JPH032921B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 発明の関係する技術分野 この発明は、溶鉱炉内充てん層装入原料堆積物
のサンプリング方法および装置に関するものであ
る。

溶鉱炉、たとえば高炉では、その炉内装入原料
であるコークス、焼結鉱、ペレツト、整粒鉱石な
どが炉内に堆積充てんされた状態で操業され、そ
の間に操業効率の向上…例えば燃料比の低下や溶
銑さらには溶滓も含めて製品の品質の安定のため
には、装入原料堆積物の充てん層における性状の
最適化が不可欠であり、とくに熱間、還元雰囲気
中での該充てん物性状の最適化を図る必要があ
る。

このため休風時などに高炉の炉壁に配設された
開口部…例えば羽口部から上記装入原料堆積物を
採取し、これを分析して装入前の装入原料に対す
る充てん物性状の変化を知り、それに基いて、性
状改善を目指した操業上の操作条件の変更のごと
きによる操業アクシヨンが実施されている。

しかしながらこの装入原料堆積物の炉内充てん
層からの採取にあたつてはそれに対し大きな垂直
荷重が働いているため従来開口部の近傍至近位置
での採取を主体とするにすぎなかつた。

ところで近年実施された吹止め高炉の解体調査
によつて装入物の高炉内での状況が判明し、これ
によると、高さ方向には勿論のこと半径方向（あ
る水平断面での）での装入原料堆積物の充てん層
性状に差（分布）が実在していることが確認され
た。

従つて最近では尖鋭な端縁で開放する中空筒体
よりなるサンプリングパイプ（以下SPという）
を高炉の炉壁に配設された開口部より炉内の充て
ん層に向けて圧入することで高炉中心近傍に至る
までの装入原料堆積物をサンプリングすることが
必要とされるようになつて来た。

しかるにここで問題なのは、SPの炉内侵入代
つまり上記圧入の深さに対し、SP内に採取した
試料の導入長さが対応しないこと、すなわち例え
ばSPを炉内へ５ｍ圧入したときでもSP内に採取
される試料の導入長さはせいぜい３〜４ｍしかな
いことである。一方この導入長さに関連すると考
えられるSPの圧入抵抗は圧入の深度増加に対応
してはいても比例するとは考えられないのでかり
に採取試料をその導入長さの方向に数分割して炉
内半径方向の充てん層性状を分析しようとしても
各分割区分毎の試料の炉内における占有位置を単
なる比例配分の如きで律することはできず、炉内
状況を正確に把握したことにはならない。

発明の目的 このような問題に対しこの発明は採取試料の溶
鉱炉々内での位置を正確に測定しうるようにした
炉内装入堆積物のサンプリング方法ならびにその
実施に直接使用するサンプリング装置を提案する
ものである。

発明の構成 この発明は、装入原料堆積物の炉内充てん層を
形成した溶鉱炉の炉壁に配設された開口部を通し
て尖鋭な端縁で開放する中空筒体を炉内に侵入さ
せることにより上記装入原料堆積物の炉内充てん
層を中空筒体の内部に導入してその試料採取を行
うに当り、中空筒体の炉内侵入代を、中空筒体内
における装入原料堆積物の導入長さとともに計測
して、両寸法の相互関係に従い、採取、試料が炉
内で占有していた位置を正確に把握することをも
つて上記目的を達成するサンプリング方法であ
り、また溶鉱炉の炉壁開口部でこれを貫通して、
該炉内における装入原料、堆積物の充てん層中に
強制貫入される中空筒体と、この中空筒体の炉内
侵入代を筒体内の装入原料堆積物の導入長さとと
もに計測する計測手段とからなる、溶鉱炉内充て
ん層装入堆積物のサンプリング装置により上記方
法を有利に実現させるものである。

第１図に高炉の炉内装入堆積物のサンプリング
を行う中空筒体とその圧入手段の１例を示し、尖
鋭な端縁１′で開放する中空円筒状のSP１は、ピ
ストンシリンダー２および３の伸長により鉄皮４
の開口部（例えば羽口）から炉内へその半径方向
に圧入し、このSP内に炉内で堆積している装入
原料の堆積物をその充てん層から導入する。図中
５は内張りれんがである。

上記の試料採取後はやはりピストンシリンダー
２および３の収縮逆動作により採取試料をSP１
内における導入姿勢のままSP１とともに炉外に
引き出す。

この発明ではSP内に導入採取した試料の炉内
における占有位置を次のようにして正確に把握す
る。

すなわち第２図ａに示すようにSP１内に検尺
棒６を内蔵させ、検尺棒６の炉内側端にはSP１
の内周に対し比較的せまいすき間のある押え板
６′を設け、かつ炉外側はSP１の端蓋１″に設け
た貫通孔１より突出させその先端には指針７を
設けて、SP１の端蓋１″に一端を固定した目盛板
８と照応させる。

