い、スクラップ，ダラ
イ粉，故銑等の炉内装入物５２を電気アーク炉５１内に
投入してこれらの炉内装入物５２の溶解をさらに促進す
るために、電極５３を介した投入電力量をより一層増大
するようになすこともあるが、このような投入電力量の
より一層の増大を行ったときには、図６に示すように、
炉内のある部位（例えば、図６の＃８〜＃９〜＃１０の
部位）で炉内装入物５２の溶解が促進されるいわゆるホ
ットスポットが形成される一方で、炉内の別のある部位
（例えば、図６の＃１２〜＃３〜＃６の部位）で溶解が
あまり進行しないいわゆるコールドスポットが形成され
る傾向が大となって、均一な溶解を行いがたくなること
から、むしろ溶解操業に必要な時間が増大して電力原単
位がかえって悪化することもありうるという問題点があ
った。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、このような従来の問題点にか
んがみてなされたものであって、とくに、炉壁部分およ
び／または炉蓋部分に水冷パネルを用いた電気アーク炉
において、投入電力量をさらに増大して炉内装入物の溶
解のより一層の向上をはかったときでも均一溶解が可能
であって、溶解時間の短縮により電力原単位のさらなる
低減を図ることができるようにすることを目的としてい
る。
んがみてなされたものであって、とくに、炉壁部分およ
び／または炉蓋部分に水冷パネルを用いた電気アーク炉
において、投入電力量をさらに増大して炉内装入物の溶
解のより一層の向上をはかったときでも均一溶解が可能
であって、溶解時間の短縮により電力原単位のさらなる
低減を図ることができるようにすることを目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる電気アー
ク炉操業方法は、請求項１に記載しているように、炉壁
に水冷パネルをそなえた電気アーク炉によりスクラップ
等の炉内装入物の溶解を行うに際し、水冷パネルでの抜
熱量を測定・管理することによりスクラップ等の炉内装
入物の溶解状況や炉内各部位での熱負荷を把握して均一
溶解を促進すると共に炉体からの総抜熱量を低減するよ
うにしたことを特徴としている。
ク炉操業方法は、請求項１に記載しているように、炉壁
に水冷パネルをそなえた電気アーク炉によりスクラップ
等の炉内装入物の溶解を行うに際し、水冷パネルでの抜
熱量を測定・管理することによりスクラップ等の炉内装
入物の溶解状況や炉内各部位での熱負荷を把握して均一
溶解を促進すると共に炉体からの総抜熱量を低減するよ
うにしたことを特徴としている。
【０００７】そして、本発明に係わる電気アーク炉操業
方法の実施態様においては、請求項２に記載しているよ
うに、水冷パネルに供給する冷却水温度ｔＡと水冷パネ
ルから排出される冷却水温度ｔＢとの差と、冷却水供給
量Ｖとの積Ｑ＝（ｔＢ−ｔＡ）×Ｖにより水冷パネルで
の抜熱量を測定するようにしたことを特徴としている。
方法の実施態様においては、請求項２に記載しているよ
うに、水冷パネルに供給する冷却水温度ｔＡと水冷パネ
ルから排出される冷却水温度ｔＢとの差と、冷却水供給
量Ｖとの積Ｑ＝（ｔＢ−ｔＡ）×Ｖにより水冷パネルで
の抜熱量を測定するようにしたことを特徴としている。
【０００８】同じく、本発明に係わる電気アーク炉操業
方法の実施態様においては、請求項３に記載しているよ
うに、水冷パネルでの抜熱量が少ない部位（すなわち、
コールドスポットの部位）にあるスクラップ等の炉内装
入物に対して燃焼バーナーによる火炎加熱を行って均一
溶解を促進すると共に炉体からの総抜熱量を低減するよ
うにしたことを特徴としている。
方法の実施態様においては、請求項３に記載しているよ
うに、水冷パネルでの抜熱量が少ない部位（すなわち、
コールドスポットの部位）にあるスクラップ等の炉内装
入物に対して燃焼バーナーによる火炎加熱を行って均一
溶解を促進すると共に炉体からの総抜熱量を低減するよ
