JP2003021560A - 溶鋼の連続測温装置 - Google Patents
溶鋼の連続測温装置Info
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- JP2003021560A JP2003021560A JP2001205590A JP2001205590A JP2003021560A JP 2003021560 A JP2003021560 A JP 2003021560A JP 2001205590 A JP2001205590 A JP 2001205590A JP 2001205590 A JP2001205590 A JP 2001205590A JP 2003021560 A JP2003021560 A JP 2003021560A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 精錬炉での溶鋼の放射測温による連続測温を
１炉代通して可能とし、かつマッシュルームの成長によ
る羽口閉塞状態を極力低減する。 【解決手段】 精錬炉４の炉壁６を貫通した測温用羽口
３を内管１と外管２の二重管で形成し、内管１の内径ｄ
を８〜１２ｍｍφ、内管１および外管２の肉厚を1.2ｍ
ｍ以下、内管と外管の間のクリアランスｒを0.5〜1.2ｍ
ｍとし、内管１には酸素ガスおよび不活性ガスを供給
し、外管２には不活性ガスを供給するように構成する。
これにより、溶鋼の連続測温が安定して可能になり、精
錬制御性が大幅に向上する結果、精錬末期の溶鋼温度の
的中率の向上および精錬コストの低減がはかれる。
１炉代通して可能とし、かつマッシュルームの成長によ
る羽口閉塞状態を極力低減する。 【解決手段】 精錬炉４の炉壁６を貫通した測温用羽口
３を内管１と外管２の二重管で形成し、内管１の内径ｄ
を８〜１２ｍｍφ、内管１および外管２の肉厚を1.2ｍ
ｍ以下、内管と外管の間のクリアランスｒを0.5〜1.2ｍ
ｍとし、内管１には酸素ガスおよび不活性ガスを供給
し、外管２には不活性ガスを供給するように構成する。
これにより、溶鋼の連続測温が安定して可能になり、精
錬制御性が大幅に向上する結果、精錬末期の溶鋼温度の
的中率の向上および精錬コストの低減がはかれる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐火物容器内の溶
融金属の温度を連続的に測定する装置に関し、特に、転
炉、ＡＯＤ炉などの精錬炉において、溶鋼温度を放射測
温により連続的に測定する装置に関する。
融金属の温度を連続的に測定する装置に関し、特に、転
炉、ＡＯＤ炉などの精錬炉において、溶鋼温度を放射測
温により連続的に測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】転炉、ＡＯＤ炉等による精錬では、溶鋼
中に上吹きランスおよび底吹き羽口から酸素ガス（以
後、単に酸素という）を吹き込むことで、特に[Ｃ]を酸
化させて除去するとともに、酸化による発熱反応により
高温の溶鋼を造る処理が行なわれる。溶鋼温度は精錬制
御と製造した鋼の品質造り込みの両面で重要であり、溶
鋼温度を連続的に把握し、鋼種ごとに定められた温度推
移パターンにコントロールすることは精錬を効率よく行
う上で重要である。
中に上吹きランスおよび底吹き羽口から酸素ガス（以
後、単に酸素という）を吹き込むことで、特に[Ｃ]を酸
化させて除去するとともに、酸化による発熱反応により
高温の溶鋼を造る処理が行なわれる。溶鋼温度は精錬制
御と製造した鋼の品質造り込みの両面で重要であり、溶
鋼温度を連続的に把握し、鋼種ごとに定められた温度推
移パターンにコントロールすることは精錬を効率よく行
う上で重要である。
【０００３】溶鋼温度を連続的に測定する方法として、
例えば、特開昭６０−１２９６２８号公報に開示されて
いるように、測温用羽口に光ファイバを挿入して溶鋼の
熱放射光から溶鋼温度を求めるものや、特開昭６１−１
７９１９号公報に開示されているように、測温用羽口端
に放射温度計を設置し、直接溶鋼温度を測定する方法が
知られている。しかしながら、これらの方法では羽口か
ら噴出するガスにより、羽口先端近傍の耐火物及び溶鋼
界面が常に冷却されるため、羽口先端付近にマッシュル
ームと呼ばれる凝固した鋼が生成し、その成長により羽
口閉塞が頻発する。
例えば、特開昭６０−１２９６２８号公報に開示されて
いるように、測温用羽口に光ファイバを挿入して溶鋼の
