JP2004068048A

JP2004068048A - Method for operating electric furnace for ferronickel smelting

Info

Publication number: JP2004068048A
Application number: JP2002225308A
Authority: JP
Inventors: Naoki Kubo; 久保　直樹; Mamoru Miyamoto; 宮本　守
Original assignee: Hyuga Smelting Co Ltd
Current assignee: Hyuga Smelting Co Ltd
Priority date: 2002-08-01
Filing date: 2002-08-01
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2022-08-01
Also published as: JP4136521B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for operating an electric furnace by which desired arc resistance Ra can be maintained. <P>SOLUTION: The method comprises steps of: (1) previously determining a correlation between the composition and specific electric conductivity of furnace slag; (2) determining specific electric conductivity λn(Ω<SP>-1</SP>cm<SP>-1</SP>) by the above correlation from the composition of the furnace slag obtained by analysis at optional time (n); (3) determining slag bath resistance Rbn(mΩ) from the specific electric conductivity λn(Ω<SP>-1</SP>cm<SP>-1</SP>), the thickness Ln(cm) of a slag layer 2 and the diameter D(cm) of an energization region by equation Rbn=1000×Ln/[λn×π×(D/2)<SP>2</SP>]; (4) determining furnace resistance Rn(mΩ) from the obtained slag bath resistance Rbn(mΩ) and an arc resistance Ra0(mΩ) set at an arbitrary fixed value by equation Rn=Ra0+Rbn; and (5) regulating and controlling energization (electric current) so that the furnace resistance Rn(mΩ) can be obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フェロニッケル製錬に用いる電気炉の操業方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１に、フェロニッケル製錬用電気炉の断面図を示す。
【０００３】
フェロニッケル製錬において、電気炉１０の底部には溶融状態のメタル１（熔体）が存在し、その上にスラグ層２が存在する。交流電源１２は、該スラグ層２から所定の間隔ｘだけ離れて配置された電極１１と、メタル１との間に接続し、電極１１とスラグ層２の間でアークにより流れた電流が、スラグ層２から溶融状態のメタル１を流れることにより、交流電源１２からの電力が炉内を加熱する。
【０００４】
従って、電極１１およびメタル１の間の炉抵抗Ｒは、スラグ浴抵抗Ｒｂと、アーク抵抗Ｒａとにより、
【０００５】
【式３】

