JP4481102B2 - Microwave level meter for blast furnace - Google Patents

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Description

本発明は、高炉内に装入された原料のレベルを測定する高炉用マイクロ波レベル計の改良に関する。   The present invention relates to an improvement of a microwave level meter for a blast furnace that measures the level of a raw material charged in the blast furnace.

高炉内に装入された原料のレベルを測定する高炉用マイクロ波レベル計として、従来、図８に示されるような構成のものがある。この高炉用マイクロ波レベル計は、高炉の炉頂部にほぼ鉛直に配置された角錐状のマイクロ波アンテナ１と、このマイクロ波アンテナ１に導波管２を介して接続されたレベル計本体３とからなり、レベル計本体３から導波管２を通ってマイクロ波アンテナ１に送られたマイクロ波を高炉内の原料に放出し、その反射波をマイクロ波アンテナ１で受波することによって原料のレベルを測定している（特許文献１及び２参照）。
実公昭６２−２８０６号公報 実開昭５５−１７９３６４号公報 Conventionally, as a microwave level meter for a blast furnace for measuring the level of a raw material charged in the blast furnace, there is a structure as shown in FIG. This microwave level meter for a blast furnace includes a pyramid-shaped microwave antenna 1 disposed substantially vertically on the top of the furnace of the blast furnace, and a level meter body 3 connected to the microwave antenna 1 via a waveguide 2. The microwave sent from the level meter main body 3 through the waveguide 2 to the microwave antenna 1 is emitted to the raw material in the blast furnace, and the reflected wave is received by the microwave antenna 1 to produce the raw material. The level is measured (see Patent Documents 1 and 2).
Japanese Utility Model Publication No. 62-2806 Japanese Utility Model Publication No. 55-179364

しかしながら、このような従来の高炉用マイクロ波レベル計にあっては、高炉内で原料の吹き上がりが発生すると、粉鉱石や粉コークス等の粉塵がマイクロ波アンテナを通過して導波管内に侵入し、導波管内に侵入した粉塵によって測定精度に悪影響を及ぼす損傷やダスト詰まりが導波管に生じることがあった。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、粉鉱石や粉コークス等の粉塵が導波管内に侵入して測定精度に悪影響を及ぼす損傷やダスト詰まり等が導波管に生じることを防止することのできる高炉用マイクロ波レベル計を提供することを目的とするものである。 However, in such a conventional microwave level meter for a blast furnace, when a raw material blows up in the blast furnace, dust such as fine ore and fine coke enters the waveguide through the microwave antenna. However, damage or dust clogging that adversely affects measurement accuracy may occur in the waveguide due to dust that has entered the waveguide.
The present invention has been made paying attention to such problems, and damage such as powder ore or powder coke penetrates into the waveguide and damage or dust clogging that adversely affects the measurement accuracy is caused by the waveguide. An object of the present invention is to provide a microwave level meter for a blast furnace capable of preventing the occurrence of the above.

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、上端部に導波管接続用ソケットを有するマイクロ波アンテナと、このマイクロ波アンテナの前記導波管接続用ソケットに接続された導波管と、該導波管を介して前記マイクロ波アンテナに接続されたレベル計本体と、前記導波管に設けられた枝管と、該枝管を介して前記導波管にパージ用ガスを供給するパージ用ガス供給手段と、前記レベル計本体と前記枝管との間の導波管内に設けられたマイクロ波透過材からなる導波管シール手段とを備えてなり、前記マイクロ波アンテナが高炉の炉頂部にほぼ鉛直に配置された高炉用マイクロ波レベル計において、前記導波管接続用ソケットの外側面上部から水平方向に突出する天板と前記導波管接続用ソケットの外側面下部から水平方向に突出する底板との間に前記導波管接続用ソケットの周囲を囲う内筒を設けるとともに、前記内筒及び前記マイクロ波アンテナの周囲を囲う保護筒を前記マイクロ波アンテナの下端部との間に環状隙間が形成されるように前記天板の下面に設け、かつ前記マイクロ波アンテナを冷却する冷却用ガスを前記マイクロ波アンテナと前記保護筒との間の空間部に供給する冷却用ガス供給孔と、前記内筒、前記天板及び前記底板により前記導波管接続用ソケットの周囲に形成されたガス流入空間に粉塵侵入防止用ガスを供給する粉塵侵入防止用ガス供給孔とを前記天板に設けるとともに、前記ガス流入空間に流入したガスを前記導波管接続用ソケットの内面から斜め下方に噴出する複数のガス噴出孔を前記導波管接続用ソケットに設けたことを特徴とする。 To achieve the above object, the invention of claim 1 has been connected to the microwave antenna having a waveguide connecting socket on the upper end, in the microwave the waveguide connecting socket of the antenna waveguide A pipe , a level meter body connected to the microwave antenna through the waveguide, a branch pipe provided in the waveguide, and a purge gas to the waveguide through the branch pipe and a purge gas supply means for supplying, Ri Na and a waveguide seal means comprising a provided a microwave transparent material waveguide between the branch pipe and the level gauge body, wherein the microwave antenna In the blast furnace microwave level meter, which is disposed substantially vertically at the top of the blast furnace, the top plate protruding horizontally from the upper part of the outer surface of the waveguide connection socket and the outer surface of the waveguide connection socket Projects horizontally from the bottom An inner cylinder that surrounds the periphery of the waveguide connection socket is provided between the plate and a protective cylinder that surrounds the periphery of the inner cylinder and the microwave antenna and an annular gap between the lower end of the microwave antenna. A cooling gas supply hole that is provided on the lower surface of the top plate so as to be formed, and that supplies a cooling gas for cooling the microwave antenna to a space between the microwave antenna and the protective cylinder, A dust intrusion prevention gas supply hole for supplying dust intrusion prevention gas to a gas inflow space formed around the waveguide connection socket by the inner cylinder, the top plate, and the bottom plate is provided in the top plate. In addition, the waveguide connection socket is provided with a plurality of gas ejection holes for ejecting the gas flowing into the gas inflow space obliquely downward from the inner surface of the waveguide connection socket .

