JPS5938314A - 高炉内融着帯内面位置検出方法 - Google Patents
高炉内融着帯内面位置検出方法Info
- Publication number
- JPS5938314A JPS5938314A JP14796882A JP14796882A JPS5938314A JP S5938314 A JPS5938314 A JP S5938314A JP 14796882 A JP14796882 A JP 14796882A JP 14796882 A JP14796882 A JP 14796882A JP S5938314 A JPS5938314 A JP S5938314A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- cohesive zone
- hollow steel
- blast furnace
- waves
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/24—Test rods or other checking devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Blast Furnaces (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、高炉内の融着帯の位置検出に関し、特に高炉
内融着帯内面の位置検出に関する。
内融着帯内面の位置検出に関する。
高炉操業において、融着帯内面の位置は重要な情報であ
ると見なされているが、これまでに直接にそれを計測す
る方法が無いために、不完全な数式モデルを用いてそれ
らの位置を推定するに止まっていた。
ると見なされているが、これまでに直接にそれを計測す
る方法が無いために、不完全な数式モデルを用いてそれ
らの位置を推定するに止まっていた。
融着帯内面は、鉱石の還元溶解が終っており、融着層よ
り１００℃以上も温度が高い。またこの部分はコークス
のみが充填されているが、融着帯内面と炉心の間のコー
クスは融着帯のそれよりも速い。したがって、高炉側面
から中空鋼管を炉中心まで挿入すると、鋼管はまず始め
に炉心外面と融着帯内面の間で大きく変形する。そこで
、この変形位置が検出できれば、融着帯内面の位置が分
ることになる。
り１００℃以上も温度が高い。またこの部分はコークス
のみが充填されているが、融着帯内面と炉心の間のコー
クスは融着帯のそれよりも速い。したがって、高炉側面
から中空鋼管を炉中心まで挿入すると、鋼管はまず始め
に炉心外面と融着帯内面の間で大きく変形する。そこで
、この変形位置が検出できれば、融着帯内面の位置が分
ることになる。
本発明は、このような高炉内温度分布および装入物速度
差に着目して、融着帯内面の位置を測定しようとするも
のである。
差に着目して、融着帯内面の位置を測定しようとするも
のである。
ところで炉内に挿入した鋼管が溶断してから鋼管を炉外
に取出して鋼管の残留長を測るのでは、鋼管の炉内各部
での溶断が速いため、測定が不正確となるばかりでなく
、鋼管が融着帯の内側で溶けた瞬間に鋼管を引出すこと
は不可能に近い。
に取出して鋼管の残留長を測るのでは、鋼管の炉内各部
での溶断が速いため、測定が不正確となるばかりでなく
、鋼管が融着帯の内側で溶けた瞬間に鋼管を引出すこと
は不可能に近い。
そこで本発明においては、一端に電波送受信端を結合し
た中空鋼管の他端を炉壁の穴を通して炉内に挿入し、中
空鋼管に電波を発信して、中空鋼管の、融着帯の炉心側
の高温変形部の位置を、そこにおける電波反射を利用し
て検出する。
た中空鋼管の他端を炉壁の穴を通して炉内に挿入し、中
空鋼管に電波を発信して、中空鋼管の、融着帯の炉心側
の高温変形部の位置を、そこにおける電波反射を利用し
て検出する。
電波をパルス状に発射して物体からの反射波を検出し１
発射から反射波受信までの時間を計測する距離計測は長
距離では可能であるが、短距離では発射波と反射波の区
分に高度かつ複雑な技術を用いざるをえない。そこで本
発明の好ましい実施例では、マイクロ波周波数変調レー
ダの原理を応用して、送信波と反射波との干渉波のスペ
ク１−ルを検出して、ピークの周波数より高温変形部の
位置、すなわち融着帯内面の位置を求める。
発射から反射波受信までの時間を計測する距離計測は長
距離では可能であるが、短距離では発射波と反射波の区
