JPH0673314B2 - 電熱的操作の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術的分野 本発明は電熱的操作の制御に関するもので、より特殊的
には電流を複数の電極を通して、電極がその中に置かれ
ているところの抵抗媒体中へそれを通して通過せしめる
ことにより熱がその中で発生されるようにされる操作に
関するものである。本発明は抵抗媒体が炉充填物乃至負
荷を含んでいるようになつている電気還元炉に特に有利
に応用出来る。しかしながら、強調されることは、本発
明はまた、抵抗熱、電弧熱を含む、に基づく他の電熱的
操作も実施する時にも、応用出来る。例えば、本発明の
適節な部分を電気製鋼炉にも利用することも出来る。し
かしながら、本発明により提供される利点は、本発明を
還元炉内で行われる操作に応用する時に数に於て特に大
きく、また著しいので、そうした炉に対して特に参照
し、かつ、それで特に実用に屡々使用される三相炉を特
に参照するが、それに於ては、電流は通常一つ以上の電
極を通過し、そうすると炉の負荷を通り、最後にはその
下に横わる金属を通つて流れるようになる。原理的に
は、しかしながら、本発明はまた電流がこの経路を通ろ
うと、電極間を全体的にまたは部分的に通ろうと否とに
関せず応用されうるものでもある。

技術的背景 電気冶金炉内で満足しうる操作を行い、それの電気容量
を満足に利用するためには、炉の抵抗因子と電極回路の
それとをマスターすることが根本条件である。これは、
還元及び鉱滓溶融炉についての如く、負荷の直接抵抗加
熱により操作熱が全部乃至部分的に発生される時にも、
製鋼炉で熱がアークにより全体的ないし部分的に発生さ
れる時にも双方共に適用する。負荷の組成とそれの電導
度とが、内部操作（例えば、変化するSiO-形成）及び純
粋に電気的条件とに作用し合い、電極の位置の変化、炉
内電気的ゼロポイントの移動を結果する。

かくして、機能への炉の能力は測定し、監視しかつ電極
の抵抗条件を正しく制御する能力に著しく依存する。通
常は、この制御を自動調節器の助けで、電極尖端の高さ
を調整することで達成するように努力される。もしも炉
の電気的容量が一杯に利用さるべきならば、冶金学的平
衡が行渉つていることが絶対必要である。電気回路と位
置と電気的ゼロポイントの相互関係も特別に重要であ
る。

従つて、電極制御に対しては、電気抵抗条件を正しく反
影する制御の大きさを使用しうることが特に重要であ
る。

種々の制御量の助けで電極を制御するよう試みが既にな
されている。

電極内一定電流レベル むしろ屡々使用されるこの制
御方法は、電圧の変化が起る時には安定性を与えない
が、しかし、所謂“踊る電極”に導く。

一定電極動力 この制御法はもつと少い安定性を与え
る。

一定抵抗 所謂、抵抗制御は最も信頼しうる制御方法
と考えられていたが、しかし、電極と電気的ゼロ点との
間の電気抵抗が充分な正確度で測定できることを仮定し
ている。これは単相炉の場合には単純であるけれども、
三相炉の場合にはゼロ点の接近の困難のせいでもつと複
雑である。

高度に電導性の金属浴（例えば、鋳鉄）を含む若干の操
作では、ゼロ点は総ての確率でバスに実用上固定されて
居り、炉を平行に接続されている三つの単相炉と考える
ことがどうやら可能である。そうした場合には、測定用
ゼロを炉底に置くように努力され、その時、それが系の
真のゼロ点に比較的に密接して合致するものと考えられ
る。それぞれの電極の位相電圧と位相電流とを直接に
（底のゼロ点に対して）測定することにより、残る炉走
行条件が注意深く支持されるとき、火口地帯の抵抗のほ
ぼ使用可能な補助値が得られる。

