JPH07268428A - 高炉炉底側壁部構造及び炉底れんが残存厚測定方法 - Google Patents
高炉炉底側壁部構造及び炉底れんが残存厚測定方法Info
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- JPH07268428A JPH07268428A JP6358194A JP6358194A JPH07268428A JP H07268428 A JPH07268428 A JP H07268428A JP 6358194 A JP6358194 A JP 6358194A JP 6358194 A JP6358194 A JP 6358194A JP H07268428 A JPH07268428 A JP H07268428A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 炉底れんが残存厚の精度よい測定。
【構成】 高炉炉底側壁部の出銑口から底盤までの範囲
のステーブ間の目地部に、直径１００〜１５０mmの鉄製
の円柱１を鉄皮表面からステーブ内面まで貫通させて設
置し、この鉄製円柱１の高炉外表面に衝撃を印加し、衝
撃振動の反射波を前記鉄製円柱１の高炉外表面に設置し
た表面波検知センサー１０及び反射波検知センサー１１
で検知することで、ステーブ４に影響されることなくカ
ーボンれんが２の残存厚を精度よく測定する。
のステーブ間の目地部に、直径１００〜１５０mmの鉄製
の円柱１を鉄皮表面からステーブ内面まで貫通させて設
置し、この鉄製円柱１の高炉外表面に衝撃を印加し、衝
撃振動の反射波を前記鉄製円柱１の高炉外表面に設置し
た表面波検知センサー１０及び反射波検知センサー１１
で検知することで、ステーブ４に影響されることなくカ
ーボンれんが２の残存厚を精度よく測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炉底れんが残存厚を精
度良く測定できる高炉炉底側壁部構造及び炉底れんが残
存厚測定方法に関する。
度良く測定できる高炉炉底側壁部構造及び炉底れんが残
存厚測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、高炉炉底れんがの温度を測定
し、その測定値にもとづいてレンガの残存厚を推定する
ことが行われている。炉底側壁部の冷却方式が鉄皮散水
の高炉では、図９に示すように、炉底れんが内に埋設し
た熱電対１９の指示値と鉄皮冷却水温度を使って、伝熱
計算によりレンガ残存厚を計算しているが、炉底側壁部
の冷却方式がステーブの高炉では、図１０に示すよう
に、熱電対２点をほぼ同一の高さかつ円周方向で異なる
深度に埋設し、それらの指示値から計算している。いず
れの場合でも、１組の熱電対で精度良く残存厚を推定で
きる範囲は、熱電対の先端から炉底れんが稼働面までの
距離が１ｍとした場合で、高々２ｍである。日産１２０
００ｔの高炉の場合、炉底部鉄皮外周径が約１７．５
ｍ、同外周長が約５５ｍであり、ある高さの全周をカバ
ーするのに必要な熱電対が２８組にもなり、全数設置に
は極めて多大の費用がかかる。
し、その測定値にもとづいてレンガの残存厚を推定する
ことが行われている。炉底側壁部の冷却方式が鉄皮散水
の高炉では、図９に示すように、炉底れんが内に埋設し
た熱電対１９の指示値と鉄皮冷却水温度を使って、伝熱
計算によりレンガ残存厚を計算しているが、炉底側壁部
の冷却方式がステーブの高炉では、図１０に示すよう
に、熱電対２点をほぼ同一の高さかつ円周方向で異なる
深度に埋設し、それらの指示値から計算している。いず
れの場合でも、１組の熱電対で精度良く残存厚を推定で
きる範囲は、熱電対の先端から炉底れんが稼働面までの
距離が１ｍとした場合で、高々２ｍである。日産１２０
００ｔの高炉の場合、炉底部鉄皮外周径が約１７．５
ｍ、同外周長が約５５ｍであり、ある高さの全周をカバ
ーするのに必要な熱電対が２８組にもなり、全数設置に
は極めて多大の費用がかかる。
【０００３】また、熱電対を使用せずにれんが残存厚を
直接測定できる手段については、既に衝撃弾性波を用い
