JPH07218155A - スリーブ付きプローブおよびプローブ交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属精錬において溶融金属にプロ−ブを浸漬
した時、サブランスに地金を付着させないようなプロ−
ブ、およびそれを取り扱うプロ−ブ交換装置を提供す
る。 【構成】 温度センサ−14および／または試料採取室13
h を備えたプロ−ブ本体13d の外側にスペ−サ−13e,13
f で所定間隔をあけ同芯にスリ−ブ13a を保持したスリ
−ブ付きプロ−ブ13。前記プロ−ブ本体13d をサブラン
ス2 の下端部に装着するに際して、スリ−ブ13a をサブ
ランス2 の下部を包被・装着する機構54および抜き取り
機構を備えたプロ−ブの交換装置。また、サブランス2
に付着したスラグの塊を振動によって除去するスラグ除
去装置を設けたプロ−ブ交換装置。 【効果】 溶融金属が飛散してもサブランスに固着せ
ず、スラグが付着しても容易に除去できるので任意の時
期に、プロ−ブの着脱ができる。従って、精錬炉操業に
おいて有益なダイナミックコントロ−ルが可能となり、
操業安定、製品品質向上、作業環境改善およびメンテナ
ンス費の大幅削減に資する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、広くは金属の精錬
炉、特に転炉操業においてサブランス下端部に装着され
る溶融金属の測温および／または試料採取をするプロ−
ブおよびそのプロ−ブを交換するための設備に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】転炉操業においては、炉内の鋼浴の温度
測定および成分把握は必須条件であり、このため従来
は、炉口上部にサブランス装置を設け、鋼浴の温度を測
定し、そして、鋼浴の試料を採取することが行われてい
る。サブランス装置は、転炉内鋼浴の温度測定および試
料採取をするための熱電対および試料採取用箱を内蔵し
たプロ−ブを先端に装着し、これを炉内に浸漬しあるい
は炉内から抜き出しするための装置である。また、サブ
ランス装置に付設連動して、サブランス先端に固定した
プロ−ブホルダ−にプロ−ブを装着し、使用済みのプロ
−ブをプロ−ブホルダ−から抜き取りそして排出するた
めの装置を備えており、このようなプロ−ブの着脱およ
び交換作業は機械化ないし自動化されている。

【０００３】例えば、サブランス装置で使用するプロ−
ブの交換設備として、特公昭59-26231号公報には、プロ
−ブ貯蔵・取出し装置、プロ−ブ搬送装置、プロ−ブ装
着装置およびプロ−ブ抜取り装置を備えた設備におい
て、プロ−ブ貯蔵・取出し装置を転炉上方に独立支持
し、これに隣接してプロ−ブ回転位置決め装置を設け、
プロ−ブ搬送装置にはキャリッジ上に設けたプロ−ブク
ランプ機構を備え、そして、プロ−ブ装着装置にはプロ
−ブを直立に引き起こし自在のプロ−ブ固定機構を備え
た発明が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
の、サブランスにプロ−ブを装着して転炉内鋼浴の温度
測定および試料採取をする方法には、下記の問題点があ
った。即ち、サブランスでプロ−ブを転炉内に挿入し転
炉内の鋼浴温度を測定し、そして、鋼浴試料を採取する
時、転炉吹錬用の酸素ランスから吹き付けられた酸素ガ
スによって飛散した溶融スラグが、サブランスの下部に
付着・凝固し、使用済みプロ−ブをサブランスから抜取
る時に、この凝固したスラグがサブランスの振動等によ
り落下してプロ−ブの装着装置やプロ−ブの抜取り・排
出装置を破損したり、あるいはまた、このような装置内
に噛み込まれて装置のトラブルが発生し、操業上支障を
きたしていた。一方、上記トラブルを回避するために行
うメンテナンスの作業環境は悪い。

【０００５】また、転炉内の溶融スラグ量が少ない場合
は、酸素ランスから吹付けられた酸素ガスによって、ス
ラグ層の下にある溶鋼が飛散してサブランスの下部に付
着・凝固する。この場合、その付着・凝固した地金の塊
のために次の新しいプロ−ブの装着が不可能となる。更
に、この地金を除去することは困難であり、別のサブラ
ンスに交換し、地金付きのサブランスを修理しなければ
ならないので多くの労力と時間を要し、操業上多大な支
障をきたし、また費用がかさむ。

【０００６】従って、この発明の目的は、上述した問題
点を解決するために、サブランスに地金を付着させない
ようなプロ−ブ、そのようなプロ−ブを使用するのに適
したプロ−ブ交換装置、および、更に、サブランスに付
着したスラグを容易に除去することができるプロ−ブ交
換装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、金属の精錬
炉、特に転炉での吹錬中にサブランスの下端に装着され
たプロ−ブで鋼浴の測温および試料採取を行なう時に、
サブランスの下部に地金が付着しないようにするため
に、サブランスの下部を十分な長さの保護スリ−ブで包
被することによってその目的を達成するものであり、そ
のためのプロ−ブ、およびプロ−ブを有効に機能させる
ためのプロ−ブ交換装置である。

