DE2637275A1

DE2637275A1 - Verfahren und vorrichtung zum nachweis von aenderungen in einer in einem ofen wie einem metallurgischen ofen, hochofen, schachtofen o.dgl. befindlichen charge

Info

Publication number: DE2637275A1
Application number: DE19762637275
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Fujii; Koosuke Harada; Tosiro Kikuchi; Tokuji Shokyu; Shinjiro Takeuchi
Original assignee: Mishima Kosan Co Ltd; Nippon Steel Corp
Current assignee: Mishima Kosan Co Ltd; Nippon Steel Corp
Priority date: 1975-08-20
Filing date: 1976-08-19
Publication date: 1977-03-03
Also published as: GB1548972A; FR2321544A1; AU1676076A; AU511223B2; FR2321544B1; US4122392A; DE2637275B2; DE2637275C3; BR7605451A; IT1064964B

Description

Beanspruchte Prioritäten : 20.August 1975, Japan,

No. 1OO9S5⁷1975 2O.August 1975, Japan, - No. 100006/1-975

Anmelder : 1. NIPPON STEEL CORPORATION

6-3, Otemachi 2-chome, Chiyoda-ku, Tokyo, Japan

2. MISHIMA KOSAN CO.,LTD.

1-15_Λ. Edaraitsu 2-ehone, Yahatahigashi-kü, Eitakyushu city, Fukuoka-ken, Japan

Verfahren und Vorrichtung zum Nachweis von Änderungen in einer in einem Ofen wie einem metallurgischen Ofen, Hochofen, Schachtofen oder dgl. befinalichen Charge

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Nachweis solch eines Verhaltens einer Charge, das schwierig Von ausserhalb eines metallurgischen Ofens, Hochofens, Schachtofens oder dgl, nachzuweisen ist, einschliesslich der Bewegung, der Verschiebungsrate, von Fluktuationen in der Gestalt der Schicht und dergleichen von einer Charge, die sich in dem metallurgischen

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ORIGINAL INSPECTED

- 2 Ofen, Hochofen oder dergleichen befindet.

Üblicherweise werden bei einem Ofen, typischerweise einem vertikalen metallurgischen Ofen wie einem Hochofen oder Blasofen, Erze, Sintererze, Kalkstein, Koks usw. nacheinander vom oberen Teil des Ofens in lorm von Schichten eingebracht, dann werden von dem unteren Teil·des Ofens heisse Luft und Brennstoff in den Ofen eingeblasen, um so die Reinigung durchzuführen. In einem derartigen Falle ist es zur gleichmässigen Durchführung der Reinigungssteuerung des Ofens sehr wichtig nachzuweisen, wie die von oben an ihre Stelle eingebi'nchte Charge sich in dem Ofen verschiebt, wie der Grad ihrer Verschiebungsrate ist, wie die Verteilung ihrer Schichten aussieht und. wie diese Verteilung der Schichten Fluktuationen unterworfen ist. Jedoch sind diese Verhaltensweisen der Charge niemals genau genug nachgewiesen worden, was auf die Tatsache zurückzuführen ist, dass ein solcher Ofen einen abgeschlossenen \ufbau besitzt, der dick mit hochschmelzendem Metall oder Stahl abgedeckt ist, und die Reinigung bei sehr hoher Temperatur durchgeführt wird. In der herkömmlichen Praxis wurden im Laufe der Bemühungen, das Verhalten einer Charge zu bestimmen, eine Vorrichtung, mit der die Gestalt der Verteilung der Oberflächenschicht einer Charge am oberen Teil des Ofens durch Fernsehen beobachtet wii'd, und solch eine Vorrichtung entwickelt, mit der das Verhalten einer Charge durch Nachweis der Temperatui* vertex lung oder der Verteilung der Gase am oberen Teil des Ofens beobachtet wird. Jedoch kann mit keiner der beiden Vorrichtungen ein geeigneter Nachweis des Verhaltens einer Charge unterhalb der Füllinie des Ofens durchgeführt werden. Daher blieb die Steuerung der Reaktion des Ofens unter Verwendung der Ergebnisse des Nachweises auf jeden Fall bezüglich der Präzision nicht gut genug. Um dem Mangel der ungenügenden Präzision der oben beschriebenen indirekten Mittel zum Nachweis zu beseitigen, wurde eine Vorrichtung entwickelt, die das Verhalten einer Charge durch Nachweis der magnetischen Kraft, die in Erzen gebildet wird, unter Verwendung eines magnetischen Messfühlers erkennt. Ein Beispiel .dieser Art Vorrichtung wird im einzelnen in der japanischen

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Zeitschrift für offengelegte Patente "Japanese Laid-Opon latent Gazette" No. 3,570-1973 beschrieben. Dieses Verfahren arbeitet so, dass ein magnetoelektrisches Y/andlerelement, ein Magnetometer und ein Gaussmeter, die als magnetische Messfühler bekannt sind, auf der Wand des Ofens angeordnet werden, um so die magnetische Kraft bzw. Feldstärke nachzuweisen, die von den Erzen selbst erzeugt wird, und die Bewegung einer in dem Ofen befindlichen Charge sowie Fluktuationen im Verteilungszustand derselben sollen durch Fluktuationen in der magnetischen Feldstärke der Erze nachgewiesen werden, die durch die Bewegung der Charge entstehen. Dieses Verfahren wird jedoch zu einem grossen Teil durch Restmagnetisrous des Stahlmantels, der den Ofen umgibt, und durch Erdmagnetismus beeinflusst, wodurch es schwierig wird, die magnetische Feldstärke der Erze als ausgewähltes Nachweisobjekt derart nachzuweisen, dass sie von dem Restmagnetismus der Stahlabdeckung und des Erdmagnetismusses getrennt ist.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System zum Nachweis des Verhaltens einer in einem metallurgischen Ofen befindlichen Charge durch die Verwendung von solchen magnetischen Fühlern zu schaffen, die mit einem Erreger versehen sind.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System zum Erhalten quantitativer Information bezüglich des Verhaltens einer in einem metallurgischen Ofen befindlichen Charge durch die Verwendung von solchen magnetischen Fühlern zu schaffen, die jeweils mit einem Erreger ausgestattet sind.

Gemäss der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Nachweis einer Veränderung in einer Charge oder in Chargen, die sich in einem Ofen wie z.B. einem metallurgischen Ofen, Hochofen und dergleichen befinden, geschaffen, das einen Erreger und einen magnetischen Fühler in Kombination umfasst. Der magnetische Abtästtöil des Magnetometers befindet sich bei dem magnetischen Fühler entlang der Mittelachse des erregenden magnetischen Feldes des Erregers. Der Erreger und der magnetische Fühler

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IiMSPECtED

befinden sich auf der Wand des Ofens. Vorzugsweise sind sie in ein Loch der Wand des Ofens eingefügt.

Vorzugsweise sind mehrere magnetische Fühler vorgesehen, die an Stellen auf der Wand des Ofens in den Umfangsrichtungen unü in senkrechten Richtungen angeordnet sind. Es sind ebenfalls eine Signalverarbeitungsschaltung zum Durchführen einer geeigneten Verarbeitung eines Ausgangssignals, das von dem magnetischen Fühler übertragen wird, und eine Schaltung zum Aufzeichnen oder Anzeigen des Ausgangssignals der Signalverarbeitungsschaltung vorgesehen. Und es wird eine Schwankung im magnetischen Fluss, der durch den magnetischen Abtastteil liindurchtritt, aufgrund der Bewegung der Charge in Form eines elektrischen Signals aufgenommen und arithmetischer Behandlung unlerworfen. Zusätzlich hierzu sind die magnetischen Fühler vorzugsweise so ausgelegt, dass sie gekühlt werden. Dadurch kann das Verhalten einer Charge im Zustand hoher Temperatur in gleicher Weise richtig nachgewiesen werden. Der magnetische \btastteil ist vorzugsweias im vorderen Abschnitt des Erregers, der die Charge magnetisiert, nahe der Charge angeordnet, und es werden Fluktuationen in den Vektorkomponenten

es

des erregenden magnetischen Feld/ in der Richtung der Magnetismus-Nachweisachse des magnetischen Abtastteiles, das durch die Charge, die sich in der Nähe des magnetischen Abtastteiles

Fluktuationen
verschiebt ,/unterworf en ist, nachgewiesen. So wird die Charge von dem Einfluss durch das umgebende magnetische Rauschfeld freigehalten, indem dieses starke künstliche magnetische erregende Feld von dem Erreger erzeugt wird, wodurch es möglich wird, das Verhalten der Charge mit ausreichender Präzision nachzuweisen.

