JPH05223514A - 溶融金属用容器内張り耐火物の地金付着および耐火物の有効厚検出方法並びに検出装置 - Google Patents
溶融金属用容器内張り耐火物の地金付着および耐火物の有効厚検出方法並びに検出装置Info
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- JPH05223514A JPH05223514A JP2285692A JP2285692A JPH05223514A JP H05223514 A JPH05223514 A JP H05223514A JP 2285692 A JP2285692 A JP 2285692A JP 2285692 A JP2285692 A JP 2285692A JP H05223514 A JPH05223514 A JP H05223514A
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- JP
- Japan
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- refractory
- sensor
- distance
- ground metal
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は非導電性外殻壁を有し、その内側に
非導電性耐火物ライニングを有する窯炉容器のライニン
グプロフィルと侵入地金を高精度で検出するための方法
と装置を提供する。 【構成】 本発明は、連続的な平面、曲面、球面状の非
導電性外殻内部に非導電性の耐火物を内張りした窯炉容
器の耐火壁に対して、その外殻外表面近傍に２個１対の
コイルを間隔をおいて設置し、一方のコイルに交流電圧
を印加した時の他方のコイルの誘起電圧から耐火物にお
ける導電性地金の侵入と耐火物の有効厚みを検出するこ
とを特徴とする。
非導電性耐火物ライニングを有する窯炉容器のライニン
グプロフィルと侵入地金を高精度で検出するための方法
と装置を提供する。 【構成】 本発明は、連続的な平面、曲面、球面状の非
導電性外殻内部に非導電性の耐火物を内張りした窯炉容
器の耐火壁に対して、その外殻外表面近傍に２個１対の
コイルを間隔をおいて設置し、一方のコイルに交流電圧
を印加した時の他方のコイルの誘起電圧から耐火物にお
ける導電性地金の侵入と耐火物の有効厚みを検出するこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は連続的な平面あるいは
曲面上の非導電性外殻を有し、その内側に非導電性の耐
火物を内張りした導電性溶融金属用容器、導電性溶融金
属用流通樋や流通管（以下「溶融金属用容器」とい
う。）における侵入地金検出方法およびその装置に関す
るものである。
曲面上の非導電性外殻を有し、その内側に非導電性の耐
火物を内張りした導電性溶融金属用容器、導電性溶融金
属用流通樋や流通管（以下「溶融金属用容器」とい
う。）における侵入地金検出方法およびその装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】溶融金属用容器の内張り耐火物中の侵入
地金を検知することは耐火物の安全管理や、耐火物原単
位低減にとって極めて重要な項目である。窯炉設備診断
方法および装置としては、例えば特開昭５１−１４７５
１０号公報に示されるような、レーザーや、マイクロ波
のような波を利用して、これらの波が発生装置から出
て、耐火物壁で反射し、また発生装置に戻ってくるまで
の時間や位相差から耐火物壁と発生装置の距離を求め、
この距離の変化から溶損箇所と溶損量及び耐火物壁の厚
みを算出する方法がある。
地金を検知することは耐火物の安全管理や、耐火物原単
位低減にとって極めて重要な項目である。窯炉設備診断
方法および装置としては、例えば特開昭５１−１４７５
１０号公報に示されるような、レーザーや、マイクロ波
のような波を利用して、これらの波が発生装置から出
て、耐火物壁で反射し、また発生装置に戻ってくるまで
の時間や位相差から耐火物壁と発生装置の距離を求め、
この距離の変化から溶損箇所と溶損量及び耐火物壁の厚
みを算出する方法がある。
【０００３】しかしながらオンラインでの計測が不可能
である上、測定ポイントと光源との距離が離れているた
め、粉塵やゆらぎの影響を受け、計測不可能となる場合
もあり、また地金付着の検出が困難であり、付着（侵
入）地金の程度は目視で判断するのが一般的であった。
である上、測定ポイントと光源との距離が離れているた
め、粉塵やゆらぎの影響を受け、計測不可能となる場合
もあり、また地金付着の検出が困難であり、付着（侵
入）地金の程度は目視で判断するのが一般的であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は耐火物内の侵
入地金検出と内張り容器壁の厚み計測が正確に行える窯
炉設備診断方法および装置を提供するものである。
入地金検出と内張り容器壁の厚み計測が正確に行える窯
炉設備診断方法および装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による窯炉設備診
断方法は、対象導電体迄の距離を計測できる渦電流式電