る方法が公知の技術として存在する（特開昭６２−２９
７７１０号公報）。この方法は炉底側壁部の冷却方式が
鉄皮散水の高炉において、炉底側壁の鉄皮表面にセンサ
ーを設置し、鉄皮をハンマーで打撃した時に生じる表面
波と、内部の各境界面からの反射波を高感度センサーで
各々受信し、反射時間と各媒体の音速から残存厚を計算
するものである。図８に装置の構成を示す。ここで１０
は表面波検知センサー、１１は反射波検知センサー、１
４はハンマーである。表面波と反射波はアンプ１２で増
幅され、アナライザー１３で演算処理されて残存厚を計
算する。図５に吹止高炉での測定結果とコアーサンプル
との比較を示す。反射は各層の境界で起こっている。即
ち、鉄皮６とスタンプ３との境界，スタンプ３とカーボ
ンれんが２との境界，カーボンれんが２とれんが脆化領
域１６との境界からの、各々の反射波が良好に捉えられ
ている。なお、れんが脆化領域１６の奥には、銑鉄，ス
ラグ，コークス等で構成される粘稠層１７と銑鉄１８が
あるが、これらの境界からの反射波は明瞭ではない。本
測定法を稼働中の高炉炉底に適用した場合は、脆化領域
を含まない健全なカーボンれんがの厚みを測定すること
ができる。本測定法は、測定装置が可動式であることか
ら、任意の位置の測定が可能である。
直接測定できる手段については、既に衝撃弾性波を用い
る方法が公知の技術として存在する（特開昭６２−２９
７７１０号公報）。この方法は炉底側壁部の冷却方式が
鉄皮散水の高炉において、炉底側壁の鉄皮表面にセンサ
ーを設置し、鉄皮をハンマーで打撃した時に生じる表面
波と、内部の各境界面からの反射波を高感度センサーで
各々受信し、反射時間と各媒体の音速から残存厚を計算
するものである。図８に装置の構成を示す。ここで１０
は表面波検知センサー、１１は反射波検知センサー、１
４はハンマーである。表面波と反射波はアンプ１２で増
幅され、アナライザー１３で演算処理されて残存厚を計
算する。図５に吹止高炉での測定結果とコアーサンプル
との比較を示す。反射は各層の境界で起こっている。即
ち、鉄皮６とスタンプ３との境界，スタンプ３とカーボ
ンれんが２との境界，カーボンれんが２とれんが脆化領
域１６との境界からの、各々の反射波が良好に捉えられ
ている。なお、れんが脆化領域１６の奥には、銑鉄，ス
ラグ，コークス等で構成される粘稠層１７と銑鉄１８が
あるが、これらの境界からの反射波は明瞭ではない。本
測定法を稼働中の高炉炉底に適用した場合は、脆化領域
を含まない健全なカーボンれんがの厚みを測定すること
ができる。本測定法は、測定装置が可動式であることか
ら、任意の位置の測定が可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】高炉建設時において
は、炉底側壁部の損耗する場所をあらかじめ特定するこ
とは困難であることと、多数の熱電対を設置するには多
大の費用がかかることから、同一高さで８〜１６組程度
の熱電対をほぼ均等に設置するのが通例である。この場
合、前記の炉底部鉄皮外周長が５５ｍの高炉では、同一
高さの隣接熱電対間の平均距離は６．８〜３．４ｍとな
り、１組の熱電対の精度良い測定可能範囲である２ｍよ
りも遙に大きくなる。
は、炉底側壁部の損耗する場所をあらかじめ特定するこ
とは困難であることと、多数の熱電対を設置するには多
大の費用がかかることから、同一高さで８〜１６組程度
の熱電対をほぼ均等に設置するのが通例である。この場
合、前記の炉底部鉄皮外周長が５５ｍの高炉では、同一
高さの隣接熱電対間の平均距離は６．８〜３．４ｍとな
り、１組の熱電対の精度良い測定可能範囲である２ｍよ
りも遙に大きくなる。
【０００５】そこで、炉底温度のばらつきが見られた時
点で、新たに熱電対を設置することになる。冷却方式が
鉄皮散水の場合は、鉄皮の内側に冷却管がないから熱電
対設置のためのボーリングは容易であるが、冷却方式が
ステーブの場合は、鉄皮の内側に設置されているステー
ブの冷却管に傷を付けずにボーリングすることが難し
く、設置位置が制限される。
点で、新たに熱電対を設置することになる。冷却方式が
鉄皮散水の場合は、鉄皮の内側に冷却管がないから熱電
対設置のためのボーリングは容易であるが、冷却方式が
