JPH0464156B2 - - Google Patents
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- JPH0464156B2 JPH0464156B2 JP59132861A JP13286184A JPH0464156B2 JP H0464156 B2 JPH0464156 B2 JP H0464156B2 JP 59132861 A JP59132861 A JP 59132861A JP 13286184 A JP13286184 A JP 13286184A JP H0464156 B2 JPH0464156 B2 JP H0464156B2
- Authority
- JP
- Japan
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- heat
- amount
- arc furnace
- charge
- energization
- Prior art date
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- 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
- Y02P10/25—Process efficiency
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- Discharge Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、製鋼用アーク炉において出鋼時間及
び温度を安定させ、投入電力量を常に最適にする
電力投入制御方法に関するものである。
び温度を安定させ、投入電力量を常に最適にする
電力投入制御方法に関するものである。
［従来の技術］
製鋼用アーク炉の操業においては生産性の向
上、電気エネルギーの有効利用、熱損失の削減、
再利用のため種種の取り組みが積極的に為されて
いるが、これらを達成するためには、単にアーク
炉の操業を自動運転化するだけではなく、その付
帯設備及び条件である集塵用装置、スターラー、
スクラツプ予熱装置、ホツトチヤージ｛１チヤー
ジ（アーク炉への材料装入から出鋼までをいう）
の途中で他の工程において溶解した溶銑をアーク
炉へ投入すること｝と組み合わせた効率的な運用
あるいはアーク炉の前後工程を含めた生産性、品
質、エネルギーなどの最適化を図りながらアーク
炉の操業を安定させる総合的な装置及び方法が必
要である。
上、電気エネルギーの有効利用、熱損失の削減、
再利用のため種種の取り組みが積極的に為されて
いるが、これらを達成するためには、単にアーク
炉の操業を自動運転化するだけではなく、その付
帯設備及び条件である集塵用装置、スターラー、
スクラツプ予熱装置、ホツトチヤージ｛１チヤー
ジ（アーク炉への材料装入から出鋼までをいう）
の途中で他の工程において溶解した溶銑をアーク
炉へ投入すること｝と組み合わせた効率的な運用
あるいはアーク炉の前後工程を含めた生産性、品
質、エネルギーなどの最適化を図りながらアーク
炉の操業を安定させる総合的な装置及び方法が必
要である。
特に電気炉製鋼でも最終的に連続鋳造されるも
のが多く、連続的に鋳造するためには予定時刻に
予定温度でアーク炉より出鋼することが歩留の向
上、生産性の向上、電力原単位の低減を図るため
に重要である。
のが多く、連続的に鋳造するためには予定時刻に
予定温度でアーク炉より出鋼することが歩留の向
上、生産性の向上、電力原単位の低減を図るため
に重要である。
従つて、アーク炉の出鋼時刻は連続鋳造工程の
スケジユールによつて概略的に予め決められるべ
きもので、アーク炉はこのスケジユールに合わせ
て通電を開始し、目標の出鋼時刻及び温度に溶解
させる必要がある。このことはアーク炉において
は予め通電スケジユールなるものを作りできるだ
けこのスケジユールに合つた方法で溶解を進める
必要がある。
スケジユールによつて概略的に予め決められるべ
きもので、アーク炉はこのスケジユールに合わせ