うにしたことを特徴としている。
【０００９】同じく、本発明に係わる電気アーク炉操業
方法の実施態様においては、請求項４に記載しているよ
うに、水冷パネルでの抜熱量が少ない部位（すなわち、
コールドスポットの部位）にあるスクラップ等の炉内装
入物に対して燃焼バーナーによる多量の火炎加熱を行う
と共に抜熱量が多い部位（すなわち、ホットスポットの
部位）にあるスクラップ等の炉内装入物に対して燃焼バ
ーナーによる少量の火炎加熱を行って均一溶解を促進す
ると共に炉体からの総抜熱量を低減するようにしたこと
を特徴としている。
方法の実施態様においては、請求項４に記載しているよ
うに、水冷パネルでの抜熱量が少ない部位（すなわち、
コールドスポットの部位）にあるスクラップ等の炉内装
入物に対して燃焼バーナーによる多量の火炎加熱を行う
と共に抜熱量が多い部位（すなわち、ホットスポットの
部位）にあるスクラップ等の炉内装入物に対して燃焼バ
ーナーによる少量の火炎加熱を行って均一溶解を促進す
ると共に炉体からの総抜熱量を低減するようにしたこと
を特徴としている。
【００１０】同じく、本発明に係わる電気アーク炉操業
方法の実施態様においては、請求項５に記載しているよ
うに、水冷パネルでの抜熱量が少ない部位においてさら
に酸素吹精を行うようにしたことを特徴としている。
方法の実施態様においては、請求項５に記載しているよ
うに、水冷パネルでの抜熱量が少ない部位においてさら
に酸素吹精を行うようにしたことを特徴としている。
【００１１】同じく、本発明に係わる電気アーク炉操業
方法の実施態様においては、請求項６に記載しているよ
うに、炉内各部位での熱負荷が同レベルで且つ最小とな
る条件で電力および燃焼バーナーによる投入熱量および
場合によってはさらに酸素吹精による発生熱量を制御す
るようにしたことを特徴としている。
方法の実施態様においては、請求項６に記載しているよ
うに、炉内各部位での熱負荷が同レベルで且つ最小とな
る条件で電力および燃焼バーナーによる投入熱量および
場合によってはさらに酸素吹精による発生熱量を制御す
るようにしたことを特徴としている。
【００１２】さらにまた、他の実施態様においては、冷
却水温度の上限を例えば８５℃に設定し、この温度を超
えたときには、燃焼バーナーや酸素吹精ノズルからの火
炎量や酸素吹精量の低減ないしは停止、これらの送給方
向（円周方向や高さ方向）の変更、電極加熱の際のアー
クの偏向方向の変更などを行うようになすこともでき、
あるいはこの時期を見計らってスクラップ等の炉内装入
物の追装を行うようになすこともできる。
却水温度の上限を例えば８５℃に設定し、この温度を超
えたときには、燃焼バーナーや酸素吹精ノズルからの火
炎量や酸素吹精量の低減ないしは停止、これらの送給方
向（円周方向や高さ方向）の変更、電極加熱の際のアー
クの偏向方向の変更などを行うようになすこともでき、
あるいはこの時期を見計らってスクラップ等の炉内装入
物の追装を行うようになすこともできる。
【００１３】
【実施例】図１は本発明による電気アーク炉操業方法の
一実施例を示すものであって、ここで示す電気アーク炉
１は、炉底部分が定形耐火れんが１Ｂおよび不定形耐火
れんが１Ｃにより形成されていると共に、炉壁部分が水
冷パネル１Ｗおよび炉殻１Ｓにより形成され、炉壁部分
には図２にも示すように多数の燃焼バーナー（図示例で
は１２本）２が貫通して設けてあり、炉内に投入したス
クラップ等の炉内装入物３を電極４でアーク加熱する構
造としたものである。
一実施例を示すものであって、ここで示す電気アーク炉
１は、炉底部分が定形耐火れんが１Ｂおよび不定形耐火
れんが１Ｃにより形成されていると共に、炉壁部分が水
冷パネル１Ｗおよび炉殻１Ｓにより形成され、炉壁部分
には図２にも示すように多数の燃焼バーナー（図示例で
は１２本）２が貫通して設けてあり、炉内に投入したス
クラップ等の炉内装入物３を電極４でアーク加熱する構
造としたものである。
