JPH0257665B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0257665B2 JPH0257665B2 JP23425784A JP23425784A JPH0257665B2 JP H0257665 B2 JPH0257665 B2 JP H0257665B2 JP 23425784 A JP23425784 A JP 23425784A JP 23425784 A JP23425784 A JP 23425784A JP H0257665 B2 JPH0257665 B2 JP H0257665B2
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- JP
- Japan
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- temperature
- furnace
- wall
- fireproof wall
- fireproof
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
- G01B7/06—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は各種高温取扱炉における耐火壁の損耗
状況を把握する方法に関し、詳細には炉内温度が
安定している部位であつても上記損耗状況を正確
に把握することのできる方法に関するものであ
る。
状況を把握する方法に関し、詳細には炉内温度が
安定している部位であつても上記損耗状況を正確
に把握することのできる方法に関するものであ
る。
内部に高温材料を収納する容器、或は内部で高
温が発生する容器等では、容器自体の耐熱性或は
耐火性を高いものにしておく必要があり、耐火材
料が内張りされている。例えば高炉、転炉若しく
はその他の各種精錬炉や鍋類は、外郭を形づくる
鉄皮の内部にかなりの厚さからなる耐火壁を構築
している。耐火壁を厚くしているのは、炉内温度
が炉外へ伝達されて炉外環境が悪化するのを防止
したり炉内温度の低下を抑制する為であり、また
鉄皮の保護を図るということなども主要な目的で
あるが、耐火壁は内部の熱的シヨツクや機械的シ
ヨツクを受けて損耗するという性質をもつてお
り、これらの損耗を見越した厚さにしておく必要
があるというのが実情になつている。
温が発生する容器等では、容器自体の耐熱性或は
耐火性を高いものにしておく必要があり、耐火材
料が内張りされている。例えば高炉、転炉若しく
はその他の各種精錬炉や鍋類は、外郭を形づくる
鉄皮の内部にかなりの厚さからなる耐火壁を構築
している。耐火壁を厚くしているのは、炉内温度
が炉外へ伝達されて炉外環境が悪化するのを防止
したり炉内温度の低下を抑制する為であり、また
鉄皮の保護を図るということなども主要な目的で
あるが、耐火壁は内部の熱的シヨツクや機械的シ
ヨツクを受けて損耗するという性質をもつてお
り、これらの損耗を見越した厚さにしておく必要
があるというのが実情になつている。
この様な背景がある為、内張耐火壁の損耗把握
（侵食診断）は上記高炉等の安全操業を保証する
上で不可欠な管理項目となつている。かつては、
熱電対、熱流計、赤外線カメラ等を炉体外表面付
近に設置して熱的計測を行ない、一方耐火壁材料
の物性値や境界条件を仮定し伝熱工学的な計算を
行なつて判断するという方法に頼つていた。しか
し計測センサー自体の信頼性や耐久性に問題があ
る他、耐火壁材料の物性値が経時的に変化してい
るにもかかわらずこれを無視せざるを得ないとい
う問題もあり、また境界条件の設定が困難である
といつた背景もある為、解体的に判別した実態は
計算結果からかなり遠く離れたものになつていた
ということが経験されている。
（侵食診断）は上記高炉等の安全操業を保証する
上で不可欠な管理項目となつている。かつては、
熱電対、熱流計、赤外線カメラ等を炉体外表面付
近に設置して熱的計測を行ない、一方耐火壁材料
の物性値や境界条件を仮定し伝熱工学的な計算を
行なつて判断するという方法に頼つていた。しか
し計測センサー自体の信頼性や耐久性に問題があ
る他、耐火壁材料の物性値が経時的に変化してい