一方SP１にはさらに指針９を附し、鉄皮４に
一端を固定した目盛板１０と照応させる。

検尺棒６の炉内側に設けた押え板６′（第２図
ｂはその詳細を第３図ａ，ｂ、第４図ａ，ｂに示
すように、検尺棒６がSP１の中で抵抗なく移動
できるように３こ一組みまたは左右一対の車輪１
１を設ける。押え板６′は、図には示していない
がSP１内に供給して試料の冷却を司るN₂ガスの
通過を容易にするよう、SP１の内面との間にす
き間をあけ、さらに必要なら金網などよりなるも
のとする。

さてこのSP１を第１図につきのべたようにし
て炉内に圧入するとそれに応じてSP１の尖端か
ら炉内の装入原料堆積物が導入され、このとき検
尺棒６はSP１の後方から押し出される。検尺棒
６の移動抵抗が大きいと導入試料が圧縮されて計
測精度を害するおそれがあるので、車輪１１の取
付けが有利である。なお上記の移動抵抗は５Kgｆ
以下であれば検尺棒６の移動が試料の導入長さを
忠実に反映して上記のような圧縮を生じるうれい
に対し問題とならない。

実施例 この発明に従うサンプリング装置を用いたサン
プリング方法を実施した具体例によると、高炉の
休風時に羽口からSP１を圧入し炉内、装入原料
堆積物を充てん層から採取したときの目盛板１０
および８の読みをプロツトして第５図に示す結果
が得られた。

SP１が羽口先端に位置していたときの目盛板
１０の読みは1.0ｍでありこれを考慮すると、SP
１は5.5ｍ−１ｍ＝4.5ｍだけ充てん層に圧入した
ときこれに対する採取試料のSP内導入長さは目
盛板８の読みから3.1ｍであり、それに至る間SP
１内に導入される採取試料の炉内での占有位置は
第５図に従つてはじめて明確に把握されるわけで
ある。

SP１内に採取した試料はSP１の長さ方向に
200mmずつに分割して各成分毎のコークス黒鉛化
度から推定した炉内温度を、第５図で確認される
炉内位置に対応してプロツトし、第６図にまとめ
て示す。第６図によれば羽口先端から１ｍ以上の
深度で炉内温度の急激な低下が示されているの
は、操業中のロツドテストで確認したレースウエ
イ深度1.1ｍと良く対応し、このことはこの発明
によるサンプル位置の把握精度が炉内の実態に即
応していることを示すといえる。

効 果 この発明によれば溶鉱炉の炉内装入原料堆積物
の充てん層の分布性状を忠実に反映した該装入原
料堆積物の試料を得ることができ、またその適切
な採取を実現することができて、それによる溶鉱
炉の操業条件の制御を、操業効率上、実効あるも
のとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は高炉々内装入堆積物に採取要領説明
図、第２図ａはこの発明に従う採取試料の炉内占
有位置の計測要領を示す説明図であり、第２図ｂ
は、そのＡ視点における前面図、第３図ａ，ｂ、
第４図ａ，ｂは、検尺部の詳細図、第５図はこの
発明による計測結果の一例を示すグラフ、第６図
はサンプル分析値と炉内状況との対応を示す推定
図である。 １…中空筒体（SP）、４…高炉鉄皮、６…検尺
棒、７，９…指針、８，１０…目盛板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 装入原料堆積物の炉内充てん層を形成した溶
   鉱炉の炉壁に配設された開口部を通して、尖鋭な
   端縁で開放する中空筒体を炉内に侵入させること
   により、上記装入原料堆積物の炉内充てん層を中
   空筒体の内部に導入してその試料採取を行うに当
   り、中空筒体の炉内侵入代を、中空筒体内におけ
   る装入原料堆積物の導入長さとともに計測して、
   両寸法の相互関係に従い、採取試料が炉内で占有
   していた位置を正確に把握することからなる、溶
   鉱炉内充てん層装入堆積物のサンプリング方法。 ２ 溶鉱炉の炉壁開口部でこれを貫通し、該炉内
   における装入原料堆積物の充てん層中に強制貫入
   される中空筒体と、この中空筒体の炉内侵入代を
   筒体内の装入原料堆積物の導入長さとともに計測
   する計測手段とからなる、溶鉱炉内充てん層装入
   堆積物のサンプリング装置。