JP2003279269A - 電気炉の投入電力制御方法 - Google Patents
電気炉の投入電力制御方法Info
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- JP2003279269A JP2003279269A JP2002079553A JP2002079553A JP2003279269A JP 2003279269 A JP2003279269 A JP 2003279269A JP 2002079553 A JP2002079553 A JP 2002079553A JP 2002079553 A JP2002079553 A JP 2002079553A JP 2003279269 A JP2003279269 A JP 2003279269A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電源電圧が降下しても発熱量が維持され一定
の処理時間で安定操業できるようにするとともに、三相
交流電気炉の場合に各電極の発熱バランスを改善し、炉
壁が局部的に過熱されることをなくし、炉体のメンテナ
ンスを容易にし寿命を向上させる。 【解決手段】 炉２内に垂下した３本の電極Ａ，Ｂ，Ｃ
に三相交流が印加される三相交流電気炉において、各電
極に印加されている電圧と電流を夫々検出し、各電極に
ついて電圧と電流の比が一定となるように電極昇降装置
３ａ，３ｂ，３ｃにより電極を自動的に昇降させ各電極
を独立して定インピーダンス制御するとともに、各電極
に印加されている電圧または電流の変動を検知し、その
変動量から所要補正値を演算し、該補正値を電極昇降装
置の操作量として加算することで投入電力の変動が軽減
されるようにした。
の処理時間で安定操業できるようにするとともに、三相
交流電気炉の場合に各電極の発熱バランスを改善し、炉
壁が局部的に過熱されることをなくし、炉体のメンテナ
ンスを容易にし寿命を向上させる。 【解決手段】 炉２内に垂下した３本の電極Ａ，Ｂ，Ｃ
に三相交流が印加される三相交流電気炉において、各電
極に印加されている電圧と電流を夫々検出し、各電極に
ついて電圧と電流の比が一定となるように電極昇降装置
３ａ，３ｂ，３ｃにより電極を自動的に昇降させ各電極
を独立して定インピーダンス制御するとともに、各電極
に印加されている電圧または電流の変動を検知し、その
変動量から所要補正値を演算し、該補正値を電極昇降装
置の操作量として加算することで投入電力の変動が軽減
されるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、取鍋精錬炉，アー
ク炉等の電気炉における投入電力を制御する方法に関す
るものである。
ク炉等の電気炉における投入電力を制御する方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】取鍋精錬炉、或いはアーク炉において
は、常に一定の発熱量が維持され、効率よく加熱さるよ
うにするため投入電力が一定に制御されることが望まれ
る。ところでこの種の電気炉は、従来から電圧Ｅｖと電
流Ｅｉとの比（Ｅｖ／Ｅｉ）が一定となるように電極昇
降装置を自動駆動して電極を自動的に昇降させる定イン
ピーダンス制御と呼ばれる方式により投入電力を制御し
ている。
は、常に一定の発熱量が維持され、効率よく加熱さるよ
うにするため投入電力が一定に制御されることが望まれ
る。ところでこの種の電気炉は、従来から電圧Ｅｖと電
流Ｅｉとの比（Ｅｖ／Ｅｉ）が一定となるように電極昇
降装置を自動駆動して電極を自動的に昇降させる定イン
ピーダンス制御と呼ばれる方式により投入電力を制御し
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来の定イン
ピーダンス制御によれば、何らかの外部要因で電源電圧
が降下すると電流も同比率で降下するので、結果的に投
入電力はその二乗に比例して著しく低下し、発熱量が大
幅に減るので被熱物の昇温スピードが落ち処理時間の延
長を余儀なくされるものであった。
ピーダンス制御によれば、何らかの外部要因で電源電圧
が降下すると電流も同比率で降下するので、結果的に投
入電力はその二乗に比例して著しく低下し、発熱量が大
幅に減るので被熱物の昇温スピードが落ち処理時間の延
長を余儀なくされるものであった。
【０００４】また、炉内に垂下された３本の電極に三相
交流を印加して加熱する三相交流電気炉においては、従
来その電流制御は単相にて行われており、各相が独立で
行われるものでなかったので、各電極の発熱バランスが
悪く炉内壁の耐火物を局部的に溶損させる状況であり、
補修を頻繁にする必要があるのでメンテナンスが容易で
はなかった。
交流を印加して加熱する三相交流電気炉においては、従
来その電流制御は単相にて行われており、各相が独立で
行われるものでなかったので、各電極の発熱バランスが
