JPS603956A - スラグ流出検知方法 - Google Patents

スラグ流出検知方法

Info

Publication number
JPS603956A
JPS603956A JP11142483A JP11142483A JPS603956A JP S603956 A JPS603956 A JP S603956A JP 11142483 A JP11142483 A JP 11142483A JP 11142483 A JP11142483 A JP 11142483A JP S603956 A JPS603956 A JP S603956A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slag
lens
outflow
nozzle
microwave
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
Application number
JP11142483A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Hatono
鳩野 哲男
Sumio Kobayashi
純夫 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP11142483A priority Critical patent/JPS603956A/ja
Priority to EP84304142A priority patent/EP0132296B1/en
Priority to DE8484304142T priority patent/DE3462858D1/de
Publication of JPS603956A publication Critical patent/JPS603956A/ja
Priority to US06/861,110 priority patent/US4693614A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D2/00Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass
    • B22D2/001Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass for the slag appearance in a molten metal stream

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、連続鋳造操業におけるシール鋳込みにおいて
、取鍋からタンディツシュへ又はタンディツシュから鋳
型へノズルを介して溶鋼を鋳込む際に、溶鋼湯面上に浮
遊した溶融スラグの流出を遠隔より検出する方法に関す
るものである。
近年鋳片内の介在物減少対策として、取鍋からタンディ
ツシュへの溶鋼鋳込流周辺を耐火シール材で覆い、該耐
火シール柱内iArガス等の不活性ガスで充満させて前
記溶鋼鋳込流の酸化防止を図ったり、またはスライディ
ングノズルの下端に長寸の浸漬ノズル全取付け、この浸
漬ノズルの下端をタンディツシュ内の溶鋼中に浸漬せし
めて取鍋からの溶鋼鋳込流が大気と接触するのを回避し
て溶鋼鋳込流の空気酸化を抑制するシール鋳込みが採用
ざ1てきている。しかし、このような鋳込み方法では鋳
片品質の低下を招く取鍋からタンディツシュへの溶鋼流
下末期におけるスラグの流出を目視で行なうことは困難
であった。
このようなことから、すてにスラグ流出の検出方法とし
て、放射温度計による方法やコイルインピーダンス測定
方法等が提案さルているが、こルらの方法では近年浸漬
ノズルの材質として多用さルている電気伝導度が高く不
透明なアルミナグラファイト7Hのものでは溶融スラグ
の流出を高精度に検出することは不可能である。なおノ
ズル外周面を鉄皮で覆っである場合も同様である。また
上記した事情は連続鋳造設備のタンディツシュから鋳型
への溶鋼のシール鋳込みについても同様である。
そこで本出願人は上記欠点を解決する方法全特開昭57
−121864号にて開示した。すなわち、ノズル外側
からノズルを通流する溶湯より発せらnるマイクロ波帯
の放射エネルギを捉え、溶鋼とスラグとの放射率の違い
に起因する前記放射エネルギの変化からスラグの流出ヲ
険出する方法である。すなわち、輝度温度T(’K)の
物体から発せらnる微小周波数帯域幅Δf(1/秒)あ
たシの熱放射エネルギP(W)t=を下記式の如く表わ
ざnる。
P =に一’J’・Δf ・・・■ 但し、K:ボルツマン定数(=L38X10”J/pK
) また、高温物体の輝度温度で(0x)は、物体の物理的
温度をT A (0K )、放射率をC(さく1)とす
ると下記式の如く表わざnる。
