JPS628496A - 電気炉の温度制御装置 - Google Patents
電気炉の温度制御装置Info
- Publication number
- JPS628496A JPS628496A JP60145727A JP14572785A JPS628496A JP S628496 A JPS628496 A JP S628496A JP 60145727 A JP60145727 A JP 60145727A JP 14572785 A JP14572785 A JP 14572785A JP S628496 A JPS628496 A JP S628496A
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- JP
- Japan
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- temperature
- electric furnace
- power
- control
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- Pending
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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
Landscapes
- Discharge Heating (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、電気炉の温度を最適に制御できる装置に関す
るものである。
るものである。
一般に電気炉は小・中規模の鋼製造等に゛用い゛られて
おり、この電気炉においては、製品の安定及び品質向上
のため被加熱材温度（溶鋼温度）が基準温度からはずれ
ないよう一定に保つことが望まれる。
おり、この電気炉においては、製品の安定及び品質向上
のため被加熱材温度（溶鋼温度）が基準温度からはずれ
ないよう一定に保つことが望まれる。
従来における電気炉の温度制御装置としては、マイクロ
コンピュータ内に予め炉用変圧器の、二次電圧及び電流
設定値によるプログラムパターンを格納しておき、この
プログラムパターンにより電力操作を行うものや、炉壁
温度を常に監視して基準温度との偏差に比例した電力操
作りをフィードバックさせることにより温度制御するも
のが知られている。
コンピュータ内に予め炉用変圧器の、二次電圧及び電流
設定値によるプログラムパターンを格納しておき、この
プログラムパターンにより電力操作を行うものや、炉壁
温度を常に監視して基準温度との偏差に比例した電力操
作りをフィードバックさせることにより温度制御するも
のが知られている。
しかしながら、前者のプログラムパターンのみによる制
御の場合、種々の要因により炉壁温度が基準温度からは
ずれると、炉壁温度を基準温度に近づけるのが困難とな
る。
御の場合、種々の要因により炉壁温度が基準温度からは
ずれると、炉壁温度を基準温度に近づけるのが困難とな
る。
また、後者の常時温度制御による場合では、第３図＜Ａ
）、（Ｂ）の特性曲線に示すように、電力を一定に保持
して°いても被加熱材温度が基準温度に対して絶え間な
く上下するいわゆるハンチング現象のため安定した制御
ができない。
）、（Ｂ）の特性曲線に示すように、電力を一定に保持
して°いても被加熱材温度が基準温度に対して絶え間な
く上下するいわゆるハンチング現象のため安定した制御
ができない。
その結果、従来における電気炉の温度制御装置では、製
品の安定化及び品質の向上が図れないという問題点があ
った。。
品の安定化及び品質の向上が図れないという問題点があ
った。。
本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、その
目的は、基準温度に達するまでは検出温度による制御を
し、基準温度に達すると電力制御に切換えることで安定
した湿度制御を行うことができ、製品の安定化、品質向
上が可能な電気炉の温度制御装置を提供することにある
。
目的は、基準温度に達するまでは検出温度による制御を