ステーブの場合は、鉄皮の内側に設置されているステー
ブの冷却管に傷を付けずにボーリングすることが難し
く、設置位置が制限される。
【０００６】一方、従来の衝撃弾性波を使用する測定方
法によっては、冷却方式が鉄皮散水の場合は、図５に示
すように任意の位置のれんが残存厚の測定が可能であ
る。冷却方式がステーブの場合は、図６に示すようにス
テーブの冷却管やステーブの背面で衝撃弾性波が反射
し、それより炉内側からの反射波が検知されないことか
ら、れんが残存厚の測定は不可能である。このことは、
近年整備性から冷却方式をステーブとする高炉が増えて
いることから、大きな問題となっている。
法によっては、冷却方式が鉄皮散水の場合は、図５に示
すように任意の位置のれんが残存厚の測定が可能であ
る。冷却方式がステーブの場合は、図６に示すようにス
テーブの冷却管やステーブの背面で衝撃弾性波が反射
し、それより炉内側からの反射波が検知されないことか
ら、れんが残存厚の測定は不可能である。このことは、
近年整備性から冷却方式をステーブとする高炉が増えて
いることから、大きな問題となっている。
【０００７】本発明は、上記従来技術の欠点に鑑み、近
年増えつつある炉底側壁部の冷却方式がステーブの高炉
において、固定式の熱電対に対して、可動式の衝撃弾性
波によるれんが残存厚測定法を採用するにあたり、衝撃
弾性波を透過させる炉底側壁部の構造を提供し、かつ、
れんが残存厚の測定が精度よく行える方法を提供するこ
とを目的とする。
年増えつつある炉底側壁部の冷却方式がステーブの高炉
において、固定式の熱電対に対して、可動式の衝撃弾性
波によるれんが残存厚測定法を採用するにあたり、衝撃
弾性波を透過させる炉底側壁部の構造を提供し、かつ、
れんが残存厚の測定が精度よく行える方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の高炉炉底側壁部
構造は、高炉炉底側壁部の冷却方式がステーブの高炉に
おいて、炉底側壁部の出銑口位置から底盤までの高さ方
向の範囲に配置されたステーブ間の目地部に、直径１０
０〜１５０ｍｍの鉄製の円柱を鉄皮表面からステーブ内
面まで貫通させて設置したことを特徴とする。
構造は、高炉炉底側壁部の冷却方式がステーブの高炉に
おいて、炉底側壁部の出銑口位置から底盤までの高さ方
向の範囲に配置されたステーブ間の目地部に、直径１０
０〜１５０ｍｍの鉄製の円柱を鉄皮表面からステーブ内
面まで貫通させて設置したことを特徴とする。
【０００９】更に本発明の測定方法は、高炉の炉底れん
がの残存厚を衝撃弾性波により測定する方法において、
高炉炉底側壁部の冷却方式がステーブの高炉の、炉底側
壁部の出銑口位置から底盤までの高さ方向の範囲に配置
されたステーブ間の目地部に、鉄皮表面からステーブ内
面まで貫通させて設置した鉄製円柱の、高炉外表面に衝
撃を印加し、衝撃振動の反射波を前記鉄製円柱の高炉外
表面に設置した表面波検知センサー及び反射波検知セン
サーで検知することを特徴とする。
がの残存厚を衝撃弾性波により測定する方法において、
高炉炉底側壁部の冷却方式がステーブの高炉の、炉底側
壁部の出銑口位置から底盤までの高さ方向の範囲に配置
されたステーブ間の目地部に、鉄皮表面からステーブ内
面まで貫通させて設置した鉄製円柱の、高炉外表面に衝
撃を印加し、衝撃振動の反射波を前記鉄製円柱の高炉外
表面に設置した表面波検知センサー及び反射波検知セン
サーで検知することを特徴とする。
【００１０】
【作用】図１は、本発明の一実施例である高炉炉底側壁
部構造での、カーボンれんが，ステーブおよび鉄製円柱
の位置関係を示す。鉄製円柱１の高炉外側表面に衝撃弾
性波が与えられ、また表面波や反射波が鉄製円柱１の高
炉外側表面に接した表面波検知センサー及び反射波検知
センサーによって検知される。鉄製円柱１は、ステーブ
４と干渉しないようにその目地部７に設置されているか
ら、衝撃弾性波はステーブ４の冷却管やその背面で反射
することなく、スタンプ３とカーボンれんが２に伝えら
れ、鉄製円柱１とスタンプ３との境界，スタンプ３とカ
ーボンれんが２との境界，カーボンれんが２とその奥に
