JPS611990A - 直流ア−ク炉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は炉容器ａ５よび少なくども１個のアーク電極（
陰極）と少なくとも１個の接触電極をもつ、広義の直流
アーク炉装置に関づるものである。

炉底または炉容器に磁化巻線を設Ｌｌた鉄心が置かれ、
直流または周波数２５Ｈ２以下、好適には０．０１〜１
０１−Ｉ　Ｚの低周波交流が給電され、このため磁Ｗは
炉内に導入され、磁界の方向ｄ３よσ位置にＪ：つて所
望の方法で、ある方向にアークを制御する。磁化巻線に
低周波交流が給電される時は、溶融時に電極の周りにア
ークの回転が得られ、この回転は供給周波数によりある
一定３１ｆｌＪをとる。

−例によると磁化巻線（制御磁石）は二相低周波交流が
給電され、中央に配置されＩこ電極（陰極）からのアー
クは、定速回転で鋼浴に対して回転運動を描く。

炉ｔこ装入されたチャージがアーク電極の軸線に対して
非対称である場合（多くの炉はそうなってしまうが）、
より軽いスクラップが装入されたか壁部分は、その軽い
スクラップが早く溶は落ちてしまうから、溶融期間の早
い期間に仙の炉壁部分Ｊ−りも先に露出されてしまう危
険がある。早く露出されてしまうこの炉壁部分は、まだ
溶解されてい４Ｔいスクラップが装入されていてそれに
よって保護されている炉壁部分に比して、アークからよ
り多くの放射を受けてしまうことになる。このようにス
クラップの成るものが早く溶解されてしまい残りのスク
ラップはまだ溶解されていないとい−）ようイｆ状態が
生ずる不平均溶解処理は、ライニングの１ｆ耗という点
からしても、ま１こ溶解速度という点からしても、決し
て好ましいことではない。

本発明はこれらの問題を解決したものであり、鉄心は炉
底の■に置かれ、これらの鉄心は周波数２５　ｌ−ｌ　
Ｚ以下、好適には０．０１〜１０Ｈ７の低周波交流が給
電される臀目し巻線を有し、このため）７−りを同転す
る磁界は炉内に導入される。

本発明によれば、例えば非対称なヂャージである揚台に
、アークが炉周囲のまわりを異なる速度で移動するＪ、
うに前記磁化巻線に給電される周波数を可変とｊノだこ
とを特徴とする直流アーク炉装首が得られる。このよう
に構成することによって、アークは早く露出される炉壁
部分をより甲く移動し、この危険を受りない炉壁部分を
より遅く移動するように制御される。これによって、炉
壁は全体として均等に摩耗されることになり、炉のライ
ニングのより良い寿命が確保される。また、スクラップ
全体の溶解速度を所望のものと覆ることができる。従っ
て、かようにアークの移動速度を正しく変化させること
により、炉に装入されたヂャージが非対称である場合に
おいても、対称的な溶解処理が達成されることになるわ
（」Ｃ゛ある。

本発明の実施例において、炉容器および／または炉屋根
は温度またはライニングの摩粁或いはその双方に対１）
で、１個または２個以上の測定装置（即ち検知装置）を
有し、その装置は測定装置の置かれた部分で、ある所望
速度となるようにアークを制御し、これにより、仙の炉
壁部分よりも湿度が高い炉壁部分又は伯の炉壁部分より
も摩耗が大きい炉壁部分においてはより速い速度で、或
いは、より冷たい炉壁部分においてはより遅い速度で、
前記アークが移動するようにされている。この測定装置
は公知であり、これらの適当な配置によって測定装置か
らの信号により供給周波数を制御することが可能であり
、このようにアークの所望の非対称的回転が生じる。測
定体の例は米国特許第３，５１２．４１３号に記載され
ている。この測定体は炉壁および／または炉屋根におＩ
フる炉の煉瓦の間に用いられ、または炉のライニングの
混合物に用いられる。この測定体によって温度おＪ−び
／トしたは摩耗割合が測定され、測定体からの出力記号
は磁化巻線の供給周波数を制御するため用いることがで
きる。例えば通常のサイリスター制御による。

本発明は次の図によって極めて詳細に例示する。

第１図は下方に磁化巻線を有する炉の側面図、第２図は
同類の−Ｌ面図を示す。第１図において炉屋根３から吊
下したアーク電極２を示し、特別な装置が備えられてい
な（）れば、アークは例えば矢１の方向に斜めに導かれ
る。炉は通常電極ポケット６に用いられた接触電極５お
よび注湯口４を有する。アークは直接電圧源７から給電
され、アーク＝５− の傾斜に対する補償のため、例えば公知の方法で接触電
極５に対する炉容器下方のコンダクタ−８に導かれる。