熱放射光から溶鋼温度を求めるものや、特開昭６１−１
７９１９号公報に開示されているように、測温用羽口端
に放射温度計を設置し、直接溶鋼温度を測定する方法が
知られている。しかしながら、これらの方法では羽口か
ら噴出するガスにより、羽口先端近傍の耐火物及び溶鋼
界面が常に冷却されるため、羽口先端付近にマッシュル
ームと呼ばれる凝固した鋼が生成し、その成長により羽
口閉塞が頻発する。
【０００４】その結果、放射温度計は溶鋼より温度が低
いマッシュルームを観測することになり、測定値に大き
な誤差を生じる。これを回避するために、吹き込むガス
に酸素を混合し、酸化反応熱によりマッシュルームを溶
解させる方法があるが、この方法で溶鋼温度の上昇によ
り羽口の溶損が急激に進行して測温できなくなることが
わかった。一方、マッシュルームの成長を抑える方法と
して不活性ガスの流量を少なくすることで溶鋼界面の冷
却を極力抑える方法が考えられるが、流量が不足すると
羽口内に溶鋼が進入して受光器が破壊されるばかりか、
溶鋼が外部に流出すると重大事故を引き起こす。
いマッシュルームを観測することになり、測定値に大き
な誤差を生じる。これを回避するために、吹き込むガス
に酸素を混合し、酸化反応熱によりマッシュルームを溶
解させる方法があるが、この方法で溶鋼温度の上昇によ
り羽口の溶損が急激に進行して測温できなくなることが
わかった。一方、マッシュルームの成長を抑える方法と
して不活性ガスの流量を少なくすることで溶鋼界面の冷
却を極力抑える方法が考えられるが、流量が不足すると
羽口内に溶鋼が進入して受光器が破壊されるばかりか、
溶鋼が外部に流出すると重大事故を引き起こす。
【０００５】羽口内への溶鋼の進入を防止する方法とし
て、特開平１１−２８１４８５号公報には、測温用羽口
から溶鋼に向けて不活性ガスを噴出させることにより羽
口内への溶鋼の進入を防止するとともに、羽口内径およ
び不活性ガスの流量を羽口先端でマッシュルームが成長
せず、かつ溶鋼進入がない範囲とし、特に羽口内径を３
〜５ｍｍとする方法が開示されている。
て、特開平１１−２８１４８５号公報には、測温用羽口
から溶鋼に向けて不活性ガスを噴出させることにより羽
口内への溶鋼の進入を防止するとともに、羽口内径およ
び不活性ガスの流量を羽口先端でマッシュルームが成長
せず、かつ溶鋼進入がない範囲とし、特に羽口内径を３
〜５ｍｍとする方法が開示されている。
【０００６】しかしながら、この方法では、羽口内径が
３〜５ｍｍと非常に小さく、かつ羽口が貫通する耐火物
の厚みが１ｍ前後もあることから、耐火物の熱変形によ
り羽口に曲がりが生じると、観察できる視野を十分に確
保できないという問題がある。また、精錬炉では酸素吹
き込みによる発熱と冷却材等の添加による抜熱のバラン
スにより溶鋼温度変化が大きいことから、マッシュルー
ムによる羽口先端の閉塞を完全に防止できないという問
題がある。なお、羽口先端がマッシュルームにより閉塞
した場合、この方法で用いる羽口は単管であるため、羽
口開口のために酸素を吹き込んだ場合は、羽口の溶損が
急激に進行して測温できなくなることがわかった。
３〜５ｍｍと非常に小さく、かつ羽口が貫通する耐火物
の厚みが１ｍ前後もあることから、耐火物の熱変形によ
り羽口に曲がりが生じると、観察できる視野を十分に確
保できないという問題がある。また、精錬炉では酸素吹
き込みによる発熱と冷却材等の添加による抜熱のバラン
スにより溶鋼温度変化が大きいことから、マッシュルー
ムによる羽口先端の閉塞を完全に防止できないという問
題がある。なお、羽口先端がマッシュルームにより閉塞
した場合、この方法で用いる羽口は単管であるため、羽
口開口のために酸素を吹き込んだ場合は、羽口の溶損が
急激に進行して測温できなくなることがわかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、精錬炉内の
溶鋼温度を放射測温により連続的に測定する方法におい
て、羽口に曲がりが生じた場合でも観察視野を十分に確
保し、また、マッシュルームの成長による羽口閉塞を極
力低減し、羽口閉塞が生じた場合でもマッシュルームを
酸素により溶解できるように構成することにより、溶鋼
の連続測温を１炉代通して可能とすることを課題とす
る。
溶鋼温度を放射測温により連続的に測定する方法におい
て、羽口に曲がりが生じた場合でも観察視野を十分に確
保し、また、マッシュルームの成長による羽口閉塞を極
力低減し、羽口閉塞が生じた場合でもマッシュルームを