て通電を開始し、目標の出鋼時刻及び温度に溶解
させる必要がある。このことはアーク炉において
は予め通電スケジユールなるものを作りできるだ
けこのスケジユールに合つた方法で溶解を進める
必要がある。
［発明が解決すべき問題点］
しかし、アーク炉の操業条件は多種多様で、ま
た操業形態も種種のケースに別れており、例え
ば、鋼種による材料の装入重量、スラグ重量、成
分の違い、スクラツプ予熱温度、ホツトチヤージ
予定重量の違い、又通電時間あるいは各排ガス熱
量の違いがあり、これを含めた最適な電力投入ス
ケジユールを予め算出することは人手あるいはシ
ーケンサーなどによる方法では実現困難である。
た操業形態も種種のケースに別れており、例え
ば、鋼種による材料の装入重量、スラグ重量、成
分の違い、スクラツプ予熱温度、ホツトチヤージ
予定重量の違い、又通電時間あるいは各排ガス熱
量の違いがあり、これを含めた最適な電力投入ス
ケジユールを予め算出することは人手あるいはシ
ーケンサーなどによる方法では実現困難である。
従来の方法では、１チヤージ当たりの必要電力
量は鋼種、ケース別の原単位テーブル（標準値を
記憶したもの）をシーケンサーなどに内蔵し装入
重量によつてその値を修正する方法をとつてい
た。
量は鋼種、ケース別の原単位テーブル（標準値を
記憶したもの）をシーケンサーなどに内蔵し装入
重量によつてその値を修正する方法をとつてい
た。
このため、装入材料の銘柄の変更による反応熱
の変化、スクラツプ予熱温度などによる材料の含
熱量の違いなどにより上記のテーブル方式では事
前にそのテーブル別の１チヤージ当たりの最適電
力量を求めることは難しい。特にステンレス鋼で
は他の処理設備で溶製されたFe−Cr，Fe−Ni、
を溶融、高温の状態で供給されるものがあり、必
然的に所要電力量のバラツキが大きく、従つて、
出鋼時刻、及び出鋼温度に不都合なバラツキが発
生してしまう。
の変化、スクラツプ予熱温度などによる材料の含
熱量の違いなどにより上記のテーブル方式では事
前にそのテーブル別の１チヤージ当たりの最適電
力量を求めることは難しい。特にステンレス鋼で
は他の処理設備で溶製されたFe−Cr，Fe−Ni、
を溶融、高温の状態で供給されるものがあり、必
然的に所要電力量のバラツキが大きく、従つて、
出鋼時刻、及び出鋼温度に不都合なバラツキが発
生してしまう。
そのため、目標出鋼時刻に遅れないように通電
量を増加し、若干早めに出鋼できるようにしてい
る。従つて、溶鋼を次の工程に進める時に溶鋼を
アーク炉内または取鍋内で待たせる必要があつ
た。このため、アーク炉内で電力投入して保温し
たり待ち時間分出鋼温度を高くしたり、あるいは
温度が下がるため次の工程で予定された成分調整
用の冷材の装入が出来ないなど、電力原単位、電
源原単位などが高くなる弊害があつた。
量を増加し、若干早めに出鋼できるようにしてい
る。従つて、溶鋼を次の工程に進める時に溶鋼を
アーク炉内または取鍋内で待たせる必要があつ
た。このため、アーク炉内で電力投入して保温し
たり待ち時間分出鋼温度を高くしたり、あるいは
温度が下がるため次の工程で予定された成分調整
用の冷材の装入が出来ないなど、電力原単位、電
源原単位などが高くなる弊害があつた。
本発明は以上のような課題を解決するためにな
されたもので、特に、製鋼用アーク炉において出
鋼時間及び温度を安定させ、投入電力量を常に最
適にするようにした製鋼用アーク炉における電力
投入制御方法を提供することを目的とする。
されたもので、特に、製鋼用アーク炉において出
鋼時間及び温度を安定させ、投入電力量を常に最
適にするようにした製鋼用アーク炉における電力
投入制御方法を提供することを目的とする。
本発明による製鋼用アーク炉における電力投入
制御方法は、スクラツプ及び合金鉄などの材料を
溶解する製鋼用アーク炉において前記材料を溶解
するに必要な通電量を、通電開始前に１チヤージ
毎に、かつ、１チヤージの各時期区分毎に、前記
製鋼用アーク炉において想定される少なくとも出
熱として溶鋼含熱量、スラグ保有熱量、排ガス熱
量、電力損失、放熱量及び還元反応熱量を、入熱
としてホツトチヤージによる熱量、電極酸化熱
