TWI401405B - 電弧熔煉設備及使用其之熔汁之製造方法 - Google Patents

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Yasuki Mikami
Takato Matsuo
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Jp Steel Plantech Co
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Description

電弧熔煉設備及使用其之熔汁之製造方法
本發明有關於一種電弧熔煉設備及使用該電弧熔煉設備之熔汁之製造方法，係連續地供給鐵廢料、直接還原鐵等鐵源，利用電弧爐進行熔煉來製造熔汁。
在進行廢料等鐵源之熔煉‧精煉之批式電爐中，所使用之方法是將要處理之廢料，由打開配置在上方之爐蓋，利用籃子投入到爐中，但是在打開爐蓋時需要暫時停止熔煉作業，又由於打開爐蓋會使熱損失變大，進而發生灰塵會有使環境劣化之問題。與此相對地，提案有一種在投入廢料時不需要打開爐蓋，可以將廢料連續地供給到爐內之電爐(例如，參照專利文獻1、專利文獻2)。
圖8是概略圖，用來表示在專利文獻1所提案之廢料連續供給式電爐(電弧熔煉設備22)之構造。其構造是在電爐(熔煉室)1側面設有廢料投入口，在該投入口連接廢料供給裝置(鐵源供給裝置)8，用來將廢料(鐵源)15連續地供給到爐內。
圖9是概略圖，用來表示在專利文獻2所提案之廢料連續供給式電爐(電弧熔煉設備22)之構造。所具有之構造是在電爐1側面直接連結預熱室16，使推進器(壓出裝置)17進出預熱室16內，用來將廢料15供給到電爐1內。
在連續地供給此種廢料方式之電爐中，在爐內保持熔汁，利用該熔汁所具有之能量熔煉所供給之廢料。供給能量是用以維持熔汁之溫度，調整熔汁溫度使其保持在廢料之熔點以上。因此，在連續地供給此種廢料方式之電爐中，廢料之供給量速度，和熔汁溫度亦即熔煉用之供給能量之平衡變為重要。
因此，作為連續地供給此種廢料方式之電爐操作方法，習知是在廢料連續投入式電弧爐中，使用從廢料累積投入量算出之爐內全熔汁量，和熔汁之測定溫度值，更精確地推定廢料投入後之熔汁溫度，利用此種方式控制廢料供給速度，使熔汁溫度在適當之熔汁溫度範圍內(例如，參照專利文獻3)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特表昭61-502899號公報
[專利文獻2]日本專利特開平11-257859號公報
[專利文獻3]日本專利特開平7-286208號公報
當使用專利文獻3所記載之方法時，可以正確地推定爐內熔汁量至某種程度，並依照該爐內熔汁量進行廢料搬運裝置之速度控制，由於並非實際上觀察電弧爐內之狀態，所以會有可能無法將鐵源之供給量或供給到電爐之能量調整成為最適當之問題。
亦即，供給到電爐之廢料有各種種類，包含鐵以外之成分，也有投入成為熔汁時之量為不同者。因此，從廢料投入量算出所推定之爐內熔汁量與實際精煉熔汁量會產生大誤差。且，熔汁溫度之推定亦會與實際之溫度產生誤差。
另外，在供給形狀、體積或比重等不同之廢料時，可以推定在某一長期間供給之量，但是在短時間所見時，實際供給到爐內之廢料量會有變動。當在短時間供給大量廢料時，會與熔煉用之供給能量之平衡發生潰散，在爐內廢料成為堆積如山之狀態，要將其熔煉需要多量之能量，熔煉時間亦需要長時間。配合電弧爐內之廢料熔煉速度，控制廢料之投入速度保持良好平衡，在順利進行熔煉上非常重要。