請求項２の発明は、請求項１記載の高炉用マイクロ波レベル計において、前記ガス流入空間に開口する大径部と、前記ガス流入空間から前記大径部に流入したガスを昇圧して前記導波管接続用ソケットの内面から噴出する小径部とを、前記ガス噴出孔が有することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１または２記載の高炉用マイクロ波レベル計において、前記マイクロ波アンテナを鉛直に支持する複数のサポートブラケットを前記マイクロ波アンテナの外面に設けたことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項記載の高炉用マイクロ波レベル計において、前記マイクロ波アンテナと前記導波管シール手段との間の導波管に、前記レベル計本体と高炉内とを遮断するボール弁を設けたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the microwave level meter for a blast furnace according to the first aspect , the large-diameter portion opening into the gas inflow space and the gas flowing into the large-diameter portion from the gas inflow space are boosted. The gas ejection hole has a small diameter portion ejected from the inner surface of the waveguide connection socket .
The invention of claim 3 is the microwave level meter for a blast furnace according to claim 1 or 2 , wherein a plurality of support brackets for vertically supporting the microwave antenna are provided on the outer surface of the microwave antenna. .
The invention of claim 4 is the microwave level meter for a blast furnace according to any one of claims 1 to 3 , wherein the level meter is provided in a waveguide between the microwave antenna and the waveguide sealing means. A ball valve is provided to cut off the main body and the inside of the blast furnace .

請求項１の発明では、導波管内に侵入しようとする粉鉱石や粉コークス等の粉塵がガス噴出孔から噴出するガスによって導波管内への侵入を阻止されるので、粉鉱石や粉コークス等の粉塵が導波管内に侵入して測定精度に悪影響を及ぼす損傷やダスト詰まり等が導波管に生じることを防止することができる。
また、枝管から導波管に供給されたガスによって粉鉱石や粉コークス等の粉塵が導波管内への侵入を阻止されるので、粉鉱石や粉コークス等の粉塵が導波管内に侵入して測定精度に悪影響を及ぼす損傷やダスト詰まり等が導波管に生じることをより確実に防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, dust such as fine ore and powder coke that is about to enter the waveguide is prevented from entering the waveguide by the gas ejected from the gas ejection holes. It is possible to prevent the dust from entering the waveguide and causing damage or dust clogging which adversely affects the measurement accuracy to the waveguide.
In addition , dust such as powdered ore and powdered coke is prevented from entering the waveguide by the gas supplied from the branch pipe to the waveguide, so that dust such as powdered ore and powdered coke enters the waveguide. Thus, damage or dust clogging that adversely affects measurement accuracy can be more reliably prevented from occurring in the waveguide.

