JPH07174524A - 羽口の磨耗長の変化を測定する方法および装置 - Google Patents
羽口の磨耗長の変化を測定する方法および装置Info
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- JPH07174524A JPH07174524A JP6259213A JP25921394A JPH07174524A JP H07174524 A JPH07174524 A JP H07174524A JP 6259213 A JP6259213 A JP 6259213A JP 25921394 A JP25921394 A JP 25921394A JP H07174524 A JPH07174524 A JP H07174524A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 冶金容器に収容された液体金属中に流体を導
入するための管路の磨耗長の変化を測定する方法および
装置。 【構成】 管路6, 8を容器１に取付ける前に、管路中に
光ファイバー13を入れ、光ファイバーの第１端部を容器
内側に開口した管路の端部と同じ高さの所に配置し、そ
の第２端部を光学的反射計18に接続する。光学的反射計
18を用いて光ファイバー13中に光パルスを送り、光ファ
イバーの第１端部での光パルスの反射で生じるリターン
パルスを検出し、光パルスの放出時とリターンパルスの
検出時との間の経過時間を測定する。光ファイバーの最
初の長さを算出し、同様にして管路の使用中に光ファイ
バーの長さを測定し、最初の長さと比較して管路の磨耗
長の変化を求める。
入するための管路の磨耗長の変化を測定する方法および
装置。 【構成】 管路6, 8を容器１に取付ける前に、管路中に
光ファイバー13を入れ、光ファイバーの第１端部を容器
内側に開口した管路の端部と同じ高さの所に配置し、そ
の第２端部を光学的反射計18に接続する。光学的反射計
18を用いて光ファイバー13中に光パルスを送り、光ファ
イバーの第１端部での光パルスの反射で生じるリターン
パルスを検出し、光パルスの放出時とリターンパルスの
検出時との間の経過時間を測定する。光ファイバーの最
初の長さを算出し、同様にして管路の使用中に光ファイ
バーの長さを測定し、最初の長さと比較して管路の磨耗
長の変化を求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鋼のような融点の高い液
体金属の製造法で用いる冶金容器、特に液体金属中に流
体（気体または液体）を導入するための冶金容器の底壁
を貫通した管路に関するものである。
体金属の製造法で用いる冶金容器、特に液体金属中に流
体（気体または液体）を導入するための冶金容器の底壁
を貫通した管路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】転炉や鋼用電気炉等の多くの冶金容器の
耐火ライニング底部には、液体金属中に開口した管路ま
たは羽口(tuyeres) が貫通している。この管路の役目は
液体金属中にガスを吹き込むことであり、転炉や鋼用電
気炉の場合にはアルゴンまたは窒素ガスを吹き込んで液
体金属（銑鉄または鋼）を確実に攪拌する。この管路は
単一の金属パイプで構成することができる。ガスは酸素
（場合によっては他の気体または粉末石灰との混合物）
でもよい。このガスの作用は液体金属中の炭素と結合さ
せて液体銑鉄を確実に転換し、液体金属をさらに脱炭化
することにある。また、酸素と金属中の珪素または燐と
を結合させて、これらの全部または一部を除去すること
もできる。
耐火ライニング底部には、液体金属中に開口した管路ま
たは羽口(tuyeres) が貫通している。この管路の役目は
液体金属中にガスを吹き込むことであり、転炉や鋼用電
気炉の場合にはアルゴンまたは窒素ガスを吹き込んで液
体金属（銑鉄または鋼）を確実に攪拌する。この管路は
単一の金属パイプで構成することができる。ガスは酸素
（場合によっては他の気体または粉末石灰との混合物）
でもよい。このガスの作用は液体金属中の炭素と結合さ
せて液体銑鉄を確実に転換し、液体金属をさらに脱炭化
することにある。また、酸素と金属中の珪素または燐と
を結合させて、これらの全部または一部を除去すること
もできる。
【０００３】これらの反応は全て強い発熱反応であるた
め、管路が劣化するのを防止するために、管路を冷却す
る必要がある。そのため、２本の金属管を同心状に配置
して管路を形成している。すなわち、内側の管（通常は
銅管）を介して酸素を吹き込み、２本の管の間の環状空
間に冷却液（例えば燃料油、天然ガス、プロパン）を循
環させ、そのまま液体金属中へ送る方法が採用されてい
る。管路の端部は容器底部と同じ高さであり、原則的に
は耐火性ライニングと一緒に磨耗する。すなわち、管路