酸素により溶解できるように構成することにより、溶鋼
の連続測温を１炉代通して可能とすることを課題とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明による溶鋼の連続測温装置は、 （１）精錬炉の炉壁を貫通して測温用羽口を設け、該測
温用羽口の先端に面する溶鋼の熱放射光をファイバーを
介して導き出し、導き出した熱放射光から溶鋼の温度を
連続的に測定する連続測温装置において、前記測温用羽
口を内管と外管の二重管により形成したことを特徴とす
る。 （２）前記内管の内径を８〜１２ｍｍφ、該内管および
外管の肉厚を1.2ｍｍ以下、内管と外管の間のクリアラ
ンスを0.5〜1.2ｍｍとしたことを特徴とする。 （３）前記内管には酸素ガス管及び不活性ガス管を連結
し、前記外管には不活性ガス管を連結したことを特徴と
する。
明による溶鋼の連続測温装置は、 （１）精錬炉の炉壁を貫通して測温用羽口を設け、該測
温用羽口の先端に面する溶鋼の熱放射光をファイバーを
介して導き出し、導き出した熱放射光から溶鋼の温度を
連続的に測定する連続測温装置において、前記測温用羽
口を内管と外管の二重管により形成したことを特徴とす
る。 （２）前記内管の内径を８〜１２ｍｍφ、該内管および
外管の肉厚を1.2ｍｍ以下、内管と外管の間のクリアラ
ンスを0.5〜1.2ｍｍとしたことを特徴とする。 （３）前記内管には酸素ガス管及び不活性ガス管を連結
し、前記外管には不活性ガス管を連結したことを特徴と
する。
【０００９】従来、測温用羽口を単管とし、成長したマ
ッシュルームの溶解のために吹き込むガスに酸素を混合
した場合には、羽口の溶損が急激に進行して測定が不可
能となっていた。本発明においては、測温用羽口を二重
管とし、マッシュルームが成長した場合には、外管のガ
スは不活性ガスとしたまま内管のガスを酸素に切り替え
可能とすることにより、羽口溶損を起こさずにマッシュ
ルームを溶解することが可能になり、羽口寿命を改善す
ることができた。
ッシュルームの溶解のために吹き込むガスに酸素を混合
した場合には、羽口の溶損が急激に進行して測定が不可
能となっていた。本発明においては、測温用羽口を二重
管とし、マッシュルームが成長した場合には、外管のガ
スは不活性ガスとしたまま内管のガスを酸素に切り替え
可能とすることにより、羽口溶損を起こさずにマッシュ
ルームを溶解することが可能になり、羽口寿命を改善す
ることができた。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細な内容につい
て説明する。図１は連続測温装置を模式的に示す図であ
り、図２は図１に示す測温用羽口の部分を拡大して示す
図である。図２に示すように、内管１と外管２の二重管
で形成された測温用羽口３は精錬炉４の鉄皮５及び耐火
物６を貫通し、その先端が溶鋼７に達するように配設さ
れている。図１に示すように、測温用羽口３の後端に取
り付けられた測温治具８には内管１に連なる不活性ガス
管及び酸素ガス管９と、外管２に連なる不活性ガス管１
０が連結されており、また、測温治具８とＣＣＤカメラ
１１の間にはイメージファイバー１２が連結されてい
る。
て説明する。図１は連続測温装置を模式的に示す図であ
り、図２は図１に示す測温用羽口の部分を拡大して示す
図である。図２に示すように、内管１と外管２の二重管
で形成された測温用羽口３は精錬炉４の鉄皮５及び耐火
物６を貫通し、その先端が溶鋼７に達するように配設さ
れている。図１に示すように、測温用羽口３の後端に取
り付けられた測温治具８には内管１に連なる不活性ガス
管及び酸素ガス管９と、外管２に連なる不活性ガス管１
０が連結されており、また、測温治具８とＣＣＤカメラ
１１の間にはイメージファイバー１２が連結されてい
る。
【００１１】図２に示す測温用羽口３の内管１および外
管２にはＡｒガスや窒素ガス等の不活性ガスが吹き込ま
れる結果、溶鋼７と接する羽口先端部で気泡柱１３が形
成される。放射測温による連続測温では、この気泡柱１
３を通して観察される熱放射光より溶鋼温度を測定する
ことになる。
管２にはＡｒガスや窒素ガス等の不活性ガスが吹き込ま
れる結果、溶鋼７と接する羽口先端部で気泡柱１３が形
成される。放射測温による連続測温では、この気泡柱１
３を通して観察される熱放射光より溶鋼温度を測定する
ことになる。
【００１２】気泡柱１３を通して得られた熱放射光は、
図１のイメージファイバー１２を通してＣＣＤカメラ１
１により撮影され、カメラケーブル１４を通して画像処