請求項１の発明では、また、レベル計本体やマイクロ波アンテナからのマイクロ波が枝管から漏れ出ることが抑制されるので、マイクロ波の漏出による測定精度の低下を防止することができる。
さらに、枝管から導波管に供給されたガスがレベル計本体のほうへ流れることがないので、枝管からのガスによるレベル計本体の損傷を防止することができる。 In the invention of claim 1, Also, since the microwaves from the level gauge body and the microwave antenna is leaked from the branch pipe are suppressed, it is possible to prevent deterioration of the measurement accuracy due to leakage of microwaves.
Further , since the gas supplied from the branch pipe to the waveguide does not flow toward the level meter body, damage to the level meter body due to the gas from the branch pipe can be prevented.

請求項１の発明によれば、導波管内に侵入しようとする粉鉱石や粉コークス等の粉塵がガス噴出孔から噴出するガスによって導波管内への侵入を阻止されるので、粉鉱石や粉コークス等の粉塵が導波管内に侵入して測定精度に悪影響を及ぼす損傷やダスト詰まり等が導波管に生じることを防止することができる。
また、枝管から導波管に供給されたガスによって粉鉱石や粉コークス等の粉塵が導波管内への侵入を阻止されるので、粉鉱石や粉コークス等の粉塵が導波管内に侵入して測定精度に悪影響を及ぼす損傷やダスト詰まり等が導波管に生じることをより確実に防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, dust such as powdered ore and powdered coke entering the waveguide is prevented from entering the waveguide by the gas ejected from the gas ejection hole. It is possible to prevent dust such as coke from entering the waveguide and causing damage or dust clogging that adversely affects measurement accuracy to the waveguide.
In addition , dust such as fine ore and fine coke is prevented from entering the waveguide by the gas supplied from the branch pipe to the waveguide, so fine dust such as fine ore and fine coke enters the waveguide. Thus, damage or dust clogging that adversely affects measurement accuracy can be more reliably prevented from occurring in the waveguide.

また、レベル計本体やマイクロ波アンテナからのマイクロ波が枝管から漏れ出ることが抑制されるので、上述した効果に加え、マイクロ波の漏出による測定精度の低下を防止することができる。
また、枝管から導波管に供給されたガスがレベル計本体のほうへ流れることがないので、枝管からのガスによるレベル計本体の損傷を防止することができる。 Further , since the microwaves from the level meter main body and the microwave antenna are suppressed from leaking out from the branch pipe, in addition to the above-described effects, it is possible to prevent a decrease in measurement accuracy due to leakage of the microwaves.
In addition , since the gas supplied from the branch pipe to the waveguide does not flow toward the level meter body, damage to the level gauge body due to the gas from the branch pipe can be prevented.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図５は本発明の第１の実施形態を示す図であり、図１に示すように、第１の実施形態に係る高炉用マイクロ波レベル計は、マイクロ波アンテナ１と、このマイクロ波アンテナ１に導波管２を介して接続されたレベル計本体３とを備えている。
マイクロ波アンテナ１は高炉の炉頂部にほぼ鉛直に配置されており、このマイクロ波アンテナ１の周囲には、マイクロ波アンテナ１を高炉内の塊状飛散物質から保護する円筒状の保護筒４が設けられている。なお、マイクロ波アンテナ１の形状としては、円錐状、角錐状、パラボラあるいはカセグレニ形などがある。本発明の一実施形態では、その一例として示すマイクロ波アンテナ１は円錐状に形成されたものを例示している。このマイクロ波アンテナ１の外面には、マイクロ波アンテナ１を鉛直に支持するための複数のサポートブラケット５が取り付けられている。さらに、マイクロ波アンテナ１は上端部に導波管接続用ソケット６を有しており、この導波管接続用ソケット６には、窒素ガス等のガスをマイクロ波アンテナ１の中心部に向けて噴出する複数のガス噴出孔７（図１及び図４参照）が設けられている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 to FIG. 5 are views showing a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a microwave level meter for a blast furnace according to the first embodiment includes a microwave antenna 1 and the microwave level meter. A level meter main body 3 connected to the wave antenna 1 via a waveguide 2 is provided.
The microwave antenna 1 is disposed substantially vertically at the top of the blast furnace, and a cylindrical protective cylinder 4 is provided around the microwave antenna 1 to protect the microwave antenna 1 from massive scattered substances in the blast furnace. It has been. The shape of the microwave antenna 1 includes a conical shape, a pyramid shape, a parabola shape, and a Cassegrain type shape. In one embodiment of the present invention, the microwave antenna 1 shown as an example is illustrated as having a conical shape. A plurality of support brackets 5 for vertically supporting the microwave antenna 1 are attached to the outer surface of the microwave antenna 1. Further, the microwave antenna 1 has a waveguide connection socket 6 at the upper end, and a gas such as nitrogen gas is directed toward the center of the microwave antenna 1 in the waveguide connection socket 6. A plurality of gas ejection holes 7 (see FIGS. 1 and 4) for ejection are provided.

