JPS5950337A - 高炉等シヤフト炉内の温度測定，ガス採取又はガス圧力測定装置のプロ−ブのシ−ル構造 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 不発りＪは高炉等シャフト炉内の温度測定、ガス採取又
はガス圧力測定装置のゾンデとグローブとの間の隙間を
シールするプローブのシール構造に関するものである。

本発明は高炉等シャフト炉内の温度測定、ガス採取又は
ガス圧力測定のため高炉等シャフト炉内にプローブを挿
入する際に、高炉等シャフト炉内の高温、高圧及び有毒
ガスがゾンデとプローブとの間の隙間から外部に漏れる
ことを確実に防止出来るプローブの７−ル構造の提供を
目的とする。

以下本発明のグローブのシール構造を図面に示す実施例
に従い、高炉等シャフト炉内の温度測定、カス採取又は
ガス圧力測定装置（但し簡単のため温度測定、ガス採取
及びガス圧力測定の全機能を有する温度測定、ガス採取
兼ガス圧力測定装置を実施例として示す）と共に説明す
る。

第１図は本発明のプローブのシール構造が用いられる高
炉等シャフト炉内の温度測定、ガス採取兼ガス圧力測定
装置を高炉と共に示す。

該温度測定、ガス採取兼ガス圧力測定装置はコークス層
（３）と鉱石層（４）とを堆積物とする高炉（１）の炉
壁（２）に取イ・］けられる。

すなわち温度測定、ガス採取兼ガス圧力測定装置は高炉
（］）の炉壁（２）に固定されたゾンデ本体案内装置Ｉ
７ｉ：　Ａと、該ゾンデ本体案内装置Ａに従−〕で高Ｊ
Ｊｉ（１）内にＩ−ｒ（ｉ人されるゾンデＢと、該ゾン
デ１３に従って高炉（１）内に挿入され温度測定、カス
採取及びガス圧力測定を行うグローブＣとからなる。

まずゾンデ本体案内装置Ａであるか、これは第２図に示
す様に炉壁（２）の挿入穴（５）位置に固定されたフラ
ンジθ（）を有する３゜ 該フランジ００）にはバルブ（１１）及びシールケース
（１２）が接続され、該シールケース（１２内にはパツ
キン（１３）が封入されて次に述べるゾンデ１３との間
を密封する０ 次にゾンデ１３であるが、これはゾンデ本体案内装置Ａ
に従って炉壁（２）の挿入穴（５）から高炉（１）内に
挿入されるものであり穴（１Ｇ）が設けられた本体（１
５）を有する。

穴（１Ｇ）は先端において下方に屈曲する屈曲部０ηを
有し、下方に向いた開口（１８）に接続される゛。

次にプローブ（Ｊであるが、これはゾンデＪ３に従って
高炉（１）の堆債物内に挿入される耐熱コルゲート管（
３３）を有する。

該コルケート管ｆ３３）　（ｒ−Ｊ：例えば一定間隔の
ワンピノｆ　ＦＵｊ　肉ステンレス管を用いてフレキシ
ブルに作られる。

ルキ／フル管を使用する場合一定の張力限界を越えると
永久変形して各種目的に適した測定が不能となる危１険
にｔト意しなければならない。

従って、この点を考慮してコルゲート管（３３）の張力
限界を決定する（例えば４０　ｋｊ７　）と共に後述の
通りゾンデ１３との間の抵抗の少い本発明のプローブの
シール構造が用いられる。

すなわち、コルゲート管（３３）は後述の様に高炉（１
）内の堆積物の沈下に従ってゾンデＢから変形又は損傷
を受けることなく引出され得るものが用いられることに
なる。

コルゲート管（３３）の一端にはヘッド（３４）と、該
ヘッド（３４）に隣接する金属メツシュの吸気壁（３５
）とが設けられる。

ヘッド（３４）には第３図に示す様に小穴が設けられ、
該小穴に熱電対０６）が外表面に露出して固定され、該
熱電対（刀はコルゲート管（３３）内を通されたリード
線（３０）に接続される。

