JPH0287051A - 高温溶融物の洩れ検出方法 - Google Patents

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、高炉に設けられた出銑口における溶銑等の高
温熔融物の洩れを検出する高温溶融物の洩れ検出方法に
関する。

〔従来技術〕

従来、高炉に設けられた出銑口における溶銑鉱滓等の高
温溶融物の洩れを検出する方法としては、出銑口を形成
する耐火物の外周側に設けられた鉄皮の表面温度及び出
銑口を形成する耐火物内部の温度を温度計で計測して、
高温溶融物の耐火物内側への洩れによる温度計の上昇に
よって、この高温溶融物の洩れを検出するようにしてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、この従来の検出方法は、高温溶融物の洩れを
温度計によって測定して検出するものであるために、検
出精度が悪いので、高温溶融物の洩れに対する確実な対
策を取ることができず、高温熔融物の洩れによる事故を
未然に防止するまでには到っていなかった。

また、耐火物内に導体（金鋼）を埋設し導体とアース間
に電圧を印加しアース電流を検知するアースセンサーに
よって、出銑口における高温溶融物の漏れを検出するが
、これは高温溶融物が７−スしていることを利用し高温
溶融物と金網が接触した時に流れるアース電流を検知す
るものであることから、高温溶融物の漏れを一度検出し
た後は別の場所で高温溶融物の漏れが生じても、もうア
ース電流の変化が得られないためこれを検出できないと
いった問題があった。

またアースセンサーが短絡する要因として、金網布設時
及び監視時に金網が樋等の構造物と接触しアースする等
の問題点が多いために、実際に高７Ｍ、溶融物によって
アースセンサーが短絡したかどうかの判断が難しいとい
った問題があった。

その他、高炉出銑樋における高′ｌＪＬ溶融物の洩れを
検出する方法として、特開昭６０−８９７０１号公報、
特開昭６２−１６３９１２号公報に開示されたものがあ
り、前者は出銑樋の不定形耐火物内に導体を埋設して、
この導体とアース間に交流電圧を印加しながら、導体と
アース間に流れる電流変化を検出することによって、出
銑樋における高温溶融物の洩れを検出するようにしたも
のであり、また、後者は、高炉出銑樋を構成する耐火物
内に埋め込まれたパルス検出センサによって、高温溶融
物の洩れを検出するようにしたものである。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので
あって、高温溶融物の温度で互いに接触することによっ
て起電力が生じる２本の金属線を出銑口等の高温溶融物
が収容又は移送される耐火物に配することによって、高
温溶融物の洩れを正確に検出できて、高温溶融物の洩れ
による事故が発生する前に、それに対する対策を取るこ
とができ、高温溶融物の洩れによる大事故及び災害を未
然に防ぐことができる高温溶融物の洩れ検出方法を提供
することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために高温溶融物が収容
又は移送される耐火物に、高温熔融物の温度によって互
いに接触し、この接触によって熱起電力が生じる２本の
金属線を配し、この２木の金属線の両端で熱起電力を計
測して高温溶融物の洩れを検出することを特徴とする。

〔作用〕

しかして、耐火物において高温溶融物の洩れが発生した
場合、この洩れた高温溶融物の温度によって２本の金属
線が互いに接触して熱起電力が生じる。そして、この２
本の金属線の両端でこの熱起電力が計測されることによ
って、高温溶融物の洩れが検出される。

また、上述のようにして一度検出した後においても、収
容体における別の箇所で高温溶融物の洩れが発生した場
合には、この高温溶融物の温度によってこの２本の金属
線が互いに接触して熱起電力が生じ、これを計測するこ
とによって、高温溶融物の洩れが検出される。

〔実施例〕

以下、本発明に係る高温溶融物の洩れ検出方法を実施状
態を示す図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る高温溶融物の洩れ検出方法を高炉
に設けられた出銑口に適用した例を示す出銑口部分の斜
視図、第２図は本発明の実施に使用される線状検出体と
これに付随する部材を示す一部切欠した略示平面図、第
３図は高炉の出銑口部分の縦断面図、第４図は高炉に設
けられた出銑口の正面図である。

本実施例は、第１図に示すように高炉に設けられ、溶銑
、鉱滓等の高温溶融物が出される出銑口Ａ部分を構成す
る鉄皮Ｓ内面側の耐火物Ｑの内底面から内側面に亘る部
分と、出銑口Ａ部分に流し込まれるキャスタブルによっ
て形成される開口部ｔの近傍位置とに高温溶融物の洩れ
を検出するための線状検出体１が配されている。

この線状検出体１は、第２図に示すように２木の金属線
２ａ、２ｂを酸化マグネシウムからなる絶縁体３を介し
て間隔を離した状態で保護管４内に収納したものである
。この絶縁体３及び保護管４は高温溶融物の接触によっ
て溶融されるものであり、この絶縁体３の溶融によって
前記２本の金属線２ａ２ｂが互いに接触して熱電対とな
り、熱起電力が生じるようになっている。