あるれんがの脆化領域等との境界からの反射波が得られ
る。
部構造での、カーボンれんが，ステーブおよび鉄製円柱
の位置関係を示す。鉄製円柱１の高炉外側表面に衝撃弾
性波が与えられ、また表面波や反射波が鉄製円柱１の高
炉外側表面に接した表面波検知センサー及び反射波検知
センサーによって検知される。鉄製円柱１は、ステーブ
４と干渉しないようにその目地部７に設置されているか
ら、衝撃弾性波はステーブ４の冷却管やその背面で反射
することなく、スタンプ３とカーボンれんが２に伝えら
れ、鉄製円柱１とスタンプ３との境界，スタンプ３とカ
ーボンれんが２との境界，カーボンれんが２とその奥に
あるれんがの脆化領域等との境界からの反射波が得られ
る。
【００１１】鉄製円柱１の直径は、大きいほど測定の作
業性は良いが、反面、ステーブ４の冷却管との干渉から
その模様替えを最小限に抑える必要性も考慮し、１００
〜１５０ｍｍにする。炉底側壁部の冷却方式が鉄皮散水
の高炉の場合は、炉底側壁部の任意の場所の測定が可能
であるが、冷却方式がステーブ高炉の場合は、本発明に
よる鉄製円柱１を設置した場所に限定して測定が可能で
ある。なお、高炉の稼働前に損耗する位置を特定するの
は困難てあることと、高炉の稼働後に鉄性円柱１を設置
することは困難であることから、あらかじめステーブ４
の全ての目地部に鉄製円柱１を設置しておく。鉄製円柱
１の縦方向（垂直方向）の設置間隔は、現状の熱電対の
縦方向の設置間隔と同じ０．４〜０．６ｍが望ましい。
また、横方向（周方向）の設置間隔は、理想的な熱電対
の横方向の設置間隔を考慮し、１．５〜２ｍが望まし
い。
業性は良いが、反面、ステーブ４の冷却管との干渉から
その模様替えを最小限に抑える必要性も考慮し、１００
〜１５０ｍｍにする。炉底側壁部の冷却方式が鉄皮散水
の高炉の場合は、炉底側壁部の任意の場所の測定が可能
であるが、冷却方式がステーブ高炉の場合は、本発明に
よる鉄製円柱１を設置した場所に限定して測定が可能で
ある。なお、高炉の稼働前に損耗する位置を特定するの
は困難てあることと、高炉の稼働後に鉄性円柱１を設置
することは困難であることから、あらかじめステーブ４
の全ての目地部に鉄製円柱１を設置しておく。鉄製円柱
１の縦方向（垂直方向）の設置間隔は、現状の熱電対の
縦方向の設置間隔と同じ０．４〜０．６ｍが望ましい。
また、横方向（周方向）の設置間隔は、理想的な熱電対
の横方向の設置間隔を考慮し、１．５〜２ｍが望まし
い。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図２は、本発明での炉底側壁全体の側面断面図であ
る。図３は、同じくステーブの正面図である。炉底の構
築は、第一に所定の寸法の厚板鋼板を溶接して鉄皮６を
形成することから始まるが、本発明を適用する場合は、
厚板鋼板の所定の部位にあらかじめ穴を開けておき、そ
こへ鉄製円柱１を溶接する。鉄製円柱の直径は、衝撃弾
性波による測定作業の作業性とステーブ冷却管への干渉
を考慮し、１２０ｍｍとした。また、図３に示すよう
に、鉄製円柱１を設定する部位については、ステーブ４
の縁に半円状の切り欠きをつけておく。ここで、切り欠
きの直径は鉄製円柱１の半径よりも５〜１０ｍｍ大きく
しておく。この理由は、鉄製円柱１がステーブ４の縁に
接触することで、衝撃波がステーブ４へ伝搬することを
防ぐためである。鉄製円柱１の炉内への突出は、ステー
ブ４据え付け後に鉄製円柱１とステーブ４が実質上同一
面となる長さとし、炉外への突出は、測定の作業性を考
慮してステーブ連絡管の長さよりも１０〜２０ｍｍ長く
しておく。
る。図２は、本発明での炉底側壁全体の側面断面図であ
る。図３は、同じくステーブの正面図である。炉底の構
築は、第一に所定の寸法の厚板鋼板を溶接して鉄皮６を
形成することから始まるが、本発明を適用する場合は、
厚板鋼板の所定の部位にあらかじめ穴を開けておき、そ
こへ鉄製円柱１を溶接する。鉄製円柱の直径は、衝撃弾
性波による測定作業の作業性とステーブ冷却管への干渉
を考慮し、１２０ｍｍとした。また、図３に示すよう
に、鉄製円柱１を設定する部位については、ステーブ４
の縁に半円状の切り欠きをつけておく。ここで、切り欠