るにもかかわらずこれを無視せざるを得ないとい
う問題もあり、また境界条件の設定が困難である
といつた背景もある為、解体的に判別した実態は
計算結果からかなり遠く離れたものになつていた
ということが経験されている。
この様なところから本発明者等は耐火壁温度を
実測して実状把握の精度を高めるという方向への
転換を提案し、まず信頼性や耐久性の高い測温セ
ンサーの開発にとりかかつた。その成果の一例
は、既に実公昭59−16816号や実開昭57−81531号
等で開示している。そして前者の開発品はFMT
センサーの名称で実用化され、後者の開発品は
FMDセンサーの名称で実用化されている。そし
てこの様なセンサー或は更にそれらの改良品（こ
れらを一括してFMセンサーと呼ぶこともある）
を耐火壁内へ厚さ方向に埋設し、その出力値を用
いることによつて耐火壁厚さ方向における熱波の
伝播遅れを求めこれに基づいて侵食量を解析する
という方法を確立している（特公昭57−51444）。
この方法は高精度な診断結果を与えるということ
が評価されて各方面で採用されているが、当該方
法の本質は、非定常熱伝導モデルに基づく炉内温
度の変動を出発点とし、該変動からの熱波の伝播
遅れを利用したものである為、炉内温度が安定し
ている部位または炉内が熱的定常状態にある時等
には適用できないという制約があつた。
実測して実状把握の精度を高めるという方向への
転換を提案し、まず信頼性や耐久性の高い測温セ
ンサーの開発にとりかかつた。その成果の一例
は、既に実公昭59−16816号や実開昭57−81531号
等で開示している。そして前者の開発品はFMT
センサーの名称で実用化され、後者の開発品は
FMDセンサーの名称で実用化されている。そし
てこの様なセンサー或は更にそれらの改良品（こ
れらを一括してFMセンサーと呼ぶこともある）
を耐火壁内へ厚さ方向に埋設し、その出力値を用
いることによつて耐火壁厚さ方向における熱波の
伝播遅れを求めこれに基づいて侵食量を解析する
という方法を確立している（特公昭57−51444）。
この方法は高精度な診断結果を与えるということ
が評価されて各方面で採用されているが、当該方
法の本質は、非定常熱伝導モデルに基づく炉内温
度の変動を出発点とし、該変動からの熱波の伝播
遅れを利用したものである為、炉内温度が安定し
ている部位または炉内が熱的定常状態にある時等
には適用できないという制約があつた。
FMセンサーを用いる上記診断法は炉内温度の
変動信号を基準にするものであつた為、炉内温度
が安定している場合は適用できない。本発明はこ
の様な事情に鑑みてなされたものであつて、炉内
温度が安定しているか否かを問わず、常に正確な
診断結果を得ることができる様な方法の提供を目
的とするものである。
変動信号を基準にするものであつた為、炉内温度
が安定している場合は適用できない。本発明はこ
の様な事情に鑑みてなされたものであつて、炉内
温度が安定しているか否かを問わず、常に正確な
診断結果を得ることができる様な方法の提供を目
的とするものである。
本発明は上記FMセンサーの様な温度検知セン
サーを耐火壁々厚方向に貫通埋設しておき、炉内
の温度並びに耐火壁内複数ポイントの温度を測定
し、該複数ポイントの測温値から求められる温度
勾配を炉内方向へ外挿して炉内温度との一致点を
求め、これを耐火壁の現状内面位置であると判断
することを含むものである。
サーを耐火壁々厚方向に貫通埋設しておき、炉内
の温度並びに耐火壁内複数ポイントの温度を測定
し、該複数ポイントの測温値から求められる温度
勾配を炉内方向へ外挿して炉内温度との一致点を
求め、これを耐火壁の現状内面位置であると判断
することを含むものである。
代表例として高炉を取上げ本発明の作用を説明
していくが、もとより本発明の適用対象は広く一
般の高温取扱容器に及ぶものである。
していくが、もとより本発明の適用対象は広く一
般の高温取扱容器に及ぶものである。
第１図は高炉への適用例を示す説明図であり、
Ａは高炉の全容を示し、多数の温度検知センサー
１を高炉２の高さ方向及び周方向に分散埋設させ
ている状況を表わしている。同図Ａの一部（円で
かこんでいる部分）を拡大して表わしたのが同図
Ｂであり、鉄皮３の内部に耐火壁４が内張りさ
れ、温度検知センサー１が壁厚方向に貫通されて
