JPS6213982A - 直流電気炉 - Google Patents
直流電気炉Info
- Publication number
- JPS6213982A JPS6213982A JP60153164A JP15316485A JPS6213982A JP S6213982 A JPS6213982 A JP S6213982A JP 60153164 A JP60153164 A JP 60153164A JP 15316485 A JP15316485 A JP 15316485A JP S6213982 A JPS6213982 A JP S6213982A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- plasma
- arc
- movable electrode
- electric furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Details (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〕
この発明は、製鋼用直流電気炉の改良に関する。
製鋼用直流電気炉として直流アーク炉及び直流プラズマ
炉が知られている。従来の直流アーク炉は、第４図に示
すように炉の中心付近に炉蓋１を通して挿入された可動
電極２と、通常炉床３に設けた固定電極４とを備え、直
流電源５にこれら可動電極２及び固定電極４を接続して
通電することによシ、可動電極２と装入原料または溶鋼
６の間にアーク７を発生させている。
炉が知られている。従来の直流アーク炉は、第４図に示
すように炉の中心付近に炉蓋１を通して挿入された可動
電極２と、通常炉床３に設けた固定電極４とを備え、直
流電源５にこれら可動電極２及び固定電極４を接続して
通電することによシ、可動電極２と装入原料または溶鋼
６の間にアーク７を発生させている。
しかし固定電極４は、炉床に設けられているため、その
安全性及び保守性が問題となっている。また通電開始時
に固定電極４とスクラップなどの装入原料６との接触が
悪く、アーク２を点弧できないことがある。このため従
来は炉に補助電極８を備え、通電初期に原料との接触通
電を確実に行なうようＫしてｈる。更に可動電極２が１
本の場合には、炉壁付近に溶は残った原料の溶解効率が
非常に悪い、即ち炉壁９付近にあるスクラップは、アー
ク７からの距離が遠くまたアーク７を包んでいないため
、炉蓋１や炉ｇＭ９へ向かう熱量が増加し、この結果溶
解効率及び溶解速度が低下してしまう。従って大容量化
する場合には可動電極を増す必要があるが、この場合電
極原単位の増加及び不均等溶解などの問題を生じる。
安全性及び保守性が問題となっている。また通電開始時
に固定電極４とスクラップなどの装入原料６との接触が
悪く、アーク２を点弧できないことがある。このため従
来は炉に補助電極８を備え、通電初期に原料との接触通
電を確実に行なうようＫしてｈる。更に可動電極２が１
本の場合には、炉壁付近に溶は残った原料の溶解効率が
非常に悪い、即ち炉壁９付近にあるスクラップは、アー
ク７からの距離が遠くまたアーク７を包んでいないため
、炉蓋１や炉ｇＭ９へ向かう熱量が増加し、この結果溶
解効率及び溶解速度が低下してしまう。従って大容量化
する場合には可動電極を増す必要があるが、この場合電
極原単位の増加及び不均等溶解などの問題を生じる。
一方直流プラズマ炉は、第５図に示すように炉壁９を通
して複数のプラズマトーチ１０を挿入し、直流電源５に
プラズマトーチ１０及び固定電極４を接続して通電する
ことによシ、デラでマ１ノを発生させるものである。し
かしこの直流プラズマ炉も直流アーク炉と同様に炉床３
に固定電極４を設ける必要がある。また大容量とした場
合、炉中心部の溶解効率が悪く、しかもトーチ１０の寿
命が低下する問題がある。
して複数のプラズマトーチ１０を挿入し、直流電源５に
プラズマトーチ１０及び固定電極４を接続して通電する
ことによシ、デラでマ１ノを発生させるものである。し
かしこの直流プラズマ炉も直流アーク炉と同様に炉床３
に固定電極４を設ける必要がある。また大容量とした場
