JPH0892626A - 精錬設備の出鋼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転炉からの出鋼の際に、スラグが溶鋼中に混
入するのを防止する。 【構成】 炉体１の周壁に沿うように、出鋼口１ａから
炉底１ｃの間にリニアモ−タを設置し、出鋼時に炉底１
ｃから出鋼口１ａに向かう方向の移動磁界を発生する。
溶鋼９中に流動Ａ１，Ａ２が生じ、スラグ８中には流動
が生じない。また溶鋼９中に盛上り４ａが生じるので、
出鋼開始時や出鋼終了時でも、溶鋼９だけを出鋼口１ａ
から流出させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば高炉設備，転炉
設備，予備処理設備，二次精錬設備等の精錬設備の出鋼
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば転炉のような精錬設備において
は、精錬が終了すると、炉を傾けて炉内の溶鋼を溶鋼取
鍋に移し、受鋼台車により溶鋼取鍋を次の工程に送る。
この種の出鋼に関しては、次のような従来技術が公知で
ある。

【０００３】転炉の出鋼口の周囲に電磁撹拌設備を設置
して、出鋼流を撹拌する。

【０００４】転炉の出鋼口の周囲にリニアコイルを設置
して、出鋼流を制動する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、精錬が終了
した転炉の内部には、スラグと溶鋼とが互いに上下に分
離した状態で存在する。また、出鋼時に転炉から溶鋼取
鍋に移す必要があるのは溶鋼だけであり、溶鋼とスラグ
は分離しなければならない。しかしながら、出鋼を開始
するために転炉を傾けると、溶鋼だけでなくスラグも一
時的に出鋼口に流れ出す。また、出鋼完了時が近づく
と、転炉内の溶鋼量が少なくなるため、再びスラグが出
鋼口に流れ出す。従って、溶鋼取鍋に溶鋼だけを出鋼す
ることは困難である。また、出鋼口の近傍で撹拌を実施
すると、溶鋼とスラグとが混合されるため、それらの再
分離が難しくなる。

【０００６】本発明は、出鋼の際に溶鋼中に混入するス
ラグ等の不純物の量を低減することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の精錬設備の出鋼装置は、内部に溶鋼とスラ
グが保持される炉（１）と該炉の傾きを調整する姿勢調
整機構（２）を含む精錬設備；前記炉の出鋼口（１ａ）
よりも炉底側の炉腹部外周壁に沿って、炉の高さ方向に
向かって並べられた複数の電気コイルを含む励磁手段
（３）；該励磁手段を制御して炉底側から出鋼口に向か
う方向の移動磁界を生成し、出鋼口の近傍に溶鋼の盛上
り（４ａ）を形成する、励磁制御手段（５）；及び、前
記炉の傾き（θ）を調整して出鋼口からの溶鋼の流出を
制御する、出鋼制御手段（６）；を備える。

【０００８】また請求項２においては、前記出鋼制御手
段は、出鋼開始指示に応答して、炉内のスラグ上面位置
が出鋼口に近づくまで炉の傾きを調整した後、前記励磁
制御手段に前記移動磁界の生成を指示し、出鋼口からの
溶鋼の流出を検出した後、検出される出鋼流量に応じて
前記炉の傾きを調整する手段（Ｓ２２〜Ｓ２６）を含
む。

【０００９】また請求項３においては、前記出鋼制御手
段は、出鋼開始指示に応答して、炉内のスラグ上面位置
が出鋼口に近づくまで炉の傾きを調整した後、前記励磁
制御手段に前記移動磁界の生成を指示し、出鋼口からの
溶鋼の流出を検出した後、検出される出鋼流量に応じて
前記移動磁界の強さを調整する手段（Ｓ８２〜Ｓ８６）
を含む。

【００１０】また請求項４では、前記炉の炉腹部外周壁
に沿って、炉と励磁手段との間に、磁性体でなる板状部
材（７）が設置される。

【００１１】なお上記括弧内に示した記号は、後述する
実施例中の対応する要素の符号を参考までに示したもの
であるが、本発明の各構成要素は実施例中の具体的な要
素のみに限定されるものではない。

