JPS61112952A - 耐火壁損耗状況把握方法 - Google Patents
耐火壁損耗状況把握方法Info
- Publication number
- JPS61112952A JPS61112952A JP23425784A JP23425784A JPS61112952A JP S61112952 A JPS61112952 A JP S61112952A JP 23425784 A JP23425784 A JP 23425784A JP 23425784 A JP23425784 A JP 23425784A JP S61112952 A JPS61112952 A JP S61112952A
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- JP
- Japan
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- temp
- furnace
- point
- refractory wall
- temperature
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
- G01B7/06—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は各種高温取扱駅における耐火壁の損耗状況を把
握する方法に関し、詳細に抹炉内温度が安定している部
位であっても上記損耗状況を正確に把握することのでき
る方法に関するものである。
握する方法に関し、詳細に抹炉内温度が安定している部
位であっても上記損耗状況を正確に把握することのでき
る方法に関するものである。
［従来の技術〕
内部に高温材料を収納する容器、或は内部で高温が発生
する容器等では、容器自体の耐熱性或は耐火性を高いも
のにしておく必要があり、耐穴材料が内張シされている
。例えば高炉、転炉若しくはその他の各種精錬炉や錫類
は、外郭を形づくる鉄皮の内部にかな）の厚さからなる
耐火壁を構築している。耐火壁を厚くしているのは、炉
内温度が炉外へ伝達されて炉外環境が悪化するのを防止
した）炉内温度の低下を抑制する為であシ、また鉄皮の
保護を図るということなども主要な目的であるが、耐火
壁は内部の熱的ショックや機械的ショックを受けて損耗
するという性質をもっておシ、これらの損耗を見越した
厚さにしておく必要があるというのが実情になっている
。
する容器等では、容器自体の耐熱性或は耐火性を高いも
のにしておく必要があり、耐穴材料が内張シされている
。例えば高炉、転炉若しくはその他の各種精錬炉や錫類
は、外郭を形づくる鉄皮の内部にかな）の厚さからなる
耐火壁を構築している。耐火壁を厚くしているのは、炉
内温度が炉外へ伝達されて炉外環境が悪化するのを防止
した）炉内温度の低下を抑制する為であシ、また鉄皮の
保護を図るということなども主要な目的であるが、耐火
壁は内部の熱的ショックや機械的ショックを受けて損耗
するという性質をもっておシ、これらの損耗を見越した
厚さにしておく必要があるというのが実情になっている
。
この様な背景がある為、内張耐火壁の損耗把握（侵食診
断）は上記高炉等の安全操業を保証する上で不可欠な管
理項目となっている。かつては、熱電対、熱流計、赤外
線カメラ等を炉体外表面付近に設置して熱的計測を行な
い、一方耐火壁材料の物性値や境界条件を仮定し伝熱工
学的な計算を行なって判断するという方法に頼っていた
。しかし計測センサー自体の信頼性や耐久性に問題があ
る他、耐火壁材料の物性値が経時的に変化しているにも
かかわらずこれを無視せざるを得ないという問題もあシ
、また境界条件の設定が困難であるといった背景゛もあ
る為、解体時に判別した実態は計算結果からかな夛遠く
離れたものに々っていたということが経験されている。
断）は上記高炉等の安全操業を保証する上で不可欠な管
理項目となっている。かつては、熱電対、熱流計、赤外
線カメラ等を炉体外表面付近に設置して熱的計測を行な
い、一方耐火壁材料の物性値や境界条件を仮定し伝熱工
学的な計算を行なって判断するという方法に頼っていた
。しかし計測センサー自体の信頼性や耐久性に問題があ
る他、耐火壁材料の物性値が経時的に変化しているにも
かかわらずこれを無視せざるを得ないという問題もあシ
、また境界条件の設定が困難であるといった背景゛もあ