合、炉中心部の溶解効率が悪く、しかもトーチ１０の寿
命が低下する問題がある。
この発明は、上記事情に鑑みて表されたもので、その目
的とするところは、炉底電極及び始動用補助電極を必要
とせず、しかも装入原料を迅速かつ高効率で溶解し、電
極原単位を低減できる直流電気炉を得ることを目的とす
る。
的とするところは、炉底電極及び始動用補助電極を必要
とせず、しかも装入原料を迅速かつ高効率で溶解し、電
極原単位を低減できる直流電気炉を得ることを目的とす
る。
本発明は、炉の中心付近に炉蓋を通して挿入されたアー
ク発生用可動電極と、炉壁または炉壁に近い炉蓋部分を
通して円周上にほぼ均等に配置された複数のプラズマト
ーチとを具備し、通電により直流電源、可′＃Ｊ１！極
、アーク、装入東料又は溶鋼、プラズマ、プラズマトー
チ及ヒ前記直流′心源との間に電流回路を構成するよう
にしてなる直流電気炉である。
ク発生用可動電極と、炉壁または炉壁に近い炉蓋部分を
通して円周上にほぼ均等に配置された複数のプラズマト
ーチとを具備し、通電により直流電源、可′＃Ｊ１！極
、アーク、装入東料又は溶鋼、プラズマ、プラズマトー
チ及ヒ前記直流′心源との間に電流回路を構成するよう
にしてなる直流電気炉である。
以下本発明を図示する実施例を参照して説明する。
第１図は本発明に係る直流電気炉の側断面図、第２図は
同直流電気炉の平面図、第３図はその電気回路説明図で
ある。本発明に係る直流電気炉は、炉蓋２１を通して挿
入された１本の可動電極２２と、炉壁２３を通して円周
上にほぼ均等に配置された複数のトランスファー形プラ
ズマトーチ２４とを具備し、炉床２５には固定電極を設
けていない。可動電極２及びプラズマトーチ２４・・・
は、それぞれ直流電源２６に接続している。なおプラズ
マトーチは炉壁に限らす炉壁に近い炉蓋部分に取付けた
ものでもよい。
同直流電気炉の平面図、第３図はその電気回路説明図で
ある。本発明に係る直流電気炉は、炉蓋２１を通して挿
入された１本の可動電極２２と、炉壁２３を通して円周
上にほぼ均等に配置された複数のトランスファー形プラ
ズマトーチ２４とを具備し、炉床２５には固定電極を設
けていない。可動電極２及びプラズマトーチ２４・・・
は、それぞれ直流電源２６に接続している。なおプラズ
マトーチは炉壁に限らす炉壁に近い炉蓋部分に取付けた
ものでもよい。
まず可動１極２２を装入原料または溶鋼２７に接触させ
て通電を開始すると、プラズマ） −チ２４の・々イロ
ットアークによりトーチ２４と装入原料または溶鋼２７
間にプラズマ２８が発生し、直流電源２６、可動電極２
２、装入原料又は溶鋼２７、プラズマ２８、プラズマト
ーチ２４及び前記直流電源２６との間に電流回路を構成
する。次いで可動電極２２を引き上げると可動電極２２
と装入原料または溶＠２７との間にアーク２９が発生し
、直流電源２６、可動電極２２、アーク２９、装入原料
又は溶鋼２７、プラズマ２８、プラズマトーチ２４及び
前記直流電源２６との間に電流回路を構成して、アーク
２９及びプラズマ２８により溶解を行う。
て通電を開始すると、プラズマ） −チ２４の・々イロ
ットアークによりトーチ２４と装入原料または溶鋼２７
間にプラズマ２８が発生し、直流電源２６、可動電極２
２、装入原料又は溶鋼２７、プラズマ２８、プラズマト
ーチ２４及び前記直流電源２６との間に電流回路を構成
する。次いで可動電極２２を引き上げると可動電極２２
と装入原料または溶＠２７との間にアーク２９が発生し
、直流電源２６、可動電極２２、アーク２９、装入原料
又は溶鋼２７、プラズマ２８、プラズマトーチ２４及び
前記直流電源２６との間に電流回路を構成して、アーク
２９及びプラズマ２８により溶解を行う。
この発明の直流電気炉によれば、炉床に固定電極を設け
る必要がないので、その危険性や保守上の問題がなく々
る。またプラズマトーチからプラズマを発生させて電気
回路を構成するので、従来必要とした補助電極が不要と
なる。更に可動電極からのアークとプラズマトーチから
のプラズマとで炉の中心と周辺から加熱を司時に行なう
ので、溶解が迅速に行なわれる、しかもアーク及びプラ
ズマが装入原料に包壕れる期間が多くなり溶解効率が非
