JPS61135473A - 溶湯面位置測定装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は溶湯面位置測定装置の中でも、特に耐熱フロー
トを浸漬して溶湯面位置を判定するものく関する。

従来の技術 金属等の溶解作業で生じるスラグを、人手によらず吸引
装置の吸引力によって吸上げ除去するこの種の除滓シス
テムは第５図のように構成されている。（１）は取鍋、
（２）は取鍋（１）のスラグ上に位置するよう昇降駆動
アーム（３）によって保持されたサクションヘッドで、
吸引管（４）を介してスラグ分離排出回収装置（５〕に
接続され、スラグ分離排出装置（５）は蒸気復水装置（
６）を介して真空ポンプ（７）に接続されている。（８
）はサイレンサ装置である。

このように接続されているため、溶湯上の溶滓はサクシ
ョンヘッド（２）から吸引され、直ちに噴射水で冷却さ
れて砂状となり吸引管（４）内をスラグ分離排出回収装
置（５）へ送られる。スラグ分離排出口収装置（５）で
は、粒状り宰と水が分離されて水槽内に解放され、スラ
グコンベヤ（９）によって回収される。

分離後、決った多量の蒸気を含む空気は蒸気復水装置（
６）で冷却・復水された後、大気に放出されている。

前記サクションヘッド（２）の位置は、第６図に示すよ
うに、スラグ面Ｑ１からのサクションヘッド（２）の距
離Ｈ１が一定となるようにシリンダ似（２）によって昇
降駆動アーム（３）を駆動して制御されているのが現状
である。ここで、チクジョンヘッド（２）がスラグ面（
１Ｑ上の距離Ｈ１に保持されている理由は、溶湯面（２
）の位置が不明であって、誤って溶湯を吸引しないよう
にする必要上からこのように位置制御されている。しか
し、距離Ｈ１を設けた場合にはスラグ吸引効率が低い欠
点がある。

そこで、溶湯面（至）の位置を認識し、第７図に示すよ
うに、サクションヘッド（２）を溶湯面（至）から距離
Ｈ２の上方位置に保持して、溶湯の吸引を防止しながら
効率よくスラグを吸引することが考えられる。

従来、溶湯面位置検出方法としてはスラグと溶湯との電
気伝導度の僅かな途いを利用した電気抵抗式のものが知
られている。これは一対の耐熱電極をスラグ面叫上から
溶湯に向けて浸漬し、その時々の電極間の抵抗値の変化
を測定して電極が溶湯面（至）に達したことを検出する
ものである。しかし、このような電気抵抗式のものはそ
の電気伝導度の差が僅かでおるため溶湯面（至）を高精
度で検出できないため、第７図のようなサクションヘッ
ド（２）の位置制御には使用できないものである。また
、電極の温度を十分に高くしてから浸漬しなければスラ
グが付着して検出精度が更に悪化するものである。

発明が解決しようとする問題点 このように従来では溶湯面位ａｔを高精度で検出できな
い丸め、サクションヘッド（２）の位置制御には適さな
い。

本発明は電気抵抗式よりも高精度で、また浸漬物体の温
度を十分に高くせずとも測定を開始でき、しかも安全性
を損うことがなくてサクションヘッド等の位置制御にも
使用できる溶湯面位置測定装置を提供することを目的と
する。

問題点を解決するための手段 本発明の溶湯面位置測定装置は、スラグ面上からスラグ
層下の溶湯層に向けて耐熱フロートを浸漬させて耐熱フ
ロートに作用する浮力の変曲点を検出して溶湯面位置忘
判定するよう構成し、かつ前記耐熱フロートの放出孔か
ら気体を放出させて耐熱フロートへの不要物の付墳を防
止すると共に、前記放出孔へ気体を送る気体供給経路に
流路制限部材ｔｌ−配設したことを特徴とする。

作用 この構成により耐熱フロートから気体を放出させながら
浮力を測定するため耐熱フロートへの不要物の付着がな
くて長期間にわ念って高精度の測定を実現できると共に
、万一、耐熱フロートが破損して前記気体は流路制限部
材でその流路が規制されているため、溶湯中へ多量の気
体が吸込まれるような事態を回避できる安全性の高いも
のである。

