JPS5821210B2 - 溶融金属の連続測温装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は測温端子、特に、溶融金属、または精錬炉若
しくは取鍋等の容器の連続測温に使用する測温端子を有
する溶融金属の連続測温装置に関するものである。

金属の鋳造及び精錬等を良好に行うためには、溶鋼等の
溶融金属の連続測温か必要である。

これら溶融金属の温度を連続測温する方法としては、炉
壁耐火レンガを介しての間接連続測温、溶融金属の輝度
測定による間接連続測温、超耐熱焼結合金端子による直
接連続測温及び高アルミナ磁性保護管による直接連続測
温等があった。

しかしながら、炉壁耐火レンガを介しての間接連続測温
は炉壁耐火レンガを介して測温するものであるから溶融
温度の真の温度が測定できないし、また、耐火物の損耗
によって間接温度と真温度の対応が困難であり、さらに
温度変化に対する遅れが生じ易い等の欠点があった。

溶融金属の輝度測定による間接連続測温は輻射温度計に
よって測温するものであるが、溶融金属表面にスラグ層
または酸化被膜がある場合は真の温度が把握できない欠
点があった。

また、超耐熱焼結合金端子による直接連続測温は正確な
温度測定は可能であるが、耐用時間が短く、かつ非常に
高価である。

さらに高アルミナ保護管による直接連続測温は正確な温
度測定は可能であるが、耐用時間が３時間と短く、一度
加熱・冷却すると保護管が割れて再使用不能となり、か
つ保護管が非常に細いために折損し易いといった欠点が
あった。

このような理由で、従来は溶融金属等の連続測温は殆ん
ど実用化されるに至っていなかった。

この発明は溶融金属等の連続測温を正確に、かつ容易に
行うことができ、構造が簡単で安価な測温端子を有する
溶融金属の連続測温装置を提供することを目的とするも
のである。

この目的に対応して、この発明装置における測温端子は
、熱電対、前記熱電対を収納しており前記熱電対の熱接
点側の端部が閉鎖しかつ該閉鎖された端部の近傍に通気
孔を設けた内部保護管及び前記内部保護管を収納してお
り前記熱電対の熱接点側の端部が閉鎖されている外部保
護管とを備え、前記内部保護管の内外側に不活性ガスが
導入されていることを特徴としている。

以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面に基づいて
説明する。

第１図及び第２図において、２は測温端子であって、被
測温体たる溶融金属４内に浸漬させるものである。

６は溶融金属４の表面に浮ぶスラグである。

測温端子２は熱電対８を有している。熱電対８は下端に
熱接点１０を形成している熱電対素子１２を被覆して絶
縁している絶縁管１４とから成っている。

熱電対８は内部保護管１６内に同心的に収納されている
。

内部保護管１６の先端、すなわち、熱電対８の熱接点１
０側の先端１８は閉鎖されている。

この内部保護管１６はアルミナ磁性材料等の任意の高熱
伝導率を持つ材料を持って構成することができる。

内部保護管１６は外部保護管２０内に同心的に収納され
ている。

外部保護管２０の先端、すなわち、熱電対８の熱接点１
０側の先端２２は閉鎖されている。

外部保護管２０は耐浸触性、耐スポーリング性を持ち、
かつ熱伝導率の高い任意の耐火材料を持って構成するこ
とができるが、アルミナグラファイト質材料をアイソス
タティック成形によって成形したものが経験上特に好適
である。

