JPH06249715A - 溶融金属の間欠的温度測定方法 - Google Patents
溶融金属の間欠的温度測定方法Info
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- JPH06249715A JPH06249715A JP6614993A JP6614993A JPH06249715A JP H06249715 A JPH06249715 A JP H06249715A JP 6614993 A JP6614993 A JP 6614993A JP 6614993 A JP6614993 A JP 6614993A JP H06249715 A JPH06249715 A JP H06249715A
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- thermometer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属溶融炉の測温を正確に行いながら、その
温度計の寿命を長くする。 【構成】 測温用熱電対を保護管４に収納して温度計３
を構成する。この温度計３にコンピュ−タ１５を接続す
る。この温度計３の保護管４を溶湯１８に浸漬して溶湯
温度に達する前に引上げる。そのとき検出したデ−タを
コンピュ−タ１５に入れて、溶湯１８の真の温度を推算
する。この推算操作を間欠的に行う。したがって、正確
な測温をしながら、温度計３を溶損しない。
温度計の寿命を長くする。 【構成】 測温用熱電対を保護管４に収納して温度計３
を構成する。この温度計３にコンピュ−タ１５を接続す
る。この温度計３の保護管４を溶湯１８に浸漬して溶湯
温度に達する前に引上げる。そのとき検出したデ−タを
コンピュ−タ１５に入れて、溶湯１８の真の温度を推算
する。この推算操作を間欠的に行う。したがって、正確
な測温をしながら、温度計３を溶損しない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属、特に金属溶
融炉における温度測定方法に関するものである。
融炉における温度測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】一般に、金属の鋳造や精錬等
を良好に行うためや、金属溶融炉における温度制御を良
好に行うためには、１３００℃以上の高温状態の溶融金
属を連続測温する必要がある。そのため、１）溶融金属
の輝度測定による間接連続測温方法、２）超耐熱焼結合
金端子による直接連続測温方法、３）消耗型熱電対を用
いて単発的に行う測温方法、４）高アルミナまたはムラ
イト保護管による直接連続測温方法、５）マンガン−鉄
溶融炉等の浸食性の高いスラグ層をもつ溶融炉では、通
常の保護管は溶損および腐食するため、炭素保護管によ
る直接連続測温方法等が行われている。
を良好に行うためや、金属溶融炉における温度制御を良
好に行うためには、１３００℃以上の高温状態の溶融金
属を連続測温する必要がある。そのため、１）溶融金属
の輝度測定による間接連続測温方法、２）超耐熱焼結合
金端子による直接連続測温方法、３）消耗型熱電対を用
いて単発的に行う測温方法、４）高アルミナまたはムラ
イト保護管による直接連続測温方法、５）マンガン−鉄
溶融炉等の浸食性の高いスラグ層をもつ溶融炉では、通
常の保護管は溶損および腐食するため、炭素保護管によ
る直接連続測温方法等が行われている。
【０００３】しかしながら、前記１）による測温方法
は、溶融金属の表面にスラグが生成する場合は、真の温
度を検出することができない。２）による測温方法は、
耐用時間が極めて短く、しかも、コストが高い。３）に
よる測温方法は密閉型の溶融炉に消耗型熱電対を挿入す
ることが困難である。４）による測温方法はコストが高
い。５）による測温方法は耐用時間が数時間と短い、と
いうそれぞれの問題があった。
は、溶融金属の表面にスラグが生成する場合は、真の温
度を検出することができない。２）による測温方法は、
耐用時間が極めて短く、しかも、コストが高い。３）に
よる測温方法は密閉型の溶融炉に消耗型熱電対を挿入す
ることが困難である。４）による測温方法はコストが高
い。５）による測温方法は耐用時間が数時間と短い、と