磁センサー（通称ＮＳセンター）を用いて行う。このセ
ンサーの機構は非磁性体の導線を巻設し、かつ鉄皮の法
線を対称軸として対称に間隔をおいて設置された２個１
対のコイル（以下これをセンサーヘッドと呼ぶ。）の、
対称軸が常に鉄皮法線に対して１０°以内になるように
センサーヘッドを移動させ、特定の計測点で停止してコ
イルの誘起電圧を測定するもので、得られた出力電圧デ
ータは、パソコンにインプットされ、地金侵入箇所、面
積、形状を求め、各部位の残存厚みをパソコンＣＲＴ上
に表示するとともに、得られたデータを安全管理、整備
作業の基礎データとして使用できるように印刷、記憶さ
せたり、他の関連装置（解体、補修装置）や設備管理用
の大型上位コンピュータに転送する機能を有する。
断方法は、対象導電体迄の距離を計測できる渦電流式電
磁センサー（通称ＮＳセンター）を用いて行う。このセ
ンサーの機構は非磁性体の導線を巻設し、かつ鉄皮の法
線を対称軸として対称に間隔をおいて設置された２個１
対のコイル（以下これをセンサーヘッドと呼ぶ。）の、
対称軸が常に鉄皮法線に対して１０°以内になるように
センサーヘッドを移動させ、特定の計測点で停止してコ
イルの誘起電圧を測定するもので、得られた出力電圧デ
ータは、パソコンにインプットされ、地金侵入箇所、面
積、形状を求め、各部位の残存厚みをパソコンＣＲＴ上
に表示するとともに、得られたデータを安全管理、整備
作業の基礎データとして使用できるように印刷、記憶さ
せたり、他の関連装置（解体、補修装置）や設備管理用
の大型上位コンピュータに転送する機能を有する。
【０００６】
【作用】本装置の適用箇所としては、非導電性外殻壁の
内側に非導電性耐火物を内張りした設備、例えば、コン
クリート外殻壁を持つ樋等に適用できる。本装置では、
センサーを外殻壁面に沿って３次元的に動く駆動装置に
取付け、センサーヘッドの対称軸が外殻壁法線と±１０
°以内になるように移動させる。センサーヘッドは特開
昭６２−３４００３号公報に示されているセンサーを使
用する。該ヘッドは２個のコイル即ち送波コイルと受波
コイルから成る。送波コイルに高周波電流を流すと高周
波磁界（１次磁界）が発生し、対象導電体に渦電流によ
る２次磁界が発生する。
内側に非導電性耐火物を内張りした設備、例えば、コン
クリート外殻壁を持つ樋等に適用できる。本装置では、
センサーを外殻壁面に沿って３次元的に動く駆動装置に
取付け、センサーヘッドの対称軸が外殻壁法線と±１０
°以内になるように移動させる。センサーヘッドは特開
昭６２−３４００３号公報に示されているセンサーを使
用する。該ヘッドは２個のコイル即ち送波コイルと受波
コイルから成る。送波コイルに高周波電流を流すと高周
波磁界（１次磁界）が発生し、対象導電体に渦電流によ
る２次磁界が発生する。
【０００７】１次および２次磁界の合成磁界により受波
コイルに誘起電圧が発生するが、この誘起電圧はセンサ
ーヘッド〜対象導電体間距離によって変化するので、そ
の出力電圧より、センサーヘッドへ対象導電体間距離、
即ち内張りライニング内にもし地金が侵入しておれば地
金面積、深さに応じた出力が得られるため内張りライニ
ングのみの場合に比較して大きな出力電圧が発生する。
コイルに誘起電圧が発生するが、この誘起電圧はセンサ
ーヘッド〜対象導電体間距離によって変化するので、そ
の出力電圧より、センサーヘッドへ対象導電体間距離、
即ち内張りライニング内にもし地金が侵入しておれば地
金面積、深さに応じた出力が得られるため内張りライニ
ングのみの場合に比較して大きな出力電圧が発生する。
【０００８】そのような箇所については早期解体、補修
を行うことによって、湯漏れ事故の早期発見や、最適補
修位置への最少量の吹き付けによる炉材原単位の削減が
可能である。
を行うことによって、湯漏れ事故の早期発見や、最適補
修位置への最少量の吹き付けによる炉材原単位の削減が
可能である。
【０００９】
【実施例】以下に本発明を、大樋を対象として行った実
施例に基づいて詳しく述べる。図１は、本装置の構成例
である。図１にて１は大樋、２は大樋中を流れている溶
銑、３はスラグ、４は溶損箇所、５はコンクリート外殻
壁、６はＮＳセンサー、７は昇降用ガイド、８は昇降用
モーター、９は横行用ガイド、１０は大樋上下流方向に
移動する移動用モーター、１１は走行用レールで、セン
サー駆動装置はこのレール上を移動する。１２はセンサ
ー出力増幅用アンプである。１３は数値解析装置（パソ
コン）、１４は操作制御盤であり、駆動装置の操作はこ
こで行う。
施例に基づいて詳しく述べる。図１は、本装置の構成例
である。図１にて１は大樋、２は大樋中を流れている溶
銑、３はスラグ、４は溶損箇所、５はコンクリート外殻
壁、６はＮＳセンサー、７は昇降用ガイド、８は昇降用
モーター、９は横行用ガイド、１０は大樋上下流方向に
移動する移動用モーター、１１は走行用レールで、セン
サー駆動装置はこのレール上を移動する。１２はセンサ
ー出力増幅用アンプである。１３は数値解析装置（パソ
コン）、１４は操作制御盤であり、駆動装置の操作はこ
こで行う。
【００１０】次に計測方法を説明する。図１にて大樋コ
ンクリート外殻壁上に設置されたレールの上をセンサー
駆動装置が上下流方向に移動するが、この装置の昇降ガ
イドにはＮＳセンサーが付けられており、外殻〜センサ