因此，最好是連續地測定隨時供給到電爐呈未熔煉狀態之鐵量和熔汁量，依照該等量調整鐵源之供給量，或供給到電爐之能量。但是，在上述方式之鐵源狀態時時刻刻改變之情況時，要實際地連續測定電爐內之鐵源量或熔汁量會有困難。
本發明之目的是為解決此種先前技術之課題，提供一種電弧熔煉設備及電弧熔煉設備之操作方法，在電爐之中，特別是在使用電弧爐作為熔煉室之情況下，當將鐵源連續地供給到電弧爐進行熔煉時，檢測供給到爐內鐵源之狀態變化，可以將電弧爐內之熔汁維持在穩定狀態。
本發明之一態樣係有關於一種電弧熔煉設備，其具備有：熔煉室，利用從電極產生之電弧放電來熔煉鐵源；和鐵源供給裝置，對該熔煉室連續地供給鐵源；其特徵在於，其包含有：狀態變化檢測部，用來檢測從上述電極產生上述電弧放電時之上述熔煉室之狀態變化；和控制裝置，根據該狀態變化檢測部之檢測結果，調整以上述鐵源供給裝置將上述鐵源供給至上述熔煉室時之供給速度。
依照本發明之一態樣時，在將鐵源連續地供給到成為熔煉室之電弧爐來製造熔汁時，可儘快地間接檢測爐內之鐵源狀態變化，並依照該檢測結果調整鐵源供給速度。因此，可以將電弧爐內之熔汁維持在穩定狀態。
另外，在本發明之一態樣中，上述狀態變化檢測部，亦可檢測供給到上述電極之電流和電壓之至少任1個變動，作為上述熔煉室之狀態變化。
依照此種方式，作為熔煉室之狀態變化，可根據供給到電極之電流或電壓之至少任一方之變動，可藉由儘快地間接檢測爐內之鐵源狀態變化，並依照該檢測結果調整鐵源之供給速度。
另外，在本發明之一態樣中，上述狀態變化檢測部，亦可檢測上述電流和上述電壓所含之高諧波量之至少任1個變動，作為供給到上述電極之電流和電壓之至少任1個變動。
依照此種方式，作為熔煉室之狀態變化，作為供給到電極之電流和電壓之至少任1個變動，係根據在電流和電壓所含之高諧波量之至少任1個變動，藉由儘快地間接檢測爐內之鐵源狀態變化，並依照該檢測結果調整鐵源之供給速度。
另外，在本發明之一態樣中，上述狀態變化檢測部，亦可檢測上述電流和上述電壓之至少任1個之值或每單位時間變化量，作為供給到上述電極之上述電流和上述電壓之至少任1個變動。
依照此種方式，作為熔煉室之狀態變化，根據供給到電極之電流和電壓之至少任1個之值或每單位時間之變化量，可藉由儘快地間接檢測爐內之鐵源狀態變化，並依照該檢測結果調整鐵源之供給速度。
另外，在本發明之一態樣中，上述狀態變化檢測部，亦可在上述電弧放電之發生時檢測傳達到上述熔煉室之上述爐體振動之變化，作為上述熔煉室之狀態變化。
依照此種方式，作為熔煉室之狀態變化，作為電弧放電發生時傳達到熔煉室之爐體振動之變化，可藉由儘快地間接檢測爐內之鐵源狀態變化，並依照該檢測結果調整鐵源之供給速度。
另外，在本發明之一態樣中，上述狀態變化檢測部，亦可檢測上述電極位置之變動，作為上述熔煉室之狀態變化。
依照此種方式，作為熔煉室之狀態變化，根據電極位置之變動，可藉由儘快地間接檢測爐內之鐵源狀態變化，並依照該檢測結果調整鐵源之供給速度。
另外，本發明之一態樣係有關於一種使用上述電弧熔煉設備熔煉上述鐵源來製造熔汁之熔汁之製造方法；其特徵在於，其包含有：狀態變化檢測步驟，用來檢測發生上述電弧放電時上述熔煉室之狀態變化；和供給速度調整步驟，根據在該狀態變化檢測步驟之檢測結果，調整將上述鐵源供給到上述熔煉室時之供給速度。
依照本發明之一態樣時，當將鐵源連續地供給到成為熔煉室之電弧爐來製造熔汁時，可儘快地間接檢測爐內之鐵源狀態變化，並依照該檢測結果調整鐵源之供給速度。因此，可在熔煉室內的熔汁維持在穩定狀態下製造熔汁。