Im folgenden wird die Erfindung durch Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung, die die lagemässige Anordnung zwischen dem erregenden magnetischen Feld

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und dem magnetischen Abtastteil zeigt, die in die vorliegende Erfindung eingeführt werden;

Figui· 2 eine schematische Darstellung des Verlaufs des magnetischen Flusses, der durch eine Messobjektsubstanz mit hoher Permeabilität konzentriert wird;

Figur 3 ein Blockschaltbild der Grundschaltungen des magnetischen Fühlers, der in einer Ausführungsform des erfindungsgemäss eingeführten Verfahrens verwendet wird;

Figur 4 eine schematische Darstellung des Grundprinzips eines magnetischen Differentialfühlers, der in einer Ausführungsform des erfindungsgemäss eingeführten Verfahrens verwendet wird;

Figur 5 eine schematische Darstellung, die die Anbringung, den Aufbau und die Wirkungsweise des magnetischen Fühlers zeigt, der zur Durchführung des Verfahrens in die vorliegende Erfindung eingeführt wird;

Figur 6 eine detaillierte Schaltung eines erfindungsgemäss vorgesehenen Magnetometers;

Figur 7 eine andere Detailschaltung des Magnetometers, das zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens verwendet wird;

Figur 8 eine schematische Darstellung der Anbringung und des Aufbaues eines magnetischen Differentialfühlers, der zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens verwendet wird;

Figur 9 eine schematische Darstellung der Anbringung, des Aufbaues und der Funktion des Magnetometers für den Fall, dass ein Paar vertikal angeordneter magnetischer Fühler verwendet wird;

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Figur 10a und Figur 10b schematische Darstellungen der Anbringung und der Anordnung der magnetischen Fühler, die in einem Blasofen oder Hochofen angeordnet sind;

Figur 11 eine schematische Darstellung, die den Zustand bei der Verwendung der Magnetometer zeigt, die zur Durchführung des erfindungsgemäss eingeführten Verfahrens verwendet werden;

Figur 12 eine graphische Darstellung, die die Wellenformen der Ausgangssignale zeigt, die von den Magnetometern erhalten werden, welche zur Durchführung des erfindungsgemäss eingeführten Verfahrens verwendet werden;

Figur 13 einen Kurvenverlauf, der die Korrelationsfunktion zeigt;

Figur 14 eine schematische Darstellung der Hauptbestandteile einer Schweröleinblassteuerung für den Fall, dass das erfindungsgemäss eingeführte Verfahren auf einen Blasofen angewendet wird;

Figur 15 eine Blockschaltung der arithmetischen Grundzüge der arithmetischen Signaleinheit, die zur Durchführung des erfindungsgemäss eingeführten Verfahrens verwendet wird;

Figur 16 eine schematische Darstellung der Grundzüge der Steuerung der Verteilung von Chargen am oberen Teil des Ofens für den Fall, dass das erfindungsgemäss eingeführte Verfahren auf einen Hochofen angewendet wird, und

Figur 17 ein Blockschaltbild der Grundzüge der Signalverarbeitung zur Steuerung der Verteilung von Chargen.

Ein Verfahren zur Messung der Eigenschaften eines Messobjektes (im folgenden auch einfach als "Objekt" bezeichnet), des Ab-

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Standes zu dem Objekt und der Fluktuationen des \bstandes durch die Verwendung verschiedener Arten von Magnetometern ist allgemein bekannt. Was jedoch bekannt ist, sind solche Verfahren, bei denen der Eigenmagnetismus des Objektes in dem ursprünglichen Zustand desselben oder der Restmagnetismus des Objektes nach der Magnetisierung direkt durch die Verwendung eines Magnetometers nachgewiesen wird. Aus diesem Grund besassen diese Verfahren den ihnen innewohnenden Nachteil, dass einige von ihnen bezüglich der Empfindlichkeit begrenzt waren oder andere die Neigung besassen, durch das magnetische Rauschfeld beeinflusst zu werden, selbst dann, wenn ausreichende Empfindlichkeit erhalten werden konnte.

Gemäss der vorliegenden Erfindung wird der magnetische Abtastteil eines Magnetometers an einer Stelle in der Nähe des vorderen Teils eines Erregers angeordnet, oder mit anderen Worten an soLfih einer Stelle angeordnet, die entlang der Mittelachse des erregenden magnetischen Feldes des Erregers ausgewählt ist. Dadurch werden, wenn das Messobjekt, d.h. eine Charge, innerhalb des erregenden magnetischen Feldes anwesend ist, oder wenn die Charge in dieses erregende magnetische Feld eindringt oder wenn die Charge vom Inneren des erregenden magnetischen Feldes nach ausserhalb des erregenden magnetischen Feldes entweicht, eine Fluktuation in der Dichte des erregenden magnetischen Flusses, der durch den magnetischen \btastteil hindurchdrängt wobei das Entstehen einer Fluktuation in einer Weise verursacht wird, die jedem einzelnen zu prüfenden Fall entspricht - und auf der Grundlage derselben der Abstand zu dem Messobjekt, Fluktuationen in dem Abstand und/oder die Eigenschaften (Arten der Chargen) des Messobjektes gemessen.

Zunächst wird eine zusätzliche Beschreibung bezüglich des Nachweises des Abstandes, der Fluktuationen im Abstand und der Eigenschaften des Messobjektes, dh. einer Charge, gegeben. Im Falle uer vorliegenden Erfindung bedeutet der "Abstand" nicht einen absoluten Wert sondern einen relativen Wert. Das gilt gleichermassen für den Fall der Fluktuationen im Abstand. Jedoch

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können im Falle, dass ein Paar magnetischer Fühler in vertikalen Richtungen, einschliesslich der Aufwärtsrichtung und der Abwärtsrichtung, verwendet wird, der absolute Wert der Geschwindigkeit des Objektes und der der Dicke einer Schicht auf der Basis des Trenn - Abstandes zwischen den beiden magnetischen Fühlern und der Phasendifferenz der elektrischen Signale, die von den beiden magnetischen Fühlern nachgewiesen werden, berechnet werden. Nebenbei besteht bezüglich der Bedeutung der Eigenschaften, wenn nun eine Differenz in den Werten der Permeabilität der Charge auftritt, abhängig davon, ob die Charge eine nichtmagnetische Substanz oder eine ferromagnetische Substanz ist, d.h. abhängig von den Eigenschaften der Charge bezüglich ihrer Permeabilität, und im Falle, dass die Dichte nicht konstant bleibt, obgleich die Art der Charge die gleiche und konstant bleibt, eine Nebenbedeutung mit der Wirkung, dass die Eigenschaften der Charge bezüglich ihrer Dichte erkannt werden können. Weiterhin wird bemerkt, dass der Bereich des erregenden magnetischen Feldes nicht mit theoretischer Präzision speziell beschrieben ist, sondern das magnetische Feld in dem Messbereich eines Magnetometers bezeichnet, insoweit als es den Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft.

Wie im vorstehenden ausgeführt ist, betrifft die vorliegende Erfindung solch ein Verfahren, wie es zum Nachweis der Fluktuationen in der Dichte eines solchen erregenden magnetischen Flusses anwendbar ist, wie er durch den magnetischen Abtastteil hindurchgeht, oder mit anderen Worten, der Fluktuationen, die durch die Bewegung einer Messobiektsubstanz hervorgerufen wer-

wobei der magnetische I¹IuB

den, und/ eine Komponente in Richtung der magnetischen Nachweisachse des magnetischen Abtastteiles in dem erregenden magnetischen Feld aufweist. Daher zeigt das Verfahren ein hohes Mass an Empfindlichkeit und nur einen vernachlässigbaren Grad des Beeinflusstwerdens durch das umgebende magnetische Feld. Aus diesem Grund kann für das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung beansprucht werden, dass es dim Vorteil einer sehr hohen Nachweispräzision besitzt. Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung beruht darin, dass Fluktuationen in einem

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starken erregenden magnetischen Feld selbst gemessen werden, das sich als wirksam genug zum Nachweis eines Messobjektes mit ganz niedriger Permeabilität erweist. Aus diesem Grunde können sogar derartige Materialien, deren Wert des magnetischen Restflusses nahezu null ist, in geeigneter Weise gemessen werden.

Als nächstes wird eine detaillierte Beschreibung des Prinzips des Nachweises durch die Anwendung des Verfahrens gemäss der vorliegenden Erfindung gegeben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. Figur 1 ist eine schematische Darstellung des Grundaufbaues, die die Beziehung zwischen einem Erreger 1, einem solchen erregenden magnetischen Feld, wie es durch den Erreger entsteht, und einem magnetischen Abtastteil 2 eines Magnetometers in dem Falle zeigt, wenn keine Messobjekte vorhanden sind. Wie in Figur 1 gezeigt ist, ist die Richtung der magnetischai Nachweisachse 4 des magnetischen Abtastteils entlang der Mittelachse des Erregers 1 angeordnet, was den Zweck hat, Fluktuationen in der Dichte eines erregenden Magnetflusses 3 in der Nähe der Spitze des Erregers 1 nachzuweisen. Und es ist wünschenswert, dass das für die Verwendung ausgewählte Magnetometer eine solche Charakteristik aufweist, dass es frei von Sättigung durch das erregende magnetische Feld, das auf den magnetischen Abtastteil gewendet wird, gehalten wird.