【０００８】この発明のプロ−ブはスリ−ブ付きプロ−
ブであって、プロ−ブ本体（図１、１３ｄ参照）の外周
に所定のスペ−サ−を介して円筒状のスリ−ブがプロ−
ブ本体と同芯状態で保持され設けられたものである。こ
のスリ−ブはスリ−ブ押上げ機によって下端を支持され
プロ−ブ本体に沿って押し上げられ、サブランスの下部
の十分な長さを包被する。更に、その際スリ−ブ下端の
リング状スペ−サ−（下スペ−サ−）はスリ−ブと共に
プロ−ブ本体の外周面をスライドして押し上げられ、プ
ロ−ブ本体とスリ−ブとの間隙をシ−ルする。このよう
にして、飛散した溶融金属がサブランスの下部に付着す
るのを防止することができ、更に、プロ−ブ本体とスリ
−ブとの間隙から溶鋼が浸入してサブランスの下部に地
金付きが発生するのを防止することができる。

【０００９】また、この発明のプロ−ブ交換装置は、ス
リ−ブ付きプロ−ブのスリ−ブをプロ−ブ本体に沿って
上へ押し上げスライドさせてサブランスの下部に装着す
るための、スリ−ブ装着機構を備えたプロ−ブ装着装置
を備えた点、使用済みのスリ−ブをサブランスから抜き
取るスリ−ブ抜取り機構を備えた点、サブランスの下部
にスラグが付着した場合にこれを剥離落下させるため、
サブランスに振動を与えるためのハンマ−を備えたスラ
グ除去装置を転炉炉口上に設けた点、および、使用する
プロ−ブとしてスリ−ブ付きプロ−ブのみならずスリ−
ブを設けないタイプのプロ−ブをも任意に選択し使用す
ることができるようにするため、プロ−ブ貯蔵・取出し
装置にプロ−ブ芯出し機構を設けた点等に特徴を有する
ものであり、以下に詳述する。

【００１０】第１の発明は、金属の精錬過程において、
サブランスの下端部に装着され、溶融金属の温度測定お
よび／または試料採取をするプロ−ブであって、下部に
温度センサ−および／または試料採取室を備えたプロ−
ブ本体と、前記プロ−ブ本体の外側に設けられたスリ−
ブと、前記スリ−ブと前記プロ−ブ本体との間に設けら
れた、前記スリ−ブと前記プロ−ブ本体とを所定間隔で
同芯に保持するスペ−サ−とからなることに特徴を有す
るものである。

【００１１】第２の発明は、スリ−ブ付きプロ−ブの望
ましい態様のものであり、第１発明において、前記プロ
−ブ本体は、前記スリ−ブの長さよりも長く、前記スリ
−ブの上端から上方に露出し、前記スペ−サ−は、リン
グ形状であって前記スリ−ブの上端部の内側にある上ス
ペ−サ−、および、前記スリ−ブの下端部の内側にある
下スペ−サ−からなっていることに特徴を有するもので
ある。

【００１２】第３の発明は、プロ−ブの貯蔵、取り出
し、サブランス下端部への着脱、および使用済みプロ−
ブの処分を行なうプロ−ブ交換装置である。前記プロ−
ブの貯蔵機構、および、前記貯蔵機構に貯蔵された前記
プロ−ブの取出し機構を備えたプロ−ブ貯蔵・取出し装
置と、前記プロ−ブ貯蔵・取出し装置から前記プロ−ブ
を受け取り、前記プロ−ブの円周方向の向きを設定する
機構を備えたプロ−ブ向き決め・受渡し装置と、前記プ
ロ−ブ向き決め・受渡し装置から受け取った前記プロ−
ブを前記サブランスの下方まで搬送し、前記サブランス
の下端部に前記プロ−ブを装着する、プロ−ブ装着装置
と、前記プロ−ブを前記サブランスから抜き取り、次い
で抜き取られた前記プロ−ブを回収または廃却するプロ
−ブ抜取り装置とからなる。

【００１３】そして、前記プロ−ブ貯蔵・取出し装置
は、金属の精錬炉の上方に設けられ、前記プロ−ブ向き
決め・受渡し装置は前記プロ−ブ貯蔵・取出し装置に隣
接して設けられ、前記プロ−ブ装着装置は前記プロ−ブ
向き決め・受渡し装置と前記精錬炉の炉口上方との間を
移動可能に設けられ、前記プロ−ブ抜取り装置は前記炉
口上方を間にして前記プロ−ブ装着装置の移動側と反対
側を移動可能に設けられる。

【００１４】更に、前記プロ−ブ装着装置には、スリ−
ブ押上げ装着機構が設けられ、そして、前記プロ−ブ抜
取り装置には、スリ−ブ抜取り機構が設けられているこ
とに特徴を有するものである。

【００１５】第４の発明は、プロ−ブ交換装置の望まし
い態様のものであり、第３発明において、前記サブラン
スに振動を与えることによって、前記サブランスに付着
したスラグを剥離させ落下させるための、ハンマ−を備
えたスラグ除去装置が、前記炉口上方に設けられている
ことに特徴を有するものである。

【００１６】

【作用】この発明のスリ−ブ付きプロ−ブは、下端部に
温度センサ−および／または試料採取室を備え、サブラ
ンスのプロ−ブホルダ−を介してサブランスの下端部に
装着されるものであるから、転炉等での精錬中、所定の
タイミングで鋼浴の測温および成分分析用の試料採取を
することができる。

