JPS61268977A - 直流ア−ク炉の運転方法および装置 - 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〕 本発明は、溶融および出動運転中底電極を冷却装置によ
り冷却し、それにより面電極を一定または徐々にのみ変
化する動作温度に保つ、面電極をもつ直流アーク炉の運
転方法および装置に関する。

〔従来の技術〕

このような直流アーク炉は雑誌′電熱インタナショナル
″４１号（１９８３年）から公知である。

このような炉の面電極の冷却装置もドイツ連邦共和国特
許第３１０６７４１号明細書に示されている。

このような炉の運転の際、面電極の耐用期間が期待に応
じないことがわかった。すムわち面電極の範囲において
耐火材料に亀裂が生じ、この亀裂へ溶湯が侵入する可能
性のあることがわかった。したがって面電極の比較的短
い耐用期間の原因を見出して、可能な限り除去するため
、大きい努力がなされた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の基礎となっている課題は、直流アーク炉の耐用
期間を改善することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この課題の本発明による解決策は、短い耐用期間の決定
的な原因が溶融および出傷運耘中の状況にあまり求めら
れず、例えば週末における規則的な運転休止中の状況に
求められるという驚くべき知見に基いている。

与えられた課題を解決するため本発明の方法によれば、
長い運転休止の際運転休止の少なくとも一部の間、冷却
装置を減少された冷却出力で運転する。

この方法を実施するための装置として、冷却装置が冷却
出力を制御する制御素子もち、面電極の監視される温度
に関係して制御素子を操作する制御装置が設けられてい
る。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面により以下に説明する。

第１図は直流アーク炉の容器の金［壁ｌの下部を断面で
示し、この容器の底範囲に保持板３が電気絶縁して取付
けられて、面電極として多数の電極または接触ビン５を
保持している。接触ビン５は保持板３上にある耐火目地
なし内張り材料７を垂直に貫通して、溶湯（図示せず）
に接触している。炉壁１の範囲には耐火れんが積９が示
されている。

１つまたは複数またはなるべくすべての接触ビン５はそ
れぞれ穴１１をもち、この穴の中に例えば熱電素子の形
の（図示しない）温度センサが設けられて、接触ビン５
の温度を測定する。

温度センサは適当な導線を介して、炉から適当に蔑れて
例えば運転室に設けられている表示または監視装置１３
に接続されている。表示または監視された温度に基いて
、規則正しい溶融運転を監視し、例えば危険な状態が生
じた際運転を中断することができる。さらに接触ビンの
温度の継続的な監視により、耐火目地なし内張り材料７
のｗｉ耗がこれを更新せねばならない程度に進行したこ
とについての表示が行なわれる。

保持板３の下に屋れて基板６があり、接触ビン５の頚部
がなるべく基板６を貫通している。

基板６と保持板３との間の空間したがって接触ビン５の
頚部も、送風機１５から制御可能な弁】７および可撓導
管１９を経て基板６にある接続管片２１へ供給される空
気流により冷却可能である。

監視装置１３には制御装置２３が接続されて、プログラ
ム発生器２５から供給される目標値に関係して送風機！
５を制御するか、付勢または停止し、かつ／または弁１
６の開放断面を制御する。

例えば週末の運転休止中冷却出力を制御するために、次
の判断基準が主゛として重要である。

すなわち炉の冷却を全体としてできるだけ少なくしてエ
ネルギー損失を少なくする。面電極の範囲における炉底
の温度勾配をできるだけ小さくして、熱応力を制限する
。他方、場合によっては付加的な温度センサ２６によっ
て検出することができる面電極の外側の温度は、特定の
最大値または最小値を越えて上昇または低下してはなら
ない。＃後に、熱衝撃を回１デするため、面電極の冷却
または加熱ができるだけ徐々に行なわれるようにする。

これらのパラメータを考慮して、プログラム発生器２５
を介して制御装置２３へ、運転休止の経過中に維持す”
き適当な温度プロフィルを規定することができる。

第１図による実施例とは異なり、それぞれ互いに焦関係
に制御可能な絞り弁をもち互いに無関係に付勢および停
止可能な複数の送風機も設けることができる。

週末の運転休止中典型的ただし例としてのみ解すべき制
御経過は、付属する弁をもつ２つの送風機を使用して、
例えば次のように行なうことができる。すなわち炉の最
後の出湯から始まって１０〜１２時間の第１の区間にお
いて、両方の送風機が付勢され、その弁は開かれたまま
である。この区間の終了後、炉の再始動の直前まで続く
第２の区間において、−万の送風機が停止され、他方の
送風機の弁が制御されて、接触ビン５の温度を２５０〜
３５０’（：の範囲に保つ。この範囲を下回ることは第
２の送風機の停止によって、またこの範囲の超過は冷却
出力の増大によって修正される。再点弧後約１〜２時間
の第３の区間では、両方の送風機が連戦され、弁は一部
閉じた位置から次第に全開位置へもたらされて、徐々の
温度上昇を行なう。続く溶融運転では、両送風機が全出
力で弁を開いて運転される。

