JPH0774395B2 - 焼結配合原料の鉄分、水分、密度の同時測定方法 - Google Patents
焼結配合原料の鉄分、水分、密度の同時測定方法Info
- Publication number
- JPH0774395B2 JPH0774395B2 JP1157017A JP15701789A JPH0774395B2 JP H0774395 B2 JPH0774395 B2 JP H0774395B2 JP 1157017 A JP1157017 A JP 1157017A JP 15701789 A JP15701789 A JP 15701789A JP H0774395 B2 JPH0774395 B2 JP H0774395B2
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- Japan
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- gamma rays
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、鉄鋼業において使用される焼結配合原料の鉄
分、水分、及び密度の測定方法に関するものである。
分、水分、及び密度の測定方法に関するものである。
（従来の技術） 従来焼結配合原料の鉄分は、化学的分析方法などによ
り、また水分は赤外線方式などにより測定されている。
焼結配合原料の密度の測定に関しては、特開昭63−4532
7,45328号公報、および特開昭63−247318号公報におい
て、ガンマ線を用いて計測する方法が開示されている。
り、また水分は赤外線方式などにより測定されている。
焼結配合原料の密度の測定に関しては、特開昭63−4532
7,45328号公報、および特開昭63−247318号公報におい
て、ガンマ線を用いて計測する方法が開示されている。
（発明が解決しようとする課題） ところで上記従来技術による測定は、測定の頻度も測定
の場所もそれぞれ異なっている。そのため、最終的に焼
結機のパレット上に装入された焼結配合原料の状態、す
なわち鉄分、水分、密度を同時に把握することが困難で
あり、パレット上下方向、幅方向の適切な装入制御の実
施に支障をきたしている。
の場所もそれぞれ異なっている。そのため、最終的に焼
結機のパレット上に装入された焼結配合原料の状態、す
なわち鉄分、水分、密度を同時に把握することが困難で
あり、パレット上下方向、幅方向の適切な装入制御の実
施に支障をきたしている。
本発明は、放射線を利用した計測技術を融合することに
より、１カ所で連続的に上記諸量を測定し、適切な操業
を確保する測定方法を提供する。
より、１カ所で連続的に上記諸量を測定し、適切な操業
を確保する測定方法を提供する。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、中性子とガンマ線を放出する１個の放射性同
位元素線源（以下単に線源と称する）と、１台のガンマ
線検出器を装備した細長いプローブを焼結配合原料中に
挿入して、前記線源からのガンマ線と原料との衝突によ
って生ずる散乱ガンマ線の量により原料の密度を測定す
ると共に、前記線源からの高速中性子が原料中の水分の
水素原子によって生ずる熱中性子が水素原子によって減
速されて発生する捕獲ガンマ線の量、および該熱中性子
が原料中の鉄分の鉄原子に吸収されて発生する捕獲ガン
マ線の量の両者の関係、ならびに前記原料の密度を用
い、水分、鉄分を同時に測定する焼結配合原料の鉄分、
水分、密度の同時測定方法である。
位元素線源（以下単に線源と称する）と、１台のガンマ
線検出器を装備した細長いプローブを焼結配合原料中に
挿入して、前記線源からのガンマ線と原料との衝突によ
って生ずる散乱ガンマ線の量により原料の密度を測定す
ると共に、前記線源からの高速中性子が原料中の水分の
水素原子によって生ずる熱中性子が水素原子によって減
速されて発生する捕獲ガンマ線の量、および該熱中性子
が原料中の鉄分の鉄原子に吸収されて発生する捕獲ガン
マ線の量の両者の関係、ならびに前記原料の密度を用
い、水分、鉄分を同時に測定する焼結配合原料の鉄分、
水分、密度の同時測定方法である。
（作 用） 以下作用とともに、図面により本発明を詳細に説明す
る。
る。
第１図において、中性子とガンマ線を放出する線源１
（たとえばカリホルニウム252）、しゃへい２、及びガ
ンマ線検出器３を細長い保護管４に内蔵し、これを焼結
配合原料５の中に挿入する。線源１から放出される１次
ガンマ線６は、焼結配合原料５と衝突し散乱ガンマ線７
となり、ガンマ線検出器３により検出される。一方第２
図において、線源１から放出される高速中性子８は、水
分の水素原子12との複数回の衝突の後、熱中性子９とな
る。この熱中性子９は別の水素原子12に吸収され、約2.