【００１７】プロ−ブ本体の外側に装着されているスリ
−ブは円筒状を呈し、溶鋼にプロ−ブを浸漬してその測
温や試料採取をしたときに、飛散した溶鋼や溶融スラグ
がサブランスの下端部に付着するのを防止するためにサ
ブランスの下部を包被するものである。このスリ−ブは
スペ−サ−によってプロ−ブ本体の外側に所定間隔で同
芯に保持されており、一方、サブランスの下端に固定さ
れたプロ−ブホルダ−が下降しプロ−ブ本体内部の所定
位置まで挿入され停止する。次に、プロ−ブ本体を把持
した状態で、スリ−ブをプロ−ブ本体に沿ってスライド
させて上方へ押し上げれば、プロ−ブ本体上部とサブラ
ンス下部外周面がスリ−ブによって覆われる。

【００１８】従って、転炉での精錬用酸素ランスから吹
付けられた酸素ガスによってスラグ層の下にある溶鋼が
飛散し、あるいは溶融スラグが飛散しサブランスの下部
に付着・凝固するのが防止される。

【００１９】プロ−ブ本体はスリ−ブの長さよりも長
く、スリ−ブの上端よりも上方に露出した部分を設けて
いる。この部分には縦線状の溝を設け、プロ−ブ円周方
向の向き決め使用され、更にこの部分はプロ−ブホルダ
をプロ−ブ本体内部へ下降装入する時の芯合わせに際し
てホルダ−をクランプするのに使用される。

【００２０】また、スペ−サ−は、リング形状であって
前記スリ−ブの上端部の内側にある上スペ−サ−、およ
び、前記スリ−ブの下端部の内側にある下スペ−サ−か
らなっているので、プロ−ブ本体を把持し、スリ−ブの
下端と下スペ−サ−とを下から支持して押し上げると、
スリ−ブと下スぺ−サ−とはプロ−ブ本体に沿って上昇
し、下スペ−サ−が上スペ−サ−の下端に接するまで押
し上げられた位置で押し上げを停止するか、または、上
スペ−サ−がサブランスの下端部で停止させられる位置
まで押し上げれば、上スペ−サ−および下スペ−サ−が
一体となってスリ−ブとプロ−ブ本体との間隙をシ−ル
するので、溶鋼がその間隙から浸入してサブランスの下
部に地金付きが発生するのを防止することができる。

【００２１】以上のようにして、プロ−ブが鋼浴に浸漬
されたとき、飛散した溶鋼がサブランスの下部に付着し
て地金付きが発生するのを防止することができる。

【００２２】この発明のプロ−ブ交換装置は、プロ−ブ
の貯蔵機構およびそれに貯蔵されたプロ−ブの取出し機
構を備えたプロ−ブ貯蔵・取出し装置と、それからプロ
−ブを受け取り、円筒状のプロ−ブの円周方向の向きを
設定する機構を備えたプロ−ブ向き決め・受渡し装置
と、それから受け取ったプロ−ブをサブランスの下方ま
で搬送し、サブランスの下端部にプロ−ブを装着するプ
ロ−ブ装着装置と、プロ−ブをサブランスから抜き取
り、次いで抜き取られたプロ−ブを回収または廃却する
プロ−ブ抜取り装置とからなっている。従って、貯蔵さ
れている所定のプロ−ブを取り出し、所定のプロ−ブホ
ルダ−に所定の向きで装着し、抜取り、そして処分する
ことができる。

【００２３】しかも、プロ−ブ貯蔵・取出し装置は転炉
の上方に設けられ、それに隣接してプロ−ブ向き決め・
受渡し装置が設けられ、これと転炉炉口上方との間をプ
ロ−ブ装着装置が移動できるように設けられており、転
炉炉口を挟んでその反対側をプロ−ブ抜取り装置が移動
できるように設けられている。従って、転炉精錬操業中
の任意な時期に鋼浴の温度測定および試料採取をするこ
とができ、転炉操業のダイナミックコントロ−ルを容易
に実施することができる。

【００２４】更に、プロ−ブ装着装置には、スリ−ブ押
上げ機構が設けられ、そして、プロ−ブ抜取り装置に
は、スリ−ブ抜取り機構が設けられているので、この発
明のスリ−ブ付きプロ−ブをサブランス下端部に容易に
着脱することができる。

【００２５】この発明のプロ−ブ交換装置においてはハ
ンマ−を備えたスラグ除去装置が、転炉炉口上方に設け
られているので、プロ−ブを鋼浴へ浸漬中にサブランス
の下部にスリ−ブより上にスラグが付着した場合に、サ
ブランスに振動を与えてこれを落下させることができ
る。このようにスラグをサブランスから予め除去してお
けば、プロ−ブのサブランスへの着脱時にスラグの塊が
落下して、プロ−ブ装着装置やプロ−ブ抜取り装置を破
損したり故障を発生させたりすることはない。

【００２６】

【実施例】次に、この発明を実施例に基づいて詳細に説
明する。 〔実施例１〕図１は、この発明のプロ−ブの１実施例を
示す縦断面図であり、図１４は、従来のスリ−ブなしプ
ロ−ブの１例を示す概略側面図であり、そして、図１５
は従来のスリ−ブなしプロ−ブの他の例を示す概略側面
図である。