きの直径は鉄製円柱１の半径よりも５〜１０ｍｍ大きく
しておく。この理由は、鉄製円柱１がステーブ４の縁に
接触することで、衝撃波がステーブ４へ伝搬することを
防ぐためである。鉄製円柱１の炉内への突出は、ステー
ブ４据え付け後に鉄製円柱１とステーブ４が実質上同一
面となる長さとし、炉外への突出は、測定の作業性を考
慮してステーブ連絡管の長さよりも１０〜２０ｍｍ長く
しておく。
【００１３】こうして鉄製円柱１を備えた鉄皮６が形成
されたなら、後は通常の炉底構築と同じ手順を踏む。図
３では、鉄製円柱１はステーブ４の縦目地に設置されて
いるが、円周方向での測定可能位置を増やすために、こ
れ以外に横目地部にも設置した。即ち、この場合のステ
ーブ４の大きさは縦１．５ｍ、横３ｍであるから、縦目
地だけに鉄製円柱１を設置しても同一高さでの間隔は３
ｍであり、熱電対の理想的な設置間隔の２ｍよりも粗
く、精度良い測定はできない。鉄製円柱１を横目地部に
も１枚のステーブ４につき２ケ所設置することで、横目
地のある部分に制約されるものの、同一高さでの間隔は
１．５ｍに縮めることが可能となる。
されたなら、後は通常の炉底構築と同じ手順を踏む。図
３では、鉄製円柱１はステーブ４の縦目地に設置されて
いるが、円周方向での測定可能位置を増やすために、こ
れ以外に横目地部にも設置した。即ち、この場合のステ
ーブ４の大きさは縦１．５ｍ、横３ｍであるから、縦目
地だけに鉄製円柱１を設置しても同一高さでの間隔は３
ｍであり、熱電対の理想的な設置間隔の２ｍよりも粗
く、精度良い測定はできない。鉄製円柱１を横目地部に
も１枚のステーブ４につき２ケ所設置することで、横目
地のある部分に制約されるものの、同一高さでの間隔は
１．５ｍに縮めることが可能となる。
【００１４】次に、炉底れんが残存厚測定の具体的な手
順について説明する。本発明における衝撃弾性波をれん
が残存厚測定に使うシステム構成の一例としては、図４
に示すシステムを利用する。この図において、１０は表
面波検知センサー、１１は反射波検知センサー、１５は
エアーハンマーである。測定装置を当てる鉄製円柱１の
直径は高々１２０ｍｍであるから、表面波検知センサー
１０，反射波検知センサー１１，エアーハンマー１５
は、内径１１０ｍｍの円筒内に配置された一体構造とし
た。測定にあたっては、エアーハンマー１５で鉄製円柱
１の、高炉外端面に衝撃を１回与える。このとき、鉄製
円柱の内部には様々な周波数の衝撃弾性波が生じるが、
このうち数ＭＨｚの高周波分は鉄製円柱１の表面を伝播
するので、表面波と呼ばれる。表面波は、鉄製円柱１
の、高炉外端面に接した表面波検知センサー１０で受信
され、アンプ１２で増幅されて、アナライザー１３に入
力される。鉄製円柱１に衝撃が印加され、表面波検知セ
ンサー１０で受信されるまでの時間は極めて短いから、
これを０とみなし、受信された時刻をもって衝撃を与え
た時刻とする。
順について説明する。本発明における衝撃弾性波をれん
が残存厚測定に使うシステム構成の一例としては、図４
に示すシステムを利用する。この図において、１０は表
面波検知センサー、１１は反射波検知センサー、１５は
エアーハンマーである。測定装置を当てる鉄製円柱１の
直径は高々１２０ｍｍであるから、表面波検知センサー
１０，反射波検知センサー１１，エアーハンマー１５
は、内径１１０ｍｍの円筒内に配置された一体構造とし
た。測定にあたっては、エアーハンマー１５で鉄製円柱
１の、高炉外端面に衝撃を１回与える。このとき、鉄製
円柱の内部には様々な周波数の衝撃弾性波が生じるが、
このうち数ＭＨｚの高周波分は鉄製円柱１の表面を伝播
するので、表面波と呼ばれる。表面波は、鉄製円柱１
の、高炉外端面に接した表面波検知センサー１０で受信
され、アンプ１２で増幅されて、アナライザー１３に入
力される。鉄製円柱１に衝撃が印加され、表面波検知セ
ンサー１０で受信されるまでの時間は極めて短いから、
これを０とみなし、受信された時刻をもって衝撃を与え
た時刻とする。
【００１５】他方、数１００ＫＨｚの周波数の衝撃弾性
波は、鉄製円柱１→スタンプ３→カーボンれんが２→そ
の奥にあるれんがの脆化領域等へと順に透過するが、そ
