JPS61212702A - スラグの厚さ測定方法 - Google Patents
スラグの厚さ測定方法Info
- Publication number
- JPS61212702A JPS61212702A JP5246285A JP5246285A JPS61212702A JP S61212702 A JPS61212702 A JP S61212702A JP 5246285 A JP5246285 A JP 5246285A JP 5246285 A JP5246285 A JP 5246285A JP S61212702 A JPS61212702 A JP S61212702A
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- Japan
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- slag
- molten metal
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- impedance
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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、溶融金塊容器の溶融金属上に存在するスラグ
の厚さ測定方法に関するものである。
の厚さ測定方法に関するものである。
周知のように、金属の精製過程では多量のスラグが生成
され、このスラグは反応容器から例えば取鍋に移し代え
る際に、溶融金属に随伴して取鍋内に流入し、溶融金属
上に浮遊する。
され、このスラグは反応容器から例えば取鍋に移し代え
る際に、溶融金属に随伴して取鍋内に流入し、溶融金属
上に浮遊する。
このスラグは、溶融金属の温度低下を防止する断熱材と
して作用する反面、取鍋内の耐火物を劣化させる９反応
効率を低下させる。成分調整にあたシ合金鉄歩−シを低
下させる等の問題があり、スラグの厚さ管理は操作上き
わめて重要である。
して作用する反面、取鍋内の耐火物を劣化させる９反応
効率を低下させる。成分調整にあたシ合金鉄歩−シを低
下させる等の問題があり、スラグの厚さ管理は操作上き
わめて重要である。
このため、従来からスラグの厚さ測定方法は種種提案さ
れておυ、その−例として、特開昭５８−１６６２２１
号公報（以下従来例１という）あるいは実開昭５９−４
０３４６号公輸（以下従来例２という）に開示されたも
のがある。これら従来例１゜２に開示されたスラグの厚
さ測定装置は、いずれもスラグ及び溶融金属中に２極構
造の電極を挿入し、２つの電極の出力を電気的に処理し
てスラグの厚さを測定するものである。
れておυ、その−例として、特開昭５８−１６６２２１
号公報（以下従来例１という）あるいは実開昭５９−４
０３４６号公輸（以下従来例２という）に開示されたも
のがある。これら従来例１゜２に開示されたスラグの厚
さ測定装置は、いずれもスラグ及び溶融金属中に２極構
造の電極を挿入し、２つの電極の出力を電気的に処理し
てスラグの厚さを測定するものである。
また、昭和５７年１１月１１日〜１２日に開催された日
本鉄鋼協会（計測部会）の第８２回 計測部会資料（計
８２−２−１）の第１頁〜第９頁（以下従来例３という
）には、溶融金、属容器内にパージ式液体レベル計のラ
ンスを一定速度で下降させ、背圧の変化率全検知してそ
のときのランスの位置からスラグの厚さを測定する装置
が開示されている。
本鉄鋼協会（計測部会）の第８２回 計測部会資料（計
８２−２−１）の第１頁〜第９頁（以下従来例３という
）には、溶融金、属容器内にパージ式液体レベル計のラ
ンスを一定速度で下降させ、背圧の変化率全検知してそ
のときのランスの位置からスラグの厚さを測定する装置
が開示されている。
取鍋内のスラグは、前工程の処理直後は高温で液状にな
っており、時間の経過と共に表面から温度が低下し、皮
張り状に固体化するが、実際の操業にあたっては、上記
の工うに表面が固体化し九次工程の処理前にスラグの厚
さを測定する場合が多い。
っており、時間の経過と共に表面から温度が低下し、皮
張り状に固体化するが、実際の操業にあたっては、上記
の工うに表面が固体化し九次工程の処理前にスラグの厚
さを測定する場合が多い。
ところで、前記従来例１．２に示す測定装置は、いずれ
も電極が２極構造となっている丸め、電極の構造が複雑
で高価になるばかシでなく、物理的に強度不足になり易
い。このため、電極の便用場所が限定され、あるいは電