導波管２はガスパージ用の枝管８を有しており、この枝管８には、窒素ガスボンベ等の窒素ガス供給源と接続された不図示のガスホース又はガス配管（以下、単にガスホースという）がホースジョイント９あるいはガス配管がフランジ接続部（以下、単にホースジョイントという）を介して接続されるようになっており、枝管８とレベル計本体３との間の導波管２は、レベル計本体３側にパージ用ガスが侵入しないように導波管シール部Ａを有している。   The waveguide 2 has a branch pipe 8 for gas purging. The branch pipe 8 includes a gas hose or a gas pipe (not shown) connected to a nitrogen gas supply source such as a nitrogen gas cylinder (hereinafter simply referred to as a gas hose). The hose joint 9 or the gas pipe is connected via a flange connection (hereinafter simply referred to as a hose joint), and the waveguide 2 between the branch pipe 8 and the level meter body 3 A waveguide seal portion A is provided to prevent the purge gas from entering the meter body 3 side.

保護筒４は上端部に円形状の天板１０を有しており、この天板１０には、図示しないガスホースを介して窒素ガスボンベ等の窒素ガス供給源に接続されるホースジョイント１１〜１４（図２参照）が設けられている。これらのホースジョイント１１〜１４のうちホースジョイント１１，１２は天板１０の外周寄りに位置しており、窒素ガス供給源からホースジョイント１１，１２に供給された窒素ガスは、マイクロ波アンテナ１の外表面を冷却する冷却用ガスとして保護筒４の内部に流入するようになっている。なお、ホースジョイント１１，１２から保護筒４の内部に流入した冷却用ガスとしての窒素ガスは、マイクロ波アンテナ１の下端部と保護筒４との間に形成された環状隙間１５を通って保護筒４の外部に流出するようになっている。   The protective cylinder 4 has a circular top plate 10 at its upper end, and the top plate 10 has hose joints 11 to 14 (connected to a nitrogen gas supply source such as a nitrogen gas cylinder through a gas hose (not shown)). 2). Among these hose joints 11 to 14, the hose joints 11 and 12 are located near the outer periphery of the top plate 10, and the nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply source to the hose joints 11 and 12 is supplied to the microwave antenna 1. It flows into the inside of the protective cylinder 4 as a cooling gas for cooling the outer surface. The nitrogen gas as the cooling gas flowing into the protective cylinder 4 from the hose joints 11 and 12 is protected through an annular gap 15 formed between the lower end of the microwave antenna 1 and the protective cylinder 4. It flows out of the cylinder 4.

また、ホースジョイント１３，１４から供給される窒素ガスは、窒素ガス流入空間１６に流入するようになっている。そして、窒素ガス流入空間１６内に流入した窒素ガスは、ガス噴出孔７を介して導波管接続ソケット６内に噴出され、噴出するガスによって導波管２内に侵入しようとする粉鉱石や粉コークス等の粉塵が導波管２内に侵入するのを阻止する。   Further, nitrogen gas supplied from the hose joints 13 and 14 flows into the nitrogen gas inflow space 16. The nitrogen gas that has flowed into the nitrogen gas inflow space 16 is ejected into the waveguide connection socket 6 through the gas ejection holes 7, and the fine ore that tends to enter the waveguide 2 by the ejected gas, It prevents dust such as powder coke from entering the waveguide 2.

さらに、ガス噴出孔７は、図５に示すように、マイクロ波アンテナ１の中心線に対して好ましくは７５°〜６０°の角度θ、すなわち水平角度以下の角度で下向きに傾斜して設けられており、これらのガス噴出孔７には、導波管接続用ソケット６の周囲に形成された窒素ガス流入空間１６から窒素ガスが流入するようになっている。また、ガス噴出孔７は直径６．５ｍｍ程度の大径部７ａと直径３ｍｍ程度の小径部７ｂを有しており、窒素ガス流入空間１６から大径部７ａに流入した窒素ガスは小径部７ｂで昇圧され、窒素ガスは加速されて吹き込まれるようになっている。これにより、少量の窒素ガスで前記粉塵の導波管２内への侵入を阻止することができる。   Further, as shown in FIG. 5, the gas ejection hole 7 is provided to be inclined downward with respect to the center line of the microwave antenna 1 preferably at an angle θ of 75 ° to 60 °, that is, an angle equal to or less than a horizontal angle. The nitrogen gas flows into these gas ejection holes 7 from a nitrogen gas inflow space 16 formed around the waveguide connection socket 6. The gas ejection hole 7 has a large diameter portion 7a having a diameter of about 6.5 mm and a small diameter portion 7b having a diameter of about 3 mm. Nitrogen gas flowing into the large diameter portion 7a from the nitrogen gas inflow space 16 is small diameter portion 7b. The nitrogen gas is accelerated and blown in. Thereby, it is possible to prevent the dust from entering the waveguide 2 with a small amount of nitrogen gas.

