JP2003294430A - 耐火物厚さ計測装置 - Google Patents
耐火物厚さ計測装置Info
- Publication number
- JP2003294430A JP2003294430A JP2002099114A JP2002099114A JP2003294430A JP 2003294430 A JP2003294430 A JP 2003294430A JP 2002099114 A JP2002099114 A JP 2002099114A JP 2002099114 A JP2002099114 A JP 2002099114A JP 2003294430 A JP2003294430 A JP 2003294430A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refractory
- thickness
- probe
- wave
- reflected
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- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 炉の運転中に耐火レンガの厚さを計測するこ
との可能な耐火物厚さ計測装置を提供する。 【解決手段】 発振器２３で発振されたマイクロ波であ
る送信波は導波管２２及びサーキュレータ２１を介して
プローブ１１２に導かれる。プローブは水ジャケット１
１１を貫通して直接耐火物であるスタンプ材１０９に接
触する。送信波はスタンプ材及び耐火レンガ１０８を伝
播し、スラグ１０６で反射される。反射波は耐火レンガ
及びスタンプ材を伝播してプローブで検出される。反射
波はサーキュレータ及び導波管２４を介して受信器２５
に導かれ、受信器は送信波と反射波に基づいて耐火物の
厚さを決定する。
との可能な耐火物厚さ計測装置を提供する。 【解決手段】 発振器２３で発振されたマイクロ波であ
る送信波は導波管２２及びサーキュレータ２１を介して
プローブ１１２に導かれる。プローブは水ジャケット１
１１を貫通して直接耐火物であるスタンプ材１０９に接
触する。送信波はスタンプ材及び耐火レンガ１０８を伝
播し、スラグ１０６で反射される。反射波は耐火レンガ
及びスタンプ材を伝播してプローブで検出される。反射
波はサーキュレータ及び導波管２４を介して受信器２５
に導かれ、受信器は送信波と反射波に基づいて耐火物の
厚さを決定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は耐火物厚さ計測装置
に係り、特に炉の運転中に耐火レンガの厚さを計測する
ことの可能な装置に関する。
に係り、特に炉の運転中に耐火レンガの厚さを計測する
ことの可能な装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】灰溶融プラズマアーク炉のような内部が
高温となる溶融炉では炉壁内周に耐火レンガ等の耐火物
を設置して熱を遮蔽し、溶融物から炉を保護することが
必要である。
高温となる溶融炉では炉壁内周に耐火レンガ等の耐火物
を設置して熱を遮蔽し、溶融物から炉を保護することが
必要である。
【０００３】耐火物は高温により劣化するだけでなく溶
融物の流動による浸食が発生するため、溶融炉の安全運
転を確保するためには耐火物の厚さが所定以上であるこ
とが必要となる。
融物の流動による浸食が発生するため、溶融炉の安全運
転を確保するためには耐火物の厚さが所定以上であるこ
とが必要となる。
【０００４】しかし、炉内は高温雰囲気であるだけでな
く粉塵も多量に存在するためテレビカメラ等で耐火物内
面を観察することは困難であるので、従来は炉を停止し
十分な冷却期間後に人が炉内に入りメジャー等を使用し
て耐火物の厚さを計測していた。
く粉塵も多量に存在するためテレビカメラ等で耐火物内
面を観察することは困難であるので、従来は炉を停止し
十分な冷却期間後に人が炉内に入りメジャー等を使用し
て耐火物の厚さを計測していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、炉を停
止することは炉の運用効率を低下させるだけでなく、間
欠的な炉の停止時の耐火物の厚さ計測によっては耐火物
の品質のバラツキに起因する予想外の浸食を検出するこ
とは困難であった。
止することは炉の運用効率を低下させるだけでなく、間
欠的な炉の停止時の耐火物の厚さ計測によっては耐火物
の品質のバラツキに起因する予想外の浸食を検出するこ
とは困難であった。
【０００６】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