Figur 2 ist eine Zeichnung der Verteilung des erregenden magnetischen Flusses, der Fluktuationen im erregenden magnetischen Feld zeigt, wenn ein Messobjekt mit einem hohen Wert der Permeabilität in diesem erregenden magnetischen Feld anwesend ist. Wenn sich eine hochpermeable Substanz 5 dem Erreger 1 und dessen Mittelachse nähert, wird der durch den Erreger 1 erzeugte erregende Magnetfluss 3 in solch einer Weise fokussiert, wie sie in Figur 2 gezeigt ist. In diesem Falle wird die Magnetflussdichte in dem magnetischen Abtastbereich 2 und in dessen Nachbarschaft sehr hoch im Vergleich zu dem in Figur 1 gezeigten Fall, wie in Figur 2 gezeigt ist. Eine Fluktuation in der Magnetflussdichte wie diese ermöglicht, dass die Permeabilität

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dieses Messobjektes richtig gemessen wird, wenn vorher ein Messwert zu dem Wert der Permeabilität einer bekannten Substanz, die

speziell ausgewählt worden ist, als Kriterium in Beziehung gebracht wird. Neben der Dichte eines Messobjektes können durch Ausarbeitung eines geeigneten Nachweisverfahrens zum Beispiel die wirkliche Dichte der Substanz selbst und der Grad der Füllung, wenn das Messobjekt ein Stück, eine Teilchen- oder eine pulverförmige Substanz ist, die Menge und die Gestalt derselben in gleicher Weise gemessen werden, wie oben aufgezeigt wurde. Dazu können ebenfalls der Abstand zwischen dem Messobjekt und dem magnetischen Fühler und auch der Abstand der Verschiebung des Messobjektes gemessen werden, wie oben angegeben ist. Diese Art der Messung durch die Anwendung des in die vorliegende Erfindung eingeführten Verfahrens erweist sich als besonders wirksam, wenn ein physikalisches Hindernis wie eine nichtmagnetische Yi'and oder eine nichtmagnetische Schicht oder ein anderes Hindernis, einschliesslich eines gefährlichen Gases oder einer gefährlichen Flüssigkeit hoher Temperatur zwischen einem Messobjekt und dem Erreger und/oder zwischen einem Messobjekt und dem magnetischen Abtastteil vorhanden ist oder wenn eine Bedienungsperson nicht in sicherer Weise Zugang hat und Bedarf besteht, ferngesteuerte Messungen durchzuführen.

Figur 3 ist ein Blockschaltbild, das eine Grundschaltung einer derartigen Vorrichtung zeigt, die zur Durchführung des in die Erfindung eingeführten Verfahrens verwendet wird. Der Erreger 1 besitzt eine Spule 9, die um einen magnetischen Kern 8 entsprechend dessen Gestalt gewickelt ist. Der Erreger 1 ist mit einer Stromquelle 10 verbunden, die entweder eine Wechselstromquelle oder eine Gleichstromquelle sein kann. 6 ist eine Antriebsstromkreisschaltung, die den magnetischen Abtastteil 2 versorgt, und 7 ist ein Signalverarbeitungsschaltteil. Der Teil, der in der vorliegenden Erfindung ein Magnetometer genannt wird, umfasst grundsätzlich den magnetischen Abtastteil 2, die Antriebsstromkreisschaltung 6 und den Signalverarbeitungsschaltteil 7, und ein erzeugtes Ausgangssignal wird einer geeigneten Verarbeitung durch die bekannte Signalverarbeitungstechnik in

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dem Signalverarbeitungsschaltteil 7 in einer Weise unterworfen, die der Wellenform des Ausgangssignals entspricht. In diesem Falle werden Speicherung des Signals und solche anderen Funktionen wie Vergleich, arithmetische Operation und Anzeige des Signals durchgeführt, wo es so erforderlich ist. Es soll auch hinzugefügt werden, dass die Bezeichnung frei durchgeführt werden kann, z.B. kann das Ausgangssignalniveau des Magnetometers zu der Zeit, wenn überhaupt kein Messobjekt vorhanden ist, als Standardniveau gewählt werden, oder dieses Ausgangssignalniveau kann so gesteuert werden^ dass es durch den Signalverarbeitungsschaltteil 7 auf das Niveau null abgesenkt wird.

Als nächstes wird das Grundprinzip des differentiellen Typs unter Bezugnahme auf Figur 4 beschrieben.

Zwei magnetische Abtastteile, d.h. ein Paar magnetische Abtastteile 2a, 2b sind an den Enden des Erregers 1 angeordnet. Die magnetischen Abtastteile 2a, 2b sind jeweils in einer entsprechenden elektrischen differentiellen Weise mit einer Signalverarbeitungsschaltung 70 mittels Antriebsschaltungen 6a, 6b verbunden. Dadurch kann richtig geprüft werden, ob ein magnetisches Feld wie der Erdmagnetismus, der ausserdem auf das erregende magnetische Feld als ein magnetisches Rauschfeld, d.h. Untergrundfeld, einwirkt, das bedeutet ein paralleles magnetisches Feld, seinen Einfluss ausübt. Die Eigenschaften eines Messob-

dessen

jektes, dessen Abstand und/Schwankungen können so durch den magnetischen Abtastteil 2a in der Hauptsache richtig gemessen werden, wobei auf Figur 8 Bezug genommen wird.

Das Grundprinzip, auf dem die vorliegende Erfindung beruht, wurde oben angegeben. Demnach können Verhaltensweisen einer Charge, die sich in einem metallurgischen Ofen, Hochofen oder dergleichen befindet, die bisher ganz schwierig zu untersuchen waren, in geeigneter und richtiger Weise nachgewiesen werden. Eine detaillierte Beschreibung für die praktische Durchführung der vorliegenden Erfindung folgt unten durch Auswahl und Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, bei dem die vorliegende Erfin-

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- 12 dung auf einen Hochofen oder Blasofen angewendet wird.

Figur 5 zeigt ein Beispiel, bei dem das erfindungsgemässe Verfahren auf eine Ausführungsform angewendet wird. 111 bezeichnet

(oder Möller)
Eisenerjy, mit dem ein Hochofen beschickt ist. 112 ist Koks, Wie bekannt ist, fällt die Charge, d.h.Möller, Elsenerz (einschliesslich Sintererz) 111, die sich in einem Schachtabschnitt befindet, zusammen mit dem Koks nach unten, wenn der Hochofen in Betrieb gesetzt wird. Die Fallgeschwindigkeit und die Dicke der Schicht ändern sich von Äugenblick zu Augenblick. Wenn nun die Änderungen in den vertikalen Richtungen und in den Umfangsrichtungen innerhalb des Ofens nicht gleichmässig sind, sind die Reaktionen in dem Ofen entsprechenden Änderungen unterworfen. Um die normalen Reaktionen in dem Ofen aufrechtzuerhalten, muss zwangsweise die richtige Auswahl getroffen werden der Menge einer Charge, der Bedingung zur Beschickung und des Zeitablaufs der Beschickung bei völliger Kenntnis der Bewegung der Charge, mit anderen Worten der Verschiebung ihrer Lage, der Geschwindigkeit ihrer Verschiebung, Fluktuationen ihres Niveaus, Fluktuationen in ihrer Dichte, ob Eisenerz 111 an einer richtigen Stelle entsprechend der spezifischen Messteilung vorhanden ist oder nicht, ob Koks 112 vorhanden ist oder nicht und auf welche Weise diese Bestandteile ihre Stellungen wechseln. Da nun ein metallurgischer Ofen wie ein Hochofen, Hüttenofen oder dergleichen, üblicherweise aus einer dicken hochschmelzenden Wand aufgebaut ist und darüber hinaus hohe Temperatur besitzt, ist es nicht leicht, die Lageänderung einer Charge zu erfassen. Um in dieser Situation Abhilfe zu schaffen ist die vorliegende Erfindung speziell dafür bestimmt, dass sie ein geeignetes Verfahren liefert, das gut zum Erfassen dieser Bewegung in richtiger Weise dienen kann.

Wie in Figur 5 gezeigt ist, ist der magnetische Fühler 100 in ein Loch eingefügt, welches durch eine Eisenblechverkleidung 114 und eine Schamcttsteinwand 113 eines Ofens in der Richtung des Kernes des Ofens gebohrt ist. Der magnetische Fühler 100 besitzt einen magnetischen Abtastteil 2, der an seiner Spitze

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angeordnet ist, einen Erreger 1, der in einen daran angrenzenden Teil eingepasst ist, ist begleitet von einer Antriebsschaltung 7, die den magnetischen Abtastteil 2 antreibt und am hinteren Ende des Erregers angeordnet ist, und umfasst weiterhin ein inneres Gehäuse 8, das diese Teile enthält, ein äusseres Gehäuse 9 mit einem Zwischenraum für ein hindurchströmendes

Kühlmittel, der geeigneterweise zwischen diesem äusseren Gehäuse! das äußere Gehäuse se 9 und dem inneren Gehäuse 8 ausgebildet ist, wo/ das innere Gehäuse 8 einschliesst, eine Zuführungsleitung 12 für ein Kühlmittel 11, eine Kühlmittelauslass leitung 13 und eine Passungsvorrichtung 14 zum Einpassen einer Stahlabdeckung, z.B. eine flanschförmige Passung.

In Figur 5 ist nur ein Ausführungsbeispie1 dargestellt; daher soll dieser dort angegebene Aufbau nicht als Beschränkung angesehen werden, er kann vielmehr Abänderungen bezüglich seiner Auslegung erfahren, so lange diese nicht den Umfang des Erfindungsgegenstandes verlassen. Genauer gesagt, sindder Winkel, wie er zwischen der Richtung der magnetisch» Nachweisachse 4 des magnetischen Abtastteiles 2 und der Richtung des Ofenkernes gebildet wird, und der Winkel, wie er zwischen der Richtung der magnetischen Nachweisachse 4 und der axialen Richtung des erregenden magnetischen Feldes des Erregers 1 gebildet wird,

nicht beschränkt, ■ ■■ '■ daneben kann eine Anordnung, bei

der die Antriebsschaltung 6 mit dem magnetischen Abtastteil 2 zusammengefasst an der Stelle des letzteren angeordnet ist, gewählt werden oder die Antriebsschaltung 6 kann ausserhalb eines Schutzgehäuses 10 angebracht sein, wenn dies die Gegebenheiten erfordern. Und bezüglich des Kühlmittels kann entweder ein gut bekanntes gasförmiges Kühlmittel wie Luft, Stickstoff oder dergleichen oder ein flüssiges Kühlmittel wie Wasser, Öl oder ein anderes Kühlmittel vorteilhaft angewendet werden, wie es am besten für die Wahl der Temperatur der Ofenwand und der peripheren Umgebungen geeignet ist;

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Im Falle der dargestellten AusfUhrungsform ist die Massnahme, dass ein Kühlmittel 11 verwendet wird, ergriffen worden; jedoch wird diese Massnahme dann angewendet, wenn der metallurgische Ofen oder Hochofen bei hohen Temperaturen betrieben wird; wenn daher die Temperatur des Hochofens oder dergleichen vergleichsweise niedrig ist, muss die oben angegebene Kühlung nicht speziell angewendet werden; da nun jedoch üblicherweise in der Praxis ein metallurgischer Ofen, Hochofen oder dergleichen in vielen Fällen eine hohe Temperatur besitzt und ein Abschnitt mit \örgleichsweiser niedriger Temperatur aufgrund der Schwankungen in den Betriebsbedingungen vorübergehend hohe Temperatur erreicht, ist es auch dann ratsam, dass eine gewisse geeignete erzwungene Kühlung angewendet wird.

