JP3356217B2 - 出銑樋内への溶銑または溶融スラグ流入警報装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製鉄所内等における高
炉の出銑口に接続された出銑樋およびこの出銑樋の下流
に配置された各設備を作業者が点検，補修する際に、作
業位置より上流側における出銑樋内を監視し、前記出銑
樋へ溶銑または溶融スラグが流入した時にはそのことを
検知して、作業者へ警報を発するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】製鉄所内等における高炉の出銑口には出
銑樋が接続され、高炉により得られた溶銑や溶融スラグ
を傾注樋、トーピドカー、ドライピット、または水砕製
造設備等へ導いている。このような出銑樋は耐火物で形
成され、出銑口に直接接続されて溶銑と溶融スラグとを
一緒に流す大樋と、溶銑と溶融スラグとが分離された後
に溶銑を流す溶銑樋および溶融スラグを流すスラグ樋と
で構成される。

【０００３】これらの各出銑樋および各樋の下流に配置
された前記各設備を点検，補修する場合には、作業前に
対応する出銑口を閉じるが、作業中に前記出銑口から溶
銑および溶融スラグが漏れ出た場合を想定して、さまざ
まな保安対策が講じられている。最も一般的な方法は、
図３に示すように、出銑樋１における補修工事を行う場
所の上流側に、出銑樋の最も内側にスタンプされる耐火
材と同じ耐火材を堰２としてスタンプして、前記場所に
溶銑や溶融スラグ３が流入することを防止しようとする
ものである。また、より確実性を上げるために、前記堰
２を二重に設置している場合もある。

【０００４】また、特開平３−１７７５１０号には、高
炉出銑樋を形成する不定形耐火物の中にヒューズを埋め
込むとともに、このヒューズを含んだ温度検出回路を形
成し、耐火物の溶損により前記ヒューズが溶断した場
合、警報回路を閉じさせて警報を発するように構成した
ことを特徴とする高炉出銑樋の溶損予知方法が提案され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
堰を設ける方法では、堰を二重に設置していても、溶銑
または溶融スラグが樋材を浸食することにより、堰を越
えて下流に向かったり、堰の中を通過したり、堰と樋の
境界に浸透したりして、下流側へ流入することがあっ
た。

【０００６】また、特開平３−１７７５１０号の方法を
流用する場合には、補修工事に先立ってヒューズ回路を
出銑樋内面の要所に設置する必要があるため、溶銑また
は溶融スラグの流入経路を予め予測してヒューズの設置
場所を決めなければならない。しかし、出銑樋に流入し
た溶銑または溶融スラグがヒューズの設置位置を必ずし
も通るとは限らないため、溶銑または溶融スラグの出銑
樋への流入を確実に検知することができなかった。

【０００７】また、流入した溶銑または溶融スラグがヒ
ューズに接触したとしても、ヒューズ回路が正常に動作
しているかどうかを確認する手段が採られていないた
め、ヒューズ回路の異常な動作により、溶銑または溶融
スラグが出銑樋へ流入してもそれを検知できない恐れが
あった。このように、前述の各方法によっても、溶銑ま
たは溶融スラグの出銑樋の下流側への流入を完全に防止
あるいは確実に検知することができずに、年に数回、溶
銑または溶融スラグが作業領域へ流入することがあり、
作業者は常に危険と隣合わせで作業を行っていた。

【０００８】本発明は、このような不具合を解決するた
めのものであり、溶銑または溶融スラグが出銑樋へ流入
したことを確実に検知して、前記出銑樋の下流側にいる
作業者に確実に危険を知らせることのできる装置を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、出銑樋内の溶銑または溶融スラグが発す
る赤外線を、出銑樋の所定位置で幅方向全体において検
知する熱検出器と、この熱検出器の設置位置より下流側
に設けられて人に警告を与える警報手段と、前記熱検出
器からの検出信号に基づいて前記警報手段により警報を
発生させる制御手段とを備えたことを特徴とする出銑樋
への溶銑または溶融スラグ流入警報装置を提供する。