【００１２】

【作用】本発明においては、炉（１）に設置された励磁
手段（３）が、炉の出鋼口（１ａ）よりも炉底側の炉腹
部外周壁に沿って、炉の高さ方向に向かって並べられた
複数の電気コイルを含んでいる。また励磁制御手段
（５）は、励磁手段を制御して炉底側から出鋼口に向か
う方向の移動磁界を生成し、出鋼口の近傍に溶鋼の盛上
り（４ａ）を形成する。更に、出鋼制御手段（６）は、
前記炉の傾き（θ）を調整して出鋼口からの溶鋼の流出
を制御する。

【００１３】精錬が完了した炉の内部には、溶鋼とスラ
グが上下に分離して存在している。即ち、Ｓｉ，Ｍｎ，
Ｐなどの化合物でなるスラグは比重が１〜２程度であ
り、溶鋼の比重は約７であるため、図３に示すように、
溶鋼は下に沈み、その上にスラグが浮いている。そし
て、励磁手段を付勢すると、複数の電気コイルによっ
て、炉底側から出鋼口に向かう方向の移動磁界が炉の炉
腹部外周壁近傍に生じる。ところで、溶鋼は導電体であ
るため、前記移動磁界が生じると、その近傍の溶鋼中に
渦電流が流れる。そしてこの渦電流と移動磁界との相互
作用によって溶鋼中に流動が生じる。一方、スラグは絶
縁体であるため、スラグ中には流動は生じない。また、
溶鋼中に生じる流動は、炉底側から出鋼口に向かう方向
に流れる。このため、溶鋼中の流動によって、図４に示
すように炉の出鋼口の近傍に溶鋼の盛上り（４ａ）が形
成される。そして、移動磁界が充分に強い時には、溶鋼
の盛上りの頂部の位置はスラグの上面よりも高くなる。
その状態で炉の傾きを大きくするか、あるいは移動磁界
の強さを増大させれば、溶鋼の頂部の位置が出鋼口より
も高くなるので、溶鋼が出鋼口から流出する。しかもこ
の時のスラグの上面位置は出鋼口よりも低く維持できる
ので、出鋼口から溶鋼だけを流出させることが可能にな
る。従って、出鋼の際に溶鋼中に混入するスラグ等の不
純物の量を低減することができる。

【００１４】請求項２においては、出鋼開始指示がある
と、炉内のスラグ上面位置が出鋼口に近づくまで炉の傾
きを調整した後、前記励磁制御手段に前記移動磁界の生
成を指示し、出鋼口からの溶鋼の流出を検出した後、検
出される出鋼流量に応じて炉の傾きを調整する。即ち、
出鋼が開始された後は、炉の傾きの調整によって出鋼流
量をその目標値に維持する。

【００１５】また請求項３においては、出鋼開始指示が
あると、炉内のスラグ上面位置が出鋼口に近づくまで炉
の傾きを調整した後、前記励磁制御手段に前記移動磁界
の生成を指示し、出鋼口からの溶鋼の流出を検出した
後、検出される出鋼流量に応じて前記移動磁界の強さを
調整する。即ち、出鋼が開始された後は、移動磁界の強
さの調整によって、溶鋼中の流動の大きさを調整し、出
鋼流量をその目標値に維持する。なお、移動磁界の強さ
の調整だけでは全ての溶鋼を出鋼できない場合には、炉
の傾きの調整を併用すればよい。

【００１６】請求項４では、前記炉の炉腹部外周壁に沿
って、炉と励磁手段との間に、磁性体でなる板状部材
（７）が設置されるので、炉の炉腹部外周壁に沿って磁
路を形成し、溶鋼中に安定した流動を形成することがで
きる。

【００１７】

【実施例】本発明を実施する転炉の構造の一例を図１に
示す。図１を参照して説明する。炉体１は、横断面が円
形の壷状に形成されており、周壁などの大部分が耐火物
で構成されている。炉体１の内部は空洞になっており、
頂部には開口１ｂが形成され、炉腹部には比較的小さな
開口である出鋼口１ａが形成されている。１ｃが炉底で
ある。炉体１は、その中央部を囲むトラニオンリング１
１と一体に構成されている。トラニオンリング１１の軸
１２は、傾動装置２の軸受けに回動自在に支持されてい
る。また、軸１２に嵌合した歯車１３は、減速機１４を
介して電気モ−タ１５の駆動軸と連結されている。従っ
て、電気モ−タ１５を駆動することにより、軸１２を中
心としてトラニオンリング１１を回転し、炉体１を傾け
ることができる。