【００１４】そして、燃焼バーナー２は、水冷パネル１
Ｗおよび炉殻１Ｓとの貫通部分に水冷スリーブ２Ｓをそ
なえているものとなっている。
Ｗおよび炉殻１Ｓとの貫通部分に水冷スリーブ２Ｓをそ
なえているものとなっている。
【００１５】そしてまた、水冷パネル１Ｗには、図３に
も示すように、冷却水供給管７Ａが接続してあると共に
冷却水排出管７Ｂが接続してあって、それぞれに温度セ
ンサー８Ａ，８Ｂが設けてあり、さらには、冷却水供給
管７Ａの途中に水量計９が設けてある。
も示すように、冷却水供給管７Ａが接続してあると共に
冷却水排出管７Ｂが接続してあって、それぞれに温度セ
ンサー８Ａ，８Ｂが設けてあり、さらには、冷却水供給
管７Ａの途中に水量計９が設けてある。
【００１６】このような炉壁に水冷パネル１Ｗをそなえ
た電気アーク炉１によってスクラップ等の炉内装入物３
のアーク加熱による溶解を行うに際し、水冷パネル１Ｗ
での抜熱量Ｑ、すなわち、水冷パネル１Ｗに供給する冷
却水温度ｔＡと水冷パネル１Ｗから排出される冷却水温
度ｔＢとの差と、冷却水供給量Ｖとの積Ｑ＝（ｔＢ−ｔ
Ａ）×Ｖによって算出される抜熱量Ｑを演算器５により
測定することによって、スクラップ等の炉内装入物３の
溶解状況を把握すると共に炉内各部位での熱負荷を把握
する。なお、冷却水供給量Ｖは、水圧および管径からあ
らかじめ演算器５に入力しておき、そのときの水圧値か
らそのときの冷却水供給量Ｖを決めるようにしてもよ
く、冷却水供給量は実測しなくても推定できるようにし
ておくことも可能である。
た電気アーク炉１によってスクラップ等の炉内装入物３
のアーク加熱による溶解を行うに際し、水冷パネル１Ｗ
での抜熱量Ｑ、すなわち、水冷パネル１Ｗに供給する冷
却水温度ｔＡと水冷パネル１Ｗから排出される冷却水温
度ｔＢとの差と、冷却水供給量Ｖとの積Ｑ＝（ｔＢ−ｔ
Ａ）×Ｖによって算出される抜熱量Ｑを演算器５により
測定することによって、スクラップ等の炉内装入物３の
溶解状況を把握すると共に炉内各部位での熱負荷を把握
する。なお、冷却水供給量Ｖは、水圧および管径からあ
らかじめ演算器５に入力しておき、そのときの水圧値か
らそのときの冷却水供給量Ｖを決めるようにしてもよ
く、冷却水供給量は実測しなくても推定できるようにし
ておくことも可能である。
【００１７】そして、従来において図６に示したように
水冷パネル１Ｗでの抜熱量Ｑが少ない部位（例えば、図
６の＃１２〜＃３〜＃６の部位）にあるスクラップ等の
炉内装入物３はいわゆるコールドスポットの状態となっ
ていて溶け遅れを生じているので、このようなコールド
スポットの部位に対しては、図１および図２に示す燃焼
バーナー２のうちの選択された燃焼バーナー２による火
炎加熱を行う。
水冷パネル１Ｗでの抜熱量Ｑが少ない部位（例えば、図
６の＃１２〜＃３〜＃６の部位）にあるスクラップ等の
炉内装入物３はいわゆるコールドスポットの状態となっ
ていて溶け遅れを生じているので、このようなコールド
スポットの部位に対しては、図１および図２に示す燃焼
バーナー２のうちの選択された燃焼バーナー２による火
炎加熱を行う。
【００１８】そして、例えば、水冷パネル１Ｗでの抜熱
量Ｑが少ない部位（すなわち、コールドスポットの部
位）にあるスクラップ等の炉内装入物３に対しては燃焼
バーナー２のうちの選択された燃焼バーナー２による多
量の火炎加熱を行うと共に、抜熱量Ｑが多い部位（すな
わち、ホットスポットの部位）にあるスクラップ等の炉
内装入物３に対しては燃焼バーナー２のうちの選択され
た燃焼バーナー２による少量の火炎加熱を行うようにな
すことによって、図４に示すように、各部位での抜熱量
のばらつきをより一層少ないものとし、均一溶解を促進
すると共に、炉体からの総抜熱量を低減するようにな
す。
量Ｑが少ない部位（すなわち、コールドスポットの部
位）にあるスクラップ等の炉内装入物３に対しては燃焼
バーナー２のうちの選択された燃焼バーナー２による多