る為、解体時に判別した実態は計算結果からかな夛遠く
離れたものに々っていたということが経験されている。
この様なところから本発明者等は耐火壁温度を実測して
実状把握の精度を高めるという方向への転換を提案し、
まず信頼性や耐久性の高い測温センサーの開発にとりか
かった。その成果の一例は、既に実公昭５９−１６８１
６号や実開昭５７−８１５３１号等で開示している。そ
して前者の開発品はＦＭＴセンサーの名称で実用化され
、後者の開発品はＦＭＤセンサーの名称で実用化されて
いる。そしてこの様なセンサー或は更にそれらの改良品
（これらを一括してＦＭ七ンサーと呼ぶこともある）を
耐火壁内へ厚さ方向に埋設し、その出力値を用いること
によって耐火壁厚さ方向における熱波の伝播遅れを求め
これに基づいて侵食量を解析するという方法を確立して
いる（特公昭５７−５１４４４）。この方法は高精度な
診断結果を与えるということが評価されて各方面で採用
されているが、当該方法の本質は、非定常熱伝導モデル
に基づく炉内温度の変動を出発点とし、該変動からの熱
波の伝播遅れを利用したものである為、炉内温度が安定
している部位または炉内が熱的定常状態にある時等には
適用できないていう制約があった。
実状把握の精度を高めるという方向への転換を提案し、
まず信頼性や耐久性の高い測温センサーの開発にとりか
かった。その成果の一例は、既に実公昭５９−１６８１
６号や実開昭５７−８１５３１号等で開示している。そ
して前者の開発品はＦＭＴセンサーの名称で実用化され
、後者の開発品はＦＭＤセンサーの名称で実用化されて
いる。そしてこの様なセンサー或は更にそれらの改良品
（これらを一括してＦＭ七ンサーと呼ぶこともある）を
耐火壁内へ厚さ方向に埋設し、その出力値を用いること
によって耐火壁厚さ方向における熱波の伝播遅れを求め
これに基づいて侵食量を解析するという方法を確立して
いる（特公昭５７−５１４４４）。この方法は高精度な
診断結果を与えるということが評価されて各方面で採用
されているが、当該方法の本質は、非定常熱伝導モデル
に基づく炉内温度の変動を出発点とし、該変動からの熱
波の伝播遅れを利用したものである為、炉内温度が安定
している部位または炉内が熱的定常状態にある時等には
適用できないていう制約があった。
ＦＭセンサーを用いる上記診断法は炉内温度の変動信号
を基準にするものであった為、炉内温度が安定している
場合は適用できない。本発明はこの様な事情に鑑みてな
されたものであって、炉内温度が安定しているか否かを
問わず、常に正確な診断結果を得ることができる様な方
法の提供を目的とするものである。
を基準にするものであった為、炉内温度が安定している
場合は適用できない。本発明はこの様な事情に鑑みてな
されたものであって、炉内温度が安定しているか否かを
問わず、常に正確な診断結果を得ることができる様な方
法の提供を目的とするものである。
本発明は上記ＦＭセンサーの様な温度検知センサーを耐
火壁々厚方向に貫通埋設しておき、炉内の温度並びに耐
火壁内複数ポイントの温度を測定し、核複数ポイントの
測温値から求められる温度勾配を炉内方向へ外挿して炉
内温度との一致点を求め、これを耐火壁の現状内面位置
であると判断することを含むものである。
火壁々厚方向に貫通埋設しておき、炉内の温度並びに耐
火壁内複数ポイントの温度を測定し、核複数ポイントの
測温値から求められる温度勾配を炉内方向へ外挿して炉
内温度との一致点を求め、これを耐火壁の現状内面位置
であると判断することを含むものである。
代表例として高炉を取上げ本発明の詳細な説明していく
が、もとよ〕本発明の適用対象は広く一般の高温取扱容
器に及ぶものである。
が、もとよ〕本発明の適用対象は広く一般の高温取扱容
器に及ぶものである。
第１図は高炉への適用例を示す説明図であシ、（８）は
高炉の全容を示し、多数の温度検知センサー１を高炉２
の高さ方向及び周方向に分散埋設させている状況を表わ
している。同図囚の一部（円でかこんでいる部分）を拡
大して表わしたのが同図（１１であシ、鉄皮３の内部に
耐火壁４が内張シされ、温度検知センサー１が壁厚方向
に貫通されている。
高炉の全容を示し、多数の温度検知センサー１を高炉２
の高さ方向及び周方向に分散埋設させている状況を表わ
している。同図囚の一部（円でかこんでいる部分）を拡
大して表わしたのが同図（１１であシ、鉄皮３の内部に
耐火壁４が内張シされ、温度検知センサー１が壁厚方向