近傍の容器底部は液体金属の乱流の特に激しく、管路に
酸素を吹き込む際に温度が極めて高くなる（約 2,000
℃) 区域であるため、磨耗が加速される傾向にある。
め、管路が劣化するのを防止するために、管路を冷却す
る必要がある。そのため、２本の金属管を同心状に配置
して管路を形成している。すなわち、内側の管（通常は
銅管）を介して酸素を吹き込み、２本の管の間の環状空
間に冷却液（例えば燃料油、天然ガス、プロパン）を循
環させ、そのまま液体金属中へ送る方法が採用されてい
る。管路の端部は容器底部と同じ高さであり、原則的に
は耐火性ライニングと一緒に磨耗する。すなわち、管路
近傍の容器底部は液体金属の乱流の特に激しく、管路に
酸素を吹き込む際に温度が極めて高くなる（約 2,000
℃) 区域であるため、磨耗が加速される傾向にある。
【０００４】従って、容器底部の使用寿命中に管路の長
さの変化を知ることが重要である。また、管路が異常に
短くなって、設備の正確な運転および安全を損なう危険
な程度まで管路位置での液体金属の侵入が生じているか
否かを検出することも必要である。さらに、正常運転時
の管路の磨耗は容器底部全体の磨耗状態を表す良きバロ
メータになる。
さの変化を知ることが重要である。また、管路が異常に
短くなって、設備の正確な運転および安全を損なう危険
な程度まで管路位置での液体金属の侵入が生じているか
否かを検出することも必要である。さらに、正常運転時
の管路の磨耗は容器底部全体の磨耗状態を表す良きバロ
メータになる。
【０００５】管路の磨耗を評価する公知の方法は大抵の
場合、制約が多く不正確なものである。公知の評価方法
はガスの供給管路を外し、端部にストッパーを備えた長
いロッドからなるゲージロッド(ringard) を容器の外側
から挿入する方法である。管路の内側壁でゲージロッド
を支持しながらゲージロッドを前進させ、抵抗が急に大
きくなったと感じた時に前進を止める。これはストッパ
ーが管路を離れて耐火材料に当たったことを示してい
る。この時のゲージロッドの前進長さに基づいて管路の
残りの長さを評価する。
場合、制約が多く不正確なものである。公知の評価方法
はガスの供給管路を外し、端部にストッパーを備えた長
いロッドからなるゲージロッド(ringard) を容器の外側
から挿入する方法である。管路の内側壁でゲージロッド
を支持しながらゲージロッドを前進させ、抵抗が急に大
きくなったと感じた時に前進を止める。これはストッパ
ーが管路を離れて耐火材料に当たったことを示してい
る。この時のゲージロッドの前進長さに基づいて管路の
残りの長さを評価する。
【０００６】この方法は、管路端部での容器底部の極め
て不規則な幾何学形状に大きく左右されるため不正確で
ある。さらに、この検査法は冶金容器の運転を止めた時
にしか実施できないため、突然磨耗が異常に大きくな
り、極めて短期間に危険になる状況に対して直ちに検出
することはできない。また、この測定法では１つの管路
について１分以上の時間がかかり、多数の管路（転炉で
は大抵の場合その数は16である）を有する場合には、設
備を長い間停止する必要がある。しかも、この方法では
容器底部の直ぐ近くまでオペレータが接近する必要があ
り、確実、安全に実施するのが難しい。
て不規則な幾何学形状に大きく左右されるため不正確で
ある。さらに、この検査法は冶金容器の運転を止めた時
にしか実施できないため、突然磨耗が異常に大きくな
り、極めて短期間に危険になる状況に対して直ちに検出
することはできない。また、この測定法では１つの管路
について１分以上の時間がかかり、多数の管路（転炉で
は大抵の場合その数は16である）を有する場合には、設
備を長い間停止する必要がある。しかも、この方法では
容器底部の直ぐ近くまでオペレータが接近する必要があ
り、確実、安全に実施するのが難しい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、容器
の運転を止めることなしに、連続的かつ迅速に、高い信
頼性で冶金容器の管路の磨耗長を測定する簡単な方法を
提供することにある。
の運転を止めることなしに、連続的かつ迅速に、高い信
頼性で冶金容器の管路の磨耗長を測定する簡単な方法を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、冶金容器に収
容された液体金属中に流体を導入するための管路の磨耗
長の変化を測定する方法において、管路を容器に取付け
る前に、管路中に光ファイバーを入れ、光ファイバー第
１端部を容器内側に開口した管路端部と同じ高さの所に
配置し、その第２端部を光学的反射計に接続し、この光
学的反射計を用いて光ファイバー中に光パルスを送り、
光ファイバーの第１端部での光パルスの反射で生じるリ
ターンパルスを検出し、光パルスの放出時とリターンパ
ルスの検出時との間の経過時間を測定し、光ファイバー