炉の下方にコイルおよび極シューズ１２をもつ鉄心１１
からなる３極、４極、即ち多極磁化巻線が置かれる。鉄
心および磁（上巻線が１極の場合、これらコイルは周波
数２５１−Ｉ　Ｚ以下、好適には０．０１〜１０Ｈ２の
＝相似周波交流が適宜、給電される。磁化巻線１０−１
２が３極をもつ場合３相供給が適宜用いられ、多極磁化
巻線に対して一般に多相供給が用いられる。アークは例
えば第２図に示す鎖線９に沿ってまたは図に示されるよ
り大ぎい半径で炉の周囲の周りを回転げる。

炉壁は例えば上記米国特許明細書 第３，５１２，４１３号によれば、多くの温度または摩
耗測定装置１ｆ１３．１４．１５および１６が置かれる
。

同じ装置が第１図、１７および１８に見られるように炉
屋根にまた、あるいは交互に１個または２個以上置かれ
る。最も簡単な場合、炉壁または炉屋根に１個の測定装
置で十分であるが、しかし通常１個以上の装置が、これ
ら装置から信号を発１−るどぎ、軽いヂャージのため、
溶！処理の間早くから露出される炉壁の部分が、仙の部
分よりアークからの放ｑ・１により少ない露出となるよ
うに磁化巻線１０−１２に対し供給周波数を制御するた
めに用いるべきである。本発明によると、このことは円
周（即１う第２図の鎖線）９に沿うアークの回転の速度
変化ににり達成される。アークの移動速度の必要な変化
は例えば磁化巻線（制御磁石）ｉ　ｏ−ｉ　２に対し二
相低周波供給の周波数変化によって得られる。これは現
在用いられる低周波供給装■で達成できる。

早く露出される傾向のある炉壁の区域は、炉壁または炉
屋根に設けた熱または敢剣感応トランプ′ユーサーによ
って検出できる。通常炉の大きさにより、４個から８個
またはそれ以上のトランデユー１ナーが必要であり、円
周の曲りに配置され、不平均な溶（Ｊ落らに対する傾向
が間もなく検出されるようにスラグライン上の適当な高
さに設けられる。増加した壁の温度または他の１ヘラン
デユーサ−より壁の温度の早い増加を指示するトランデ
コーサーはアークの移動が対応する区域において加速さ
れるように適当な制御電子系を経て供給装置に作用する
。このようにすることの利点は、また、異なった炉壁部
分がそれぞれ違ったスクラップの溶解速度に基づいて違
った期間に露出されてしまうような変動する溶解処理の
場合においても有効に炉壁が保護されるということであ
る。変動する溶解処理の場合には、アークの移動は装入
されたスクラップに応じてその都度変えた態様で行なわ
なければならないが、それぞれ装入されたスクラップの
状態に従ってアーク移動速度を適切に変化することがで
き得る。

適当な周波数および周波数の変化は、多分実地試験によ
り最良に設立されておるが、原理上０．０１〜１０Ｈｚ
の範囲に限定されるべきである。例えば、出発時の値が
０．２５Ｈｚで、通常は０．２５Ｈ２であったものが、
アーク移動速度を加速すべきところにおいては０．５ｌ
−ｌｚまで変化ざゼるというような制御方法が提案され
る。また逆の制御方法もあるのであって、例えばアーク
が冷たい炉壁部分でより遅く移動されるようにすること
も可能である。

勿論本発明の上記実施例は特許請求の範囲に記載された
範囲内で種々の態様に変化させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１部を断面した側面図、第２図は上面図である
。 図において、２は「アーク電極１１１３は「炉屋根」、
５は「接触電極」、１ｏは「磁化巻線」、１３．１４，
１５．１６．１７および１８は「測定装置」である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炉容器と、少なくとも１個のアーク電極と、少なくとも
   １個の接触電極と、該炉容器の底の下に配置された磁化
   巻線が巻回されている少なくとも１個の鉄心と、炉のま
   わりにアークを回転させる磁界を炉内に作るために２５
   Ｈｚ以下の周波数を有する交流電流を前記磁化巻線に供
   給するための電流供給装置と、炉壁または炉屋根或いは
   その双方に配置された少なくとも１個の、摩耗または温
   度或いはその双方の検知装置とを備え、該検知装置は、
   該検知装置が配置されている領域においてアークの速度
   を増大又は減少させて炉の違った領域における摩耗を均
   一にするように、前記磁化巻線に供給される電流の周波
   数を制御するために該電流供給装置に信号を供給するよ
   うになつていることを特徴とする直流アーク炉装置。