実施例 以下、本発明の実施例を第１図〜第４０図に基づいて説
明する。

第３図（ａ）は溶湯面位置測定装置の全体構成を示し、
溶湯面位置Ｌｂを判定してスラグ層厚Ａを出力するよう
構成されている。（ト）は耐熱フロート、α０はスラグ
面α０上から溶湯層Ｑ４に向けて一定速度Ｖで浸漬させ
る昇降装置、復ηは固定側が昇降装置ａＱの昇降体（至
）に取付けられたモーメントフリー型口−ドセμで、ブ
ロック自体でロパーパＮ＠構が構成されている。ＱＱは
延長パイプで、上端がロードセ／Ｌ’αηの可動側に取
付けられ下端には前記耐熱フロート（ト）が取付けられ
ている。翰は昇降体（至）の位置検出用のロータリーエ
ンコータ、（ハ）はロードセ／Ｉ／（ロ）からの浮力情
報（Ｗ）とロータリーエンコーダ（ホ）からの位置情報
（Ｌ）とを処理してスラグ層厚Ａを算出する処理装置で
ある。

次に処理装置（２）の構成を第３図（ｂ）ならびに第４
図に基づいて説明する。

処理装置（財）は、先ず、浮力情報（ロ）を一定時間ご
とに読み込み（ａ−１）新しい浮力情報Ｗｎ　ｆｔ読み
込む度に過去の浮力情報Ｗｎ　−１と比較して両者の差
を計算（ａ−２）Ｌ、次いで（ａ−２）の結果をチェッ
クして変曲点か否かが判定（ａ−３）される。

耐熱フロート（至）が空気中からスラグ層（２）に入っ
た時刻Ｔ１に初めて（ａ−３）　　で″変曲点である１
１と判定されて、そ・の時刻Ｔ１の位置情報Ｌｎの読み
込み（ａ−４）が実行される。（ａ−１４）を実行する
度にカクンタをインクリメント（ａ−５）Ｌ、次いで（
ａ−５）でインクリメントしたカクンタの計数値がＩ＋
　２１１であるかがチェック（ａ−６）される。

前記時刻Ｔ１においては計数値＝１であるため、（ａ−
６）に次いで（ａ−７）が実行される。（ａ−７）では
（ａ　−４）で読み取った位置情報Ｌｎが第４図（ｂ）
の変曲点Ｐ１であるとしてスラグ面位置Ｌａに位置情報
Ｌｎを書き込んで（ａ−１）に戻る。耐熱フロート（至
）がスラグ層（２）から溶湯層（ロ）１に入った時刻Ｔ
２には（ａ−３）で再び一致が検出されて、（ａ−５）
で再度インクリメントして（ａ−６）で一致が検出され
て（ａ−６）に次いで（ａ−８）が実行される。（ａ　
−８）では（ａ−４）で読み取った位置情報Ｌｎが第４
図（ｂｌの変曲点ｐｚであるとして溶湯面位置Ｌｂに位
置情報Ｌｎを書き込む。変曲点Ｐ２が検出されると、（
Ｌｂｒ−Ｌａ）によってスラグ層厚Ａを算出してチクジ
ョンヘッド（２）の位置制御用に出力される。

このようにスラグの比重１１２〜４°１と溶湯の比重７
，２という顕著な差を耐熱フロート（至）の浸漬によっ
て検出してスラグ層厚Ａを求めるため、従来の電気抵抗
式のものに比べて高精度を期待できる。

更に、前記耐熱フロート四とその周辺は第１図のように
構成されているため、耐熱フロート（至）へのスラグ等
の不要な付着を防止でき、精度向上に寄与している。第
１図においては耐熱フロート（至）の下部側面に多孔質
のボークスプラグによる放出孔（２）が設けられておシ
、延長パイプαＩｆｅ介して上端から供給された加圧エ
アー−〔静圧よシも高い圧力〕が耐熱フロート（至）の
表面から放出されている。このように耐熱フロート（至
）からエアー全放出すると、放出されたエアーが耐熱フ
ロート（２）に沿って浮上し、それに伴って耐熱フロー
ト（ト）のまわ９にスラグ層（２）の下層から上層へ向
かう熱いスラグの流れ旧）が発生して、耐熱フロート（
至）の表面でのスラグの凝固が防止されているものと思
われる。