し、基準温度に達すると電力制御に切換えることで安定
した湿度制御を行うことができ、製品の安定化、品質向
上が可能な電気炉の温度制御装置を提供することにある
。
上記目的を達成するために本発明は、
電気炉の非加熱材温度を検出する温度検出手段と、
電気炉に供給される電力を検出する電力検出手段と、
検出された被加熱ｖＪ湿温度３３ｔｖ＝温度に一致させ
るように供給電力を制御する第１の制御手段と、被加熱
材温度が基準温度に達した時の電力を保持制御する第２
の制御手段と、 被加熱材温度が基準温度に達した後基準温度に対し所定
温度幅にあるときには前記第２の制御手段を作動させ、
それ以外のときには第１の制御手段を作動させる作動制
御手段とを具備することを要旨とする。
るように供給電力を制御する第１の制御手段と、被加熱
材温度が基準温度に達した時の電力を保持制御する第２
の制御手段と、 被加熱材温度が基準温度に達した後基準温度に対し所定
温度幅にあるときには前記第２の制御手段を作動させ、
それ以外のときには第１の制御手段を作動させる作動制
御手段とを具備することを要旨とする。
以下、本発明に係る装置の好適な一実施例を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
第１図において、電力操作器１は炉用変圧器やサイリス
タ（いずれも図示せず）等を内蔵し、１万〜数万Ｖの高
電圧が印加される炉用変圧器のタップ切換等の所定の電
力操作が行われている。
タ（いずれも図示せず）等を内蔵し、１万〜数万Ｖの高
電圧が印加される炉用変圧器のタップ切換等の所定の電
力操作が行われている。
またこの電力操作器１には電力センサ３が設けられてお
り、電気炉に供給される電力が逐次検出されている。
り、電気炉に供給される電力が逐次検出されている。
電力操作を経た高電圧は二次側変流器５を介して電気炉
７に設けられた電極棒７ａ、・・・に印加され、そのア
ーク熱によって炉内の材料が溶解・精練される。
７に設けられた電極棒７ａ、・・・に印加され、そのア
ーク熱によって炉内の材料が溶解・精練される。
電気炉７の炉壁には、熱電対９が取り付けられており、
これによって電気炉７の炉壁温度が常時検出されている
。
これによって電気炉７の炉壁温度が常時検出されている
。
検出された炉壁温度は、熱電式温度変操器１１でＩＩＩ
Ａ単位の直流電流に変換された後、検出温度Ｔ１データ
として温度制御装置２０に取込まれる。
Ａ単位の直流電流に変換された後、検出温度Ｔ１データ
として温度制御装置２０に取込まれる。
温度制御装＠２０は、温度監視装置２１と第１゜第２の
ＰＩＤ調節器２３．２５及び切換スイッチ２７とを備え
ている。
ＰＩＤ調節器２３．２５及び切換スイッチ２７とを備え
ている。
温度監視装置２１には、予めＭ準となる被加熱材温度（
基準温度）Ｔｏが記憶されており、前記検出温度Ｔｉが
この基準温度ＴＯに達したか否かが監視されている。ま
た、検出温度Ｔｉが基準温度ＴＯに達した場合には、こ
の検出温度Ｔ＋が基準温度ＴＯの所定温度幅α内にある
か否かが監視されている。そして、これら監視結果によ
り、切換スイッチ２７へ切換指令が出力される。さらに
、この温度監視装置２１からは基準温度ＴＯデータが第
１のＰｔＤ調節器２３へ出力されている。
基準温度）Ｔｏが記憶されており、前記検出温度Ｔｉが
この基準温度ＴＯに達したか否かが監視されている。ま
た、検出温度Ｔｉが基準温度ＴＯに達した場合には、こ
の検出温度Ｔ＋が基準温度ＴＯの所定温度幅α内にある
か否かが監視されている。そして、これら監視結果によ
り、切換スイッチ２７へ切換指令が出力される。さらに
、この温度監視装置２１からは基準温度ＴＯデータが第
１のＰｔＤ調節器２３へ出力されている。
ＰＩＤ調節器２３．２５は周知の回路で構成されており
、第１のＰＩＤ調節器は、検出温度Ｔ：と基準温度ＴＯ
との偏差を求め、その偏差に対しＰＩＤ演算を施すこと
により、最適な電力操作口を求めることができる。
、第１のＰＩＤ調節器は、検出温度Ｔ：と基準温度ＴＯ
との偏差を求め、その偏差に対しＰＩＤ演算を施すこと
により、最適な電力操作口を求めることができる。
また、第２のＰＩＤ調節器は、電力センサ３で検出され