極とは別にスラグの固体層を破砕する装置が必要になシ
、設備費用やランニングコストが高価になる等の問題が
ある。
も電極が２極構造となっている丸め、電極の構造が複雑
で高価になるばかシでなく、物理的に強度不足になり易
い。このため、電極の便用場所が限定され、あるいは電
極とは別にスラグの固体層を破砕する装置が必要になシ
、設備費用やランニングコストが高価になる等の問題が
ある。
−１文、従来例３に示す装置は、スラグと溶融金属の前
後の圧力の上昇度合の変化を確実にとらえる必要がある
が、圧力供給部からランスの先端部までの間に容量が介
在している次め、相当低速（２０ｇ／ｓｅｃ又は２０５
ｍ／５ｅｃ）でランスを昇降させなければ所要の精度
を満足させることができず、作業能率低下の一因となっ
ている。さらにこの装置では、ランスに圧力検出器及び
ガス供給用配管をＷ！続しなければ万らない九め、スラ
グの厚さ検出専用のランスを単偏するか、あるいは他に
用途をもつランスを使用する場合は、時間をかけて交換
しなければならない等、多くの問題がある・〔問題点を
解決する丸めの手段〕 本発明の発明者等は、上記の工うな従来の問題点を解決
する九め種々研究し九結果、電極が大気中。スラグ中又
は溶融金属中の何れかに位置する場合、その位置によっ
て電極と溶融金属容器間のインピーダンスが著しく相違
することを見出した。
後の圧力の上昇度合の変化を確実にとらえる必要がある
が、圧力供給部からランスの先端部までの間に容量が介
在している次め、相当低速（２０ｇ／ｓｅｃ又は２０５
ｍ／５ｅｃ）でランスを昇降させなければ所要の精度
を満足させることができず、作業能率低下の一因となっ
ている。さらにこの装置では、ランスに圧力検出器及び
ガス供給用配管をＷ！続しなければ万らない九め、スラ
グの厚さ検出専用のランスを単偏するか、あるいは他に
用途をもつランスを使用する場合は、時間をかけて交換
しなければならない等、多くの問題がある・〔問題点を
解決する丸めの手段〕 本発明の発明者等は、上記の工うな従来の問題点を解決
する九め種々研究し九結果、電極が大気中。スラグ中又
は溶融金属中の何れかに位置する場合、その位置によっ
て電極と溶融金属容器間のインピーダンスが著しく相違
することを見出した。
即ち、実験結果によれば、第３図に示すように電極と溶
融金属容器間のインピーダンスは・測定周波数が５０に
＆の場合、電極が大気中にあるときｔ１４，０００Ω前
後、スラグ中では５０〜２０００９程度、溶融金属中で
は１０〜２０９程度であることが明らかになった。
融金属容器間のインピーダンスは・測定周波数が５０に
＆の場合、電極が大気中にあるときｔ１４，０００Ω前
後、スラグ中では５０〜２０００９程度、溶融金属中で
は１０〜２０９程度であることが明らかになった。
本発明は、この工うな研究結果に基いてなされ友もので
、スラブと溶融金属内を上下に移動する電極と溶融金属
容器との間のインピーダンスと、電極の上下方向の移動
距離とからスラグの厚さを測定する方法を提供するもの
である。
、スラブと溶融金属内を上下に移動する電極と溶融金属
容器との間のインピーダンスと、電極の上下方向の移動
距離とからスラグの厚さを測定する方法を提供するもの
である。
溶融金属内に電極を浸漬すると、大気中、スラグ中及び
溶融金属中とで、電極と溶融金属容器間のインピーダン
スが急激に一変化するので、インピーダンスの変化と、
変化した２点間を電極が移動した距１ｉｉＩを検出し、
これらのデータを演算器で演算してスラグの厚さを測定
する。
溶融金属中とで、電極と溶融金属容器間のインピーダン
スが急激に一変化するので、インピーダンスの変化と、
変化した２点間を電極が移動した距１ｉｉＩを検出し、
これらのデータを演算器で演算してスラグの厚さを測定
する。
第１図は本発明を実施する丸めの装置の一例の構成図で
ある。図において、１は溶融金属容器（本実施例では取
鍋を示しであるので、以下取鍋という）、２は取鍋１内
に注入された溶融金属１．３・は溶融金属２の上部に存
在するスラブである。
ある。図において、１は溶融金属容器（本実施例では取
鍋を示しであるので、以下取鍋という）、２は取鍋１内
に注入された溶融金属１．３・は溶融金属２の上部に存
在するスラブである。
４は取鍋１の側部上方に設けられ、取鍋側に斜面５−４
ｒｌ庸チを古待台−Ａは雪待舎４のト方ｆ設けられたプ
ーリで、このプーリ６に掛けられたワイヤ７の一端には
、支持台４の斜面に沿って昇降する単極構造の電極８が
取付けられている。９はプーリ６の下方に配置され、ワ
イヤ７が巻かれたＩＪ −ルで、リール９の軸には第２
図に示すようにリール９を駆動するモータ１０及びパル