コルゲート管（３３）の他端には切欠き（３７）におい
て引張りに対して強く曲げに対して弱くされたコネクタ
ー（３２）を介してガイドパイプ（２６）が接続される
。

ガイドパイプ（２６）はコルゲート管（３３）を操作す
るものであり、他端に多ロス継手２７＋を介してシール
ケース（２９）が装着される。

前記リード線（３０）はコルゲート管＋３３１　、コネ
クター（３２１、ガイドパイプ（２［ｉ＋　、クロス継
手（２７）及びシールケース２９＋を貫通して外部に導
かれる。

クロス継手（２７）には分枝口（４２１にパイプ０８ｊ
が装着され、該パイプ（２８）は前記吸気壁（３５）か
ら吸込まれたガスをコルゲート管＋３３１　、コネクタ
ー（３２）　、ガイドパイプ（２日）及びクロス継手の
）を介してガス測定装置に導くものである（バルブ（４
６）により開閉される）。

一方、クロス継手（２）の他の分枝口＋４３１にはパイ
プ（３１）を介してＴ型継手（４′７１が接続され、該
Ｔ型継手（４ηの一端にはバルブ（４４）を介して圧力
計（４８）が配備され、他端にはバルブ（４５）を介し
てブローバック用Ｎ２　　ガス供給源（図示せず）が接
続される。

シールケース（２９）にはパツキン（図示せス）が内蔵
されて、リード線（３０）と該リード線（３０）が通さ
れたプローブＣとの間の隙間をシールする。

前記シールケース（１２）について説明を補足すれば、
これには穴（１４）を介してＮ２ガスが吹込まれシール
効果の向上が図られている。

又前述の通りクロス継手（２７）の分枝口（４３）に接
続されたＴ型継手（４７１を通しコルゲート管（３３）
内にＮ２　　ガスを強制吹込みすることにより、コルゲ
ート管（３３）内のパージ及び吸気壁（３５）の目詰り
を防止することが可能である。

又バルブ（ｌＩ４＋　（４５１（４６１については手動
又は自動のいずれの方法の操作でも良い。

又ガイドパイプ（２Ｇ）は管状のものであればよく、従
ってパイプ又はフレキシブルチューブのいずれを使用す
ることも可能である。

但しフレキシブルチューブを使用する場合耐張力構造と
することが好ましく、この場合フレキシブルチコーブ内
に補強用ワイヤー等を設置すれば良い。

次に本発明のグローブのシール構造であるが、これはゾ
ンデＢの本体（１５）の基部に設けられる０すなわち本
体（１５）の基部にシール室（１９）が形成され、該シ
ール室（１９）に複数のパツキン（２０１２０＋・・・
が間隔を有して収納される。

パツキン（２ｏ＋　ｃｏ＋・・・相互の間にはスペーサ
−＋３８１　Ｆ４１１　（４１１・・・が介装される。

パツキン（２０）　（２０＋・・・はシール室ｆｆ９１
に収納された状態で締付金具（２４＋により抜止めされ
る。

パツキン（２Ｑ＋　（２０＋・・・は第４図（但しパツ
キン（２０１（２０）・・・の数が第２図より多い）に
示す様にコルゲート管（３３１の山に常にいずれかが接
触する様に調整され、図示の実施例では各々が少くとも
２つの山に同時に接触する様にされる。

次にスペーサ−（支）であるが、これはシール室（１９
）内に不活性ガス（例えばＮ２ガス）を吹込み可能にす
るだめのものである。

すなわち、不活性ガスは本体（１５）の穴（２１）から
吹込まれるが、該穴（２Ｊ）に位置するスペーサー（３
８）は外周に凹所（３９）が設けられる。

更にスペーサ−（３８）は内壁と凹所（３９）とを連通
ずる穴（４０）を有する。

従って不活性ガスは穴（２１）から凹所（３９）及び穴
（４０）を通ってシース室０ωに吹込まれることになる
。

以上に実施例を示した本発明のプローブのシール構造の
作用を、温度測定、ガス採取兼ガス圧力測定装置の使用
方法と共に次に説明する０すなわち、バルブ０１１が開
かれてゾンデ本体案内装置Ａ内にゾンデＢが挿入される
。

