JPS5912120Y2 - 鋳型内溶鋼レベルの検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、たとえば連続鋳造装置において、鋳型内の溶
鋼レベルを検出する装置、特に該検出に用いる電極の構
造に関する。

従来から連続鋳造装置における鋳型内の溶鋼レベルを連
続的に検出することは、対象物としての溶鋼が高温であ
ることから困難なものであったが、この課題の一解決案
として、特公昭５４−４２８４８号公報に、鋳型の溶鋼
表面上に浮遊するフラツクス下層部のスラグ内に電極を
挿入し、該電極挿入部における温度変化に伴う電気抵抗
変化を検出すると共に、該検出値が常に一定になるよう
に上記電極を上下に移動せしめて、その移動量を測定す
ることによって鋳型内の溶鋼レベルを検出する方法が提
案されている。

本考案は、特公昭５４−４２８４８号に開示されている
鋳型内溶鋼レベルの検出方法を実施する装置の改良に関
するもので、この装置に用いる電極をスラグベア等のダ
ンゴが付着することなく常に正常な状態で溶鋼との間の
抵抗を正確に検出すると共に溶鋼やスラグの高温に耐え
て長時間使用でき、しかも検出開示前の電極のフラツク
スとスラグ層内への挿入が容易にかつ確実に行えるよう
にしたものである。

すなわち、本考案にかかる鋳型内溶鋼レベルの検出装置
は、鋳型の溶鋼表面上に浮遊するフラツクスの下層部ス
ラグ内に電極を挿入して、該電極挿入部における温度変
化に伴う電気抵抗変化を検出すると共に、該検出値が常
に一定となるように上記電極を上下に移動せしめて、該
移動量を測定するものにして、上記電極をカーボンで大
略棒状に形威して、その下端部に面圧の小さい突起部を
形或する一方、上端部に比重の大きい耐酸化物よりなる
重量物を一体的に設け、かつ上記電極の全長を上記突起
部の下端が上記スラグ内に挿入されると共に上記重量物
の上端が上記フラツクス外へ突出されるようにしたもの
で、電極をカーボンで形或したために溶融フラツクスす
なわちスラグと地金すなわち溶鋼の付着が少く、いいか
えると電極の表面にスラグまたは溶鋼のダンゴが発生す
ることなく常に電極の表面が測定すべきスラグと直接に
接触して溶鋼との間の抵抗を正確に測定することができ
ると共に、カーボンは耐熱性が高い材料であるためにカ
ーボンよりなる電極は高温のスラグや溶鋼に対しても長
時間の使用に耐えることができる上に、電極のフラツク
ス層を通してのスラグ層内への投入に際しても電極の下
端部に形威した突起部による突進と上端部に設けた重量
部による押え込みでその挿入が容易に達或で．きるもの
である。

またさらに好ましい実施例としては、上記電極を中央部
に於いて外径を大きくした太鼓状に形戒すると、フラツ
クス層と外気の間に常時ふれる電極の中央部における最
も激しい消耗に耐えることができるようになっておりそ
の耐久性を向上することができるものである。

以下、本考案を図面に示す実施例について詳細に説明す
る。

第１図において、連続鋳造装置の鋳型１内には鋳造中溶
鋼２が投入されると共に、該溶鋼上にフラツクスが投入
されて、従来周知の如く溶鋼２の上部には上記フラツク
スが溶融したスラグとその上にフラツクス４が層となっ
て存在する。

カーボンよりなる棒状の電極５が鋳型１の上部よりフラ
ツクス４内に挿入されてその下端をスラグ３内に滞在さ
せると共に、該電極５はボールネジで上下動するアーム
の吊下手段７を介して機械的な昇降装置６により自在に
上下に移動できるように吊下される。

該昇降装置６は、サーボモータ８を介して駆動され、そ
の正転又は逆転によって電極５を上下に移動する。

また昇降装置６には直線型ポテンショメータ９を機械的
に連動するように設けて、上記電極５の変位が該ポテン
ショメータ９の出力として取り出せるようにする。

上記電極５には定電流発生器より定電流を流して当該電
極５と溶鋼２間の抵抗を、たとえば電圧として、抵抗測
定器１０で取り出す。

この抵抗測定器１０の出力を、抵抗設定器１１で予め設
定した一定の抵抗、または電圧、と差動増巾器１２で比
較して、両者の差値を電力増巾器１３で上記サーボモー
タへの制御出力に転換し、該出力によりサーボモータ８
の駆動を制御して昇降装置６を上下動する。