式３のように表され、炉抵抗Ｒを一定にするように通電（電流）制御を行うことが、比較的に容易で一般的に行われている。
【０００６】
フェロニッケル製錬の電気炉操業において、スラグ浴抵抗Ｒｂは、スラグ層２の組成に依存し、アーク抵抗Ｒａは、電極１１の先端とスラグ層２の表面との間隔ｘに依存する。
【０００７】
装入量などが変化して、電極１１の先端とスラグ層２の表面とが接する場合には、Ｒａ＝０となり、交流電源１２の供給エネルギーは、ほとんどスラグ浴抵抗Ｒｂによる発熱になり、アークによる発熱はほとんどなくなる。この状態を継続すると、スラグ層２の全体の温度が上がり、その結果としてスラグ層２の流動が激しくなり、炉体温度が過度に上昇するという問題を起こす。
【０００８】
逆に、電極１１の先端とスラグ層２の表面とが離れすぎると、交流電源１２の供給エネルギーは、主にアークによる発熱となるため、スラグ層２の温度が低下したり、電気炉１０の側壁のコーチング層が異常成長して、電気炉操業が困難となる問題があった。
【０００９】
一方、実際の電気炉操業では、熔体１の温度や熔体１の流れ性といった因子が重要な操業因子となる。こうした操業因子は、スラグ層２の温度と大きく関連するので、前述のように、熱が発生する領域を決定する主要因となるアーク抵抗Ｒａを所望の値に調整することができれば、スラグ層２の温度が一定になり、電気炉操業を安定して継続することができる。実際に、電極位置を上下する操作でアーク抵抗Ｒａを変えることはできる。
【００１０】
しかし、アーク抵抗Ｒａを状況に応じて正しく制御することは、困難である。また、フェロニッケル製錬の電気炉操業では、炉内スラグの性状に起因する「適切なスラグ浴抵抗Ｒｂ」を知る方法が確立されておらず、スラグ浴抵抗Ｒｂは、装入する鉱石の種類の変化や、電気炉の還元度などに起因するスラグ組成の変化によって、大きく変動する。そのため、アーク抵抗Ｒａではなく、炉抵抗Ｒが変化しないようにほぼ一定とする従来の電気炉の操業方法を行うことは、式３に従ってアーク抵抗Ｒａを大きく変化させることになり、以下に示す（１）および（２）などのようなトラブルに見舞われることが多くなる。
【００１１】
（１）スラグ浴抵抗Ｒｂが大きくなった場合は、電極先端が溶融スラグ浴に浸漬されすぎた前述の状態と同様に、スラグ層が過剰に加熱されて、電気炉の炉体温度が上昇する。
【００１２】
（２）スラグ浴抵抗Ｒｂが小さくなった場合は、電極先端が溶融スラグ浴から離れすぎた前述の状態と同様に、スラグ層の温度が低下して、電気炉側壁へのスラグコーチング層が異常成長したり、スラグの半凝固層が炉内に発生したりする。
【００１３】
従って、これらのようなトラブルを防ぐために、装入する鉱石の種類や、該鉱石の配合比を、急激に変化しないように決定しなければならないという大きな制約を設けていた。
【００１４】
従来の電気炉操業において、問題が発生した一例を図３に示す。
【００１５】
図３におけるグラフ４は、従来の方法による電気炉操業を行った際のスラグの比電導度の推移を示すグラフであり、グラフ５は、電気炉の炉抵抗の推移を示すグラフであり、グラフ６は、電気炉の炉体（側壁）温度の推移を示すグラフである。
【００１６】
グラフ４に示されるスラグの比電導度の推移から、この期間の途中でスラグ組成が変化し、比電導度が低下し、スラグ浴抵抗Ｒｂが上昇したことが分かる。この期間中も、グラフ５に示したように、炉抵抗Ｒが変化しないようにほぼ一定とする制御をした結果、グラフ６に示したように、電気炉の炉体（側壁）温度の急上昇を招いた。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述の問題に鑑みてなされたものであり、スラグ浴抵抗Ｒｂの変動にかかわらず、所望のアーク抵抗Ｒａに維持する電気炉の操業方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明のフェロニッケル製錬用電気炉の操業方法は、
（１）炉内スラグの組成および比電導度の相関関係を予め求め、
（２）任意時ｎにおいて、分析して得られる炉内スラグの組成から、前記相関関係により比電導度λｎ（Ω^−１・ｃｍ^−１）を求め、
（３）比電導度λｎ（Ω^−１・ｃｍ^−１）、スラグ層の厚さＬｎ（ｃｍ）、および通電領域の直径Ｄ（ｃｍ）から、スラグ浴抵抗Ｒｂｎ（ｍΩ）を、
【００１９】
【式４】

式４で求め、
（４）得られるスラグ浴抵抗Ｒｂｎ（ｍΩ）、および任意の一定値に設定されたアーク抵抗Ｒａ０（ｍΩ）から、炉抵抗Ｒｎ（ｍΩ）を、
【００２０】
【式５】

式５で求め、
（５）炉抵抗Ｒｎ（ｍΩ）となるように、通電（電流）を調整して制御する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１に示したフェロニッケル製錬用電気炉の断面図を基に、本発明の方法を説明する。
【００２２】
（１）炉内スラグの組成および比電導度の相関関係を予め求めておく。
【００２３】
さらに、操業開始時に、目標値のアーク抵抗Ｒａ０（ｍΩ）を設定する。
【００２４】
（２）任意時ｎにおいて、炉内スラグを採取して、組成を分析する。分析は一定時間毎に行えばよいが、炉況の変化が激しい時などは頻繁に行ってもよい。
【００２５】
得られる炉内スラグの組成から、前記相関関係により比電導度λｎ（Ω^−１・ｃｍ^−１）を求める。
【００２６】
（３）一方、電気炉内の電流は、電極１１の先端から、炉底に存在するメタル１に向かって流れるものとして計算することが可能である。従って、得られた比電導度λｎ（Ω^−１・ｃｍ^−１）、スラグ層の厚さＬｎ（ｃｍ）、および電極１１を中心とした通電領域の直径Ｄ（ｃｍ）から、
【００２７】
【式６】

