JPS60250228A - 高温ガスの採取方法及び採取装置 - 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】 （発明の技術分野） 本発明は例えば転炉等精錬炉内の高温ガスを採取する高
温ガスの採取方法及びこれを具体化する採取装置に関す
るものである。

（発明の背景） 近年製鋼技術の進歩に伴い転炉等精錬炉の制御条件、エ
ネルギー条件等の各種条件が大幅に変化してきている。

特に近年スクラップ配合率が高まる傾向にあるが、これ
と共に溶銑の予備処理技術が導入され例えば脱珪処理、
脱燐処理、脱硫処理等を経た溶銑が使用される様になっ
てきている。

このため処理にＪ：る溶銑温度の低下と其に従来重要な
熱源であった珪素、燐等の成分がなくなることになり、
その結果新たな熱源の必要性が生じて来た。

この対策の一つとして溶鋼中に重油、カーボン源等を投
入し酸素吹錬を行いカーボンの酸化熱を利用する方法が
ある。

更にカーボンの酸化反応により生成されるＣＯガスに再
度酸素を供給することによりＧ　Ｏ２ガスとし、この酸
化熱を利用する方法がある。

これらの方法においては炉内のガスの成分及びガス中に
存在するダストの成分を適確に把握し制御データーとし
て用いることが必要になる。

更にこれらの採取は出来るだけ溶鋼に近い位置で行うこ
とが望ましいため採取すべきガスは高温となる。

（発明の目的） 本発明は例えば転炉等精錬炉内の高温ガスを採取する場
合において該採取ガスを成分変質させることなく分析用
に供給出来る高温ガスの採取方法及びこれを具体化する
採取装置の提供を目的とする。

（発明の実施例） 以下本発明の高温ガスの採取方法及びこれを具体化する
採取装置を図面に示す実施例に従い説明するが、説明の
都合上まず採取装置について示す。

第１図は本発明の採取装置をそれが組込まれたプローブ
と共に示し、該プローブ（１）は装着穴（４）において
サブランスに装着され紙管等で作られた本体（２）を有
する。

該本体（２）の先端寄り内部に本発明の採取装置（７）
が収納される。

該採取装置（７）は第２図に示す様に本体（８）を有し
、該本体（８）はシリンダー室（９）を形成するシリン
ダー壁（８ａ）及びシリンダーヘッド（８ｂ）を有する
。

該シリンダー壁（８ａ）及びシリンダーヘッド（８ｂ）
はシリンダー室（９）内に吸引されるガス（例えばＣＯ
ガス）に対して抵抗力を有する材料３− （例えばアルミニウム）で作られる。

シリンダー室（９）内には上ピストン（１２）及び下ピ
ストン（１３）が摺動可能に収納される（０リング等シ
ール材（３０）が装着されている）。

該上ピストン（１２）には上方に延びるロッド（１４）
の一端が固定される。

一方下ピストン（１３）は上ピストン（１２）に第３図
に示す様に所定長さの線材（３２）　（例えば鋼線）に
より連結される。

次にシリンダーヘッド（８ｂ）の上方にはばね室壁（８
Ｃ）で囲まれてばね室（１０）が形成される。

該ばね室（１０）内には一端がシリンダーヘッド（８ｂ
）に接するばね（１８）が収納される。

一方前記ロンド（１４）はシリンダーヘッド（８ｂ）を
摺動可能に貫通しばね室（１０）の上方に突出している
。

該ロッド（１４）とシリンダーヘッド（８ｂ）の孔の間
の隙間はＯリング等シール材（１７）によりシールされ
る。

次にロッド（１４）の上端部には座板（１９）が固４一 定され、該座板（１９）は前記ばね（１８）の他端に接
し該ばね（１８）により上向きの力を受ける。

一方ロンド（１４）の上端にはねじ結合により上下方向
伸縮可能にビン（１５）が装着される。

該ビン（１５）には熱溶断性又は可燃性材料（例えばポ
リプロピレン等）の紐（２１）の一端が結合される。

該Ｍ（２１）はその他端が前記ばね室壁（８Ｃ）（その
孔（２２）　）に結合されてばね（１８）を保持しロン
ド（１４）を下降位置に保つものである。

又紐（２１）にはヒーター（２４）が巻付けられ、該ヒ
ーター（２４）はリード線（２５）によりサブランスに
接続されて通電可能にされる。

−力士ピストン（１２）及び下ピストン（１３）が下降
した状態において該下ピストン（１３）の上面より上方
のシリンダー壁（８ａ）には吸入口（２７）が設けられ
る。

該吸入口（２７）は第１図に示す様にプローブ（１）の
本体（２）を貫通しその側面において外気と連通可能に
される。

又吸入口（２７）には図示の実施例では口金（２８）及
び金属等のフィルター（２９）が装着されている。

次にシリンダーヘッド（８ｂ）には孔（１６）が設（プ
られ、該孔（１６）は上ピストン（１２）の上昇時にシ
リンダー室（９）内の空気を排出可能にするものである
。

以上の実施例に示した本発明の採取装置の使用方法及び
作用を次に説明する。

すなわち初期状態として第２図に示す様に紐（２１）に
よりばね（１８）を圧縮保持し上ピストン（１２）及び
下ピストン（１３）を相互に近接させて該上ピストン（
１２）及び下ピストン（１３）を採取装置（７）のシリ
ンダー室（９）内に収納しておく。