いる。T1〜T5はセンサー１に内蔵された測温点
であり、少なくとも最先端の測温点T1は炉の内
部を臨む様に配置されなければならない。そして
図示の如き侵食状態にあるときは測温点T2〜T5
は耐火壁４内に埋没されたままとなる。同図Ｃは
この様な状況下における測温結果を示すものであ
り、横軸に示す測温点の位置は、温度検知センサ
ーの構造が分かつているから予め承知しておくこ
とができる。そこで測温値を図中にプロツトとし
ていくと例えば図の様になる。黒い太線で示す直
線は各プロツトを結んで得られる温度勾配であ
り、図では便宜上一次関数的に表わしている。従
つて温度勾配直線Ｍを炉内方向へ外挿する線Ｎが
炉内温度t1の直線Ｌと変わる点Txは、侵食境界上
の点を表わしていると考えることができる。即ち
耐火壁の損耗状況を知ることができる。もし侵食
が進行して測温点T2も炉内へ露出してしまつた
とすると、同図Ｄに示す如くT1点とT2は同じ測
温値を示し、直線Ｌは横軸と平行になる。一方測
温点T3〜T5における測温値は、侵食の進行によ
つて耐火壁内面が鉄皮側へ接近している分だけ高
くなるので、各プロツトは少しずつ高めの点を占
め、また直線Ｍの勾配も大きくなる。そして直線
Ｍの外挿線Ｎと直線Ｌの交点Txがその時点にお
ける侵食境界上の点を意味することになる。
Ａは高炉の全容を示し、多数の温度検知センサー
１を高炉２の高さ方向及び周方向に分散埋設させ
ている状況を表わしている。同図Ａの一部（円で
かこんでいる部分）を拡大して表わしたのが同図
Ｂであり、鉄皮３の内部に耐火壁４が内張りさ
れ、温度検知センサー１が壁厚方向に貫通されて
いる。T1〜T5はセンサー１に内蔵された測温点
であり、少なくとも最先端の測温点T1は炉の内
部を臨む様に配置されなければならない。そして
図示の如き侵食状態にあるときは測温点T2〜T5
は耐火壁４内に埋没されたままとなる。同図Ｃは
この様な状況下における測温結果を示すものであ
り、横軸に示す測温点の位置は、温度検知センサ
ーの構造が分かつているから予め承知しておくこ
とができる。そこで測温値を図中にプロツトとし
ていくと例えば図の様になる。黒い太線で示す直
線は各プロツトを結んで得られる温度勾配であ
り、図では便宜上一次関数的に表わしている。従
つて温度勾配直線Ｍを炉内方向へ外挿する線Ｎが
炉内温度t1の直線Ｌと変わる点Txは、侵食境界上
の点を表わしていると考えることができる。即ち
耐火壁の損耗状況を知ることができる。もし侵食
が進行して測温点T2も炉内へ露出してしまつた
とすると、同図Ｄに示す如くT1点とT2は同じ測
温値を示し、直線Ｌは横軸と平行になる。一方測
温点T3〜T5における測温値は、侵食の進行によ
つて耐火壁内面が鉄皮側へ接近している分だけ高
くなるので、各プロツトは少しずつ高めの点を占
め、また直線Ｍの勾配も大きくなる。そして直線
Ｍの外挿線Ｎと直線Ｌの交点Txがその時点にお
ける侵食境界上の点を意味することになる。
この様に侵食の進行状況に応じて測温値が変わ
ることを利用すれば、耐火壁の損耗状況をその都
度把握することが可能となる。
ることを利用すれば、耐火壁の損耗状況をその都
度把握することが可能となる。
第２図は実用高炉における実測データの経時変
化を示す一例であり、図中の各曲線に添えた記号
T1〜T6は第１図に準ずる測温点である。図に見
られる例ではT1≠T2であるから、測温点T1のみ
が炉内に突出していることが分かる。測温値の経
時変化を追つてみると、熱的定常時と熱的非定常
時に分けられるが、いずれの場合も損耗状況を把
握することができる。
化を示す一例であり、図中の各曲線に添えた記号
T1〜T6は第１図に準ずる測温点である。図に見
られる例ではT1≠T2であるから、測温点T1のみ
が炉内に突出していることが分かる。測温値の経
時変化を追つてみると、熱的定常時と熱的非定常
時に分けられるが、いずれの場合も損耗状況を把
握することができる。
ちなみに第３図は熱的定常時における測温値を
第１図Ｃ，Ｄに準じてプロツトしたグラフの一例
であり、黒丸印に付記したt1〜t6は各測温点T1〜
T6における測温値を示す。t1は炉内温度を意味す
るので横軸に平行な直線L′を引く。次に耐火物内
の測温値t2〜t6について１次以上の多項式を用い