導波管２内をガスパージするガスパージ用の枝管８は、マイクロ波の漏出を防ぐために、前記導波管を伝播するマイクロ波の周波数が遮断周波数となる内径で形成されている。すなわち、遮断周波数に至る内径とすることにより、マイクロ波が枝管８から漏れ出るのを阻止し、マイクロ波の漏出による測定精度の低下を防止している。この枝管８とレベル計本体３との間の導波管２に設けられた導波管シール部Ａ（図１参照）には、枝管８から供給されるパージ用ガスは通さないが、マイクロ波の透過が可能な材料（例えばポリテトラフルオロエチレン又はテフロン（登録商標）等）からなる導波管シール手段としてのシール板１７（図３参照）が設けられている。   The gas purging branch pipe 8 for purging the inside of the waveguide 2 is formed with an inner diameter at which the frequency of the microwave propagating through the waveguide becomes a cutoff frequency in order to prevent leakage of the microwave. That is, by setting the inner diameter to reach the cutoff frequency, the microwave is prevented from leaking out from the branch pipe 8, and the measurement accuracy is prevented from deteriorating due to the leakage of the microwave. The waveguide sealing portion A (see FIG. 1) provided in the waveguide 2 between the branch pipe 8 and the level meter body 3 does not pass the purge gas supplied from the branch pipe 8, A seal plate 17 (see FIG. 3) is provided as a waveguide seal means made of a material capable of transmitting microwaves (for example, polytetrafluoroethylene or Teflon (registered trademark)).

窒素ガス流入空間１６は、図４に示すように、天板１０の下面から下方に垂設された内筒１８と、この内筒１８の下端開口を閉塞する底板１９とで形成されており、この窒素ガス流入空間１６には、前述したホースジョイント１３，１４から窒素ガスが流入するようになっている。なお、マイクロ波アンテナ１は天板１０に固定されている。
このような構成において、窒素ガス流入空間１６からガス噴出孔７に窒素ガスが流入すると、ガス噴出孔７に流入した窒素ガスはマイクロ波アンテナ１の中心部に向かってガス噴出孔７から噴出する。このガス噴出孔７から噴出する加速された窒素ガスは、マイクロ波アンテナ１の下方に向かって流出し、これにより、導波管２内に侵入しようとする粉鉱石や粉コークス等の粉塵がガス噴出孔７から噴出するガスによって導波管２内への侵入を阻止されるので、粉鉱石や粉コークス等の粉塵が導波管内に侵入して測定精度に悪影響を及ぼす損傷やダスト詰まり等が導波管に生じることを防止することができる。 As shown in FIG. 4, the nitrogen gas inflow space 16 is formed by an inner cylinder 18 that is suspended downward from the lower surface of the top plate 10, and a bottom plate 19 that closes a lower end opening of the inner cylinder 18. Nitrogen gas flows into the nitrogen gas inflow space 16 from the hose joints 13 and 14 described above. The microwave antenna 1 is fixed to the top plate 10.
In such a configuration, when nitrogen gas flows into the gas ejection hole 7 from the nitrogen gas inflow space 16, the nitrogen gas that has flowed into the gas ejection hole 7 is ejected from the gas ejection hole 7 toward the center of the microwave antenna 1. . The accelerated nitrogen gas ejected from the gas ejection hole 7 flows out downward of the microwave antenna 1, thereby causing dust such as fine ore and fine coke to enter the waveguide 2. Since the gas ejected from the ejection hole 7 is prevented from entering the waveguide 2, dust such as fine ore and powder coke enters the waveguide and damages or dust clogging that adversely affect the measurement accuracy. It can be prevented from occurring in the waveguide.

