(57)【要約】【課題】  電気アーク炉の電極と電極ライナーの間に付着堆積した煙塵により発生するスパークに伴う電極ライナーの溶損を防止する。【解決手段】  電気アーク炉の電極ライナー５に設けた水冷ジャケット６の入側及び出側の水冷水路７、８に温度計９、１０を設け、温度計９、１０の信号を演算警報装置１１に取り込み、演算警報装置１１は温度信号を比較して偏差を求め、該偏差を設定値と比較し、該偏差が設定値を超えたとき警報を発する。電極３に付着した煙塵Ｅが電極ライナー５に付着堆積すると、電極ライナー５と電極３間で電気抵抗が大きくなってスパークが発生し、電極ライナー５が発熱するので、温度計１０による温度が上昇し、警報を発する。このとき、電極ライナー５に付着堆積した煙塵Ｅをサンダーなどにより除去する。スパークを発生させないので、電極ライナーの修理費、電極ライナーの交換及び煙塵除去回数が少なくて済む。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気アーク炉の電極ライナーに設けられた水冷ジャケットの入側と出側における水冷水の温度を比較して温度差を求め、該温度差が設定値を超えたとき警報を発することを特徴とする電気アーク炉電極ライナーの損傷予知方法。
【請求項２】
電気アーク炉の電極ライナーに設けられた水冷ジャケットの入側及び出側の水冷水路に温度計を設け、該温度計の信号を比較して偏差を求め、該偏差を設定値と比較し、該偏差が設定値を超えたとき警報を発する演算警報装置を設けたことを特徴とする電気アーク炉電極ライナーの損傷予知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気アーク炉の電極と電極ライナー間のスパークの発生あるいはスパークの発生による電極ライナーの損傷を予知する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気アーク炉の操業時に発生した煙塵は電極挿入孔の間隙から洩れ出して電極を把持している電極ライナー周辺の電極に付着する。電極は溶損に伴って短くなるため、電極ホルダーの把持替えを行って電極を下方に送る。この把持替えを行う度に電極に付着した煙塵が電極ライナーに付着堆積する結果、付着堆積した煙塵により通電抵抗が大きくなってスパークが発生する。
【０００３】
スパークが発生すると電極ライナーは溶損して寿命が短くなり、溶損が激しくなると破損する。電極ライナーは水冷構造であるので破損すると水漏れが発生し、ひいては炉内溶鋼に水が混入して水蒸気爆発を発生する大事故となるおそれがある。大事故を防止するためには電極に付着した煙塵を頻繁に除去しなければならないため、多大の労力を要すとともに生産性の低下を招く。
【０００４】
従来、電極挿入孔からの煙塵洩れ出しを防止する方法として、例えば特許文献１には、電極と炉蓋の間隙をシールリングによってシールする方法や、特許文献２には、電極にアルミナファイバー製の蛇腹式フードを被せる方法が記載されている。このような方法により電極への煙塵の付着をある程度は少なくできるが完全に防止することはできない。その結果、操業時間の経過に伴って煙塵が電極に付着堆積してスパークが発生し、電極ライナーが溶損し、水漏れによる大事故が発生するという問題は依然として解決されない。
【０００５】
一方、煙塵の電極への付着堆積を検知する方法として、例えば特許文献３には、電極と電極ホルダー間の電気抵抗を検知する方法が記載されている。しかし、この方法は操業中にオンラインで状態を検知しようとした場合、測定のために意図的に作る電気回路において、電極と電極ホルダー間の電気抵抗以上に他の部分（例えば電極と原料スクラップ間の電気抵抗）での電気抵抗の影響が大きく、電極と電極ホルダー間の電気抵抗をオンラインで精度良く測定することが困難であるという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２２７７６号公報
【特許文献２】特開平８−１３６１６４号公報
【特許文献３】実開昭５２−８０５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、電気アーク炉の電極と電極ライナー間に付着堆積した粉塵により発生するスパークの発生あるいはスパークの発生に伴う電極ライナーの溶損を予知することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、電極への煙塵付着によるスパークの発生を、該スパークが発生する直前で予知することにより、煙塵除去の効率化と生産性の向上を図ったものである。