しかしながら、この操作は他の高度に重要な操作（高百
分率Si合金、鉱滓製錬等）では実用的でない。三相炉
（三つの平行単相炉とは異り）としての炉の性質がこれ
らの場合には明かに現れる。ゼロ点は決して信頼しうる
ように据えられて居らないで、電極尖端に対して直ぐに
彷徨しう得所謂“はばたきするゼロ点”である。前述の
“踊る電極”についてのように、これは屡々高度に不安
定な電極位置と抵抗値になる結果となる。これらの場合
には、回転する炉本体が使用される時には、測定ゼロ点
を炉構造内に内蔵する純粋に構造的問題もある。

かくして、電極の制御を満足しうる具合に行うことが出
来るようにする為になかんずく必要なこれらの炉パラメ
ーターを測定技術的風に識別することとより正確にする
こととの不可能性が、今迄は操作の実用上の動作に対し
て斯界技術での重大な問題を構成している。

発明の目的 本発明の目的は前述の問題を解決し、この目標へここに
直面された種類の操作に於ける電流分布が安定化され制
御されることを得せしめられ、かつ操作を最良の具合
に、電気的観点からも冶金的観点からも行うための条件
を提供するところの方法と装置とを提供することにあ
る。

発明の概要 この目的は、以下の請求の範囲に発表された特徴を有す
る本発明による方法と装置とによつて実現される。

本発明の方法は、かくして、複数の成るべくは三本の、
電極を抵抗性媒体内に置くことと、交流電流を電極に加
えて抵抗性媒体をそれの中に電流を通す結果として加熱
することで、該電極はデルタ形状になつた負荷を持つ三
本電流供給網目接合点R,S,Tを形成するようにしてある
ものと、計算される負荷インピーダンスに応答して抵抗
性媒体内に電極の位置を調整することとから成つてい
る。本発明による方法は、デルタ乃至三角形インピーダ
ンスとスターインピーダンスとの間に行き渉つている所
謂デルタ−スター変換を考慮に入れ、それと併せて、負
荷の等価のそれぞれのスター網目インピーダンスZ_RO,Z
_SO及びZ_TOを少くともほぼ代表するインピーダンス補助
値Z₁,Z₂,Z₃、即ち、Z₁k₁・Z_RO′，Z₂k₂・Z_SO及びZ₃
k₃・Z_TO′、ここに因子k₁,k₂及びk₃は少くともほぼ等
しい、ものを計算することとかくして確立された補助値
の助けで、望まれる、成るべくは等しい相互関係を負荷
の等価スター網目インピーダンス関に持つ負荷の電気的
ゼロ点を、抵抗性媒体内の電極の位置を選択的に調整す
ることにより調整することとを特徴として居る。等価イ
ンピーダンス間に設定することとを特徴としている。等
価インピーダンス間に設定される関係は特に対称的電極
形状の場合に、相互に同じものにする。

本発明によると、インピーダンス補助値は、負荷デルタ
網目インピーダンスZ_RS，R_ST、及びZ_tvのそれぞれを少
くともほぼ代表する第一インピーダンス値Ｚ′_RS,Z′_ST
及びＺ′_TRを計算することにより、かつ、それから該イ
ンピーダンス補助値を該第一インピーダンス値を対にし
て乗ずること、即ち、Z₁Ｚ′_RS・Ｚ′_TR；Z₂Ｚ′_ST
・Ｚ′_RS及びZ₃Ｚ′_TR・Ｚ_STで得ることにより有利に
計算される。インピーダンス補助値がそれから導出され
るこれらの方程式は、これから後に明白にされるだろう
ように、デルタ−スター変換に適用可能な公知の関係に
おける分子に該当する。分母は常数と考えることが出来
るから、それは普通考慮に入れる必要はない。

インピーダンスは複雑な大きさではあるけれども、我々
はここでそれぞれの大きさの値を利用することが出来る
ことは強調されるところである。

かくして、測定を多かれ少かれ信頼し得ぬ測定ゼロに基
づける代りに、炉上の全負荷は本発明により等価のスタ
ー接続またはＹ接続インピーダンスグループとして取扱
われ、これはそれ自体明かに炉の性質に該当する。炉の
真の電気的ゼロポイントはそれと共に参照点であり、ス
ターグループのインピーダンスでの抵抗は各電極での操
作冶金学的条件の自然特性と考えられてもよい。それぞ
れのリアクタンスは通常、少くとも対称形状の場合には
ほぼ同じであろう。

