Control of Non - Ferrous Electric Arc Furnaces

An important aspect of non-ferrous metal production is the separation process known as smelting, in which the concentrated ore is melted and separated into two components of different densities: the slag and the matte. The smelting process is carried out through high-power heating in electric arc furnaces. In order to maintain a constant desired matte production rate and constant matte and slag temperatures, the average furnace power must be accurately controlled and coordinated with the concentrate feed rate. This paper presents power control technologies for high power smelting furnaces. Power quality and management issues are also briefly discussed. Résumé Un des aspects importants de la production de métaux non-ferreux est le procédé de fonte, dans lequel le minerai concentré est amené à son point de fusion dans une fournaise. Le minerai en fusion se sépare ensuite en deux composantes de densités différentes: les scories et le métal. Le procédé de fonte est mis en fonction à l’aide d’une fournaise à arc électrique de haute puissance. De façon à maintenir un taux de production de métal constant et à obtenir des températures de métal et de scories constantes, la puissance moyenne de la fournaise doit être asservie de manière précise et coordonnée avec le taux de chargement du minerai concentré. Ce texte traite de technologies de commande de puissance pour fournaises de fonte à haute puissance. La gestion de la puissance électrique ainsi que sa qualité sont aussi discutées brièvement. Figure 1: Matte tapping on an experimental DC furnace