【０００９】
本発明の電気アーク炉電極ライナーの損傷予知方法は、電気アーク炉の電極ライナー５に設けられた水冷ジャケット６の入側と出側における水冷水の温度を比較して温度差を求め、該温度差が設定値を超えたとき警報を発することを特徴とする。
【００１０】
本発明の電気アーク炉電極ライナーの損傷予知装置は、電気アーク炉の電極ライナー５に設けられた水冷ジャケット６の入側及び出側の水冷水路７に温度計９，１０を設け、該温度計の信号を比較して偏差を求め、該偏差を設定値と比較し、該偏差が設定値を超えたとき警報を発する演算警報装置１１を設けたことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に図面に沿って本発明の実施の形態を説明する。図１に３相電気アーク炉の縦断面図を示し、１は炉本体、２は該炉本体１上に被せられた炉蓋体である。３は電極であり、電極３は電極腕（図示しない）の先端に連結されたホルダーアーム４に把持されて炉本体１内に垂下されている。
【００１２】
ホルダーアーム４の内側には図２に示す銅製の電極ライナー５が設けられており、電極ライナー５内は水冷ジャケット６が内蔵して設けられて水冷構造となっている。水冷ジャケット６の入口６ａは図１の入側水路７に接続されており、水冷ジャケット６の出口６ｂは図１の出側水路８に接続されている。入側水路７には温度計９が設けられており、出側水路８には温度計１０が設けられている。演算警報装置１１は、温度計９の信号と温度計１０の信号を比較して偏差を求め、該偏差を設定値と比較し、該偏差が設定値を超えたとき警報を発する。
【００１３】
次に図１及び図２に示した装置による電極ライナーの損傷予知方法について説明する。電気アーク炉の操業に伴って発生した多量の煙塵が電極３に付着する。電極３は溶損に伴って短くなるため、ホルダーアーム４の把持替えを行って電極３を下方に送る。この把持替えを行う度に電極３に付着した煙塵Ｅが電極ライナー５に付着堆積する結果、電極ライナー５と電極３間で電気抵抗が大きくなってスパークが発生し、電極ライナー５が発熱する。
【００１４】
一方、電極ライナー５に内蔵して設けられた水冷ジャケット６には温度計９を経由した冷却水が入側水路７から供給され電極ライナー５内を循環し出側水路８に排出され温度計１０により測温される。電極ライナー５が発熱すると温度計１０による温度が上昇する。温度計９及び１０の信号は演算警報装置１１に取り込まれ、演算警報装置１１は両信号の偏差を求め、該偏差を設定値と比較し、該偏差が設定値を超えたとき警報を発する。警報を感知したとき、電極ライナー５に付着堆積した煙塵Ｅをサンダーなどにより除去する。
【実施例】
【００１５】
図３及び図４は、容量６０トンの３相電気アーク炉の操業において、３本の電極うちの２本について入側水路と出側水路における冷却水の温度差を記録したデータを示しており、横軸にチャージ数、縦軸に温度差を示している。図３及び図４においてスパークが発生したときの温度差は、いずれも１５℃を超えている。したがって、スパークの発生あるいは電極ライナーの溶損を防止するためには、温度差が１５℃以下のときに煙塵を取り除く対策を講じる必要がある。本実施例では設定値を１３℃とし、温度差が１３℃を超えたときサンダー手入により電極ライナー５に付着堆積した煙塵Ｅ粉塵を取り除いた。
【００１６】
本発明はスパークを発生させないので、電極ライナーの修理費が少なくて済み、電極ライナーの寿命が４倍に延長した。また、電極ライナーの交換及び煙塵除去回数が少なくて済むので、電極ライナーの交換及び煙塵除去に要した時間を１／１５に減少できた。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例を説明する電気アーク炉の縦断面図
【図２】図１に示す電極ホルダーの縦断面図
【図３】本発明の実施例における冷却水温度差の推移を示す図
【図４】本発明の実施例における冷却水温度差の推移を示す図
【符号の説明】
【００１８】
１    電気アーク炉の炉本体
２    炉蓋体
３    電極
４    ホルダーアーム
５    電極ライナー
６    水冷ジャケット
６ａ  水冷ジャケットの入口
６ｂ  水冷ジャケットの出口
７  入側水路
８  出側水路
９  温度計
１０  温度計
１１  演算警報装置
Ｅ    煙塵
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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