悪く炉内壁の耐火物を局部的に溶損させる状況であり、
補修を頻繁にする必要があるのでメンテナンスが容易で
はなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
しようとするもので、炉用変圧器の二次側の電圧と電流
を検知し、その比が一定となるように電極昇降装置が電
極を自動的に昇降させる定インピーダンス制御の電気炉
において、該炉用変圧器の二次側の電圧または電流の変
動を検出し、その変動量から所要補正値を演算し、該補
正値を電極昇降装置の操作量として加算することで投入
電力の変動が軽減されるようにしたことを特徴とする。
また本発明は、炉内に垂下した３本の電極に三相交流が
印加される三相交流電気炉において、各電極に印加され
ている電圧と電流を夫々検出し、各電極について電圧と
電流の比が一定となるように電極昇降装置により電極を
自動的に昇降させ各電極を独立して定インピーダンス制
御するとともに、各電極に印加されている電圧または電
流の変動を検知し、その変動量から所要補正値を演算
し、該補正値を電極昇降装置の操作量として加算するこ
とで投入電力の変動が軽減されるようにしたことを特徴
とする。
しようとするもので、炉用変圧器の二次側の電圧と電流
を検知し、その比が一定となるように電極昇降装置が電
極を自動的に昇降させる定インピーダンス制御の電気炉
において、該炉用変圧器の二次側の電圧または電流の変
動を検出し、その変動量から所要補正値を演算し、該補
正値を電極昇降装置の操作量として加算することで投入
電力の変動が軽減されるようにしたことを特徴とする。
また本発明は、炉内に垂下した３本の電極に三相交流が
印加される三相交流電気炉において、各電極に印加され
ている電圧と電流を夫々検出し、各電極について電圧と
電流の比が一定となるように電極昇降装置により電極を
自動的に昇降させ各電極を独立して定インピーダンス制
御するとともに、各電極に印加されている電圧または電
流の変動を検知し、その変動量から所要補正値を演算
し、該補正値を電極昇降装置の操作量として加算するこ
とで投入電力の変動が軽減されるようにしたことを特徴
とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に図面に従い本発明の実施の形
態を説明する。図１は本発明に係る三相交流電気炉の電
力系統図を示す。同図において、１は三相交流の炉用変
圧器、２は炉体、Ａ，Ｂ，Ｃは該炉体２中に電極昇降装
置３ａ，３ｂ，３ｃのインバーターモータの作動により
夫々昇降可能に垂下した電極で、該各電極Ａ，Ｂ，Ｃに
上記炉用変圧器１の二次側より送電線４ａ，４ｂ，４ｃ
が配線される。５ａ，５ｂ，５ｃは電極Ａ，Ｂ，Ｃを個
々に昇降動させるために各電極昇降装置３ａ，３ｂ，３
ｃのインバータ制御装置６ａ，６ｂ，６ｃに夫々電極昇
降指令を出す定インピーダンス制御装置である。
態を説明する。図１は本発明に係る三相交流電気炉の電
力系統図を示す。同図において、１は三相交流の炉用変
圧器、２は炉体、Ａ，Ｂ，Ｃは該炉体２中に電極昇降装
置３ａ，３ｂ，３ｃのインバーターモータの作動により
夫々昇降可能に垂下した電極で、該各電極Ａ，Ｂ，Ｃに
上記炉用変圧器１の二次側より送電線４ａ，４ｂ，４ｃ
が配線される。５ａ，５ｂ，５ｃは電極Ａ，Ｂ，Ｃを個
々に昇降動させるために各電極昇降装置３ａ，３ｂ，３
ｃのインバータ制御装置６ａ，６ｂ，６ｃに夫々電極昇
降指令を出す定インピーダンス制御装置である。
【０００７】該各定インピーダンス制御装置は、図２に
その１相だけを詳細に示したように、炉用変圧器１の二
次側の電圧値Ｅｖを検出する電圧検出手段、および電流
値Ｅｉを検出する電流検出手段が設けられ、その電圧値
および電流値を夫々シーケンサ７に伝達する。８は該シ
ーケンサ７に接続され投入電力を設定するために設けら
れた操作盤である。該シーケンサ７は電流値Ｅｉを０．
１秒毎にサンプリングしその１０秒間の平均値を算出す
るとともに、操作盤８に設定された設定値と該平均値と
を比較し補正値Δｉを算出する。そして、演算器９にて
前記電流値Ｅｉに補正値Δｉを加算し、前記電圧値Ｅｖ
とともに前記インバータ制御装置６ａ，６ｂ，６ｃに電
極昇降装置の操作量として送信する。
その１相だけを詳細に示したように、炉用変圧器１の二
次側の電圧値Ｅｖを検出する電圧検出手段、および電流
値Ｅｉを検出する電流検出手段が設けられ、その電圧値
および電流値を夫々シーケンサ７に伝達する。８は該シ
ーケンサ７に接続され投入電力を設定するために設けら
れた操作盤である。該シーケンサ７は電流値Ｅｉを０．
１秒毎にサンプリングしその１０秒間の平均値を算出す
るとともに、操作盤８に設定された設定値と該平均値と
を比較し補正値Δｉを算出する。そして、演算器９にて
前記電流値Ｅｉに補正値Δｉを加算し、前記電圧値Ｅｖ
とともに前記インバータ制御装置６ａ，６ｂ，６ｃに電