量、スラグ生成熱量、装入材料の酸化熱量及びス
クラツプ予熱量をもとに行われる想定熱収支計算
により決定し、この決定された通電量から操業時
期別に通電時間を決定し、更にこの通電時間に基
づき前記製鋼用アーク炉へ通電開始させる方法で
ある。
制御方法は、スクラツプ及び合金鉄などの材料を
溶解する製鋼用アーク炉において前記材料を溶解
するに必要な通電量を、通電開始前に１チヤージ
毎に、かつ、１チヤージの各時期区分毎に、前記
製鋼用アーク炉において想定される少なくとも出
熱として溶鋼含熱量、スラグ保有熱量、排ガス熱
量、電力損失、放熱量及び還元反応熱量を、入熱
としてホツトチヤージによる熱量、電極酸化熱
量、スラグ生成熱量、装入材料の酸化熱量及びス
クラツプ予熱量をもとに行われる想定熱収支計算
により決定し、この決定された通電量から操業時
期別に通電時間を決定し、更にこの通電時間に基
づき前記製鋼用アーク炉へ通電開始させる方法で
ある。
また、他の発明である製鋼用アーク炉における
電力投入制御方法は、スクラツプ及び合金鉄など
の材料を溶解する製鋼用アーク炉において前記材
料を溶解するに必要な通電量を、通電開始前に１
チヤージ毎に、かつ、１チヤージの各時期区分毎
に、前記製鋼用アーク炉において想定される少な
くとも出熱として溶解含熱量、スラグ保有熱量、
排ガス熱量、電力損失、放熱量及び還元反応熱量
を、入熱としてホツトチヤージによる熱量、電極
酸化熱量、スラグ生成熱量、装入材料の酸化熱量
及びスクラツプ予熱量をもとに行われる想定熱収
支計算により決定し、この決定された通電量から
操業時期別に通電時間を決定し、更にこの通電時
間に基づき前記アーク炉へ通電開始させることを
特徴とする製鋼用アーク炉における電力投入制御
方法であつて、前記１チヤージの終了時に前記製
鋼用アーク炉の実績値で当該チヤージの実績熱収
支計算を行い、測定した電力量との差を操業時期
別に移動平均して次のチヤージの設定通電量を加
減することにより出鋼温度及び出鋼時間を安定さ
せる方法である。
電力投入制御方法は、スクラツプ及び合金鉄など
の材料を溶解する製鋼用アーク炉において前記材
料を溶解するに必要な通電量を、通電開始前に１
チヤージ毎に、かつ、１チヤージの各時期区分毎
に、前記製鋼用アーク炉において想定される少な
くとも出熱として溶解含熱量、スラグ保有熱量、
排ガス熱量、電力損失、放熱量及び還元反応熱量
を、入熱としてホツトチヤージによる熱量、電極
酸化熱量、スラグ生成熱量、装入材料の酸化熱量
及びスクラツプ予熱量をもとに行われる想定熱収
支計算により決定し、この決定された通電量から
操業時期別に通電時間を決定し、更にこの通電時
間に基づき前記アーク炉へ通電開始させることを
特徴とする製鋼用アーク炉における電力投入制御
方法であつて、前記１チヤージの終了時に前記製
鋼用アーク炉の実績値で当該チヤージの実績熱収
支計算を行い、測定した電力量との差を操業時期
別に移動平均して次のチヤージの設定通電量を加
減することにより出鋼温度及び出鋼時間を安定さ
せる方法である。
［実施例］
第１図において、本発明にかかる製鋼用アーク
炉における電力投入方法を実施するための設備の
一例を説明する。
炉における電力投入方法を実施するための設備の
一例を説明する。
アーク炉１、アーク炉エルボと集塵ダクトとの
間のブレークフランジ２、スクラツプ予熱装置
３、ブースターフアン４、アーク炉排ガス制御ダ
ンパー５、及び流量計Fq、が直列に順次接続さ
れて主煙道７を形成しており、かつ、ブレークフ
ランジ２とスクラツプ予熱装置３との間の主煙道
と、ブースターフアン４とアーク炉排ガス制御ダ
ンパー５との間の主煙道との間にはバイパス煙道
８が設けられている。又、電動機９は油圧クラツ
チ１０を介してブースターフアン４に接続されて
いる。又、アーク炉排ガス制御ダンパー５より後
の主煙道７は、複数のアーク炉で共同して使用す
ることもある。Tb，Tsはその箇所における温度
計を示す。
間のブレークフランジ２、スクラツプ予熱装置
３、ブースターフアン４、アーク炉排ガス制御ダ
ンパー５、及び流量計Fq、が直列に順次接続さ
れて主煙道７を形成しており、かつ、ブレークフ
