JPH0312244B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば吸引式溶湯スラグ除去装置等
において取鍋内の溶湯上に浮かぶスラグの厚さを
検出する装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、上記スラグ厚さ検出装置を構成するに、
電極対をスラグ上面からほぼ鉛直下方向きに突入
させて、電極対がスラグ上面及び溶湯面に接触し
た時点を、それら接触に伴う電極間の電気抵抗値
の変化から検知し、両時点における電極対の下降
位置測定からスラグ厚さを検出したり、又、ガス
噴出ノズルを鉛直下方向きに突入させて、スラグ
上面の位置及び溶湯面の位置を、それら面とノズ
ルとの近接に伴うスラグと溶湯との比重差に起因
したガス噴出背圧の変化から検知し、スラグ厚を
検出するように構成していた。（文献を示すこと
ができない。） 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、電極対による検出装置は、電極の溶損
が激しいために電極交換が瀕繁に必要となつて、
メンテナンス面で不利であると共に、交換部品の
経費がかさむ欠点があり、又、背圧測定による検
出装置は、検出のためのガス噴出そのものがスラ
グ上面及び溶湯面を乱して外乱の要因となるため
に、検出精度が低下すると共に、設定圧力でガス
噴出させるための精度の良い圧力調整機構が付帯
設備として必要となつて全体構造が複雑化し製作
コストが高価となる欠点があつた。

本発明の目的は、スラグと溶湯との比重の違い
を利用した合理的改良により、検出精度を向上す
ると共に、メンテナンス面及び、経済面で有利に
する点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によるスラグ厚さ検出装置の特徴構成
は、溶湯及びそれに浮遊するスラグに対して浸漬
させる物体を、それを昇降操作する装置に支持部
材を介して取付け、前記物体に作用する浮力の変
化に起因した前記支持部材の応力変化を検出する
センサーを設けてあることにあり、その作用・効
果は次の通りである。

〔作 用〕

つまり、大気、スラグ、及び、溶湯の比重が互
いに大きく異なることを利用するのであつて、浸
漬物体を昇降装置により大気、スラグ、及び、溶
湯の三層にわたつて移動させ、浸漬物体が空気と
スラグとの境界面を突破する時点、及び、スラグ
と溶湯との境界面を突破する時点の夫々にいて浸
漬物体に作用する浮力が変曲点的に、あるいは、
非連続的に大きく変化することを、その浮力変化
に伴う支持部材の応力変化を検出することから検
知し、それら両浮力変化検知時点、すなわち、両
境界面突破検知時点における浸漬物体の昇降位置
測定からスラグ厚さを検出するのである。

〔発明の効果〕

上述の結果、従来構成の如きガス噴出背圧検出
型のようなガス噴出によるスラグ面及び溶湯面の
乱れを無くすることができて検出精度を大巾に向
上できると共に、ガス加圧供給装置等の付帯装置
も不要となるから、全体構造を簡略にできて製作
コストを低減できた。

しかも、スラグ、及び溶湯に浸漬させる物体
に、電導面や熱伝導面での制約なく種々の耐熱材
質のものを適用できるから従来構成の電極対型の
ような溶損による瀕繁な部品交換を回避すること
ができると共に、部品交換の経費を低減でき、全
体として、検出精度に優れ、しかも、メンテナン
ス面及び経済面で有利な溶湯スラグ用厚さ検出装
置にできた。

〔実施例〕

次に実施例を第１図に基づいて説明する。

スラグ分離回収用セパレータ１、及び、吸引装
置２に接続したスラグ吸引除去用サクシヨンヘツ
ド３を、自動昇降操作自在なアーム４に取付ける
と共に、取鍋５内の溶湯６上に浮かぶスラグ７の
初期上面位置ａ，及び溶湯面位置ｂを予め検出す
るスラグ厚さ検出装置８をサクシヨンヘツド３に
付設し、もつて、サクシヨンヘツド３によるスラ
グ吸引に先立つてスラグ厚さ検出装置８を機能さ
せ、その検出結果に基づいて設定されるスラグ初
期上面近くの設定吸引位置αから溶湯吸引限界位
置近くの設定吸引位置βにわたつてサクシヨンヘ
ツド３を、その吸引口３ａとスラグ上面との間隔
ｈを適切に維持しながら吸引作動状態で自動下降
させることにより、溶湯スラグ７を連続的に吸引
除去すると共に、その吸引除去に伴うサクシヨン
ヘツド３内での水噴出により吸入スラグを粒状に
固化させながらセパレータ１に連続的に吸引輸送
するように構成してある。