理装置１５に送られる。画像処理装置１５は得られた画
像の処理を行って溶鋼温度の演算を行うとともに、測温
用羽口３から溶鋼に供給されているガスによる冷却分の
補正を行い、溶鋼温度を出力する。
図１のイメージファイバー１２を通してＣＣＤカメラ１
１により撮影され、カメラケーブル１４を通して画像処
理装置１５に送られる。画像処理装置１５は得られた画
像の処理を行って溶鋼温度の演算を行うとともに、測温
用羽口３から溶鋼に供給されているガスによる冷却分の
補正を行い、溶鋼温度を出力する。
【００１３】図２の内管１及び外管２に供給されるガス
が不活性ガスのみの場合は、溶鋼７が冷却され、外管２
の先端部よりマッシュルーム１６が成長し始める。溶鋼
の冷却が極端に強く溶鋼温度が低い場合には、マッシュ
ルーム１６は内管１側にも成長し、内管１の先端から溶
鋼７を観察できなくなる。このような場合は、測温用羽
口３の内管１から酸素を供給することにより、マッシュ
ルーム１６を溶解することができる。なお、内管１及び
外管２に供給する不活性ガスとしてＡｒガスを用いた
が、Ａｒガスの代わりに窒素ガス、ＣＯガス等を用いて
もよい。
が不活性ガスのみの場合は、溶鋼７が冷却され、外管２
の先端部よりマッシュルーム１６が成長し始める。溶鋼
の冷却が極端に強く溶鋼温度が低い場合には、マッシュ
ルーム１６は内管１側にも成長し、内管１の先端から溶
鋼７を観察できなくなる。このような場合は、測温用羽
口３の内管１から酸素を供給することにより、マッシュ
ルーム１６を溶解することができる。なお、内管１及び
外管２に供給する不活性ガスとしてＡｒガスを用いた
が、Ａｒガスの代わりに窒素ガス、ＣＯガス等を用いて
もよい。
【００１４】本発明者らは、図１の装置を用いて、精錬
炉にＡＯＤ炉を採用し、ＳＵＳ３０４ステンレス鋼（18
mass％Cr−8mass％Ni）の精錬において、種々寸法形状
の測温用羽口の使用可否を検討した。
炉にＡＯＤ炉を採用し、ＳＵＳ３０４ステンレス鋼（18
mass％Cr−8mass％Ni）の精錬において、種々寸法形状
の測温用羽口の使用可否を検討した。
【００１５】図３に画像処理装置において温度換算処理
が可能な測温画像を得るための測温用羽口の内管１の内
径ｄ（図２）と必要羽口開口率の関係を示す。図中の点
線は測温用羽口に曲がりが全く生じなかった場合であ
り、実線は羽口に曲がりが生じた場合である。なお、羽
口開口率とは、温度換算が可能な測温画像面積を、羽口
にマッシュルームが全くない場合の羽口断面積で除した
値であり、羽口開口率が各線より小さくなると測温がで
きないことになる。
が可能な測温画像を得るための測温用羽口の内管１の内
径ｄ（図２）と必要羽口開口率の関係を示す。図中の点
線は測温用羽口に曲がりが全く生じなかった場合であ
り、実線は羽口に曲がりが生じた場合である。なお、羽
口開口率とは、温度換算が可能な測温画像面積を、羽口
にマッシュルームが全くない場合の羽口断面積で除した
値であり、羽口開口率が各線より小さくなると測温がで
きないことになる。
【００１６】図３より、内管内径が大きいほど羽口開口
率が小さい。つまり、いくらかのマッシュルームの成長
による測温画像の減少があっても測温できることにな
り、内管内径８ｍｍφ以上であれば、羽口に曲がりが生
じた場合でも安定して測温ができることを確認した。一
方、内管内径が大きすぎると、羽口内に溶鋼が進入しな
いようにするための必要ガス吹き込み量が増大する。こ
の必要ガス流量は内管内径ｄの1.5乗に比例することが
知られている。通常、精錬用ガスの吹き込みに用いられ
る内管の内径は１２ｍｍφ以上であるから、精錬制御性
を考慮すると、測温用羽口はこれより小さくする必要が
あることから、内管内径ｄは１２ｍｍφ以下が適正であ
る。
率が小さい。つまり、いくらかのマッシュルームの成長
による測温画像の減少があっても測温できることにな
り、内管内径８ｍｍφ以上であれば、羽口に曲がりが生
じた場合でも安定して測温ができることを確認した。一
方、内管内径が大きすぎると、羽口内に溶鋼が進入しな
いようにするための必要ガス吹き込み量が増大する。こ
の必要ガス流量は内管内径ｄの1.5乗に比例することが
知られている。通常、精錬用ガスの吹き込みに用いられ
る内管の内径は１２ｍｍφ以上であるから、精錬制御性
を考慮すると、測温用羽口はこれより小さくする必要が
あることから、内管内径ｄは１２ｍｍφ以下が適正であ
る。
【００１７】次に、本発明者らは不可避的に発生するマ