また、この２本の金属線２ａ、２ｂはその両端夫々が各
々の起電力を記録する記録計５に接続され、この記録計
５は警報器６に接続されていて、前記熱起電力が一定の
値を越えると警報器６が鳴って警報が発生されるように
している。

そして、上記構成によって、出銑口Ａの開口部ｔから炉
内の溶銑、鉱滓等の高温溶融物が出されるときに、高温
溶融物の洩れが発生した場合、この洩れた高温溶融物の
線状検出体１への接触によって、この線状計体１の保護
管４及び絶縁体３が溶融されて、この絶縁体３内に埋設
されていた２木の金属線２ａ、２ｂが互いに接触して熱
電対となり熱起電力が生じる。この熱起電力は記録計５
に、例えば第１２図に示すようにして、記録され、熱起
電力が一定の値を越えると警報器６が鳴って警報が発生
される。

そして、この熱起電力を記録計５で計測記録した後に、
２本の金属線２ａ、２ｂの両端から、この金属線２ａ、
２ｂの電気抵抗を夫々測定することによって検出位置、
すなわち高温溶融物の洩れた箇所を推定して必要な対策
を取るようにする。

また、上述のようにして、−度高温溶融物の洩れを検出
した後に、この高温溶融物の温度が低下して２本の金属
線の熱起電力が低くなり、この後、出銑口Ａ部分におけ
る別の箇所で高温溶融物の洩れが発生した場合に、この
高温溶融物がその箇所にある線状検出体１の絶縁体３を
溶融し、その箇所の２本の金属線２ａ、２ｂが互いに接
触して熱起電力が生じ、これを記録計測することによっ
て、高温溶融物の洩れが検出され、金属線２ａ、２ｂの
電気抵抗を測定することによって、高？Ｌ　？８融物の
洩れた箇所を推定して必要な対策を取るようにする。

次に、本実施例における２本の金属線を隔てる絶縁体３
が高温溶融物で溶融されて２本の金属線２ａ、２ｂが接
触し、熱起電力が発生することを確かめるために行った
実験結果を説明する。

この実験は第５図に示すように線状検出体１のテストピ
ース１＾の２本の金属線２ａ、２ｂを記録計舒に接続し
てこのテストピースＩＡを樋状の収容体Ｂ内に収容され
た溶銑及び鉱滓からなる高温溶融物６内に入れて実施し
た。このテストピースＩＡは第６図に示すように、高温
溶融物６で溶融される絶縁体３で被覆すべく、この絶縁
体３内に一方側の２木の金属線２ａ、２ｂが径方向中央
部付近に垂直方向に配されると共に、２本の金属線２ａ
、２ｂの先端を接触していない開いた状態の他方側の金
属線２ａ２ｂが、その垂直向き部分が一方側の金属線２
ａ、２ｂの両側に位置し、これに連なる水平部分が一方
側の金属線２ａ、２ｂ先端の下方側に位置するようにし
て、その両端が絶縁体３の上端部から外部に突き出すよ
うに配されている。そして、上述のようにしてテストを
実施した結果、第７図に示すように、テストピースＩＡ
を高温溶融物６内に入れてから一定時間過ぎると、温度
が１４００’ｃ以上で高温溶融物６が絶縁体３を溶融し
て、一方側の金属線２ａ、２ｂと他方側の金属線２ａ、
２ｂとが互いに接触して熱起電力が発生することが、記
録計５八への記録によって判明した。このことにより、
このテストピース１八は正常に働くことが判った。

次に、２本の金属線２ａ、２ｂの端部を開放した線状検
出体１の検知特性チエツクのテスト内容とテスト結果を
第８図乃至第１１図に基づいて説明する。

まず、第８図に示すようにして、線状検出体１の一端側
から時間を隔てて順次黒印部ａ、　　ｂ、　　Ｃ部分に
溶銑（高温溶融物）をかけた結果、第９図に示すように
、まず、黒印ａ部分で１００ｍＶ以上の熱起電力が生じ
、次に、黒印す部分でも１００ｍＶ以上の熱起電力が生
じ、黒印Ｃ部分でも１００ｍＶ以上の起電力が生じた。

この結果から、溶銑（高温溶融物）が線状検出体１の一
部分に接触して、熱起電力が生した後にも、線状検出体
１の他の部分に溶銑（高温溶融物）が接触すると熱起電
力が生じることが判明した。従って、出銑口Ａ部分に配
される線状検出体１によって、出銑口Ａ部分の一箇所に
高温溶融物の洩れが生じて熱起電力が生じてこの洩れを
検出した後でも、出銑口Ａ部分の他の箇所の高温溶融物
の洩れを検出することができる。

また、第１０図に示すように線状検出体１の２木の金属
線２ａ；２ｂの一端を溶銑（高温溶融物）で溶着した結
果、第１１図に示すような熱起電力が発生した。この結
果、２本の金属線２ａ　、　２ｂを接触させて熱電対と
したときの熱起電力の発生と同様の熱起電力を発生す′
ることが判った。

