JPS6191529A - 溶融金属の温度測定装置 - 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 この発明は、溶融金属容器内の溶融金属の温度を連続的
に測定する装置に関する。

従来技術の問題点 鉄用の製鋼過程において溶鋼温度を迅速に測定すること
は、操業上極めて重要である。一般に溶鋼の精錬及び鋳
造工程においては溶鋼温度に基づいて、操業条件を適宜
制御してｇ４錬的中率と歩留りの向上、全製鋼時間の類
１：宿等を図るよってしている。

従来、溶鋼の精錬及び鋳造工程において溶鋼温度を測定
する手段としては、熱電対を保護管で保護した測温プロ
ーブを溶鋼中に浸漬して、間欠的もしくは連続的に測温
する方法が用いられている。

しかし、このような測温プローブを用いた場合、測温タ
イミングが間欠的であったり、もしくは連続的に測温可
能な測温プローブを用いたとしても測温プローブの保護
管が＃熱構造であるために溶鋼中の温度変化に対する応
答性が悪くなるといった欠点があった。

また、上記の方法以外に、溶融金属の浴面から、あるい
は溶融金属容器の＠壁または底面から測温管を挿入し、
この測温管を通し溶融金属の放射エネルギーを採取し２
色温度計等で溶融金属の温度として連続測温するものが
知られている。この種の測ｉ装置は測温管の先端を溶融
金属中に挿入する関係上、測温管内より溶ｒ４金属侵入
防止用ガスを噴出する構造と々うている。

しかしながら、とのよ゛うな測温装置の場合は測温管の
剣山孔周辺部にマツシュホールと称される凝固哨が生成
し、安定した測温ができないという４点がある。

発明の目的 この発明は、従来の前記問題点に鑑みてなされたもので
ちり、溶融金属容器中の溶融金属の温度を連α的にかつ
応答遅れを生じることなく測温することができ、さらに
マツシュホー〃の生成を防止し安定した測温が可能な溶
融金属の温度測定装置を提供することを目的とするもの
である。

発明の構成 この発明に係る溶融金属の感度測定装置は、測温孔の周
囲に多数の小孔を有する測温管を耐熱性保護管で保護し
、前記測温管の先端部を溶融金属容器の側壁部または底
部に連通せしめる測温用ノズルと、前記測温用ノズルの
測温孔に挿入する光ファイバーと、前記光７アイパーに
伝送される熱輻射エネルギーより測温を行表う放射温度
計と、前記保！５管の他端より測温管の測温孔および小
孔に不活性ガスを供給するパージ配管を備えたことを特
徴とするものである。

すなわちこの発明は、溶融金属の測温手段に光フアイバ
一方式を採用することによって溶融金属の温度変化に対
する応答遅れをなくシ、また溶融金量侵入防止用ガス（
不活性ガス）を測温管の測温孔とその周囲に設けた小孔
より噴出させることによってマツシュホーμの生成を防
止したものである。

熱電対を保護管で保護した測温プローブを溶鋼中に浸漬
して連続的に測温する方法の場合、前記したとおり測温
プローブの保護管が財熱構造であるために溶鋼の温度変
化に対する応答性が悪くなる。

かかる問題を解決するため、この発明では熱電対方式に
替えて、測温管を用いた光フアイバ一方式を採用し、測
温管を耐熱性保護管で保護しても該保護管の影響を全く
受けずに応答性よく測温できるようにしたものである。

しかしながら、測温管方式の場合は、測温管内から溶―
金萬侵入防と用ガスを噴出するため、このガスによシ測
温孔周辺の溶融金属の温度が他の部分より低下する。マ
ツシュホーｐはこの溶融金属の温度低下が原因で生成す
る。そこで、この発明は上記溶融金属の温度低下を防止
するため、測温孔の周囲に多数の小孔を設け、この小孔
から噴出する不活性ガスの小気泡群によって測温孔周辺
の溶融金属を攪拌し、これによシ測温孔周辺の溶融金４
の温度低下を防止するようにした。

発明の具体例 以下、添付図面に基づいて、この発明の具体例を詳＠に
説明する。

第１図はこの発明に係る連続測温用ノズルのｇ造を示す
縦断面図で′ｌ＞ジ、（１）は測温管、（２）は保護管
、（３１Ｖｉ不活性ガス供給口、（４）はパージ配゛ｒ
である。測温管（１）は中央部に測温孔（１−１）を有
し、さらに鎖側は孔の周囲に多数の小孔（１−２）を有
している。小孔（１−２）は第２図に示すごとく、中央
の測温孔（υを取巻くように穿設されており、その径は
特に限定するものではないが、１〜３■Φ程度が望まし
い。また、この小孔の数は５〜２０園ピツチで２０〜１
００個程度設けると効果的である。