れぞれの境界で一部が反射される。これらの反射波は、
反射波検知センサー１１で受信され、アンプ１２で増幅
されて、アナライザー１３に入力される。衝撃を与えた
時刻を基準点とし、スタンプ３とカーボンれんが２との
境界からの反射波を受信した時刻をＴ１、カーボンれん
が２とれんが脆化領域との境界からの反射波を受信した
時刻をＴ２とする。カーボンれんが２内を透過するのに
必要な時間は（Ｔ２−Ｔ１）／２となる。カーボンれん
が２内での衝撃弾性波の速さは、測定する対象と同じ成
分のカーボンれんがのサンプルを事前に炉外で測定して
おくから既知である。この値をＶとすると、カーボンれ
んが２の厚みＬは、 Ｌ＝Ｖ×（Ｔ２−Ｔ１）／２ で計算てきる。なお、カーボンれんが２の厚みの計算
は、アナライザー１３内部で行なわれ、付属のプリンタ
ーから出力される。
波は、鉄製円柱１→スタンプ３→カーボンれんが２→そ
の奥にあるれんがの脆化領域等へと順に透過するが、そ
れぞれの境界で一部が反射される。これらの反射波は、
反射波検知センサー１１で受信され、アンプ１２で増幅
されて、アナライザー１３に入力される。衝撃を与えた
時刻を基準点とし、スタンプ３とカーボンれんが２との
境界からの反射波を受信した時刻をＴ１、カーボンれん
が２とれんが脆化領域との境界からの反射波を受信した
時刻をＴ２とする。カーボンれんが２内を透過するのに
必要な時間は（Ｔ２−Ｔ１）／２となる。カーボンれん
が２内での衝撃弾性波の速さは、測定する対象と同じ成
分のカーボンれんがのサンプルを事前に炉外で測定して
おくから既知である。この値をＶとすると、カーボンれ
んが２の厚みＬは、 Ｌ＝Ｖ×（Ｔ２−Ｔ１）／２ で計算てきる。なお、カーボンれんが２の厚みの計算
は、アナライザー１３内部で行なわれ、付属のプリンタ
ーから出力される。
【００１６】図７は、図４に示す装置を用いた測定例を
示す。顕著な反射波は３個あり、各々鉄製円柱１とスタ
ンプ３との境界、スタンプ３とカーボンれんが２との境
界、カーボンれんが２とれんが脆化領域との境界からの
反射波に相当する。この図から読み取れるように、衝撃
を与えた時刻を基準点とし、スタンプ３とカーボンれん
が２との境界からの反射波を受信した時刻Ｔ１は０．２
３msec、カーボンれんが２とれんが脆化領域との境界か
らの反射波を受信した時刻Ｔ２は０．７７msecである。
一方、カーボンれんが２内での衝撃弾性波の速さＶは、
事前にサンプルを炉外で測定することで、Ｖ＝２８００
ｍ／secであることがわかっている。よって、カーボン
れんが２の厚みＬは、 Ｌ＝Ｖ×（Ｔ２−Ｔ１）／２ ＝２８００×（０．７７−０．３２）／２／１０００ ＝０．７５６ｍ となる。
示す。顕著な反射波は３個あり、各々鉄製円柱１とスタ
ンプ３との境界、スタンプ３とカーボンれんが２との境
界、カーボンれんが２とれんが脆化領域との境界からの
反射波に相当する。この図から読み取れるように、衝撃
を与えた時刻を基準点とし、スタンプ３とカーボンれん
が２との境界からの反射波を受信した時刻Ｔ１は０．２
３msec、カーボンれんが２とれんが脆化領域との境界か
らの反射波を受信した時刻Ｔ２は０．７７msecである。
一方、カーボンれんが２内での衝撃弾性波の速さＶは、
事前にサンプルを炉外で測定することで、Ｖ＝２８００
ｍ／secであることがわかっている。よって、カーボン
れんが２の厚みＬは、 Ｌ＝Ｖ×（Ｔ２−Ｔ１）／２ ＝２８００×（０．７７−０．３２）／２／１０００ ＝０．７５６ｍ となる。
【００１７】以上、本発明について高炉炉底部を対象と
したれんが残存厚推定方法を説明したが、本発明はこれ
に限らず、高炉のシャフト部や高炉以外の金属溶融炉や
キュッポラ等にも適用できる。
したれんが残存厚推定方法を説明したが、本発明はこれ
に限らず、高炉のシャフト部や高炉以外の金属溶融炉や
キュッポラ等にも適用できる。
【００１８】
【発明の効果】炉底側壁部の冷却方式がステーブの高炉
において、高炉炉底れんが残存厚測定に衝撃弾性波を採
用するにあたり、ステーブを避けて衝撃弾性波を透過さ
せる鉄製円柱を鉄皮表面からステーブ内面まで貫通させ
る形で設置することにより、れんが残存厚を精度良く測