また、ガス噴出孔７をマイクロ波アンテナ１の中心線に対して７５°〜６５°の角度で下向き傾斜させる好適例では、ガス噴出孔７から噴出する窒素ガスの噴出方向が斜め下方となるので、マイクロ波アンテナの上端部にガス噴出孔を水平に設けたものと比較して、粉鉱石や粉コークス等の粉塵が導波管内に侵入して測定精度に悪影響を及ぼす損傷やダスト詰まり等が導波管に生じることを確実に防止することができる。
さらに、枝管８から導波管２に供給されたガスによってガスパージされ、粉鉱石や粉コークス等の粉塵が導波管２内への侵入を阻止されるので、粉鉱石や粉コークス等の粉塵が導波管２内に侵入して測定精度に悪影響を及ぼす損傷やダスト詰まり等が導波管に生じることをより確実に防止することができる。 Further, in the preferred example in which the gas ejection hole 7 is inclined downward at an angle of 75 ° to 65 ° with respect to the center line of the microwave antenna 1, the ejection direction of the nitrogen gas ejected from the gas ejection hole 7 is obliquely downward. Compared with the horizontal arrangement of the gas ejection hole at the top of the microwave antenna, dust such as fine ore and fine coke penetrates into the waveguide and causes damage or dust clogging that adversely affects measurement accuracy. It can be reliably prevented from occurring in the waveguide.
Further, gas purge is performed by the gas supplied from the branch pipe 8 to the waveguide 2, and dust such as powder ore and powder coke is prevented from entering the waveguide 2, so that dust such as powder ore and powder coke is collected. Can be more reliably prevented from entering the waveguide 2 and causing damage or dust clogging that adversely affects the measurement accuracy in the waveguide.

また、枝管８の内径を具体的には３０ｍｍ以下としたことで、レベル計本体３やマイクロ波アンテナ１からのマイクロ波が枝管８では遮断周波数となって枝管８から漏れ出ることを抑制できるので、マイクロ波の漏出による測定精度の低下を防止することができる。また、レベル計本体３と枝管８との間の導波管２にマイクロ波透過材からなるシール板１７を設けたことで、枝管８から導波管２に供給されたガスがレベル計本体３のほうへ流れることがないので、枝管８からのガスによるレベル計本体３の損傷を防止することができる。また、第１の実施形態では保護筒４の内部に窒素ガスを供給してマイクロ波アンテナ１を冷却するように構成したので、マイクロ波アンテナ１の熱的変形を防止することもできる。   Further, since the inner diameter of the branch pipe 8 is specifically set to 30 mm or less, the microwave from the level meter body 3 and the microwave antenna 1 leaks from the branch pipe 8 as a cutoff frequency in the branch pipe 8. Since it can suppress, the fall of the measurement precision by the leakage of a microwave can be prevented. Further, by providing the waveguide 2 between the level meter main body 3 and the branch pipe 8 with the sealing plate 17 made of a microwave transmitting material, the gas supplied from the branch pipe 8 to the waveguide 2 is changed to the level gauge. Since it does not flow toward the main body 3, damage to the level meter main body 3 due to gas from the branch pipe 8 can be prevented. In the first embodiment, since the microwave antenna 1 is cooled by supplying nitrogen gas to the inside of the protection cylinder 4, thermal deformation of the microwave antenna 1 can be prevented.

次に、図６を参照して本発明の第２の実施形態について説明するが、図１と同一の部分には同一符号を付し、その部分の詳細な説明は省略する。
図６は本発明の第２の実施形態に係る高炉用マイクロ波レベル計の要部を示す図であり、この第２の実施形態が上述した第１の実施形態と異なる点は、マイクロ波アンテナ１とシール板１７との間の導波管２にボール弁２０を設けた点である。
このように、マイクロ波アンテナ１とシール板１７との間の導波管２にボール弁２０を設けると、ボール弁２０によってレベル計本体３と高炉内とを遮断できるので、シール板１７が破損しても高炉内の高温ガスが導波管２を通ってレベル計本体３に入り込むことを防止できる。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6, but the same parts as those in FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a main part of a microwave level meter for a blast furnace according to a second embodiment of the present invention. The difference between the second embodiment and the first embodiment is that a microwave antenna is used. The ball valve 20 is provided in the waveguide 2 between 1 and the seal plate 17.
As described above, when the ball valve 20 is provided in the waveguide 2 between the microwave antenna 1 and the seal plate 17, the level meter body 3 and the inside of the blast furnace can be shut off by the ball valve 20, so that the seal plate 17 is damaged. Even so, the high temperature gas in the blast furnace can be prevented from entering the level meter body 3 through the waveguide 2.

