JPS6364486B2 - - Google Patents

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JPS6364486B2
JPS6364486B2 JP58086742A JP8674283A JPS6364486B2 JP S6364486 B2 JPS6364486 B2 JP S6364486B2 JP 58086742 A JP58086742 A JP 58086742A JP 8674283 A JP8674283 A JP 8674283A JP S6364486 B2 JPS6364486 B2 JP S6364486B2
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electrode
melting
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JP58086742A
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00—Heating by electric discharge
    • H05B7/005—Electrical diagrams
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5229—Manufacture of steel in electric furnaces in a direct current [DC] electric arc furnace
    • 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
    • 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
    • F27D11/08—Heating by electric discharge, e.g. arc discharge
    • 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
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  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Discharge Heating (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属、合金又はすべての導電性の材料
の溶解のための電気アーク溶解技術に関する。
従来より、溶解すべき金属とその上方の天井電
極との間に形成した少なくとも１本のアークによ
つて導電性材料に電流を流すアーク炉技術が用い
られている。
実際のところ、この種の炉は溶解すべき材料の
上方に配置した３本の天井電極に３相交流を給電
して運転される。従つて、中立である溶解材料と
各々の電極との間の各々３本にアークが形成さ
れ、これらのアークの各々は交流電流として働
き、各電極は交互に正極及び負極となる。しかし
ながら、この方法は電極の消耗が激しく、アーク
を安定させるのが困難であることとあいまつて不
経済であるという欠点を有する。
これらの問題を解決するため、給電を直流で行
つて単一のアークを形成することが提案された。
しかしながら、この従来方法では溶解すべき材
料の上方に配置された電極の極性とは逆の極性の
他の電極が炉床を貫通し、被溶解材料と直接に電
気的接触をして電流の帰還を保証しなければなら
ない。この場合、この電極の取付け及び操作が困
難であるという問題が生ずる。電極を炉の耐火材
料でできた壁部を貫通させねばならないこと、溶
解中の金属と接触させねばならないこと、更に電
極自体の寸法及び冷却の必要性等の制限条件があ
るので、大容量の炉に望ましい高電力の操業が著
しく困難となる。
本発明は炉床に出力電極を設えることを回避し
て直流電流を給電することによつて高電力の直流
の操業を容易にすることを可能とする方法を目的
とし、これによつて従来技術の上述の問題点を解
決したものである。
本発明に従うと、溶解すべき金属装入物とその
上方に配置された電極との間に電流を流して金属
を溶解する方法において、対を成す２つの電極の
極性が互いに相違するようにこれらの電極に直流
電流を供給してこれら２つの電極の各々と上記金
属装入物との間に２つのアークを形成し、炉底を
貫通して設けたゾンデによつて上記金属装入物の
電位を検出し、この検出結果に基づいて溶解作業
中に上記各電極と溶解すべき金属装入物との間の
電位差が所定値に維持されるように上記各電極の
高さを調節することを特徴とする金属の溶解方法
が提供される。
本発明の別の態様に従うと、炉の天井部分から
炉内の上方部に延在して溶解すべき金属との間に
アークを形成する少なくとも一対の電極と、これ
ら一対の電極の各々が互いに異なる極性となるよ
うに直流電流を供給する電源とを備えた金属溶解
炉において、 上記金属体と電気的に接触した溶融金属体の電
位を検出するための炉底を貫通したゾンデと、上
記の各電極と上記ゾンデとの間の電位差を測定す
る手段と、上記電極の垂直方向位置を調整するこ
とによつて上記の電位差を所定値に維持する手段
とを設けたことを特徴とする金属溶解炉が提供さ
れる。
本発明の好ましい態様に従うと、上記溶解炉は
炉底を貫通して被溶解材と接触する導電性のゾン
デを備え、このゾンデにより被溶解材の電位を検
出し、この検出信号をアークの制御パラメータと
して用いて電極の調整を行う。
本発明の他の特徴及び効果は添付の図面を参照
にしてなされる以下の本発明の実施例の記載によ
り明らかになろう。尚、この実施例は本発明の単
なる例示であつて本発明の技術的範囲を何等制限
するものではない。
添付の図面に示す溶解炉は金属製の容器１を備
え、上方は着脱可能な天井部１８により蓋をさ
れ、更に支持部材２より支持され、下方部分５で
は耐火材料の内張り３により補強され、上方部分
１７では冷却パネル４により補強されている。こ
のようにして容器１は炉のいわいる“加熱室”を
画成する。すなわちこの容器内には溶解すべき固
体の金属（一般的にはクズ鉄）を装入する。
溶解作業中に形成される液体金属１０は下方部
分５内に溜まり、次いで溶解作業の終了まで序々
に増大していく。
天井部１８を貫通する孔１９，２０によつて電
極６及び７が炉の上方部分内に垂直に挿通され
る。金属装入物の溶解は各電極とこの装入物との
間に形成されるアークにより流れる電流によつて
行われる。
本発明に従うと、電極６及び７はそれぞれサイ
リスタ８を備えた直流電源の２つの対立する極性