ッシュルームによる羽口の閉塞傾向を回復する手段とし
て、内管からの酸素の吹き込みを行い、閉塞傾向の回復
度合いを評価することを行った。
ッシュルームによる羽口の閉塞傾向を回復する手段とし
て、内管からの酸素の吹き込みを行い、閉塞傾向の回復
度合いを評価することを行った。
【００１８】図４に測温用羽口の内管および外管の肉厚
と酸素吹き込みを行った時の羽口開口比率の関係を示
す。羽口開口比率とは、酸素吹き込み回数と酸素吹き込
みにより羽口が開口した回数の比率を示す。図４におい
て、羽口開口比率は内管の影響よりも外管の影響の方が
大きいが、羽口開口比率は外管および内管の肉厚が厚く
なるほど小さくなる。これはマッシュルームの根元が外
管および内管の端面に付着しているため、管端面（管肉
厚）が大きいほど、除去し難くなることに起因してい
る。
と酸素吹き込みを行った時の羽口開口比率の関係を示
す。羽口開口比率とは、酸素吹き込み回数と酸素吹き込
みにより羽口が開口した回数の比率を示す。図４におい
て、羽口開口比率は内管の影響よりも外管の影響の方が
大きいが、羽口開口比率は外管および内管の肉厚が厚く
なるほど小さくなる。これはマッシュルームの根元が外
管および内管の端面に付着しているため、管端面（管肉
厚）が大きいほど、除去し難くなることに起因してい
る。
【００１９】図４より、外管および内管ともに肉厚1.2
ｍｍ以下では羽口開口比率が１．０であり、酸素吹き込
みにより完全に羽口が開口するため、外管および内管の
肉厚は1.2ｍｍ以下が適正である。なお、図４の関係に
は肉厚0.4ｍｍ以下のデータはない。その理由は肉厚0.4
ｍｍ以下では非常に薄いために、羽口の機械加工が難し
く、羽口を製作することができないためである。
ｍｍ以下では羽口開口比率が１．０であり、酸素吹き込
みにより完全に羽口が開口するため、外管および内管の
肉厚は1.2ｍｍ以下が適正である。なお、図４の関係に
は肉厚0.4ｍｍ以下のデータはない。その理由は肉厚0.4
ｍｍ以下では非常に薄いために、羽口の機械加工が難し
く、羽口を製作することができないためである。
【００２０】次に、内管と外管のクリアランスについて
検討した。内管と外管のクリアランスを不活性ガスが通
過するが、外管のガス流量が小さい場合には溶鋼の差し
込みが起こるため、外管には、ある一定流量以上のガス
を吹き込む必要がある。図５に測温用羽口の内管と外管
のクリアランスと溶鋼の差し込みを防止するための必要
流量比の関係を示す。なお、必要流量比は内管と外管の
クリアランスが1.2ｍｍでの外管の必要ガス流量を１と
した場合の、他のクリアランスでの必要ガス流量を換算
した値である。
検討した。内管と外管のクリアランスを不活性ガスが通
過するが、外管のガス流量が小さい場合には溶鋼の差し
込みが起こるため、外管には、ある一定流量以上のガス
を吹き込む必要がある。図５に測温用羽口の内管と外管
のクリアランスと溶鋼の差し込みを防止するための必要
流量比の関係を示す。なお、必要流量比は内管と外管の
クリアランスが1.2ｍｍでの外管の必要ガス流量を１と
した場合の、他のクリアランスでの必要ガス流量を換算
した値である。
【００２１】図５より、クリアランスが1.2ｍｍ以上で
は急激に必要ガス流量が増大する。つまり、ガスコスト
が高くなることから、内管と外管のクリアランスは1.2
ｍｍ以下が適正である。なお、図５では0.5ｍｍ以下の
データはない。その理由は、この値以下では機械加工が
難しく、羽口を製作できないためである。
は急激に必要ガス流量が増大する。つまり、ガスコスト
が高くなることから、内管と外管のクリアランスは1.2
ｍｍ以下が適正である。なお、図５では0.5ｍｍ以下の
データはない。その理由は、この値以下では機械加工が
難しく、羽口を製作できないためである。
【００２２】以上より、測温用羽口を内管と外管からな
る二重管で形成し、該測温用羽口の先端に面する溶鋼の
熱放射光をファイバーを介して導き出し、導き出した熱
放射光から溶鋼の温度を連続的に測定する連続測温装置
において、前記測温用羽口の内管内径を８〜１２ｍｍ
φ、該内管および外管の肉厚を1.2ｍｍ以下、内管と外
管の間のクリアランスを0.5〜1.2ｍｍとすることで、連
続測温可能な安定した羽口の開口状態が得られる。ま
た、内管には酸素ガス管および不活性ガス管を連結し、
外管には不活性ガス管を連結することで、マッシュルー
ムによる閉塞状態が生じた場合は、内管のガスを不活性
ガスから酸素に切り替えてマッシュルームを溶解するこ
