KR20020016811A - 전기아크로에서 전극 길이와 용탕 높이를 결정하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실제로 용융된 스크랩의 톤당 전기에너지 소모량, 전극 마모 및 출탕 후의 전기 아크로내에 존재하는 잔류 용융물을 정밀하게 결정할 수 있도록 전극 팁(12)과 전기 아크로내의 전회 용융물의 용탕 높이(10) 사이의 거리를 연속적으로 결정하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

전기아크로에서 전극 길이와 용탕 높이를 결정하는 방법{METHOD OF DETERMINING ELECTRODE LENGTH AND BATH LEVEL IN AN ELECTRIC ARC FURNACE}

종래 기술의 전기아크로에서의 전극 길이와 용탕 높이를 결정하는 방법은 전기아크로에서 각 시점에서 전극 팁이 어느 높이에 놓여지는가를 충분히 정확히 알기 어려운 것이 단점이다. 또한 기존의 기술에서는 용융물 끝에서의 강 레벨의 높이를 충분히 정확히 아는 것이 어렵다.

이러한 현상은 다양한 전극 길이, 서로 다른 클램핑 높이 그리고 서로 다른 전극 마모량에 의해서 기인한다.

본 발명은 전극 팁과 전기아크로내의 전회의 용융물의 용탕 높이 사이의 간격을 연속적으로 결정하기 위한 방법에 관한 것이다.

도 1은 전극 팁이 강 용탕을 향해 이동하여 소정의 중단 기준에 도달한 상태를 개략적으로 도시한 도면,

도 2는 광학적 측정장치에 의해 전기아크로 커버에서 본 발명에 따른 제2 측정이 이루어지는 것을 개략적으로 도시한 도면.

(도면부호의 간단한 설명)

1 : 전극 2 : 전극 암

3 : 전기아크로 커버 4 : 전기아크로 베셀

5 : 슬래그 6 : 강 용탕

7 : 내화 케이싱 8 : 전극 리프팅 실린더

9 : 광학적 측정장치 10 : 용탕 높이

11 : 길이 측정장치 전극 스트로크(LMSEH)

12 : 전극 팁 13 : 광학적 측정장치의 수평광선

14 : 기준점

h₁: 제1 측정에서의 저장된 실제치 LMSEH

h₂: 제2 측정에서의 저장된 실제치 LMSEH

a₁: 기준 용탕 높이와 광학적 측정장치 사이이 수직 간격

본 발명은 상기의 단점들을 최소화할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따라, 전극 팁과 전기아크로에서 전회 발생된 용융물의 전극과 용탕 높이 사이의 간격을 연속적으로 결정하기 위한 방법은 제1 측정으로 각 용융물의 말단부에서 길이 측정장치의 실제치가 전극 스트로크로 결정되어 저장되고, 그리고 제2 측정으로 전극 팁과 기준점 사이의 간격이 결정되고 저장된다.

강 용탕을 향해 이동하는 전극 팁이 소정의 중단 기준에 도달할 때, 길이 측정장치의 실제치가 전극 스트로크로 결정되고 저장되는 방식으로 각 용융물의 말단부에서 제1 측정이 실시된다.

제2 측정시 전극 팁이 광학적 측정장치를 통과하여 광학적 측정장치의 광선을 단절시키자 말자, 길이 측정장치의 실제치가 전극 스트로크로 결정되고 저장된다.

3상 교류 전기아크로에 이 방법을 사용할 때, 제1 측정을 실시하기 위하여 하나의 전극을 강 용탕에 침지시키고 제2 전극을 사용하여 측정을 실시한다.

본 발명의 목적은 전극 팁(12)과 전기아크로내의 용융물의 용탕 높이(6) 사이의 간격을 연속적으로 결정하기 위하여 측정 결과의 후속적인 평가를 가지는 2가지의 특수한 길이 측정을 실시함으로써 성취된다. 도 1과 도 2에 상기 방법을 개략적으로 도시하였다.

제1 측정은 각 용융물의 말단부에서 이루어진다. 전기아크로 전압과 전기아크로 전류의 크기를 적합하게 조정함으로써 전극 팁(12)은 강 용탕(6)을 향해 이동한다. 소정의 중단 기준에 도달할 때, 길이 측정장치의 실제치(h₁)가 전극 스트로크(11)로 저장되고 측정 과정이 종결된다. 전기아크로의 전압과 전류에 대한 조정량을 각각의 측정 시에 동일하게 설정된 신호 거동에 의하여 중단 기준이 정해진다. 용탕 높이(10)에 대한 전극 팁(12)의 간격은 각각의 측정에서 거의 일정하다.