いうそれぞれの問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、これら
の従来技術の各問題点を解消するためになされたもの
で、その要旨とするところは、熱電対等を保護管に収納
し、かつ、コンピュ−タに接続して温度計を構成し、前
記保護管を溶湯に浸漬して溶湯温度に達する前に引上
げ、その間に検出した温度デ−タに基づき、前記コンピ
ュ−タにより推算して溶湯の真の温度を算出すると共
に、この算出操作を間欠的に行うことを特徴とする溶融
金属の間欠的温度測定方法にある。
の従来技術の各問題点を解消するためになされたもの
で、その要旨とするところは、熱電対等を保護管に収納
し、かつ、コンピュ−タに接続して温度計を構成し、前
記保護管を溶湯に浸漬して溶湯温度に達する前に引上
げ、その間に検出した温度デ−タに基づき、前記コンピ
ュ−タにより推算して溶湯の真の温度を算出すると共
に、この算出操作を間欠的に行うことを特徴とする溶融
金属の間欠的温度測定方法にある。
【０００５】
【実施例】本発明を添付図面に示す実施例装置により詳
細に述べる。図１は本発明の実施例装置の概念図、図２
は図１の要部拡大図、図３は本実施例の温度測定原理グ
ラフである。本実施例の金属溶融炉は、廃棄物処理用の
誘導炉、殊に廃乾電池の有価物回収用の低周波誘導炉に
好適なものである。例えば、本出願人がすでに提案して
いる廃乾電池の処理法に用いられる金属溶融炉（特公昭
６３−２５８２９号公報参照）に好適なものであり、し
たがって、可燃物を燃焼させながら金属溶融物を回収す
るＭｎ−Ｆｅ溶融炉に好適なものである。
細に述べる。図１は本発明の実施例装置の概念図、図２
は図１の要部拡大図、図３は本実施例の温度測定原理グ
ラフである。本実施例の金属溶融炉は、廃棄物処理用の
誘導炉、殊に廃乾電池の有価物回収用の低周波誘導炉に
好適なものである。例えば、本出願人がすでに提案して
いる廃乾電池の処理法に用いられる金属溶融炉（特公昭
６３−２５８２９号公報参照）に好適なものであり、し
たがって、可燃物を燃焼させながら金属溶融物を回収す
るＭｎ−Ｆｅ溶融炉に好適なものである。
【０００６】図１において、１は密閉型のバッチ炉、す
なわち誘導加熱式の溶融炉であって、この溶融炉１の炉
蓋１ａには温度計昇降装置２が設けられている。この温
度計昇降装置２により熱電対式温度計（または、ファイ
バ−式放射温度計）３が昇降可能に支持されている。こ
の温度計３では、不図示の白金−ロジウム等からなる熱
電対が、熱電対収納管６を介して次のような保護管４に
収納されている。
なわち誘導加熱式の溶融炉であって、この溶融炉１の炉
蓋１ａには温度計昇降装置２が設けられている。この温
度計昇降装置２により熱電対式温度計（または、ファイ
バ−式放射温度計）３が昇降可能に支持されている。こ
の温度計３では、不図示の白金−ロジウム等からなる熱
電対が、熱電対収納管６を介して次のような保護管４に
収納されている。
【０００７】この保護管４は、下方側の炭素製浸漬部４
ａ、中間の炭素製シャフト部４ｂおよび上方側のステン
レス製昇降部４ｃから構成されている。このうち、炭素
製浸漬部４ａと炭素製シャフト部４ｂとは着脱可能に連
結されていて、浸漬部４ａが溶損したり、腐食すると取
換えるようになっている。そして、これらの炭素製浸漬
部４ａや炭素製シャフト部４ｂは、例えば、黒鉛粉３５
重量％、炭化珪素粉５重量％、アルミナ粉６０重量％、
接着剤５重量％の組成のアルミナグラファイトで形成さ
れている。また、ステンレス製昇降部４ｃは、常時炉外
に位置して、後述の案内管９に摺動可能に挿入されてい
る。前記昇降部４ｃの上端には保護管用ブラケット５が
固着されている。また、これらの保護管（４ａ，４ｂ，
４ｃ）に収納された熱電対収納管６の上端には、リ−ド
線７が取出された温度計本体８が設けられている。
ａ、中間の炭素製シャフト部４ｂおよび上方側のステン
レス製昇降部４ｃから構成されている。このうち、炭素
製浸漬部４ａと炭素製シャフト部４ｂとは着脱可能に連
結されていて、浸漬部４ａが溶損したり、腐食すると取
換えるようになっている。そして、これらの炭素製浸漬
部４ａや炭素製シャフト部４ｂは、例えば、黒鉛粉３５
重量％、炭化珪素粉５重量％、アルミナ粉６０重量％、