2百万電子ボルトの捕獲ガンマ線10を発生する。またこ
の熱中性子９は鉄分の鉄原子13に吸収され、約7.6百万
電子ボルトの捕獲ガンマ線11を発生する。該捕獲ガンマ
線10、11は、散乱ガンマ線７と同様にガンマ線検出器３
により検出される。
（たとえばカリホルニウム252）、しゃへい２、及びガ
ンマ線検出器３を細長い保護管４に内蔵し、これを焼結
配合原料５の中に挿入する。線源１から放出される１次
ガンマ線６は、焼結配合原料５と衝突し散乱ガンマ線７
となり、ガンマ線検出器３により検出される。一方第２
図において、線源１から放出される高速中性子８は、水
分の水素原子12との複数回の衝突の後、熱中性子９とな
る。この熱中性子９は別の水素原子12に吸収され、約2.
2百万電子ボルトの捕獲ガンマ線10を発生する。またこ
の熱中性子９は鉄分の鉄原子13に吸収され、約7.6百万
電子ボルトの捕獲ガンマ線11を発生する。該捕獲ガンマ
線10、11は、散乱ガンマ線７と同様にガンマ線検出器３
により検出される。
ガンマ線検出器３の信号を波高弁別器にかけることによ
り、第３図に示すエネルギーとガンマ線検出数の関係を
意味するエネルギースペクトル14を得る。該エネルギー
スペクトル14の中で、約0.2から0.5百万電子ボルトの領
域15を前記散乱ガンマ線７の検出に設定し、約2.1から
2.3百万電子ボルトの領域16を前記捕獲ガンマ線10の検
出に設定し、約7.0から8.0百万電子ボルトの領域を前記
捕獲ガンマ線11の検出に設定することにより、各々のガ
ンマ線の検出数（第３図の斜線の部分に対応）を求める
ことができる。
り、第３図に示すエネルギーとガンマ線検出数の関係を
意味するエネルギースペクトル14を得る。該エネルギー
スペクトル14の中で、約0.2から0.5百万電子ボルトの領
域15を前記散乱ガンマ線７の検出に設定し、約2.1から
2.3百万電子ボルトの領域16を前記捕獲ガンマ線10の検
出に設定し、約7.0から8.0百万電子ボルトの領域を前記
捕獲ガンマ線11の検出に設定することにより、各々のガ
ンマ線の検出数（第３図の斜線の部分に対応）を求める
ことができる。
まず領域15で観測されるガンマ線数によって、焼結配合
原料５の密度が第４図に示す密度と散乱ガンマ線の関係
18を用いて知れる。一般に関係18は実験によって決定で
き、検出数が大きいほど密度は小さくなる傾向を利用す
る。この関係は、焼結配合原料５の成分の通常の変動に
は影響されないことが、製鐵所焼結工場でのテストによ
って判明している。
原料５の密度が第４図に示す密度と散乱ガンマ線の関係
18を用いて知れる。一般に関係18は実験によって決定で
き、検出数が大きいほど密度は小さくなる傾向を利用す
る。この関係は、焼結配合原料５の成分の通常の変動に
は影響されないことが、製鐵所焼結工場でのテストによ
って判明している。
次に領域16で観測されるガンマ線数は、焼結配合原料５
の中の単位体積当たりに含まれる水素原子12の数に関す
る関係を有する。しかし同数の水素原子12が存在して
も、単位体積当たりの原料重量すなわち密度が異なる
と、水分に換算した時の重量％（以下wt％）が異なる。
したがって最初に求めた密度に対応する検量線の関係19
を用い、水分を求める手続きをとる。この関係は第５図
に示される。ガンマ線検出数が同じなら密度が小さい方
が水分のwt％は大きくなる。
の中の単位体積当たりに含まれる水素原子12の数に関す
る関係を有する。しかし同数の水素原子12が存在して
も、単位体積当たりの原料重量すなわち密度が異なる
と、水分に換算した時の重量％（以下wt％）が異なる。
したがって最初に求めた密度に対応する検量線の関係19
を用い、水分を求める手続きをとる。この関係は第５図
に示される。ガンマ線検出数が同じなら密度が小さい方
が水分のwt％は大きくなる。
同様に領域17で観測されるガンマ線数は、焼結配合原料
５の中の単位体積当たりに含まれる鉄原子13の数に関す
る関係を有する。しかし同数の鉄原子13が存在しても、
単位体積当たりの原料重量すなわち密度が異なると、鉄
分に換算した時のwt％が異なる。さらに水分によって熱
中性子の発生量が変動する。すなわち水分が多いほど熱
中性子の数が増し、その結果、同じ鉄原子13が存在して
もガンマ線数は増加する。それゆえ第６図に示すように
鉄分と鉄原子からの捕獲ガンマ線の数の関係20は水分を
変化させて求める。捕獲ガンマ線検出数に対する密度の
影響は、鉄からの捕獲ガンマ線11が高いエネルギーであ
り、発生から検出器３までの距離が10から20cm程度であ
るので無視できる。
５の中の単位体積当たりに含まれる鉄原子13の数に関す
る関係を有する。しかし同数の鉄原子13が存在しても、
単位体積当たりの原料重量すなわち密度が異なると、鉄
分に換算した時のwt％が異なる。さらに水分によって熱
中性子の発生量が変動する。すなわち水分が多いほど熱