次に、出銑口Ａ部分に２木の金属＋ａ２ａ、２ｂを埋設
して本発明方法を実施した結果を第１２図に基づいて説
明する。

第１２図に示すように、４月６日から４月１６日の間は
、２本の金属線２ａ、２ｂによる熱起電力はＯｍＶであ
り、高温溶融物の洩れは検出されず安定状態にあった。

このとき、３本の金属線２ａ、２ｂの両端における電気
抵抗は無限大であった。

次に４月１７日の９時４分に、熱起電力がＯｍＶから１
５０ｍＶへ急変した。このとき２本の金属線２ａ、２ｂ
の両端における電気抵抗を計った結果、一方が４８．９
Ωで他方が３２．６Ωであった。線状検出体１の長さが
計２４ｍであったので、高温溶融物の洩れ箇所は２本の
金属１２ａ、２ｂの一方端から１４．４ｍ　、他方端か
ら９．６ｍと考えられる。この結果、上記洩れ箇所にお
いて、溶銑、鉱滓等の高／Ｍ、溶融物が洩れて線状検出
体１の絶縁体３を溶融し、２本の金属線２ａ。

２ｂが接触したものと推定される。次に、４月１７日と
４月１８日には、熱起電力が３０ｍＶから５０ｍＶの間
で変化した。このとき、２本の金属線２ａ、２ｂの両端
での電気抵抗は一方が４Ｂ、９Ωで他方が３２．６Ωと
前記と同じ値であった。この結果、高温溶融物の洩れが
生じた前記箇所で、洩れた前記の高温溶融物の余熱によ
って熱起電力が発生変化したものと推定される。次に、
４月１９日から４月２５日の間には、熱起電力が３０ｍ
Ｖから１０ｍＶへ変化した。このとき、２本の金属線２
ａ、２ｂの両端での電気抵抗は一方が４８．９Ωで他方
が３２．６Ωと前記と同じ値であった。この結果、高温
溶融物の洩れが生じた前記箇所において、マッド等で高
温溶融物の熱が断熱され出銑の影響を受けなくなったと
推定される。この結果、この部分は、安定状態になった
と推定される。次に、４月２６日の１０時２３分に熱起
電力が１０ｍＶから６７ｍＶへ急変した。このとき、２
年の金属線２ａ、２ｂの両端の電気抵抗は一方が１２．
９Ωで他方が１２．１Ωであった。この結果、２本の金
属線２ａ、２ｂの一方端から３．８ｍ、他方端から３．
６ｍの箇所で高温熔融物が線状検出体１を溶断したもの
と推定される。

なお、本実施例にあっては、本発明方法を出銑口Ａ部分
に適用したものについて述べたが本発明はこれに限らず
高温溶融物が洩れると推測される他の場所、例えば、高
炉本体や出銑樋等にも適用できる。

また、本実施例にあっては、２木の金属線２ａ、２ｂを
絶縁体３を介して間隔を離したものについて述べたが、
本発明は、これに限らず、２本の金属綿２ａ、２ｂを出
銑口Ａを構成する耐火物Ｓの内壁面、側壁面に直接配す
ることもできる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上述べたような方法をとるものであるから
、高温溶融物の洩れを正確に検出でき、しかも一箇所で
高温溶融物の洩れを検出した後での他の箇所での高温溶
融物の洩れを検出することができる。しかも、高温溶融
物の洩れを検出した後に、２本の金属線の両端からの電
気抵抗を計測することによって、高温溶融物の洩れ箇所
を推定することができて、高温溶融物の洩れによる事故
が発生する前に、それに対する対策を取ることができて
、高温溶融物の洩れによる大事故及び災害を未然に防ぐ
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る高温溶融物の洩れ検出方法の一実
施例を高炉に設けられた出銑口に適用した例を示す出銑
口部分の斜視図、第２図は本発明の実施に使用される線
状検出体とこれに付随する部材を示す一部切欠した略示
平面図、第３図は高炉の出銑口部分の縦断面図、第４図
は高炉に設けられた出銑口の正面図、第５図は本発明方
法を実施する前の事前テストの実施状態の説明図、第６
図はその線状検出体のテストピースの正面図、第７図は
そのテスト結果を示すグラフ、第８図は本発明方法のオ
フラインテストにおいて線状検出体の数箇所に高温溶融
物を時間をおいてかけた状態の説明図、第９図はそのテ
スト結果を示すグラフ、第１０図は本発明方法における
オフラインテストにおいて線状検出体の一箇所に高温溶
融物を溶着した状態の説明図、第１１図はそのテスト結
果を示すグラフ、第１２図は本発明方法を実施した際の
結果を示すグラフである。 ２ａ、２ｂ・・・金属線　６・・・高温溶融物持　許　
出願人　　住友金属工業株式会社代理人　弁理士　　河
　　野　　登　　夫第 ■ 戎 記 ！ 荏 図 晃 防 第 ■ 寡 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、高温溶融物が収容又は移送される耐火物に、高温溶
   融物の温度によって互いに接触し、この接触によって熱
   起電力が生じる２本の金属線を配し、この２本の金属線
   の両端で熱起電力を計測して高温溶融物の洩れを検出す
   ることを特徴とする高温溶融物の洩れ検出方法。