の最初の長さを算出し、同様にして管路の使用中に光フ
ァイバーの長さを測定し、最初の長さと比較して管路の
磨耗長の変化を求めることを特徴とする方法を提供す
る。
容された液体金属中に流体を導入するための管路の磨耗
長の変化を測定する方法において、管路を容器に取付け
る前に、管路中に光ファイバーを入れ、光ファイバー第
１端部を容器内側に開口した管路端部と同じ高さの所に
配置し、その第２端部を光学的反射計に接続し、この光
学的反射計を用いて光ファイバー中に光パルスを送り、
光ファイバーの第１端部での光パルスの反射で生じるリ
ターンパルスを検出し、光パルスの放出時とリターンパ
ルスの検出時との間の経過時間を測定し、光ファイバー
の最初の長さを算出し、同様にして管路の使用中に光フ
ァイバーの長さを測定し、最初の長さと比較して管路の
磨耗長の変化を求めることを特徴とする方法を提供す
る。
【０００９】本発明はさらに、冶金容器に収容される液
体金属中に流体を導入するための少なくとも１本の金属
管を有する管路の磨耗長の変化を測定する装置におい
て、管に固定された少なくとも１本の光ファイバーを有
し、この光ファイバーの第１端部を容器内部に開口した
管の端部と同じ高さに配置し、その第２端部に光学的反
射計を接続したことを特徴とする装置を提供する。
体金属中に流体を導入するための少なくとも１本の金属
管を有する管路の磨耗長の変化を測定する装置におい
て、管に固定された少なくとも１本の光ファイバーを有
し、この光ファイバーの第１端部を容器内部に開口した
管の端部と同じ高さに配置し、その第２端部に光学的反
射計を接続したことを特徴とする装置を提供する。
【００１０】
【作用】本発明は長さの管理が要求される管路と光ファ
イバーとを一体化し、光学的反射測計で光ファイバーの
残りの長さを測定する方法であることは理解できよう。
すなわち、光ファイバーの磨耗は管路の磨耗であるの
で、光ファイバーの磨耗量を測定することは管路の長さ
を測定することを表す。新品時の管路の長さとその後の
長さとを比較することによって、減少分すなわち磨耗寸
法を任意の時点で算出することができる。測定は冶金容
器の運転時を含む任意の時に実施できる。本発明は添付
図面を参照した下記の説明から明らかになろう。
イバーとを一体化し、光学的反射測計で光ファイバーの
残りの長さを測定する方法であることは理解できよう。
すなわち、光ファイバーの磨耗は管路の磨耗であるの
で、光ファイバーの磨耗量を測定することは管路の長さ
を測定することを表す。新品時の管路の長さとその後の
長さとを比較することによって、減少分すなわち磨耗寸
法を任意の時点で算出することができる。測定は冶金容
器の運転時を含む任意の時に実施できる。本発明は添付
図面を参照した下記の説明から明らかになろう。
【００１１】
【実施例】図１は脱炭化すべき液体金属（鋼または銑
鉄）２を収容した鋼用転炉（または電気炉）の底部１の
概念図である。この底部１は耐火材料層４で内側がライ
ニングされた金属ケーシング３で作られている。底部１
には液体金属２中に酸素を吹き込むための多数の管路５
が設けられている。ここではその１つが示してある。こ
の管路５は公知のように下記の２つの同心管で構成され
ている： 1) 熱伝導に優れた金属材料、例えば銅からなる内径28
mm、外径39.4mmの内側管６（寸法は単なる例示にすぎな
い。以下、同じ）。この内側管の端部は耐火材料４の外
側面７と同一平面内にある。この内側管の他端部は金属
ケーシング３の外側まで延び、酸素供給設備（図示せ
ず）に接続されている。 2) 熱伝導が内側管より悪い金属材料、例えば鋼からな
る内径40mm、外径47.5mmの外側管８。この外側管端部も
耐火材料４の外側面７と同一平面内にあり、その他端部
は金属ケーシング３の外側へ延び、その長さは内側管６
よりも短い。
鉄）２を収容した鋼用転炉（または電気炉）の底部１の
概念図である。この底部１は耐火材料層４で内側がライ
ニングされた金属ケーシング３で作られている。底部１
には液体金属２中に酸素を吹き込むための多数の管路５
が設けられている。ここではその１つが示してある。こ
の管路５は公知のように下記の２つの同心管で構成され
ている： 1) 熱伝導に優れた金属材料、例えば銅からなる内径28
mm、外径39.4mmの内側管６（寸法は単なる例示にすぎな
い。以下、同じ）。この内側管の端部は耐火材料４の外
側面７と同一平面内にある。この内側管の他端部は金属
ケーシング３の外側まで延び、酸素供給設備（図示せ
ず）に接続されている。 2) 熱伝導が内側管より悪い金属材料、例えば鋼からな
る内径40mm、外径47.5mmの外側管８。この外側管端部も
耐火材料４の外側面７と同一平面内にあり、その他端部
は金属ケーシング３の外側へ延び、その長さは内側管６
よりも短い。
【００１２】２つの管６、８は内側管６の外壁９に形成
したリブ（図示せず）によって同心状態に配置される。