って、炉の運転中に耐火レンガの厚さを計測することの
可能な耐火物厚さ計測装置を提供することを目的とす
る。
って、炉の運転中に耐火レンガの厚さを計測することの
可能な耐火物厚さ計測装置を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第一の発明に係る耐火物
厚さ計測装置は、マイクロ波である送信波を発振する送
信波発振手段と、送信波発振手段で発振された送信波を
耐火物の一方端から耐火物内に放射するとともに送信波
が前記耐火物他方端に存在する導電体によって反射され
て生じる反射波を検出するプローブと、プローブによっ
て検出された反射波と送信波発振手段で発振された送信
波に基づいて耐火物の厚さを決定する厚さ決定手段を具
備する。
厚さ計測装置は、マイクロ波である送信波を発振する送
信波発振手段と、送信波発振手段で発振された送信波を
耐火物の一方端から耐火物内に放射するとともに送信波
が前記耐火物他方端に存在する導電体によって反射され
て生じる反射波を検出するプローブと、プローブによっ
て検出された反射波と送信波発振手段で発振された送信
波に基づいて耐火物の厚さを決定する厚さ決定手段を具
備する。
【０００８】本発明にあっては、耐火物の一方端から放
射された送信波と、耐火物の他端に存在する導電体によ
る反射によって生成された反射波に基づいて耐火物の厚
さが決定される。
射された送信波と、耐火物の他端に存在する導電体によ
る反射によって生成された反射波に基づいて耐火物の厚
さが決定される。
【０００９】第二の発明に係る耐火物厚さ計測装置は、
プローブが耐火物の一方端の外側に配置された導電材を
貫通する導電材貫通手段をさらに具備する。
プローブが耐火物の一方端の外側に配置された導電材を
貫通する導電材貫通手段をさらに具備する。
【００１０】本発明にあっては、プローブは耐火物の一
方端の外側に存在する導電材を貫通して耐火物の一方端
に直接接触する。
方端の外側に存在する導電材を貫通して耐火物の一方端
に直接接触する。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る耐火物厚さ計
測装置及び方法が適用される灰溶融プラズマアーク炉の
断面図であって、（ロ）は垂直断面図であり、（イ）は
Ｘ−Ｘ断面図である。
測装置及び方法が適用される灰溶融プラズマアーク炉の
断面図であって、（ロ）は垂直断面図であり、（イ）は
Ｘ−Ｘ断面図である。
【００１２】炉１００内には炉上部に設置された灰ホッ
パ１０１からスクリュー１０２によって灰が供給され
る。灰は炉頂から炉内に挿入された負電極１０３と炉底
から炉内に挿入された正電極１０４間に直流電力を供給
してプラズマ化され溶融状態となる。
パ１０１からスクリュー１０２によって灰が供給され
る。灰は炉頂から炉内に挿入された負電極１０３と炉底
から炉内に挿入された正電極１０４間に直流電力を供給
してプラズマ化され溶融状態となる。
【００１３】溶融された灰は金属成分１０５とスラグ１
０６に分離し、比重の大きい金属成分は炉底部に沈殿
し、スラグは金属成分の上に滞留する。滞留量が増加す
るとスラグはオーバーフロー口１０７から流出して回収
される。
０６に分離し、比重の大きい金属成分は炉底部に沈殿
し、スラグは金属成分の上に滞留する。滞留量が増加す
るとスラグはオーバーフロー口１０７から流出して回収
される。
【００１４】炉１の下部は耐火レンガ１０８及びスタン
プ材１０９で、上部はキャスタブル１１０で熱遮蔽さ
れ、さらにスタンプ材１０９及びキャスタブル１１０の
外側に設置された水ジャケット１１１により水冷され
る。
プ材１０９で、上部はキャスタブル１１０で熱遮蔽さ
れ、さらにスタンプ材１０９及びキャスタブル１１０の
外側に設置された水ジャケット１１１により水冷され
る。
【００１５】上記構成を有する炉１にあっては、スラグ
１０６はオーバーフロー口１０７に向かって流れるた
め、オーバーフロー口１０７の両側の耐火レンガ１０８
には特に浸食が発生しやすい。
１０６はオーバーフロー口１０７に向かって流れるた
め、オーバーフロー口１０７の両側の耐火レンガ１０８
には特に浸食が発生しやすい。
【００１６】従って本発明に係る耐火物の厚さ計測装置
１１２及び１１３はオーバーフロー口１０７の両側に設
置されることが望ましい。
１１２及び１１３はオーバーフロー口１０７の両側に設
置されることが望ましい。
【００１７】図２は本発明に係る耐火物厚さ計測装置の
構成図であって、プローブは図１（イ）のＹ−Ｙ軸に沿
う断面図として示す。
構成図であって、プローブは図１（イ）のＹ−Ｙ軸に沿
う断面図として示す。
【００１８】即ちプローブ１１２はマイクロ波を伝播可
能なケーブル（例えばＢＮＣケーブル）であり、ジャケ