とで、羽口の開口状態が得られるようになる。
る二重管で形成し、該測温用羽口の先端に面する溶鋼の
熱放射光をファイバーを介して導き出し、導き出した熱
放射光から溶鋼の温度を連続的に測定する連続測温装置
において、前記測温用羽口の内管内径を８〜１２ｍｍ
φ、該内管および外管の肉厚を1.2ｍｍ以下、内管と外
管の間のクリアランスを0.5〜1.2ｍｍとすることで、連
続測温可能な安定した羽口の開口状態が得られる。ま
た、内管には酸素ガス管および不活性ガス管を連結し、
外管には不活性ガス管を連結することで、マッシュルー
ムによる閉塞状態が生じた場合は、内管のガスを不活性
ガスから酸素に切り替えてマッシュルームを溶解するこ
とで、羽口の開口状態が得られるようになる。
【００２３】なお、前記マッシュルームによる閉塞状態
は画像処理装置での画像の観察により容易に確認できる
ことから、内管ガスを不活性ガスから酸素に自動的に切
り替えることで、マッシュルームの溶解操作を自動的に
行うことができる。また、本発明の連続測温装置を使用
した場合、１チャージの精錬の中で、マッシュルームの
溶解操作は１〜３回程度と少ないので、全精錬時間の中
で測温ができない時間比率は0.1未満であり、精錬制御
におよぼす影響は殆どない。
は画像処理装置での画像の観察により容易に確認できる
ことから、内管ガスを不活性ガスから酸素に自動的に切
り替えることで、マッシュルームの溶解操作を自動的に
行うことができる。また、本発明の連続測温装置を使用
した場合、１チャージの精錬の中で、マッシュルームの
溶解操作は１〜３回程度と少ないので、全精錬時間の中
で測温ができない時間比率は0.1未満であり、精錬制御
におよぼす影響は殆どない。
【００２４】
【実施例】図１に示す連続測温装置を用いて、60tonＡ
ＯＤ炉でのＳＵＳ３０４ステンレス鋼（18mass％Cr−8m
ass％Ni）の精錬において、連続測温を実施した。 電気
炉にて溶解した粗溶鋼（[Ｃ]＝約2.0mass％，[Si]＝約
0.3mass％，[Ni]＝約8.0mass％，[Cr]＝約19mass％，温
度＝約1450℃）55tonをＡＯＤ炉に装入した後、精錬羽
口からの酸素および不活性ガスの吹き込みにより脱炭精
錬を実施し、目標[Ｃ]濃度（約0.04mass％）までの脱炭
後、還元剤および造滓剤を添加し、還元精錬を実施し
た。還元精錬後、取鍋に出鋼し、１チャージの精錬を終
了した。このような操作を繰り返し、１炉代（約300チ
ャージ）の精錬を種々の測温用羽口を用いて行った。
ＯＤ炉でのＳＵＳ３０４ステンレス鋼（18mass％Cr−8m
ass％Ni）の精錬において、連続測温を実施した。 電気
炉にて溶解した粗溶鋼（[Ｃ]＝約2.0mass％，[Si]＝約
0.3mass％，[Ni]＝約8.0mass％，[Cr]＝約19mass％，温
度＝約1450℃）55tonをＡＯＤ炉に装入した後、精錬羽
口からの酸素および不活性ガスの吹き込みにより脱炭精
錬を実施し、目標[Ｃ]濃度（約0.04mass％）までの脱炭
後、還元剤および造滓剤を添加し、還元精錬を実施し
た。還元精錬後、取鍋に出鋼し、１チャージの精錬を終
了した。このような操作を繰り返し、１炉代（約300チ
ャージ）の精錬を種々の測温用羽口を用いて行った。
【００２５】なお、マッシュルームの成長により連続測
温が不可能となった場合には直ちに内管より酸素を吹き
込むことでマッシュルームを溶解する操作を行った。
温が不可能となった場合には直ちに内管より酸素を吹き
込むことでマッシュルームを溶解する操作を行った。
【００２６】表１に実施結果について、測温用に使用し
た羽口の内管径、内管の肉厚、内管と外管のクリアラン
ス、外管の肉厚、内管からの吹き込みガス種、外管から
の吹き込みガス種を示す。なお、No.1〜No.4の例は本発
明例、No.5〜No.7の例は本発明の条件外の比較例を示
す。
た羽口の内管径、内管の肉厚、内管と外管のクリアラン
ス、外管の肉厚、内管からの吹き込みガス種、外管から
の吹き込みガス種を示す。なお、No.1〜No.4の例は本発
明例、No.5〜No.7の例は本発明の条件外の比較例を示
す。
【００２７】
【表１】
【００２８】表２に実施結果について、１炉代通しての
測温可否、マッシュルームの溶解のために酸素の吹き込
みを行ったために連続測温が不可能となった時間比率、
連続測温用羽口から吹き込むガスのコスト評価を示す。
測温可否、マッシュルームの溶解のために酸素の吹き込