【００１８】精錬処理前の溶鋼は、図１に示すように炉
体１が傾いていない状態で、上方に設置される図示しな
い設備により頂部の開口１ｂを介して、炉体１内に注入
され、精錬される。精錬によって処理前の溶鋼中に含ま
れる不純物、即ちＣ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｓ等が分離され
る。分離された不純物の一部分はガスとして炉体１外に
放出され、残りの不純物（Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐなどの化合
物）はスラグ８として炉体１内に残る。スラグ８は比重
が１〜２程度であり、不純物と分離された溶鋼９は比重
が約７であるため、図３に示すように、溶鋼９は炉体１
内の下方に沈み、その上方にスラグ８が浮いた状態にな
る。

【００１９】精錬が完了して出鋼作業に移る時には、図
３に示すように、炉体１の下方に溶鋼取鍋１６を配置す
る。そして、炉体１を傾ければ、出鋼口１ａの位置が低
くなるので、溶鋼９が出鋼口１ａから流出して溶鋼取鍋
１６に移る。溶鋼取鍋１６は、受鋼台車１７上に支持さ
れているので、レ−ル１８に沿って移動させることがで
きる。なお、受鋼台車１７と溶鋼取鍋１６の間には、出
鋼重量を検出するためのロ−ドセル１９が設置されてい
る。

【００２０】ところで、スラグ８が溶鋼９より上に位置
するので、図３に示す状態から単純に炉体１の傾きを少
しずつ大きくしていくと、まず上側のスラグ８の一部が
出鋼口１ａから流出し、更に傾きを大きくすると、下側
の溶鋼９が出鋼口１ａから流出する。従って、溶鋼取鍋
１６の中の溶鋼９にスラグ８が混入してしまう。このよ
うな不具合を回避するために、図３に示すように、炉体
１の炉腹部の外周面に沿って、出鋼口１ａと炉底１ｃと
の間にリニアモ−タ３が設置してある。

【００２１】図３のリニアモ−タ３の部分を拡大した図
を図５に示す。図５を参照して説明する。リニアモ−タ
３のコア（鉄心）３１は、炉体１の炉壁に沿うように配
置してあり、上下方向（炉体の炉底から炉頂に向かう方
向）に等間隔に形成された２４個のスロットを有してい
る。各々のスロットには電気コイル３２が設置されてい
る。２４個の電気コイル３２は、互いに隣接する４つず
つが互いに直列に接続され６つのグル−プを形成してい
る。これらの電気コイル３２には、３相交流電力Ｕ，
Ｖ，Ｗが供給される。６つのグル−プに供給される電力
の位相は、下から順に＋Ｕ，−Ｖ，＋Ｗ，−Ｕ，＋Ｖ，
−Ｗであり、互いに６０度の位相差を有している。従っ
てリニアモ−タ３の電気コイルに電力を供給すると、図
７に示すように、炉体１の炉壁に沿って、炉底側から出
鋼口１ａに向かう方向の移動磁界が形成される。

【００２２】炉体１の横断面を図６に示す。図６を参照
すると、コア３１は、炉体の周壁に沿うように円弧状に
形成されている。また、炉体１のリニアモ−タ３と対向
する外周面には、ステンレス製の薄板７が装着されてい
る。薄板７は強磁性体であるため、それによってリニア
モ−タ３の磁路が形成される。即ち、炉体の周壁に沿う
ようにリニアモ−タ３の磁路が形成される。