リブ局部的に配置され、内側管６の外径から外側管８の
内径まで延びている。ケーシング３の外側まで延びた管
路の一部は公知のように円筒形の密閉容器10で囲まれて
いる。外まで延びた外側管８の端部は密閉容器10内に開
口している。一方、内側管６はこの密閉容器10を貫通し
て延びている。密閉容器10と管６および８との間は確実
に密封されている。密閉容器10は孔11を有し、この孔11
を通ってメタン等の冷却流体（プロパン等の家庭用燃料
油を使用することもできる）が供給される。従って、冷
却流体は管路の管６と８との間の環状空間12中へ流入し
て管路５を冷却する。こうしないと、酸素を液体金属２
に供給した時に生じる燃焼熱によって管路は過度な温度
まで加熱されて急速に劣化することになる。
したリブ（図示せず）によって同心状態に配置される。
リブ局部的に配置され、内側管６の外径から外側管８の
内径まで延びている。ケーシング３の外側まで延びた管
路の一部は公知のように円筒形の密閉容器10で囲まれて
いる。外まで延びた外側管８の端部は密閉容器10内に開
口している。一方、内側管６はこの密閉容器10を貫通し
て延びている。密閉容器10と管６および８との間は確実
に密封されている。密閉容器10は孔11を有し、この孔11
を通ってメタン等の冷却流体（プロパン等の家庭用燃料
油を使用することもできる）が供給される。従って、冷
却流体は管路の管６と８との間の環状空間12中へ流入し
て管路５を冷却する。こうしないと、酸素を液体金属２
に供給した時に生じる燃焼熱によって管路は過度な温度
まで加熱されて急速に劣化することになる。
【００１３】本発明では、管路を取付ける際に光ファイ
バー13を管路５と一体にする。光ファイバーは例えば図
示したように外側管８の内壁14に固定される。この固定
は接着で行うか、内壁14に幅が光ファイバー13の公称外
径よりわずかに狭い溝を形成し、この溝の中に光ファイ
バーを挿入してそこに楔止めして行うことができる。光
ファイバーの取付け時には、光ファイバー13の第一端部
15が耐火ライニング４の外面７と同一平面上にある管路
５の端部と正確に同じ高さとなるようにその長さを調節
する。光ファイバー13は孔16を通って密閉容器10の壁を
貫通する。光ファイバー13と孔16との間には確実に密封
する手段が設けられている。光ファイバー13の他端部17
は光学的反射計18に接続されている。
バー13を管路５と一体にする。光ファイバーは例えば図
示したように外側管８の内壁14に固定される。この固定
は接着で行うか、内壁14に幅が光ファイバー13の公称外
径よりわずかに狭い溝を形成し、この溝の中に光ファイ
バーを挿入してそこに楔止めして行うことができる。光
ファイバーの取付け時には、光ファイバー13の第一端部
15が耐火ライニング４の外面７と同一平面上にある管路
５の端部と正確に同じ高さとなるようにその長さを調節
する。光ファイバー13は孔16を通って密閉容器10の壁を
貫通する。光ファイバー13と孔16との間には確実に密封
する手段が設けられている。光ファイバー13の他端部17
は光学的反射計18に接続されている。
【００１４】本発明は下記のように実施される。公知の
光反射測定原理によって光学的反射計18から光ファイバ
ー13に短い光パルスを送る。この光パルスを光ファイバ
ー中を伝達させ、光ファイバー13の端部15で光ファイバ
ー／金属界面（または冶金容器１が空の時にテストした
場合には光ファイバー／空気界面）に当たる。光エネル
ギーの大部分は金属２（または空気）中に入るが、残り
は光ファイバー13中へ反射される。このリターンパルス
を光学的反射計18へ案内する。この光学的反射計はリタ
ーンパルスの検出手段と光パルスを出した時とリターン
パルスを検出した時との間に経過した時間を測定する手
段とを有している。
光反射測定原理によって光学的反射計18から光ファイバ
ー13に短い光パルスを送る。この光パルスを光ファイバ
ー中を伝達させ、光ファイバー13の端部15で光ファイバ
ー／金属界面（または冶金容器１が空の時にテストした
場合には光ファイバー／空気界面）に当たる。光エネル
ギーの大部分は金属２（または空気）中に入るが、残り
は光ファイバー13中へ反射される。このリターンパルス
を光学的反射計18へ案内する。この光学的反射計はリタ
ーンパルスの検出手段と光パルスを出した時とリターン
パルスを検出した時との間に経過した時間を測定する手
段とを有している。
【００１５】光ファイバー13中での光パルスの伝播速度
は分かっているので、それから光学的反射計18の分解能
で決まる精度で光ファイバー13の長さを計算することが
できる。センチメートルオーダーの光パルスを出した場
合、光学的反射計18のクロック精度が１ピコ秒であれ
ば、光ファイバー13の長さをミリのオーダーで計算する
ことができる。実際には、最初に光ファイバー13を管路