分に高度かつ複雑な技術を用いざるをえない。そこで本
発明の好ましい実施例では、マイクロ波周波数変調レー
ダの原理を応用して、送信波と反射波との干渉波のスペ
ク１−ルを検出して、ピークの周波数より高温変形部の
位置、すなわち融着帯内面の位置を求める。
第１図に高炉の外観を示す。この例では、高炉１の炉腹
部に検出装置２が装着されている。３が羽目、４が出銑
口である。５が炉内の融着帯である。検出装置２は、中
空鋼管にマイクロ波送受信端を接続したものである。第
２図に検出装置２の詳細を示す。該図は鋼管９を高炉炉
腹部に挿入している状態を示している。鋼管９は、全長
１０ｍ。
部に検出装置２が装着されている。３が羽目、４が出銑
口である。５が炉内の融着帯である。検出装置２は、中
空鋼管にマイクロ波送受信端を接続したものである。第
２図に検出装置２の詳細を示す。該図は鋼管９を高炉炉
腹部に挿入している状態を示している。鋼管９は、全長
１０ｍ。
外径５０ｍｍφ、肉厚５ｍｍであり、端面は、炉内圧を
シールするため、セラミックプラグ１０で閉じられてい
る。この端部に電波送受信用のプラク１１が結合されて
いる。プラグ１１には、下値９ＧＨｚ 、上値１０ＧＨ
ｚの範囲で、鋸歯状に周波数が変化する電波を発信し、
発信波と反射波との干渉波を受信するＦＭ−ＣＷレーダ
１２が接続されている。
シールするため、セラミックプラグ１０で閉じられてい
る。この端部に電波送受信用のプラク１１が結合されて
いる。プラグ１１には、下値９ＧＨｚ 、上値１０ＧＨ
ｚの範囲で、鋸歯状に周波数が変化する電波を発信し、
発信波と反射波との干渉波を受信するＦＭ−ＣＷレーダ
１２が接続されている。
受信波はスペクトラムアナライザ１３に入力される。ス
ペクトラムアナライザ１３は、受信波の周波数を分析し
て、周波数成分毎の受信レベルを抽出する。スペクトラ
ムアナライザ１３の抽出データはＸ、Ｙレコーダ１４に
与えられ記録される。
ペクトラムアナライザ１３は、受信波の周波数を分析し
て、周波数成分毎の受信レベルを抽出する。スペクトラ
ムアナライザ１３の抽出データはＸ、Ｙレコーダ１４に
与えられ記録される。
なお、Ｘ、Ｙレコーダ１４に代えて、メモリ付のＣＲＴ
ディスプレイ装置を用いてもよい。
ディスプレイ装置を用いてもよい。
融着帯内面の位置測定をするときは、一端をセラミック
プラグ１０で閉じた中空鋼管９に電波送受信端１１を結
合して、鋼管９を炉内に挿入する前に、装置１２〜１４
を接続して干渉波のスペクトルを測定し記録する。次に
、通常は炉壁の穴を閉じているバルブ１５を開いて、中
空鋼管９の他端を、鋼管９にＮ２を吹込みつつ炉壁の穴
に挿入して炉中心まで進める。そこでＮ２の吹込を止め
。
プラグ１０で閉じた中空鋼管９に電波送受信端１１を結
合して、鋼管９を炉内に挿入する前に、装置１２〜１４
を接続して干渉波のスペクトルを測定し記録する。次に
、通常は炉壁の穴を閉じているバルブ１５を開いて、中
空鋼管９の他端を、鋼管９にＮ２を吹込みつつ炉壁の穴
に挿入して炉中心まで進める。そこでＮ２の吹込を止め
。
装置１２〜１４を接続して干渉波のスペクトルを測定し
記録する。そして、ｍ管１０を炉内に挿入する前にえた
記録と、挿入後にえた記録とを比較し、挿入後にえた記
録に、挿入前にえた記録に現われていないピークが現わ
れスペク１−ルが安定したら、測定を終了し、鋼管９を
抜き出し、バルブ１５を閉じる。
記録する。そして、ｍ管１０を炉内に挿入する前にえた
記録と、挿入後にえた記録とを比較し、挿入後にえた記
録に、挿入前にえた記録に現われていないピークが現わ
れスペク１−ルが安定したら、測定を終了し、鋼管９を
抜き出し、バルブ１５を閉じる。
以」二のように鋼管９を炉中心まで挿入しＮ２ガスの吹
込を止めると、融着帯５の内面Ｃより内側は１４００℃
以」こであるため、鋼管９は急激に昇温し軟化する。炉
心外面Ｂと融着帯内面Ｃにはさまれた移動コークス層６
は、他の部分より降下速度が大きいために第２図に２点
鎖線で示すように、ＢとＣの間で変形が起り、ついには
０点で溶断する。
込を止めると、融着帯５の内面Ｃより内側は１４００℃
以」こであるため、鋼管９は急激に昇温し軟化する。炉
心外面Ｂと融着帯内面Ｃにはさまれた移動コークス層６
は、他の部分より降下速度が大きいために第２図に２点
鎖線で示すように、ＢとＣの間で変形が起り、ついには
０点で溶断する。