【００２３】リニアモ−タ３の電気コイルに電力を供給
すると、図７に示すような移動磁界が発生するので、図
４に示すように、溶鋼９のリニアモ−タ３に近い部分で
は、炉底側から出鋼口１ａに向かう方向の流動Ａ１が生
じ、溶鋼９のリニアモ−タ３から離れた部分では、出鋼
口１ａから炉底側に向かう方向の流動Ａ２が生じる。し
かしスラグ８には流動は生じない。このような流動Ａ
１，Ａ２によって、出鋼口１ａの近傍では、溶鋼９に盛
上り４ａが生じる。リニアモ−タ３の駆動力が充分に大
きい場合には、盛上り４ａの部分の高さが、スラグ８の
上面よりも高くなる。従って、溶鋼９中の盛上り４ａに
よって、スラグ８は出鋼口１ａから遮蔽されることにな
るので、炉体１の傾きを大きくしても、スラグ８が出鋼
口１ａから流出することがなく、溶鋼９だけを出鋼する
ことが可能になる。

【００２４】図１に示す転炉設備の出鋼を制御する電気
回路の構成を図９に示す。図９を参照して説明する。制
御ユニット６は、マイクロコンピュ−タなどで構成され
ており、転炉からの出鋼の際に、電気モ−タ１５及びリ
ニアモ−タ３の制御を実施する。制御ユニット６には、
プロセスコンピュ−タＰＣから、出鋼指示と炉体１内の
溶鋼総重量の情報が入力される。テ−ブルＴＢＬは、制
御ユニット６が使用する各種パラメ−タの値を保持して
いる。例えば、出鋼が開始される時の炉体１の傾きなど
の条件は炉体１内の溶鋼総重量に応じて変化するので、
このようなパラメ−タの値を溶鋼総重量毎に全てテ−ブ
ルＴＢＬが保持している。

【００２５】ポテンショメ−タＰＭは、炉体１を支持す
る軸１２に連結されており、炉体１の傾きθを検出す
る。なおこの例では、図１及び図３に示すように炉頂の
開口１ｂが上を向いた状態の傾きθを０度に定めてい
る。ポテンショメ−タＰＭが出力する信号は、Ａ／Ｄ変
換器ＡＤ１を介して制御ユニット６に入力される。ロ−
ドセル１９は、図３に示すように溶鋼取鍋１６の下方に
配置されており、その重量を検出する。ロ−ドセル１９
が検出した重量から溶鋼取鍋１６の自重を差し引くこと
により、溶鋼取鍋１６内の溶鋼重量、即ちそれまでの出
鋼重量を求めることができる。また出鋼流量は、単位時
間あたりの出鋼重量の変化として求められる。ロ−ドセ
ル１９が出力する信号は、Ａ／Ｄ変換器ＡＤ２を介して
制御ユニット６に入力される。

【００２６】軸１２を回転駆動する電気モ−タ１５は、
モ−タドライバＤＲＶを介して制御ユニット６と接続さ
れている。また、リニアモ−タ３に電力を供給する三相
交流電源５に制御ユニット６が接続されている。制御ユ
ニット６は、モ−タドライバＤＲＶに対しては駆動のオ
ン／オフを示す信号と、モ−タの回転方向を示す信号を
出力する。また三相交流電源５に対しては、電力供給の
オン／オフを示す信号と、リニアモ−タ３に流す電流値
を決定する信号を出力する。

【００２７】図９の三相交流電源５の構成を図１２に示
す。図１２を参照して説明する。３相電源２１から供給
される交流電力は、サイリスタブリッジ２２によって整
流され、インダクタ２５及びコンデンサ２６によって平
滑される。従って、コンデンサ２６の端子間には直流電
圧が現われる。コンデンサ２６の端子間に現われる電圧
は、サイリスタブリッジ２２がトリガされる位相に応じ
て変化する。位相角算出器２４に印加される電圧指令値
Ｖdcは、制御ユニット６からの信号であり、コンデンサ
２６の端子間に現われる直流電圧を調整し、リニアモ−
タ３の電気コイルに流す電流を調整するのに利用され
る。位相角算出器２４は、電圧指令値Ｖdcに対応するト
リガ位相角αを算出する。ゲ−トドライバ２３は、位相
角算出器２４が出力するトリガ位相角αでサイリスタブ
リッジ２２の各々のサイリスタをトリガするように、そ
れぞれのゲ−ト端子に印加するトリガ信号を生成する。
即ち、各々のサイリスタがスイッチングする交流波形の
ゼロクロス点をそれぞれ検出し、ゼロクロス点を検出し
てから位相角αに相当する時間が経過した時に、トリガ
信号を生成する。