て回帰分析し曲線M′を得る。そして炉内方向へ
向かう外挿線N′を引き直線L′との交点を求める。
この点が耐火壁の現内面位置となる。
第１図Ｃ，Ｄに準じてプロツトしたグラフの一例
であり、黒丸印に付記したt1〜t6は各測温点T1〜
T6における測温値を示す。t1は炉内温度を意味す
るので横軸に平行な直線L′を引く。次に耐火物内
の測温値t2〜t6について１次以上の多項式を用い
て回帰分析し曲線M′を得る。そして炉内方向へ
向かう外挿線N′を引き直線L′との交点を求める。
この点が耐火壁の現内面位置となる。
本発明は以上の如く構成されているので、熱的
定常及び非定常時を問わず、常に精度よく耐火壁
の損耗状況を把握することができる。
定常及び非定常時を問わず、常に精度よく耐火壁
の損耗状況を把握することができる。
第１図は本発明の手順を示す為の説明図、第２
図は実用高炉における測温データの経時変化を示
すグラフ、第３図は実施例における壁面位置判断
手順を示すグラフである。 １……温度検知センサー、４……耐火壁、T1
〜T6……測温点、t1〜t6……測温値。
図は実用高炉における測温データの経時変化を示
すグラフ、第３図は実施例における壁面位置判断
手順を示すグラフである。 １……温度検知センサー、４……耐火壁、T1
〜T6……測温点、t1〜t6……測温値。
Claims (1)
- １ 耐火壁で内張りされた炉体における該耐火壁
の損耗状況を把握する方法であつて、該耐火壁を
壁厚方向に貫通する温度検知センサーを用い、炉
内の温度並びに耐火壁内複数ポイントの温度を
夫々測定し、該複数ポイントの測温値から求めら
れる温度勾配を炉内方向へ外挿して炉内温度との
一致点を耐火壁の現状内面位置と判断することを
含む耐火壁損耗状況把握方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23425784A JPS61112952A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 耐火壁損耗状況把握方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23425784A JPS61112952A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 耐火壁損耗状況把握方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61112952A JPS61112952A (ja) | 1986-05-30 |
| JPH0257665B2 true JPH0257665B2 (ja) | 1990-12-05 |
Family
ID=16968134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23425784A Granted JPS61112952A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 耐火壁損耗状況把握方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61112952A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2615139B2 (ja) * | 1988-06-24 | 1997-05-28 | 三菱化学株式会社 | コークス炉炭化室の煉瓦壁損傷検出方法 |
| CN100582677C (zh) * | 2005-12-16 | 2010-01-20 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 旋转定位装置 |
-
1984
- 1984-11-06 JP JP23425784A patent/JPS61112952A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61112952A (ja) | 1986-05-30 |
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