ット１１１を貫通してプローブ１１２の一方の端面が直
接スタンプ材１０９に接触するように設置される。な
お、プローブ１１２の一部をジャケット１１１で覆い、
プローブ１１２を水冷するようにしてもよい。
能なケーブル（例えばＢＮＣケーブル）であり、ジャケ
ット１１１を貫通してプローブ１１２の一方の端面が直
接スタンプ材１０９に接触するように設置される。な
お、プローブ１１２の一部をジャケット１１１で覆い、
プローブ１１２を水冷するようにしてもよい。
【００１９】プローブ１１２の他端はサーキュレータ２
１に接続され、サーキュレータ２１には導波管２２を介
して発振器２３及び導波管２４を介して受信器２５が接
続されている。
１に接続され、サーキュレータ２１には導波管２２を介
して発振器２３及び導波管２４を介して受信器２５が接
続されている。
【００２０】発振器２３で発振されたマイクロ波（送信
波）は導波管２２及びサーキュレータ２１を介してプロ
ーブ１１２に導かれる。マイクロ波はプローブを伝播し
て、スタンプ材１０９との接触面に到達する。
波）は導波管２２及びサーキュレータ２１を介してプロ
ーブ１１２に導かれる。マイクロ波はプローブを伝播し
て、スタンプ材１０９との接触面に到達する。
【００２１】プローブ１１２の一方の端面では、マイク
ロ波を伝播する導体が直接スタンプ材１０９に接触して
いるため、この部分がアンテナとして機能し、マイクロ
波はスタンプ材１０９及び耐火レンガ１０８の中に漏洩
する。
ロ波を伝播する導体が直接スタンプ材１０９に接触して
いるため、この部分がアンテナとして機能し、マイクロ
波はスタンプ材１０９及び耐火レンガ１０８の中に漏洩
する。
【００２２】スタンプ材１０９及び耐火レンガ１０８は
非導電性であるため、マイクロ波はスタンプ材１０９及
び耐火レンガ１０８中を伝播し、耐火レンガ１０８とス
ラグ１０６の接触面に至る。
非導電性であるため、マイクロ波はスタンプ材１０９及
び耐火レンガ１０８中を伝播し、耐火レンガ１０８とス
ラグ１０６の接触面に至る。
【００２３】スラグ１０６は導電性であるため送信波は
接触面で反射され、反射波は耐火レンガ１０８及びスタ
ンプ材１０９を伝播してプローブ１１２で検出され、サ
ーキュレータ２１に至る。
接触面で反射され、反射波は耐火レンガ１０８及びスタ
ンプ材１０９を伝播してプローブ１１２で検出され、サ
ーキュレータ２１に至る。
【００２４】反射波はサーキュレータ２１及び導波管２
４を介して受信器２５に導かれる。
４を介して受信器２５に導かれる。
【００２５】そして、受信器２５において発振器２３で
発生された送信波と反射波に基づいて耐火物（スタンプ
材１０９及び耐火レンガ）の厚さを検出する。
発生された送信波と反射波に基づいて耐火物（スタンプ
材１０９及び耐火レンガ）の厚さを検出する。
【００２６】例えば、送信波と反射波の振幅を比較する
ことにより耐火物の厚さを検出してもよく、送信波と反
射波の位相差から耐火物の厚さを検出してもよく、ある
いは送信波と反射波の干渉により耐火物内に発生する定
在波の周波数により耐火物の厚さを検出してもよい。
ことにより耐火物の厚さを検出してもよく、送信波と反
射波の位相差から耐火物の厚さを検出してもよく、ある
いは送信波と反射波の干渉により耐火物内に発生する定
在波の周波数により耐火物の厚さを検出してもよい。
【００２７】
【発明の効果】第一の発明に係る耐火物厚さ測定装置に
よれば、耐火物の内側が高温かつ粉塵の多い雰囲気であ
っても耐火物の厚さを連続的に測定することが可能とな
る。
よれば、耐火物の内側が高温かつ粉塵の多い雰囲気であ
っても耐火物の厚さを連続的に測定することが可能とな
る。
【００２８】第二の発明に係る耐火物厚さ測定装置によ
れば、耐火物の外側に導電材が配置されている場合であ
っても耐火物の厚さを計測することが可能となる。
れば、耐火物の外側に導電材が配置されている場合であ
っても耐火物の厚さを計測することが可能となる。
【図１】灰溶融プラズマアーク炉の断面図である。
【図２】本発明に係る耐火物厚さ計測装置の構成図であ
る。
る。
１０５…溶融金属
１０６…スラグ
１０８…耐火レンガ
１０９…スタンプ材
１１１…水ジャケット
１１２…プローブ
２１…サーキュレータ
２２…導波管
２３…発振器
２４…導波管
２５…受信器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 井上 敬太
神奈川県横浜市中区錦町12番地 三菱重工
業株式会社横浜製作所内
Ｆターム(参考） 2F067 AA27 BB06 BB27 CC00 DD08
DD10 EE19 HH02 JJ02 KK08
UU12 UU17
4K051 BH01