に貫通されている。
Ｔ１〜ＴＩはセンサーＩＫ内蔵された側温点であル、少
なくとも最先端の測温点ＴＩは炉の内部を臨む様に配置
されなければならない。そして図示の如き侵食状態にあ
るときは測温点Ｔ２〜Ｔ、は耐火壁４内に埋没されたま
まとなる。同図（Ｃ）はこの様な状況下における測温結
果を示すものでアシ、横軸に示す測温点の位置は、温度
検知センサーの構造が分かつているから予め承知してお
くことができる。そこで測温値を図中にプロットとして
いくと例えば図の様になる。黒い太線で示す直線は各ス
ロットを結んで得られる温度勾配であシ、図では便宜上
−次間数的に表わしている。従って温度勾配直線Ｍを炉
内方向へ外挿する線Ｎが炉内温度ｔ１の直線りと変わる
点Ｔｘは、侵食境界上の点を表わしていると考えること
ができる。即ち耐火壁の損耗状況を知ることができる。
なくとも最先端の測温点ＴＩは炉の内部を臨む様に配置
されなければならない。そして図示の如き侵食状態にあ
るときは測温点Ｔ２〜Ｔ、は耐火壁４内に埋没されたま
まとなる。同図（Ｃ）はこの様な状況下における測温結
果を示すものでアシ、横軸に示す測温点の位置は、温度
検知センサーの構造が分かつているから予め承知してお
くことができる。そこで測温値を図中にプロットとして
いくと例えば図の様になる。黒い太線で示す直線は各ス
ロットを結んで得られる温度勾配であシ、図では便宜上
−次間数的に表わしている。従って温度勾配直線Ｍを炉
内方向へ外挿する線Ｎが炉内温度ｔ１の直線りと変わる
点Ｔｘは、侵食境界上の点を表わしていると考えること
ができる。即ち耐火壁の損耗状況を知ることができる。
もし侵食が進行して測温点Ｔ、も炉内へ露出してしまっ
たとすると、同図（９）に示す如く１８点とＴ、は同じ
測温値を示し、直線りは横軸と平行になる。一方測温点
Ｔ１〜Ｔ、における測温値は、侵食の進行によって耐火
壁内面が鉄皮側へ接近している分だけ高くなるので、各
プロットは少しずつ高めの点を占め、また直線Ｍの勾配
も大きくなる。そして直線Ｍの外挿線Ｎと直線りの交点
Ｔｘがその時点における侵食境界上の点を意味すること
になる。
たとすると、同図（９）に示す如く１８点とＴ、は同じ
測温値を示し、直線りは横軸と平行になる。一方測温点
Ｔ１〜Ｔ、における測温値は、侵食の進行によって耐火
壁内面が鉄皮側へ接近している分だけ高くなるので、各
プロットは少しずつ高めの点を占め、また直線Ｍの勾配
も大きくなる。そして直線Ｍの外挿線Ｎと直線りの交点
Ｔｘがその時点における侵食境界上の点を意味すること
になる。
この様に侵食の進行状況に応じて測温値が変わることを
利用すれば、耐火壁の損耗状況をその都度把握すること
が可能となる。
利用すれば、耐火壁の損耗状況をその都度把握すること
が可能となる。
第２図は実用高炉における実測データの経時変化を示す
一例であシ、図中の各曲線に添えた記号Ｔ、〜Ｔ、は第
１図に準する測温点である。図に見られる例ではＴ１〜
Ｔ、であるから、測温点Ｔ１のみが炉内上突出している
ことが分かる。測温値の経時変化を追ってみると、熱的
定常時と熱的非定常時に分けられるが、いずれの場合も
損耗状況を把握することができる。
一例であシ、図中の各曲線に添えた記号Ｔ、〜Ｔ、は第
１図に準する測温点である。図に見られる例ではＴ１〜
Ｔ、であるから、測温点Ｔ１のみが炉内上突出している
ことが分かる。測温値の経時変化を追ってみると、熱的
定常時と熱的非定常時に分けられるが、いずれの場合も
損耗状況を把握することができる。
ちなみに第３図は熱的定常時における測温値を第１図（
Ｃ） 、 （Ｄ）に準じてプｐソトしたグラフの一例で
あシ、黒丸印に付記したｔ、〜ｔ６は各測温点Ｔ、〜Ｔ
、における測温値を示す。ｔｌは炉内温度を意味するの
で横軸に平行な直線Ｌ′を引く。次に耐火物内の測温値
ｔ、〜ｔ、について１次以上の多項式を用いて回帰分析
し曲線Ｖを得る。そして炉内方向へ向かう外挿線ダを引
き直線Ｌ′との交点を求める。この点が耐火壁の現内面
位置となる。
Ｃ） 、 （Ｄ）に準じてプｐソトしたグラフの一例で
あシ、黒丸印に付記したｔ、〜ｔ６は各測温点Ｔ、〜Ｔ
、における測温値を示す。ｔｌは炉内温度を意味するの
で横軸に平行な直線Ｌ′を引く。次に耐火物内の測温値
ｔ、〜ｔ、について１次以上の多項式を用いて回帰分析
し曲線Ｖを得る。そして炉内方向へ向かう外挿線ダを引
き直線Ｌ′との交点を求める。この点が耐火壁の現内面
位置となる。