中性子の数が増し、その結果、同じ鉄原子13が存在して
もガンマ線数は増加する。それゆえ第６図に示すように
鉄分と鉄原子からの捕獲ガンマ線の数の関係20は水分を
変化させて求める。捕獲ガンマ線検出数に対する密度の
影響は、鉄からの捕獲ガンマ線11が高いエネルギーであ
り、発生から検出器３までの距離が10から20cm程度であ
るので無視できる。
以上の作用によって焼結配合原料５中の密度、水分、鉄
分が同一場所で連続的に測定できるようになる。
分が同一場所で連続的に測定できるようになる。
（実施例） 操業中の焼結工場での実施例を示す。
カリホルニウム252の3.7メガベクレル（100マイクロキ
ューリー）線源と、径20mm、長さ100mmのビスマスジャ
ーマネート検出器を装備した径35mmのプローブを焼結配
合原料中に挿入し、100秒の計測で密度1.85±0.05g/c
m3、水分は上記密度のもとで6.0±1.0wt％、鉄分は上記
密度、水分のもとで50.6±3.5wt％の値を得、十分実用
に耐えることを実証した。現在２本が連続的に実ライン
で使用されている。
ューリー）線源と、径20mm、長さ100mmのビスマスジャ
ーマネート検出器を装備した径35mmのプローブを焼結配
合原料中に挿入し、100秒の計測で密度1.85±0.05g/c
m3、水分は上記密度のもとで6.0±1.0wt％、鉄分は上記
密度、水分のもとで50.6±3.5wt％の値を得、十分実用
に耐えることを実証した。現在２本が連続的に実ライン
で使用されている。
（発明の効果） 以上説明したごとく本発明による測定方法は、放射線を
利用することにより、パレット上に装入した焼結配合原
料に対して、従来の密度に加えて鉄分、水分を１ヵ所の
測定点で同時にかつ連続的に測定できるものであり、装
入直後の原料を正確に把握することにより、迅速かつ適
切な原料装入制御を可能とするものであり、焼結鉱の品
質維持と生産性の向上に資するものである。
利用することにより、パレット上に装入した焼結配合原
料に対して、従来の密度に加えて鉄分、水分を１ヵ所の
測定点で同時にかつ連続的に測定できるものであり、装
入直後の原料を正確に把握することにより、迅速かつ適
切な原料装入制御を可能とするものであり、焼結鉱の品
質維持と生産性の向上に資するものである。
第１図、第２図は放射線源を内蔵したプローブにより焼
結配合原料の測定をおこなう方法を説明する図面であ
り、第１図は原料の密度、第２図は水分、鉄分の測定を
説明する図面、第３図はガンマ線のエネルギーと検出さ
れた数の関係をしめすエネルギースペクトル図、第４図
は原料の密度と散乱ガンマ線数との関係図、第５図は水
分と水素の捕獲ガンマ線数との関係図、第６図は鉄分と
鉄の捕獲ガンマ線数との関係図である。 １……中性子・ガンマ線源、２……しゃへい、３……ガ
ンマ線検出器、４……保護管、５……焼結配合原料、６
……１次ガンマ線、７……散乱ガンマ線、８……高速中
性子、９……熱中性子、10……水素からの捕獲ガンマ
線、11……鉄からの捕獲ガンマ線、12……水素原子、13
……鉄原子、14……エネルギースペクトル、15……散乱
ガンマ線領域、16……水素原子からのガンマ線領域、17
……鉄原子からのガンマ線領域、18……密度と散乱ガン
マ線検出数の関係、19……水分と水素原子からの捕獲ガ
ンマ線検出数の関係、20……鉄分と鉄原子からの捕獲ガ
ンマ線検出数の関係
結配合原料の測定をおこなう方法を説明する図面であ
り、第１図は原料の密度、第２図は水分、鉄分の測定を
説明する図面、第３図はガンマ線のエネルギーと検出さ
れた数の関係をしめすエネルギースペクトル図、第４図
は原料の密度と散乱ガンマ線数との関係図、第５図は水
分と水素の捕獲ガンマ線数との関係図、第６図は鉄分と
鉄の捕獲ガンマ線数との関係図である。 １……中性子・ガンマ線源、２……しゃへい、３……ガ
ンマ線検出器、４……保護管、５……焼結配合原料、６
……１次ガンマ線、７……散乱ガンマ線、８……高速中
性子、９……熱中性子、10……水素からの捕獲ガンマ
線、11……鉄からの捕獲ガンマ線、12……水素原子、13
……鉄原子、14……エネルギースペクトル、15……散乱
ガンマ線領域、16……水素原子からのガンマ線領域、17
……鉄原子からのガンマ線領域、18……密度と散乱ガン
マ線検出数の関係、19……水分と水素原子からの捕獲ガ
ンマ線検出数の関係、20……鉄分と鉄原子からの捕獲ガ
ンマ線検出数の関係
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−45327（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−45328（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−247318（ＪＰ，Ａ) 特公 昭63−62694（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】中性子とガンマ線を放出する１個の放射性