另外，在本發明之一態樣中，上述熔汁之製造方法亦可以根據上述狀態變化檢測部之檢測結果，與上述供給速度一併來調整供給到上述電極之電力。
依照此種方式，藉由與鐵源之供給速度對照，來調整投入到電弧爐電極之電力，可以更穩定地控制熔汁之狀態。
在上述熔汁之製造方法中，亦可以更包含有：鐵源供給步驟，驅動被配置在用以預熱鐵源之預熱室下部之壓出裝置，將鐵源從上述預熱室供給到熔煉室；鐵源預熱步驟，將在上述熔煉室所發生之排氣氣體導入上述預熱室，以預熱該預熱室內之上述鐵源；和鐵源熔煉步驟，以保持上述鐵源存在於上述預熱室和上述熔煉室之狀態之方式，將上述鐵源供給到上述預熱室，同時在上述熔煉室利用電弧放電加熱來熔煉上述鐵源。
依照此種方式，生產效率可以更進一步提高，且可提高排氣氣體之熱回收效率，可以充分地提高能量效率。
依照本發明，在將鐵廢料等鐵源連續地供給到電弧爐來製造熔汁時，可儘快地間接檢測爐內之鐵源狀態變化，並可以依照該檢測結果調整操作條件，而可將爐內之熔汁維持在穩定狀態。利用此種方式，鐵源之熔煉時間不會延長，可以進行能量效率優異之操作。
以下，詳細地說明本發明之較佳實施形態。另外，以下所說明之本實施形態，並非為不當限定申請專利範圍所記載之內容者，本實施形態所說明之構造全部不限定為作為本發明之必要解決手段。
如上述之方式，在將鐵源連續地供給電弧爐(熔煉室)來製造熔汁時，要直接觀察電弧爐內之鐵源或熔汁之狀態會有困難。在本發明中為著解決上述課題，著重在使爐內之鐵源量增加，當在電極附近之熔汁面上存在有鐵源之狀態時，電弧會從電極朝存在於該電極附近之熔汁面上之鐵源飛噴，此時，電流所含之高諧波量、電壓所含之高諧波量、電流之變動、電壓之變動、電極位置之變動、爐體振動等會影響到熔煉室狀態之狀態因子呈現顯著之變化。另外，當對電弧爐內之鐵源供給過剩，該鐵源不能完全熔煉而殘留在電極附近之熔汁面上之情況時，可藉由檢測上述熔煉室之狀態變化，間接地檢測從電弧爐之電極對殘留在該熔汁面上之鐵源所產生的電弧放電，依照有無檢測的結果調整對電弧爐供給鐵源之速度，可以穩定地維持爐內之狀態因而完成本發明。另外，本說明書中，電流所含之高諧波量、電壓所含之高諧波量、電流變動、電壓變動、電極位置之變動、爐體振動等會影響到熔煉室狀態之狀態因子變化，以「熔煉室之狀態變化」表示。
在此處，使用圖式同時說明使用有本發明電弧熔煉設備之熔汁之製造方法。圖1是流程圖，用來表示使用有本發明之電弧熔煉設備之熔汁之製造方法一實施形態之動作概要。
將鐵源連續地供給到熔煉室(鐵源供給步驟S11)，利用從電極產生之電弧放電熔煉鐵源(鐵源熔煉步驟S12)。然後，檢測產生電弧放電時熔煉室之狀態變化(狀態變化檢測步驟S13)。如上述之方式，在鐵源狀態時時刻刻變化之情況時，要實際連續測定電爐內之鐵源量或熔汁量會有困難，所以在本實施形態中，係藉由檢測如上述之熔煉室狀態變化，間接地檢測對殘留在熔汁面上之鐵源所產生的電弧放電。在狀態變化檢測步驟S13當檢測到有狀態變化之發生時，就調整對熔煉室供給鐵源時之供給速度(供給速度調整步驟S14)。
在狀態變化檢測步驟S13，從電弧爐之電極對殘留在爐內之熔汁面上之鐵源所產生的電弧放電之檢測，是計測爐體振動、電極位置之變動、電流變動、電壓變動、電流所含之高諧波量、電壓所含之高諧波量之至少之一並檢測其變化，以作為電弧爐(熔煉室)之狀態變化。然後，在供給速度調整步驟S14，使用在狀態變化檢測步驟S13所檢測到之熔煉室狀態變化中至少1個或複數個之組合，進行鐵源供給速度之調整。具體而言，在狀態變化檢測步驟S13由於鐵源供給過剩，因而以高諧波量之變動為基準，檢測對殘留在熔汁面上之鐵源發生電弧放電時，就停止對熔煉室供給鐵源。另外，要消除鐵源在熔煉室內殘留過多之狀態時，亦可進行控制而使鐵源之供給速度減低。另外，為了精確度良好地檢測熔煉室之狀態變化，最好是以上述熔煉室各個狀態變化中之複數檢測結果為基準進行檢測。特別是，從檢測容易、變化之檢測優良之觀點看，最好使用電流或電壓所含之高諧波量。高諧波量具體而言是測定供電到電弧爐之電流或電壓，可利用其頻率分析獲得高諧波者，例如，可以使用高諧波失真率。