式６によりスラグ浴抵抗Ｒｂｎ（ｍΩ）を求める。
【００２８】
通電領域の直径Ｄ（ｃｍ）は、例えば電極の外径に対して一定の比で与えればよい。
【００２９】
（４）次に、得られるスラグ浴抵抗Ｒｂｎ（ｍΩ）、および前記アーク抵抗Ｒａ０（ｍΩ）とから、炉抵抗Ｒｎ（ｍΩ）を、
【００３０】
【式７】

式７で求め、
（５）炉抵抗Ｒｎ（ｍΩ）となるように、通電（電流）を調整して制御する。
【００３１】
以上により、アーク抵抗Ｒａ（ｍΩ）が一定となるように制御可能となる。
【００３２】
【実施例】
本発明の方法を、実施例によりさらに説明する。
【００３３】
（実施例）
本実施例では、電気炉の外径が１８．５ｍ、内径が１６．５ｍであり、電極は３本で外径がそれぞれ１．７ｍであり、交流電源のトランス容量を６０ＭＶＡとした。
【００３４】
装入した鉱石（焼鉱）は７０ｔｏｎ／ｈで、スラグは６１ｔｏｎ／ｈで、産出粗メタルは８．６ｔｏｎ／ｈであった。
【００３５】
（１）炉内スラグの組成および比電導度の相関関係を予め求める。
【００３６】
さらに、操業開始時に、目標値のアーク抵抗Ｒａ０（ｍΩ）を設定した。
【００３７】
（２）操業中の８時間毎に、分析計（島津製作所製、蛍光Ｘ線分析装置、型式ＶＸＱ−１５０Ａ）で炉内スラグの組成を分析した。
【００３８】
焼鉱の組成、スラグの組成および産出粗メタルの組成の一例を、表１に示す。
【００３９】
【表１】

【００４０】
任意時ｎにて得られたスラグの組成と、前記相関関係とにより、実施例の操業条件固有の比電導度λｎ’（Ω^−１・ｃｍ^−１）を求める。
【００４１】
（３）任意時ｎにおけるスラグ層の厚さＬｎ’（ｃｍ）、前記比電導度λｎ’（Ω^−１・ｃｍ^−１）、および通電領域の直径Ｄ（ｃｍ）から、
【００４２】
【式８】

式８のように、実施例の操業固有のものであるスラグ浴抵抗Ｒｂｎ’（ｍΩ）を求めることができる。
【００４３】
（４）得られるスラグ浴抵抗Ｒｂｎ’（ｍΩ）、および目標値のアーク抵抗Ｒａ０（ｍΩ）から、
【００４４】
【式９】

式９のように、調整する炉抵抗Ｒｎ（ｍΩ）を求める。
【００４５】
（５）抵抗計１３により測定される炉抵抗が、Ｒｎ’（ｍΩ）となるように、トランスのタップ電圧およびＲｎ（ｍΩ）から目標電流を設定し、二次電流が目標電流と等しくなるよう、電極高さを調整して制御した。
【００４６】
以上のように、フェロニッケル製錬の電気炉操業を、約１年間、行った。電気炉操業の結果の一部を図２に示す。
【００４７】
図２におけるグラフ１は、本実施例のスラグの比電導度の推移を示すグラフであり、グラフ２は、電気炉の炉抵抗の推移を示すグラフであり、グラフ３は、電気炉の炉体（側壁）温度の推移を示すグラフである。
【００４８】
グラフ１に示されるスラグの比電導度の推移から、この期間の途中でスラグ組成が一時的に変化し、比電導度が低下し、スラグ浴抵抗が一時的に上昇したことが分かる。この期間中も、前述のように本発明の方法により、アーク抵抗Ｒａを一定とするように制御した。グラフ２に、炉抵抗Ｒの推移を示す。
【００４９】
このような本発明の電気炉の操業方法を行った結果の電気炉の炉体（側壁）温度の推移を、グラフ３に示す。
【００５０】
グラフ３から、側壁温度の変化が少なく、電気炉内が安定していることが分かる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の方法により、スラグ組成の変動などがあっても、アーク抵抗を一定に制御することが可能で、極めて安定した電気炉操業が可能となる。
【００５２】
さらに、電気炉の寿命を大きく延長することができるので、得られる経済的効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】フェロニッケル製錬用電気炉の断面図である。
【図２】グラフ１は、本発明の方法による電気炉操業を行った際のスラグの比電導度の推移を示すグラフであり、グラフ２は、電気炉の炉抵抗の推移を示すグラフであり、グラフ３は、電気炉の炉体（側壁）温度の推移を示すグラフである。
【図３】グラフ４は、従来の方法による電気炉操業を行った際のスラグの比電導度の推移を示すグラフであり、グラフ５は、電気炉の炉抵抗の推移を示すグラフであり、グラフ６は、電気炉の炉体（側壁）温度の推移を示すグラフである。
【符号の説明】
１　メタル
２　スラグ層
１０　電気炉
１１　電極
１２　交流電源
１３　抵抗計
Ｄ　通電領域の直径
Ｌ　スラグ層の厚さ
ｘ　間隔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for operating an electric furnace used for ferronickel smelting.
[0002]
[Prior art]
FIG. 1 shows a sectional view of an electric furnace for smelting nickel.
[0003]
In ferronickel smelting, a metal 1 (melt) in a molten state is present at the bottom of an electric furnace 10, and a slag layer 2 is present thereon. The AC power supply 12 is connected between the metal 11 and the electrode 11 arranged at a predetermined distance x from the slag layer 2, and the current flowing through the arc between the electrode 11 and the slag layer 2 is reduced by the slag. By flowing the molten metal 1 from the layer 2, the electric power from the AC power supply 12 heats the inside of the furnace.
[0004]
Therefore, the furnace resistance R between the electrode 11 and the metal 1 is determined by the slag bath resistance Rb and the arc resistance Ra.
[0005]
[Equation 3]