前述の第一インピーダンス値と“デルタネツトワークイ
ンピーダンス”（即ち、インピーダンス補助値）とは固
定された測定点の助けで測定され計算されうることが強
調され、これらはより古い施設では屡々既存であり、新
しい施設では非常に容易に、かつ、残りについては単純
な具合に何らかの“合成”測定ゼロに全く依存せずに出
来、何ら面倒なしに、回転する炉本体の場合でも達成す
ることが出来る。“スターネツトワークインピーダン
ス”（即ち、該インピーダンス補助値）はオンラインで
例えば従来のデータ装置の助けで計算出来、計算結果は
直接にデジタル形式でか、または、指示用計器又はデー
タ展示スクリーンの助けで提示され得、自動電極制御に
対し使用される。

ネツトワーク接合点R,S,Tが変圧器二次巻線にデルタに
結合して接続される時には、前述の第一インピーダンス
値を全く簡単にデルタネツトワーク電流値I_RS,I_ST及びI
_TRそれぞれ上に基づけることが可能であることが判つ
た。最善の結果を達成するためには、これらのデルタネ
ツトワーク電流値は変圧器の二次側上で測定されること
が出来る。変圧器の一次側もまた、通常デルタ接続され
ており、又よつて、それぞれのデルタネツトワーク電流
値もまた変圧器のこの側で充分な正確度で測定され得
る。

本発明による更に単純化された方法では、該デルタネツ
トワーク電流値としてそれぞれに使うデルタネツトワー
ク近似電流値I_RS′，I_ST′及びＴ′_TRは、デルタ接続変
圧器形状への入つて来る供給電流I_R,in,I_S,in;及びI_T,i
nのスターネツトワーク接続測定及びその後のデルタネ
ツトワーク接続微分電流決定とにより生ぜられることが
出来る。

理解されるだろう如く、もしもより大なる正確度が望ま
れるならば、それぞれの組合された電圧値、成るべく
は、ネツトワーク接合点R,S,Tとそれぞれ組合されてい
るデルタネツトワーク電圧値U_RS,U_ST及びU_TSは、デルタ
ネツトワーク電流値に加えて前述の第一インピーダンス
値の決定用に使用されることが出来る。このような具合
に、変圧器変換、変圧器インピーダンス、等々の不均衡
により良い注目が払われる。電流及び電圧の測定は必ず
しも同じ場所で起ることを必要としないことは注目され
よう。

また、全体のデルタ−スター変換式を行うことが可能で
あり、前述の補助値も、デルタスター変換式での分母に
該当する因子で、前述の対状の掛け算で得られる値の各
々を割ることで得られることもまた判るであろう。

本発明による制御は補助乃至近似値の助けにより行わ
れ、それは始めに可成りの誤差で煩らわされるかも知れ
ぬけれども、ゼロポイントが安定するにつれ正確度は順
次増大しよう。かくして、制御は有利に繰返される操作
の性格を有し、それが究極的に完全に均衡した安定化さ
れた条件を呈し、そこでは補助乃至近似値が望まれる値
を極めて良く反映する。

“計算されたスターネツトワークインピーダンス”（即
ち該インピーダンス補助値）を電極制御に対し利用する
ことにより、電気的ゼロポイントの予備的安定が得られ
る。対称電極形状（対称的炉）の場合に、電極の位置
（通常それらの高さ位置）は“計算されたスターネツト
ワークインピーダンス”が相互に同一に成るよう、ま
た、炉操作用に適する経験値に数値的にも適合するよう
に適切に調整されるようになる。対称電極形状または炉
の場合に、電極は“計算されたスターネツトワークイン
ピーダンス”が一定の相互に既定の関係を有するように
調整される。