本發明所使用之電弧熔煉設備，可使用具有：電弧爐；鐵源供給裝置，對電弧爐連續地供給鐵源；檢測部，檢測熔煉室之狀態變化；和控制裝置，使用由檢測部之輸出來調整鐵源供給裝置之供給速度。熔煉室狀態變化之檢測部是指可以檢測對從電弧爐之電極供給到電弧爐內之鐵源產生電弧放電之裝置。
代替控制鐵源供給速度，亦可以考慮調整投入電弧爐之電力，但以不改變供給速度而使電弧電力增大時，因為對爐內鐵源新增加供給之鐵源亦需要熔煉，所以變成需要大的電力，而無法達成作為本發明之目的之能量效率良好之操作。但是，利用檢測鐵源狀態，亦可以控制鐵源之供給速度和投入到電弧爐之電力等雙方。
例如，作為適用本發明之電弧熔煉設備，所使用之型式具備有專利文獻2記載之：熔煉室，用來熔煉鐵源；軸型預熱室，設置成直接連結到熔煉室，以預熱供給到該熔煉室之鐵源；電極，設在熔煉室內，以熔煉供給到該熔煉室內之鐵源；和壓出裝置，配置在預熱室下部，以使從預熱室供給之鐵源在電極之方向移動；將在熔煉室產生之排氣氣體導入預熱室，以預熱預熱室內之鐵源，在保持鐵源存在預熱室和熔煉室之狀態，將鐵源供給到預熱室，同時在熔煉室進行利用電弧加熱熔煉鐵源之操作時，當使用本發明時，不會使生產效率降低，可以充分提高能量效率，所以非常好。在此種情況時，在壓出裝置之驅動裝置設置控制機構用來控制鐵源之供給速度。
在使用有上述電弧熔煉設備之情況下，因為鐵源之供給是使用壓出裝置而進行，所以在1次壓出完成後，必須使壓出裝置回到開始壓出之位置，所以供給並非完全連續地進行，但是在此種以既定間隔繼續供給之情況下，對電弧爐供給鐵源成為連續。所謂不連續供給是指使用如批式之籃子等，將鐵源收集使其落下之方式之供給，當對電弧爐開始供給1次部分之鐵源時，途中不能停止之供給形態。
另外，鐵源是指鐵廢料、直接還原鐵等電弧熔煉設備之熔煉處理對象物，鐵廢料包含有，例如，不銹鋼屑、銑鐵、軋鋼片、伸鐵材料等，在製鋼廠之製鋼或加工過程、工廠鐵製使用時之加工過程、或者建築物或汽車、家電、橋樑等解體時所產生者。
接著，使用圖式用來詳細地說明本發明之各個實施形態之詳細部分。另外，在本說明書和圖式中，對於實質上具有相同功能構造之構成元件，附加相同元件符號而其重複之說明則進行省略。
(第1實施形態)
圖2是本發明電弧熔煉設備之第1實施形態之概略構造說明圖，用來表示電弧熔煉所用之電流或電壓之高諧波，檢測爐內廢料狀態之情況。在本實施形態中，作為用以檢測熔煉室1狀態變化之狀態變化檢測部，將電感測器12(12a、12b、12c)安裝到對電弧爐1之供電線11(11a、11b、11c)，測定供電線11之電流或電壓。利用信號處理裝置13，將檢測到之波形進行傅立葉變換，算出所含之高諧波，並作為信號處理後狀態信號14(14a、14b、14c)輸入控制裝置6。當爐內之鐵源變成供給過剩，存在於電極附近之狀態產生時，電弧從電極朝鐵源飛噴，電流或電壓之高諧波會改變。當信號處理後狀態信號14之值或單位時間之變化量在既定值以上時，則從控制裝置6將控制信號7發送到成為鐵源供給裝置之廢料供給裝置8，使廢料供給速度降低或停止。然後，當測定值下降至另一既定值時，則從控制裝置6將控制信號7發送到廢料供給裝置8，使廢料供給速度增加至既定速度。
