JP2012181164A - 耐火物残厚評価方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】前記耐火物による壁面2a,2b内に複数の電極を埋設し、任意の一対の電極m,n間に形成される電気回路の電気抵抗Rmnを抵抗計5で測定してゆく。得られた電気抵抗値Rmnを演算処理装置6に入力し、耐火物残厚をLm,Lnとし、溶銑部距離をLmnとするとき、既知の耐火物(カーボン煉瓦)および溶銑3の比電気抵抗ρc,ρiから、ρi×Lmn+ρc×(Lm+Ln)=Rmnの関係式を作成し、マトリクス演算、すなわち総ての電極の組み合わせに対してRmnを計測し、得られた関係式の連立方程式を解くことで、前記電気回路を形成した箇所の電極埋設部の耐火物残厚Lm,Lnを換算する。これによって、操業中の高炉1の各部における耐火物残厚Lm,Lnを、炉外から連続測定でき、操業の安定化を図ることができる。
【選択図】図1
Description
Lm+Ln+Lmn=L ・・・(1)
ρi×Lmn+ρc×(Lm+Ln)=Rmn ・・・(2)
ただし、
ρi=8.71×108(ohm−cm)
ρc=1375×108(ohm−cm)
である。
Lm=Ln
から、Lm,Lnを求める。
図1は本発明の実施の一形態に係る耐火物残厚評価方法を説明するための図であり、図2はその評価方法が適用される高炉1の炉底部2の模式的な断面図である。先ず、図2を参照して、図2(a)は前記炉底部2の水平断面図であり、図2(b)は前記炉底部2の鉛直断面図である。高炉1の頂部からは、鉄鉱石などの金属原料や、コークスなどの燃料を兼ねる還元剤などが投入され、前記炉底部2には溶銑3が貯留されている。その炉底部2を構成する耐火物(カーボン煉瓦)から成る側壁2aおよび底壁2bの残厚を測定するために、本発明の残厚評価方法が使用される。
rm+rn+rmn=Rmn ・・・(3)
である。
Lm+Ln+Lmn=L ・・・(1)
である。また、耐火物(カーボン煉瓦)および溶銑3の比電気抵抗をそれぞれρc,ρiとすると、上式(3)は、
ρi×Lmn+ρc×(Lm+Ln)=Rmn ・・・(2)
と表すことができる。ただし、
ρi=8.71×108(ohm−cm)
ρc=1375×108(ohm−cm)
である。
Lm=Ln
とできる場合、上式(1),(2)から、残厚Lm,Lnを求めることができる。たとえば、高炉1の新設時において、側壁2aの厚みは50cm程度であり、炉の内径Lmnは十数mであり、残厚Lm,Lnは数十cmであり、操業末期には、残厚Lm,Lnは0cmに近くなる。なお、前記比電気抵抗ρc,ρiならびに電極先端間距離Lおよび溶銑部距離Lmnは、不変の既知の値であるので、予め代表的な測定値Rmnに対する残厚Lm,Lnを求めて、演算処理装置6にテーブルとして格納しておくことで、測定者が抵抗計5で測定値Rmnを求めると、前記演算処理装置6のテーブルを参照して、また演算処理装置6が適宜補間演算を行うことで、対応する残厚Lm,Lnを、直ちに求めることができる。
本発明の実施の他の形態では、前述の図1や図2で示す構成を用いるものとする。ただし、電極m,nとしては複数の熱電対4の対を用い、抵抗計5による測定値Rmnを演算処理装置6に順次取込んでゆき、前記式(2)を連立方程式として、それを解くことで、炉底部2の各部の耐火物残厚Lm,Lnを求めることを特徴とする。抵抗計5は、熱電対4からの配線が集まるオペレーションルームなどにおいて、任意の対の熱電対4に順次接続される。演算処理装置6は、その測定値Rmnを順次取込んでゆき、予め分っている選択した熱電対4の位置情報と合わせて、各部の耐火物残厚Lm,Lnを、前記式(2)の連立方程式を解くことで求めてゆく。
ρi×L12+ρc×(L1+L2)=R12
ρi×L13+ρc×(L1+L3)=R13
ρi×L14+ρc×(L1+L4)=R14
ρi×L23+ρc×(L2+L3)=R23
ρi×L24+ρc×(L2+L4)=R24
ρi×L34+ρc×(L3+L4)=R34
2 炉底部
2a 側壁
2b 底壁
3 溶銑
4 熱電対
5 抵抗計
6 演算処理装置
m,n;P1〜P4 電極
Claims (5)
- 高炉の耐火物による壁面の外側から、対を成す電極を埋設し、
前記対を成す電極間に形成される電気回路の電気抵抗を測定し、
前記測定の結果から、電極埋設部の耐火物残厚を換算することを特徴とする耐火物残厚評価方法。 - 高炉の耐火物による壁面の外側から、複数の電極を既知の位置に埋設し、
前記複数の電極の内、任意に対を成す電極間に形成される電気回路の電気抵抗をそれぞれ測定し、
前記任意の対の測定結果、ならびに既知の耐火物および溶銑の比電気抵抗、および前記既知のその測定に使用した電極の埋設位置の情報から成る関係式の連立方程式を解くことで、前記電気回路を形成した箇所の電極埋設部の耐火物残厚を換算することを特徴とする耐火物残厚評価方法。 - 前記対を成す電極は、円筒状の炉の同じ水平断面の一直径線上に配置されることを特徴とする請求項1または2記載の耐火物残厚評価方法。
- 前記電極は、耐火物に埋設されている温度測定用の熱電対の測温部であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の耐火物残厚評価方法。
- 前記熱電対にて測定した温度を用いて、耐火物および溶銑の比電気抵抗の補正を行うことを特徴とする請求項4記載の耐火物残厚評価方法。
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