ゾンデＢは挿入穴（５）を通過して高炉（１）の堆積物
内の水平方向所定位置にその先端を位置決めして挿入さ
れる。

次にゾンデＢの穴（１６）にコルゲート管（３３）を挿
入し、更にガイドパイプ（支））Ｋよシコルゲート管（
３３）を押込む。

コルゲート管（３３１はゾンデＢの基部に設けられた本
発明のシニル構造を通過し穴（１６）を経て開口（１８
）から高炉（１）の堆積物内に挿入される。

高炉（１）内のガスはコルゲート管ＯＪと穴０６）の間
の隙間を通シ外部に流出し様とするが、本発明のシール
構造のパツキン（２０）ＣＩ！■・・・により阻止され
る。

すなわち、パツキンが（イ）・・・は弾性を有するため
コルゲート管（３３１及びガイトノ（イブ（イ）が挿入
された場合、第５図に示す様に挿入方向に向けて内周端
が弾性変形をする。

従ってコルゲート管（３３）の挿入は容易であると共に
コルゲート管（３３１が後述の様に高炉（１）内の堆積
物の沈下に従ってゾンデＢから引出されて行く場合にも
コルゲート管（３３）は大きな張力を受けることはない
。

更にパツキン（２０）（２０）・・・は変形′した状態
で高炉（１）内の圧力を受けてコルゲート管制に押付け
られるため十分なシール効果を発揮する。

更にシール室（１（ト）ｋ不活性ガスが吹込まれている
ために、該不活性ガスの圧力によっても高炉（１）内の
ガスの流出は防止される。

この場合においても、公知のラビリンス式シー。

歩方法と比較して不活性ガスの使用量は少量で良い。

以上の様にコルゲート管（３３１は本発明のシール構造
によシシールされた状態で、高炉（１）の堆積物内に挿
入されて行く。

コルゲート管（３３）は次第に深く挿入されて行くが、
これによシ高炉（１）内の堆積物の沈下に巻込まれこれ
と共に下方に引張られて降下することになる。

従ってガイドパイプ（２Ｇ）によるコルゲート管国の押
込みはこの状態に到った後は不要になる。

コルゲート管（３３）は堆積物の沈下と共に高炉＋１）
内を降下し、熱電対（支））による温度測定及び吸気壁
（３５）におけ、るガス採取及び圧力計（へによるガス
圧力測定が遂次行われる。

コルゲート管０３）がゾンデＢから堆積物内に引出され
てコネクター（濶が穴０ｅの屈曲部０ηに到ると、コネ
クター（３２）はコルゲート管Ｇ３１からの引張シによ
り曲げを受けることになる。

コネクター（３りは曲げ乞、蒔けることにより、引張シ
に対して強く曲げに対して弱くされた切欠き啼において
折れることになる。

この結果、コルゲート管（３３）はガイドパイプ（２６
）から分離されて、リード線（３０）を引出しながら堆
積物の沈下に従い高炉（１）内を降下し温度測定を続け
ることになる（ガス採取又はガス圧力測定はコネクター
（３２１が折れることにより停止声れる）。

コネクター（３２）が折れたことは、穴（２１）から吹
込まれ、穴（１６１とコルゲート管（３３）との間の隙
間を流れる不活性ガスがコルゲート管口）内に流れ込み
これが検出されることによシ検知される。

温度測定が完了すれば、リード線（３０）が切断されて
、ゾンデ１３が引抜かれバルブ０１）が閉じられる。

温度測定、ガス採取兼ガス圧力測定装置は以上の使用方
法以外に次の使用方法も可能である。

すなわち、前述の使用方法はコルゲート管制）を高炉（
１）内に廃棄してしまう方法であったが、コルゲート管
（３３）が引抜に際し変形をきたすことのない範囲で、
一定の距離だけコルゲート管（３３）を高炉（１）の堆
積物内に挿入して必要な温度測定、ガス採取及びガス圧
力測定を行った後再度ガイドパイプ（ホ）を引張シコル
ゲート管（３３）をゾンデ１３に戻す方法も可能である
。

但し、この場合は堆積物の沈下による引張力がコルゲー
ト管（３３）の引張強度より小さい場合に限る（従って
深くグローブＣを高炉（１）内に挿入することはできな
い）。

又はコルゲート管（３３）内に補強、例えばワイヤー等
を組込むことによりコルゲート管（３３）の強度を上げ
ることも可能である。

以上の実施例においては温度測定、ガス採取兼ガス圧力
測定装置を示したが、温度測定のみ行う場合には吸気壁
（３５１、クロス継手Ｃη及びパイプ（２８）　（３１
）等が不要になる。