ランジ２とスクラツプ予熱装置３との間の主煙道
と、ブースターフアン４とアーク炉排ガス制御ダ
ンパー５との間の主煙道との間にはバイパス煙道
８が設けられている。又、電動機９は油圧クラツ
チ１０を介してブースターフアン４に接続されて
いる。又、アーク炉排ガス制御ダンパー５より後
の主煙道７は、複数のアーク炉で共同して使用す
ることもある。Tb，Tsはその箇所における温度
計を示す。
一方、アーク炉の電極１１は二次導体１２、二
次ターミナル１３、水冷ケーブル１４を通して炉
用変圧器１５に接続されており、一次導体１６に
遮断器１７が接続されている。電極位置検出器１
８、有効電力計１９、電流自乗計２０は、それぞ
れ、温度計Tb，Ts及び流量計Fqと共にプロセス
コンピユータ２１に接続されている。尚、２２は
スクラツプ及び合金鉄などの材料の銘柄別の成分
重量を把握している制御（記憶）装置、２３はホ
ツトチヤージの重量を測定できるクレーンスケー
ル、２４は出鋼温度、重量を測定並びに記憶する
制御装置、２５は出鋼成分を測定する分析装置で
あり、これらもプロセスコンピユータ２１に接続
されている。
次ターミナル１３、水冷ケーブル１４を通して炉
用変圧器１５に接続されており、一次導体１６に
遮断器１７が接続されている。電極位置検出器１
８、有効電力計１９、電流自乗計２０は、それぞ
れ、温度計Tb，Ts及び流量計Fqと共にプロセス
コンピユータ２１に接続されている。尚、２２は
スクラツプ及び合金鉄などの材料の銘柄別の成分
重量を把握している制御（記憶）装置、２３はホ
ツトチヤージの重量を測定できるクレーンスケー
ル、２４は出鋼温度、重量を測定並びに記憶する
制御装置、２５は出鋼成分を測定する分析装置で
あり、これらもプロセスコンピユータ２１に接続
されている。
本発明は、つぎの２つの方法を採用するもので
ある。
ある。
１ １チヤージ当たりの予定通電量を想定熱収支
計算により決定し、この予定通電量から通電時
間を算出し、さらにその通電時間に基づきアー
ク炉の通電開始を行う。
計算により決定し、この予定通電量から通電時
間を算出し、さらにその通電時間に基づきアー
ク炉の通電開始を行う。
２ １チヤージの終了時に各箇所からの実績値で
当該チヤージの実績熱収支計算を行い、積算電
力計で測定した電力量との差を操業条件別に移
動平均して次のチヤージの設定通電量を加減算
する。
当該チヤージの実績熱収支計算を行い、積算電
力計で測定した電力量との差を操業条件別に移
動平均して次のチヤージの設定通電量を加減算
する。
まず、上記１）の方法について説明する。
アーク炉の１チヤージ当たりの設定電力量は、
アーク炉から出熱するカロリーを電力量以外の入
熱で差し引いた残りのカロリーを電力換算したも
ので表すことができる。従つて、アーク炉の通電
が開始される前における１チヤージ当たりの出
熱、及び入熱を求める。
アーク炉から出熱するカロリーを電力量以外の入
熱で差し引いた残りのカロリーを電力換算したも
ので表すことができる。従つて、アーク炉の通電
が開始される前における１チヤージ当たりの出
熱、及び入熱を求める。
目標鋼種の溶解含熱量Q1［Kcal］は目標出鋼重
量W1［Kg］と目標出鋼温度の含熱量C1［Kcal／
Kg］より次式で表される。
量W1［Kg］と目標出鋼温度の含熱量C1［Kcal／
Kg］より次式で表される。
Q1＝K1×W1×C1
ただし、K1は定数
スラグ保有熱量Q2［Kcal］は、制御（記憶）装
置２２に記憶されている全装入材料重量W2［Kg］
と酸化反応してガスになる装入全カーボン量c1及
び目標出鋼カーボン量c2［Kg］とスラグ含熱量C2
［Kcal／Kg］から、次式で表される。
置２２に記憶されている全装入材料重量W2［Kg］
と酸化反応してガスになる装入全カーボン量c1及
び目標出鋼カーボン量c2［Kg］とスラグ含熱量C2
［Kcal／Kg］から、次式で表される。
Q2＝K2×｛W2＋k1−W1−（c1−c2）｝×C2
尚、c1，c2、及びC2はコンピユーター２１で算
出される。
出される。
排ガス熱量Q3は、平均排ガス流量q0と平均排