た検出電力Ｐｉと基準温度Ｔｉに達した時点の電力（以
下、基準電力という）Ｐｏとの偏差を求め、その偏差に
対しＰＩＤ演算を施すことにより、最適な電力操作ωを
求めることができる。
た検出電力Ｐｉと基準温度Ｔｉに達した時点の電力（以
下、基準電力という）Ｐｏとの偏差を求め、その偏差に
対しＰＩＤ演算を施すことにより、最適な電力操作ωを
求めることができる。
本実施例は以上の構成からなり、以下その作用を説明す
る。
る。
電気炉７の炉壁温度は熱電対９により逐次検出され、熱
電式温度変換器１１を介して温度制御装置２０内の温度
監視装置２１及び第１のＰＩＤ調節器２３へ入力される
。
電式温度変換器１１を介して温度制御装置２０内の温度
監視装置２１及び第１のＰＩＤ調節器２３へ入力される
。
そして、この検出温度Ｔｉが基準温度ＴＯに達するまで
（第２図（Ａ）のイ点）、第１のＰＩ−Ｄ調節器２３に
より検出温度Ｔｉに基づく電力の更正が行われる。こ゛
れによって、電力操作器１内の前記炉用変圧器で発生す
る電圧変動の影響を受けることなく温度制御ができる。
（第２図（Ａ）のイ点）、第１のＰＩ−Ｄ調節器２３に
より検出温度Ｔｉに基づく電力の更正が行われる。こ゛
れによって、電力操作器１内の前記炉用変圧器で発生す
る電圧変動の影響を受けることなく温度制御ができる。
。
炉壁温度Ｔｉが基準湿度ＴＯに達すると、温度監視装置
２１から切換スイッチ２７へ切換指令が出力される。す
ると、切換スイッチ２７の接片Ｓ１、Ｓ２が共に図中右
側へ切換ねり、検出温度Ｔｉに基づく制御から検出電力
Ｐｉに基づく制御が開始される。
２１から切換スイッチ２７へ切換指令が出力される。す
ると、切換スイッチ２７の接片Ｓ１、Ｓ２が共に図中右
側へ切換ねり、検出温度Ｔｉに基づく制御から検出電力
Ｐｉに基づく制御が開始される。
そして、第２のＰＩＤ調整器２５では、基準電力ｐｏと
検出電力Ｐｉとの偏差に基づ＜ＰＩＤ制御が行われ、そ
の電力操作器により電力操作器１の電力が最適制御され
る（第２図（Ｂ）参照）。
検出電力Ｐｉとの偏差に基づ＜ＰＩＤ制御が行われ、そ
の電力操作器により電力操作器１の電力が最適制御され
る（第２図（Ｂ）参照）。
これによって、基＃、温度ＴＯ近傍で発生するハンチン
グ現象を回避できる。
グ現象を回避できる。
その間、温度監視装＠２１では、検出温度Ｔｉが監視さ
れており、検出温度Ｔ１が基準温度Ｔ。
れており、検出温度Ｔ１が基準温度Ｔ。
の所定温＋１幅αを越えると再び切換スイッチ２７へ切
換指令が出力され、その切片８１．８２が図中左方へ切
換わる。これによって再び検出温度Ｔｉｔ、：基づく制
御が基準温度Ｔｏに達するまで行われる。
換指令が出力され、その切片８１．８２が図中左方へ切
換わる。これによって再び検出温度Ｔｉｔ、：基づく制
御が基準温度Ｔｏに達するまで行われる。
このように本実施例では、検出温度Ｔｉが基準温度ＴＯ
に達するまでは、検出温度Ｔｉに基づく制御を行うこと
で、前記炉用変圧器の電圧変動の影響を回避し、基準温
度Ｔｏに達したときには、検出電力Ｐｉに基づく制御を
行うことで炉壁温度のハンチング現象の影響を回避でき
るので、安定した温度制御が可能となる。その結束、製
品の安定化、製品の品質向上が可能となる。
に達するまでは、検出温度Ｔｉに基づく制御を行うこと
で、前記炉用変圧器の電圧変動の影響を回避し、基準温
度Ｔｏに達したときには、検出電力Ｐｉに基づく制御を
行うことで炉壁温度のハンチング現象の影響を回避でき
るので、安定した温度制御が可能となる。その結束、製
品の安定化、製品の品質向上が可能となる。
なお、本実施例では、ＰＩＤ調節器を中心としたハード
ウェアによる構成を示したが、本発明はこれに限らず、
予め制御プログラムが格納されたマイクロコンピュータ
によるソフトウェア制御であってもよい。
ウェアによる構成を示したが、本発明はこれに限らず、
予め制御プログラムが格納されたマイクロコンピュータ
によるソフトウェア制御であってもよい。
また、電気炉は、アーク炉に限定されず、加熱ヒータに
より被加熱材を溶解・精練する誘導式の電気炉であって
もよい。
より被加熱材を溶解・精練する誘導式の電気炉であって
もよい。
以上説明したように本発明によれば、検出温度が基準温