常に高くなる。
る必要がないので、その危険性や保守上の問題がなく々
る。またプラズマトーチからプラズマを発生させて電気
回路を構成するので、従来必要とした補助電極が不要と
なる。更に可動電極からのアークとプラズマトーチから
のプラズマとで炉の中心と周辺から加熱を司時に行なう
ので、溶解が迅速に行なわれる、しかもアーク及びプラ
ズマが装入原料に包壕れる期間が多くなり溶解効率が非
常に高くなる。
この直流電気炉によれば、プラズマトーチを炉壁または
炉蓋円周方向にほぼ均等に配置し炉内への挿入位置及び
角度を自由に制御でき、かつ最大・譬ワーを投入しなが
らもアークのエネルギーとプラズマのエネルギーの比率
を制御できる。しかもプラズマトーチは指向性の強い安
定したプラズマを発生するため、プラズマトーチの位置
方向を制御することにより、原料の不均等装入などで生
じる不均等溶解や部分的な溶は残りも解消でき、溶解効
率が向上し、溶解時間が短縮される。
炉蓋円周方向にほぼ均等に配置し炉内への挿入位置及び
角度を自由に制御でき、かつ最大・譬ワーを投入しなが
らもアークのエネルギーとプラズマのエネルギーの比率
を制御できる。しかもプラズマトーチは指向性の強い安
定したプラズマを発生するため、プラズマトーチの位置
方向を制御することにより、原料の不均等装入などで生
じる不均等溶解や部分的な溶は残りも解消でき、溶解効
率が向上し、溶解時間が短縮される。
この直流電気炉は、加熱源をアークとプラズマとに分け
ているため、アークの電力が約半分となり、アーク電圧
を従来のものと同一とすれば可動電極に流れる電流を半
分にすることができる。このため可動電極の寸法を小さ
くして電極表面で生じる酸化消耗を減少でき、しかも電
流が少ないので先端消耗も減少して電極原単位を低減す
ることができる。また電流減少によシ給電回路における
電力ロスも１／４橿度に低減される。
ているため、アークの電力が約半分となり、アーク電圧
を従来のものと同一とすれば可動電極に流れる電流を半
分にすることができる。このため可動電極の寸法を小さ
くして電極表面で生じる酸化消耗を減少でき、しかも電
流が少ないので先端消耗も減少して電極原単位を低減す
ることができる。また電流減少によシ給電回路における
電力ロスも１／４橿度に低減される。
この直流電気炉は、先に述べたように回路電流を半分に
でき、炉の大容量化を可能とする。
でき、炉の大容量化を可能とする。
即ち、直流プラズマ炉では炉の容量増大によりトーチの
寿命及び電流容量が問題となり、また直流アーク炉では
、可動電極の許容電流に制限があるため炉の容量に制約
があるが、この発明の直流電気炉によシこれらの問題を
解消した。
寿命及び電流容量が問題となり、また直流アーク炉では
、可動電極の許容電流に制限があるため炉の容量に制約
があるが、この発明の直流電気炉によシこれらの問題を
解消した。
またプラズマとアークが直列に存在するので、これらが
同時に短絡を生じることはほとんどなく、このため従来
の直流アーク炉の如く短絡時の過渡電流の抑制対策を行
う必要がない。しかもプラズマは安定しておシ複数のプ
ラズマが全て失弧する可能性はほとんどあシえず、この
ためこの発明の直流電気炉のアークは、従来の直流アー
ク炉のアークと同じ安定性を保つことができる。
同時に短絡を生じることはほとんどなく、このため従来
の直流アーク炉の如く短絡時の過渡電流の抑制対策を行
う必要がない。しかもプラズマは安定しておシ複数のプ
ラズマが全て失弧する可能性はほとんどあシえず、この
ためこの発明の直流電気炉のアークは、従来の直流アー
ク炉のアークと同じ安定性を保つことができる。
なおプラズマトーチを通して酸素を吹き活性化すれば更
に溶解効率を高めることができ、しかも従来の交流炉で
用いられているような酸素バーナーや酸素ランスが不要
となる。また炉況に応じたガスを流すこともできる。ま
た熱源がアークと複数のプラズマとに分散されるので、
加熱の均等化を図ることができる。
に溶解効率を高めることができ、しかも従来の交流炉で
用いられているような酸素バーナーや酸素ランスが不要
となる。また炉況に応じたガスを流すこともできる。ま