【００２８】トランジスタブリッジ２７は、コンデンサ
２６の端子間に現われる直流電圧をスイッチングし、三
相交流電圧Ｕ，Ｖ，Ｗを生成する。トランジスタブリッ
ジ２７のスイッチングを制御する信号は、比較器２９に
よって生成され、ゲ−トドライバ２８を介して各トラン
ジスタのベ−ス端子に印加される。比較器２９の入力端
子には、信号発生器ＳＧの出力と三角波発生器３０の出
力が接続されている。信号発生器ＳＧは、周波数が２Ｈ
ｚの正弦波の三相交流電圧Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１を出力す
る。Ｕ１とＶ１およびＶ１とＷ１は、それぞれ１２０度
の位相差を有している。また三角波発生器３０は、繰り
返し周波数が３ＫＨｚの三角波信号を出力する。比較器
２９は、６個のアナログ比較器を内蔵しており、三相交
流電圧Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１の正の半波及び負の半波の電圧
を、それぞれ独立したアナログ比較器で三角波発生器３
０が出力する三角波の電圧と比較し、それらの比較結果
を６つの二値信号として出力する。これらの二値信号
が、ゲ−トドライバ２８を介して、トランジスタブリッ
ジ２７に印加され、トランジスタブリッジ２７の出力に
三相交流電圧Ｕ，Ｖ，Ｗが現われる。

【００２９】なお図示しないが、３相交流電源２１とサ
イリスタブリッジ２２との間にはリレ−が介挿されてお
り、制御ユニット６が出力するオン／オフ信号によりリ
レ−をスイッチングし、リニアモ−タ３に対する電力の
供給をオン／オフすることができる。

【００３０】制御ユニット６の出鋼に関する動作の概略
を図２に示し、出鋼時の実施例の装置の状態の変化を図
１０に示す。図２を参照して制御ユニット６の動作を説
明する。最初のステップＳ２１では、各部の初期化を実
施する。例えば、電気モ−タ１５の駆動を停止し、リニ
アモ−タ３に対する通電も停止する。また、プロセスコ
ンピュ−タＰＣから溶鋼総重量の情報を入力し、それに
対応する各種パラメ−タの値をテ−ブルＴＢＬから入力
する。

【００３１】ステップＳ２２では、転炉での精錬が完了
し、プロセスコンピュ−タＰＣから出鋼開始指示が入力
されるまで待機する。出鋼開始指示が入力されると、次
のステップＳ２３に進む。

【００３２】ステップＳ２３では、出鋼口１ａの位置が
低くなる方向（図３，図４の反時計回り）に炉体１を回
転させるように、電気モ−タ１５を駆動する。そして、
ポテンショメ−タＰＭにより炉体の傾きθを検出する。
検出した傾きθを定数θ１（予めＴＢＬから入力し決定
したパラメ−タ）と比較し、両者が一致しなければ電気
モ−タ１５の駆動を継続する。即ち、炉体１を傾きθが
０度の状態から傾きθがθ１になるまで傾ける。

【００３３】ステップＳ２３でθ＝θ１になると、次に
ステップＳ２４に進み、電気モ−タ１５の駆動を停止す
る。この状態では、図４に示すように、溶鋼９の上面の
位置もスラグ８の上面の位置も、出鋼口１ａの下端より
も下方に位置しているので、溶鋼９もスラグ８も出鋼口
１ａから流れ出さない。

【００３４】続くステップＳ２５では、リニアモ−タ３
の電気コイルに所定の電流を流す。これにより、リニア
モ−タ３が発生する移動磁界によって、溶鋼９中に流動
Ａ１，Ａ２が生じ、リニアモ−タ３に近い部分では溶鋼
９の上面に盛上り４ａが形成される。ステップＳ２５で
は、盛上り４ａの頂部の位置が、スラグ８の上面よりも
高くなるようにリニアモ−タ３の電流値を設定してい
る。従って、スラグ８と出鋼口１ａとの間が、溶鋼９の
盛上り４ａによって遮蔽されるので、スラグ８が出鋼口
１ａから流出するのが防止される。また、盛上り４ａの
頂部の位置が出鋼口１ａの下端よりも高くなるようにリ
ニアモ−タ３の電流値を設定している。このため、盛上
り４ａの部分から出鋼口１ａに向かって溶鋼９の流出が
生じる。即ち、出鋼が開始される。