電気的ゼロポイントの前述の予備的安定化と関連して、
炉は予備的電気釣合いに持ち来たされて居り、即ち、電
気的ゼロポイントと個々の電極位置とが、それぞれの電
極帯域でその瞬間に時を合せて行き渉つている電導度条
件に合せて予備的に安定化されて居た。しかしながら、
電極尖端は電極帯域の電導度の間に相互差異が起る際
に、炉装荷乃至積荷内の異る高さに置かれていよう。

求められている全電気的釣合いと冶金学的釣合いとを持
つ最終的安定化を得るために、今や本発明によると、装
荷乃至積荷内の電極の位置を等しくすること、即ち、電
極尖端が相互に同じ高さ位置を有することが可能であ
る。これは、抵抗性媒体の入力成分を選択的に調整する
こと（他方予備的安定化を維持しつつ）により行われ、
かつ、それと共にそれぞれの電極に於けるそれの電導度
を選択的に調整し、かつ／または、それぞれの電極の近
傍での装荷または積荷の上表面に直接に特殊材料を加え
ることにより行われる。この点に関しては、電導度の増
大は、残る条件は不変にして、電極の位置を高めよう
し、その逆にもなる。

この最終安定化の後には、電極は良く同等化された、か
つ相互に釣合つた単位として機能しうる。この単位は今
や稼働位置に持来されることが出来、それは決つた炉と
決つた開始材料に対し適当に経験的に決められることが
出来る。

全く対称的な形状の場合に、前述の最終安定化はスター
ネツトワークインピーダンス（Ｚ）の同一及び安定抵抗
（Ｒ）に該当すると期待されることが出来る。

電極尖端の高さ位置が次第に等しくされるにつれ、電極
間に望ましからぬ電流経路が現れ、冶金学的挙動の変
化、例えば、Si減少に伴うSiO形成の増加を惹起する危
険が現われることが強調される。

前述の最終安定化を達成する目的の為に電導度を調整す
る時に、種々の具合に教訓的指導を導き出すことが可能
である。本発明の一つの好ましい方法によると、この点
に関して所謂導関数法が使用され（参照、例えば、SE-B
-315 057またはUS PS 3,375,318がここでは参照が行わ
れ、それの内容はここで本テキスト内に取さげらるべき
と考えられる）、電極のスターネツトワークインピーダ
ンス（Ｚ）と電極尖端の位置（ｈ）に対してのスターネ
ツトワークインピーダンス（Ｚ）の導関数（dz/dh）の
間の関係に該当するそれぞれの電極に対する比較値を決
める。かくして決められた比較値は、該調整がそれを基
礎とするような値として利用される。そうした比較値は
電極尖端の高さ位置の良い、より直接な指示と、それと
共に、前述の最終安定化を達成する為の必要な材料添加
剤とを提供しよう。

実用に於ては、前述のインピーダンス補助値はスターネ
ツトワークインピーダンス値として使用されることが理
解されよう。決められた比較値は準備的安定化を達成し
ているせいで代表的であろう。

前述のSE B 315 057により明かに開示されている如く、
導関数法は、それぞれの電極の高さ位置における僅かな
サイクル的変化での該導関数の測定を含んでいる。溶融
した材料が間欠的に滴下される所の操作で、そこでは電
気的に電導性な層の高さが滴下の機会の間に変化される
ようになる時には、前述の導関数の測定は、電極尖端の
高さ位置での小変化に対して、インピーダンス値の最大
差異が得られる所の点で、丁度適切に行われる。

本発明による安定化はまた、屡々単純な具合に、それぞ
れの電極（スターネツトワーク接合）に対するスターネ
ツトワーク抵抗値が、適当に選択された、近づきうる構
成されたゼロポイント（測定ゼロ）に対して測定される
ようにさせ、それは、他方電極形状を観察することと準
備的安定化を通して負荷の電気的ゼロポイントを設定す
ることとが後者に該当すると期待されることが出来る。
それから、そうした測定されたスターネツトワーク抵抗
値から始まつて、調整を行うことが出来る。