在使用電弧熔煉所用之電流或電壓之高諧波，檢測爐內廢料狀態時，最好使用高諧波失真率作為信號處理後狀態信號14。具體而言，連續地測定高諧波失真率，設置2個臨限值(高諧波判定值)，以高臨限值為高諧波判定值H，以低臨限值為高諧波判定值L。在鐵源之電弧爐熔煉中，當發生異常，成為鐵源存在於電極附近之狀態時，則以高諧波失真率超過高諧波判定值H之方式設定高諧波判定值H，會進行鐵源之熔煉，而當爐內接近廢料之狀態時，則以高諧波失真率未滿高諧波判定值L之方式設定高諧波判定值L。利用此種方式，在高諧波失真率超過高諧波判定值H時，進行使鐵源供給速度降低之控制；在高諧波失真率未滿高諧波判定值L之情況時，進行使鐵源供給速度增加之控制，藉此，即使在爐內發生鐵源供過剩之異常，亦可以快速地回復現狀，可以穩定狀態繼續製造熔汁。
(第2實施形態)
圖3是本發明電弧熔煉設備之第2實施形態之概略構造說明圖，用來表示使用電弧熔煉所用之電流或電壓檢測爐內廢料狀態之情況。在本實施形態中，作為用以檢測熔煉室1狀態變化之狀態變化檢測部，將電感測器12(12a、12b、12c)安裝到對電弧爐1之供電線11(11a、11b、11c)，並測定供電線11之電流或電壓。當爐內之鐵源變成供給過剩，發生鐵源存在於電極附近之狀態時，電弧從電極朝鐵源飛噴，則電流或電壓會改變。當將電感測器12之狀態信號5(5a、5b、5c)輸入控制裝置6，而供電線11之電流或電壓之值或每單位時間之變化量成為既定值以上時，將控制信號7發送到成為鐵源供給裝置之廢料供給裝置8，使廢料供給速度降低或停止。之後，使測定值下降至另一既定值，從控制裝置6將控制信號7發送到廢料供給裝置8，使廢料供給速度增加至既定速度。
(第3實施形態)
圖4是本發明電弧熔煉設備之第3實施形態之概略構造說明圖，用來表示使用爐體振動檢測爐內鐵源狀態之情況。在本實施形態中，在電弧爐爐體(熔煉室)1安裝有加速度感測器4(狀態變化檢測部)作為用來檢測熔煉室1狀態變化之狀態變化檢測部，連續地測定爐體振動，並將其狀態信號5輸入控制裝置6。當爐內之鐵源變成供給過剩，而發生存在於電極附近之狀態時，則因為電弧會從電極朝鐵源飛噴，而使爐體振動改變，所以在加速度感測4之測定值成為既定值以上時，則將控制信號7發送到成為鐵源供給裝置之廢料供給裝置8，使廢料供給速度降低或停止。之後，當測定值下降至另一既定值時，從控制裝置6將信號7發送到廢料供給裝置8，使廢料供給速度增加至既定速度。利用此種方式，爐內之鐵源供給過剩狀態快速地被消除，可以繼續穩定之操作。
(第4實施形態)
圖5是本發明電弧熔煉設備之第4實施形態之概略構造說明圖，用來表示使用電極位置變化來檢測爐內廢料狀態之情況。在本實施形態中，在電極之電極升降裝置3之可動部分安裝電極位置檢測器9，作為用以檢測熔煉室1狀態變化之狀態變化檢測部，連續地測定電極位置，並將其信號輸入到控制裝置6。當爐內之鐵源變成供給過剩，發生存在於電極附近之狀態時，則因為電弧會從電極朝鐵源飛噴，電流或電壓之變動變大，將電流值設定為設定值，而電極位置之變動量會增大，所以在電極位置每單位時間之變化量成為既定值以上之情況下，將控制信號7發送到成為鐵源供給裝置之廢料供給裝置8，使廢料供給速度降低或停止。之後，使測定下降到另一既定值，從控制裝置6將控制信號7發送到廢料供給裝置8，使廢料供給速度增加至既定速度。
另外，在上述實施形態中是控制鐵源之供給速度，用來控制鐵源之熔煉狀態，但是與此對照來調整投入到電弧爐之電力亦可以更穩定地控制熔汁之狀態。