極昇降装置の操作量として送信する。
【０００８】このため例えば炉用変圧器１の二次側の電
圧値Ｅｖが３００Ｖ、電流値Ｅｉが４５Ａ、投入電力１
３５００ＶＡで定インピーダンス制御されていたとき、
何らかの外部要因でこの電圧値Ｅｖが２５０Ｖに低下し
たとすると、従来の定インピーダンス制御では電流値Ｅ
ｉが３７．５Ａに低下し、投入電力は９３７５ＶＡに低
下するが、この電流低下分に相当する補正値Δｉが算出
され、該補正値Δｉを加算した下式で定インピーダンス
制御することで、投入電力の低下を防ぐことができる。 Ｅｖ／（Ｅｉ＋Δｉ）＝一定
圧値Ｅｖが３００Ｖ、電流値Ｅｉが４５Ａ、投入電力１
３５００ＶＡで定インピーダンス制御されていたとき、
何らかの外部要因でこの電圧値Ｅｖが２５０Ｖに低下し
たとすると、従来の定インピーダンス制御では電流値Ｅ
ｉが３７．５Ａに低下し、投入電力は９３７５ＶＡに低
下するが、この電流低下分に相当する補正値Δｉが算出
され、該補正値Δｉを加算した下式で定インピーダンス
制御することで、投入電力の低下を防ぐことができる。 Ｅｖ／（Ｅｉ＋Δｉ）＝一定
【０００９】なお、このように電流値を補正する方式
は、単相交流電流、或いは直流電流を用いた電気炉にも
適用することができるが、図１に示したように、三相交
流電流を使用した三相交流電気炉においては、各電極に
ついて図２に示したように電圧と電流を夫々検出すると
ともに、その電流の変動を検知し、その変動量から所要
補正値を演算し、該補正値を電極昇降装置の操作量とし
て加算することにより、各電極の発熱量を他の電極から
独立して制御することにより、一部の電極の過剰な赤熱
で炉壁を溶損させるようなことがなくなり、発熱バラン
スが改善される。このため、実際の取鍋の耐用期間を従
来の２割以上延ばすことができた。
は、単相交流電流、或いは直流電流を用いた電気炉にも
適用することができるが、図１に示したように、三相交
流電流を使用した三相交流電気炉においては、各電極に
ついて図２に示したように電圧と電流を夫々検出すると
ともに、その電流の変動を検知し、その変動量から所要
補正値を演算し、該補正値を電極昇降装置の操作量とし
て加算することにより、各電極の発熱量を他の電極から
独立して制御することにより、一部の電極の過剰な赤熱
で炉壁を溶損させるようなことがなくなり、発熱バラン
スが改善される。このため、実際の取鍋の耐用期間を従
来の２割以上延ばすことができた。
【００１０】なおこの実施形態では、炉用変圧器の二次
側の電流の変動を検出するようにしたが、炉用変圧器の
二次側の電圧の変動を検出し、その変動量から所要補正
値を演算し、同様に該補正値を電極昇降装置の操作量と
して加算することによっても上記と同等の制御ができ
る。
側の電流の変動を検出するようにしたが、炉用変圧器の
二次側の電圧の変動を検出し、その変動量から所要補正
値を演算し、同様に該補正値を電極昇降装置の操作量と
して加算することによっても上記と同等の制御ができ
る。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、炉用変圧
器の二次側の電圧と電流を検知し、その比が一定となる
ように電極昇降装置が電極を自動的に昇降させる定イン
ピーダンス制御の電気炉において、該炉用変圧器の二次
側の電圧または電流の変動を検出し、その変動量から所
要補正値を演算し、該補正値を電極昇降装置の操作量と
して加算するようにしたので、従来の定インピーダンス
制御の欠点であった投入電力の変動が軽減され、電源電
圧が降下しても発熱量が維持され処理時間がむやみに長
くなるようなことがなく安定操業が実現される。また、
三相交流電気炉の場合、各電極を独立して制御すること
により、各電極の発熱バランスが改善され炉壁が局部的
に過熱されることがなくなるので、炉体のメンテナンス
を容易にし寿命を向上させるなど有益な効果がある。
器の二次側の電圧と電流を検知し、その比が一定となる
ように電極昇降装置が電極を自動的に昇降させる定イン
ピーダンス制御の電気炉において、該炉用変圧器の二次
側の電圧または電流の変動を検出し、その変動量から所
要補正値を演算し、該補正値を電極昇降装置の操作量と
して加算するようにしたので、従来の定インピーダンス
制御の欠点であった投入電力の変動が軽減され、電源電
圧が降下しても発熱量が維持され処理時間がむやみに長
くなるようなことがなく安定操業が実現される。また、
三相交流電気炉の場合、各電極を独立して制御すること
により、各電極の発熱バランスが改善され炉壁が局部的
に過熱されることがなくなるので、炉体のメンテナンス
を容易にし寿命を向上させるなど有益な効果がある。
【図１】本発明の実施形態を示す電気炉の電力投入系の
ブロック図。
ブロック図。
【図２】本発明の実施形態を示す電気炉の電力投入系の
ブロック図。
ブロック図。
１ 炉用変圧器
２ 炉体
Ａ，Ｂ，Ｃ 電極
３ａ，３ｂ，３ｃ 電極昇降装置