５に取付けた直後にその光ファイバーの長さを測定し、
容器１の使用中に長さの測定を定期的に実施する。光フ
ァイバー13は管路５と同じ速度で磨耗するので、測定時
の光ファイバー13の長さと最初の長さとの差が管路に取
付けた時以降の磨耗量を表す。
は分かっているので、それから光学的反射計18の分解能
で決まる精度で光ファイバー13の長さを計算することが
できる。センチメートルオーダーの光パルスを出した場
合、光学的反射計18のクロック精度が１ピコ秒であれ
ば、光ファイバー13の長さをミリのオーダーで計算する
ことができる。実際には、最初に光ファイバー13を管路
５に取付けた直後にその光ファイバーの長さを測定し、
容器１の使用中に長さの測定を定期的に実施する。光フ
ァイバー13は管路５と同じ速度で磨耗するので、測定時
の光ファイバー13の長さと最初の長さとの差が管路に取
付けた時以降の磨耗量を表す。
【００１６】この条件は光ファイバー13を構成する材料
の溶融温度が液体金属浴２の融点に等しいか、それより
僅かに低い時に十分に満足される。液体鋼の場合のこの
温度は約 1,600〜1,700 ℃である。シリカ製の光ファイ
バーの溶融温度は約 1,500℃であるので、本発明の使用
に適している。また、この材料は管路を構成する鋼や銅
の熱膨張係数に極めて近い熱膨張係数を有するので、光
学的反射計18によって測定された光ファイバー13の長さ
の変化が実際に管路５自体の長さの変化を示していると
いえる。本発明装置は管路の磨耗に起因する長さの減少
と、耐火ライニング４を加熱雰囲気で使用した時に生じ
るその伸びとの両方を検出することができる。
の溶融温度が液体金属浴２の融点に等しいか、それより
僅かに低い時に十分に満足される。液体鋼の場合のこの
温度は約 1,600〜1,700 ℃である。シリカ製の光ファイ
バーの溶融温度は約 1,500℃であるので、本発明の使用
に適している。また、この材料は管路を構成する鋼や銅
の熱膨張係数に極めて近い熱膨張係数を有するので、光
学的反射計18によって測定された光ファイバー13の長さ
の変化が実際に管路５自体の長さの変化を示していると
いえる。本発明装置は管路の磨耗に起因する長さの減少
と、耐火ライニング４を加熱雰囲気で使用した時に生じ
るその伸びとの両方を検出することができる。
【００１７】図２は長期間の使用後の転炉（または電気
炉）の底部１の耐火ライニング４と管路５との磨耗を図
示したものである。既に述べたように、ライニング４の
磨耗は管路５のすぐ近傍で特に顕著になる（この場所で
は金属の乱流が大きくなり、温度が高くなる）。従っ
て、管路の長さを測定する本発明手段を備える利点があ
る。
炉）の底部１の耐火ライニング４と管路５との磨耗を図
示したものである。既に述べたように、ライニング４の
磨耗は管路５のすぐ近傍で特に顕著になる（この場所で
は金属の乱流が大きくなり、温度が高くなる）。従っ
て、管路の長さを測定する本発明手段を備える利点があ
る。
【００１８】以上、単一の管路で単一のファイバーを光
学的反射計に接続した場合のみを説明したが、冶金容器
に形成した全ての管路をこの構成とし、個別の光学的反
射計に接続するのが望ましい。また、これらの管の全て
を単一の光学的反射計に接続し、この光学的反射計から
複数の光ファイバーに光エネルギーを同時にまたは順次
送り、光ファイバーから光学的反射計を介して伝達され
るリターンパルスを分析し、オペレータにこれらの分析
結果を示すようにすることもできる。さらに、各管路に
少なくとも２つの独立した光ファイバーを取付けて、使
用中に一方の光ファイバーが万一破損した場合でも測定
を続行することができるようにするのが好ましい。
学的反射計に接続した場合のみを説明したが、冶金容器
に形成した全ての管路をこの構成とし、個別の光学的反
射計に接続するのが望ましい。また、これらの管の全て
を単一の光学的反射計に接続し、この光学的反射計から
複数の光ファイバーに光エネルギーを同時にまたは順次
送り、光ファイバーから光学的反射計を介して伝達され
るリターンパルスを分析し、オペレータにこれらの分析
結果を示すようにすることもできる。さらに、各管路に
少なくとも２つの独立した光ファイバーを取付けて、使
用中に一方の光ファイバーが万一破損した場合でも測定
を続行することができるようにするのが好ましい。
【００１９】単一モードのシリカ製光ファイバーは芯の
直径は細い（９μｍ）が、光ファイバーによって回収さ
れて光学的反射計へ送られる液体金属からの光の強度を
最小にすることができるので、単一モードのシリカ光フ
ァイバーを使用するのが好ましい。実際、過度に大きい
光強度は光学的反射計を狂わせる。酸素吹込み用の管路
でその管路を構成する２本の管の間に光ファイバーを挿
入するのが望ましい場合には、光ファイバーを十分に薄
くする必要がある（例えば、プラスチックの外皮を含め
た直径を 0.9mmにする）。