量の火炎加熱を行うと共に、抜熱量Ｑが多い部位（すな
わち、ホットスポットの部位）にあるスクラップ等の炉
内装入物３に対しては燃焼バーナー２のうちの選択され
た燃焼バーナー２による少量の火炎加熱を行うようにな
すことによって、図４に示すように、各部位での抜熱量
のばらつきをより一層少ないものとし、均一溶解を促進
すると共に、炉体からの総抜熱量を低減するようにな
す。
【００１９】さらに必要に応じては、水冷パネル１Ｗで
の抜熱量Ｑが少ないコールドスポットの部位において
は、図２に例示する部位に設けた酸素吹精ノズル６を用
いて、酸素吹精を行うようになすことによって、より迅
速な均一溶解が促進されるようにする。
の抜熱量Ｑが少ないコールドスポットの部位において
は、図２に例示する部位に設けた酸素吹精ノズル６を用
いて、酸素吹精を行うようになすことによって、より迅
速な均一溶解が促進されるようにする。
【００２０】このようにして、水冷パネル１Ｗでの抜熱
量Ｑを測定・管理して、スクラップ等の炉内装入物２の
溶解状況や炉内各部位での熱負荷を把握し、電力投入に
よるアーク加熱に加えて、コールドスポット部位等の必
要部位への燃焼バーナー２による火炎加熱ないしは場合
によってはさらに酸素吹精ノズル６による酸素吹精を行
うようになすことによって、炉内各部位での熱負荷が同
じレベルで且つ最小となる条件で、電力および燃焼バー
ナーによる投入熱量および場合によってはさらに酸素吹
精による発生熱量を制御する。
量Ｑを測定・管理して、スクラップ等の炉内装入物２の
溶解状況や炉内各部位での熱負荷を把握し、電力投入に
よるアーク加熱に加えて、コールドスポット部位等の必
要部位への燃焼バーナー２による火炎加熱ないしは場合
によってはさらに酸素吹精ノズル６による酸素吹精を行
うようになすことによって、炉内各部位での熱負荷が同
じレベルで且つ最小となる条件で、電力および燃焼バー
ナーによる投入熱量および場合によってはさらに酸素吹
精による発生熱量を制御する。
【００２１】この場合、排出される冷却水の温度が常用
で例えば４０℃であるように設定し、例えば６５℃を上
限として火炎量や酸素吹精量の低減・停止あるいはそれ
らの方向（円周方向や高さ方向）の変更、さらにはアー
ク加熱の際の偏向方向の変更などの管理をするようにな
すこともできる。
で例えば４０℃であるように設定し、例えば６５℃を上
限として火炎量や酸素吹精量の低減・停止あるいはそれ
らの方向（円周方向や高さ方向）の変更、さらにはアー
ク加熱の際の偏向方向の変更などの管理をするようにな
すこともできる。
【００２２】そして、ここで使用する燃焼バーナー２
は、水冷パネル１Ｗおよび炉殻１Ｓとの貫通部分に水冷
スリーブ２Ｓをそなえているものとしている。また、火
炎の方向を適宜に変更することができるものとしてい
る。
は、水冷パネル１Ｗおよび炉殻１Ｓとの貫通部分に水冷
スリーブ２Ｓをそなえているものとしている。また、火
炎の方向を適宜に変更することができるものとしてい
る。
【００２３】したがって、このような水冷スリーブ２Ｓ
を設けたものとすることによって、それによる冷却効果
で燃焼バーナー２の先端部分の消耗を少ないものにする
ことが可能であると共に、冷却水温度を測定することに
よって逆火の発生を検知することも可能となる。また、
火炎の方向を変更できるものとすることによって、適切
なる火炎加熱が可能となる。
を設けたものとすることによって、それによる冷却効果
で燃焼バーナー２の先端部分の消耗を少ないものにする
ことが可能であると共に、冷却水温度を測定することに
よって逆火の発生を検知することも可能となる。また、
火炎の方向を変更できるものとすることによって、適切
なる火炎加熱が可能となる。
【００２４】また、この実施例では、水冷パネル１Ｗの
下端と定形れんが１Ｂの上端との間に水分検出センサー
１０を設けたものとしており、このような水分検出セン
サー１０を設けたものとすることによって、万一、水冷