Claims (4)
- 【請求項１】 マイクロ波である送信波を発振する送信
波発振手段と、 前記送信波発振手段で発振された送信波を耐火物の一方
端から耐火物内に放射するとともに、前記送信波が前記
耐火物他方端に存在する導電体によって反射されて生じ
る反射波を検出するプローブと、 前記プローブによって検出された反射波と前記送信波発
振手段で発振された送信波に基づいて前記耐火物の厚さ
を決定する厚さ決定手段を具備する耐火物厚さ計測装
置。 - 【請求項２】 前記プローブが、前記耐火物の一方端の
外側に配置された導電材を貫通する導電材貫通手段をさ
らに具備する請求項１に記載の耐火物厚さ計測装置。 - 【請求項３】 溶融炉で使用されている耐火物の厚さ計
測装置であって、 マイクロ波である送信波を発振する送信波発振手段と、 前記送信波発振手段で発振された送信波を耐火物の外面
から耐火物内に放射するとともに、前記送信波が前記耐
火物内側に存在する溶融灰によって反射されて生じる反
射波を検出するプローブと、 前記プローブによって検出された反射波と前記送信波発
振手段で発振された送信波に基づいて前記耐火物の厚さ
を決定する厚さ決定手段を具備する耐火物厚さ計測装
置。 - 【請求項４】 前記プローブが、前記耐火物の外面のさ
らにの外側に配置された水ジャケットを構成する金属及
び水を貫通して前記耐火物の外面に直接接触する請求項
３に記載の耐火物厚さ計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002099114A JP2003294430A (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 耐火物厚さ計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002099114A JP2003294430A (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 耐火物厚さ計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003294430A true JP2003294430A (ja) | 2003-10-15 |
Family
ID=29240768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002099114A Withdrawn JP2003294430A (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 耐火物厚さ計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003294430A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010210114A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Takuma Co Ltd | 溶融炉のレベル測定方法及びその装置 |
| JP2012013512A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Agc Ceramics Co Ltd | 溶融鋳造耐火物の残厚測定方法及び測定装置 |
| JP2012163524A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Jfe Steel Corp | レンガ厚み測定方法 |
-
2002
- 2002-04-01 JP JP2002099114A patent/JP2003294430A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010210114A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Takuma Co Ltd | 溶融炉のレベル測定方法及びその装置 |
| JP2012013512A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Agc Ceramics Co Ltd | 溶融鋳造耐火物の残厚測定方法及び測定装置 |
| JP2012163524A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Jfe Steel Corp | レンガ厚み測定方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050607 |