同位元素線源と、１台のガンマ線検出器を装備した細長
いプローブを焼結配合原料中に挿入して、前記線源から
のガンマ線と原料との衝突によって生ずる散乱ガンマ線
の量により原料の密度を測定すると共に、前記線源から
の高速中性子が原料中の水分の水素原子によって生ずる
熱中性子が水素原子によって減速されて発生する捕獲ガ
ンマ線の量、および該熱中性子が原料中の鉄分の鉄原子
に吸収されて発生する捕獲ガンマ線の量の両者の関係、
ならびに前記原料の密度を用い、水分、鉄分を同時に測
定する焼結配合原料の鉄分、水分、密度の同時測定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1157017A JPH0774395B2 (ja) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | 焼結配合原料の鉄分、水分、密度の同時測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1157017A JPH0774395B2 (ja) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | 焼結配合原料の鉄分、水分、密度の同時測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0324235A JPH0324235A (ja) | 1991-02-01 |
| JPH0774395B2 true JPH0774395B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=15640362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1157017A Expired - Fee Related JPH0774395B2 (ja) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | 焼結配合原料の鉄分、水分、密度の同時測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774395B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5155356A (en) * | 1991-11-29 | 1992-10-13 | Troxler Electronic Laboratories, Inc. | Apparatus and method for detecting subterranean leakage from a large storage vessel |
| EP2294454B1 (en) * | 2008-06-04 | 2014-04-30 | Check-Cap Ltd. | Apparatus and method for imaging tissue |
| EP3811066B1 (en) * | 2018-06-21 | 2023-06-07 | Chrysos Corporation Limited | System and method for moisture measurement |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0668137B2 (ja) * | 1986-08-12 | 1994-08-31 | 新日本製鐵株式会社 | 焼結機の原料装入制御方法 |
| JPH0668138B2 (ja) * | 1986-08-12 | 1994-08-31 | 新日本製鐵株式会社 | 焼結機の原料装入制御方法 |
| JPH0710515B2 (ja) * | 1986-09-02 | 1995-02-08 | 株式会社スギノマシン | 円加工装置 |
| JPH0819487B2 (ja) * | 1987-04-02 | 1996-02-28 | 新日本製鐵株式会社 | 焼結原料の装入方法 |
-
1989
- 1989-06-20 JP JP1157017A patent/JPH0774395B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0324235A (ja) | 1991-02-01 |
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Legal Events
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