T−661人 ・・・0 以上のことからスラグと溶鋼の放射率の差を熱放射エネ
ルギの差として検出でき、そしてこのような熱放射エネ
ルギは耐火物を透過する(特にアルミナやアルミナ・シ
リカ系の耐火物はマイクロ波透過性が良い)から、ノズ
ル内を通流する溶湯から放射さnる熱放射エネルギをノ
ズルの周面を介してその外側から検出でき、よってスラ
グの流出を検知することができるのである。
本出願人が開示した上記方法は、シール鋳込みのように
溶鋼鋳込流が露出していないときでもノズルの外側から
スラグの流出を検知できる有益なる発明であるが、通常
良く用いらnるホーン形状のアンテナを使用した高感度
受信器C以下「ラジオメータ」と云う)を用いて前記し
たマイクロ波帯の熱放射エネルギを測定する場合には、
受信感度上・前記7yf+を鋳込流から遠ざけ6員は 
1好ましくない。
一方、連続鋳造操業でtim鍋、タンディツシュの交換
が頻繁に行なわnlま九鋳込み中においてはサンプリン
グ作業等取鍋、タンディツシュ近傍での作業が多い為、
前記したアンテナやラジオメータ等の検出器が作業の障
害となったり、また他の装量や付帯設備と干渉するとい
う問題がある。
本発明は上記問題点に鑑みて成ざまたものであり、連続
鋳造操業中における容積作業の障害となるアンテナやラ
ジオメータ等の検出器を鋳込流から可及的に遠ざけ、か
つ良好な熱放射エネルギの測定によるスラグの流出を検
知する方法を提供せんとするものである。
すなわち本発明方法は、−の容器から他の容器へノズル
を介して溶湯な通流させる際のスラグの流出を、前記ノ
ズルを通流する溶湯から発せらnるマイクロ波帯の熱放
射エネルギを捉え、溶鋼とスラグとの放射率の違いに起
因する前記熱放射エネルギの変化からスラグの流出を検
知する方法において、その焦点が前記溶湯の通流位置に
くるよう記譜せしめたマイクロ波レンズと、このマイク
ロ波レンズの反焦点側に配設した受信アンテナを用いて
前記マイクロ波帯の熱放射エネルギの変化を遠隔よプ測
定しスラグの流出を検知することを要旨とするスラグ流
出検知方法である。
以下本発明方法を添付図面に基づいて詳細に説明する。
第1図は本発明方法の実施状態を示す模式図であり、連
続鋳造設備の取鍋から流出する溶融スラグを検知する場
合についてのものである。
図面において、(1)は取鍋、(2)はタンディツシュ
であり、こ1ら取鍋(1)とタンディツシュ(2)間に
は取鍋(1)の底部に表層設置さ几る例えばスライディ
ングノズル(3)、および該スライディングノズル(3
)の下端部にシール材(4)を介して取付けらル、下端
部が前記タンディツシュ(2)内の溶鋼の湯面下に位置
すべく設置さルた浸漬ノズル(5)が連続して設けら1
、取鍋(1)内の溶鋼−を無酸化状態でタンディツシュ
(2)に流下させるようになさnている。なお、取鍋(
1)内の溶鋼湯面上VCは溶融スラグ(S)が浮遊せし
めらルており、溶鋼湯面の空気酸化の防止および保温が
図らnている。
(6)は前記タンディツシュ(2)の他端側の底部に嵌
着設置ざnたタンディツシュノズルであり、該タンディ
ツシュノズル(6)の下端部には前記と同様、その下端
部が鋳型(7)内の溶鋼の湯面下に位置すべく設置ざn
た浸漬ノズル(8)が設置ざn1タンデイツシユ(2)
からの溶鋼が鋳型(7)にシール鋳込みさnるように成
さ几ている。
而して取鍋(1)の底部に設置したスライディングノズ
ル【3)に取付けらnた浸漬ノズル(5)の外側に、そ
の焦点が前記溶湯の通流位置にくるよう例えば誘電体レ
ンズやメタルプレートレンズ等のマイクロ波レンズ(9
)ヲ設ilfすると共に、このマイクロ波レンズ(9)
の反焦点側にその検出方向をマイクロ波レンズ(9)に
向けた受信アンテナ四を配設し、こnらマイクロ波レン
ズ(9)および受信アンテナα0と、この受信アンテナ
叫に接続さnたラジオメータ(ロ)によシ、浸漬ノズル
(5)内を流下する溶鋼−やスラグ(S)の熱放射エネ
ルギを前記浸漬ノズル(5)よシ数メートル離れた遠隔
より精度良く受信し、これら熱放射エネルギの変化から
スラグ(S)の流出を検知するのである。なお、前記ラ
ジオメータαυは、例えばケース内に格納さnて常時一
定温度に保持さn1連続鋳造操業時の溶鋼熱等によって
温度変化しないようになざnている。また、(転)は前
記ラジオメータ(6)に接続さ几て、ラジオメータ(ロ
)の出力を記録する記録計である。
前記マイクロ波レンズ(9)は例えば第1図に示す如く
、受信アンテナuQ)およびラジオメータ(11)の支
持金(至)よシ浸漬ノズル(5)側に延設さ几た腕杆α
〜に支承保持さnlかつこの腕杆C143は図示省略し
九がスライド自在かつ所定位置での固定が可能なように
構成さ1、スラグ流出の検知時にマイクロ波レンズ(9
)の焦点が溶湯の通流位置に合致できるようになさnて
いる。また、このマイクロ波レンズ(9)は、第2図に
示すような、片面が曲面の誘電体材料を用いたレンズの