제2 측정은 도 2에 도시된 선회하는 전기아크로 커버(3)에서 이루어진다.전극 팁(12)은 용탕 높이(a₁)의 기준점(14)에 대하여 기지의 고정된 간격에서 적당한 자동장치에 의하여 구동된다. 상기의 고정 간격은 파이로미터와 같은 광학적 측정장치(9)의 수평 광선(13)에 의하여 정해진다. 전극 팁(12)이 광학적 측정장치(9)의 광선을 단절시키자 말자, 전극(1)이 상승된다. 광선(13)을 벗어날 때 길이 측정장치의 실제치(h₂)가 전극 스트로크(11)로 저장된다.

용탕 높이(10)는 다음과 같은 식으로 계산된다.

용탕 높이 = a₁- (h₂- h₁).

전극 팁(12)과 상기 용융물의 용탕 높이(10) 사이의 간격은 다음과 같은 식으로 계산된다.

간격 = a₁- (h₂- 실제치 LMS) - 용탕 높이 + 2개의 측정 사이의 전극 마모량 교정치.

센티미터로 나타내는 전극 마모량은 용융된 스크랩 아이언 양과 용융물 말단부의 강 용탕 높이로부터 구한다.

상기의 방법은 전기아크로, 특히 직류 전기아크로에 적합하다. 상기 방법을 3상 교류 전기아크로에 사용할 때는 제1 측정을 실시하기 위하여 하나의 전극을 강 용탕(6)에 침지시키고 제2 전극을 사용하여 상기에서 설명한 측정을 실시하여야 한다.

본 발명에 따른 방법은 출탕 중량을 정확하게 정할 수 있고, 전기아크로에 있는 각각의 용융물에 관련된 기술적 수치를 정확하게 예측하여야 하는 조건에서실시할 수 있다. 따라서 각각의 용융물에 관한 다음과 같은 다른 예측도 가능하게 된다.

- 실제 용융된 스크랩 아이언 톤당 전력 소비량,

- 출탕 후 전기아크로내의 잔류 용융물 양,

- 정확한 전극 마모량.

각각의 시점에 따라서 전기아크로내에서의 전극 팁의 높이를 예측하고 상기와 같이 알게 됨으로서 공정을 분석, 최적화, 자동화 및 제어할 수 있게 해준다.

따라서 다음과 같은 다른 최적화와 자동화도 가능해진다.

- 용융상태의 최적화와 자동화,

- 전기장 강도를 고려한 과열상태의 최적화와 자동화,

- 최대 생산시에 에너지 소비량을 최소화하기 위한 용융물 양의 최적화,

- 내화물 소비량의 최소화,

- 레이들 처리, 특히 탈황 공정 동안에 야금 작업을 향상시키기 위하여 출탕시 슬래그 비율의 최소화.

Claims (4)

1. 전극 팁(12)과 전기아크로에서 전회 발생된 용융물의 전극과 용탕 높이(10) 사이의 간격을 연속적으로 결정하기 위한 방법에 있어서, 제1 측정으로 각 용융물의 말단부에서 길이 측정장치의 실제치(h₁)가 전극 스트로크(11)로 결정되어 저장되고, 그리고 제2 측정으로 전극 팁(12)과 기준점(14) 사이의 간격이 결정되고 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 강 용탕(6)을 향해 이동하는 전극 팁(12)이 소정의 중단 기준에 도달할 때, 길이 측정장치의 실제치(h₁)가 전극 스트로크(11)로 결정되고 저장되는 방식으로 각 용융물의 말단부에서 제1 측정이 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 제2 측정시 전극 팁(12)이 광학적 측정장치(9)를 통과하여 광학적 측정장치(9)의 광선(13)을 단절시키자 말자, 길이 측정장치의 실제치(h₂)가 전극 스트로크(11)로 결정되고 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 3상 교류 전기아크로에 이 방법을 사용할 때, 제1 측정을 실시하기 위하여 하나의 전극을 강 용탕(6)에 침지시키고 제2 전극을 사용하여 측정을 실시하는 것을 특징으로 하는 방법.