It is relatively easy and generally performed to perform the energization (current) control so as to make the furnace resistance R constant, which is expressed as Expression 3.
[0006]
In the electric furnace operation of ferronickel smelting, the slag bath resistance Rb depends on the composition of the slag layer 2, and the arc resistance Ra depends on the distance x between the tip of the electrode 11 and the surface of the slag layer 2.
[0007]
When the charging amount or the like changes and the tip of the electrode 11 and the surface of the slag layer 2 come into contact with each other, Ra = 0, and the energy supplied from the AC power supply 12 is almost entirely generated by the slag bath resistance Rb, and the arc power is reduced. The heat generated by the heat is almost eliminated. If this state is continued, the temperature of the entire slag layer 2 rises, and as a result, the flow of the slag layer 2 becomes severe, causing a problem that the furnace body temperature rises excessively.
[0008]
Conversely, if the tip of the electrode 11 and the surface of the slag layer 2 are too far apart, the energy supplied by the AC power supply 12 is mainly generated by arcing, so that the temperature of the slag layer 2 decreases or the electric furnace 10 There has been a problem that the coaching layer on the side wall grows abnormally, making it difficult to operate the electric furnace.
[0009]
On the other hand, in the actual operation of the electric furnace, factors such as the temperature of the melt 1 and the flowability of the melt 1 are important operating factors. Since these operating factors are greatly related to the temperature of the slag layer 2, as described above, if the arc resistance Ra, which is a main factor determining the region where heat is generated, can be adjusted to a desired value, Is constant, and the electric furnace operation can be stably continued. Actually, the arc resistance Ra can be changed by the operation of moving the electrode position up and down.
[0010]
However, it is difficult to correctly control the arc resistance Ra according to the situation. In addition, in the operation of an electric furnace for ferronickel smelting, a method of knowing “appropriate slag bath resistance Rb” due to the properties of slag in the furnace has not been established. And the slag composition due to the degree of reduction of the electric furnace, etc., greatly fluctuates. Therefore, performing the conventional electric furnace operating method of making the furnace resistance R substantially constant so that the furnace resistance R does not change, instead of the arc resistance Ra, results in a large change in the arc resistance Ra according to Equation 3, which is shown below ( Troubles such as 1) and (2) often occur.
[0011]
(1) When the slag bath resistance Rb increases, the slag layer is excessively heated and the furnace body temperature of the electric furnace rises, as in the above-described state where the electrode tip is too immersed in the molten slag bath. .
[0012]
(2) When the slag bath resistance Rb is reduced, the temperature of the slag layer is lowered and the slag coating layer on the electric furnace side wall is abnormal as in the above-described state where the electrode tip is too far from the molten slag bath. It grows and a semi-solid layer of slag is generated in the furnace.
[0013]
Therefore, in order to prevent such troubles, there is a great restriction that the type of ore to be charged and the mixing ratio of the ore must be determined so as not to change abruptly.
[0014]
FIG. 3 shows an example in which a problem has occurred in a conventional electric furnace operation.
[0015]
Graph 4 in FIG. 3 is a graph showing a change in specific conductivity of slag when an electric furnace is operated by a conventional method, and a graph 5 is a graph showing a change in furnace resistance of an electric furnace. 6 is a graph showing a change in the temperature of the furnace body (side wall) of the electric furnace.
[0016]
From the transition of the specific conductivity of the slag shown in Graph 4, it can be seen that the slag composition changed in the middle of this period, the specific conductivity decreased, and the slag bath resistance Rb increased. During this period, as shown in Graph 5, the furnace resistance R was controlled to be substantially constant so as not to change. As a result, as shown in Graph 6, the furnace body (side wall) temperature of the electric furnace rapidly increased. invited.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-described problem, and has as its object to provide a method of operating an electric furnace that maintains a desired arc resistance Ra regardless of a change in slag bath resistance Rb.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
The method for operating the ferro-nickel smelting electric furnace according to the present invention includes:
(1) The correlation between the composition of the slag in the furnace and the specific conductivity is obtained in advance,
(2) At any time n, a specific conductivity λn (Ω ⁻¹ · cm ⁻¹ ) is obtained from the composition of the furnace slag obtained by analysis according to the correlation.
(3) From the specific conductivity λn (Ω ⁻¹ · cm ⁻¹ ), the thickness Ln (cm) of the slag layer, and the diameter D (cm) of the energized region, the slag bath resistance Rbn (mΩ) is calculated as follows:
[0019]
(Equation 4)