ガス温度T0と平均排ガス比熱Cq［Kcal／Kg・℃］
と平均操業時間H0より次式で表される。
ガス温度T0と平均排ガス比熱Cq［Kcal／Kg・℃］
と平均操業時間H0より次式で表される。
Q3＝q0×Cq×（T0−k2）×H0×K3
電力損失Q4［kcal］は、回路抵抗Ｒ［Ω］と電
流自乗計２０で測定される平均電流Ｉ［Ａ］と平
均送電時間H1により次式で表される。
流自乗計２０で測定される平均電流Ｉ［Ａ］と平
均送電時間H1により次式で表される。
Q4＝Ｒ×I2×H1×K4
放熱量Q5は経験的に求めた通電中の単位時間
当たりの放熱量C3と止電中の単位時間当たりの
放熱量C4とそれぞれの通電時間H2及び止電時間
H3より次式で表される。
当たりの放熱量C3と止電中の単位時間当たりの
放熱量C4とそれぞれの通電時間H2及び止電時間
H3より次式で表される。
Q5＝C3×H2＋C4×H3
還元反応熱量Q6は、コンピユーター２１によ
り計算された還元材料重量W3iとその還元反応熱
C5iにより次式で表される。
り計算された還元材料重量W3iとその還元反応熱
C5iにより次式で表される。
Q6＝o
〓i=1
k4i×W3i×C5i
尚、ｉはそれぞれの還元材料銘柄である。
以上の熱量Q1〜Q6が出熱であるが、一方、電
力量以外の入熱はホツトチヤージによる熱量があ
り、この熱量Q7は、クレーンスケール２３によ
り測定されるホツトチヤージの重量W4と含熱量
C6により次式で表される。
力量以外の入熱はホツトチヤージによる熱量があ
り、この熱量Q7は、クレーンスケール２３によ
り測定されるホツトチヤージの重量W4と含熱量
C6により次式で表される。
Q7＝K4×W4×C6
電極酸化熱量Q8は、電極位置検出器１８の信
号から算出される電極の消耗重量W5と反応熱C7
から次式により表される。
号から算出される電極の消耗重量W5と反応熱C7
から次式により表される。
Q8＝K5×W5×C7
スラグ生成熱量Q9はスラグ成分の重量W6iと反
応熱C8iより次式により表される。
応熱C8iより次式により表される。
Q9＝o
〓i=1
（W6i×K6i−K7i）×C8i
装入材料による酸化熱量Q10は酸化材料の重量
W7iと反応熱C9iより次式で表される。
W7iと反応熱C9iより次式で表される。
Q10＝o
〓i=1
K7i×W7i×C9i
スクラツプ予熱による熱量Q11は予熱する材料
重量W8と予熱温度T1と比熱C10により次式で表
される。
重量W8と予熱温度T1と比熱C10により次式で表
される。
Q11＝K8×W8×T1×C10
尚、上記の定数k1，k2及びK1〜K8は統計的に
求めた値である。
求めた値である。
以上の式により、１チヤージ当たりの必要な予
定電力量（通電量）KWHchは次式によつて表さ
れる。
定電力量（通電量）KWHchは次式によつて表さ
れる。
KWHch＝｛6
〓i=1
Qi−11
〓i=7
Qi｝／860＋KWHm …(1)
ただし、KWHmは学習演算補正電力量であ
る。
る。
式(1)により求められた電力量を所定の割合で各
アーク炉操業時期別に電力量KWHchoi（ｉは操
業時期）を決定し、予めその操業時期別に定めて
いる電圧Vi、電流Ii、及び平均力率cosψiより各
操業時期別の通電時間を次式によつて求める。
アーク炉操業時期別に電力量KWHchoi（ｉは操
業時期）を決定し、予めその操業時期別に定めて
いる電圧Vi、電流Ii、及び平均力率cosψiより各
操業時期別の通電時間を次式によつて求める。
Hi＝KWHchoi／√３×Vi×Ii×cosψi×ηi …(2)
ただし、ηiは各期の投入効率である。
式(2)で求められた各炉期の通電時間を合計し、
これと、経験によつて求められた標準止電時間か
ら目標出鋼完了時刻にさかのぼつてスケジユール
を作り、通電開始時刻を求め、アーク炉１の通電
を開始させる。
これと、経験によつて求められた標準止電時間か
ら目標出鋼完了時刻にさかのぼつてスケジユール
を作り、通電開始時刻を求め、アーク炉１の通電
を開始させる。
これらによつて作られる通電スケジユールが第
２図に示されている。
２図に示されている。