直径は細い（９μｍ）が、光ファイバーによって回収さ
れて光学的反射計へ送られる液体金属からの光の強度を
最小にすることができるので、単一モードのシリカ光フ
ァイバーを使用するのが好ましい。実際、過度に大きい
光強度は光学的反射計を狂わせる。酸素吹込み用の管路
でその管路を構成する２本の管の間に光ファイバーを挿
入するのが望ましい場合には、光ファイバーを十分に薄
くする必要がある（例えば、プラスチックの外皮を含め
た直径を 0.9mmにする）。
【００２０】設備の信頼性を上げるために、この薄い光
ファイバーが管路から出た後の部分を厚くして、耐久性
に優れた光ファイバーを用いて光学的反射計に接続する
こともできる。中性ガスを吹き込むための単一管の管路
を備えるのが望ましい場合には光ファイバーを単一管の
内壁に固定することもできる。この場合には、ガスの吹
き込みを妨害せずに光ファイバーの取付け空間を大きく
することができるので、その直径を太くすることができ
る。
ファイバーが管路から出た後の部分を厚くして、耐久性
に優れた光ファイバーを用いて光学的反射計に接続する
こともできる。中性ガスを吹き込むための単一管の管路
を備えるのが望ましい場合には光ファイバーを単一管の
内壁に固定することもできる。この場合には、ガスの吹
き込みを妨害せずに光ファイバーの取付け空間を大きく
することができるので、その直径を太くすることができ
る。
【００２１】上記設備を備えた管路の長さの測定は冶金
容器が実際に使用されている時を含めてオペレータの判
断する頻度で実施することができる。従って、管路が取
付けられた耐火材料の磨耗に伴う予測できない管路の急
激な磨耗（約１cm）を検出することもできる。従って、
従来冶金容器の運転を止めて実施していた手作業による
管路の磨耗検査（これは時間の損失により、設備の生産
性を低下させ、測定精度が低い）の欠点を無くすことが
できる。
容器が実際に使用されている時を含めてオペレータの判
断する頻度で実施することができる。従って、管路が取
付けられた耐火材料の磨耗に伴う予測できない管路の急
激な磨耗（約１cm）を検出することもできる。従って、
従来冶金容器の運転を止めて実施していた手作業による
管路の磨耗検査（これは時間の損失により、設備の生産
性を低下させ、測定精度が低い）の欠点を無くすことが
できる。
【００２２】本発明は液体金属または銑鉄の製造容器
（酸素転炉、ステンレス鋼製造用のＡＯＤ型転炉、電気
アーク炉）のみではなく、流体を液体金属中に導入する
ための磨耗しやすい管路を用いた任意の冶金容器に適用
することができる。光ファイバーの材料はその溶融温度
に応じて選択すればよい。光ファイバーの磨耗が管路の
磨耗を示すようにするためには、その溶融温度を被処理
金属の温度に等しくするか、それよりわずかに低くする
必要がある。光ファイバー13は図示した管８の内壁の外
に、その外壁にも配置することができる。
（酸素転炉、ステンレス鋼製造用のＡＯＤ型転炉、電気
アーク炉）のみではなく、流体を液体金属中に導入する
ための磨耗しやすい管路を用いた任意の冶金容器に適用
することができる。光ファイバーの材料はその溶融温度
に応じて選択すればよい。光ファイバーの磨耗が管路の
磨耗を示すようにするためには、その溶融温度を被処理
金属の温度に等しくするか、それよりわずかに低くする
必要がある。光ファイバー13は図示した管８の内壁の外
に、その外壁にも配置することができる。
【図１】 本発明による管路及び装置を備える、新しい
状態の冶金容器の底部を概略的に図示したものである。
状態の冶金容器の底部を概略的に図示したものである。
【図２】 磨耗状態での同じ冶金容器の底部の概念図で
ある。
ある。
１ 容器 ２ 液体金属 ３ 金属ケーシング ４ 耐火ライニ
ング ５ 管路 ６ 内側管 ８ 外側管 10 密閉容器 12 環状空間 13 光ファイバ
ー 14 内側壁 18 光学的反射
計
ング ５ 管路 ６ 内側管 ８ 外側管 10 密閉容器 12 環状空間 13 光ファイバ
ー 14 内側壁 18 光学的反射
計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フィリップ シャペリエ フランス国 57100 ティオンヴィル ア ヴニュアルベール プルミエ 10 (72)発明者 ニコラ フレッサンジャ フランス国 57050 ル バン サン マ ルタンリュ ドゥ ラ ペピニエール 14 (72)発明者 ミシェル ゴーツ フランス国 57070 メッツ リュ デ パン ５ (72)発明者 エリック エイツ フランス国 57110 イランジュ リュ デ ジャルダン 27 (72)発明者 ジャッキィ ルーベ フランス国 57158 モンティニ−レ−メ ッツ アレ デ ジャルダン 29 (72)発明者 ジャン モーフォワ フランス国 57070 メッツ リュ ジョ ルジュデュクロック 87ビス (72)発明者 アンドレ プロタン フランス国 57700 アイアンジュ リュ ドゥラ ジャンダルムリィ ２ (72)発明者 サラ テッラク フランス国 57290 スルマンジュ リュ デュジェネラル ドゥ ゴール 16 (72)発明者 ジャン−マルク ヴァンゾ フランス国 57070 メッツ リュ エド ゥアール ブラン ２