構成されたゼロポイントは炉の電導性底内に適当に置か
れてもよく、その底の上に熔融材料の層が置かれてお
り、それが屡々良好な電気電導性を発揮する。炉底と炉
壁とが電気的に導体の材料を含む時は、多くの場合に、
構成されたゼロポイントを炉底または炉壁の殆んどどこ
にでも置くことが可能である。このことは、前述の種類
の信頼しうる測定されたスターネツトワーク抵抗値が極
めて単純な具合に単純な従来の測定装置を使用しながら
得られることが出来るようにする。

本発明を、付属する図を参照しつつより詳細に記述しよ
う。

図面の簡単な説明 第１図は三本の電極で運転している対称三相炉の略図的
回路図で、電極負荷はそれの該当するデルタネツトワー
クインピーダンスで指示されている。

第２図は第１図のものに類似の線図であるが、しかし、
本発明によるそれの仮定された等価スターネツトワーク
インピーダンスにより示された電極負荷をつけている。

第３図は第１及び第２図に描かれているものとほぼ同種
類の略図的回路図で、主体及び二つの代替測定接続とに
使用されている変圧器の接続を示している。

第４図は電極のスターネツトワークインピーダンスＺと
それの高さ位置ｈとの間及び、関数 と該高さ位置ｈとの間の原理関係を描いている線図であ
る。

実施態様の記述 第１図に描かれている配置は対称三相炉に関するもので
例えば、還元炉、合金炉、スラグ製錬炉または製鋼炉で
もよく、その中で三本の電極R,S及びＴが炉コンテナー
に装填された積荷（図示せず）中に垂直に埋設されてい
る。電極は等辺三角形のそれぞれの隅に置かれるよう
に、対称的に配置されている。電極は三台の単相変圧器
を通る電流を供給されて居り、それの一次側は従来の三
相ネツトワークに接続されている。変圧器T_RSの二次側
は電極ＲとＳとへ接続され、電流_RSを供給する。変圧
器T_STの二次側は電極ＳとＴとに接続され、電流_STを
供給する。変圧器T_TRの二次側は電極Ｔ及びＲへ接続さ
れ、電流_TRを供給する。それぞれの二次側をよぎる電
圧_RS，_ST及び_TRは該当する従来の電圧計1,3、５
の助けで測定され、これらはただ略図的に示されてお
り、又、電極R,S及びＴ上の固定電圧出力端子へ接続さ
れている。電流_S′，_ST及び_TRは従来のアニメー
ター7,9及び11で測定され、これらはただ略図的に示さ
れ、それにより電極電流もまた測定しうる。

第１図では電極R,S,T上の負荷は該当するデルタネツト
ワークインピーダンス_RS′，_ST及び_TRで示されて
いる。これらはボルトメーターとアンメーター1,3,5及
び7,9,11のそれぞれにより得られる電圧及び電流測定値
から計算される。

第２図の態様では、これらのデルタネツトワークインピ
ーダンスは等価のスターネツトワークまたはY-インピー
ダンス_RO′，_SO及び_TO′により置換され、電気的
ゼロポイントは13と参照番号がつけられている。これら
の等価インピーダンスは以下の関係によつて算出出来
る。

等しくはないであろうこれらの等価インピーダンスは準
備安定化操作に於て電極制御用制御量として使用され、
インピーダンスを等しくさせ、かつ、その後、インピー
ダンスを相互に等しく維持するように電極の高さ位置を
変えるように使用される。

上の関係でのインピーダンスは計算を複雑にする複合量
である。しかしながら、本発明によれば、そのインピー
ダンス値で良好な近似で作業することが出来る。加うる
に、上記表現における分母が少くとも近似的に等しいと
仮定しうる事実を考慮に入れる時は、次の結果が得られ
る。