スラグ厚さ検出装置８を構成するに、下端に中
実円筒状のセラミツク製浸漬部材９を一体延設し
た杆状体１０を、サクシヨンヘツド３と平行姿勢
に配置して、かつ、浸漬部材９の先端がサクシヨ
ンヘツド吸引口３ａよりも下方に突出する検出作
用位置と吸引口３ａよりも上方に引退する格納位
置とにわたつて空気圧シリンダ１１により昇降操
作自在にサクシヨンヘツド３に付設すると共に、
その杆状体１０を空気圧シリンダ１１に片持支持
状に連結支持する板状部材１２に、その上下方向
における撓み変形量を検出するひずみゲージ１３
を取付けてある。

つまり、浸漬部材９を大気中からスラグ７中
で、かつ、スラグ７中から溶湯６中へ下降操作し
た際の、浸漬部材９に作用する浮力の変化を、支
持部材１２の応力変化検出から検知するようにし
てある。

そして、浸漬部材９の昇降位置をシリンダ１１
のストローク検出から検出するセンサー１４を設
け、その昇降位置検出センサー１４と前記びずみ
ゲージ１３とからの情報に基づいて、検出浮力を
縦軸に、かつ、検出昇降位置を横軸にとつて浸漬
部材９先端の下降位置Ｈと検出浮力Ｗとの相関を
グラフ表示する装置１５を設け、もつて、下降浸
漬部材９の先端が大気とスラグ７との境界面を突
破する際、及び、スラグ７と溶湯６との境界面を
突破する際の夫々で生じる検出浮力変化の変曲点
Pa，Pbを見ることにより、表示グラフから各境
界面突破時点における浸漬部材９の先端昇降位
置、すなわち、スラグ７の初期上面位置ａ、及
び、溶湯面位置ｂを、かつ、それらの差として７
の厚さ（ａ−ｂ）を認知できるようにしてある。

図中１６は、前記ひずみゲージ１３、及び、昇
降位置検出センサー１４からの情報に基づいた前
記の如き検出浮力変化の変曲点Pa，Pb検知から
スラグ初期上面位置ａ、及び、溶湯面位置ｂを検
出し、その検出結果を前記吸引開始位置α、及
び、吸引停止位置βを設定するための情報とし
て、サクシヨンヘツド３の吸引作動、及び、昇降
作動を自動制御する制御装置１７に付与する情報
処理装置である。

〔別実施例〕

次に別実施例を列記する。

下降操作によりスラグ７、及び、溶湯６に浸漬
させる物体９は、前述の如き中実円筒状のセラミ
ツク製部材の他に、種々の耐熱材質のものを適用
でき、又、その形状も第２図に示すように球状に
形成する等、種々の改良が可能である。

浸漬物体９を昇降する装置１１としては、流体
圧シリンダの他に各種型式の駆動装置を適用で
き、又、浸漬物体９との連動構造も各種構成変更
が可能である。

浸漬物体９を昇降装置１１に連結支持する支持
部材１２の形状、及び、具体的連結支持構造は
種々の改良が可能であり、又、浸漬物体９に作用
する浮力の変化に起因した支持部材１２の応力変
化を検出するセンサー１３として、第２図に示す
ように、上下向き杆状支持部材１２に、その長手
方向に作用する応力を検出してその検出値をメー
タ１５′表示するためのロードセル１３を介装す
る等、前述の如きひずみゲージの他の、各種の感
圧素子を適用でき、又、それら各種応力検出セン
サー１３の取付構造も、それらセンサー１３の検
出形態に応じて種々の改良が可能である。

上記センサー１３による検出応力が変曲点的
に、あるいは、非連続的に大きく変化した時点、
すなわち、浸漬物体９に作用する浮力が変曲点的
に、あるいは、非連続的に大きく変化した時点に
おけ浸漬物体９の昇降位置を検出するについて
は、前述実施例の如く昇降位置を自動的に検出す
る各種センサー１４を設けるに代えて、人為測量
により昇降位置を検出するようにしても良い。

本発明によるスラグ厚さ検出装置８をサクシヨ
ンヘツド３に付設して用いるに代えて、サクシヨ
ンヘツド３とは別装備で単独使用するようにして
も良く、又、その用途も溶湯スラグ除去過程の他
に、種々の溶湯処理過程に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す全体図、第２図
は本発明の別実施例を示す概略図である。 ６…溶湯、７…スラグ、９…浸漬物体、１１…
昇降装置、１２…支持部材、１３…センサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶湯６及びそれに浮遊するスラグ７に対して
   浸漬させる物体９を、それを昇降操作する装置１
   １に支持部材１２を介して取付け、前記物体９に
   作用する浮力の変化に起因した前記支持部材１２
   の応力変化を検出するセンサー１３を設けてある
   溶湯スラグ用厚さ検出装置。