上記の方法については更に上記のごとく決定さ
れた通電量を実際に変化する操業に合わせて熱計
算し、電力投入方法の変更を下記のごとく行つて
も良い。
れた通電量を実際に変化する操業に合わせて熱計
算し、電力投入方法の変更を下記のごとく行つて
も良い。
従来の方法では、電力原単位として各鋼種、工
程別に設定しているが、装入材料の成分変化、ホ
ツトチヤージ予定量の変動、装入スラブ量の変
更、通電時間の違いによる排ガス量の変化など各
チヤージの予定としての電力量を細かく変化して
いる。
程別に設定しているが、装入材料の成分変化、ホ
ツトチヤージ予定量の変動、装入スラブ量の変
更、通電時間の違いによる排ガス量の変化など各
チヤージの予定としての電力量を細かく変化して
いる。
又、スクラツプ予熱の予熱温度によつても当然
電力原単位は変わるため、これらを一律に上述の
テーブル方式で求めることは実操業に合わず、必
ず設定値に対する変更が余儀なくされる。このこ
とにより、工程の進み、遅れが発生し、熱損失の
増大と工程遅れによる連続鋳造率の低下を来た
し、生産に対して損失を与える。
電力原単位は変わるため、これらを一律に上述の
テーブル方式で求めることは実操業に合わず、必
ず設定値に対する変更が余儀なくされる。このこ
とにより、工程の進み、遅れが発生し、熱損失の
増大と工程遅れによる連続鋳造率の低下を来た
し、生産に対して損失を与える。
これらの原因で変化するものは前記のごとく出
来るだけ事前に計算により求め、予め設定するこ
とで操業の変化の傾向に合つた操業ができ、工程
の進み、遅れ時間が減少し、トラブルが減少する
ことになる。
来るだけ事前に計算により求め、予め設定するこ
とで操業の変化の傾向に合つた操業ができ、工程
の進み、遅れ時間が減少し、トラブルが減少する
ことになる。
上記設定電力量、時刻で通電が開始され、各プ
ログラムによつて溶解が進行するが、予め電力
量、時間が設定されていても操業はホツトチヤー
ジの量の実績変動、排ガス熱量の基準値に対する
変化があり、又、操業トラブルなどにより止電時
間のずれなどにより必ずしも予定通りに操業は進
行しない。
ログラムによつて溶解が進行するが、予め電力
量、時間が設定されていても操業はホツトチヤー
ジの量の実績変動、排ガス熱量の基準値に対する
変化があり、又、操業トラブルなどにより止電時
間のずれなどにより必ずしも予定通りに操業は進
行しない。
そこで、それらの変動に対しては最大電力を投
入できる時期にそれ以前の操業時期で増減のあつ
た熱量に対して電力量を補正する方法により、良
い結果を得ている。特に、アーク炉の熱効率を最
も阻害している排ガス量の占める割合は比較的大
きく、この変動が溶落の温度の変動に大きく影響
している。
入できる時期にそれ以前の操業時期で増減のあつ
た熱量に対して電力量を補正する方法により、良
い結果を得ている。特に、アーク炉の熱効率を最
も阻害している排ガス量の占める割合は比較的大
きく、この変動が溶落の温度の変動に大きく影響
している。
又、溶落後は、溶落時の温度、目標出鋼時間と
目標出鋼温度とから目標時間に溶解するための電
力量計算を行い、電圧及び電流を設定して目標温
度の溶鋼を出鋼するよう制御すれば温度及び時間
のバラツキを半減させることができる。
目標出鋼温度とから目標時間に溶解するための電
力量計算を行い、電圧及び電流を設定して目標温
度の溶鋼を出鋼するよう制御すれば温度及び時間
のバラツキを半減させることができる。
更に、第２の方法について説明する。
出鋼完了後、出鋼温度と出鋼重量などの操業実
績値をもとに実績熱収支計算を行つて計算上の実
績電力量を求め、これと積算電力計でカウントさ
れた電力量の差を移動平均法により次のチヤージ
の設定電力量を求める。以下にその計算式を示
す。
績値をもとに実績熱収支計算を行つて計算上の実
績電力量を求め、これと積算電力計でカウントさ
れた電力量の差を移動平均法により次のチヤージ
の設定電力量を求める。以下にその計算式を示
す。
KWH（ｃ−ｒ）ｊ＝KWHcj−KWHrj
（ただし、ｊ：当チヤージ）
KWHmn＝o
〓j=n-m+1
KWH（ｃ−ｒ）ｊ／ｍ
（ただし、ｉ：熱収支計算項目）