【００２７】転炉等における精錬過程においてプロ−ブ
を使用する場合、測温のみを必要とする場合、および、
測温および試料採取を必要とする場合がある。また、プ
ロ−ブを浸漬する精錬時期およびタイミングによってサ
ブランスの下部へ付着するものが、主にスラグの場合と
地金の場合とがある。従って、１精錬過程において数種
類のプロ−が準備されるが、本実施例における精錬過程
では、測温のみを必要とし、付着物は主にスラグの場
合、測温および試料採取を必要とし、付着物は主にス
ラグの場合、測温および試料採取を必要とし、付着物
は主に地金の場合の３種類が対象である。

【００２８】の場合は図１４に示した従来の、スリ−
ブなし測温用プロ−ブ11を、のときは図１５に示した
従来の他の、スリ−ブなし測温および試料採取用プロ−
ブ12を、そして、のときは図１に示したこの発明の、
スリ−ブ付き測温および試料採取用プロ−ブ（以下、ス
リ−ブ付きプロ−ブという）13を使用した。

【００２９】図１に基づいて、この発明のスリ−ブ付き
プロ−ブ13を説明する。このスリ−ブ付きプロ−ブ13
は、下部に溶鋼の測温センサ−14、ここで発生した電流
を流す導線( 図示せず) 、溶鋼の試料採取口13c および
内部に試料採取室13h が、また上部に縦線状の溝13b が
設けられた円筒状のプロ−ブ本体13d 、および、リング
状の下スペ−サ−13e および上スペ−サ−13f によって
プロ−ブ本体13d の外側にこれと同芯状態に保持された
紙製円筒状のスリ−ブ13a から構成されている。

【００３０】プロ−ブ本体13d の溝13b は、スリ−ブ付
きプロ−ブ13を転炉内鋼浴に浸漬するときに、試料採取
口13c を所定の方向に向けるためにスリ−ブ付きプロ−
ブ13の円周方向の向き決めをするときに引っ掛かりとす
るためのものである。転炉内では吹錬用の酸素ジェット
の影響を受け、酸素ランスの位置に対する試料採取口13
c の向きによって健全な試料採取の成否が決まるので、
その向き決めが重要となる。

【００３１】図２は、スリ−ブ付きプロ−ブ13をサブラ
ンス2 の下端に固定されたプロ−ブホルダ−2bを介し
て、サブランス2 下端部に装着する方法の説明図であ
り、図３は、図２のＡ−Ａ矢視断面図であり、図４は、
スリ−ブ付きプロ−ブ13がプロ−ブホルダ−2bを介して
サブランス2 に装着された状態を示す縦断面図である。

【００３２】次に、図１〜４に基づきスリ−ブ付きプロ
−ブ13をサブランス2 に装着する方法を説明する。プロ
−ブ本体13d の内径（ｄ₄)は、プロ−ブホルダ−2bの外
径（ｄ₆)より若干大きく、プロ−ブホルダ−2bの下部に
設けられたリング状の突起2cの外径（ｄ₅)より小さい。
従って、サブランス2 が下降し、プロ−ブホルダ−2bが
プロ−ブ本体13d の内部に挿入されたとき、プロ−ブ本
体13d の内周面の一部は突起2cによって局部的に変形し
てこれに嵌合し、プロ−ブ本体13d はプロ−ブホルダ−
2bに固定される。

【００３３】上スペ−サ−13f および下スペ−サ−13e
は、プロ−ブ本体13d とスリ−ブ13a とを同芯の状態に
保持・固定しており、スリ−ブ押し上げ機構54がスリ−
ブ13a および下スペ−サ−13e の下端面13g を押し上げ
ることによってスリ−ブ13aはサブランス2 の下部外周
面に装着される。このとき、上スペ−サ−13f はスリ−
ブ13a 内面から分離してプロ−ブ本体13d のもとの位置
に留まり、押し上げられてきた下スペ−サ−13e と接す
る。

【００３４】なお、スリ−ブ13a の内径（ｄ₂ ）は、サ
ブランス2 の外径（ｄ₃ ）より僅かに大きく、そしてサ
ブランス2 下部外周面の一部には小さな突起が設けられ
ているので、サブランス2 の外周面に装着されたスリ−
ブ13a は落下しないように固定される。また、上スペ−
サ−13f および下スペ−サ−13e がこのような配置にな
るようにするため、スリ−ブ押し上げ機構54がスリ−ブ
13a および下スペ−サ−13e の下端面13g を押し上げた
とき、下ス−ペサ−13e はプロ−ブ本体13から分離し、
その外周面に沿って滑り、一方、上スペ−サ−13f はプ
ロ−ブ本体13dとは固定された状態でスリ−ブ13a 内周
面を滑ることができるように、各スペ−サ−13e,13f と
プロ−ブ本体13d およびスリ−ブ13a との間の固定力を
調整してあるので、上スペ−サ−13f および下スペ−サ
−13e が図４に示したような配置になる。

【００３５】このようにサブランス２の下部はスリ−ブ
13a によって包被されるので、プロ−ブ本体13d を溶鋼
中へ浸漬した際の飛散溶鋼から保護される。更に、上ス
ペ−サ−13f および下スペ−サ−13e は図４に示したよ
うな状態となり、プロ−ブ本体13d とスリ−ブ13a との
隙間を埋めてシ−ルする形となるので、溶鋼やスラグが
その隙間から浸入してサブランス２の下部に地金付きや
スラグ付きが発生するのが防止される。