た熱源がアークと複数のプラズマとに分散されるので、
加熱の均等化を図ることができる。
第１図は本発明に係る直流電気炉の側断面図、第２図は
同直流電気炉の平面図、第３図は同直流電気炉の電気の
流れを示す説明図、第４図は従来の直流電気炉の側断面
図、第５図は直流プラズマ炉の側断面図である。 １．２１・・・炉蓋、２．２２・・・可動電極、３゜２
５・・・炉床、４・・・固定電極、５，２６・・・直流
電源、６，２７・・・装入原料または溶鋼、７，２９・
・・アーク、８・・・補助電極、９．２３・・・炉壁、
１０．２４・・・プラズマトーチ、ＪＪ、２＆・・・プ
ラズマ。 第１図 第３図 第４図 第５図
同直流電気炉の平面図、第３図は同直流電気炉の電気の
流れを示す説明図、第４図は従来の直流電気炉の側断面
図、第５図は直流プラズマ炉の側断面図である。 １．２１・・・炉蓋、２．２２・・・可動電極、３゜２
５・・・炉床、４・・・固定電極、５，２６・・・直流
電源、６，２７・・・装入原料または溶鋼、７，２９・
・・アーク、８・・・補助電極、９．２３・・・炉壁、
１０．２４・・・プラズマトーチ、ＪＪ、２＆・・・プ
ラズマ。 第１図 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- 炉の中心付近に炉蓋を通して挿入されたアーク発生用可
動電極と、炉壁または炉壁に近い炉蓋部分を通して円周
上にほぼ均等に配置された複数のプラズマトーチとを具
備し、通電により直流電源、可動電極、アーク、装入原
料又は溶鋼、プラズマ、プラズマトーチ及び前記直流電
源との間に電流回路を構成するようにしてなる直流電気
炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60153164A JPS6213982A (ja) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | 直流電気炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60153164A JPS6213982A (ja) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | 直流電気炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6213982A true JPS6213982A (ja) | 1987-01-22 |
Family
ID=15556442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60153164A Pending JPS6213982A (ja) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | 直流電気炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6213982A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200004589A (ko) * | 2018-07-04 | 2020-01-14 | 주식회사 포스코 | 용강 생산 장치 |
| KR20200004588A (ko) * | 2018-07-04 | 2020-01-14 | 주식회사 포스코 | 용강 생산 장치 |
-
1985
- 1985-07-11 JP JP60153164A patent/JPS6213982A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200004589A (ko) * | 2018-07-04 | 2020-01-14 | 주식회사 포스코 | 용강 생산 장치 |
| KR20200004588A (ko) * | 2018-07-04 | 2020-01-14 | 주식회사 포스코 | 용강 생산 장치 |
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