Z_RO比例因子・Z_RS・Z_TR Z_SO比例因子・Z_ST・Z_RS Z_TO比例因子・Z_TR・Z_ST かくして、三つの積Z_RS・Z_TR′，Z_ST・Z_RS及びZ_TR・Z_ST
は電極制御に使用され得る。電極は三つの積が相互に同
じになるように調整される。Z_RS，Z_ST及びZ_TRに対する
代表値を生ずる好ましい方法はこのあとに、第３図を参
照して開示しよう。

第３図は三相ネツトワークに接続された三つの変圧器T
_RS′，T_ST及びT_TRを描いている。変圧器の一次側はネツ
トワークの三つの相R,S及びＴにデルタ接続されてい
る。図はインピーダンスZ_RS,Z_RT及びZ_STの代表値を生ず
る二つの代替の方法を描いている。

第一の、特に単純な方法によると、それぞれの入つて来
る“位相電流”I_R,in,I_S,in及びI_T,inの測定に対して、
三つの従来の電流変圧器31,33及び35が使用される。電
流変圧器はスターネツトワーク接続されているが、しか
し又、三角形形状に接続された三つのアンメーター41へ
も接続されている。電流変圧器の出力はアンメーター三
角形のそれぞれの隅に接続されている。アンメーターは
I_RS、in,I_ST,in及びI_TR,inを測定するに適合されてい
る。これらの測定値は変圧器の二次側のデルタネツトワ
ーク電流値、即ち、インピーダンスZ_RS,Z_st及びZ_TRの近
似値に対するデルタネツトワーク近似電流値を形成す
る。近似値は電気的ゼロポイントの安定化が続く、即
ち、インピーダンスZ_RS、Z_ST及びZ_TRが一層等しくなるに
つれ、順次より正確になることが判ろう。

他の方法によると、それぞれの変圧器の一次側の電流及
び電圧の双方は、従来の電流変圧器43と従来の電圧変圧
器45との助けで測定される。これらは従来の具合に、ア
ンメーターないし電流計47、活性動力計49及び反応動力
計51とのその総てが従来設計のものに接続されている。
次記関係の助けで、 活性動力Ｐ＝I²・Ｒ 反能動力Ｑ＝I²・Ｘ 負荷の該当するデルタネツトワークインピーダンスの代
表である第一のインピーダンス値が次記の形で得られ
る。

かくして、そのようなインピーダンス値が手段43,45,47
のそれぞれの組の助けで変圧器T_RS,T_ST及びT_TRの各々に
対して計算される。三つの計算されたインピーダンス値
は前に述べた値Z_RS,Z_ST及びZ_TRとして使用される。変圧
器内の損失等は通常無視され、特に、本発明による負荷
の電気的ゼロポイントの調整が変圧器を相互に同じ程度
に負荷されるようにさせるからである。これらの変圧器
の総ては、従つて最大迄利用され得る。

等価インピーダンスを通る電流、即ち、電極R,S,Tによ
り出される電流（“位相電流”）_R，_S及び_Tは次
の如く得られる。_R ＝_RS−_TR；_S＝_ST−_RS；_T＝_TR−_ST 等価インピーダンスをよぎる、即ち、それぞれの電極R,
S,Tと他方電気的ゼロポイント13との間の電圧_RO，
_SO及び_TO（“位相電圧”）は、測定用に直接入手出来
ない。従つて、抵抗R_RO,R_SO及びR_TOは制御量としての使
用に対し直接に入手出来ない。

しかしながら、前述の如くに、多くの場合、−準備的安
定化のせいで−電気的ゼロポイント13を構成された測定
ゼロ、例えば、炉底内のもので置換えることは可能であ
る。このような具合に“位相電圧”U_RO,U_SO及びU_TOは通
常高度の正確度で、測定ゼロポイントと電極R,S,Tの固
定測定出力との間で容易に測定出来、その後で、R_RO,R
_SO及びR_TOに該当する抵抗は、“位相電圧”と“位相電
流”との間の位相角度を考慮しつつ（R_R＝Z_R・Cosφ）
計算されることが出来る。かく計算された抵抗値は、抵
抗設定及び他の操作制御機能の案内として適当な計器上
に開示してよい。