場合には、材料の誘電率をεr。
レンズの焦点距離をfとすると曲面の座標(r、θ)は
下記式によってめらnる。
f=((n−as’fJ−1)/(n−1))−r −
■ 1ここで、n:屈折率(=ρT) さらに、溶湯の通溝位置と受(Nアンテナα0)間の距
離によっては、第、3図に示すように複数個C本実施例
では3個)のマイクロ波レンズ(91)〜(9s)を組
み合せて前記通流位置に焦点がくるような構成としても
よい。
次に上記したようなマイクロ波レンズ(9)および受信
アンテナ(至)を用いて(第4図および第5図参照)本
発明方法を実施し九場合の具体例を以下に示す。
■マイクロ波レンズ(9) ■形状:第4図に示す方形の板状体に)の中央にレンズ
部(16)’を形成したもの。
@材質:ボロンナイトライド(εr中4)■受信アンテ
ナα0) 形状:第5図に示すような口径210φのパラボラ型ア
ンテナ ■2ジオメータ01) 周波数帯域:8〜114GHz トータルパワー型ラジオメータ 高周波部利得:約50 dB 上記したマイクロ波レンズ(9)、受信アンテナ叫およ
びラジオメータ(11)を用い、浸漬ノズル(5)とマ
イクロ波レンズ(9)開用sik 1 m 、マイクロ
波しン 。
ズ(a)と受信アンテナ(至)間距離k L 4 mと
した位置に前記マイクロ波レンズ(9〕および受信アン
テナα1を設置して焦点を溶湯の通流位置に設定し、溶
鋼−およびスラグ(8)より発せられる熱放射エネルギ
を測定した。
上記した条件で本発明方法により溶湯より発せらnる熱
放射エネルギの測定を行なったところ、第6図に示す如
くスラグ(S)の流出開始(矢印のとこる)が明瞭に検
出できた。
以上述べた如く本発明方法によ几ば、マイクロ波レンズ
を介して受信アンテナにより浸漬ノズルを流下する溶湯
の熱放射エネルギを受信する為、従来の叩く受信アンテ
ナやラジオメータを浸漬ノズルの近傍(30〜50目)
に設置しなくても、高精度にスラグの流出を検知できる
。また、本発明によnば複数のマイクロ波レンズを使用
した場合、ラジオメータを溶鋼より可及的遠くに離すこ
とができる為、ラジオメータ保虐のための冷[4構等が
簡易でよい等大なる効果を有する。更に本発明によnば
測定時以外はマイクロ波レンズ全受信アンテナの近傍に
移動させておくことにより各種作業に支障をきたすこと
がない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の実施状態を示す模式図、in 2
図はマイクロ波レンズの焦点距m/と曲面の座標(r、
θ)の関係を示す図面、第3図は本発明方法の他の実施
例を示す概略模式図、@4図は具体例に用贋たマイクロ
波レンズを示したもので、同図(イ)は側面図、同図(
ロ)は正面図、第5図は同じく受信アンテナを示したも
ので、同図げ)は側面図、同図(o)は正面図、第6図
は鋳込時のラジオメータの出力変化を示した図面である
。 (1)は取鍋、(2)はタンディツシュ、(5)は浸漬
ノズル、(ア)は鋳型、(9)はマイクロ波レンズ、u
@は受信アンテナ、(11)はラジオメータ。 特許出願人 住友金属工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、−の容器から他の容器へノズルを介して溶湯を
    通流させる際のスラグの流出を、上記ノズルを通流する
    溶湯から発せらnるマイクロ波帯の熱放射エネルギを捉
    え、溶鋼とスラグとの放射率の違いに起因する上記熱放
    射エネルギの変化からスラグの流出を検知する方法にお
    いて、その焦点が上記溶湯の通流位置にくるよう配置せ
    しめたマイクロ波レンズと、このマイクロ波レンズの反
    焦点側に配設した受信アンテナを用いて上記マイクロ波
    帯の熱放射エネルギの変化を遠隔より測定しスラグの流
    出を検知することを特徴とするスラグ流出検知方法。
JP11142483A 1983-06-20 1983-06-20 スラグ流出検知方法 Pending JPS603956A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11142483A JPS603956A (ja) 1983-06-20 1983-06-20 スラグ流出検知方法
EP84304142A EP0132296B1 (en) 1983-06-20 1984-06-19 Apparatus for detecting slag outflow
DE8484304142T DE3462858D1 (en) 1983-06-20 1984-06-19 Apparatus for detecting slag outflow
US06/861,110 US4693614A (en) 1983-06-20 1986-05-06 Apparatus for detecting slag outflow