ー間距離を一定に保ったまま上下方向に移動しながら、
計測、アンプを経由してパソコンにインプットされる。
又、駆動装置の位置データも制御盤から出力されパソコ
ンにインプットされる。
ンクリート外殻壁上に設置されたレールの上をセンサー
駆動装置が上下流方向に移動するが、この装置の昇降ガ
イドにはＮＳセンサーが付けられており、外殻〜センサ
ー間距離を一定に保ったまま上下方向に移動しながら、
計測、アンプを経由してパソコンにインプットされる。
又、駆動装置の位置データも制御盤から出力されパソコ
ンにインプットされる。
【００１１】パソコンでは、得られたデータを基に対象
導電体迄の距離を算出、結果をＣＲＴに表示する。侵入
地金が存在する箇所については地金迄の距離が計測され
るため、周囲との相対比較により、その侵入地金の有
無、面積、深さ等の存在状況が明確となる。例えば、大
樋の操業において、従来安全性を考慮して約６万ton 通
銑した時点で解体、修理を行っていたが、前記の方法
で、安全性を確認しつつ操業を行ったところ、平均９万
ton の通銑が可能となり、耐火物原単位低減に効果があ
ることが判明した。
導電体迄の距離を算出、結果をＣＲＴに表示する。侵入
地金が存在する箇所については地金迄の距離が計測され
るため、周囲との相対比較により、その侵入地金の有
無、面積、深さ等の存在状況が明確となる。例えば、大
樋の操業において、従来安全性を考慮して約６万ton 通
銑した時点で解体、修理を行っていたが、前記の方法
で、安全性を確認しつつ操業を行ったところ、平均９万
ton の通銑が可能となり、耐火物原単位低減に効果があ
ることが判明した。
【００１２】次の本発明の他の計測方法を説明する。図
１のように、外殻壁表面にスペースがない場合や、セン
サー駆動装置が設置できない場合には、図２のように外
表面に多数のセンサー６を固定し、各点のデータをパソ
コンに入力して管理する。
１のように、外殻壁表面にスペースがない場合や、セン
サー駆動装置が設置できない場合には、図２のように外
表面に多数のセンサー６を固定し、各点のデータをパソ
コンに入力して管理する。
【００１３】
【発明の効果】本発明における効果は、熱間オンライン
状態で、炉壁の耐火物厚みを求められると同時に、地金
の存在をも早期に発見できるため、対象設備を総合的な
窯炉管理体制下に置けることである。即ち、稼働しなが
ら溶損量、地金侵入箇所を常に把握できるため、湯漏れ
事故の心配のない安全操業が可能になると共に、耐火物
を限界まで使用することが可能である。又、従来の目視
にて溶損箇所を確認する方法によると、炉壁の厚みを定
量的に確認できないため作業に熟練工を必要としていた
が、本発明により、コンピュータによる窯炉管理が行え
るようになり、作業員削減の効果もあった。
状態で、炉壁の耐火物厚みを求められると同時に、地金
の存在をも早期に発見できるため、対象設備を総合的な
窯炉管理体制下に置けることである。即ち、稼働しなが
ら溶損量、地金侵入箇所を常に把握できるため、湯漏れ
事故の心配のない安全操業が可能になると共に、耐火物
を限界まで使用することが可能である。又、従来の目視
にて溶損箇所を確認する方法によると、炉壁の厚みを定
量的に確認できないため作業に熟練工を必要としていた
が、本発明により、コンピュータによる窯炉管理が行え
るようになり、作業員削減の効果もあった。
【図１】本発明の実施例を示す立面説明図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す立面説明図である。
１ 大樋 ２ 溶銑 ３ スラグ ４ 溶損箇所 ５ コンクリート外殻壁 ６ ＮＳセンサー ７ 昇降用ガイド ８ 昇降用モーター ９ 横行用ガイド １０ 大樋上下流方向移動用モーター １１ 走行用レール １２ センサー出力増幅用アンプ １３ 数値解析装置（パソコン） １４ 駆動装置操作制御盤 １５ 侵入地金
Claims (2)
- 【請求項１】 連続的な平面、曲面、球面状の非導電性
外殻内部に非導電性の定形、あるいは不定形状の耐火物
を内張りした溶融金属用耐火壁に対して、その外殻外表
面近傍に２個１対のコイルを間隔を置いて設置し、一方
のコイルに交流電圧を印加した時の他方のコイルの誘起
電圧から内張り耐火物における導電性地金と該内張り耐
火物の有効厚みを検出することを特徴とする溶融金属用
容器内張り耐火物の地金付着および内張り耐火物の有効
厚検出方法。 - 【請求項２】 連続的な平面、曲面、球面状の非導電性
外殻内部に非導電性の定形、あるいは不定形状の耐火物
を内張りした溶融金属用耐火壁において、２個１対のコ
イルを間隔を置いて設置し、一方のコイルに交流電圧を
印加した時の他方のコイルの誘起電圧から対象導電体迄
の距離を計測するセンサーを、外殻外表面近傍に１対以
上設置してなる溶融金属用容器内張り耐火物の地金付着
および内張り耐火物の有効厚検査装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2285692A JPH05223514A (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 溶融金属用容器内張り耐火物の地金付着および耐火物の有効厚検出方法並びに検出装置 |