みを行ったために連続測温が不可能となった時間比率、
連続測温用羽口から吹き込むガスのコスト評価を示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】本発明例では１炉代通しての連続測温が可
能であり、連続測温が不可となる時間比率も0.1未満と
小さく、連続測温値を精錬制御に大いに活用できる。さ
らに、ガスコストも安価であり、精錬コストへの負荷も
小さい。一方、比較例では、１炉代通しての連続測温が
不可であるか、もしくは連続測温が不可となる時間比率
が高く、ガスコストも高いために、十分に精錬制御へ活
用できない結果となった。
能であり、連続測温が不可となる時間比率も0.1未満と
小さく、連続測温値を精錬制御に大いに活用できる。さ
らに、ガスコストも安価であり、精錬コストへの負荷も
小さい。一方、比較例では、１炉代通しての連続測温が
不可であるか、もしくは連続測温が不可となる時間比率
が高く、ガスコストも高いために、十分に精錬制御へ活
用できない結果となった。
【００３１】
【発明の効果】本発明は、連続測温装置を用いて溶鋼の
温度を連続的に測定する装置において、マッシュルーム
の成長による測温用羽口の閉塞を解消することで安定し
た連続測温が可能になり、連続測温値を用いて精錬を効
率よく行うことで精錬コストの低減および生産性の向上
をはかることが可能になった。
温度を連続的に測定する装置において、マッシュルーム
の成長による測温用羽口の閉塞を解消することで安定し
た連続測温が可能になり、連続測温値を用いて精錬を効
率よく行うことで精錬コストの低減および生産性の向上
をはかることが可能になった。
【図１】本発明の連続測温用羽口の実施の形態を示す模
式図である。
式図である。
【図２】二重管羽口の部分を拡大して示す図である。
【図３】連続測温用羽口の内管内径と必要羽口開口率の
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図４】連続測温用羽口の内管および外管の肉厚と酸素
吹き込みによる羽口開口比率の関係を示す図である。
吹き込みによる羽口開口比率の関係を示す図である。
【図５】連続測温用羽口の内管と外管のクリアランスと
溶鋼の差し込み防止のための必要流量比の関係を示す図
である。
溶鋼の差し込み防止のための必要流量比の関係を示す図
である。
１：内管
２：外管
３：測温用羽口
４；精錬炉
５；鉄皮
６：耐火物（容器の壁）
７：溶鋼
８；羽口治具
９：不活性ガス管及び酸素ガス管
１０；不活性ガスガス管
１１； ＣＣＤカメラ
１２；イメージファイバー
１３；気泡柱
１４：カメラケーブル
１５：画像処理装置
１６：マッシュルーム
１７：スラグ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０１Ｊ 5/08 Ｇ０１Ｊ 5/08 Ａ
(72)発明者 吉野 浩一郎
光市大字島田3434番地 新日本製鐵株式会
社光製鐵所内
(72)発明者 五十嵐 昌夫
光市大字島田3434番地 新日本製鐵株式会
社光製鐵所内
(72)発明者 山崎 強
姫路市広畑区富士町１番地 新日本製鐵株
式会社広畑製鐵所内
Ｆターム(参考） 2G066 AC01 AC11 BA38 BB20 CA01
4K013 CA09 FA02 FA12
4K070 AB17 AB18 BE06 CG01 EA15
Claims (3)
- 【請求項１】 精錬炉の炉壁を貫通して測温用羽口を設
け、該測温用羽口の先端に面する溶鋼の熱放射光をファ
イバーを介して導き出し、導き出した熱放射光から溶鋼
の温度を連続的に測定する連続測温装置において、前記
測温用羽口を内管と外管の二重管により形成したことを
特徴とする溶鋼の連続測温装置。 - 【請求項２】 前記内管の内径を８〜１２ｍｍφ、該内
管および外管の肉厚を1.2ｍｍ以下、内管と外管の間の
クリアランスを0.5〜1.2ｍｍとしたことを特徴とする請
求項１に記載の溶鋼の連続測温装置。 - 【請求項３】 前記内管には酸素ガス管及び不活性ガス
管を連結し、前記外管には不活性ガス管を連結したこと