【００１０】前記装置において、前記警報手段が表示灯
と警報ベルとからなり、前記制御手段を、前記熱検出器
が出銑樋内の溶銑または溶融スラグが発する赤外線を検
知しない場合には前記表示灯を点灯させる点灯信号を送
出し、前記熱検出器が前記赤外線を検知した場合には前
記警報ベルを吹鳴させる吹鳴信号と前記表示灯を消灯さ
せる消灯信号とを送出し、前記熱検出器の動作が異常で
ある場合には前記表示灯を消灯させる消灯信号を送出す
るように設定すると好適である。

【００１１】

【作用】本発明の装置では、熱検出器により、出銑樋内
の溶銑または溶融スラグが発する赤外線を、出銑樋の所
定位置で幅方向全体において検知するため、出銑樋内に
溶銑または溶融スラグが流入したことを確実に検知する
ことができる。また、この熱検出器の下流に設けられた
警報手段は、制御手段により前記熱検出器からの検出信
号に基づいて警報を発生するものである。

【００１２】したがって、熱検出器を出銑樋の上流側に
設置して、警報手段を下流側にいる作業者が警報を感知
できる位置に設けることにより、溶銑または溶融スラグ
が熱出銑樋内に流入したことを確実に検知して、前記作
業者に確実に危険を知らせることができる。また、この
装置において、前記警報手段が表示灯と警報ベルとから
なり、前記制御手段が、前記熱検出器が溶銑または溶融
スラグが発する赤外線を検知しない場合には前記表示灯
を点灯させる点灯信号を送出し、前記熱検出器が前記赤
外線を検知した場合には前記警報ベルを吹鳴させる吹鳴
信号と前記表示灯を消灯させる消灯信号とを送出し、前
記熱検出器の動作が異常である場合には前記表示灯を消
灯させる消灯信号を送出するように設定してあれば、溶
銑または溶融スラグが出銑樋に流入しない場合には前記
表示灯が点灯して且つ前記警報ベルが吹鳴せず、溶銑ま
たは溶融スラグが出銑樋に流入して前記熱検出器がこれ
らが発する赤外線を検知した場合には前記表示灯が消灯
して且つ前記警報ベルが吹鳴する。また、前記熱検出器
の動作が異常である場合には前記表示灯が消灯して且つ
前記警報ベルが吹鳴しない。

【００１３】したがって、作業者は表示灯の点灯により
作業が続行できることを認識でき、表示灯の消灯と警報
ベルの吹鳴とが両方生じたことにより、出銑樋への溶銑
または溶融スラグの流出が生じたために作業場所から避
難すべきであることを認識できる。また、表示灯の消灯
のみで警報ベルが吹鳴しないことにより、熱検出器の動
作が異常であるために作業場所から避難すべきであるこ
とを認識できる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。図１はこの実施例における装置の使用状態を示す
概要図であり、図２はこの装置における制御手段を示す
フローチャートである。ここでは、水砕製造設備を構成
する攪拌槽４に吹製函４１を介して連結されたスラグ樋
１への溶融スラグ３の流入を検出して、攪拌槽４内の作
業者４２に警報を発する場合について説明する。なお、
スラグ樋１は、高炉１０の出銑口１１に接続された図示
されない大樋から分岐したものである。

【００１５】溶銑または溶融スラグから発する赤外線を
検知する熱検出器５としては、圧延工場等で熱間位置検
出器として多用されている輻射形熱塊検出器（Ｈｏｔ
Ｍｅｔａｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：以下、ＨＭＤと略称す
る）を用いる。ＨＭＤは、約４００℃異常の高温物体が
発する赤外線を検出することができるため、１４００〜
１５００℃の高温である溶銑および溶融スラグを直接，
確実に検知することができる。また、最大約１２００mm
幅の検出視野があるため、スラグ樋１等の出銑樋の幅方
向全体において溶銑および溶融スラグを確実に検知する
ことができる。

