JPS5917149A - 酸素プロ−ブ - Google Patents
酸素プロ−ブInfo
- Publication number
- JPS5917149A JPS5917149A JP57126318A JP12631882A JPS5917149A JP S5917149 A JPS5917149 A JP S5917149A JP 57126318 A JP57126318 A JP 57126318A JP 12631882 A JP12631882 A JP 12631882A JP S5917149 A JPS5917149 A JP S5917149A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid electrolyte
- oxygen
- housing
- waveform
- molten metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
- G01N27/4077—Means for protecting the electrolyte or the electrodes
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- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶融金些少の酸素活量値の測定に１％！し、ジ
ルコニア系固体電解質の突出長さをＩＹ整することによ
り起電力波形の安定性および固体電解質の折損の防止を
はかった酸素グローブに関する。
ルコニア系固体電解質の突出長さをＩＹ整することによ
り起電力波形の安定性および固体電解質の折損の防止を
はかった酸素グローブに関する。
一般に金属の製錬、精製にｊ６（・ては溶解酸素量のコ
ノトロールが材質に著しい影響火与えるので、製錬工程
で溶融金為中の酸素活量値の測定が行われてし・ろ。近
年この酸素活近、値の測定には電解質としてジルコニア
系固体’ａｆＩＮ質を°用いＰ酸素グローブが用いら才
１、溶鋼中の酸素活量値の測定などに１６（・てはかな
りの成果を上げて（・る。
ノトロールが材質に著しい影響火与えるので、製錬工程
で溶融金為中の酸素活量値の測定が行われてし・ろ。近
年この酸素活近、値の測定には電解質としてジルコニア
系固体’ａｆＩＮ質を°用いＰ酸素グローブが用いら才
１、溶鋼中の酸素活量値の測定などに１６（・てはかな
りの成果を上げて（・る。
この酸素グローブは酸素濃淡電池の原理ン利用して基準
極物質の示す酸素ポテンシャルに対する溶融金４中の酸
素ポテンシャルとの差を起電力で測定するものであって
、その一般的なものは第１図、第２図に示″１″ように
酊熱外装拐１が設げら才１に支持本体ハウジング２の端
部にＺｒ ０２− ＭｇＯｊ（（どジルコニアを主成分
とするシルコニＴ系固体電解質３と溶融金属■ｌｌ電極
４とを埋込み突設して、前者の中空先端部には基準極物
質５ケ、また基部ｆｌｌｌ Ｋは安定な耐熱性粉末６￥
夫々充填してあり、溶融金属中の酸素活量値の１ｌｌ１
１定は基準極物質５に接続し１こリード線Ｉと溶融金属
側７ｂ：を執４に接続したリード線７ａとを記録計に導
（・て行うようにされて（・る。そしてそり測定と同時
に溶融金属温度も測定できるようハウジング２には熱電
対８が、また浸漬測定時にスラグからセ／ザー都乞保護
するためにグローブ本体の端部には金属製キヤツジ９な
どが通常設けられて（・る。
極物質の示す酸素ポテンシャルに対する溶融金４中の酸
素ポテンシャルとの差を起電力で測定するものであって
、その一般的なものは第１図、第２図に示″１″ように
酊熱外装拐１が設げら才１に支持本体ハウジング２の端
部にＺｒ ０２− ＭｇＯｊ（（どジルコニアを主成分
とするシルコニＴ系固体電解質３と溶融金属■ｌｌ電極
４とを埋込み突設して、前者の中空先端部には基準極物
質５ケ、また基部ｆｌｌｌ Ｋは安定な耐熱性粉末６￥
夫々充填してあり、溶融金属中の酸素活量値の１ｌｌ１
１定は基準極物質５に接続し１こリード線Ｉと溶融金属
側７ｂ：を執４に接続したリード線７ａとを記録計に導
（・て行うようにされて（・る。そしてそり測定と同時
に溶融金属温度も測定できるようハウジング２には熱電
対８が、また浸漬測定時にスラグからセ／ザー都乞保護
するためにグローブ本体の端部には金属製キヤツジ９な
どが通常設けられて（・る。
通常この酸素グローブに用（・て溶融金属中の酸素活量
値ン測定″ｖろ場合、酸素グローブの周体ｍ解質および
基準極部が溶融金属温度と熱的に平衡すると、その金属
中の酸素活量値に対応し、た一定電９位を水子部分が波
形として明確に現れる。この平衡に’４（ろまでの時間
を第３図に示すように応答時間と、また一定電位に保尺
これる）部分を安定域と称して（・ろが、従来の酸素グ
ローブのＪ！Ａ＠波形に安定域があったりなかったりす
るものがあり、何回も測定火繰返さねばならぬ場合があ
った。
値ン測定″ｖろ場合、酸素グローブの周体ｍ解質および
基準極部が溶融金属温度と熱的に平衡すると、その金属
中の酸素活量値に対応し、た一定電９位を水子部分が波
形として明確に現れる。この平衡に’４（ろまでの時間
を第３図に示すように応答時間と、また一定電位に保尺
これる）部分を安定域と称して（・ろが、従来の酸素グ
ローブのＪ！Ａ＠波形に安定域があったりなかったりす
るものがあり、何回も測定火繰返さねばならぬ場合があ
った。
本発明者［）はこの波形に安定域が現れぬ原因について