Claims (6)
- 【請求項１】 冶金容器に収容された液体金属中に流体
を導入するための管路の磨耗長の変化を測定する方法に
おいて、 管路を容器に取付ける前に、管路中に光ファイバーを入
れ、光ファイバーの第１端部を容器内側に開口した管路
端部と同じ高さの所に配置し、その第２端部を光学的反
射計に接続し、この光学的反射計を用いて光ファイバー
中に光パルスを送り、光ファイバーの第１端部での光パ
ルスの反射で生じるリターンパルスを検出し、光パルス
の放出時とリターンパルスの検出時との間の経過時間を
測定し、光ファイバーの最初の長さを算出し、同様にし
て管路の使用中に光ファイバーの長さを測定し、最初の
長さと比較して管路の磨耗長の変化を求めることを特徴
とする方法。 - 【請求項２】 冶金容器に収容される液体金属(2) 中に
流体を導入するための少なくとも１本の金属管(6、8)を
有する管路(5) の磨耗長の変化を測定する装置におい
て、 管(6、8)に固定された少なくとも１本の光ファイバー(1
3)を有し、この光ファイバー(13)の第１端部(15)を容器
内部に開口した管(6、8)の端部と同じ高さに配置し、そ
の第２端部(17)に光学的反射計を接続したことを特徴と
する装置。 - 【請求項３】 光ファイバー(13)を接着によって管路(1
3)に固定した請求項２に記載の装置。 - 【請求項４】 管(6、8)の壁に溝を形成し、光ファイバ
ー(13)をこの溝中に挿入した請求項２に記載の装置。 - 【請求項５】 光ファイバー(13)がシリカで作られてい
る請求項２〜４のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項６】 光ファイバー(13)が単一モードの光ファ
イバーである請求項２〜５のいずれか一項に記載の装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9311765 | 1993-09-29 | ||
| FR9311765A FR2710740B1 (fr) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | Procédé de mesure de l'évolution de la longueur d'une tuyère pour l'introduction d'un fluide dans un métal liquide contenu dans un récipient métallurgique, et dispositif pour sa mise en Óoeuvre. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07174524A true JPH07174524A (ja) | 1995-07-14 |
Family
ID=9451492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6259213A Withdrawn JPH07174524A (ja) | 1993-09-29 | 1994-09-29 | 羽口の磨耗長の変化を測定する方法および装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0645601A1 (ja) |
| JP (1) | JPH07174524A (ja) |
| KR (1) | KR950008697A (ja) |
| CA (1) | CA2133025A1 (ja) |
| FR (1) | FR2710740B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010111365A (ja) * | 2008-11-10 | 2010-05-20 | Railway Technical Res Inst | 列車長測定機能を有する列車安全制御システム |
| JP2017116364A (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 三菱重工メカトロシステムズ株式会社 | シール材摩耗検知装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100419981B1 (ko) * | 2001-04-04 | 2004-03-04 | 이규한 | 반도체 실장기판의 적층 구조 |
