JPH01299423A

JPH01299423A - 保護管式連続測温計

Info

Publication number: JPH01299423A
Application number: JP12822688A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Azuma; 佳昭四阿; Hideaki Mori; 森　英朗; Otojiro Kida; 音次郎木田; Hiroshi Takeji; 武次　浩
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd; Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp; AGC Inc
Priority date: 1988-05-27
Filing date: 1988-05-27
Publication date: 1989-12-04
Also published as: JPH0574014B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、溶融金属等の温度を連続的に測定する保護管
式連続測温計に関するものである。

（従来の技術）従来、溶銑、溶鋼などの高温の溶融金属の温度を測定す
る方法として、放射温度計、光高温計。

熱電温度計等が提供されているが、測温精度の点で熱電
温度計が好ましく、最も一般的に使用されるのは、白金
−ロジウム熱雷対（以下ＰＲ熱電対と称す）の先端を石
英管で保護する消耗型温度計であり１通常、溶銑、溶鋼
などにその熱電対を浸漬すると、極めて短時間（１０〜
２０秒間）のうちに感熱部が溶融し、使用不能になるの
で、短時間で測温を終了しなければならず、かつ測定１
回毎に温度計交換を必要としていた。このため、品質、
操業の管理が困難で、測温コストが高いことから、長時
間連続測温できる温度計が強く望まれ、かかる浸漬型温
度計の保護管として、例えば、実開昭５５−３８２９０
号に示されているように、高温の被測温雰囲気中に挿入
される外側部分を、ボロンナイトライドを主成分とする
ものがあり、また他に、金属モリブテン、ジルコニアセ
ラミックス複合体を材質とした保護管が提供されている
。

しかし、これらの保護管を用いた温度計の場合、溶銑、
溶鋼の連続測温では、５〜１０時間にて保護管が侵食す
るため寿命が不十分である。しかし、最近、このような
保護管として好ましい材質、すなわち溶銑、溶鋼等の溶
融金属に対する耐食性に最も優れ、かつ十分な強度、耐
熱性、熱伝導性を有するものとして、硼化物系セラミッ
クが提供されている。このような硼化物系セラミックの
材料としては、ＺｒＢ２、ＴｉＢ２、ＴａＢ２などがあ
る。

特にＺｒＢ、は前記の材質条件を最も具備している。

（発明が解決しようとする課題）しかるに、この硼化物系セラミックは、非酸化物を主成
分とするため、これを保護管材質に用いた場合、高温で
保護管内部が還元雰囲気下となる。

一方、測温センサーとして用いるＰＲ熱電対は還元雰囲
気下で劣化されやすく、溶銑、溶鋼等の溶融金属の温度
を連続的に測定した場合、この熱電対の劣化により、起
電力の急激な変化や断線が発生し、保護管の侵食による
寿命に比して極めて短時間のうちに測温が不能となる問
題があり、長時間にわたって測温可能な連続測温計が強
く望まれていた。

（課題を解決するための手段、作用）本発明は、前記課題を解決し、長時間の連続測温を可能
とするものである。

本発明の要旨は、硼化物系セラミックを主成分とする保
護管の内部にアルミナを主成分とする保護管を配し最内
部にアルミナを主成分とする絶縁管を配し、該絶縁管の
先端感熱部近傍を、貴金属にて被覆した測温センサーを
配したことを特徴とする保護管式連続測温計にある。

保護管の材質としては、前記のように硼化物セラミック
特にＺｒＢ２が好ましいが、非酸化物を主成分とするた
め、高温で保護管内部が還元雰囲気となりやすい。

一方、測温センサーとしては、精度の点で、−般に熱電
対がひろく用いられ、代表的なものとしては、前記ＰＲ
熱電対等貴金属の熱電対が好ましいが、これらのセンサ
ーの劣化による測温精度悪化やｔＦｒ線を防止するため
、内部保護管、絶縁管。

及び貴金属の被覆にて測温センサーが該還元雰囲気に接
することを防止することにより、測温センサーの寿命を
向上し、かつ硼化物セラミックの優れた耐食性により、
長時間の連続測温を可能とする。