【００３５】次のステップＳ２６では、まずロ−ドセル
１９によって検出される出鋼重量の単位時間あたりの変
化から、出鋼流量Ｑを求める。また、ポテンショメ−タ
ＰＭにより炉体の傾きθを検出する。そして、出鋼流量
Ｑをその目標値Ｑｘにするのに必要な炉の傾きθｘを求
め、炉の傾きがθｘになるように、電気モ−タ１５を駆
動する。つまり、出鋼流量Ｑをその目標値Ｑｘに維持す
るように、炉の傾きを自動的に調整する。例えば、出鋼
の進行に伴なって炉体１内の溶鋼量が減少すると、溶鋼
９の液面が低下して流量が減少するので、溶鋼９の液面
を高くするために炉の傾きθを増大させ、流量Ｑを一定
に維持する。

【００３６】炉体１内の溶鋼９の残量がある程度まで減
少すると、流量Ｑの減少が著しくなり、炉の傾きθを調
整してもＱを一定に維持できなくなる。そこで、ステッ
プＳ２６では傾きθを定数θ２（予めＴＢＬから入力し
決定したパラメ−タ）と比較し、θ＝θ２になると次の
ステップＳ２７に進む。

【００３７】ステップＳ２７では、炉体１の傾きθが大
きくなる方向に電気モ−タ１５を一定の速度で駆動す
る。また、ロ−ドセル１９が検出した出鋼重量Ｗを入力
し、Ｗを定数ＷＴ（予めＴＢＬから入力し決定したパラ
メ−タ）と比較する。炉体１内の溶鋼９の残量が非常に
少なくなると、Ｗ＝ＷＴになり、ステップＳ２７からＳ
２８に進む。なお、定数ＷＴは、出鋼開始前の炉体１内
の溶鋼９の重量よりも僅かに小さい値である。

【００３８】ステップＳ２８では、傾きθが小さくなる
方向（図３の時計回り方向）に炉体１を回転するよう
に、電気モ−タ１５を逆転駆動する。また、ポテンショ
メ−タＰＭにより炉体の傾きθを検出して、θを定数θ
３（予めＴＢＬから入力し決定したパラメ−タ）と比較
する。そして、θ＝θ３になると次のステップＳ２９に
進み、リニアモ−タ３の通電を停止する。この例では、
炉体１内に残ったスラグ８の上面位置が、出鋼口１ａの
下端よりも低くなった状態での炉体１の傾きをθ３とし
て定めている。従って、ステップＳ２９でリニアモ−タ
３の通電を停止すると、溶鋼中の盛上り４ａが消失して
溶鋼９の出鋼口１ａからの流出が停止するが、その時に
スラグ８が出鋼口１ａから流出することはない。つま
り、出鋼を終了する時にも、スラグ８が溶鋼取鍋１６中
の溶鋼に混入するのを防止できる。

【００３９】次のステップＳ２Ａでは、更に、傾きθが
小さくなる方向に炉体１を回転するように、電気モ−タ
１５を逆転駆動する。また、ポテンショメ−タＰＭによ
り炉体の傾きθを検出して、θが０になるまで傾きを調
整する。傾きθが０になると、ステップＳ２Ｂで電気モ
−タ１５の駆動を停止する。

【００４０】変形実施例における制御ユニット６の動作
を図８に示し、この装置の出鋼時の状態変化を図１１に
示す。図８を参照して制御ユニット６の動作を説明す
る。ステップＳ８１〜Ｓ８５は、前記実施例のステップ
Ｓ２１〜Ｓ２５と同様である。即ち、最初のステップＳ
８１では、各部の初期化を実施し、次のステップＳ８２
では、プロセスコンピュ−タＰＣから出鋼開始指示が入
力されるまで待機し、次のステップＳ８３では、炉体１
を傾きθが０度の状態から傾きθがθ１になるまで傾け
る。更にステップＳ８４では電気モ−タ１５の駆動を停
止し、続くステップＳ８５では、リニアモ−タ３の電気
コイルに所定の電流を流す。