なお、測温管（１）および保護管に）は耐熱性を有する
材料で作られるが、その材質上溶融金属の温度、化学的
性質等から適当に選べばよい。

（５）は測温用光ファイバーであり、保護管（２）を貫
通して測温孔（１−１）内に挿入されている。

第２図はこの発明の一実施例装置を示す図であシ、（６
）は溶融金属容器、（７１は溶融金属である。この発明
に係る連続測温用ノズ〃は、測温管（１）の先端部を容
器内側へ臨ませて側壁（６−１）Ｋ挿通固着して用いる
。（９）は光ファイバー（４）Ｋより伝送される熱輻射
エネルギーより溶融金属（７）の温度を測定する２色温
度計等の放射温度計、αＧは前記放射温度計からの温度
出力を表示するための表示器である。

発明の作用 上記装置により溶融金属（７）の温度を測定する際は、
測温用ノズルの後端に接続されているパージ配管（４）
よりＡｒ等の不活性ガスを所定の圧力、流量で供給する
。該ノズル内に供給された不活性ガスは光ファイバー（
５）が挿入されている測温孔（１−１＞および該ｆＡＭ
温孔の周囲に配設した多数の小孔（１−２）より溶融金
属（７）中に噴出する。測温孔周囲の小孔（１−２）よ
り噴出したガスは溶融金属中で小気泡群となり、溶融金
属との比重差によシ上昇する。

この時、測温孔周辺の溶融金属はいわゆるバブリング作
用により攪拌され、測温孔（１−１）より噴出するガス
による溶融金属の温度低下が防止される。

一方、光ファイバー（５）は溶融金属（７）から放射さ
れる熱輻射エネルギーを放射温度計（９）に伝送する。

放射温度計（９）は上記熱輻射エネルギーより溶融金属
（７）の温度を検卸し、これを表示器（１〔に表示させ
る。

実　　　施　　　例 転炉による鋼の吹錬において、測温用ノズ〃を側壁部に
取付けて溶鋼温度を測定した結果を、測温孔のみで小孔
のない従来の測温管を用い溶融金属の放射エネルギーを
採取し２色黒度計で測温した結果と比較して第４図に示
す。

第４図の結果より、従来の測温管ではマックユホールの
生成により安定した測温値が得られないのに対し、この
発明装置では測温値が非常に安定化されていることがわ
かる。

発明の効果 この発明は上記のごとく、測温管を用いた光フアイバ一
方式により溶融金属の温度を測温する構造となし、かつ
測温孔およびその周囲に設けた小孔から不活性ガスが噴
出する構造の測温ノズルを用いたことにより、溶融金属
の温度を連続的に、かつ時間遅れを生じることなく精度
よく、シかも安定して測温できる効果を有する。

従って、鉄鋼の製鋼過程における転炉、！９！ｃ＾その
他の精錬炉、および鋳込時の取鍋等に用いることにより
、精錬時の終点温度的中率の向上、鋳込時の溶鋼ノズル
詰りの防止等に大なる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る連続測温用ノズ／Ｉ／を示す縦
断面図、第２図は同上の１１＋す黒用ノズルを先端側よ
り見た正面図、第３図はこの発明の一実施例装置を示す
縦断面図、第４図はこの発明の実施例における測温値の
推移を示す図表である。 １・・・・測温管、１−１・・・・測温孔、１−２・・
・・小孔、２・・・・保護管、３・・・・ガス供給口、
４・・・・パージ配管、５・・・・光ファイバー、９・
・・・放射温度計、１０・・・・表示器。 出願人　　住友金属工業株式会社 代理人　　押　　１）　良　　久しＴ、こ第１図 第２図 虜 第３図 １０表示器 第４図 吹錬経過時間（分）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 測温孔の周囲に多数の小孔を有する測温管を耐熱性保護
   管で保護し、前記測温管の先端部を溶融金属容器の側壁
   部または底部に連通せしめる測温用ノズルと、前記測温
   孔に挿入する測温用光ファイバーと、前記光ファイバー
   により伝送される熱輻射エネルギーより測温を行なう放
   射温度計と、前記保護管の他端より測温管の中心孔およ
   び小孔に不活性ガスを供給するパージ配管を備えたこと
   を特徴とする溶融金属の温度測定装置。