パネル１Ｗから水漏れが発生したときには、この水漏れ
を早期に検出することとなり、定形耐火れんが１Ｂが水
分により体積膨張して粉化ないしは破損するのを未然に
防止することができるようにしている。そして、この場
合の水分検出センサー１０としては、酸素イオン伝導性
固体電解質を用いたものとすることができ、水漏れを生
じた場合には水分が分解して酸素が発生することによ
り、雰囲気中の水蒸気濃度が通常は５％以下であるのに
対して水漏れ発生時に水蒸気濃度が例えば２０％以上と
なったときの水分検出センサー１０における電流上昇に
より水漏れを検出する。
下端と定形れんが１Ｂの上端との間に水分検出センサー
１０を設けたものとしており、このような水分検出セン
サー１０を設けたものとすることによって、万一、水冷
パネル１Ｗから水漏れが発生したときには、この水漏れ
を早期に検出することとなり、定形耐火れんが１Ｂが水
分により体積膨張して粉化ないしは破損するのを未然に
防止することができるようにしている。そして、この場
合の水分検出センサー１０としては、酸素イオン伝導性
固体電解質を用いたものとすることができ、水漏れを生
じた場合には水分が分解して酸素が発生することによ
り、雰囲気中の水蒸気濃度が通常は５％以下であるのに
対して水漏れ発生時に水蒸気濃度が例えば２０％以上と
なったときの水分検出センサー１０における電流上昇に
より水漏れを検出する。
【００２５】そして、従来例によれば、電力投入量を４
０ＭＶＡとしたときの水冷パネルからの持ち去り熱量は
４２〜４３ｋｗｈ／ｔであり、単純に電力投入量を６０
ＭＶＡにパワーアップしてもコールドスポットの形成に
より水冷パネルからの持ち去り熱量は４４〜５０ｋｗｈ
／ｔとかえって増大したのに対して、本発明実施例によ
れば電力投入量を６０ＭＶＡとしたときでも水冷パネル
からの持ち去り熱量を３０〜４０ｋｗｈ／ｔと低いもの
にできてしかも溶解時間を２０〜２５％程度短縮するこ
とが可能であった。
０ＭＶＡとしたときの水冷パネルからの持ち去り熱量は
４２〜４３ｋｗｈ／ｔであり、単純に電力投入量を６０
ＭＶＡにパワーアップしてもコールドスポットの形成に
より水冷パネルからの持ち去り熱量は４４〜５０ｋｗｈ
／ｔとかえって増大したのに対して、本発明実施例によ
れば電力投入量を６０ＭＶＡとしたときでも水冷パネル
からの持ち去り熱量を３０〜４０ｋｗｈ／ｔと低いもの
にできてしかも溶解時間を２０〜２５％程度短縮するこ
とが可能であった。
【００２６】なお、上記実施例では、炉壁に水冷パネル
をそなえた電気アーク炉を例にとって説明したが、炉蓋
にも水冷パネルをそなえた電気アーク炉であっても良い
ことはいうまでもない。
をそなえた電気アーク炉を例にとって説明したが、炉蓋
にも水冷パネルをそなえた電気アーク炉であっても良い
ことはいうまでもない。
【００２７】
【発明の効果】本発明による電気アーク炉操業方法は、
請求項１に記載しているように、炉壁に水冷パネルをそ
なえた電気アーク炉によりスクラップ等の炉内装入物の
溶解を行うに際し、水冷パネルでの抜熱量を測定・管理
することによりスクラップ等の炉内装入物の溶解状況や
炉内各部位での熱負荷を把握して均一溶解を促進すると
共に炉体からの総抜熱量を低減するようにしたから、投
入電力量をさらに増大したときでもコールドスポット等
の溶け残りが発生している部分を操業時において十分良
好に検知することができ、このようなコールドスポット
の形成による不具合を解消することができ、均一かつ早
期の溶解が可能となって電力原単位のさらなる低減を実
現することが可能であるという優れた効果がもたらされ
る。
請求項１に記載しているように、炉壁に水冷パネルをそ
なえた電気アーク炉によりスクラップ等の炉内装入物の
溶解を行うに際し、水冷パネルでの抜熱量を測定・管理
することによりスクラップ等の炉内装入物の溶解状況や
炉内各部位での熱負荷を把握して均一溶解を促進すると
共に炉体からの総抜熱量を低減するようにしたから、投