前述の予備安定化を行つた後には、電極尖端は、“位相
抵抗”が相互に異る値にもたらされたとしても、相互に
異る高レベルになつてもよい。これは火口帯域の電導度
間の冶金学的条件不同のせいである。不同は通常は積荷
内の“炭素強度”を変えることで惹起される。完全な炉
走行を達成するためには、電導性とそれと共に電極位置
とを等しからしめることが必要である。

本発明によると、前述の所謂導関数法を用い、それぞれ
の電極に対して導関数値dz/dh、即ち、電極の高さ位置
ｈに対してのインピーダンスＺの導関数を決め、又、関
数値 を構成し、この値を最終安定化に利用することが有利で
ある。この点に関し、関数値 が総ての電極に対して等しいように調整を行い、それを
もつて前述の等化を達成する。使用されるインピーダン
ス値は、準備安定化に関連して使用されたもの、即ち、
負荷のスターネツトワークインピーダンスを代表するイ
ンピーダンス補助値に関連して使われたものと同じであ
るのが適当である。しかしながら、導関数法と関連して
計算したスターネツトワーク抵抗値を使用することもま
た可能である。

第４図は、一方に於てインピーダンスＺと高さ位置ｈ、
また他方に於て、関数 との間の電極に対する典型的関係を原理的に描いてお
り、電極尖端15の高さ位置は、描写のために、高度に電
導性の金属浴19、例えば炉底の鋳鉄の表面と合致すると
想定されるゼロポイントから計算されている。判るよう
に、前述の関数は非常に特殊なパラボラ状カーブに従
い、また、この事実を最良の操作条件を確実ならしめる
に利用することが可能であることが判つた。

曲線 の上脚上の値は、かくして、それぞれの電極尖端に隣接
する炉内に行き渉る最高エネルギー密度−所謂電極尖端
力−が過剰に大となつてその結果、炉積荷内の部分に過
熱が生じ、早過ぎる鉱滓形成で圧力噴出、たれ下り及び
多分爆発を結果するようなこと無しに、問題の電極が負
荷されることが出来る最高の動力の相対値を与えること
が判つた。

カーブの転向点21、即ち、 に対する最大値は、炉装填の最高動力取上げ能力及びそ
れと共に、最大炉生産を与える電極位置とに該当する。
最終安定化の後、組立てられた電極束は従つて、もし望
まれるならば、関数 の測定された値に基いて電極調節器の設定点値（即ち、
インピーダンス値）の制御された変化により最良の電極
位置に調整されてよい。

前述の電極尖端力は表現 に該当し、又、かくして、所謂導関数法が使用される
時、監視されることが出来る。材料がゆつくりと均質に
沈下するところの連続操作の場合には、電極尖端力は電
極尖端に隣接する局部操作温度と緊密な関係を有し、従
つて温度の安定性と可能な変化の監視用に補助値として
使われることが出来る。

かくして、特にスターネツトワーク抵抗が決められるこ
とを出来るようにする信頼しうる構成された測定用ゼロ
が得られぬ時には、最終安定化のために、所謂、導関数
法を利用し、それぞれの電極に対し関数値 を得、またこれらの値を電導度の調整と電極を最良位置
に設定する為の基底として使用することが出来る。最初
の安定化の結果として、これらの関数値は屡々、関数値 と良好な該当を有することが考えられ得る。

高さ位置ｈは、勿論、im、電極浸入（第４図参照）の測
定によつても規定されうることも強調される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−33236（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−93287（ＪＰ，Ａ) 電気学会通信教育会編「電気学会大学講 座電気回路論」（昭32−５−30 25版）社 団法人電気学会 Ｐ．209−210