接着剤５重量％の組成のアルミナグラファイトで形成さ
れている。また、ステンレス製昇降部４ｃは、常時炉外
に位置して、後述の案内管９に摺動可能に挿入されてい
る。前記昇降部４ｃの上端には保護管用ブラケット５が
固着されている。また、これらの保護管（４ａ，４ｂ，
４ｃ）に収納された熱電対収納管６の上端には、リ−ド
線７が取出された温度計本体８が設けられている。
【０００８】以上のように構成された温度計３は、その
昇降部４ｃが温度計昇降装置２の案内管９に摺動可能に
挿入されて支持されている。この案内管９の下方には取
付台１０が固着されていて、上方には案内管用ブラケッ
ト１１が固着されている。この取付台１０には昇降用シ
リンダ−１２が立設され、この昇降用シリンダ−１２の
ロッド１３が案内管用ブラケット１１に摺動可能に挿通
されている。このロッド１３の先端は、前記保護管用ブ
ラケット５に連結されている。１４は蛇腹を示す。な
お、温度計昇降装置２の昇降手段は、前記した昇降用シ
リンダ−１２に限定されるものではなく、ラック・ピニ
オン等の公知の移動手段が採用できることはいうまでも
ない。
昇降部４ｃが温度計昇降装置２の案内管９に摺動可能に
挿入されて支持されている。この案内管９の下方には取
付台１０が固着されていて、上方には案内管用ブラケッ
ト１１が固着されている。この取付台１０には昇降用シ
リンダ−１２が立設され、この昇降用シリンダ−１２の
ロッド１３が案内管用ブラケット１１に摺動可能に挿通
されている。このロッド１３の先端は、前記保護管用ブ
ラケット５に連結されている。１４は蛇腹を示す。な
お、温度計昇降装置２の昇降手段は、前記した昇降用シ
リンダ−１２に限定されるものではなく、ラック・ピニ
オン等の公知の移動手段が採用できることはいうまでも
ない。
【０００９】前記温度計本体８のリ−ド線７は、コンピ
ュ−タ１５に接続されており、このコンピュ−タ１５に
は、検出温度を記憶したり、溶湯温度１６を検出した
り、溶融炉の加熱温度１７を制御したり、温度計昇降装
置２の昇降用シリンダ−１２を制御したりする。
ュ−タ１５に接続されており、このコンピュ−タ１５に
は、検出温度を記憶したり、溶湯温度１６を検出した
り、溶融炉の加熱温度１７を制御したり、温度計昇降装
置２の昇降用シリンダ−１２を制御したりする。
【００１０】次に、本実施例の温度計３の使い方を述べ
る。特に、溶融炉１に生成された溶湯１８の測温につい
て述べる。測温しないときは、温度計３は炉蓋１ｃ側に
引上げられて待機している。この待機位置にある時、保
護管４は、炉内温度が約１１００〜１２００°に加熱さ
れているが、溶損等の心配は全くなく、耐スポ−リング
性を維持している（図３におけるＡ）。
る。特に、溶融炉１に生成された溶湯１８の測温につい
て述べる。測温しないときは、温度計３は炉蓋１ｃ側に
引上げられて待機している。この待機位置にある時、保
護管４は、炉内温度が約１１００〜１２００°に加熱さ
れているが、溶損等の心配は全くなく、耐スポ−リング
性を維持している（図３におけるＡ）。
【００１１】測温のため、昇降用シリンダ−１２を作動
して温度計３を降下させると、保護管４の炭素製浸漬部
４ａおよび炭素製シャフト部４ｂがストロ−クＬだけ降
下する。その結果、炭素製浸漬部４ａが溶湯１８中に突
っ込まれる。この降下時間は５〜１０秒としている（図
３におけるＢ）。
して温度計３を降下させると、保護管４の炭素製浸漬部
４ａおよび炭素製シャフト部４ｂがストロ−クＬだけ降
下する。その結果、炭素製浸漬部４ａが溶湯１８中に突
っ込まれる。この降下時間は５〜１０秒としている（図
３におけるＢ）。
【００１２】炭素製浸漬部４ａが溶湯１８中に浸漬され
て、温度デ−タが１秒毎にサンプリングされてコンピュ
−タ１５に入力される。この測温のサンプリング時間は
約３０〜４０秒間とする（図３におけるＣ）。次いで、
浸漬部４ａが溶湯１８の温度になる直前に、すなわち、
温度計３が真の溶湯温度を測定する前に昇降用シリンダ
−１２を作動させて、ストロ−クＬだけ温度計３を上昇
させ、浸漬部４ａを溶湯１８から引上げる（図３におけ
るＤ）。
て、温度デ−タが１秒毎にサンプリングされてコンピュ
−タ１５に入力される。この測温のサンプリング時間は
約３０〜４０秒間とする（図３におけるＣ）。次いで、
浸漬部４ａが溶湯１８の温度になる直前に、すなわち、