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11142483A JPS603956A (ja) 1983-06-20 1983-06-20 スラグ流出検知方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS603956A true JPS603956A (ja) 1985-01-10

Family

ID=14560823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11142483A Pending JPS603956A (ja) 1983-06-20 1983-06-20 スラグ流出検知方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS603956A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6316977A (ja) * 1986-07-04 1988-01-23 Fuji Photo Film Co Ltd 研磨テ−プ
US5028033A (en) * 1988-03-09 1991-07-02 Kawasaki Steel Corporation Process for detecting outflow of slag

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6316977A (ja) * 1986-07-04 1988-01-23 Fuji Photo Film Co Ltd 研磨テ−プ
US5028033A (en) * 1988-03-09 1991-07-02 Kawasaki Steel Corporation Process for detecting outflow of slag

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2155948C2 (ru) Погружаемый в расплав металла зонд
CA1158887A (en) Surface temperature measuring apparatus for object within furnace
US6172367B1 (en) Method and device for measuring electromagnetic waves emanating from a melt
US4693614A (en) Apparatus for detecting slag outflow
US2493078A (en) Immersion unit for radiation pyrometers
GB1590544A (en) Method of and apparatus for indicating the end of the casting operation when pouring metals from casting vessels
US6106150A (en) Method and apparatus for measuring the melt temperature in a melt vessel
JPS603956A (ja) スラグ流出検知方法
FI74897B (fi) Foerfarande foer reglering av pegelhoejden hos en metallsmaelta.
JPH01267426A (ja) 溶融金属の測温装置
JPS5935710B2 (ja) 滓出検出方法
EP0245010A2 (en) Submersible probe for a single measurement of the temperature of molten metal
US3364745A (en) Apparatus and method of measuring molten metal temperature
US4580449A (en) Method and apparatus for determining the surface level of molten metal
JPS603955A (ja) スラグ流出検知方法
JPH054928Y2 (ja)
JPH0224513Y2 (ja)
JPS6347409Y2 (ja)
JPS60108149A (ja) スラグ流出検知装置
Iguchi et al. A new probe for directly measuring flow velocity in a continuous casting mold
JPH04329323A (ja) 高温融体の測温装置
SU911179A1 (ru) Термоэлектрический пиргелиометр
JPS5952782A (ja) 取鍋のスラグ流出検知装置
JPS56106125A (en) Photodetecting part of optical temperature measuring device
SU1699705A1 (ru) Устройство дл измерени теплового состо ни поверхности гор чего металла