この状態で採取装置（７）は例えばサブランス等により
転炉等精錬炉内の所定位置（ガス採取位置）まで下降さ
れ位置決めされる。

この位置においてヒーター（２４）に通電されその熱に
よりｌ１ｌ（２１）は切断される。

これによりロッド（１４）はばね（１８）により」二向
きの力を受け第３図Ａ状態（一点鎖線の状態）として示
す様に下ピストン（１３）を残したまま上ピストン（１
２）は上昇する。

該上ピストン（１２）の上昇速度は孔（１６）からの空
気の排出速度により決定される。

この上ビス１ヘン（１２）の上昇により吸入口（２７）
からガスがシリンダー室（９）（上ピストン（１２）と
下ピストン（１３）の間のガス採取空間）内に吸入され
る。

更に上ピストン（１２）が上昇すると上ピストン（１２
）及び下ピストン（１３）を相互に連結している線ＩＪ
（３２）が張られて下ピストン（１３）も上ピストン（
１２）に従って上昇を開始する。

これにより上ピストン（１２）と下ピストン（１３）の
間のガス採取空間は上昇して閉じられ（吸入口（２７）
から離れ）第３図Ｂ状態（実線の状態）になる。

上ピストン（１２）及び下ピストン（１３）の上昇は上
ピストン（１２）がシリンダーヘッド（８ｂ）に当った
状態で停止する。

７− すなわちこの状態においては上ピストン（１２）と下ピ
ストン（１３）の間のガス採取空間は完全に閉じられて
採取されたガスは該空間に保持される。

これによりガス採取は完了し採取装置（７）は炉等内か
ら引上げられる。

ここで引上げ時に温度低下に起因して採取されたガスの
体積は減少する。

これによるガス採取空間の圧力低下は差圧による下ピス
トン（１３）の上昇により補償される（圧力低下は防止
される）。

これは該ガス採取空間に洩れによる空気等の流入が防止
されることを意味する。

引上げ後該採取装置（７）はプローブ（１）の本体（２
）から取出され第４図に示す様に吸入口（２７）にパイ
プ（３４）　（ガス成分分析装置に導かれる）が接続さ
れる。

この状態でロッド（１４）及び上ピストン（１２）が手
動又は自動により押下けられる。

これにより下ピストン（１３）もガス採取空間の圧力上
昇により下降し吸入口（２７）が該ガス採取８− 空間に連通することになる。

この結果上ピストン（１２）の下降に従ってガス採取空
間内のガスが吸入口（２７）からガス成分分析装置に供
給されることになる。

本発明のガス採取装置は以上の実施例に示した以外に次
の構成にしてもよい。

すなわち以上の実施例における紐（２１）、ヒーター（
２４）等はばね（１８）の保持及び解除手段であった。

すなわち初期状態においてばね（１８）を圧縮又は引張
り（図示の実施例では圧縮）保持しガス採取時にこれを
解除するためのものである。

この様な保持及び解除手段の他の実施例を第５図に示す
。

すなわちロッド（１４）の上端部の座板（１９）にソレ
ノイド（４０）が固定され、該ソレノイド（４０）のプ
ランジャー（４１）には押え体（３９）が連結される。

一方座板（１９）にはばね室壁（８Ｃ）内上方に延びる
筒（３５）が固定される。

該筒（３５）の側面には複数の孔が設けられ該孔にボー
ル（３８）が装着される。

該ボール（３８）はばね室壁（８Ｃ）の孔（３７）に嵌
入された状態で前記押え体（３９）により内側保持され
る。

すなわち初期状態においては押え体（３９）によりボー
ル（３８）は孔（３７）に嵌入され、この結果筒（３５
）の上下動が抑１にさればね（１８）は圧縮保持される
。

次にガス採取時にはソレノイド（４０）に通電されプラ
ンジャー（４１）が吸引される。

これにより押え体（３９）は下降しく一点鎖線の位置）
ボール（３８）が孔（３７）から解放される。

これにより筒（３５）は自由状態になりばね（１８）は
解除されることになる。

本発明の採取装置の実施例は以上の通りであり次に本発
明の採取方法について説明するが、本発明の採取方法は
特許請求の範囲に記載した通り次の工程からなる： Ａ、所定長さの線材により相互に連結された上ビ室内に
収納すると共に上ピストンに力を作用するばねを保持し
た状態にして採取装置をガス採取位置に位置決めする工
程。