種々退求火行った結果、固体屯Ｍｌｆ質３リハウジング
２よりの突出長さノを適当な長さにすると安定１を波形
が常に得らゎることを見出した。丁なわち固体電解質外
径が４〜６日の範囲でその突出長さ！火種々変えて検討
ヶ行つたところ、ハウジング２よりの突田長ｇ−ｅｖｔ
ｏ鮎未満にすると、本体ハウジング２の熱吸収が起電力
に影響？与え、波形の安定域到達を遅延すること、およ
びその突出長さ−ｅン５ Ｑ ｔｎｍより長（すると溶
融金属の流れにより基部より折損してしまうこと等の結
論を得た。
種々退求火行った結果、固体屯Ｍｌｆ質３リハウジング
２よりの突出長さノを適当な長さにすると安定１を波形
が常に得らゎることを見出した。丁なわち固体電解質外
径が４〜６日の範囲でその突出長さ！火種々変えて検討
ヶ行つたところ、ハウジング２よりの突田長ｇ−ｅｖｔ
ｏ鮎未満にすると、本体ハウジング２の熱吸収が起電力
に影響？与え、波形の安定域到達を遅延すること、およ
びその突出長さ−ｅン５ Ｑ ｔｎｍより長（すると溶
融金属の流れにより基部より折損してしまうこと等の結
論を得た。
従って本発明は固体電解質３のハウジング２よりの突出
長さをｌＯ〜５Ｑｗにすることン特徴とし、この寸法範
囲にＳいて内径を３〜４ｇまた肉厚ヲ０．５〜ＬＯ調と
しても、安定域が不明確になったり、固体電解質の折損
が生じたりしない、Ｌうにしたものである。
長さをｌＯ〜５Ｑｗにすることン特徴とし、この寸法範
囲にＳいて内径を３〜４ｇまた肉厚ヲ０．５〜ＬＯ調と
しても、安定域が不明確になったり、固体電解質の折損
が生じたりしない、Ｌうにしたものである。
以下溶鋼中の酸素活量測定値グ七欠例にとり具体的に説
明する。
明する。
測定に用いた酸素グローブは、固体？’Ｊｊ、解質どし
てＺｒ ０２を８．１ｍｏ１％のＭｇＯで安定化した一
端閉管型（外径４〜６１門、内径３．４龍）のもの馨、
また標準極′物質としてＣｒとＣｒ２Ｏ５の粉末混合物
ンあらかじめ１，６００℃で予備処理しｋものを用（・
た。
てＺｒ ０２を８．１ｍｏ１％のＭｇＯで安定化した一
端閉管型（外径４〜６１門、内径３．４龍）のもの馨、
また標準極′物質としてＣｒとＣｒ２Ｏ５の粉末混合物
ンあらかじめ１，６００℃で予備処理しｋものを用（・
た。
測定は実ライン９０１取鍋中の溶鋼を対象に機械投入に
よって、浸漬深さを約６００調と一定にし′Ｃ１１０秒
間浸漬した。
よって、浸漬深さを約６００調と一定にし′Ｃ１１０秒
間浸漬した。
第４〜７図は固体電解質の突出長さｌと酸素グローブの
起′亀力波形乞示したもので、突出長さｐが５ｍ、８鰭
どｌＯ聰未満であると浸漬時間内では安定域に到達しな
い。また５５調と５Ｑｍｍより１＝ｊ（＜すると途中で
折ｔＢ Ｌ、 ｉｌｌ’ｌ定不能となった。突出長さ看
が１０ｖａｎ、５（Ｊｍｍの場合波形は一度立上っｆ−
後安定域を形成した。ここでこれらの波形を比Ｖ″′ｒ
ると突出長さｌ・長（した方が安定域に到達するまでの
時間が灼くなり、従って応答時間は！＝１（ｌｌｆｆｌ
と４３ ＝ ５ Ｏｒａｍで＆ｉ／＝５０ｍｍの方が短
縮されてし・イ〕ことがわかる。
起′亀力波形乞示したもので、突出長さｐが５ｍ、８鰭
どｌＯ聰未満であると浸漬時間内では安定域に到達しな
い。また５５調と５Ｑｍｍより１＝ｊ（＜すると途中で
折ｔＢ Ｌ、 ｉｌｌ’ｌ定不能となった。突出長さ看
が１０ｖａｎ、５（Ｊｍｍの場合波形は一度立上っｆ−
後安定域を形成した。ここでこれらの波形を比Ｖ″′ｒ
ると突出長さｌ・長（した方が安定域に到達するまでの
時間が灼くなり、従って応答時間は！＝１（ｌｌｆｆｌ
と４３ ＝ ５ Ｏｒａｍで＆ｉ／＝５０ｍｍの方が短
縮されてし・イ〕ことがわかる。
第１表は固体電ＷＥγ１３のハウジング２の端面からの
突出長さと内・外径とケ種々変えた場合の９０ ｔ ｆ
ｊｖｆ（’％溶鋼中に７６ける拓措状況ケ示したもので
、各寸法とも３本づつ測定した結果である。
突出長さと内・外径とケ種々変えた場合の９０ ｔ ｆ
ｊｖｆ（’％溶鋼中に７６ける拓措状況ケ示したもので
、各寸法とも３本づつ測定した結果である。
第 １ 衣
０・・・折損なし ×・・・折損あり以上の如（、本
発明によれば酸素グローブによって得られる起電力波形
は常に安定域の明確な波形となり、精度の高（・酸素活
量測定値が得られるため、金属の製錬、精製工程におけ
る品質管理をよりさめ細かなものとすることかでさる。
発明によれば酸素グローブによって得られる起電力波形
は常に安定域の明確な波形となり、精度の高（・酸素活
量測定値が得られるため、金属の製錬、精製工程におけ
る品質管理をよりさめ細かなものとすることかでさる。
第１図は一般的な酸素グローブの断面図、第２ ′図
はキャッグ底面ケ除去した第１図の底面図である。第３
図は酸素活量値を正確に測定する場合に必要とする起電
力カーブの波形を示すものである。 □第４〜８図は
実施例Ｋ １６ける起電力カーブの波形 □ケ示Ｔも
のである。 １１．．１．ｔつカやよ、２．２、ウラフケ、３− ）
７１／ ｗ ｌニア系固体電解質、５・・基準極
物質、ｅ・突出長さ・
）山里エレクトロナイト株式会社 代理人進藤 満 第 ６ 図 第
７ 図石−″：／θｍｍ
Ａ＝３０語時間−時間→ 第８図 １＝Ｊ、ｆｆ賜 時間。 手続補正書 昭和５７年１０月２２日 特許庁長官 殿 り事件の表示 昭和５７年特許願第１２６３１８号 ２、発明の名称 酸素プローブ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内三丁目４番１号名 称
（４５８） 日′ｌｌｒ製鋼株式会社代表取締役 阿