入電力量をさらに増大したときでもコールドスポット等
の溶け残りが発生している部分を操業時において十分良
好に検知することができ、このようなコールドスポット
の形成による不具合を解消することができ、均一かつ早
期の溶解が可能となって電力原単位のさらなる低減を実
現することが可能であるという優れた効果がもたらされ
る。
【００２８】そして、請求項２に記載しているように、
水冷パネルに供給する冷却水温度ｔＡと水冷パネルから
排出される冷却水温度ｔＢとの差と、冷却水供給量Ｖと
の積Ｑ＝（ｔＢ−ｔＡ）×Ｖにより水冷パネルでの抜熱
量を測定するようになすことによって、水冷パネルでの
抜熱量を正確に検知することができ、スクラップ等の炉
内装入物の溶解状況や炉内各部位での熱負荷を十分良好
に把握して均一溶解を促進すると共に炉体からの総抜熱
量を低減するようになすことが可能であるという著大な
る効果がもたらされる。
水冷パネルに供給する冷却水温度ｔＡと水冷パネルから
排出される冷却水温度ｔＢとの差と、冷却水供給量Ｖと
の積Ｑ＝（ｔＢ−ｔＡ）×Ｖにより水冷パネルでの抜熱
量を測定するようになすことによって、水冷パネルでの
抜熱量を正確に検知することができ、スクラップ等の炉
内装入物の溶解状況や炉内各部位での熱負荷を十分良好
に把握して均一溶解を促進すると共に炉体からの総抜熱
量を低減するようになすことが可能であるという著大な
る効果がもたらされる。
【００２９】また、請求項３に記載しているように、水
冷パネルでの抜熱量が少ない部位にあるスクラップ等の
炉内装入物に対して燃焼バーナーによる火炎加熱を行っ
て均一溶解を促進すると共に炉体からの総抜熱量を低減
するようになすことによって、投入電力量をさらに増大
したときでもコールドスポット等の形成による不具合を
解消することができ、均一かつ早期の溶解が可能となっ
て電力原単位のさらなる低減を実現することが可能であ
るという優れた効果がもたらされる。
冷パネルでの抜熱量が少ない部位にあるスクラップ等の
炉内装入物に対して燃焼バーナーによる火炎加熱を行っ
て均一溶解を促進すると共に炉体からの総抜熱量を低減
するようになすことによって、投入電力量をさらに増大
したときでもコールドスポット等の形成による不具合を
解消することができ、均一かつ早期の溶解が可能となっ
て電力原単位のさらなる低減を実現することが可能であ
るという優れた効果がもたらされる。
【００３０】さらにまた、請求項４に記載しているよう
に、水冷パネルでの抜熱量が少ない部位にあるスクラッ
プ等の炉内装入物に対して燃焼バーナーによる多量の火
炎加熱を行うと共に抜熱量が多い部位にあるスクラップ
等の炉内装入物に対して燃焼バーナーによる少量の火炎
加熱を行って均一溶解を促進すると共に炉体からの総抜
熱量を低減するようになすことによって、均一かつ早期
の溶解が可能となって電力原単位のさらなる低減を実現
することが可能であるという著大なる効果がもたらされ
る。
に、水冷パネルでの抜熱量が少ない部位にあるスクラッ
プ等の炉内装入物に対して燃焼バーナーによる多量の火
炎加熱を行うと共に抜熱量が多い部位にあるスクラップ
等の炉内装入物に対して燃焼バーナーによる少量の火炎
加熱を行って均一溶解を促進すると共に炉体からの総抜
熱量を低減するようになすことによって、均一かつ早期
の溶解が可能となって電力原単位のさらなる低減を実現
することが可能であるという著大なる効果がもたらされ
る。
【００３１】さらにまた、請求項５に記載しているよう
に、水冷パネルでの抜熱量が少ない部位においてさらに
酸素吹精を行うようになすことによって、均一溶解をよ
り一層促進することが可能であるという著しく優れた効
果がもたらされる。
に、水冷パネルでの抜熱量が少ない部位においてさらに
酸素吹精を行うようになすことによって、均一溶解をよ
り一層促進することが可能であるという著しく優れた効
果がもたらされる。
【００３２】さらにまた、請求項６に記載しているよう