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。たとえば、前記した実施形態ではマイクロ波アンテナ１を円錐状に形成した例を示したが、図７に示すようにパラボラ形であっても良い。図７において、符号３０はパラボラ形マイクロ波アンテナ、４ａは保護筒、１６ａは窒素ガス流入空間、１１ａ，１２ａは窒素ガス流入空間１６ａ内へのパージ用ガスとして窒素ガスを供給するホースジョイントを示す。また、パラボラ形マイクロ波アンテナ３０のパラボラ部分にはガス噴出孔３４が設けてあり、パラボラ部分への粉塵の付着をガス噴出孔３４から噴出するガスによって防止する構成となっている。さらに、図７に示すパラボラ形マイクロ波アンテナ３０はパラボラ部分の前面に一次反射器３５を有しており、この一次反射器３５にも矢印３３で示すパージ用ガスとしての窒素ガスが導波管２ａを通じて供給される。図７において、矢印３１，３２は窒素ガス流入空間１６ａに供給される窒素ガスの流れを示している。なお、導波管２ａの略した上方部分は、円錐形のマイクロ波アンテナ１で説明した構成と同様である。
また、マイクロ波アンテナは、この他、角錐状であっても良いことは勿論である。さらに、ガス噴出孔７から噴出するガスとして窒素ガスを使用したが、これに限定されるものではなく、たとえばアルゴンガス等の不活性ガスなどを用いてもよい。 The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, in the above-described embodiment, an example in which the microwave antenna 1 is formed in a conical shape is shown, but a parabolic shape may be used as shown in FIG. In FIG. 7, reference numeral 30 is a parabolic microwave antenna, 4a is a protective cylinder, 16a is a nitrogen gas inflow space, 11a and 12a are hose joints for supplying nitrogen gas as a purge gas into the nitrogen gas inflow space 16a. . Further, a gas ejection hole 34 is provided in the parabolic portion of the parabolic microwave antenna 30, and the dust is prevented from adhering to the parabolic portion by the gas ejected from the gas ejection hole 34. Further, the parabolic microwave antenna 30 shown in FIG. 7 has a primary reflector 35 in front of the parabolic portion, and nitrogen gas as a purge gas indicated by an arrow 33 is also guided to the primary reflector 35 by the waveguide. Supplied through 2a. In FIG. 7, arrows 31 and 32 indicate the flow of nitrogen gas supplied to the nitrogen gas inflow space 16a. Note that the upper portion of the waveguide 2 a which is omitted is the same as the configuration described in the conical microwave antenna 1.
Of course, the microwave antenna may have a pyramid shape. Further, although nitrogen gas is used as the gas ejected from the gas ejection hole 7, the present invention is not limited to this, and for example, an inert gas such as argon gas may be used.

本発明の第１の実施形態に係る高炉用マイクロ波レベル計の側面図である。1 is a side view of a microwave level meter for a blast furnace according to a first embodiment of the present invention. 図１に示す高炉用マイクロ波レベル計の平面図である。It is a top view of the microwave level meter for blast furnaces shown in FIG. 図１に示す導波管シール部の断面図である。It is sectional drawing of the waveguide seal part shown in FIG. 本発明の第１の実施形態に係る高炉用マイクロ波レベル計の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the microwave level meter for blast furnaces concerning the 1st Embodiment of this invention. 図４に示すＢ部の断面図である。It is sectional drawing of the B section shown in FIG. 本発明の第２の実施形態に係る高炉用マイクロ波レベル計の側面図である。It is a side view of the microwave level meter for blast furnaces concerning the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係る高炉用マイクロ波レベル計を示す図である。It is a figure which shows the microwave level meter for blast furnaces which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 従来の高炉用マイクロ波レベル計の側面図である。It is a side view of the conventional microwave level meter for blast furnaces.

符号の説明Explanation of symbols

１，３０ マイクロ波アンテナ
２，２ａ 導波管
３ レベル計本体
４，４ａ 保護筒
５ サポートブラケット
６ 導波管接続ソケット
７ ガス噴出孔
７ａ 大径部
７ｂ 小径部
８ 枝管
１０ 天板
９，１１〜１４ ホースジョイント
１５ 環状空間
１６，１６ａ 窒素ガス流入空間
１７ シール板
１８ 内筒
１９ 底板
２０ ボール弁
３５ 一次反射器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,30 Microwave antenna 2,2a Waveguide 3 Level meter main body 4,4a Protection cylinder 5 Support bracket 6 Waveguide connection socket 7 Gas ejection hole 7a Large diameter part 7b Small diameter part 8 Branch pipe 10 Top plate 9,11 -14 hose joint 15 annular space 16, 16a nitrogen gas inflow space 17 seal plate 18 inner cylinder 19 bottom plate 20 ball valve 35 primary reflector