部 譲 住 所 大阪府摂津市南別府町１２６４−１５、補正命
令の日付 自 発 ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容 明細書４頁の上から°１１行目の「内径３．４闘」を「
内径３〜４ｍ１Ｊに訂正する。 □
はキャッグ底面ケ除去した第１図の底面図である。第３
図は酸素活量値を正確に測定する場合に必要とする起電
力カーブの波形を示すものである。 □第４〜８図は
実施例Ｋ １６ける起電力カーブの波形 □ケ示Ｔも
のである。 １１．．１．ｔつカやよ、２．２、ウラフケ、３− ）
７１／ ｗ ｌニア系固体電解質、５・・基準極
物質、ｅ・突出長さ・
）山里エレクトロナイト株式会社 代理人進藤 満 第 ６ 図 第
７ 図石−″：／θｍｍ
Ａ＝３０語時間−時間→ 第８図 １＝Ｊ、ｆｆ賜 時間。 手続補正書 昭和５７年１０月２２日 特許庁長官 殿 り事件の表示 昭和５７年特許願第１２６３１８号 ２、発明の名称 酸素プローブ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内三丁目４番１号名 称
（４５８） 日′ｌｌｒ製鋼株式会社代表取締役 阿
部 譲 住 所 大阪府摂津市南別府町１２６４−１５、補正命
令の日付 自 発 ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容 明細書４頁の上から°１１行目の「内径３．４闘」を「
内径３〜４ｍ１Ｊに訂正する。 □
Claims (1)
- ジルコニア系固体１１解質を支持本体ノ・ウジング端面
より架設した構造の酸素７０−ブに２し・て、前記固体
電解質の支持体よりの突出長さｙｔｏ〜５０ＩＩＩＩ＋
としたことンｆＦ！ｆ徴とする酸素７０−ブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57126318A JPS5917149A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 酸素プロ−ブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57126318A JPS5917149A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 酸素プロ−ブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5917149A true JPS5917149A (ja) | 1984-01-28 |
Family
ID=14932214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57126318A Pending JPS5917149A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 酸素プロ−ブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5917149A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6117952A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-25 | Nisshin Steel Co Ltd | 酸素プロ−ブ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5141596A (ja) * | 1974-08-02 | 1976-04-07 | Noranda Mines Ltd | |
| JPS5598351A (en) * | 1979-01-08 | 1980-07-26 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Continuous measuring method and apparatus for oxygen in molten metal |
-
1982
- 1982-07-20 JP JP57126318A patent/JPS5917149A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5141596A (ja) * | 1974-08-02 | 1976-04-07 | Noranda Mines Ltd | |
| JPS5598351A (en) * | 1979-01-08 | 1980-07-26 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Continuous measuring method and apparatus for oxygen in molten metal |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6117952A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-25 | Nisshin Steel Co Ltd | 酸素プロ−ブ |
| JPH0556465B2 (ja) * | 1984-07-05 | 1993-08-19 | Nisshin Steel Co Ltd |
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