Ｂ、該■稈の後に保持されていた前記ばねを解除して上
ピストンを該ばねにより上昇させる工程。

Ｃ０該上ピストンの上昇により上ピストンと下ピストン
の間のガス採取空間にシリンダー壁の吸入口からガスを
採取するＴ稈。

Ｄ、該工程の後前記線材が張られることにより下ピスト
ンも上ピストンに従って上昇し前記ガス採取空間が上昇
して閉じられる工程。

従って以上の工程からなる本発明の採取方法の実施例は
採取装置の実施例について行った使用方法及び作用の説
明を準用することにし新たな説明は省略する。

（発明の効果） 本発明の採取方法及び採取装置の実施例は以上の通りで
ありその効果を次に列挙する。

まず本発明の高温ガスの採取方法の効果は次の１１− 通り： （１ａ）本発明の採取方法は特許請求の範囲に記載した
工程であり、特に上ピストンの上昇により上ピストンと
下ピストンの間のガス採取空間にガスを採取するため採
取の完了後引−トげ時の温度低下による該ガス採取空間
の圧力低下は下ピストンの上背により補償され、その結
果該ガス採取空間に空気等が流入して採取ガスの成分変
質が生じる虞れは全くない。

（１ｂ）本発明の採取方法は同上の構成であり、特に上
ピストン及び下ピストンは所定長さの線材により相互に
連結されているため該線材の長さを変えることにより採
取ガス量を極めて容易に調整出来る。

次に本発明の高温ガスの採取装置の効果は次の通り： （２）本発明の採取装置は特許請求の範囲に記載した構
成であるため本発明の採取方法を極めて容易に具体化す
ることが可能になった。

【図面の簡単な説明】

１２− 第１図は本発明の採取装置をそれが組込まれたプローブ
と共に示す一部切欠き正面図 第２図は同上採取装置の縦断面図 第３図及び第４図は同上採取装置の使用方法及び作用の
説明図 第５図は本発明の伯の採取装置のばねの保持及び解除手
段の縦断面図 １　：　プローブ ２　：　本体 ４　：　装着穴 ６　：　温度検出素子 ７　：　採取装置 ８、：　本体 ８ａ：　シリンダー壁 ８ｂ：　シリンダーヘッド ９　：　シリンダー室 １０：　ばね室 １２：　上ピストン １３：　下ピストン １４：　ロッド １５：　ビン １６：孔 １７：　シール材 １８：　ばね １９：　座板 ２１；　絹 ２２：孔 ２４；　ヒーター ２５：　リード線 ２７：　吸入口 ２８二　口金 ２９：　フィルター ３０＝　シール材 ３２：　線材 ３４：　バイブ ３５：筒 ３７：孔 ３８：　ボール ３９：　押え体 ４０：　ソレノイド ４１：　プランジャー 出願人　川惣電機Ｔ業株式会社外１名 代理人　橋　爪　英　彌 １５５− ′Ｉ８開昭ＧＯ−２５０２２８（６） Ｌ○

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定長さの線材により相互に連結されたーＬ上ピス
   トンび下ピストンを相ｎに近接させてシリンダー室内に
   収納すると共に上ピストンに力を作用するばねを保持し
   た状態にして採取装置をガス採取位置に位置決めする工
   程と、該工程の後に保持されていた前記ばねを解除して
   上ピストンを該ばねにより上昇させる工程と、該上ピス
   トンの上昇により上ピストンと下ピストンの間のガス採
   取空間にシリンダー壁の吸入口からガスを採取する工程
   と、該工程の後前記線材が張られることにより下ピスト
   ンも上ピストンに従って上昇し前記ガス採取空間が上昇
   して閉じられる工程とからなる高温ガスの採取方法。 ２、プローブ内部に形成されたシリンダー室と、該シリ
   ンダー室内に摺動可能に収納され所定長さの線材により
   相互に連結された上ピストン及び下ピストンと、該上ピ
   ストンに一端が固定され上方に延びるロッドと、該ロッ
   ドに上向きの力を作用するばねと、該ばねの保持及び解
   除手段と、上ピストン及び下ピストンが下降した状態に
   おいて該下ピストンの上面より上方のシリンダー壁に設
   けられプローブの本体を貫通しその側面において外気と
   連通可能な吸入口とからなる高温ガスの採取装置。