温度計３が真の溶湯温度を測定する前に昇降用シリンダ
−１２を作動させて、ストロ−クＬだけ温度計３を上昇
させ、浸漬部４ａを溶湯１８から引上げる（図３におけ
るＤ）。
【００１３】そして、温度計３を元の待機位置に戻して
おく（図３におけるＥ）。したがって、温度センサ（浸
漬部４ａ）の温度履歴は図３に実線Ｇで示すようになり
加熱温度は低く押さえられる。一方、前記の浸漬部４ａ
を溶湯１８中に浸漬している間に検出された温度デ−タ
に基づき、予め求めておいた温度推算式に基づく溶湯１
８の真の温度の推算をコンピュ−タ１５により行う。す
なわち、図３に破線で示した近似式による推測カ−ブＦ
を算出する。その計算結果を表示する。この場合、推算
された近似の温度の精度は、実験によれば±１０％以内
にあったので、この推算値は実用上充分利用できる。
おく（図３におけるＥ）。したがって、温度センサ（浸
漬部４ａ）の温度履歴は図３に実線Ｇで示すようになり
加熱温度は低く押さえられる。一方、前記の浸漬部４ａ
を溶湯１８中に浸漬している間に検出された温度デ−タ
に基づき、予め求めておいた温度推算式に基づく溶湯１
８の真の温度の推算をコンピュ−タ１５により行う。す
なわち、図３に破線で示した近似式による推測カ−ブＦ
を算出する。その計算結果を表示する。この場合、推算
された近似の温度の精度は、実験によれば±１０％以内
にあったので、この推算値は実用上充分利用できる。
【００１４】以上のような測温操作を３０分毎または１
５分毎に行い、溶湯１８の温度を間欠的に測定すれば、
連続測温による温度制御と変わらない温度デ−タが得ら
れ、しかも、保護管４の耐スポリング性は飛躍的に向上
させることができる。実験によれば、例えば、炭素保護
管の連続測温では保護管の寿命が約４〜５時間、炭素保
護管の間欠測温、すなわち、３０分毎に浸漬時間約１．
５min ／回では保護管の寿命が約８０〜１００時間であ
った。これに対し本実施例では、すなわち、３０分毎に
浸漬時間０．５min ／回では保護管の寿命が３００時間
以上であった。
５分毎に行い、溶湯１８の温度を間欠的に測定すれば、
連続測温による温度制御と変わらない温度デ−タが得ら
れ、しかも、保護管４の耐スポリング性は飛躍的に向上
させることができる。実験によれば、例えば、炭素保護
管の連続測温では保護管の寿命が約４〜５時間、炭素保
護管の間欠測温、すなわち、３０分毎に浸漬時間約１．
５min ／回では保護管の寿命が約８０〜１００時間であ
った。これに対し本実施例では、すなわち、３０分毎に
浸漬時間０．５min ／回では保護管の寿命が３００時間
以上であった。
【００１５】また、この検出される温度デ−タを溶融炉
１の出湯能力に結合させると、溶融炉１の操作を自動制
御することができる。なお、この温度計３を備えた溶融
炉１は、可燃物の燃焼を伴うＭｎ−Ｆｅ溶融のみなら
ず、鋳鉄、鋼銅、アルミニュム等の溶融炉にも適用する
ことができる。
１の出湯能力に結合させると、溶融炉１の操作を自動制
御することができる。なお、この温度計３を備えた溶融
炉１は、可燃物の燃焼を伴うＭｎ−Ｆｅ溶融のみなら
ず、鋳鉄、鋼銅、アルミニュム等の溶融炉にも適用する
ことができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明の測温方法によれば、直接連続的
な測温に匹敵する温度測定を可能としながら、保護管の
寿命を飛躍的に向上させることができる。ひいては、浸
食性の高いスラグ等を有する溶融金属に対しても安価な
保護管を長時間に亘り、使用することができる。しか
も、コンピュ−タは安価なものが使用できるので、温度
計全体をコストダウンすることができながら、溶融金属
の測温が正確にできる。
な測温に匹敵する温度測定を可能としながら、保護管の
寿命を飛躍的に向上させることができる。ひいては、浸
食性の高いスラグ等を有する溶融金属に対しても安価な
保護管を長時間に亘り、使用することができる。しか
も、コンピュ−タは安価なものが使用できるので、温度
計全体をコストダウンすることができながら、溶融金属
の測温が正確にできる。
【図１】本発明の実施例装置の概念図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】本実施例の温度測定原理グラフである。