の端子に接続され、上記アーク電流は直流とな
る。従つて、溶解金属１０は容器のアース９に対
して、対立する極性の２つの電極の電位の中間の
浮動する電位を有する。
図示の溶解炉はこの浮動電位を検出し、その検
出信号を出力電極６，７の制御に用いることが可
能に構成されている。このため、導電性のゾンデ
１１が炉底で容器１及び耐火性内張り３を貫通し
てその先端部が溶融材料１０に接触するように配
置される。ゾンデ１１は溶解に必要な電力を与え
る役割ではないので、比較的小径（例えば５又は
10cm）の金属製棒体であつて、浴と接触して先端
部が溶融するのを防止するため冷却ジヤケツトで
外方より取り囲んでもよい。
２つの電極６及び７は機構的にそれ自体公知の
装置によつて垂直方向に可動に構成される。図示
の実施例では、電極の支持構造体は、端部に電極
７又は６が固定され、モータ１４又は２４によつ
て駆動されるシリンダシステムにより調整されて
垂直な支柱１３，２３を滑動する水平アーム１２
又は２２を備えている。まず、電極を移動するこ
とによつてクズ鉄の近傍でアークを発火して溶解
を開始し、次いで電極を遠ざけ、ゾンデ１１の検
出信号に従つてアークの長さを調整する。
本実施例では２つの同一の制御装置が対立する
極性の２つの電極６，７にそれぞれ関連づけられ
る。各々の制御装置は、電極７の又は６の給電導
線をゾンデ１１の炉外の端部との間に設けた電圧
計１５又は２５と、電圧計１５又は２５によつて
測定した電位差を所定値に保持するようモータ１
４又は２４の回転を制御する手段１６又は２６と
を備えている。すなわち、溶解すべき金属１０と
一方の電極６に結合された電源の端子との間の電
位差を電圧計２５で測定し、溶解すべき金属１０
と他方の電極７に結合された電源の端子との間の
電位差を電圧計１５で測定し、各電極を上下方向
に移動させて、上記の各電位差を所定値に維持す
るのに最適な距離に上記各電極６，７と金属１０
との間の距離を調節する。
本発明は上記の実施例の記載に何等制限されな
いことは勿論である。更に、本発明の炉は２本以
上の電極を含んでもよい。ただし、電極の数が増
えると消耗が激しくなり、伝達容量が大きくなる
程その消耗速度が高くなるため好都合とはいえな
い。本発明において、溶融中の材料の電位を検出
するゾンデは実際上は消耗しないものであり、溶
融するまで加熱しないよう効果的に冷却すること
も容易である。
【図面の簡単な説明】
添付の図面は本発明の一実施例に従う溶解炉の
概略図である。 主な参照番号、１：金属製の容器、３：耐火材
の内張り、６，７：電極、８：サイリスタ、９：
アース、１０：被溶解金属、１１：ゾンデ、１
２，２２：電極を支持する水平アーム、１３，２
３：垂直支柱、１５，２５：電圧計、１６，２
６：制御手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 溶解すべき金属装入物とその上方に配置され
    た電極との間に電流を流して金属を溶解する方法
    において、 対を成す２つの電極の極性が互いに相違するよ
    うにこれらの電極に直流電流を供給して、上記２
    つの電極の各々と上記金属装入物との間に２つの
    アークを形成し、 炉底を貫通して設けたゾンデによつて上記金属
    装入物の電位を検出し、 この検出結果に基づいて溶解作業中に各電極と
    溶解すべき金属装入物との間の電位差を所定値に
    維持するように上記電極の高さを調節することを
    特徴とする金属の溶解方法。 ２ 炉の天井部分から炉内の上方部に延在して溶
    解すべき金属との間にアークを形成する少なくと
    も一対の電極と、これら一対の電極の各々が互い
    に異なる極性となるように直流電流を供給する電
    源とを備えた金属溶解炉において、 上記金属体と電気的に接触した溶融金属体の電
    位を検出するための炉底を貫通したゾンデと、上
    記の各電極と上記ゾンデとの間の電位差を測定す
    る手段と、上記電極の垂直方向位置を調整するこ
    とによつて上記の電位差を所定値に維持する手段
    とを設けたことを特徴とする金属溶解炉。
JP58086742A 1982-06-01 1983-05-19 金属の溶解方法とそれに使用するア−ク炉 Granted JPS5927185A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8209486A FR2527756B1 (fr) 1982-06-01 1982-06-01 Procede de fusion metallurgique et four a arc pour sa mise en oeuvre
FR8209486 1982-06-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5927185A JPS5927185A (ja) 1984-02-13
JPS6364486B2 true JPS6364486B2 (ja) 1988-12-12

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ID=9274505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58086742A Granted JPS5927185A (ja) 1982-06-01 1983-05-19 金属の溶解方法とそれに使用するア−ク炉

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4549301A (ja)
EP (1) EP0096618B1 (ja)
JP (1) JPS5927185A (ja)
AT (1) ATE21277T1 (ja)
DE (1) DE3365118D1 (ja)
FR (1) FR2527756B1 (ja)

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US4549301A (en) 1985-10-22
EP0096618A1 (fr) 1983-12-21
FR2527756A1 (fr) 1983-12-02
EP0096618B1 (fr) 1986-08-06
FR2527756B1 (fr) 1987-05-22
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ATE21277T1 (de) 1986-08-15

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