【００１６】この熱検出器５の検出部は、光学レンズが
配置された鏡筒５１からなり、この鏡筒５１は取り付け
台５２により所定高さに保持され、取り付け台５２の脚
５２ａでスラグ樋１を幅方向に跨ぐように設置できるも
のである。この鏡筒５１に光ファィバー５１ａが接続さ
れている。ファィバー５１ａは、スラグ樋１から離れた
所に設置するコントロールボックス６内の光電変換器に
接続してある。このコントロールボックス６内には他
に、光電変換器に接続されたアンプ、アンプからの電気
信号により検出レベルが所定の基準を超えたかどうかを
判断してＯＮ−ＯＦＦ信号を送出する判定部、判定部か
らのＯＮ−ＯＦＦ信号により後述の警報手段を制御する
制御回路、自己故障判断回路、および熱検出器５用と後
述の警報手段用との各電源が収納してあり、ＡＣ２２０
Ｖ電源用のプラグ６１を先端に有するリードケーブル６
１ａも接続してある。

【００１７】コントロールボックス６の前面には表示・
操作窓６２があり、ここに、アンプおよび攪拌槽４内に
設置される警報手段（警報ベル７および表示灯８）用の
各電源入・切スイッチと、リセットボタンとが設けら
れ、表示部分において、前記各電源の入・切表示、熱検
出器５により溶銑または溶融スラグが検知されたときの
検出表示がなされる。

【００１８】このコントロールボックス６は、持ち運び
に便利なように把手付きのアルミ製トランクにしてあ
る。そして、持ち運び時には、光ファィバー５１ａと熱
検出器５の検出部５１とがトランク内に収納できるよう
になっている。また、このコントロールボックス６と警
報ベル７および表示灯８とを接続するリードケーブル６
３は、余分な分を電工ドラム９に巻き取れるようにして
ある。これにより、作業位置に応じてリードケーブル６
３が簡単に延長できるようになっている。

【００１９】コントロールボックス６内に収められた制
御回路は、図２に示すようなプログラムを実行する。こ
のフローチャートによるプログラムでは、まず、ステッ
プＳ１でコントロールボックス６の電源ＯＮを確認し、
次に、ステップＳ２に移行し、図示されない自己故障判
断回路により装置が正常であるかどうかを判断する。こ
こで正常であると判断された場合にはステップＳ３に移
行し、熱検出器５から赤外線の検出信号を受信したかど
うかを判断する。ここで前記検出信号を受信しないと判
断した場合にはステップＳ４に移行し、表示灯８を点灯
させる点灯信号を送出してステップＳ２に戻る。

【００２０】ステップＳ２で装置が正常でない、すなわ
ち装置に異常が生じたと判断された場合には、ステップ
Ｓ６に移行して表示灯８を消灯させる消灯信号を送出し
てプログラムを終了する。また、ステップＳ３で前記検
出信号を受信したと判断した場合には、ステップＳ５に
移行して警報ベル７を吹鳴させる吹鳴信号を送出し、前
記ステップＳ６に移行して表示灯８を消灯させる消灯信
号を送出してプログラムを終了する。

【００２１】これにより以下の作用が発生する。すなわ
ち、熱検出器５が溶融スラグ３からの赤外線を検知しな
い場合には表示灯８を点灯させる点灯信号を送出し、熱
検出器５が溶融スラグ３からの赤外線を検知した場合に
は警報ベル７を吹鳴させる吹鳴信号と表示灯８を消灯さ
せる消灯信号とを送出し、自己故障判断回路により熱検
出器５の動作が異常であると判断された場合には表示灯
８を消灯させる消灯信号を送出する。

【００２２】水砕製造設備を構成する攪拌槽４において
は、定期的に水砕スラグウール４３の排出作業が行われ
るが、その作業開始前に、警報ベル７と表示灯８とを攪
拌槽４内の作業場所近傍に設置する。また、ここでは、
攪拌槽４に連結されたスラグ樋１の上流側に堰２Ａ，２
Ｂが二重に設けてあるため、これらの堰２Ａと堰２Ｂと
の間に熱検出器５を設置し、スラグ樋１の幅方向全体が
検出部５１の視野内に収まるように調整する。