第２図において、本発明による方法を適用する際の温度
経過が実線で、これまで普通の運転態様の破線および鎖
線で示す変形例と比較して示されている。点Ａは金曜日
夕方における最後の出湯の時点を示している。破線の経
過に従って、週末休止の開弁を全開して両送風機を運転
したままにすると、時点Ｇにおいて底電極が極端に冷却
されてしまう。これを回避するため、鎖線で示す運転態
様に従って、冷却装置を全出力で時点Ｂまでのみ引続き
運転し、それから完全に停止することができる。しかし
炉内に残る湯だめ床に蓄えられた熱は、時点Ｂで通常の
動作温度より著しく高い所にある休止温度へ底電極を急
峻に温度上昇させ、それから休止温度が再び次第に低下
する。日曜日の夕方ごろ時点Ｃ４で冷却装置が再び全出
力で運転されるので、急峻な温度低下が始まって、運転
開始から数時間移用曜日の朝始めて通常の動作温度へ移
行する。本発明による運転態様では、実線に従って、最
後の出湯から数時間復時点りで、減少された冷却出力で
冷却運１ｋが開始されて、週末全体にわたるか、または
炉の強すぎる冷却を避けるため例えば日曜日午前の時点
Ｅまで続行される。

それから冷却装置が完全に停止されると、非常に適度な
徐々の塩度上昇のみが行なわれ、続いて時点Ｆにおける
新たな運転開始まで、あまり激しくない温度低下が行な
われる。

前述した実施例の変更は本発明の範囲内で可能である。

例えば制御可能な弁１７を省略することができ、その代
りに送ｍ機］５の出方を連続的に制御する。さらに本発
明の簡単化した実施例では、制御装置２３をなくシ、監
視装置１３により表示されるデータに基いて、送風機１
５および／または弁】７を手動操作することも可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による制御装置をもつ直流アーク炉の底
電極部分の垂直断面図、第２図は本発明による方法を適
用した場合と適用しない場合における底電極の典型的な
温度経過を示す線図である。 ５・・・底′ｆＩｔ極（接触ピン）　、１３　自・監視
装置、１５・・・送風機、１７・・・弁、２３・・・制
御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　溶融および出湯運転中底電極を冷却装置により冷却
   し、それにより底電極を一定または徐々にのみ変化する
   動作温度に保つ方法において、長い運転休止の際運転休
   止の少なくとも一部の間、冷却装置を減少された冷却出
   力で運転することを特徴とする、底電極をもつ直流アー
   ク炉の運転方法。 ２　運転休止の始めまたは終りに冷却装置を設定または
   制御して、底電極の冷却速度または加熱速度が所定の最
   大値を越えないようにすることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項に記載の方法。 ３　運転休止の大部分の間冷却装置を設定または制御し
   て、底電極の温度を所定の休止温度範囲内に保つことを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項または第２項に記載
   の方法。 ４　底電極の１つ以上の個所で温度を測定し、測定され
   た温度に関係して冷却出力を手動制御または自動制御す
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第３項に記載の方
   法。 ５　底電極の休止温度の最大値を、底電極に使用される
   材料の許容動作温度の最大値よりあまり高くしないこと
   を特徴とする、特許請求の範囲第３項に記載の方法。 ６　直流アーク炉が、底電極を冷却する冷却装置と、底
   電極の温度を監視する１つ以上の温度センサとを有する
   ものにおいて、冷却装置が冷却出力を制御する制御素子
   （１５、１７）をもち、底電極（５）の監視される温度
   に関係して制御素子を操作する制御装置（２３）が設け
   られていることを特徴とする、直流アーク炉の運転装置
   。 ７　制御装置（２３）が底電極（５）の温度および冷却
   速度および加熱速度の少なくともいずれかの目標値を規
   定するプログラム発生器（２５）をもつていることを特
   徴とする、特許請求の範囲第６項に記載の装置。