５ａ，５ｂ，５ｃ 定インピーダンス制御装置
６ａ，６ｂ，６ｃ インバータ制御装置
７ シーケンサ
８ 操作盤
９ 演算器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3K084 AA05 AA16 BB02 BB03 BC01
4K063 AA04 CA01 CA05 FA66 FA74
FA78
Claims (2)
- 【請求項１】 炉用変圧器の二次側の電圧と電流を検知
し、その比が一定となるように電極昇降装置が電極を自
動的に昇降させる定インピーダンス制御の電気炉におい
て、該炉用変圧器の二次側の電圧または電流の変動を検
出し、その変動量から所要補正値を演算し、該補正値を
電極昇降装置の操作量として加算することで投入電力の
変動が軽減されるようにしたことを特徴とする電気炉の
投入電力制御方法。 - 【請求項２】 炉内に垂下した３本の電極に三相交流が
印加される三相交流電気炉において、各電極に印加され
ている電圧と電流を夫々検出し、各電極について電圧と
電流の比が一定となるように電極昇降装置により電極を
自動的に昇降させ各電極を独立して定インピーダンス制
御するとともに、各電極に印加されている電圧または電
流の変動を検知し、その変動量から所要補正値を演算
し、該補正値を電極昇降装置の操作量として加算するこ
とで投入電力の変動が軽減されるようにしたことを特徴
とする電気炉の投入電力制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002079553A JP2003279269A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 電気炉の投入電力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002079553A JP2003279269A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 電気炉の投入電力制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003279269A true JP2003279269A (ja) | 2003-10-02 |
Family
ID=29228986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002079553A Pending JP2003279269A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 電気炉の投入電力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003279269A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014052144A (ja) * | 2012-09-07 | 2014-03-20 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 電極昇降装置 |
| KR101762355B1 (ko) * | 2014-12-24 | 2017-07-27 | 주식회사 포스코 | 전기로 전극봉 제어장치 |
| JP7539026B2 (ja) | 2020-03-27 | 2024-08-23 | 大同特殊鋼株式会社 | 交流電気炉の制御方法 |
-
2002
- 2002-03-20 JP JP2002079553A patent/JP2003279269A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014052144A (ja) * | 2012-09-07 | 2014-03-20 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 電極昇降装置 |
| KR101762355B1 (ko) * | 2014-12-24 | 2017-07-27 | 주식회사 포스코 | 전기로 전극봉 제어장치 |
| JP7539026B2 (ja) | 2020-03-27 | 2024-08-23 | 大同特殊鋼株式会社 | 交流電気炉の制御方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050131 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070220 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070508 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070911 |