ス発信器１．セルシン発信器の如き位置発信器１１が連
結されている。１２．１３は所定の間隔で支持台４の斜
面５に設けられたリミットスイッチで、昇降する電極８
の定点通過を検出する。１４は固定電極で、取鍋１が所
定の位置に据付けられたとき、取鍋１の外側面に機械的
に接触するように構成されている。
ｒｌ庸チを古待台−Ａは雪待舎４のト方ｆ設けられたプ
ーリで、このプーリ６に掛けられたワイヤ７の一端には
、支持台４の斜面に沿って昇降する単極構造の電極８が
取付けられている。９はプーリ６の下方に配置され、ワ
イヤ７が巻かれたＩＪ −ルで、リール９の軸には第２
図に示すようにリール９を駆動するモータ１０及びパル
ス発信器１．セルシン発信器の如き位置発信器１１が連
結されている。１２．１３は所定の間隔で支持台４の斜
面５に設けられたリミットスイッチで、昇降する電極８
の定点通過を検出する。１４は固定電極で、取鍋１が所
定の位置に据付けられたとき、取鍋１の外側面に機械的
に接触するように構成されている。
１５Ｆｉ増巾回路１６とその出力端子に接続された整流
回路１８及びＡＤ変換器１９等からなるインピーダンス
変換器で、増巾回路１６と整流回路１８は高インピーダ
ンス用と低インピーダンス用め２系統を持ち、後述の演
算器２１の信号でスイッチコントローラ１８ａＫよす、
スイッチ１８ｂ。
回路１８及びＡＤ変換器１９等からなるインピーダンス
変換器で、増巾回路１６と整流回路１８は高インピーダ
ンス用と低インピーダンス用め２系統を持ち、後述の演
算器２１の信号でスイッチコントローラ１８ａＫよす、
スイッチ１８ｂ。
１８ｃの切換を行なう。１７Ｆｉ電極８と固定電極１４
に交流を供給する交流電源（実施例では５０Ｋｌ１ｇ）
である。２０はリール９の軸に連結され九位置発信器１
１の出方が印加され、電極８の相当位置信号に変換する
位置変換器である。
に交流を供給する交流電源（実施例では５０Ｋｌ１ｇ）
である。２０はリール９の軸に連結され九位置発信器１
１の出方が印加され、電極８の相当位置信号に変換する
位置変換器である。
２１は演算器で、インタ７エイス２２．メモリ回路２３
．演算回路２４．メモリ回路２５．インタフェイス２６
等からなシ、前記インピーダンス変換器１５の出力信号
０位置変換器２０の出方信号及びリミットスイッチ１２
．１３からの信号が加えられ、またスイッチコントロー
ラ１８息ヲ制御する。２７は演算器２１の出力信号が加
えられる表示器、制御器等である。
．演算回路２４．メモリ回路２５．インタフェイス２６
等からなシ、前記インピーダンス変換器１５の出力信号
０位置変換器２０の出方信号及びリミットスイッチ１２
．１３からの信号が加えられ、またスイッチコントロー
ラ１８息ヲ制御する。２７は演算器２１の出力信号が加
えられる表示器、制御器等である。
次に上記のように構成し九本発明の詳細な説明する。モ
ータ１０によりリール９を駆動して電極８を下降させ（
実施例では昇降速度は４００■肩１、大気中からスラグ
３．溶融金属２内に浸漬する。
ータ１０によりリール９を駆動して電極８を下降させ（
実施例では昇降速度は４００■肩１、大気中からスラグ
３．溶融金属２内に浸漬する。
この間、電極８と固定電極１４からの信号を増巾回路１
６に加えてインピーダンス変換し、増巾回路１６の出力
信号を整流回路１８で整流・平滑化し、ＡＤ変換器１９
で増巾して演算器２１に加える。
６に加えてインピーダンス変換し、増巾回路１６の出力
信号を整流回路１８で整流・平滑化し、ＡＤ変換器１９
で増巾して演算器２１に加える。
一方、電極８がリミットスイッチ１２．１３を通過し大
ときの信号をそれぞれ演算器２１に加えると共に、位置
発信器１１の出力信号を演算器２１に加える。なお、上
記両信号は、電極８の下降距離を算出するためのもので
、電極８の昇降速度が一定とみなせる場合は前者を、昇
降速度が一定とみなされない場合は後者を使用する。
ときの信号をそれぞれ演算器２１に加えると共に、位置
発信器１１の出力信号を演算器２１に加える。なお、上
記両信号は、電極８の下降距離を算出するためのもので
、電極８の昇降速度が一定とみなせる場合は前者を、昇
降速度が一定とみなされない場合は後者を使用する。
演算器２１は、リミットスイッチ１２又は位置変換器２
０からの信号で測定開始を判定し、以後１ｍｓ 以下の
周期でインピーダンス変換器１５及びリミットスイッチ
１２．１３の通過時刻（又は位置変換器２０の出力信号
による電極８の位置）のデータを、インタフェイス２２
を介してメモリ回路２３に格納する。
０からの信号で測定開始を判定し、以後１ｍｓ 以下の
周期でインピーダンス変換器１５及びリミットスイッチ