を特徴とする請求項２に記載の溶鋼の連続測温装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001205590A JP2003021560A (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | 溶鋼の連続測温装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001205590A JP2003021560A (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | 溶鋼の連続測温装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003021560A true JP2003021560A (ja) | 2003-01-24 |
Family
ID=19041872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001205590A Pending JP2003021560A (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | 溶鋼の連続測温装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003021560A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019532269A (ja) * | 2016-09-01 | 2019-11-07 | ヘレーウス エレクトロ−ナイト インターナシヨナル エヌ ヴイＨｅｒａｅｕｓ Ｅｌｅｃｔｒｏ−ＮｉｔｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｎ．Ｖ． | 光学コアワイヤの浸漬ノズル |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05312651A (ja) * | 1992-05-11 | 1993-11-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶湯の連続測温装置および連続成分分析装置 |
| JPH11326061A (ja) * | 1998-05-20 | 1999-11-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 炉内溶湯の温度測定方法及び装置 |
| JPH11326206A (ja) * | 1998-05-08 | 1999-11-26 | Nippon Steel Corp | 炉内溶融金属の光学的測定装置 |
-
2001
- 2001-07-06 JP JP2001205590A patent/JP2003021560A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05312651A (ja) * | 1992-05-11 | 1993-11-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶湯の連続測温装置および連続成分分析装置 |
| JPH11326206A (ja) * | 1998-05-08 | 1999-11-26 | Nippon Steel Corp | 炉内溶融金属の光学的測定装置 |
| JPH11326061A (ja) * | 1998-05-20 | 1999-11-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 炉内溶湯の温度測定方法及び装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019532269A (ja) * | 2016-09-01 | 2019-11-07 | ヘレーウス エレクトロ−ナイト インターナシヨナル エヌ ヴイＨｅｒａｅｕｓ Ｅｌｅｃｔｒｏ−ＮｉｔｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｎ．Ｖ． | 光学コアワイヤの浸漬ノズル |
| US11440081B2 (en) | 2016-09-01 | 2022-09-13 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Optical cored wire immersion nozzle |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100921 |
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