Das Bezugszeichen 7 bezeichnet eine Signalverarbeitungsschaltung zur Durchführung einer geeigneten Verarbeitung eines von dem magnetischen Fühler 100 übermittelten Ausgangssignals mit Anwendung an sich bekannter Signalverarbeitungsmassnahmen, einschliesslich z.B. einer Verstärkung oder der Wellenform-Formung; jedoch wird diese Signalverarbeitungsschaltung in einigen Fällen weggelassen, folglich nicht speziell verwendet, was von dem Zustand und den Bedingungen des Ausgangssignales abhängt. 16 ist eine Anzeigeschaltung oder ein Anzeigegerät, das zur Aufzeichnung oder Anzeige eines Ausgangssignals der Antriebsschaltung oder eines Ausgangssignals der Signalverarbeitungsschaltung 7 bestimmt ist. In der vorliegenden Erfindung ist/sind die Signalverarbeitungsschaltung 7 und/oder die Anzeigeschaltung 16 als SignalverarbeitungsvorrichtungCen) bezeichnet.

Wenn nun in der Anordnung nach Figur 5 das Eisenerz 111 und der Koks 112 in der Nähe der Spitze des magnetischen Fühlers 100 nach unten fallen^ führt das zum Fallen in ein magnetisches Erregerfeld, wie es durch den Erreger 1 erzeugt wird; daher unterliegen die Vektorkomponenten des magnetischen Erregerfeldes des magnetischen Abtastteiles 2 in Richtung der magnetischen Nachweisachse 4 Schwankungen. Wenn daher die Schwankungen in den Vektorkomponenteη durch den magnetischen Abtastteil 2 erfasst

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werden und seine Signale mittels der Signalverarbeitungsschaltung 7 als Eingangssignal der Anzeigeschaltung 16 zugeführt werden, können Verhaltensweisen einer Charge erfasst und sauber und korrekt erkannt werden.

Im folgenden wird eine nähere Beschreibung der Signalverarbeitung, die im Falle eines Ausführungsbeispiels nach der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, unter Bezugnahme auf Figur 6 angegeben.

In Figur 6 ist ein magnetisches Schwingmagnetometer vom Eintransistortyp dargestellt. 2 bezeichnet einen magnetischen Abtastteil und 6 eine Antriebsschaltung. Und das Einschalten und Ausschalten des magnetischen Kernes 18 und eines Schalttransistors 19 wird über die nichtlineare Charakteristik des magnetischen Kernes 18 bewirkt, und ein auf den magnetischen Kern einzuwirkendes magnetisches Feld 21 wird durch die Klemmspannung e_Q von einem Lastausgleichwiderstand 20 nachgewiesen, der in diese Schaltung eingefügt ist.

Weiterhin wird bezüglich der Wirkung dieser Schaltung die Stärke des Magnetflusses des magnetischen Kernes 18 durch das äussere Magnetfeld 21 gesteuert. Wenn nun eine Gleichspannungsquelle 22 eingeschaltet wird, fliesst ein elektrischer Strom entlang des Weges von der Gleichspannungsquelle 22 -»über einen Widerstand 23 —»■ den Schalttransistor 19 —* den Lastausgleichswiderstand 20 —*· zur Gleichspannungsquelle zurück. Dadurch beginnt der Schalttransistor 19 leitfähig zu werden, und ein Kollektorstrom fliesst durch eine Erregerspule 27, um so die Erregung des magnetischen Kernes 18 zu bewirken, wodurch in ' einer Spule 24 als Folge davon Spannung induziert wird, der Basisstrom des Schalttransistors 19 wächst an und der Schälttransistor 19 wird völlig leitend. Da jedoch nun der magnetische Kern 18 eine nichtlineare Charakteristik besitzt, unterliegt der Zeitdifferentiationswert des magnetischen Flusses allmählicher Verringerung, wenn der Wert des Kollektorstromes anwächst, die induzierte Spannung in der Spule 24 bekommt einen

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niedrigen Wert, der Kollektorstrom des Schalttransistors 19 verringert sich plötzlich und der Schalttransistor 19 wird so am Ende nicht-leitend. Als Ergebnis davon kehrt der Wert des magnetischen Flusses des magnetischen Kernes 18 zu dem Anfangswert des magnetischen Flusses zurück. Durch Wiederholung des angegebenen Zyklus in periodischer Weise wird bewirkt, dass die mittlere Gleichspannung der Klemmspannung e_Q durch die Schwankungen im Magnetfeld 21 richtig gesteuert wird. Der Widerstand 25 und die Spule 26 müssen so ausgelegt sein, dass sie die Erfordernisse der Bildung einer negativen Rückkopplungsschaltung zum Löschen des Magnetfeldes 21 bilden, das zum Zwecke der Ausdehnung des Messbereiches auf den magnetischen Kern 18 gegeben wird.

In Figur 7 ist ein Schaltbild für ein Magnetometer dargestellt, bei dem ein magnetischer Mehrfachfühler verwendet wird, der durch die Kombination zweier magnetischer Schwingschaltungen, wie sie in Figur 6 gezeigt sind, gebildet wird. Der Vorteil dieses Magnetometers liegt darin, dass die Linearität seiner Eingangs- Ausgangs-Charakteristiken der des in Figur 6 gezeigten Magnetometers vom Eintransistortyp weit überlegen ist und dass das Magnetometer eine überlegene Gegentaktcharakteristik besitzt. Eine Beschreibung des Betriebs dieser Schaltung wird nun im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung gegeben. In Figur 7 bezeichnen die Bezugszeichen 2¹, 6* und 7* entsprechend den magnetischen Abtastteil, den Antriebsschaltteil und den Signalverarbeitungsschaltteil. Es sei nun zuerst angenommen, dass ein elektrischer Strom über den Weg von der Gleichspannungsquelle 22 —p- über den Widerstand 23a -■*■ über den Schalttransistor 19a -♦ den Lastausgleichswiderstand 20a -♦» zur Gleichspannungsquelle 22 fliesst und der Kollektorstrom des Schalttransistors 19a fliesst in den Kollektor des Schalttransistors 19a von der Gleichspannungsquelle 22 über eine Spule 27a. Unter diesen Umständen wurde in der Spule 24a durch Induktion Spannung erzeugt und der Schalttransistor 19a wird völlig leitfähig. Der Schalttransistor 19b wird seinerseits aufgrund der in der Spule 24b erzeugten induzierten Spannung nichtleitend.

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Da jedoch der magnetische Kern 18 eine nichtlineare Magnetisierungscharakteristik besitzt, sinken die induzierte Spannung der Spule 24a und die der Spule 24b, bis der Schalttransistor 19a nichtleitend wird, und die Stärke des Magnetflusses des magnetischen Kernes 18 kehrt auf solch einen Wert des Magnetflusses zurück, wie er durch das äussere Magnetfeld 21 eingeregelt wird. In dieser Situation wird in der Spule 24b durch Induktion Spannung von umgekehrter Polarität erzeugt, wodurch der Schalttransistor 19b aus dem gleichen Grund, wie er im vorstehenden Absatz angegeben worden ist, leitend wird. Und die Abweichung der mittleren Gleichspannung der Klemmspannung an den Lastausgleichswiderständen 20a, 20b wird so einer geeigneten Steuerung durch das Magnetfeld 21 unterworfen. Die Widerstände 25 und die Spule 26 sollen.zu dem gleichen Zweck verwendet werden wie in dem Fall der Beschreibung, die in Verbindung mit dem in Figur 6 dargestellten Magnetometer gegeben worden ist.

Im Fall der vorliegenden Erfindung kann irgendeine beliebige Vorrichtung der Art für die Verwendung frei ausgewählt werden, bei der ein bekanntes Luftspaltmagnetometer, ein Hallelement, ein SMD (magnetempfindliches Halbleiterelement), ein magnetisches Widerstandselement oder irgendeine der mannigfachen Messspulen verwendet wird, die nicht immer auf das oben beschriebene Magnetometer begrenzt ist insoweit, als die Vorrichtung

ein magnetischer Fühler ist, der mit einem Erreger ausgestattet ist, und der magnetische Abtastteil des Magnetometers entlang der Mittelachse des erregenden magnetischen Feldes, das von dem Erreger erzeugt wird, virtuell angeordnet ist und die Vorrichtung die Erfordernisse der oben angegebenen Funktionen erfüllt. Jedoch ist solch ein magnetischer Mehrfachfühler, wie er vorstehend im einzelnen unter Bezugnahme auf Figur 7 beschrieben worden ist, doch als der am besten geeignete Fühler für die Verwendung in einem Hochofen zu empfehlen.