【００４１】ステップＳ８５を実行すると、リニアモ−
タ３が発生する移動磁界によって、溶鋼９中に流動Ａ
１，Ａ２が生じ、リニアモ−タ３に近い部分では溶鋼９
の上面に盛上り４ａが形成される。ステップＳ８５で
は、盛上り４ａの頂部の位置が、スラグ８の上面よりも
高くなるようにリニアモ−タ３の電流値を設定してい
る。従って、スラグ８と出鋼口１ａとの間が、溶鋼９の
盛上り４ａによって遮蔽されるので、スラグ８が出鋼口
１ａから流出するのが防止される。また、盛上り４ａの
頂部の位置が出鋼口１ａの下端よりも高くなるようにリ
ニアモ−タ３の電流値を設定している。このため、盛上
り４ａの部分から出鋼口１ａに向かって溶鋼９の流出が
生じる。即ち、出鋼が開始される。

【００４２】次のステップＳ８６では、まずロ−ドセル
１９によって検出される出鋼重量の単位時間あたりの変
化から、出鋼流量Ｑを求める。そして、出鋼流量Ｑをそ
の目標値Ｑｘにするのに必要なリニアモ−タ３の電流値
を求め、その電流値に相当する情報を三相交流電源５に
出力する。つまり、出鋼流量Ｑをその目標値Ｑｘに維持
するように、リニアモ−タ３の電流値を自動的に調整す
る。例えば、出鋼口１ａからの溶鋼９の流出に伴なっ
て、炉体１内の溶鋼量が減少し液面が低下するので、盛
上り４ａ部分の出鋼口１ａに対する高さも低下するが、
リニアモ−タ３の電流値を増大させれば、盛上り４ａが
大きくなるので、出鋼流量Ｑが低下しないように補償す
ることができる。

【００４３】但し、リニアモ−タ３の電流値制御だけで
は、炉体１内の全ての溶鋼を出鋼するのは難しいので、
この実施例では、炉体１の傾きθの調整も併用して出鋼
流量の制御を実施している。即ち、ステップＳ８６で
は、ロ−ドセル１９により出鋼重量Ｗを検出し、この重
量Ｗを定数Ｗｎ（Ｗｎ＝Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４）と比
較し、ＷがＷｎのいずれかと一致した時には次のステッ
プＳ８７に進む。

【００４４】ステップＳ８７では、炉体の傾きの目標値
θｘを修正して、炉体の傾きθがθｘと一致するまで、
傾きが大きくなる方向に、電気モ−タ１５を駆動する。
即ち、炉体の傾きを大きくする。そして、ポテンショメ
−タＰＭにより炉体の傾きθを検出し、傾きθを定数θ
２と比較する。θ＜θ２であれば、再びステップＳ８６
に戻り、出鋼流量Ｑが一定になるように制御する。θ＝
θ２になると、次にステップＳ８８に進む。

【００４５】なおステップＳ８６，Ｓ８７では、スラグ
８の上面の位置が出鋼口１ａの下端よりも低く維持され
るように、傾きθを調整している。従って、スラグ８が
出鋼口１ａから流出するのが防止される。

【００４６】ステップＳ８８〜Ｓ８Ｃは前記実施例のＳ
２７〜Ｓ２Ｂの処理と同様である。即ち、ステップＳ８
８では、炉体１の傾きθが大きくなる方向に電気モ−タ
１５を一定の速度で駆動し、炉体１内の溶鋼９の残量が
非常に少なくなると、Ｓ８９に進む。ステップＳ８９で
は、傾きθが小さくなる方向（図３の時計回り方向）に
炉体１を回転するように、電気モ−タ１５を逆転駆動
し、θ＝θ３になると次のステップＳ８Ａに進み、リニ
アモ−タ３の通電を停止する。次のステップＳ８Ｂで
は、更に、傾きθが小さくなる方向に炉体１を回転する
ように、電気モ−タ１５を逆転駆動し、θが０になるま
で傾きを調整する。傾きθが０になると、ステップＳ８
Ｃで電気モ−タ１５の駆動を停止する。