另外，如上述，電流所含之高諧波量、電壓所含之高諧波量、電流變動、電壓變動、爐體振動、電極位置之變動，可以分別單獨地檢測鐵源之狀態，但是亦可以經由組合該等2個以上，更正確地掌握廢料之狀態，可以更進一步使爐內之狀態穩定。例如，使用電弧電流變動、電弧電流所含之高諧波量，來檢測廢料之狀態。
[實施例1]
使用圖2所示之電弧熔煉設備，進行鐵廢料之熔煉試驗。
圖6中表示作為使用有上述第1實施形態之電弧熔煉設備之熔汁之製造方法，測定對電極供給之電流之高諧波，變更廢料供給速度情況之實例。以一定之速度對電弧爐供給廢料，在電弧電流之測定點設置高諧波解析裝置，用來求得高諧波失真率。另外，高諧波失真率是指相對於基本波之實際值，表示所發生全部之高諧波實際值之和為多少百分點。
本實施例在高諧波失真率超過既定值(高諧波判定值H)時，判定為廢料在爐內存在於電極附近之狀態，並停止廢料供給。當在爐內之廢料增加時，高諧波失真率會增加。在超過高諧波判定值H時(圖6之時間a)停止廢料供給時，則進行廢料之熔煉，使高諧波失真率逐漸地降低。高諧波失真率之降低表示電弧朝向熔汁飛噴，在電極附近沒有廢料。
當檢測出高諧波失真率降低至既定值(高諧波判定值L)時(圖6之時間b)，再度以既定速度開始廢料供給。利用此種方式，可以很快地檢測爐內狀況之變化，且可以很快地回到正常狀態，繼續廢料之熔煉。
圖7是本發明之比較例，表示即使電弧電流之高諧波失真率增加，亦不改變廢料供給速度之情況。在使用本發明時，在圖7時間點a之時點，使廢料之供給停止或供給量減少，但是因為繼續廢料之供給，所以在爐內之廢料增加，高諧波失真率增大，該狀態會繼續。亦即，表示廢料不熔完繼續殘留，在此種狀態下，繼續操作時則必須投入過多之能量，熔煉時間亦增大，使能量效率降低同時生產效率亦降低。
以上已參照附圖說明本發明之較佳實施形態，當然本發明並不只限於該實例。只要是該發明所屬技術領域中具有通常知識者，在申請專利範圍所記載之範圍內可以想到各種之變更例或修正例，當然該等亦屬於本發明之技術範圍者。
1．．．電弧爐(熔煉室)
2(2a、2b、2c)．．．電極
3．．．電極升降裝置
4．．．加速度感測器(狀態變化檢測部)
5(5a、5b、5c)．．．狀態信號
6．．．控制裝置
7．．．控制信號
8．．．廢料供給裝置(鐵源供給裝置)
9．．．電極位置檢測器(狀態變化檢測部)
10．．．電源裝置
11(11a、11b、11c)‧‧‧供電線
12(12a、12b、12c)‧‧‧電感測器(狀態變化檢測部)
13‧‧‧信號處理裝置
14(14a、14b、14c)‧‧‧信號處理後狀態信號
15‧‧‧廢料(鐵源)
16‧‧‧預熱室
17‧‧‧壓出裝置
20‧‧‧熔汁(鐵源)
21‧‧‧電弧
22‧‧‧電弧熔煉設備
圖1是流程圖，用來表示使用有本發明電弧熔煉設備之熔汁之製造方法一實施形態之動作概要。
圖2是本發明一實施形態，為電流和電壓之高諧波檢測和廢料供給裝置控制電路之說明圖。
圖3是本發明一實施形態，為電流和電壓檢測及廢料供給裝置控制電路之說明圖。
圖4是本發明一實施形態，為利用爐體振動之廢料檢測及廢料供給裝置控制電路之說明圖。
圖5是本發明一實施形態，為電極位置檢測及廢料供給裝置控制電路之說明圖。
圖6表示廢料供給速度和高諧波失真率之時間變化之圖表(本發明之實例)。
圖7表示廢料供給速度和高諧波失真率之時間變化之圖表(比較例)。
圖8表示習知廢料連續供給式電爐之構造之概略圖。
圖9表示習知廢料連續供給式電爐之構造之概略圖。
1．．．電弧爐(熔煉室)
2(2a、2b、2c)．．．電極
5(5a、5b、5c)．．．狀態信號
6．．．控制裝置
7．．．控制信號