| DE10236033A1 (de) * | 2002-08-06 | 2004-02-19 | Lios Technology Gmbh | Verfahren und Anordnung zum Überwachen des Erhaltungszustands der feuerfesten Auskleidung von Schmelzöfen |
| DE10259830A1 (de) * | 2002-12-19 | 2004-07-01 | Specialty Minerals Michigan Inc., Bingham Farms | Verfahren zum Freihalten einer Blasdüse, die ein metallurgisches Gefäß durchquert, von Pfannenrest |
| KR102076089B1 (ko) | 2018-10-02 | 2020-02-11 | 서울대학교 산학협력단 | 니신 z 생산능이 우수한 락토코커스 락티스 서브스페시스 락티스 ldtm 6804 신균주(kctc 13564bp) |
| GB2614740A (en) * | 2022-01-18 | 2023-07-19 | Siemens Energy AS | Wear sensor |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2451654C3 (de) * | 1974-10-30 | 1984-08-09 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Vorrichtung zum Messen von Störstellen und/oder Längen von Glasfasern |
| US4236904A (en) * | 1979-06-11 | 1980-12-02 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Method for monitoring optical fiber drawing |
| JPS57158503A (en) * | 1981-03-25 | 1982-09-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Measuring method of electric length of optical fiber |
| JPS58123816A (ja) * | 1982-01-20 | 1983-07-23 | Nippon Steel Corp | 底吹きノズルの溶損検知方法 |
-
1993
- 1993-09-29 FR FR9311765A patent/FR2710740B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-09-02 EP EP94470028A patent/EP0645601A1/fr not_active Withdrawn
- 1994-09-27 CA CA002133025A patent/CA2133025A1/fr not_active Abandoned
- 1994-09-28 KR KR1019940024590A patent/KR950008697A/ko not_active Application Discontinuation
- 1994-09-29 JP JP6259213A patent/JPH07174524A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010111365A (ja) * | 2008-11-10 | 2010-05-20 | Railway Technical Res Inst | 列車長測定機能を有する列車安全制御システム |
| JP2017116364A (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 三菱重工メカトロシステムズ株式会社 | シール材摩耗検知装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950008697A (ko) | 1995-04-19 |
| FR2710740B1 (fr) | 1995-11-17 |
| FR2710740A1 (fr) | 1995-04-07 |
| EP0645601A1 (fr) | 1995-03-29 |
| CA2133025A1 (fr) | 1995-03-30 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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