【００４７】なお上記実施例においては、ステップＳ２
５，Ｓ８５でリニアモ−タの電流を急激に立上げている
が、例えば、出鋼が開始されるまで、リニアモ−タの電
流値徐々に増大させるように制御を変更してもよい。ま
た、実施例では炉体の傾きθが０〜θ１の間ではリニア
モ−タの電流値を０にしているが、傾きθが０〜θ１の
時にも電流をリニアモ−タに流してもよい。更に、実施
例では出鋼が終了した時にリニアモ−タの電流値を急激
に遮断しているが、徐々に電流値を低下させるように制
御してもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上の通り本発明によれば、励磁手段に
よって形成される移動磁界によって、出鋼口の近傍で溶
鋼９中に盛上り４ａが形成されるので、出鋼開始時や出
鋼終了時であっても、溶鋼９だけを出鋼口１ａから流出
させることができる。従って、出鋼の際に溶鋼中に混入
するスラグ等の不純物の量を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の転炉設備を正面から見た縦断面図で
ある。

【図２】 制御ユニット６の動作を示すフロ−チャ−ト
である。

【図３】 図１のIII−III線から見た断面図である。

【図４】 傾きθが互いに異なる様々な炉体１の状態を
示す断面図である。

【図５】 図３のリニアモ−タ３の部分を拡大して示す
縦断面図である。

【図６】 炉体１とリニアモ−タ３を示す横断面図であ
る。

【図７】 リニアモ−タ３が生成する移動磁界を示す縦
断面図である。

【図８】 変形例の制御ユニット６の動作を示すフロ−
チャ−トである。

【図９】 実施例の装置の電気回路を示すブロック図で
ある。

【図１０】 実施例の装置の各部の状態変化を示すタイ
ムチャ−トである。

【図１１】 変形例の装置の各部の状態変化を示すタイ
ムチャ−トである。

【図１２】 図９の三相交流電源の構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１：炉体 １ａ：出鋼口 １ｂ：開口 １ｃ：炉底 ２：傾動装置 ３：リニアモ−タ ４ａ：盛上り ５：三相交流電源 ６：制御ユニット ７：薄板 ８：スラグ ９：溶鋼 １１：トラニオンリング １２：軸 １３：歯車 １４：減速機 １５：電気モ−タ １６：溶鋼取鍋 １７：受鋼台車 １８：レ−ル １９：ロ−ドセル ３１：コア ３２：電気コイル ＰＣ：プロセスコンピュ−タ ＰＭ：ポテンショメ
−タ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に溶鋼とスラグが保持される炉と該
   炉の傾きを調整する姿勢調整機構を含む精錬設備；前記
   炉の出鋼口よりも炉底側の炉腹部外周壁に沿って、炉の
   高さ方向に向かって並べられた複数の電気コイルを含む
   励磁手段；該励磁手段を制御して炉底側から出鋼口に向
   かう方向の移動磁界を生成し、出鋼口の近傍に溶鋼の盛
   上りを形成する、励磁制御手段；及び前記炉の傾きを調
   整して出鋼口からの溶鋼の流出を制御する、出鋼制御手
   段；を備える精錬設備の出鋼装置。
2. 【請求項２】 前記出鋼制御手段は、出鋼開始指示に応
   答して、炉内のスラグ上面位置が出鋼口に近づくまで炉
   の傾きを調整した後、前記励磁制御手段に前記移動磁界
   の生成を指示し、出鋼口からの溶鋼の流出を検出した
   後、検出される出鋼流量に応じて前記炉の傾きを調整す
   る手段を含む、前記請求項１記載の精錬設備の出鋼装
   置。
3. 【請求項３】 前記出鋼制御手段は、出鋼開始指示に応
   答して、炉内のスラグ上面位置が出鋼口に近づくまで炉
   の傾きを調整した後、前記励磁制御手段に前記移動磁界
   の生成を指示し、出鋼口からの溶鋼の流出を検出した
   後、検出される出鋼流量に応じて前記移動磁界の強さを
   調整する手段を含む、前記請求項１記載の精錬設備の出
   鋼装置。
4. 【請求項４】 前記炉の炉腹部外周壁に沿って、炉と励
   磁手段との間に、磁性体でなる板状部材が設置された、
   前記請求項１記載の精錬設備の出鋼装置。