逆にガス採取又はガス圧力測定のみ行う装置であるが、
この場合には熱電対（３６１、１，１−ド線（３０）及
びシールケース（２９）は不要になると共にクロス継手
−を省略してガイドパイプ（２６）にパイプ（２８）又
はノくイブ（３１）を直接接続することも可能である。

本発明の高炉等シャフト炉内の温度測定、ガス採取又は
ガス圧力測定装置のプローブのシール構造は以」二に示
した実施例以外に次の構成にしても良い。

すなわぢシール室（１９）への不活性ガスの吹込みは付
随的であり、パツキン（社）（２ω・・・のみによるシ
ールも可能である。

本発明の高炉等シャフト炉内の温度測定、ガス採取又は
ガス圧力測定装置のプローブのシール構造は以上の構成
、作用において次の効果を有する。

＋１）　　本発明の高炉等シャフト炉内の温度測定、ガ
ス採取又はガス圧力測定装置のグローブのシール構造は
特許請求の範囲に記載された構成であシ、特に温度測定
、ガス採取又はガス圧力測定するコルゲート管１３３の
山に常にいずれかが接触する様パツキン（２０）　＋２
０）・・・をゾンデＢの基部に収納したためパツキン（
２０）　（２０＋・・・はコルゲート管（３３１の山に
常にいずれかが接触し、その結果コルゲート管（３３１
とゾンデＢとの間の隙間は確実にシールされる。

（２）本発明の高炉等シャフト炉内の温度測定、ガス採
取又はガス圧力測定装置のグローブのシール構造は同上
の構成であシ、特にパツキン（２０）　（２０）・・・
は・相互に間隔を有して設けられたためコルゲート管（
３３）の挿入及び刊１抜き時にたわんで、大きな抵抗と
ならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る温度測定、ガス採取兼ガス圧力測
定装置を高炉と共に示す一部切欠き側面図第２図は同」
二温度測定、ガス採取兼ガス圧力測定装置の断面側面図 第３図は同上グローブの先端付近の断面図第４図は本発
明のグローブのシール構造の縦断面−図 第５図は同上シール構造の使用状態の縦断面図１＝高炉
　　　　　　　２：炉壁 ３：コークス層　　　　４：鉱石層 ５：挿入穴　　　　　　ｌＯ：フランジ１１：バルブ　
　　　　　　１２：シールケース１３：パツキン　　　
　　１４：穴 １５：本体　　　　　　　１６：穴 １７：屈曲部　　　　　　１８：開口 １９：シール室　　　　　２０：パッキン２１：穴　　
　　　　　　２２：Ｔ型継手２４：締付金具　　　　　
２６：ガイドパイプ２７：クロス継手　　　　２８：パ
イプ２９：シールケース　　　　３０：リード線３１：
パイプ　　　　　　３２：コネクター３３ニコルゲート
管　　　３４：ヘッド３５：吸気壁　　　　　　３６：
熱電対３７：切欠き　　　　　　３８ニスペーサ−３９
二四所　　　　　　　４０：穴 ４１：スペーザ−４２：分岐口 ４３：分岐口　　　　　　４４，４５，４６：バルブ４
７：Ｔ型継手　　　　　４８：圧力計Ａ：ゾンデ本体案
内装置Ｂ：ゾンデ Ｃニブローブ 出願人　新日本製鐵株式会社　外１名 代理人　　僑　爪　英　彌

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　高炉等シャフト炉の炉壁の挿入穴位置に固定された
   ゾンテ本体案内装ｆＦｆと、１核ゾンデ本体案内装置１
   ′１に従って高炉等シャフト炉内に挿入されるゾンデと
   、該ゾンデに従って高炉等シャフト炉内に挿入さノ’−
   １１’ｌ：’１度測定、ガス採取又はガス圧力測定する
   フルゲート管及び該コルゲート管を操作するガイドバイ
   ブからなるプローブ々からなる商炉等シャフト炉内の温
   度６（す定、ガス採取又はガス圧力測定装置ｉ′ｌにお
   ける、前記ゾンデ基部に形成されたシール室と、該シー
   ル室内に収納されコルゲート管の山に′ｔ；？にいずれ
   かが接触する様４目Ｔｊ−に間隔を何して収納されたパ
   ツキンとからなるプローブのシール構造