１２．１３の通過時刻（又は位置変換器２０の出力信号
による電極８の位置）のデータを、インタフェイス２２
を介してメモリ回路２３に格納する。
電極８が停止し、ついで上昇を開始した時点でデータの
格納を終了し、メモリ回路２３に格納されたデータに基
いて、演算回路２４でスラグの厚さを測定する。即ち、
メモリ回路２３に格納されたデータから、第３図に示す
ようにＱ点とＲ点を求め、 １電極位置（Ｑ点）−電極位置（Ｒ点）ｌ友だし、Ｃ１
，Ｃ３はリミットスイッチ１２゜１３の位置 工す、スラグ６の厚さを計算して算出し、メモリ回路２
５に格納すると共に、インタフェイス２６を介して表示
器、制御器等２７に出力する。
格納を終了し、メモリ回路２３に格納されたデータに基
いて、演算回路２４でスラグの厚さを測定する。即ち、
メモリ回路２３に格納されたデータから、第３図に示す
ようにＱ点とＲ点を求め、 １電極位置（Ｑ点）−電極位置（Ｒ点）ｌ友だし、Ｃ１
，Ｃ３はリミットスイッチ１２゜１３の位置 工す、スラグ６の厚さを計算して算出し、メモリ回路２
５に格納すると共に、インタフェイス２６を介して表示
器、制御器等２７に出力する。
以上本発明を実施例に基いて説明したが、電極の昇降手
段、電極の移動距離検出手段、インピーダンス変換手段
及び演算器の演算手段等は上記実施例に限定するもので
はなく、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更しう
ろことは云う迄もない。
段、電極の移動距離検出手段、インピーダンス変換手段
及び演算器の演算手段等は上記実施例に限定するもので
はなく、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更しう
ろことは云う迄もない。
上記の説明から明らかなように、本発明は溶融金属内に
浸漬される単極式の電極と溶融金属容器間のインピーダ
ンスと、前記電極の移動距離からスラグの厚さを測定す
るようにし友ので、単極の電極を使用するため構造が簡
単であ）、しかも物理的強度が大きい友め、スラグの固
定層を破砕する装置を必要とせず、任意の位置に浸漬す
ることができる。このため設備費用を低減できるばかシ
でなく、電極の昇降速度が早い（実施例では４００ｒｍ
Ａ６ｃ）ため作業性を向上できる等、実施による効果大
である。なお、実施結果によれば、スラブ厚さの測定範
囲は２０〜４ｏＯ−１精度は±１０１であつ友。
浸漬される単極式の電極と溶融金属容器間のインピーダ
ンスと、前記電極の移動距離からスラグの厚さを測定す
るようにし友ので、単極の電極を使用するため構造が簡
単であ）、しかも物理的強度が大きい友め、スラグの固
定層を破砕する装置を必要とせず、任意の位置に浸漬す
ることができる。このため設備費用を低減できるばかシ
でなく、電極の昇降速度が早い（実施例では４００ｒｍ
Ａ６ｃ）ため作業性を向上できる等、実施による効果大
である。なお、実施結果によれば、スラブ厚さの測定範
囲は２０〜４ｏＯ−１精度は±１０１であつ友。
第１図は本発゛明を実施する装置の一例の構成図第２図
はそのリール部分の斜視図、＠３図は電極−溶融金属電
量のインピーダンスを示す説明図、第４図は本発明にょ
シスラグの厚さを測定する方法の説明図である。 １：取鍋、２：溶融金属、６：スラグ、４：支持台、７
：ワイヤ、８：単極の電極、１１：位置発信器、１２，
１３：リミットスイッチ、１４：固定電極、１５：イン
ピーダンス変換器、２０：位置変換器、２１；演算器。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第３ｒ！ｉ 前４ｒＩｌ −叶Ｔ４
はそのリール部分の斜視図、＠３図は電極−溶融金属電
量のインピーダンスを示す説明図、第４図は本発明にょ
シスラグの厚さを測定する方法の説明図である。 １：取鍋、２：溶融金属、６：スラグ、４：支持台、７
：ワイヤ、８：単極の電極、１１：位置発信器、１２，
１３：リミットスイッチ、１４：固定電極、１５：イン
ピーダンス変換器、２０：位置変換器、２１；演算器。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第３ｒ！ｉ 前４ｒＩｌ −叶Ｔ４
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 溶融金属容器内において溶融金属の上面に存在するスラ
グの厚さを測定するにあたり、 前記スラグと溶融金属内を上下に移動する電極と前記溶
融金属容器との間のインピーダンスと、前記電極の上下
方向の移動距離とから前記スラグの厚さを測定すること