Claims (4)

上端部に導波管接続用ソケットを有するマイクロ波アンテナと、このマイクロ波アンテナの前記導波管接続用ソケットに接続された導波管と、該導波管を介して前記マイクロ波アンテナに接続されたレベル計本体と、前記導波管に設けられた枝管と、該枝管を介して前記導波管にパージ用ガスを供給するパージ用ガス供給手段と、前記レベル計本体と前記枝管との間の導波管内に設けられたマイクロ波透過材からなる導波管シール手段とを備えてなり、前記マイクロ波アンテナが高炉の炉頂部にほぼ鉛直に配置された高炉用マイクロ波レベル計において、
前記導波管接続用ソケットの外側面上部から水平方向に突出する天板と前記導波管接続用ソケットの外側面下部から水平方向に突出する底板との間に前記導波管接続用ソケットの周囲を囲う内筒を設けるとともに、前記内筒及び前記マイクロ波アンテナの周囲を囲う保護筒を前記マイクロ波アンテナの下端部との間に環状隙間が形成されるように前記天板の下面に設け、かつ前記マイクロ波アンテナを冷却する冷却用ガスを前記マイクロ波アンテナと前記保護筒との間の空間部に供給する冷却用ガス供給孔と、前記内筒、前記天板及び前記底板により前記導波管接続用ソケットの周囲に形成されたガス流入空間に粉塵侵入防止用ガスを供給する粉塵侵入防止用ガス供給孔とを前記天板に設けるとともに、前記ガス流入空間に流入したガスを前記導波管接続用ソケットの内面から斜め下方に噴出する複数のガス噴出孔を前記導波管接続用ソケットに設けたことを特徴とする高炉用マイクロ波レベル計。 A microwave antenna having a waveguide connection socket at the upper end, a waveguide connected to the waveguide connection socket of the microwave antenna, and the microwave antenna connected via the waveguide Level meter main body , a branch pipe provided in the waveguide, purge gas supply means for supplying a purge gas to the waveguide through the branch pipe, the level meter main body and the branch blast furnace microwaves substantially vertically disposed name and a microwave consisting transmitting material waveguide sealing means provided in the waveguide is, the microwave antenna is in the furnace top of the blast furnace between the tube In the level meter,
The waveguide connection socket is disposed between a top plate protruding in a horizontal direction from the upper outer surface of the waveguide connection socket and a bottom plate protruding in a horizontal direction from a lower outer surface of the waveguide connection socket. An inner cylinder surrounding the periphery is provided, and a protective cylinder surrounding the inner cylinder and the microwave antenna is provided on the lower surface of the top plate so that an annular gap is formed between the lower end of the microwave antenna. And a cooling gas supply hole for supplying a cooling gas for cooling the microwave antenna to a space between the microwave antenna and the protective cylinder, the inner cylinder, the top plate, and the bottom plate. A dust intrusion prevention gas supply hole for supplying dust intrusion prevention gas to a gas inflow space formed around the wave tube connection socket is provided in the top plate, and the gas flowing into the gas inflow space is Blast furnace microwave level meter, characterized in that a plurality of gas ejection holes for ejecting obliquely downward from the inner surface of the waveguide connecting socket provided at the waveguide connecting socket. 前記ガス流入空間に開口する大径部と、前記ガス流入空間から前記大径部に流入したガスを昇圧して前記導波管接続用ソケットの内面から噴出する小径部とを、前記ガス噴出孔が有することを特徴とする請求項１記載の高炉用マイクロ波レベル計。 A large-diameter portion that opens into the gas inflow space, and a small-diameter portion that pressurizes the gas flowing into the large-diameter portion from the gas inflow space and ejects the gas from the inner surface of the waveguide connection socket. blast furnace Microwave level gauge according to claim 1, characterized in that a. 前記マイクロ波アンテナを鉛直に支持する複数のサポートブラケットを前記マイクロ波アンテナの外面に設けたことを特徴とする請求項１または２記載の高炉用マイクロ波レベル計。 The blast furnace microwave level meter according to claim 1 or 2 , wherein a plurality of support brackets for vertically supporting the microwave antenna are provided on an outer surface of the microwave antenna . 前記マイクロ波アンテナと前記導波管シール手段との間の導波管に、前記レベル計本体と高炉内とを遮断するボール弁を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の高炉用マイクロ波レベル計。 The waveguide between the microwave antenna and the waveguide seal means, said level gauge body and any one of claims 1 to 3, characterized in that a ball valve for cutting off the blast furnace Microwave level meter for blast furnace as described in the section .
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