１…溶融炉、２…温度計昇降装置、３…温度計、４…保
護管、１５…コンピュ−タ、１８…溶湯
護管、１５…コンピュ−タ、１８…溶湯
Claims (1)
- 【請求項１】 熱電対等を保護管に収納し、かつ、コン
ピュ−タに接続して温度計を構成し、前記保護管を溶湯
に浸漬して溶湯温度に達する前に引上げ、その間に検出
した温度デ−タに基づき、前記コンピュ−タにより推算
して溶湯の真の温度を算出すると共に、この算出操作を
間欠的に行うことを特徴とする溶融金属の間欠的温度測
定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6614993A JPH06249715A (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | 溶融金属の間欠的温度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6614993A JPH06249715A (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | 溶融金属の間欠的温度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06249715A true JPH06249715A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=13307527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6614993A Pending JPH06249715A (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | 溶融金属の間欠的温度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06249715A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002156288A (ja) * | 2000-11-20 | 2002-05-31 | Isuzu Ceramics Res Inst Co Ltd | 溶解炉用熱電対及びそれを用いた温度測定方法 |
| KR101016452B1 (ko) * | 2004-09-02 | 2011-02-24 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 이동형 파이로미터 측정장치 |
| KR101024779B1 (ko) * | 2008-08-28 | 2011-03-24 | 현대제철 주식회사 | 열전대 제어장치 및 방법 |
| JP2020508474A (ja) * | 2017-02-21 | 2020-03-19 | ローズマウント インコーポレイテッド | プロセストランスミッタ隔離補償 |
-
1993
- 1993-03-01 JP JP6614993A patent/JPH06249715A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002156288A (ja) * | 2000-11-20 | 2002-05-31 | Isuzu Ceramics Res Inst Co Ltd | 溶解炉用熱電対及びそれを用いた温度測定方法 |
| KR101016452B1 (ko) * | 2004-09-02 | 2011-02-24 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 이동형 파이로미터 측정장치 |
| KR101024779B1 (ko) * | 2008-08-28 | 2011-03-24 | 현대제철 주식회사 | 열전대 제어장치 및 방법 |
| JP2020508474A (ja) * | 2017-02-21 | 2020-03-19 | ローズマウント インコーポレイテッド | プロセストランスミッタ隔離補償 |
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