に、炉内各部位での熱負荷が同レベルで且つ最小となる
条件で電力および燃焼バーナーによる投入熱量および場
合によってはさらに酸素吹精による発生熱量を制御する
ようになすことによって、炉内装入物を溶解するための
電力原単位をより一層低減することが可能であるという
著しく優れた効果がもたらされる。
に、炉内各部位での熱負荷が同レベルで且つ最小となる
条件で電力および燃焼バーナーによる投入熱量および場
合によってはさらに酸素吹精による発生熱量を制御する
ようになすことによって、炉内装入物を溶解するための
電力原単位をより一層低減することが可能であるという
著しく優れた効果がもたらされる。
【図１】本発明による電気アーク炉操業方法の一実施例
による電気アーク炉の部分断面説明図である。
による電気アーク炉の部分断面説明図である。
【図２】図１に示した電気アーク炉における燃焼バーナ
ーおよび酸素吹精ノズルの設置例を示す平面説明図であ
る。
ーおよび酸素吹精ノズルの設置例を示す平面説明図であ
る。
【図３】図１に示した電気アーク炉における水冷パネル
の部分を拡大して示す断面説明図である。
の部分を拡大して示す断面説明図である。
【図４】本発明による電気アーク炉操業方法における抜
熱量の分布を例示する説明図である。
熱量の分布を例示する説明図である。
【図５】従来例による電気アーク炉操業方法における電
気アーク炉の部分断面説明図である。
気アーク炉の部分断面説明図である。
【図６】従来例の電気アーク炉操業方法における抜熱量
の分布を例示する説明図である。
の分布を例示する説明図である。
【符号の説明】 １ 電気アーク炉 １Ｂ 定形れんが １Ｃ 不定形れんが １Ｓ 炉殻 １Ｗ 水冷パネル ２ 燃焼バーナー ２Ｓ 水冷スリーブ ３ 炉内装入物 ４ 電極 ５ 演算器 ６ 酸素吹精ノズル ７Ａ 冷却水供給管 ７Ｂ 冷却水排出管 ８Ａ 冷却水供給管側温度センサー ８Ｂ 冷却水排出管側温度センサー ９ 水量計 １０ 水分検出センサー
Claims (6)
- 【請求項１】 炉壁に水冷パネルをそなえた電気アーク
炉によりスクラップ等の炉内装入物の溶解を行うに際
し、水冷パネルでの抜熱量を測定・管理することにより
スクラップ等の炉内装入物の溶解状況や炉内各部位での
熱負荷を把握して均一溶解を促進すると共に炉体からの
総抜熱量を低減することを特徴とする電気アーク炉操業
方法。 - 【請求項２】 水冷パネルに供給する冷却水温度ｔＡと
水冷パネルから排出される冷却水温度ｔＢとの差と、冷
却水供給量Ｖとの積Ｑ＝（ｔＢ−ｔＡ）×Ｖにより水冷
パネルでの抜熱量を測定することを特徴とする請求項１
に記載の電気アーク炉操業方法。 - 【請求項３】 水冷パネルでの抜熱量が少ない部位にあ
るスクラップ等の炉内装入物に対して燃焼バーナーによ
る火炎加熱を行って均一溶解を促進すると共に炉体から
の総抜熱量を低減することを特徴とする請求項１または
２に記載の電気アーク炉操業方法。 - 【請求項４】 水冷パネルでの抜熱量が少ない部位にあ
るスクラップ等の炉内装入物に対して燃焼バーナーによ
る多量の火炎加熱を行うと共に抜熱量が多い部位にある
スクラップ等の炉内装入物に対して燃焼バーナーによる
少量の火炎加熱を行って均一溶解を促進すると共に炉体
からの総抜熱量を低減することを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の電気アーク炉操業方法。 - 【請求項５】 水冷パネルでの抜熱量が少ない部位にお
いてさらに酸素吹精を行うことを特徴とする請求項１な
いし４のいずれかに記載の電気アーク炉操業方法。 - 【請求項６】 炉内各部位での熱負荷が同レベルで且つ
最小となる条件で電力および燃焼バーナーによる投入熱
量および場合によってはさらに酸素吹精による発生熱量
を制御することを特徴とする請求項１ないし５のいずれ