Als nächstes wird eine nähere Beschreibung bezüglich des Erregers 1 gegeben. Was für die Verwendung als Erreger 1 verfügbar ist, umfasst den Erreger, der aus einer Erregerspule gebildet

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wird, einen Erreger, der aus einer Kombination eines Magnetkernes und einer Erregerspuler gebildet wird oder einen Erreger, der aus einem Permanentmagnet gebildet ist. In diesem Falle kann der elektrische Strom, der durch die Erregerspule fliessen gelassen wird, um ein magnetisches Erregerfeld zu erzeugen, entweder ein Gleichstrom oder ein Wechselstrom sein.

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Am einfachsten im Aufbau und am besten handhabbar für praktische Zwecke ist von allen oben beschriebenen Erregern ein solcher mit einem System, das eine Charge nur durch einen Permanentmagnet erregt. Wenn nun an den magnetischen Abtastteil 2 ein erregendes Magnetfeld bis zu solch einer Intensitätsstärke angelegt wird, dass sie höher als die erforderliche Stärke ist, unterliegt das Magnetometer in einigen Fällen der Sättigung. Wenn daher das an den magnetischen Abtastteil zu legende magnetische Erregerfeld zum Zwecke der Betätigung des magnetischen Abtastteils innerhalb eines gewünschten dynamischen Bereiches ausgeschaltet werden muss, ist es empfehlenswert, dass entweder eine Löschspule in der Peripherie des magnetischen Abtastteiles 2 oder ein Magnet von umgekehrter Polung in der Nähe des magnetischen Abtastteiles 2 angeordnet wird. Und bezüglich des Schutzgehäuses 10, das das innere Gehäuse 8, das äussere Gehäuse 9, die Kühlmittelzuführungsleitung 12, die Kühlmittelauslassleitung 13 und die Passungen 14 umschliesst, wenn es so erforderlich ist, wird ein Gehäuse, das aus einer nichtmagnetischen Substanz hergestellt ist, vorzugsweise für die Verwendung ausgewählt und erweist sich dafür als am praktischsten. Die nichtmagnetische Substanz, die sich für den praktischen Gebrauch als gut erweist, schliesst z.B. Edelstahl, Kupfer oder dergleichen ein.

Figur 8 ist ein Übersichtsblockdiagramm eines magnetischen Fühlers 100a, bei dem die magnetischen Abtastteile 2a, 2b in der Nähe der beiden Enden des Erregers 1 angeordnet sind, um so parallele Magnetfeldkomponenten, d.h. Untergrundfeldkomponenten, die von der Peripherie her einwirken, auszuschalten, und solch ein magnetischer Differentialfühler für die Verwendung in einem Hochofen, der zum Nachweis des Verhaltens von Eisenerz 111 oder Koks 112 nur in dem Teil, der sich nahe der Ofenwand befindet, geeignet ist, wird bevorzugt verwendet. 6a, 6b sind Antriebsschaltungen für die magnetischen Abtastteile 2a, 2b, und die Antriebsschaltungen sind über Differentialschaltungen mit der Signalverarbeitungsschaltung 7a verbunden. Im Falle des dargestellten AusführungsbeispieIs kann der Bereich der Abtastung

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des Verhaltens einer Charge dadurch verändert werden, dass die Länge des Erregers 1 und der Abstand zwischen den magnetischen Abtastteilen 2a und 2b verändert wird.

Figur 9 ist eine schematische Darstellung einer Differentialmessanordnung, bei der ein Paar Magnetometer zur Verwendung in einem Hochofen, wie sie in Figur 5 gezeigt sind, an einer oberen Stelle und einer unteren Stelle in vertikaler Richtung angeordnet ist und die Ausgangssignale der.entsprechenden magnetischen Fühler 100b und 100c sind über Differentialschaltung mit der Signalverarbeitungsschaltung 7b verbunden, wodurch es möglich wird, die Schwankungen in Chargen, einschliesslich Eisenerz 111 und Koks 112, die von dem Fallen dieser Chargen herrühren, in geeigneter Weise nachzuweisen.

In den Figuren 10a und 10b ist ein Ausführungsbeispiel des in die vorliegende Erfindung eingeführten Verfahrens gezeigt, das zum synthetischen Erfassen der Schwankungen in den Chargen, speziell bei der Verwendung in einem Hochofen, in vertikalen Richtungen und Umfangsrichtungen, als auch des Verhaltens dieser Chargen angewendet wird, wobei diese magnetischen Fühler 100 oder 100a in die Wand des Hochofens 200 in horizontalen Richtungen (Umfangsrichtungen) und in senkrechten Richtungen (vertikalen Richtungen) eingefügt sind, und wenn die magnetischen Fühler in vertikalen Richtungen mit bestimmten Abständen in solch einer Weise, wie es in Figur 10a gezeigt ist, angeordnet sind, können die Verteilung in der vertikalen dichtung und vertikale Fluktuationen im Verhalten der in dem Hochofen 200 befindlichen Chargen in geeigneter Weise erfasst werden. Und wenn die magnetischen Fühler in Umfangsrichtungen mit bestimmten Abständen in solch einer Weise, wie es in Figur 10b gezeigt ist, angeordnet sind, kann die Verteilung der Chargen in Umfangsrichtung in geeigneter Weise erfasst werden. Wenn weiterhin sowohl die beiden Arten dieser Anordnung, die in den Figuren 10a und 10b gezeigt sind, zusammen kombiniert werden, können der Zustand der Verteilung und das Verhalten der Chargen in vertikalen Richtungen und in Umfangsrichtungen in geeigneter und

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richtiger Weise nachgewiesen werden. In diesem Falle ist es erforderlich, dass die Ausgangssignale einer Vielzahl dieser oben beschriebenen magnetischen Fühler der Signalverarbeitungseinheit als Eingangssignalfl zugeführt werden,dann die Ergebnisse des Vergleichs dieser Ausgangssignale miteinander, die Ergebnisse des Vergleichs dieser Ausgangssignale mit einem Bezugswert und die Summe der Werte dieser Signale oder die Differenz oder ein Ausgleichswert zwischen den Werten dieser Signale arithmetischer Verarbeitung und Anzeige wahlweise unterworfen werden. Es kann z.B. Nachweis, ob eine gewisse Ladung vorhanden ist oder nicht, Vergleich eines Wertes, der als Begleiterscheinung bei einer Schwankung in der Charge erkannt wird, mit einem Ausgangssignal, mit dem Zustand des Vorhandenseins keiner Chargen oder einem speziell nachgewiesenen Wert einer bestimmten Charge, die als Standardwert dafür speziell ausgewählt worden ist, Nachweis der Klassifikation (Art) und der Verschiebung einer Charge, wobei die Differenz zwischen den Ausgangssignalen des oberen und unteren magnetischen Fühlers speziell als ein Kriterium dafür ausgewählt wird, jeweils durchgeführt werden, und sowohl die Verteilung einer Charge als auch einer Schwankung darin können erkannt werden, indem die Summe von einigen bestimmten speziellen Gruppen von Signalen, die durch eine Vielzahl in Umfangsrichtung angeordneter magnetischer Fühler erzeugt wird, als Richtlinie dafür genommen wird.

Als nächstes wird eine Beschreibung eines Beispiels gegeben, wie von der durch die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zum Nachweis von Schwankungen in einer Charge erhaltenen Information im praktischen Betrieb Gebrauch gemacht wird.

Um einen Hochofen in einem günstigen und wirksamen Betriebszustand zu halten, ist es unumgänglich, dass das Verhalten der Chargen, mit denen der Ofen beschickt worden ist, einschliesslich des Zustandes der Verteilung derselben und des Zustandes des Fallens derselben in richtiger Weise erfasst wird , und wenn erkannt wird, dass die Verteilung und das Fallen eine Neigung zur ungünstigen Veränderung zeigen, müssen richtige und

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wirksame Massnahmen zur Modifikation und Korrektur derselben unternommen werden, z.B. Änderung im Verteilungszustand der Chargen, Änderung der Menge heisser Luft, die durch eine Düse oder die Blasform geschickt wird und/oder der Menge an Schweröl oder anderem Brennstoff, der durch eine Düse eingeblasen wird, usw. Da nun ein Hochofen ein hermetisch abgeschlossenes Gefäss und ausserdem ein Hochtemperatur-Reaktionsgefäss ist, ist es sehr schwierig, das Verhalten der Chargen in dem Ofen richtig und genau zu erkennen. Um hier Abhilfe zu schaffen, wurden bereits einige Vorschläge gemacht, einschliesslich derer, dass Schwankungen in der Oberflachentemperaturverteilung von Chargen in einem Hochofen vom oberen Teil des Ofens aus durch die Verwendung eines industriellen Fernsehsystems nachgewiesen werden und dass magnetische Fühler, die die von den Erzen selbst erzeugte magnetische Kraft nachweisen, auf der Wand eines Hochofens angeordnet werden, um so die Verteilung der Chargen in dem Ofen zu erfassen. Jedoch sind alle diese einzelnen Vorschläge nur in der Lage, bestenfalls den statischen Zustand der Chargen zu erfassen; daher bleibt es eine Aufgabe, den Nachweis und die Steuerung von dynamischem Verhalten von Chargen in der Füllschicht durchzuführen. Und wenn die Produktion von Eisen und Stahl ansteigt, wird die Kapazität eines Hochofens ausserordentlich hoch, Ungleichmässigkeit des Verhaltens von Chargen wie beispielsweise ungleichmässiges Fallen von Chargen in einem Hochofen in Umfangsrichtung, beeinflusst die Produktivität ernstlich und Schwankungen in der Qualität von Roheisen entstehen durch Wechsel in der Reduktionsreaktion, die vom Mangel an Gleichförmigkeit herrührt, bis der Betrieb in den nachfolgenden Verfahren, einschliesslich der Stahlherstellungsverfahren, hierdurch beeinflusst werden.

Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung kann in wirksamer Weise zur Abhilfe bezüglich der beschriebenen Situation verwendet werden. Dabei wird das Verhalten von Chargen, z.B. Fluktuationen in der Dicke der Schichten, Unterschiede darin, besonders die Fallgeschwindigkeit und der Verteilungszustand der Schichtdicken von Chargen, durch die Verwendung eines Magneto-

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meters und dadurch, dass von den magnetischen charakteristischen Eigenschaften der Chargen Gebrauch gemacht wird, gefunden und dient dadurch als ein Mittel, um die Fallgeschwindigkeit gleichmassig zu machen, und als ein Mittel, um die Rationalisierung des Verteilungszustandes der Chargen in einer Weise zu gewährleisten, die dem Verteilungszustand und der Differenz in der Fallgeschwindigkeit oder der Dicke der Schichten der Chargen entspricht. Und dieses Verfahren arbeitet mit solch einer bemerkenswerten Wirkung, wie sie von irgendwelchen herkömmlichen Techniken nicht erwartet werden können, bezüglich des Punktes, dass die Reduktionsreaktion in dem Ofen ausgeglichen werden kann, und insbesondere wird mangelndes Gleichgewicht der Reduktionsreaktion in Umfangsrichtung des Ofens hierdurch schnell genug korrigiert und ein günstiger und zufriedenstellender Betriebszustand des Ofens kann aufrechterhalten werden.

Das in die vorliegende Erfindung eingeführte Magnetometer wird beispielsweise aus einer Kombination mehrerer solcher magnetischer Fühler wie 100 gebildet, wie es in Figur 11 gezeigt ist. Die Anzahl der so zu kombinierenden magnetischen Fühler kann grosser als zwei sein; jedoch erweist sich die Kombination eines Paares magnetischer Fühler als ausreichend. Und in Figur 11 sind diese Magnetometer durch das Bezugszeichen 29 bezeichnet.

Bezüglich dieser Magnetometer 29 ist zu bemerken, dass eine beliebig gewählte Anzahl derselben in einer arithmetischen Signaleinheit (die nicht in der Zeichnung dargestellt ist) gut kombiniert werden kann, wobei die Magnetometer 29 mit einer Eingangssignalverarbeitungsschaltung 28 verbunden sind. Wenn nun im Falle der vorliegenden Erfindung solch ein Signal, wie es durch Einschliessen der magnetischen Fühler 100 in den Ofenwandziegelsteinen erhalten wird, der Formgebung und Verstärkung durch die Eingangssignalverarbeitungsschaltung 28 unterworfen wird und an einerAnzeigevorrichtung wie einem schreibende/*. Messgerät oder einer Bildröhre, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, angezeigt wird, dann werden Wellenformen 30, 31 als Ausgangssigna lwellenforme η von dem oberen magnetischen Fühler 100 und dem

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unteren magnetischen Fühler 100 entsprechend erhalten, wobei die Abszissenachse die Zeit darstellt und die Ordinatenachse die Ausgangsspannung des Magnetometers angibt. Das Ausgangssignal ist so geändert worden, dass es an der plus-Seite zu der Zeit ist, wenn das Eisenerz 111 die bezeichneten Stellungen der magnetischen Fühler 100 erreicht, während das Ausgangssignal so geändert wird, dass es auf der minus-Seite zu der Zeit ist, wenn eine unmagnetische Substanz 112 wie Koks die bezeichnete Stellung erreicht. Wenn die Chargen einschliesslich des Eisenerzes 111 und des Kokses 112, herabfallen, ohne dass sie einer Änderung ihres Zustandes unterworfen werden, sollten die Wellenformen 30, 31 eigentlich ähnlich zueinander liegen. In diesem Fall kann die Fallgeschwindigkeit durch Finden der Phasendifferenz von entsprechenden Spitzen (peaks) der Kurvenzüge 30, 31 z.B. erkannt werden; jedoch wird in der Praxis die Kurvenform 30 kaum verschieden von der Kurvenform 31 bezüglich der lokalen Fallgeschwindigkeit, des Mischens von Chargen miteinander, lokaler Differenz der Reibung zwischen den Chargen und der Ofenwandziegelsteine und/oder dergleichen. Aus diesem Grund kann die Fallgeschwindigkeit der Chargen nicht einfach durch Vergleich der beiden Kurvenformen 30, 31 und Auffinden der Phasendifferenz zwischen den beiden berechnet werden. Unter Berücksichtigung dieser Situation haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung versucht, die gegenseitige Beziehung zwischen den beiden Kurvenformen 30 und 31 zu finden, und es gelang ihnen, die Phasendifferenzzeit zu messen. Mit anderen Worten, in diesem Falle wurden die Ausgangssignale dieser Kurvenformen 30, 31 einer arithmetischen Operation durch Anwendung der Gleichung (1) unterworfen:

g(X ) = J fjCt) - fz (t-T)dt (1)

Hierbei bedeuten:

wechselseitige Korrelationsfunktion

Ausgangskurvenform an dem oberen magnetischen Fühler Ausgangskurvenform am unteren magnetischen Fühler Zeit

arithmetische Korrelations-Operations-Zeit variable Korrelationszeit.

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Änderungen von g(<C), die durch arithmetische Operation erhalten werden, sind in Figur 13 angegeben. In Figur 13 erhält der Wert ein Maximum zur Zeit *C = C ; dieses % gibt jedoch die Phasendifferenzzeit zwischen den Ausgangskurvenformen der beiden magnetischen Fühler an. Anders gesagt, wenn die Zeit <C , die zum Fallen der Chargen in dem Abstand zwischen dem magnetischen Fühlerpaar erforderlich ist, in solch einer Weise gefunden wird, wie oben angegeben ist, kann die Geschwindigkeit ν des Fallens der Chargen durch Anwenden der folgenden Gleichung (2) gefunden werden, da der Wert L des Abstandes zwischen den beiden magnetischen Fühlern im voraus bekannt ist.

Wenn weiterhin diese beiden Wellenformen regelmässig genug sind, kann die Phasendifferenzzeit zwischen den beiden Wellenformen in gleicher Weise durch Verwendung einer Schmidt-Schaltung, einer Nulldurchgangsnachweisschaltung (zero-crossing detection circuit) oder einer Spitzenwertnachweisschaltung gefunden werden, die jeweils im einzelnen an sich bekannt sind. Und wenn die-Fallgeschwindigkeit weiterhin gefunden ist, kann die Dicke der Schicht des Eisenerzes und die des Kokses entsprechend durch Multiplizieren der Fallgeschwindigkeit mit der inneren Basis der Ausgangswellenform des magnetischen Fühlers gefunden werden.

Wenn eine gewählte Anzahl von Magnetfühlereinheiten in Richtung des Umfangs des Ofens und/oder in Richtung der Höhe des Ofens so angeordnet werden, wie es oben angegeben ist, wobei die Höhe in der Umfangsrichtung so weit wie es praktisch möglich ist auf ein und dasselbe Niveau eingestellt wird, werden Schwankungen, Unterschiede öder Ungleichmässigkeit der Fallgeschwindigkeit der Chargen und der Dicke ihrer Schichten in Umfangsrichtung des Ofens auf dem gleichen Niveau des Hochofens gefunden, und Ungleichförmigkeit von Reaktionen in dem Ofen und Verschlechterung der Reaktionen in dem Ofen in Umfangsrichtung des Ofens werden in indirekter Weise aus diesen Schwankungen, Differenzen

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oder Ungleichmässigkeiten geschlossen, um so Steuerung durchzuführen; auf diese Weise wird bestätigt, dass die Fallgeschwindigkeit und die Dicke der Schichten, von denen angenommen wird, dass sie ungleichmässig sind, eine ganz feste Beziehung zu der Ungleichmässigkeit der Reaktionen in dem Ofen besitzen, und der Ofen kann in einem günstigen Zustand gehalten werden, indem geeignete Steuerung in solch einer Weise durchgeführt wird, wie sie den Schwankungen, den D;fferenzen oder der Ungleichmässigkeit der Fallgeschwindigkeit entspricht, oder indem geeignete Steuerung zum Gleichmässigmachen der Fallgeschwindigkeit und der Schichtdicken in Umfangsrichtung des Ofens durchgeführt wird.

Als nächstes wird eine nähere Beschreibung bezüglich der in einer bestimmten Weise durchgeführten Steuerung unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispie1 gegeben. Entweder wird die Fallgeschwindigkeit von jeder einzelnen und allen Chargen, die durch die Anwendung einer gewählten Anzahl von magnetischen Fühlern erkannt worden ist, wobei diese Fühler in der Umfangsrichtung des Ofens in der oben beschriebenen Weise angeordnet sind und mit einer Eingangssignalverarbeitungsschaltung versehen sind, dem Vergleich mit einem beispielsweise empirisch vorher erhaltenen Bezugswert unterworfen oder alle Werte der Fallgeschwindigkeit werden in Werten ihrer arithmetischen Mittelwerte erhalten und der Mittelwert der jeweiligen Niveaus der Fallgeschwindigkeit oder der Wert der Abweichung von dem Bezugswert der Fallgeschwindigkeit wird gefunden, wodurch die Steuerung des Luftstromes erfolgen kann, der durch jede Luftdüse des Hochofens hindurchgeblasen werden muss, oder anders gesagt, die Steuerung des Luftstromes, der durch eine Zweigleitung hindurchgeblasen wird, oder die Steuerung des Fallgleichgewichtes von Chargen in Umfangsrichtung des Ofens durch Steuerung der Verteilung der Chargen zur Steuerung der Verteilung der Chargen vom oberen Teil des Ofens wird in einer Weise durchgeführt, die dieser Abweichung entspricht.