度に達するまでは検出温度に基づく制御をし、基準温度
に達した場合には検出電力に基づく制御をする構成であ
るので、常に安定した温度制御が可能となり、その結果
、製品の安定化、製品の品質向上が可能となる。
度に達するまでは検出温度に基づく制御をし、基準温度
に達した場合には検出電力に基づく制御をする構成であ
るので、常に安定した温度制御が可能となり、その結果
、製品の安定化、製品の品質向上が可能となる。
第１図は本発明に係る装置の一実施例の構成を示すブロ
ック図、第２図（Ａ）及び（Ｂ）は本発明装置における
電力特性曲線及び温度特性曲線、第３図（Δ）及び（Ｂ
）は従来装置における電力特性曲線及び温度特性曲線で
ある。 １・・・電力操作器 ３・・・電力センサ ７・・・電気炉 ９・・・熱雷対（温度センサ） ２０・・・温度制御装置 ２１・・・温度監視装置 ２３・・・第１のＰＩＤ調節器 ２５・・・第２のＰＩＤ調節器 ２７・・・切換スイツヂ
ック図、第２図（Ａ）及び（Ｂ）は本発明装置における
電力特性曲線及び温度特性曲線、第３図（Δ）及び（Ｂ
）は従来装置における電力特性曲線及び温度特性曲線で
ある。 １・・・電力操作器 ３・・・電力センサ ７・・・電気炉 ９・・・熱雷対（温度センサ） ２０・・・温度制御装置 ２１・・・温度監視装置 ２３・・・第１のＰＩＤ調節器 ２５・・・第２のＰＩＤ調節器 ２７・・・切換スイツヂ
Claims (4)
- （１）電気炉の被加熱材温度を検出する温度検出手段と
、 電気炉に供給される電力を検出する電力検出手段と、 検出された被加熱材温度を基準温度に一致させるように
供給電力を制御する第１の制御手段と、被加熱材温度が
基準温度に達した時の電力を保持制御する第２の制御手
段と、 被加熱材温度が基準温度に達した後基準温度に対し所定
温度幅にあるときには前記第２の制御手段を作動させ、
それ以外のときには第１の制御手段を作動させる作動制
御手段とを具備することを特徴とする電気炉の温度制御
装置。 - （２）前記被加熱材温度は電気炉の炉壁温度であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気炉の温度
制御装置。 - （３）前記第１の制御手段はＰＩＤ調節器で構成される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気炉の
温度制御装置。 - （４）前記第２の制御手段はＰＩＤ調節器で構成される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気炉の
温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60145727A JPS628496A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | 電気炉の温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60145727A JPS628496A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | 電気炉の温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS628496A true JPS628496A (ja) | 1987-01-16 |
Family
ID=15391735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60145727A Pending JPS628496A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | 電気炉の温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS628496A (ja) |
-
1985
- 1985-07-04 JP JP60145727A patent/JPS628496A/ja active Pending
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