を特徴とするスラグの厚さ測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5246285A JPS61212702A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | スラグの厚さ測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5246285A JPS61212702A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | スラグの厚さ測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61212702A true JPS61212702A (ja) | 1986-09-20 |
Family
ID=12915383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5246285A Pending JPS61212702A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | スラグの厚さ測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61212702A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0459049A1 (en) * | 1990-06-01 | 1991-12-04 | China Steel Corporation | Apparatus and process for determining thickness of the slag formed on molten steel |
| DE4402463A1 (de) * | 1994-01-28 | 1995-08-03 | Amepa Eng Gmbh | Vorrichtung zur diskontinuierlichen Erfassung der Dicke von Schichten auf einer Metallschmelze |
| CN102928041A (zh) * | 2012-11-09 | 2013-02-13 | 国家海洋环境监测中心 | 小体积液位探测装置 |
| JP2013527448A (ja) * | 2010-04-30 | 2013-06-27 | アゲリス グループ アクチエボラグ | 冶金容器内での測定 |
-
1985
- 1985-03-18 JP JP5246285A patent/JPS61212702A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0459049A1 (en) * | 1990-06-01 | 1991-12-04 | China Steel Corporation | Apparatus and process for determining thickness of the slag formed on molten steel |
| DE4402463A1 (de) * | 1994-01-28 | 1995-08-03 | Amepa Eng Gmbh | Vorrichtung zur diskontinuierlichen Erfassung der Dicke von Schichten auf einer Metallschmelze |
| DE4402463C2 (de) * | 1994-01-28 | 1998-01-29 | Amepa Eng Gmbh | Vorrichtung zur diskontinuierlichen Erfassung der Dicke einer Schicht auf einer Metallschmelze |
| JP2013527448A (ja) * | 2010-04-30 | 2013-06-27 | アゲリス グループ アクチエボラグ | 冶金容器内での測定 |
| CN102928041A (zh) * | 2012-11-09 | 2013-02-13 | 国家海洋环境监测中心 | 小体积液位探测装置 |
| CN102928041B (zh) * | 2012-11-09 | 2015-11-18 | 国家海洋环境监测中心 | 小体积液位探测装置 |
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