【００３６】図１３および図１４に示したプロ−ブ11、
12の内径、外径および長さと、この発明のスリ−ブ付き
プロ−ブ13のプロ−ブ本体13d の内径、外径および長さ
とを同じにして、どのプロ−ブ11、12、13でもこの発明
のプロ−ブ交換装置で使用できるようにした。

【００３７】〔実施例２〕図５は、この発明のプロ−ブ
交換装置の１実施例の構成装置の配置を示す概略側面図
であり、図６は、図５の平面図である。３はプロ−ブ貯
蔵・取出し装置であって転炉上方に設けられ、プロ−ブ
1 を貯蔵するとともにそれを取り出し、４はプロ−ブ向
き決め・受渡し装置であってプロ−ブ貯蔵・取出し装置
3 に隣接して設けられ、それから受け取ったプロ−ブ1
の円周方向の向きを所定の方向に設定した後、水平状態
から直立させ、５はプロ−ブ装着装置であってプロ−ブ
向き決め・受渡し装置とサブランス2 の下方との間を装
着台車55に乗って移動できるように設けられ、プロ−ブ
向き決め・受渡し装置4 からプロ−ブ1 を受取り、サブ
ランス2 の真下まで装着台車55に乗って搬送し、そして
サブランス2 の下端にプロ−ブホルダ−2bを介して装着
する。

【００３８】プロ−ブホルダ−2bはサブランス2 の下端
に固定されて鉛直に設けられた鋼製パイプであり、その
全長がプロ−ブ1 の内部へ挿入される。６はプロ−ブ抜
取り装置でありサブランス2 の下方とプロ−ブ抜取り作
業待機位置( プロ−ブ装着装置側と反対側) との間を抜
取り台車66に乗って移動出来るように設けられ、使用済
みのプロ−ブ1 をサブランス2 から抜き取り、回収また
は廃却をする。７はスラグ除去装置でありサブランス2
に隣接し転炉炉口上方のランス口73上方に設けられ、、
サブランス2 をハンマ−で軽く叩いて振動を与え、サブ
ランス2 に付着・凝固したスラグを除去する。

【００３９】以下、本実施例のプロ−ブ交換装置の各構
成装置について説明する。図７は、プロ−ブ貯蔵・取出
し装置の詳細側面図である。プロ−ブ貯蔵用溝31を円周
方向に有するドラム33が、水平軸を中心としてその周り
を油圧モ−タ−34の駆動により回転可能に構成されてい
る。各々のプロ−ブ貯蔵用溝31に数本のプロ−ブ1 を水
平に貯蔵することができ、スリ−ブ付きプロ−ブ13ある
いは従来のスリ−ブ無しプロ−ブ11、12のいずれをも貯
蔵することができる。

【００４０】プロ−ブ1 の取出しは、ドラム33が回転し
いずれかのプロ−ブ貯蔵用溝31が最下点へくると、下部
に連設されたプロ−ブ取出し機38が油圧モ−タ−35の駆
動によるピニオン36およびラック37の機構によって後退
し、プロ−ブ取出し機38の先端に設けられた切欠き溝32
が、最下点にきたプロ−ブ貯蔵用溝31と鉛直方向で一致
した所で停止し、プロ−ブ貯蔵用溝31内のプロ−ブ1 が
先端切欠き溝32に落下する。

【００４１】切欠き溝32にプロ−ブ13が落下したら、プ
ロ−ブ取出し機38は図７において右方向へ前進し、前進
限位置までくると停止し、プロ−ブ向き決め・受渡し装
置4のプロ−ブ回転受け41（図６参照）が前進し、プロ
−ブ1 の位置決めをし、プロ−ブ回転機構42（図６参
照）が前進し、プロ−ブ1 の円周方向の向きを所定の方
向に設定する。

【００４２】図８は、プロ−ブ向き決め・受渡し装置4
の詳細側面図である。プロ−ブ1 の円周方向の向きを所
定の方向に設定後、直立クランプ43が閉じ、プロ−ブ1
を掴み、直立シリンダ−44によってプロ−ブ向き決め・
受渡し装置4を直立させる。

【００４３】図９は、プロ−ブ装着装置5 の詳細側面図
である。プロ−ブ装着機構51およびプロ−ブクランプ52
を、プロ−ブ向き決め・受渡し装置4 の方向に前進さ
せ、直立したプロ−ブ1 の軸芯をプロ−ブ装着機構51お
よびプロ−ブクランプ52の軸芯に一致させる。次に、プ
ロ−ブ装着機構51およびプロ−ブクランプ52を閉じてプ
ロ−ブ1 を保持し、プロ−ブ向き決め・受渡し装置4 を
横転してプロ−ブ1 のプロ−ブ装着装置5 への引き渡し
を終了する。