Bei dieser Steuerung des Luftstromes, der dux'ch die Zweigleitung geblasen werden muss, kann wahlweise entweder ein Verfahren der

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direkten Steuerung des Luftstromes, der durch jede Düse zu blasen ist^ oder ein Verfahren der Steuerung des Durchflusses von Schweidl, das durch jede Düse zu blasen ist, angewendet werden. Anders gesagt, ist die Düse 32 in eine wahlweise Anzahl von Gruppen in ümfangsrichtung des Ofens unterteilt, wie es in Figur 14 dargestellt ist, und die magnetischen Fühler sind gleichmassig verteilt an Stellen angeordnet, die den betreffenden Gruppen entsprechen. Konkreter gesagt, wenn die magnetischen Fühler und die Düsengruppen in einer Weise angeordnet sind, dass sie einander am oberen Teil und am Boden des Ofens entsprechen, wird solch eine Anzahl von Düsengruppen, wie sie von den entsprechenden magnetischen Fühlern gesteuert werden können, in geeigneter Weise ausgebildet. Das bedeutet, dass die magnetischen Fühler 29i, 29j, 29k solche Gruppen von Düsen 32i, 32j, 32k besitzen, wie ihnen entsprechend geeignet zugeordnet werden können, und die Gruppen der Düsen 32i, 32j, 32k werden getrennt entsprechend der jeweiligen Ergebnisse des Nachweises die Steuerungsobjekte; jedoch werden diese Düsengruppen in einigen Fällen bezüglich des Zeitfaktors gleichzeitiger Steuerung unterworfen.

In Figur 14 wird die Fallgeschwindigkeit in der Nähe der entsprechenden Magnetometer über eine arithmetische Signaleinheit 28a durch die Signale gefunden, die von den magnetischen Fühlern 29i, 29j, 29k nachgewiesen werden, und Abweichung von der mittleren Fallgeschwindigkeit in ümfangsrichtung des Ofens oder von der Fallbezugsgeschwindigkeit wird gefunden, dann wird die so gefundene Abweichung mit einem Gewichtskoeffizienten multipliziert, der durch Experiment im Avirklichen Betrieb und dergleichen bestimmt worden ist, z.B. durch Verwendung eines Einstellgliedes für das Gewicht.

In Figur 15 ist eine Ausführungsform der in Figur 14 gezeigten arithmetischen Signaleinheit 28a im einzelnen dargestellt.

Die durch die magnetischen Fühler 29i, 29j, 29k erzeugten Signale werden nacheinander durch einen Umschalter 42 umgeschaltet,

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und jeder Wert der Geschwindigkeit wird durch Verwendung einer arithmetischen Einheit für die Geschwindigkeit, d.h. ein reziproktes Wechselbeziehungsmessgerät (reciprocal interrelation meter) 38 gefunden. Als nächstes wird der arithmetische Mittelwert der entsprechenden Werte für die Geschwindigkeit durch eine Geschwindigkeits-irtittelwertbildende Schaltung 39 gefunden, und Abweichung der entsprechenden Geschwindigkeitswerte entweder von dem arithmetischen Mittelwert oder von dem Wert des Ausgangssignals von einer Bezugsgeschwindigkeitseinstellvorrichtung 40, in der die durch den arithmetischen Mittelwert gefundene Bezugsfallgeschwindigkeit oder ein experimenteller Wert eingestellt ist, wird dann ermittelt. Der Wert dieser Ibweichung wird mit solch einem Gewichtskoeffizienten multipliziert, wie er auf der Grundlage von Experimenten oder durch Erfahrung im Betrieb von einer Gewichtseinstellvorrichtung 32a erhalten wird, und dann wird so der Wert der Steuerung für den Ausgleich in Umfangsrichtung des Ofens, entsprechend dem einzelnen Magnetometer, gefunden.

Dann wird der Wert der Ausgleichssteuerung in Umfangsrichtung des Ofens, der durch die Verwendung der in Figur 14 gezeigten arithmetischen Signaleinheit 28a gefunden worden ist, auf den eingestellten Wert der Menge an für jede Gruppe einzublasendes Schweröl, der von einer Gesamtschweröl-Einblasmengeneinstellvorrichtung 33 übermittelt wird, über eine arithmetische Werteinsteileinheit 34 für die einzublasende Gruppenmenge an Schweröl gegeben, und ein Ansteigen oder Abfallen der Menge an Schweröl, die für jede einzelne und alle Gruppen durchzublasen ist, wird so automatisch bewirkt. Wenn z.B. die durch den magnetischen Fühler 29i der Nummer i gemessene Fallgeschwindigkeit kleiner als die mittlere Geschwindigkeit ist, wird der Wert der Ausgleichssteuerung in Umfangsrichtung des Ofens negativ, und die Menge an Schweröl, die durch die arithmetische Werteinstelleinheit 34 für die durchzublasende Gruppenmenge an Schweröl eingestellt werden muss, nimmt bis auf das Niveau unterhalb des Bezugswertes ab. Aus diesem Grund wird die Menge an Schweröl, die durch die Düsen der i-Gruppe geblasen werden muss, automa-

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tisch einerÄbnahme durch die an der Düse angeordneten Steuereinheiten des Durchfluss-Steuermessgerätes 35, des Steuerventiles 36 und des Durchfluss-Messgerätes 37 für Schweröl unterworfen. Die Vbnahme der Menge des so einzublasenden Schweröls

es
verstärkt die Verbrennung des Koks⁷ vor der Düse und beschleunigt die Reduktionsreaktion durch Koks, was zu einem allmählichen Anwachsen der Fallgeschwindigkeit der Chargen führt, und dadurch kann eine gewünschte Reaktionsrate in dem Ofen auf zufriedenstellende Weise erhalten werden. Die Rate des Fallens der Chargen und der Reaktion in dem Ofen können richtig in solch einer Weise gesteuert werden, wie es oben angegeben ist, indem die Menge an einzublasendem Schweröl eingestellt wird, und eine ähnliche oder sogar bessere Wirkung kann dadurch erzielt werden, dass die Mengen von anderen Zusatzstoffen wie Sauerstoff, Dampf usw. entweder unabhängig oder zusammen gesteuert werden.

Wenn das Verhältnis der Dicke der Schicht des Kokses zu der von Eisenerz in der Nähe der Wand des Ofens von dem Bezugswert oder dem mittleren Wert in ümfangsrichtung des Ofens aufgrund ungleichmässigen Fallens von Chargen in dem Hochofen abweichen sollte, kann dies geeignet als Schwankung in oder als Differenz

der Dicke der Schicht in Ümfangsrichtung des Ofens nachgewiesen werden; daher kann der Hochofen dadurch in einem stabilisierten Zustand gehalten werden, dass bewirkt wird, dass die Chargen konzentriert zu solch einem Punkt fallen, in dem diese Abweichung entstanden ist, wodurch das Verhältnis von Eisenerz zu Koks (in abgekürzter Form als 0/C bezeichnet) auf die gewünschte Höhe eines Wertes zurückgebracht wird.

Eine Beschreibung dieses Steuerungsverfahrens wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles gegeben, wobei als Beispiel ein Hochofen gewählt ist, der mit einer bekannten beweglichen Beschikkungsvorrichtung (z.B.sich selbsttätig öffnenden Boden) ausgestattet ist. Dieses Steuerverfahren kann gleichermassen im Falle der Verwendung eines anderen Beschickungsverfahrens wie beispielsweise durch die bekannte Pol-Impuls-Beschickungsvorrichtung angewendet werden.

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In den Figuren 16 und 17 wird das Signal 44 der Fallgeschwindigkeit der Chargen in der Nähe der Nachweisvorrichtung aus den Ausgangskurvenformen 30, 31 des magnetischen Fühlers 29 durch Verwendung einer arithmetischen Signaleinheit 28a ermittelt, und in Anbetracht dessen werden das so gefundene Signal 44 und die Länge der Nulldurchgangszeit der Ausgangskurvenform, die durch das Messinstrument 45 gefunden wird, in dem Steuermessgerät 43 miteinander multipliziert, wodurch entsprechend die Dicke der Schicht des Erzes und die Dicke der Schicht des Kokses gefunden werden können. Die Schichtdicke des Erzes und die Schichtdicke des Kokses, die so abwechselnd ermittelt werden, werden nacheinander in das Verhältnis der Schichtdicken durch Verwendung des arithmetischen O/C-Verhältnis bildenden Organs 46 umgewandelt, das Verhältnis der Schichtdicke des Erzes zu der des Kokses wird berechnet, das Ergebnis der Berechnung wird mit dem Ausgangssignal, das von der O/C-Einstellvorrichtung zum Einstellen des Bezugschargenverhältnisses von dem Erz zu dem Koks übertragen wird, in dem Steuerteil 47 verglichen, und die so gefundene Abweichung besitzt Steuerelemente wie Verhältnis-, Differenzierungs-, Integrations- und Verzögerungsfunktion, um so geeignete Steuersignale zu bilden.