定でき、また、多数の熱電対をあらかじめれんが内に埋
設する従来の方法に比較し、遥に安価に管理ポイントを
増やせる。
において、高炉炉底れんが残存厚測定に衝撃弾性波を採
用するにあたり、ステーブを避けて衝撃弾性波を透過さ
せる鉄製円柱を鉄皮表面からステーブ内面まで貫通させ
る形で設置することにより、れんが残存厚を精度良く測
定でき、また、多数の熱電対をあらかじめれんが内に埋
設する従来の方法に比較し、遥に安価に管理ポイントを
増やせる。
【図１】 本発明の一実施例の、鉄製円柱１の配設位置
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図２】 本発明の一実施例の高炉炉底側壁を示す断面
図である。
図である。
【図３】 図２に示すステ−ブ４の正面図である。
【図４】 本発明の測定方法を一態様で実施する、衝撃
弾性波によるれんが残存厚測定装置の構成を示すブロッ
ク図である。
弾性波によるれんが残存厚測定装置の構成を示すブロッ
ク図である。
【図５】 衝撃弾性波による吹止高炉での炉壁厚測定結
果をコアーサンプルの厚み位置との関係で示すグラフで
ある。
果をコアーサンプルの厚み位置との関係で示すグラフで
ある。
【図６】 従来の衝撃弾性波によるステーブ高炉での炉
壁厚測定結果を示すグラフである。
壁厚測定結果を示すグラフである。
【図７】 本発明での衝撃弾性波によるステーブ高炉で
の炉壁厚測定結果を示すグラフである。
の炉壁厚測定結果を示すグラフである。
【図８】 従来の衝撃弾性波によるれんが残存厚測定装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図９】 従来の炉底側壁を示す断面図であり、従来の
熱電対設置態様を示す。
熱電対設置態様を示す。
【図１０】 従来のステ−ブ炉底側壁を示す断面図であ
り、従来の熱電対設置態様を示す。
り、従来の熱電対設置態様を示す。
１：鉄製円柱 ２：カー
ボンれんが ３：スタンプ ４：ステ
ーブ ５：キャスター ６：鉄皮 ７：ステーブ目地 ８：出銑
口 ９：底盤 １０：表面
波検知センサー １１：反射波検知センサー １２：ア
ンプ １３：アナライザー １４：ハ
ンマー １５：エアーハンマー １６：れ
んがの脆化領域 １７：粘稠層 １８：銑
鉄 １９：熱電対
ボンれんが ３：スタンプ ４：ステ
ーブ ５：キャスター ６：鉄皮 ７：ステーブ目地 ８：出銑
口 ９：底盤 １０：表面
波検知センサー １１：反射波検知センサー １２：ア
ンプ １３：アナライザー １４：ハ
ンマー １５：エアーハンマー １６：れ
んがの脆化領域 １７：粘稠層 １８：銑
鉄 １９：熱電対
Claims (2)
- 【請求項１】 高炉炉底側壁部の冷却方式がステーブの
高炉において、炉底側壁部の出銑口位置から底盤までの
高さ方向の範囲に配置されたステーブ間の目地部に、直
径１００〜１５０ｍｍの鉄製の円柱を鉄皮表面からステ
ーブ内面まで貫通させて設置したことを特徴とする高炉
炉底側壁部構造。 - 【請求項２】 高炉の炉底れんがの残存厚を衝撃弾性波
により測定する方法において、高炉炉底側壁部の冷却方
式がステーブの高炉の、炉底側壁部の出銑口位置から底
盤までの高さ方向の範囲に配置されたステーブ間の目地
部に、鉄皮表面からステーブ内面まで貫通させて設置し
た鉄製円柱に、その高炉外表面から衝撃を印加し、衝撃
振動の反射波を、前記鉄製円柱の高炉外表面に設定した
表面波検知センサー及び反射波検知センサーで検知する
ことを特徴とする炉底れんが残存厚測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6358194A JPH07268428A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 高炉炉底側壁部構造及び炉底れんが残存厚測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6358194A JPH07268428A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 高炉炉底側壁部構造及び炉底れんが残存厚測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07268428A true JPH07268428A (ja) | 1995-10-17 |