Equation 4
(4) From the obtained slag bath resistance Rbn (mΩ) and the arc resistance Ra0 (mΩ) set to an arbitrary constant value, the furnace resistance Rn (mΩ) is calculated as follows:
[0020]
(Equation 5)

Equation 5
(5) The current (current) is adjusted and controlled so that the furnace resistance becomes Rn (mΩ).
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The method of the present invention will be described based on a cross-sectional view of the electric furnace for ferronickel smelting shown in FIG.
[0022]
(1) The correlation between the composition of the slag in the furnace and the specific conductivity is determined in advance.
[0023]
Further, at the start of the operation, a target value of the arc resistance Ra0 (mΩ) is set.
[0024]
(2) At any time n, slag in the furnace is sampled and the composition is analyzed. The analysis may be performed at regular time intervals, but may be performed frequently when the furnace condition changes rapidly.
[0025]
From the composition of the furnace slag obtained, the specific conductivity λn (Ω ⁻¹ · cm ⁻¹ ) is determined from the correlation.
[0026]
(3) On the other hand, the current in the electric furnace can be calculated as flowing from the tip of the electrode 11 toward the metal 1 existing in the furnace bottom. Therefore, from the obtained specific conductivity λn (Ω ⁻¹ · cm ⁻¹ ), the thickness Ln (cm) of the slag layer, and the diameter D (cm) of the energized region around the electrode 11,
[0027]
(Equation 6)

The slag bath resistance Rbn (mΩ) is obtained by Expression 6.
[0028]
The diameter D (cm) of the energized region may be given, for example, at a constant ratio to the outer diameter of the electrode.
[0029]
(4) Next, a furnace resistance Rn (mΩ) is obtained from the obtained slag bath resistance Rbn (mΩ) and the arc resistance Ra0 (mΩ).
[0030]
(Equation 7)

Equation 7
(5) The current (current) is adjusted and controlled so that the furnace resistance becomes Rn (mΩ).
[0031]
As described above, the arc resistance Ra (mΩ) can be controlled to be constant.
[0032]
【Example】
The method of the present invention is further described by way of examples.
[0033]
(Example)
In this example, the outer diameter of the electric furnace was 18.5 m, the inner diameter was 16.5 m, the number of electrodes was 1.7, the outer diameter was 1.7 m, and the transformer capacity of the AC power supply was 60 MVA.
[0034]
The charged ore (burning ore) was 70 ton / h, the slag was 61 ton / h, and the produced crude metal was 8.6 ton / h.
[0035]
(1) The correlation between the composition of the slag in the furnace and the specific conductivity is determined in advance.
[0036]
Further, at the start of the operation, a target value of the arc resistance Ra0 (mΩ) was set.
[0037]
(2) Every 8 hours during operation, the composition of the slag in the furnace was analyzed by an analyzer (Shimadzu Corporation, X-ray fluorescence analyzer, Model VXQ-150A).
[0038]
Table 1 shows an example of the composition of the ore, the composition of the slag, and the composition of the crude metal produced.
[0039]
[Table 1]