【００４４】プロ−ブ装着装置5 は、プロ−ブ1 を直立
に保持したままサブランス2 の直下まで搬送し停止す
る。次いで、ホルダ−クランプ53を閉じてプロ−ブ1 を
把持し、サブランス2 の下端に固定したプロ−ブホルダ
−2bとプロ−ブ1 との芯ずれを補正し、サブランス2 を
下降させてプロ−ブホルダ−2bの下端が少しプロ−ブ1
の内部に挿入されたところで一旦停止し、ホルダ−クラ
ンプ53とプロ−ブクランプ52を開き、再度サブランス2
を下降させてプロ−ブ13内部にプロ−ブホルダ−2bの全
長を挿入したところで停止する。プロ−ブホルダ−2bの
下端をプロ−ブ13の上端からその内部へ挿入し始める時
の衝撃力は、プロ−ブ装着機構51に設けられたクッショ
ンスプリングでプロ−ブ1 下端を保持することによって
吸収されるようにしてあるので、プロ−ブ1 が破壊され
ることはない。

【００４５】この実施例では以降プロ−ブ1 としてはス
リ−ブ付きプロ−ブ13の場合について説明する。スリ−
ブ付きプロ−ブ13の装着が完了後、スリ−ブ押し上げ機
構54がスリ−ブ13a および下スペ−サ−13e の下端面13
g を押し上げることによってスリ−ブ13a はサブランス
2 の下部とプロ−ブ本体13d の上部を覆った位置でスリ
−ブ13aのサブランス2 への装着が完了する。同時に、
上スペ−サ−13f はスリ−ブ13a内面から分離してプロ
−ブ本体13d のもとの位置に留まり、押し上げられてき
た下スペ−サ−13e と接して止まるか、または下スペ−
サ−とともに上昇し、サブランスの下端部に接して止ま
る。このようにして、プロ−ブ本体13d とスリ−ブ13a
との隙間を埋めてシ−ルする形となる（図４参照）。な
お、上スペ−サ−13f はスリ−ブ13a 内面から分離せず
スリ−ブ13a とともに上昇しても、サブランスの下端部
でストップさせられるから、それでもよい。次いで、プ
ロ−ブ装着装置5 はプロ−ブ1 の受取り位置まで後退
し、次の新プロ−ブ1 の引受けまで待機する。

【００４６】次に、サブランス2 が下降され、その先端
に装着されたプロ−ブ本体13d が転炉内の鋼浴に浸漬さ
れ、鋼浴の温度が測定され、そして鋼浴の成分組成分析
用の試料が採取される。上記測温および試料採取の終了
後、サブランス2 は上昇する。

【００４７】図１０は、スラグ除去装着7 の詳細平面図
である。上記測温および試料採取中にサブランス2 の下
部に付着・凝固したスラグは、振動シリンダ−71で駆動
するバット型ハンマ−72がサブランス2 を軽く叩きサブ
ランス2 に振動が与えられるので、サブランス2 から剥
離・除去され落下する。剥離したスラグはランス口73
（図５参照）上端のシャッタ−75が開いて転炉内へ落下
・処理される。

【００４８】図１１は、プロ−ブ抜取り装置6 の詳細側
面図である。サブランス2 からスラグが除去されると、
プロ−ブ抜取り装置6 が抜取り台車66で待機位置からサ
ブランスの下方位置へ前進し、プロ−ブ抜取りクランパ
−61を閉じてサブランスに装着された使用済みプロ−ブ
本体13d を把持し、更にスリ−ブ抜き取りクランパ−62
を閉じて使用済みのスリ−ブ13a を把持し、次いで、サ
ブランスを上昇させることによってプロ−ブ本体13d お
よびスリ−ブ13a をプロ−ブホルダ−およびサブランス
から抜き取る。

【００４９】次に、スリ−ブ抜き取りクランパ−62をシ
リンダ−63の駆動で上昇させ、スリ−ブ13a をプロ−ブ
本体13d から抜き取って両者を分離する。この分離が完
了したことをセンサ−64によって確認する。なお、スリ
−ブ13a がスリ−ブ抜き取りクランパ−62で把持されて
上昇するときに、下スペ−サ−13e がスリ−ブ13a の下
端部に接着・保持されたまま上スペ−サ−13f ととも
に、プロ−ブ本体の外周をスライドして上昇し、プロ−
ブ本体13d の上端から分離したときにセンサ−64で確認
することができるようになっている。従って、下スペ−
サ−13e とスリ−ブ13a とは強固に接着していなければ
ならない。即ち、下スペ−サ−13e とスリ−ブ13a との
接着力は、下スペ−サ−13e とプロ−ブ本体13d との摩
擦力、上スペ−サ−13f とスリ−ブ13a との摩擦力およ
び上スペ−サ−13f とプロ−ブ本体13d との接着力また
は摩擦力よりも大きくなければならない。

【００５０】次に、プロ−ブ抜き取りクランパ−61でプ
ロ−ブ本体13d を掴んだままシリンダ−65の駆動で後退
させ、プロ−ブ本体13d をスリ−ブ13a 下方の位置から
横にずらし、スリ−ブ13a を掴んだスリ−ブ抜き取りク
ランパ−62を下降・停止させ、スリ−ブガイド67をシリ
ンダ−68の駆動で閉じてスリ−ブ13a がまっすぐ下方に
落下することができるようにガイドを形成し、シャッタ
−75（図５参照）を開き、スリ−ブ抜取りクランパ−62
を開いてスリ−ブ13a を転炉内に落下・廃却処分し、シ
ャッタ−75を閉じる。なお、ガイドコ−ン74によってス
リ−ブ13a はランス口73にスム−ズに入っていく（図５
参照）。なお、本実施例においては、スリ−ブ抜取りク
ランパ−62、スリ−ブ抜取りクランパ−用油圧シリンダ
−63、スリ−ブガイド67およびスリ−ブガイド用油圧シ
リンダ−68をまとめて、スリ−ブ抜取り機構という。