Family
ID=13233381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6358194A Pending JPH07268428A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 高炉炉底側壁部構造及び炉底れんが残存厚測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07268428A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020052748A (ko) * | 2000-12-26 | 2002-07-04 | 이구택 | 고로 노벽에 충진된 압입재를 이용한 노벽 두께측정장치 |
| US7174787B2 (en) * | 2003-03-13 | 2007-02-13 | Andec Manufacturing Ltd. | System and method for inspecting an industrial furnace or the like |
| KR100721815B1 (ko) * | 2001-05-18 | 2007-05-25 | 주식회사 포스코 | 스테이브 고로의 스테이브 마모량 실시간 측정장치 |
| JP2008215903A (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 基板表面高さ測定装置および基板表面高さ測定方法、作業装置、作業方法 |
| EP2198229A1 (en) * | 2007-09-28 | 2010-06-23 | Hatch LTD. | System and method for the acoustic monitoring of tapblocks and similar elements |
| CN115323092A (zh) * | 2022-08-04 | 2022-11-11 | 华北理工大学 | 高炉炉衬烧蚀监测装置及其监测方法 |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP6358194A patent/JPH07268428A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020052748A (ko) * | 2000-12-26 | 2002-07-04 | 이구택 | 고로 노벽에 충진된 압입재를 이용한 노벽 두께측정장치 |
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| EP2198229A4 (en) * | 2007-09-28 | 2012-09-19 | Hatch Ltd | SYSTEM AND METHOD FOR ACOUSTIC MONITORING OF BLOCKS AND SIMILAR ELEMENTS |
| AU2008302987B2 (en) * | 2007-09-28 | 2013-08-22 | Hatch Ltd. | System and method for the acoustic monitoring of tapblocks and similar elements |
| CN115323092A (zh) * | 2022-08-04 | 2022-11-11 | 华北理工大学 | 高炉炉衬烧蚀监测装置及其监测方法 |
| CN115323092B (zh) * | 2022-08-04 | 2023-09-12 | 华北理工大学 | 高炉炉衬烧蚀监测装置及其监测方法 |
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