[0040]
The specific conductivity λn ′ (Ω ⁻¹ · cm ⁻¹ ) specific to the operating conditions of the working example is obtained from the slag composition obtained at any time n and the correlation.
[0041]
(3) From the thickness Ln ′ (cm) of the slag layer at any time n, the specific conductivity λn ′ (Ω ⁻¹ · cm ⁻¹ ), and the diameter D (cm) of the energized region,
[0042]
[Equation 8]

As shown in Expression 8, the slag bath resistance Rbn ′ (mΩ) that is specific to the operation of the embodiment can be obtained.
[0043]
(4) From the obtained slag bath resistance Rbn ′ (mΩ) and the target value of the arc resistance Ra0 (mΩ),
[0044]
[Equation 9]

The furnace resistance Rn (mΩ) to be adjusted is obtained as in Expression 9.
[0045]
(5) A target current is set from the transformer tap voltage and Rn (mΩ) so that the furnace resistance measured by the ohmmeter 13 becomes Rn ′ (mΩ), so that the secondary current becomes equal to the target current. The electrode height was adjusted and controlled.
[0046]
As described above, the operation of the electric furnace for ferronickel smelting was performed for about one year. FIG. 2 shows part of the results of the electric furnace operation.
[0047]
Graph 1 in FIG. 2 is a graph showing a change in specific conductivity of the slag of the present embodiment, graph 2 is a graph showing a change in furnace resistance of the electric furnace, and graph 3 is a furnace body of the electric furnace. It is a graph which shows transition of (side wall) temperature.
[0048]
From the transition of the specific conductivity of the slag shown in Graph 1, it can be seen that the slag composition temporarily changed in the middle of this period, the specific conductivity decreased, and the slag bath resistance temporarily increased. Even during this period, the arc resistance Ra was controlled to be constant by the method of the present invention as described above. Graph 2 shows the transition of the furnace resistance R.
[0049]
Graph 3 shows the transition of the furnace body (side wall) temperature of the electric furnace as a result of the operation method of the electric furnace according to the present invention.
[0050]
From Graph 3, it can be seen that the change in the side wall temperature is small and the inside of the electric furnace is stable.
[0051]
【The invention's effect】
According to the method of the present invention, the arc resistance can be controlled to be constant even if the slag composition fluctuates, and extremely stable electric furnace operation can be performed.
[0052]
Furthermore, the life of the electric furnace can be greatly extended, so that the obtained economic effect is extremely large.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an electric furnace for smelting ferronickel.
FIG. 2 is a graph showing a change in specific conductivity of slag when the electric furnace is operated by the method of the present invention, and a graph 2 is a graph showing a change in furnace resistance of the electric furnace. , Graph 3 is a graph showing the transition of the furnace body (side wall) temperature of the electric furnace.
FIG. 3 is a graph showing a change in specific conductivity of slag when an electric furnace is operated by a conventional method, and a graph 5 is a graph showing a change in furnace resistance of an electric furnace. Graph 6 is a graph showing a change in the furnace body (side wall) temperature of the electric furnace.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Metal 2 Slag layer 10 Electric furnace 11 Electrode 12 AC power supply 13 Resistance meter D Diameter of energization area L Thickness of slag layer x interval

Claims

In the method of operating an electric furnace for ferro-nickel smelting in which metal and slag are energized through electrodes,
(1) The correlation between the composition of the slag in the furnace and the specific conductivity is obtained in advance,
(2) At any time n, a specific conductivity λn (Ω ⁻¹ · cm ⁻¹ ) is obtained from the composition of the furnace slag obtained by analysis according to the correlation.
(3) From the specific conductivity λn (Ω ⁻¹ · cm ⁻¹ ), the thickness Ln (cm) of the slag layer, and the diameter D (cm) of the energized region, the slag bath resistance Rbn (mΩ) is calculated as follows:
(Equation 1)

Equation 1
(4) From the obtained slag bath resistance Rbn (mΩ) and the arc resistance Ra0 (mΩ) set to an arbitrary constant value, the furnace resistance Rn (mΩ) is calculated as follows:
[Equation 2]

Equation 2
(5) A method of operating an electric furnace for ferro-nickel smelting, wherein the electric current (current) is adjusted and controlled so that the furnace resistance becomes Rn (mΩ).