送信電波は鋼管形状が不均一な箇所、すなわち、Ａ、Ｂ
、Ｃ，ＤおよびＥ点で反射し、送信波と反射波の干渉波
には反射点に対応した周波数成分が強く現われる。送信
波は、鋸歯状の周波数変調波（上ピーク値１０ＧＨｚ、
下ピーク値９ＧＨｚ）である。
、Ｃ，ＤおよびＥ点で反射し、送信波と反射波の干渉波
には反射点に対応した周波数成分が強く現われる。送信
波は、鋸歯状の周波数変調波（上ピーク値１０ＧＨｚ、
下ピーク値９ＧＨｚ）である。
測定データを第３図に示す。挿入前のデータでは、Δ、
ＤおよびＥに反射ピークが現われている。挿入後Ｎ２の
吹込を止めて１ｍ１ｎ（分）が経過すると、八からの反
射が弱まり、Ｂ、Ｃからの反射があられれ、この点で変
形を生じていることが分る。挿入後２ｍ１ｎが経過する
と、鋼管９はＣで溶断し、ここから強い反射を生ずるよ
うになり、ＡおよびＢからの反射は消滅してしまう。干
渉周波数が位置に対応しているので、融着帯内面および
炉心外面の位置は、第１表のように求まる。
ＤおよびＥに反射ピークが現われている。挿入後Ｎ２の
吹込を止めて１ｍ１ｎ（分）が経過すると、八からの反
射が弱まり、Ｂ、Ｃからの反射があられれ、この点で変
形を生じていることが分る。挿入後２ｍ１ｎが経過する
と、鋼管９はＣで溶断し、ここから強い反射を生ずるよ
うになり、ＡおよびＢからの反射は消滅してしまう。干
渉周波数が位置に対応しているので、融着帯内面および
炉心外面の位置は、第１表のように求まる。
第１表
Ａ−Ｅ各点に対応する干渉周波数は第３図のデータより
読取れる。Ａ、Ｅ間の距離すなわち鋼管長が１００００
ｍｍであるから、Ｅ点よりの各点の距離は周波数ｆ −
ｆｌ！から比例計算で求まる。またΔは炉中心より４０
０ｍｍ反対側につき出ているので、これを補正して、炉
中心よりの距離が計算できる。
読取れる。Ａ、Ｅ間の距離すなわち鋼管長が１００００
ｍｍであるから、Ｅ点よりの各点の距離は周波数ｆ −
ｆｌ！から比例計算で求まる。またΔは炉中心より４０
０ｍｍ反対側につき出ているので、これを補正して、炉
中心よりの距離が計算できる。
この結果、炉心外面Ｂは炉中心から測って９４］ｎｖの
位置に２融着帯内面Ｃは２６４９＋ｎｍの位置にあるこ
とが分る。
位置に２融着帯内面Ｃは２６４９＋ｎｍの位置にあるこ
とが分る。
るために、この測定は短時間で行なうことができる。
このようにして測定した炉内各点の位置の経時変化を測
定した例を第４図に示す。鋼管は炉腹部（炉頂装入面よ
り２０ｍの位置）に挿入している（第５図）。第４図か
ら分るように、融着帯内面の位置は、操業によって大幅
に変化することが分った。
定した例を第４図に示す。鋼管は炉腹部（炉頂装入面よ
り２０ｍの位置）に挿入している（第５図）。第４図か
ら分るように、融着帯内面の位置は、操業によって大幅
に変化することが分った。
以上に説明した例では、測定点か一箇所であるが、炉周
方向および必要に応じて縦方向の複数点で同様に測定す
ることが出来る。このように複数点で測定すると、融着
帯の立体的な位置把握が可能となる。
方向および必要に応じて縦方向の複数点で同様に測定す
ることが出来る。このように複数点で測定すると、融着
帯の立体的な位置把握が可能となる。
第１図は高炉の概要を示す側面図、第２図は本発明の１
つの実施態様を示す縦断面図、第３図は第２図に示すＸ
、Ｙレコーダ１４の記録データを示すグラフ、第４図は
本発明の測定を長期に渡って実施した結果を示すグラフ
、第５図は第４図のデータを得た時の測定条件を示す説
明図である。 １・・・・・高炉 ２・・・・・測定装置 ３・・・・・羽目 ４・・・・・出銑口 ５・・・・・融着帯 ６・・・・・移動コークス層 ７・・・・・炉心部（停滞コークス層）８・・・・・鉱
石層およびコークス層 ９・・・・・中空鋼管 １０・・・・セラミックガスプラグ １１・・・・電波送受信端 １５・・・・バルブ 特許出願人 新日本製鐵株式會社
つの実施態様を示す縦断面図、第３図は第２図に示すＸ
、Ｙレコーダ１４の記録データを示すグラフ、第４図は
本発明の測定を長期に渡って実施した結果を示すグラフ
、第５図は第４図のデータを得た時の測定条件を示す説
明図である。 １・・・・・高炉 ２・・・・・測定装置 ３・・・・・羽目 ４・・・・・出銑口 ５・・・・・融着帯 ６・・・・・移動コークス層 ７・・・・・炉心部（停滞コークス層）８・・・・・鉱