In Figur 17 ist der detaillierte Aufbau des beweglichen Bewehrungseinstellmessgerätes 43 in Verbindung mit den Grundzügen der Signalverarbeitung dadurch dargestellt, und in diesem Fall kann die mittlere Schichtdicke in Umfangsrichtung des Ofens gefunden und anstelle des von der O/C-Einstellvorrichtung 48 übermittelten Signals verwendet werden. Nun wird das Steuersignal, das auf der Grundlage der Abweichung des Dickenverhältnisses der Schicht des Erzes zu der des Kokses von dem Bezugswert auf die Beschickungsantriebs- und -Steuereingabeeinheit 49 gegeben, in die Antriebskraft für den Beschickungsboden (armor plate) 50 umgewandelt und ändert die Stellung des Beschickungsbodens 50. Als Ergebnis der Änderung der Stellung, woraufhin die Punkte, an die das Erz und der Koks fallen, geändert sind, und die Korrektur der Beschickung in solch einer Weise durchgeführt worden ist, dass das O/C-Verhältnis mit dem vorbestimmten Be-

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zugswert übereinstimmt, kann das Dickenverhältnis der Schicht der Chargen in ümfangsrichtung des ^üfens auf dem Niveau des vorgegebenen Wertes gehalten werden.

Andererseits sind die elektrischen Schaltungen, die in den Ausführungsbeispielen der Figuren 7 und 8 verwendet werden, z.B. in US.-Serial No. 618,679, eingereicht am 1.Oktober 1975 von Kosuke Harada, Shinjiro Takeuchi, Satoshi Ichioka und Toshiro Kikuchi, beschrieben worden, und diese Offenbarung wird hierdurch durch die Bezugnahme in die Anmeldung eingeführt.

Bei der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck "das Niveau der Steuerung der Reaktion in dem Ofen finden" das Auffinden der Menge an Schweröl, der Menge an zuzugebendem Sauerstoff, der einzublasenden Menge (z.B. an Luft), der Temperatur des Eingeblasenert, der Beschickungsmengen bzw. der Mengen der Char·* gen, die durch den oberen Teil des Ofens eingegeben werden, und des Niveaus der Steuerung des Verteilungs-, Chargen- oder Beschickungsverhältnisses; und die Verbesserung der Reduktionsreaktion in dem öfen durch die lokale Steuerung und die insgesamte Steuerung der oben angegebenen Punkte in Umfangsrichtung des Ofens, wodurch eine gut ausgeglichene Reduktionsreaktion in Umfangsrichtung des Ofens durchgeführt wercyj, wird als Durchführung der Steuerung des Gleichgewichts bzw. als Ausgleichssteuerung bezeichnet. ·

Wie im einzelnen aus dem Vorstehenden hervorgeht, kann der Betrieb eines Hochofens mit einem hohen Grad an Zuverlässigkeit durchgeführt werden, wodurch die Produktivität des Hochofens in hohem Masse erhöht werden kann, die Bedingungen und der Betriebszustand des Hochofens stabil gehalten werden können und daher auch die Lebensdauer des Hochofens beachtlich verlängert werden lcänri.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Nachweis von Änderungen in einer in einem Ofen befindlichen Charge, dadurch gekennzeichnet , dass wen. ^stens ein Erreger und ein magnetischer Fühler, wobei der magnetische Abtastteil eines Magnetometers entlang der Mittelachse des magnetischen Erregerfeldes dieses Erregers angeordnet ist, auf der Wand eines Ofens und/oder eingefügt in ein Loch der Wand eines Ofens, wie eines metallurgischen Ofens oder Hochofens, der von dieser Wand umschlossen wird, vorgesehen werden, dass Wechsel in dem durch den magnetischen Abtastteil hindurchfliessenden erregenden magnetischen Fluss j die durch die Bewegung der Charge innerhalb des OfeBS entstehenden Form elektrischer Signale aufgenommen werden und Verhaltensweisen der Charge durch die 'Änderungen in diesen Signalen nachgewiesen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass das Verhalten der Charge mittels der magnetischen Fühler nachgewiesen wird, die in Umfangsrichtungen und vertikalen Richtungen des Ofens an Stellen auf der Wand des Ofens angebracht und/oder in Löcher dieser Wand des Ofens eingefügt sind,

3. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , dass der Fühler gekühlt wird.

4. Vorrichtung zum Nachweis von änderungen in einer in einem Ofen wie einem metallurgischen Ofen oder Hochofen befindlichen Charge,dadurch gekennzeichnet, dass sie folgendes umfasst: Wenigstens einen Erreger (1), der an einer Stelle auf der Wand (113, 114) des Ofens angebracht und/oder in ein Loch der Wand (113, 114) des Ofens eingefügt ist, wobei der Ofen von dieser Wand umschlossen wird, einen magnetischen Fühler, der entlang der Mittelachse

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des erregenden Magnetfeldes des Erregers (1) vorgesehen ist, wobei der magnetische Fühler den Magnetabtastteil (2) eines Magnetometers hat,

Mittel zum Aufnehmen einer änderung in dem durch den magnetischen Abtastteil (2) hindurchfliessenden erregenden magnetischen Fluss, wie sie durch die Bewegung der Charge innerhalb des Ofens entsteht, in Form elektrischer Signale , und

Mittel (7) zum Nachweis des Verhaltens dieser Charge durch die Änderungen in diesen Signalen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4 ,dadurch gekennzeichnet , dass eine Vielzahl magnetischer Fühler in Umfangsrichtungen und in vertikalen Richtungen des Ofens an einer Stelle auf der Wand (113, 114) des Ofens angebracht und/oder in Löcher der Wand (113, 114) des Ofens eingefügt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass der magnetische Fühler Mittel (11, 12, 13) zum Kühlen desselben enthält.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass die Richtung der magnetischen Nachweisachse (4) des magnetischen Abtastteiles (2) in solch einer Weise angeordnet ist, dass Schwankungen in der Dichte des erregenden magnetischen Flusses (3) in der Nähe des Endes des Erregers (1) empfangen werden können.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass der Erreger (1) eine Spule (9) umfasst, deren Wicklung sich auf einem magnetischen Kern (8) befindet und die mit einer Gleichspannungs-*· oder Wechselspannungs-Antriebsstromquelle (10) verbunden ist.

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G. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass die Mittel zur Aufnahme eine elektrische Schaltung (6) zur Versorgung des magnetischen Abtastteils (2) enthalten.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass der Erreger (1) einen Permanentmagneten enthält.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass ein Paar magnetische Abtastteile (2a, 2b) an den Enden des Erregers (1) angeordnet sind, die in einer entsprechenden elektrischen Differentialschaltung mit einer Signalverarbeitungsschaltung (7a) verbunden sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass der magnetische Fühler (100) in ein durch die Eisenblechverkleidung (114) und die Schamottsteinwand (113) des Ofens in Richtung des Kernes des Ofens gebohrtes, geschnittenes oder anders eingebrachtes Loch eingefügt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass der magnetische Abtastteil (2) am Ende des magnetischen Fühlers (100) angeordnet ist und dass der Erreger (1) an einer dazu benachbarten Stelle angebracht und mit einer Antriebsschaltung (6) versehen ist, die den magnetischen Abtastteil (2) antreibt und am hinteren Ende des Erregers (1) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13,dadurch gekennzeichnet , dass der Erreger (1), der magnetische Abtastteil (2) und die Antriebsschaltung (6) innerhalb eines Schutzgehäuses (10) enthalten sind, welches ein inneres Gehäuse (8) und ein äusseres Gehäuse (9) einschliesst, die beide ihrerseits einen zwischen ihnen

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ausgebildeten Zwischenraum für ein Kühlmittel (11) aufweisen, durch den das Kühlmittel hindurchströmt, und das innere Gehäuse und der Zwischenraum mit einer Zuführungsleitung (12) und einer Kühlmittelauslassleitung (13) verbunden sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 4 ,dadurch gekennzeichnet , dass die Mittel zum Nachweis eine Signalverarbeitungsschaltung (7) zur Durchführung geeigneter Verarbeitung eines von dem Magnetometer abgegebenen Ausgangssignals und eine Anzeigeschaltung bzw. -Gerät (16) zur Aufzeichnung oder Anzeige eines Ausgangssignales der Antriebsschaltung (6) und/oder eines Ausgangssignals der Signalverarbeitungsschaltung (7) umfasst.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , dass zwei magnetische Fühler (100b, 100c) für die Verwendung in einem Hochofen in vertikaler Richtung an einer oberen Stelle und einer unteren Stelle angeordnet sind und die Ausgangsanschlüsse dieser Magnetometer gemeinsam mit einer einzigen Signalverarbeitungsschaltung (7b) verbunden sind, wodurch der Nachweis der Schwankungen in Chargen, einschliesslich Eisenerz (111) und Koks (112) ermöglicht wird.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , dass eine Vielzahl dieser magnetischen Fühler (100; 100a) an der Wand des Hochofens

(200) in Umfangsrichtungen und in vertikalen Richtungen

sowohl
vorgesehen sind, um dadurch/synthetisch die Schwankungen

in den Chargen, die im Hochofen verwendet werden, in den Umfangs- und vertikalen Richtungen

als auch das Verhalten dieser Chargen zu erfassen.

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18. Vorrichtung nach Anspruch 14 , dadurch g e kenn ze ich net , dass ein magnetisches Schwingmagnetometer vom Eintransistortyp (Figur 6) und eine Signalverarbeitungsschaltung (7) vorgesehen sind, um die von dem Verhalten der Chargen innerhalb des Ofens herrührenden Signale zu verarbeiten.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , dass das Magnetometer die Kombination zweier magnetischer Schwingschaltungen (Figur 7) umfasst.

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