このように不要物の耐熱フロー）　Ｉｌｌへの付着が防
止されているため、耐熱フロート（至）の表面積が変化
するようなこともなく検出精度が低下するようなことが
ない、。

更Ｋ、第１図では耐！ｉＰニア０−）Ｑ５の内部通路（
財）の上端を閉塞するようにポーラスプラグ等の多孔質
体四を耐熱フロートＱ！１９と延長パイプへ呻とで挾持
しているため、測定中に万一、耐熱フロート（ト）が折
れるような事故が発生して前記内部通路（２）の先端が
開放されるようなことがあっても、加圧エアー（ハ）の
流量は多孔質体（７）によって確実に制限されており、
加圧エアー（ハ）が多量に噴き出して溶湯α尋を噴き飛
ばすと云った危険な事態を回避できる。

第２図は耐熱フロートＨの放出孔＠を貫通孔とした場合
の実施例を示す。

上記各実施例では耐熱フロート（至）からエアーが放出
されるとして説明したが、これはアμゴン、窒素などで
も同様である。

発明の詳細 な説明のように本発明の溶湯面位置測定装置は、浸漬さ
せた耐熱フロートに作用する浮力変化と浸漬位置とから
溶湯面位置を測定できるため、従来の電気抵抗式のもの
よりも高精度である。ま九、耐熱フロートからは気体が
放出されているため、耐熱フロートへのスラグ付着によ
ってその表面積が増加するような事態が防止されており
一層の検出精度向上がはかられている。更に、耐熱フロ
ートの放出孔へ気体を送る気体供給経路に流路制限部材
を配設しているため、耐熱フロートが破損しても一度に
多量の気体が溶湯中へ噴き込まれると云った危険な事ａ
′を回避できる安全性の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の溶湯面位置測定装置に使用される耐熱
フロートの一実施例の縦断面図、第２図は耐熱フロート
の他の実施例の縦断面図、第３図は本発明の溶湯面位置
測定装置の全体構成図、第４図は第３図仕の要部７０−
チャート図、第５図は真空吸引式除滓システムの構成図
、第６図と第７図はそれぞれサクションヘッドの位置制
御の説明図である。 （１）・・・取Ｍ、（２）・・・サクションヘッド、（
ト）・・・スラグ面、（至）・・・溶湯面、ｑ→・・・
溶湯槽、Ｑｌ・・・耐熱フロート、Ｍ・・・昇降装置、
　ａη・・・ロードセル、（１）・・・ロータリーエン
コーダ、ｅυ・・・処理装置、勾・・・放出孔、（至）
・・・内部通路、（財）・・・加圧エアー、（ハ）・・
・多孔質体〔流路制限部材〕、Ｐｌ、Ｐ２・・・変曲点
、Ｌｂ・・・溶湯面位置代理人　　　森　　本　　義　
　弘 第１図　　　　第２図 第３図 第４図 第１図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スラグ面上からスラグ層下の溶湯層に向けて耐熱フ
   ロートを浸漬させて耐熱フロートに作用する浮力の変曲
   点を検出して溶湯面装置を判定するよう構成し、かつ前
   記耐熱フロートの放出孔から気体を放出させて耐熱フロ
   ートへの不要物の付着を防止すると共に、前記放出孔へ
   気体を送る気体供給経路に流路制限部材を配設した溶湯
   層位置測定装置。 ２、耐熱フロートの下部側面に放出孔を穿設して気体導
   管から耐熱フロートの内部通路を通つて前記放出孔へ気
   体を供給し、前記内部通路の上端部を流路制限部材とし
   ての多孔質体で閉基したことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の溶湯面位置測定装置。 ３、放出孔を多孔質体で構成したことを特徴とする特許
   請求の範囲第２項記載の溶湯面位置測定装置。