アルミナを主成分とする内部保護管や絶縁管の形状及び
成分は、特に規定するところではないが、Ａ１□Ｏ３が
９０重量パーセント以上のものが望ましい。

内部保護管は、測温センサー先端感熱部と硼化物セラミ
ックを主成分とする保護管内部が直接接触するのを防止
し、かつ気密性により、還元雰囲気から測温センサー全
体を保護する作用を奏する。

しかし、長時間の測温においては、内部保護管のみでは
測温センサーに対する保護効果が不十分である。よって
、絶縁管及び貴金属被覆と共に測温センサーを保護する
ものである。

絶縁管は、測温センサーの感熱部具外の素線部分の接触
を防止し、かつ内部保護管と共に素線部分を還元雰囲気
から保護する。

測温センサーの感熱部近傍を被覆する貴金属は、該感熱
部の測温精度、応答性を保ちつつ、内部保護管と共に感
熱部を還元雰囲気から保護する。なお該貴金属の成分、
純度も特に規定するものではないが、好ましい材質とし
て、白金、ロジウム、イリジウム等があげられる。

（実施例）本発明を図面に示された実施例によって詳細に説明する
。

（実施例１）第１図に示すように、温度計は、硼化物セラミックＺｒ
Ｂ、を主成分とする保護管１の内部にアルミナを主成分
とする内部保護管２を配設し、最内部にアルミナを主成
分とする絶縁管３にて被覆し、温接点に白金被覆４を装
着したＰＲ熱電対５を配し、該熱電対の端子は、補償導
線６を用いて、温度記録計７に接続されている６なお、硼化物セラミックを主成分とする外部保護管１、
アルミナを主成分とする内部保護管２゜および絶縁管３
の形状はいずれでもよく、また熱電対の長さ、直径、温
接点被覆の形状もいずれでもよい。

このような構成の連続測温計を用い、連続鋳造設備のタ
ンデイツシュ内にて、１５２０〜１５８０℃の溶錆温度
を測定した。その結果、熱電対の劣化による中断もなく
約７０時間にわたり精度よく正常に測温か行われた。

（比較例１）外側部分をボロンナイトライドを主成分とする保護管１
を用いた測温計にて同一溶鋼を測温した場合、約１０時
間の測温後保護管の溶損により、測温不能となった。

（比較例２）外側部分を金属モリブテン、ジルコニアセラミックス複
合体を材質とする保護管１を用いた測温計にて同一溶鋼
を測温した場合には、約５時間の測温後保護管が溶損し
、測温不能となった。

（実施例２）第１図と同様の構成の連続測温計を用い、溶鉱炉の出銑
口近傍の樋にて１４００〜１５５０℃の溶銑温度を測定
した。その結果、熱電対の劣化による中断もなく約８５
時間にわたり精度よく正常に測温が行われた。

（比較例３）外側部分をボロンナイトライドを主成分とする保護管１
を用いた測温計にて同一溶銑を測温した場合、約１５時
間の測温後保護管の溶損により、測温不能となった。

（比較例４）外側部分を金属モリブテン、ジルコニアセラミックス複
合体を材質とする保護管１を用いた測温計にて同一溶銑
を測温した場合には、約６時間の測温後早くも保護管が
溶損し、測温不能となった。

（発明の効果）以上、詳細に説明した如く、本発明の方法によれば、溶
銑、溶鋼等の高温溶融金属の長時間連続測温か可能とな
るため、測温コストが低減し、温度計の信頼性が大幅に
向上するほか、操業、品質の管理精度が飛躍的に向上し
操業安定化１品質向上、生産性向上等、極めて大きな効
果を有するものである。

また溶融金属について説明したが、これに限定される事
なく、例えば高温炉内雰囲気の測温時にも利用できるこ
とは明白である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の保護管式連続測温計の概略側断面図
である。１・・・保護管　　　　　　２・・・内部保護管３・・
・絶縁管　　　　　　４・・・白金被覆５・・・ＰＲ熱
電対　　　　６・・・補償導線７・・・温度記録計

Claims

【特許請求の範囲】

硼化物系セラミックを主成分とする保護管の内部にアル
ミナを主成分とする保護管を配し最内部にアルミナを主
成分とする絶縁管を配し、該絶縁管の先端感熱部近傍を
、貴金属にて被覆した測温センサーを配したことを特徴
とする保護管式連続測温計。