KWHchn+1＝｛6
〓i=1
Qni−11
〓i=7
Qni｝／860＋
KWHmn ただし、 KWHcj：チヤージ完了後に操業実績から実績
熱収支計算で求めた計算上の実績電力量 KWHrj：積算電力計でカウントされた１チヤ
ージ当たりの消費電力量 KWHmn：KWHcとKWHrの差の移動平均値 KWHchn+1：次のチヤージ設定電力量 KWHmnの値は鋼種、コース別に用意してい
る。
KWHmn ただし、 KWHcj：チヤージ完了後に操業実績から実績
熱収支計算で求めた計算上の実績電力量 KWHrj：積算電力計でカウントされた１チヤ
ージ当たりの消費電力量 KWHmn：KWHcとKWHrの差の移動平均値 KWHchn+1：次のチヤージ設定電力量 KWHmnの値は鋼種、コース別に用意してい
る。
この結果、連続したアーク炉操業において前チ
ヤージのデータで次のチヤージの電力量を補正す
ることにより計算誤差、放熱量を平均的に取り扱
つていることにより誤差を補正でき出鋼温度及び
出鋼時刻が安定した。又、今まで目標の出鋼時刻
に余裕をもつて通電開始していたものが、材料の
装入を完了後しばらく通電を待つて設定された時
刻に通電開始することで無駄な通電時間が減少
し、原単位が下がり、温度が安定した。
ヤージのデータで次のチヤージの電力量を補正す
ることにより計算誤差、放熱量を平均的に取り扱
つていることにより誤差を補正でき出鋼温度及び
出鋼時刻が安定した。又、今まで目標の出鋼時刻
に余裕をもつて通電開始していたものが、材料の
装入を完了後しばらく通電を待つて設定された時
刻に通電開始することで無駄な通電時間が減少
し、原単位が下がり、温度が安定した。
［発明の効果］
以上述べたように、本発明によれば、アーク炉
の先の工程の予定スケジユール、進捗状況をもと
にアーク炉の予定通電量をアーク炉及びアーク炉
へ投入される材料などの想定熱収支計算により決
定し、かつ１チヤージ中の予定量に対する実績量
の差を随時修正し、更には該チヤージの実績量を
もとに次のチヤージの予定量を加減することによ
り出鋼温度、出鋼時間の安定化を図り、電力投入
効率の向上及び生産性の向上を図ることができ
る。
の先の工程の予定スケジユール、進捗状況をもと
にアーク炉の予定通電量をアーク炉及びアーク炉
へ投入される材料などの想定熱収支計算により決
定し、かつ１チヤージ中の予定量に対する実績量
の差を随時修正し、更には該チヤージの実績量を
もとに次のチヤージの予定量を加減することによ
り出鋼温度、出鋼時間の安定化を図り、電力投入
効率の向上及び生産性の向上を図ることができ
る。
第１図は、本発明にかかる製鋼用アーク炉にお
ける電力投入制御方法を実行するための設備を示
すブロツク図、そして、第２図は、アーク炉への
通電時間と電力量との関係を示すグラフ図、であ
る。 図中、１はアーク炉、１９は有効電力計、２０
は電流自乗計、Ts，Tbは温度計、Fqは流量計で
ある。
ける電力投入制御方法を実行するための設備を示
すブロツク図、そして、第２図は、アーク炉への
通電時間と電力量との関係を示すグラフ図、であ
る。 図中、１はアーク炉、１９は有効電力計、２０
は電流自乗計、Ts，Tbは温度計、Fqは流量計で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ スクラツプ及び合金鉄などの材料を溶解する
製鋼用アーク炉において前記材料を溶解するに必
要な通電量を、通電開始前に１チヤージ毎に、か
つ、１チヤージの各時期区分毎に、前記製鋼用ア
ーク炉において想定される少なくとも出熱として
溶鋼含熱量、スラグ保有熱量、排ガス熱量、電力
損失、放熱量及び還元反応熱量を、入熱としてホ
ツトチヤージによる熱量、電極酸化熱量、スラグ
生成熱量、装入材料の酸化熱量及びスクラツプ予
熱量をもとに行われる想定熱収支計算により決定
し、この決定された通電量から操業時期別に通電
時間を決定し、更にこの通電時間に基づき前記製
鋼用アーク炉へ通電開始させることを特徴とする
製鋼用アーク炉における電力投入制御方法。 ２ スクラツプ及び合金鉄などの材料を溶解する
製鋼用アーク炉において前記材料を溶解するに必