いいかえると、鋳型１内の溶鋼２のレベルが変動して、
抵抗測定器１０の出力が変化すると、その出力と抵抗設
定器１１の設定値の差によって差動増巾器１２の出力が
出る間は、サーボモータ８の駆動により昇降装置６を上
下動させて、吊下手段７で電極５を常に該電極５と溶鋼
２との間の抵抗が一定になる位置に移動させる。

このような電極５の上下の移動をポテンショメータ９で
測定して溶鋼２のレベルを検出する。

上記抵抗測定器１０の出力およびポテンショメータ９の
出力はレコーダで時々刻々記録される。

上記電極５は、吊下手段７でフラツクス層４を通しスラ
グ３内へ挿入されて溶鋼２との間の抵抗を検出するもの
で、スラグ内への挿入の容易さと、溶鋼やスラグに対す
る耐摩耗性および非付着性が要求される。

電極の耐摩耗性および非付着性に対して本考案者等は電
極の材料としてカーボン（黒鉛質）が最適であることを
種々の実験の結果見出した。

種々の材料について付着性と耐久性について実験した結
果は第１表の通りである。

第１表より明らかな如く、この種電極の材料として、ス
ラグベアーよりなるダンゴの非付着性および繰り返し使
用の耐久性の条件を満足するものはカーボンのみであり
、カーボンはさらに抵抗値の変化に対する応答性も極め
て良いことが分っている。

なお、電極を同径の円筒状に形威し、その軸線を上下に
してその下端部をスラグ内に挿入すると共に中央部をフ
ラツクス内に滞在させた場合には第２図に示す如くフラ
ツクスと外気の境界線に当る部分が最大に摩耗するので
第３図に示す如くその部分を予め他の部分より太めに形
或して全体として太鼓状に形或すると、より耐久性を増
すことができる。

カーボンで形或した電極は通常用いられる溶融性又はフ
ラツクスに対してその比重が小さいので、電極のフラツ
クスおよびスラグ内への挿入性を向上するためには第４
図に示す如く、棒状に形威したカーボン本体５ａの先端
に面圧の小さいたとえば１０ ｍｍΦの突起部５ｂを形
或して、該突起部５ｂにより針状に挿入させる一方、カ
ーボン本体５ａの上部に比重の大なるステンレス塊５Ｃ
を一体的に設けて、該ステンレス塊の重量により強制的
に押し込むようにする。

カーボン本体５ａとステンレス塊５Ｃは互にネジ嵌合５
ｄにより一体化する一方、ステンレス塊５Ｃの上端部に
吊千千段７の取付部５ｅを設ける。

このように構戊した、電極は上記突起部５ｂおよびステ
ンレス塊５Ｃを設けたことによりフラツクスおよびスラ
グ層内への挿入が容易に行われると共に、電極をカーボ
ンで形或したことによりその耐久性とダンゴの非付着性
を良くして溶鋼との間の抵抗を正確にかつ応答性よく測
定することができるものであり、その実用的価値の大な
るものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の装置について概略の構戒を示すブロッ
ク図、第２図ａ， ｌ）は従来の電極の側面図、第３
図及び第４図は本発明の装置に用いる電極の側面図であ
る。 ５・・・・・・電極、５ｂ・・・・・・突起部、５Ｃ・
・・・・・ステンレス塊、６・・・・・・昇降装置、８
・・・・・・サーボモー夕、９・・・・・・ポテンショ
メータ、１０・・・・・・抵抗測定器、１１・・・・・
・抵抗設定器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 鋳型の溶鋼表面上に浮遊するフラツクスの下層部スラグ
   内に電極を挿入して、該電極挿入部における温度変化に
   伴う電気抵抗変化を検出すると共に、該検出値が常に一
   定となるように上記電極を上下に移動せしめて、該移動
   量を測定するようにしてなる鋳型内溶鋼レベルの検出装
   置にして、上記電極をカーボンで大略棒状に形或して、
   その下記電極をカーボンで大略棒状に形或して、その下
   端部に面圧の小さい突起部を形或する一方、上端部に比
   重の大きい耐酸化物よりなる重量物を一体的に設け、か
   つ上記電極の全長を上記突起部の下端が上記スラグ内に
   挿入されると共に上記重量物の上端が上記フラツクス外
   へ突出されるようにしたことを特徴とする鋳型内溶鋼レ
   ベルの検出装置。