本発明は以上の如く構成されているので、熱的定常時及
び非定常時を問わず、常に精度よく耐火壁の損耗状況を
把握することができる。
び非定常時を問わず、常に精度よく耐火壁の損耗状況を
把握することができる。
第１図は本発明の手順を示す為の説明図、第２図は実用
高炉における測温データの経時変化を示すグラフ、第３
図は実施例における壁面位置判断手順を示すグラフであ
る。
高炉における測温データの経時変化を示すグラフ、第３
図は実施例における壁面位置判断手順を示すグラフであ
る。
Claims (1)
- 耐火壁で内張りされた炉体における該耐火壁の損耗状況
を把握する方法であつて、該耐火壁を壁厚方向に貫通す
る温度検知センサーを用い、炉内の温度並びに耐火壁内
複数ポイントの温度を夫々測定し、該複数ポイントの測
温値から求められる温度勾配を炉内方向へ外挿して炉内
温度との一致点を耐火壁の現状内面位置と判断すること
を含む耐火壁損粍状況把握方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23425784A JPS61112952A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 耐火壁損耗状況把握方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23425784A JPS61112952A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 耐火壁損耗状況把握方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61112952A true JPS61112952A (ja) | 1986-05-30 |
| JPH0257665B2 JPH0257665B2 (ja) | 1990-12-05 |
Family
ID=16968134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23425784A Granted JPS61112952A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 耐火壁損耗状況把握方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61112952A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH026592A (ja) * | 1988-06-24 | 1990-01-10 | Mitsubishi Kasei Corp | コークス炉炭化室の煉瓦壁損傷検出方法 |
| US7391012B2 (en) * | 2005-12-16 | 2008-06-24 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Apparatus for detecting rotational angle of rotational element and detecting method thereof |
-
1984
- 1984-11-06 JP JP23425784A patent/JPS61112952A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH026592A (ja) * | 1988-06-24 | 1990-01-10 | Mitsubishi Kasei Corp | コークス炉炭化室の煉瓦壁損傷検出方法 |
| US7391012B2 (en) * | 2005-12-16 | 2008-06-24 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Apparatus for detecting rotational angle of rotational element and detecting method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0257665B2 (ja) | 1990-12-05 |
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