石層およびコークス層 ９・・・・・中空鋼管 １０・・・・セラミックガスプラグ １１・・・・電波送受信端 １５・・・・バルブ 特許出願人 新日本製鐵株式會社
Claims (3)
- （１）一端に電波送受信端を結合した中空鋼管の他端を
炉壁の六を通して炉内に挿入し、中空鋼管に電波を発信
して、中空鋼管の、融着帯の炉心側の高温変形部の位置
を、そこにおける電波反射を利用して検出する、高炉内
融着帯内面位置検出方法。 - （２）連続的に周波数を変調した電波を用い中空鋼管が
変形を生していない時の、送信波と反射波の干渉波のス
ペクトルを検出して記憶又は記録し、これに対して中空
鋼管が炉内の融着帯の内側で高温変形を生じたときのス
ペクトルを対比して高温変形に対応して現われたピーク
周波数を距離変換する前記特許請求の範囲第（１）項記
載の高炉内融着帯内面位置検出方法。 - （３）中空鋼管に不活性ガスを吹込みつつ中空鋼管を炉
内に挿入し、不活性ガスの吹込を止めてから検出をおこ
なう前記特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項記載
の高炉内融着帯内面位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14796882A JPS5938314A (ja) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | 高炉内融着帯内面位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14796882A JPS5938314A (ja) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | 高炉内融着帯内面位置検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5938314A true JPS5938314A (ja) | 1984-03-02 |
| JPS616127B2 JPS616127B2 (ja) | 1986-02-24 |
Family
ID=15442164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14796882A Granted JPS5938314A (ja) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | 高炉内融着帯内面位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5938314A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63502630A (ja) * | 1986-08-19 | 1988-09-29 | インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | プリント回路ボードの製造方法 |
| JPH07212010A (ja) * | 1994-09-28 | 1995-08-11 | Nippondenso Co Ltd | 混成集積回路基板及びその製造方法 |
-
1982
- 1982-08-25 JP JP14796882A patent/JPS5938314A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63502630A (ja) * | 1986-08-19 | 1988-09-29 | インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | プリント回路ボードの製造方法 |
| JPH0312791B2 (ja) * | 1986-08-19 | 1991-02-21 | Intaanashonaru Bijinesu Mashiinzu Corp | |
| JPH07212010A (ja) * | 1994-09-28 | 1995-08-11 | Nippondenso Co Ltd | 混成集積回路基板及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS616127B2 (ja) | 1986-02-24 |
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