8．．．廢料供給裝置(鐵源供給裝置)
10．．．電源裝置
11(11a、11b、11c)．．．供電線
12(12a、12b、12c)．．．電感測器(狀態變化檢測部)
13．．．信號處理裝置
14(14a、14b、14c)．．．信號處理後狀態信號
20．．．熔汁(鐵源)
21．．．電弧
22．．．電弧熔煉設備

Claims (8)

  1. 一種電弧熔煉設備，具備有：熔煉室，利用從電極產生之電弧放電來熔煉鐵源；和鐵源供給裝置，對上述熔煉室連續地供給上述鐵源；其特徵在於，進而具備有：狀態變化檢測部，用來檢測從上述電極產生上述電弧放電時之上述熔煉室之狀態變化；和控制裝置，根據該狀態變化檢測部之檢測結果，調整以上述鐵源供給裝置將上述鐵源供給至上述熔煉室時之供給速度；上述狀態變化檢測部，係用以檢測出供給至上述電極之電流及電壓所含之高諧波量之至少1個變動，作為上述熔煉室的狀態變化。
  2. 如申請專利範圍第1項之電弧熔煉設備，其中，上述狀態變化檢測部，係檢測出高諧波失真率的變動，作為上述高諧波量之至少1個變動。
  3. 一種使用電弧熔煉設備之熔汁之製造方法，係使用申請專利範圍第1或2項之電弧熔煉設備，熔煉鐵源藉以製造熔汁者；其特徵在於，其包含有：狀態變化檢測步驟，用來檢測發生上述電弧放電時之上述熔煉室之狀態變化；和供給速度調整步驟，根據在上述狀態變化檢測步驟之檢測結果，調整將上述鐵源供給到上述熔煉室時之供給速度。
  4. 如申請專利範圍第3項之使用電弧熔煉設備之熔汁之製造方法，其中，其更包含有供給電力調整步驟，係根據上述狀態變化檢測步驟之檢測結果，與用以調整上述供給速度之上述供給速度調整步驟一併，來調整供給到上述電極之電力。
  5. 如申請專利範圍第3項之使用電弧熔煉設備之熔汁之製造方法，其中，上述電弧熔煉設備之鐵源供給裝置包含有：預熱室，用以預熱與上述熔煉室直接連結設置之上述鐵源；及壓出裝置，用以使設置於上述預熱室下部之上述鐵源，自上述預熱室朝上述熔煉室的方向移動；上述方法更包含有：鐵源供給步驟，驅動上述壓出裝置，將上述鐵源從上述預熱室供給到上述熔煉室；鐵源預熱步驟，將在上述熔煉室發生之排氣氣體導入上述預熱室，預熱上述預熱室內之上述鐵源；和鐵源熔煉步驟，以保持上述鐵源存在於上述預熱室和上述熔煉室之狀態之方式，將上述鐵源供給到上述預熱室，同時在上述熔煉室利用電弧放電加熱來熔煉上述鐵源。
  6. 如申請專利範圍第4項之使用電弧熔煉設備之熔汁之製造方法，其中，上述電弧熔煉設備之鐵源供給裝置包含有：預熱室，用以 預熱與上述熔煉室直接連結設置之上述鐵源；及壓出裝置，用以使設置於上述預熱室下部之上述鐵源，自上述預熱室朝上述熔煉室的方向移動；上述方法更包含有：鐵源供給步驟，驅動上述壓出裝置，將上述鐵源從上述預熱室供給到熔煉室；鐵源預熱步驟，將在上述熔煉室發生之排氣氣體導入上述預熱室，預熱上述預熱室內之上述鐵源；和鐵源熔煉步驟，以保持上述鐵源存在於上述預熱室和上述熔煉室之狀態之方式，將上述鐵源供給到上述預熱室，同時在上述熔煉室利用電弧放電加熱來熔煉上述鐵源。
  7. 如申請專利範圍第1項之電弧熔煉設備，其中，上述控制裝置係根據上述狀態變化檢測部的檢測結果，與上述供給速度一併調整供給至上述電極之電力。
  8. 如申請專利範圍第1項之電弧熔煉設備，其中，上述鐵源供給裝置包含有：預熱室，用以預熱與上述熔煉室直接連結設置之上述鐵源；及壓出裝置，用以使設置於上述預熱室下部之上述鐵源，自上述預熱室朝上述熔煉室的方向移動。
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