【００５１】プロ−ブ抜取り装置6 は、使用済みプロ−
ブ本体13d を掴んだまま回収位置まで後退して停止し、
プロ−ブクランパ−61を開いてプロ−ブ本体13d を落下
・回収し、待機位置まで抜取り台車66で移動して次回の
抜き取り作業に備える。

【００５２】なお、スリ−ブなしプロ−ブ11、12の場合
は、プロ−ブ抜取り装置6 が待機位置より前進し、プロ
−ブ抜取りクランパ−61を閉じてスリ−ブなしプロ−ブ
11、12を把持し、サブランス2 を上昇させてプロ−ブホ
ルダ−2bからプロ−ブ11、12を抜き取る。その後、シャ
ッタ−75を開き、プロ−ブ抜取りクランパ−61を開いて
プロ−ブ11、12を転炉内へ落下・廃却後、シャッタ−75
を閉じ（図５参照）、プロ−ブ抜取り装置6 を待機位置
まで後退させる。

【００５３】次に、上述した各装置によって行われる鋼
浴の温度測定および試料採取作業を含むプロ−ブ交換作
業の工程を説明する。図１２は、プロ−ブ13の取出しお
よび装着工程を説明する図である。プロ−ブ貯蔵・取出
し装置3 からプロ−ブ1 をプロ−ブ取出し機38によって
取出し、プロ−ブ向き決め・受渡し装置4 でプロ−ブ1
の円周方向の向きを所定の方向に設定した後、プロ−ブ
1 を直立させる。

【００５４】プロ−ブ装着装置5 は、プロ−ブ1 を受け
取りサブランス2 の直下まで搬送し、プロ−ブホルダ−
2bとプロ−ブ1 との芯合わせを行ない、サブランス2 を
下降させてプロ−ブホルダ−2bをプロ−ブ13内の所定位
置まで挿入し、スリ−ブ押し上げ機構54でスリ−ブ13a
を所定の位置に装着することによって、サブランス2へ
のスリ−ブ13a の装着が完了する。そして、プロ−ブ装
着装置５はもとの位置へ戻る。

【００５５】図１３は、測温および試料採取を終了して
使用済みのプロ−ブ1 をサブランス2 から抜き取り、処
分する工程を説明する図である。プロ−ブ1 が装着され
たサブランス2 が、ランス口73を通って所定位置まで降
ろされ、転炉内の溶鋼の測温および試料採取を行なった
後、サブランス2 は所定の高さまで揚げられる。そし
て、サブランス2 に付着・凝固したスラグをスラグ除去
装置で除去した後、プロ−ブ抜取り装置6 を前進させ、
プロ−ブ本体13d およびスリ−ブ13a を把持しつつサブ
ランス2 を上昇させて両者を抜き取り、スリ−ブ13a は
転炉内へ落下・廃却処分し、またプロ−ブ本体13d は回
収する。

【００５６】なお、上記作業工程は、プロ−ブ取出し・
装着工程、測温・サンプリング工程およびプロ−ブ抜取
り・回収工程からなり、これらの各工程においては各々
の作業を並行して行うことができるので、１サイクルの
作業に要する時間は短時間である。従って、操業中の転
炉内鋼浴に関してダイナミックで有益な情報を得ること
ができる。

【００５７】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
炉内に挿入するサブランスによって溶融金属の温度を測
定し、あるいは、その成分分析用の試料を採取するに当
たり、溶融金属やスラグが飛散してもサブランスにそれ
が固着することなく、任意の時期に、且つ、常時確実に
サブランスにプロ−ブを装着することができるので、金
属精錬炉の操業においてダイナミックコントロ−ルに必
要な情報を確実に得ることができ、従って、操業の安定
および製品品質の向上を図ることができ、更に、作業環
境の改善に資するとともにメンテナンス費を大幅に削減
することができる、工業上有益な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のプロ−ブの１実施例を示す縦断面図
である。

【図２】図１のプロ−ブをサブランスに装着する方法の
説明図である。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図４】図１のプロ−ブがサブランスに装着された状態
を示す縦断面図である。