| EP93101830A EP0554895B1 (en) | 1992-02-07 | 1993-02-05 | Method and apparatus for detecting thickness of and penetrant metal in refractories lined in a vessel for molten metal |
| DE69307158T DE69307158T2 (de) | 1992-02-07 | 1993-02-05 | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Dicke der Feuerfeststoffebeschichtung in einem Behälter für schmelzflüssiges Metall und zum Nachweis von durchdringendem Metall in der Beschichtung |
| US08/014,571 US5523685A (en) | 1992-02-07 | 1993-02-08 | Method and apparatus for detecting penetrant metal and measuring thickness of refractory lining |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2285692A JPH05223514A (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 溶融金属用容器内張り耐火物の地金付着および耐火物の有効厚検出方法並びに検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05223514A true JPH05223514A (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=12094365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2285692A Pending JPH05223514A (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 溶融金属用容器内張り耐火物の地金付着および耐火物の有効厚検出方法並びに検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05223514A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103267476A (zh) * | 2013-05-22 | 2013-08-28 | 东北石油大学 | 一种检测铁基封闭容器附着层缺陷的装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5655802A (en) * | 1979-10-15 | 1981-05-16 | Fuji Electric Co Ltd | Detecting method for thickness of refractory lining in induction furnace |
| JPS5983004A (ja) * | 1982-11-04 | 1984-05-14 | Nippon Steel Corp | 溶融金属容器の耐火物壁厚さ測定方法 |
| JPS6353485A (ja) * | 1986-08-25 | 1988-03-07 | Nippon Steel Corp | 窯炉容器の耐火物侵入地金およびライニング表面位置検出装置 |
-
1992
- 1992-02-07 JP JP2285692A patent/JPH05223514A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5655802A (en) * | 1979-10-15 | 1981-05-16 | Fuji Electric Co Ltd | Detecting method for thickness of refractory lining in induction furnace |
| JPS5983004A (ja) * | 1982-11-04 | 1984-05-14 | Nippon Steel Corp | 溶融金属容器の耐火物壁厚さ測定方法 |
| JPS6353485A (ja) * | 1986-08-25 | 1988-03-07 | Nippon Steel Corp | 窯炉容器の耐火物侵入地金およびライニング表面位置検出装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103267476A (zh) * | 2013-05-22 | 2013-08-28 | 东北石油大学 | 一种检测铁基封闭容器附着层缺陷的装置 |
| CN103267476B (zh) * | 2013-05-22 | 2015-07-29 | 东北石油大学 | 一种检测铁基封闭容器附着层缺陷的装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19961105 |