要な通電量を、通電開始前に１チヤージ毎に、か
つ、１チヤージの各時期区分毎に、前記製鋼用ア
ーク炉において想定される少なくとも出熱として
溶鋼含熱量、スラグ保有熱量、排ガス熱量、電力
損失、放熱量及び還元反応熱量を、入熱としてホ
ツトチヤージによる熱量、電極酸化熱量、スラグ
生成熱量、装入材料の酸化熱量及びスクラツプ予
熱量をもとに行われる想定熱収支計算により決定
し、この決定された通電量から操業時期別に通電
時間を決定し、更にこの通電時間に基づき前記ア
ーク炉へ通電開始させることを特徴とする製鋼用
アーク炉における電力投入制御方法であつて、前
記１チヤージの終了時に前記製鋼用アーク炉の実
績値で当該チヤージの実績熱収支計算を行い、測
定した電力量との差を操業時期別に移動平均して
次のチヤージの設定通電量を加減することにより
出鋼温度及び出鋼時間を安定させることを特徴と
した製鋼用アーク炉における電力投入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59132861A JPS6113592A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 製鋼用ア−ク炉における電力投入制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59132861A JPS6113592A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 製鋼用ア−ク炉における電力投入制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6113592A JPS6113592A (ja) | 1986-01-21 |
| JPH0464156B2 true JPH0464156B2 (ja) | 1992-10-14 |
Family
ID=15091247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59132861A Granted JPS6113592A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 製鋼用ア−ク炉における電力投入制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6113592A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5535775B2 (ja) * | 2010-06-04 | 2014-07-02 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 製鋼用アーク炉の電力投入制御方法 |
| DE102018216539A1 (de) | 2018-09-27 | 2020-04-02 | Sms Group Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Elektrolichtbogenofens |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS513305A (en) * | 1974-06-28 | 1976-01-12 | Tokyo Shibaura Electric Co | Denkirono demandoseigyohoshiki |
| JPS5839893B2 (ja) * | 1979-03-31 | 1983-09-02 | 住友金属工業株式会社 | 均熱炉の操業方法 |
-
1984
- 1984-06-29 JP JP59132861A patent/JPS6113592A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6113592A (ja) | 1986-01-21 |
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