外部保護管２０と内部保温管１６との間の間隙２４及び
内部保護管１６と熱電対８との間の間隙２６にはアルゴ
ンガス等の不活性ガスを導入しである。

この不活性ガスを導入するのに内部保護管１６の先端近
傍に通気孔２８を形成する。

また、外部保護管２０のスラグ６と接触する部分は肉厚
を大きくするか、或いは外部保護管２０の外側にスリー
ブ３０を取り付ける。

スリーブ３０は溶融石英質材料等の耐スラグ性の優れた
材料をもって構成する。

このように構成された測温端子を用いて溶融金属の温度
を測定する場合には、測温端子２を被測温体たる溶融金
属４に浸漬する。

測温端子２における熱電対８は、内部保護管１６及び外
部保護管２０によって保護される。

内部保護管１６は大きな強度を持っていなくても外部保
護管２０によって保護され、熱的衝撃、物理的衝撃及び
使用時における変質が緩和される。

また、一般的に熱電対は一酸化炭素ＣＯに酸化硫黄ＳＯ
□等の雰囲気ガスによって長時間の使用に耐えられず、
連続測温に耐えられないばかりでなく、高価な熱電対の
消耗を早めるのであるが、上述の如く不活性ガスを導入
することによって測温端子の内部が正圧の不活性雰囲気
となり、雰囲気からの有害ガス、例えば、ＣＯ２ＳＯ２
の侵入を防止するこ−とになるので、熱電対の劣化を抑
えることが可能となり、したがってまた、外部保護管２
０若しくは内部保護管１６が損耗した場合にも高価な熱
電対は再使用できる。

また一般に、溶融金属４とスラグ６との浸蝕度合が異な
り、スラグに接触する外部保護管２０の部分が他の部分
よりも浸蝕され易いが、その部分の肉厚を大きくし若し
くはスリーブ３０を設けた場合には、外部保護管２０の
耐用向上をはかることができる。

この発明装置による測温端子を用いた測温の特性を従来
のものと比較して下表に示す。

この表から明らかな通り、この発明装置による測温端子
は耐用時間を著るしく延長することができ、測温精度が
高く、また、測温値の遅れが非常に小さい。

さらに、多回使用も可能であって、かつ安価である。

この発明装置による測温端子を用いて連続鋳造における
タンディツシュ溶鋼の連続測温を実施したところ、従来
の消耗型イマージョン測温値に対して良い測温精度を有
しつつ、およそ３５時間の４ヒートの多連続鋳造を安定
して行うことができ、かつ、なんら手を加えることなく
、この多連続鋳造に対して３回以上の繰返し使用が可能
であった。

さらに熱電対８は内部保護管１６及び外部保護管２０を
取り替えることによって、延べ５０時間以上の使用をす
ることができた。

第３図は３ヒート多連続鋳造における当発明による連続
測温結果とイマージョン方式測温との比較の一実施例を
示した。

この図より理解されるように測温精度は従来のイマージ
ョンに比較し±１〜２°Ｃ程で非常によく一致している
。

尚光測定前に多連続鋳造を含む１２ヒートを使用した後
の測定であり充分に多数回の繰返し使用に耐えうろこと
を示すものである。

なお、以上の説明は、主として溶融金属の測温にこの発
明を済用させた場合について説明したが、溶融金属の精
錬炉あるいは取鍋などの容器の連続測温についても適用
し得ることは勿論である。

４以上の説明から明らかな通り、この発明によれば、
溶融金属等の連続測温を正確に、かつ容易に行うことが
でき、構造が簡単で安価であり、さらに耐用時間の長い
測温端子を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は測温端子の縦断面図、第２図は第１図における
■−■部断面断面図３図はこの発明装置による測温端子
を用いて連続測温を行った場合の測定例を示すグラフで
ある。 ２・・・・・・測温端子、８・・・・・・熱電対、１６
・・・・・・内部保護管、２０・・・・・・外部保護管
、２８・・・・・・通気孔、３０・・・・・・スリーブ
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱電対と、前記熱電対を収納するために前記熱電対
   の熱接点側の端部を閉鎖しかつ該閉鎖した端部の近傍に
   通気孔を設けた内部保護管と、前記内部保護管を収納す
   るために熱電対の熱接点側の端部を閉鎖しアルミナグラ
   ファイト質の耐火材料で作った外部保護管と前記外部保
   護管が溶融スラブに接触する部分の外側に耐スラグ性の
   耐火材料で作ったスリーブと前記内部保護管の内、外側
   に導入した不活性ガスとを備える測温端子を含むことを
   特徴とする溶融金属の連続測温装置。 ２ 熱電対と、前記熱電対を収納するために熱電対の熱
   接点側の端部を閉鎖しかつ該閉鎖した端部の近傍に通気
   孔を設けた内部保護管と、前記内部保護管を収納し熱電
   対の熱接点側の端部を閉鎖しかつ溶融スラグと接触する
   部分の肉厚を他の部分より厚くしてアルミナグラファイ
   ト質の耐火材料で作った外部保護管と前記内部保護管の
   内、外側に導入した不活性ガスとを備える測温端子を含
   むことを特徴とする溶融金属の連続測温装置。