【００２３】コントロールボックス６は、スラグ樋１か
ら離れた安全な場所に設置する。そして、作業者４２
は、プラグ６１をコンセントに差し込み、コントロール
ボックス６の電源を入れてから攪拌槽４内での作業を始
める。この時、スラグ樋１内に溶融スラグ３が流入して
いなければ、攪拌槽４内の表示灯８は点灯し警報ベル７
は吹鳴しない。作業者４２は、この状態を確認しながら
攪拌槽４内での作業を行う。

【００２４】スラグ樋１内に溶融スラグ３が流入して、
熱検出器５の光学レンズに溶融スラグ３から発した赤外
線が入射すると、その赤外線が光ファィバー５１ａを通
ってコントロールボックス６内に入り、電気信号に変換
される。この信号がアンプで増幅されて検出ＯＮと判断
されると、制御回路の働きにより表示灯８が消えると同
時に警報ベル７が鳴る。この場合には、作業者４２は、
スラグ樋１内に溶融スラグ３が流入したと判断して攪拌
槽４から外に避難する。

【００２５】ここで、自己故障判断回路により熱検出器
５の動作が異常であると判断された場合には前記プログ
ラムにより、またはプラグ６１がコンセントから抜けて
いたり、停電等によりコントロールボックス６が稼動し
ない場合には主電源からの電源が遮断されることによ
り、表示灯８は消えるが警報ベル７は鳴らない。このよ
うな場合にも、作業者４２は異常と判断して攪拌槽４か
ら出て、コントロールボックス６の状態を調査した後
に、コントロールボックス６のリセットや抜けていたプ
ラグの差し込み等を行う。

【００２６】なお、検出部５１の視野内を懐中電灯で照
らすことや、柄杓等で採取した溶銑や溶融スラグを検出
部５１の視野に入れることにより、この装置が正常に作
動するかどうかの検査を行うことができる。このような
検査を、装置をセットして作業者４２が攪拌槽４内に入
る前や作業中に定期的に行うとよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の装置
では、出銑樋内の溶銑または溶融スラグが発する赤外線
を、出銑樋の所定位置で幅方向全体において検知する熱
検出器を備えているため、出銑樋内に溶銑または溶融ス
ラグが流入したことを確実に検知することができる。ま
た、この熱検出器の下流に設けられた警報手段は、制御
手段により前記熱検出器からの検出信号に基づいて警報
を発生するものである。

【００２８】したがって、溶銑または溶融スラグが出銑
樋の下流側へ流入したことを確実に検知して、下流側に
いる作業者に確実に危険を知らせることができる。ま
た、警報手段が表示灯と警報ベルとからなり、前記制御
手段を請求項２のように設定してあれば、停電時や熱検
出器の動作が異常である場合にも、作業者に危険を認識
させることができる。その結果、作業者が安心して作業
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における装置の使用状態を示
す概要図である。

【図２】この実施例の装置における制御手段を示すフロ
ー図である。

【図３】従来例を示す概要図である。

【符号の説明】

１ スラグ樋（出銑樋） ３ 溶融スラグ ５ 熱検出器 ６ コントロールボックス（制御手段） ７ 警報ベル（警報手段） ８ 表示灯（警報手段）

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 出銑樋内の溶銑または溶融スラグが発す
   る赤外線を、出銑樋の所定位置で幅方向全体において検
   知する熱検出器と、この熱検出器の設置位置より下流側
   に設けられて人に警告を与える警報手段と、前記熱検出
   器からの検出信号に基づいて前記警報手段により警報を
   発生させる制御手段とを備えたことを特徴とする出銑樋
   への溶銑または溶融スラグ流入警報装置。
2. 【請求項２】 前記警報手段が表示灯と警報ベルとから
   なり、前記制御手段を、前記熱検出器が溶銑または溶融
   スラグが発する赤外線を検知しない場合には前記表示灯
   を点灯させる点灯信号を送出し、前記熱検出器が前記赤
   外線を検知した場合には前記警報ベルを吹鳴させる吹鳴
   信号と前記表示灯を消灯させる消灯信号とを送出し、前
   記熱検出器の動作が異常である場合には前記表示灯を消
   灯させる消灯信号を送出するように設定したことを特徴
   とする請求項１記載の出銑樋への溶銑または溶融スラグ
   流入警報装置。