【図５】この発明のプロ−ブ交換装置の１実施例の構成
装置の配置を示す概略側面図である。

【図６】図５の平面図である。

【図７】この発明のプロ−ブ貯蔵・取出し装置の詳細側
面図である。

【図８】この発明のプロ−ブ向き決め・受渡し装置の詳
細側面図である。

【図９】この発明のプロ−ブ装着装置の詳細側面図であ
る。

【図１０】この発明のスラグ除去装着の詳細平面図であ
る。

【図１１】この発明のプロ−ブ抜取り装置の詳細側面図
である。

【図１２】この発明のプロ−ブの取出しおよび装着工程
を説明する図である。

【図１３】この発明の測温、試料採取、プロ−ブの抜き
取りおよび処分工程を説明する図である。

【図１４】従来のスリ−ブなしプロ−ブの１例を示す概
略側面図である。

【図１５】従来のスリ−ブなしプロ−ブの他の例を示す
概略側面図である。

【符号の説明】

１ プロ−ブ、 11 スリ−ブなし測温用プロ−ブ、 12 スリ−ブなし測温および試料採取用プロ−ブ、 13 スリ−ブ付きプロ−ブ、 13a スリ−ブ、 13b 溝、 13c 試料採取口、 13d プロ−ブ本体、 13e 下スペ−サ−、 13f 上スペ−サ−、 13g スリ−ブおよび下スペ−サ−下端面、 13h 試料採取室、 14 測温センサ−、 ２ サブランス、 2b プロ−ブホルダ−、 2c リング状突起、 ３ プロ−ブ貯蔵・取出し装置、 31 プロ−ブ貯蔵用溝、 32 切欠き溝、 33 ドラム、 34 ドラム回転用油圧モ−タ−、 35 プロ−ブ取出し機駆動用油圧モ−タ−、 36 ピニオン、 37 ラック、 38 プロ−ブ取出し機、 39 プロ−ブ芯出し機構、 ４ プロ−ブ向き決め・受渡し装置、 41 プロ−ブ回転受け、 42 プロ−ブ回転機構、 43 直立クランプ、 44 直立シリンダ−、 ５ プロ−ブ装着装置、 51 プロ−ブ装着機構、 52 プロ−ブクランプ、 53 プロ−ブホルダ−クランプ、 54 スリ−ブ押し上げ機構、 55 装着台車、 ６ プロ−ブ抜取り装置、 61 プロ−ブ抜取りクランパ−、 62 スリ−ブ抜取りクランパ−、 63 スリ−ブ抜取りクランパ−用油圧シリンダ−、 64 プロ−ブ分離センサ−、 65 プロ−ブ抜取りクランパ−用油圧シリンダ−、 66 抜取り台車、 67 スリ−ブガイド、 68 スリ−ブガイド用油圧シリンダ−、 ７ スラグ除去装置、 71 ハンマ−駆動用シリンダ−、 72 バット型ハンマ−、 73 ランス口、 74 ガイドコ−ン、 75 シャッタ−。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年６月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田辺 治良 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 滝 千尋 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 崎谷 正信 千葉県市川市鬼高３−28−23 大阪酸素工 業株式会社市川工場内 (72)発明者 吉川 隆宏 千葉県市川市鬼高３−28−23 大阪酸素工 業株式会社市川工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サブランスの下端部に装着され、溶融金
   属の温度測定および／または試料採取をするプロ−ブで
   あって、 下部に温度センサ−および／または試料採取室を備えた
   プロ−ブ本体と、 前記プロ−ブ本体の外側に設けられたスリ−ブと、 前記スリ−ブと前記プロ−ブ本体との間に設けられた、
   前記スリ−ブと前記プロ−ブ本体とを所定間隔で同芯に
   保持するスペ−サ−とからなることを特徴とする、スリ
   −ブ付きプロ−ブ。
2. 【請求項２】 前記プロ−ブ本体は、前記スリ−ブの長
   さよりも長く、前記スリ−ブの上端から上方に露出し、 前記スペ−サ−は、リング形状であって前記スリ−ブの
   上端部の内側にある上スペ−サ−、および、前記スリ−
   ブの下端部の内側にある下スペ−サ−からなっている、
   請求項１記載のスリ−ブ付きプロ−ブ。
3. 【請求項３】 前記プロ−ブの貯蔵、取り出し、前記サ
   ブランス下端部への着脱、および使用済みプロ−ブの処
   分を行なうプロ−ブ交換装置であって、 前記プロ−ブの貯蔵機構、および、前記貯蔵機構に貯蔵
   された前記プロ−ブの取出し機構を備えた、プロ−ブ貯
   蔵・取出し装置と、 前記プロ−ブ貯蔵・取出し装置から前記プロ−ブを受け
   取り、前記プロ−ブの円周方向の向きを設定する機構を
   備えた、プロ−ブ向き決め・受渡し装置と、 前記プロ−ブ向き決め・受渡し装置から受け取った前記
   プロ−ブを前記サブランスの下方まで搬送し、前記サブ
   ランスの下端部に前記プロ−ブを装着する、プロ−ブ装
   着装置と、 前記プロ−ブを前記サブランスから抜き取り、次いで抜
   き取られた前記プロ−ブを回収または廃却するプロ−ブ
   抜取り装置とからなり、 前記プロ−ブ貯蔵・取出し装置は、金属の精錬炉の上方
   に設けられ、前記プロ−ブ向き決め・受渡し装置は前記
   プロ−ブ貯蔵・取出し装置に隣接して設けられ、前記プ
   ロ−ブ装着装置は前記プロ−ブ向き決め・受渡し装置と
   前記精錬炉の炉口上方との間を移動可能に設けられ、前
   記プロ−ブ抜取り装置は前記炉口上方を間にして前記プ
   ロ−ブ装着装置の移動側と反対側を移動可能に設けら
   れ、 更に、 前記プロ−ブ装着装置には、スリ−ブ装着機構が設けら
   れ、そして、 前記プロ−ブ抜取り装置には、スリ−ブ抜取り機構が設
   けられていることを特徴とするプロ−ブ交換装置。
4. 【請求項４】 ハンマ−を備えたスラグ除去装置が、前
   記精錬炉の前記炉口上方に設けられていることを特徴と
   する、請求項３記載のプロ−ブ交換装置。