かに記載の電気アーク炉操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9782098A JPH11293326A (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 電気アーク炉操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9782098A JPH11293326A (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 電気アーク炉操業方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11293326A true JPH11293326A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14202383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9782098A Pending JPH11293326A (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 電気アーク炉操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11293326A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100395104B1 (ko) * | 1999-07-16 | 2003-08-21 | 주식회사 포스코 | 전기로의 구동제어장치 |
| KR100471459B1 (ko) * | 2000-12-18 | 2005-03-08 | 재팬 캐스팅 앤드 폴징 코포레이션 | 제강용 아크식 전기로 |
| JP2017179577A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 大陽日酸株式会社 | 溶解・精錬炉の操業方法及び溶解・精錬炉 |
| WO2019064433A1 (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-04 | 大陽日酸株式会社 | 溶解・精錬炉の操業方法及び溶解・精錬炉 |
| WO2021176995A1 (ja) * | 2020-03-06 | 2021-09-10 | スチールプランテック株式会社 | 三相交流アーク炉及び制御方法 |
-
1998
- 1998-04-09 JP JP9782098A patent/JPH11293326A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100395104B1 (ko) * | 1999-07-16 | 2003-08-21 | 주식회사 포스코 | 전기로의 구동제어장치 |
| KR100471459B1 (ko) * | 2000-12-18 | 2005-03-08 | 재팬 캐스팅 앤드 폴징 코포레이션 | 제강용 아크식 전기로 |
| JP2017179577A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 大陽日酸株式会社 | 溶解・精錬炉の操業方法及び溶解・精錬炉 |
| WO2019064433A1 (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-04 | 大陽日酸株式会社 | 溶解・精錬炉の操業方法及び溶解・精錬炉 |
| WO2021176995A1 (ja) * | 2020-03-06 | 2021-09-10 | スチールプランテック株式会社 | 三相交流アーク炉及び制御方法 |
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