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電熱的処理を制御する方法であって、なる
   べくは三本である複数本の電極が抵抗性被処理媒体中に
   挿入され、交流電流が電極へ供給されてこの抵抗性被処
   理媒体を通過する電流の結果として被処理媒体を加熱す
   るようにし、これら電極は電流が供給される三つのネッ
   トワーク接合点R,S,Tを形成していて三角形状的に負荷
   が接続されており、電極の負荷インピーダンスが計算さ
   れ、この計算された負荷インピーダンスを基底にして抵
   抗性被処理媒体内の電極の位置が制御されるようになっ
   ている電熱的処理を制御する方法において、 デルタネットワークインピーダンスとスターネットワー
   クインピーダンスとの間に行渉っている関係、所謂デル
   タ−スター変換を観測しつつ、補助値Z₁,Z₂,Z₃を計算す
   る：その際負荷の各デルタネットワークインピーダンス
   Z_RS,Z_ST及びZ_TRを少なくとも近似的に表わす第一の値
   Ｚ′_RS,Z′_ST及びＺ′_TRを計算し、該第一値を対にして
   乗じて該補助値、即ち、Z₁＝Ｚ′_RS・Ｚ′_TR，Z₂＝Ｚ′
   _ST・Ｚ′_RS及びZ₃＝Ｚ′_TR・Ｚ′_STを形成する：これら
   は少なくとも近似的に、等価のスターネットワークイン
   ピーダンスZ_RO,Z_SO及びZ_TOを表す； そうした計算された補助値の助けで、負荷の等価スター
   ネットワークインピーダンス間の相互関係に従って、抵
   抗性媒体中の電極位置を選択的に制御することにより、
   負荷の電気的ゼロポイントを調整する； ことを特徴とするところの方法。
2. 【請求項２】前記の負荷の等価スターネットワークイン
   ピーダンスの相互関係は互いに等しい特許請求の範囲第
   １項記載の方法。
3. 【請求項３】ネットワーク接合点R,S,Tは変圧器二次巻
   線にデルタ接続されていて、該第一値をデルタネットワ
   ーク電流値I_RS,I_ST及びI_TRに基底づける特許請求の範囲
   第１項または第２項記載の方法。
4. 【請求項４】各デルタネットワーク電流値を変圧器の二
   次側で測定する特許請求の範囲第３項記載の方法。
5. 【請求項５】変圧器の一次側をデルタ接続し、それぞれ
   のデルタネットワーク電流値を変圧器の一次側で測定す
   る特許請求の範囲第３項記載の方法。
6. 【請求項６】該デルタネットワーク電流値として使用す
   る為のデルタネットワーク電流近似値I_RS′，I_ST′及び
   I_TR′を、入って来る供給電流I_R,in,I_S,in及びI_T,inの
   スターネットワーク接続した測定とその後のデルタネッ
   トワクーク接続した差電流決定とにより生ぜしめる特許
   請求の範囲第３項記載の方法。
7. 【請求項７】該第一の値を、デルタネットワーク電流値
   に追加して、各々組合された電圧値、なるべくはネット
   ワーク接合点R,S,Tに組合されたデルタネットワーク電
   圧値U_RS,U_ST及びU_TRの助けで決める特許請求の範囲第３
   乃至６項の何れか一項に記載の方法。
8. 【請求項８】完全なデルタ−スター変換を行い、補助値
   は該対状の掛け算により得られた値から形成されてお
   り、該値の各々はデルタ−スター変換式内の分母_RS＋
   _ST＋_TRに該当する因子により割り算されている特許
   請求の範囲第２項乃至第７項の何れか一項に記載の方
   法。
9. 【請求項９】負荷の電気的ゼロポイント設定の後に、抵
   抗性被処理媒体中の電極尖端の高さ位置を、各電極での
   抵抗性被処理媒体の導電度の選択的調整により、なるべ
   くは対等に同等化する特許請求の範囲第１項乃至第８項
   の何れか一項に記載の方法。
10. 【請求項１０】各電極に対し、電極補助値とこの補助値
    の電極尖端の高さ位置についての導関数との間の関係に
    該当する比較値を決め、この比較値を基礎として該調整
    を行う特許請求の範囲第９項記載の方法。