JPS62169037A - マツド材の粘性測定方法及びその方法に使用する装置 - Google Patents

マツド材の粘性測定方法及びその方法に使用する装置

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JPS62169037A
JPS62169037A JP1164686A JP1164686A JPS62169037A JP S62169037 A JPS62169037 A JP S62169037A JP 1164686 A JP1164686 A JP 1164686A JP 1164686 A JP1164686 A JP 1164686A JP S62169037 A JPS62169037 A JP S62169037A
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JP
Japan
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mud material
piston
cylinder
nozzle
viscosity
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Pending
Application number
JP1164686A
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English (en)
Inventor
Haruo Mitsui
春雄 三井
Yasunobu Toritani
恭信 鳥谷
Toshio Yamane
山根 利夫
Tatsuo Kawakami
川上 辰男
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JFE Refractories Corp
Original Assignee
Kawasaki Refractories Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は出銑口に充填するマッド材の特性の測定に関
し、特にマッド材の粘性の測定方法と装置に関するもの
である。
「従来例」 高炉出銑口の閉塞材であるマッド材は、マッドガンで出
銑口に詰め込まれるようになっている。
上記マッドガンはシリンダー内にマッド材を充填し、該
シリンダー〇後端からピストンを挿入することによって
、該シリンダーの先端から、マッド材を押し出すように
なっているのである。
この作業において、マッド材の粘性が大き過ぎると、マ
ッドガンから押し出されるマッド材を出銑口に詰め込む
に際して、出銑口壁とマッド材との抵抗力が大きくなり
、マッドガンの押し出し能力以上になるため、マッド材
を出銑口に充分詰め込むことができないので充填不良に
なり、次回の出銑時に出銑口内が荒れ、溶銑が飛散する
おそれがあるので、出銑を短時間で止めなければならな
い等の不都合が生じ高炉の操業を低下させる。また更に
マッド材の粘性が大きくなると極端な場合、マッドガン
からマッド材を押し出すことができなくなるのである。
逆にマッド材の粘性が小さ過ぎると、出銑口の閉塞がう
まくできなかったり、出銑口内で未乾燥の部分が生じた
りするので出銑中の容損量が太きくなったりして、操業
能率を低下させる。
従って、マッド材を適正に出銑口に詰め込むためにはマ
ッド材の粘性を知る必要がある。
従来のマッド材の試験装置は第4図に示すようなマーシ
ャル試験機を使用していた。該マーシャル試験機はシリ
ンダー21内にマント材を充填しておき、該シリンダー
を該シリンダー21の後端に嵌め込まれたピストン22
に押圧することによって、該シリンダー21の先端から
上記マッド材を押出す様になっており、このとき押し出
し荷重をダイヤルゲージ24で測定するようになってい
る。
しかしながら、このマーシャル試験機では上記したマッ
ド材の粘性を測定することはできず、ここでは押し出し
だけであり、かつ、構造上定速でしかシリンダー21を
押し上げることしかできなかった9 しかもシリンダー21の先端の押出口の条件は実際の出
銑口の条件と著しく異なっており、かつ、この種試験機
で加えることができる荷重は3トン程度迄であるので、
上記ダイヤルゲージ24で得られる押し出し荷重をもっ
てマッドガンで出銑口にマッド材を詰め込む場合の押し
出し荷重を類推あるいは計算することはできなかったの
である。
「問題点を解決するだめの手段」 この発明は上記従来の事情に鑑みて提案されたものであ
って、マッド材の粘性を測定し得るマッド材の粘性測定
方法及び装置を得ることを目的とするものであり、更に
該粘性から押し出し荷重を計算できる方法を得ることを
目的とするものである。
上記目的を達成するためにこの発明は以下のような方法
を採用している。すなわち、シリンダー内に出銑口を閉
塞するためのマッド材を充填し、該シリンダーの後端か
らピストンを挿入することによって、上記シリンダー先
端の出銑口を模擬したノズルから、上記マッド材を押し
出し、ピストンの後端に取付けた押出し荷重検出器から
得られる押し出し荷重(ノズルを取付けたときと取付け
ないときの)Wと、ピストンに連動したエンコーダーか
ら得られる、ピストンの移動距離りと、更に上記ピスト
ンを駆動する油圧シリンダーへの油量から得ることがで
きるピストンの移動速度■とから、ハーゲン・ボアズイ
ユの式に基づいて1     8Q μ:マフド材の粘性 ΔP:ノズルの両端の圧力差 l:ノズル長 d2 :ノズル内径 Q:単位時間あたりの押し出し量 マッド材の粘性を得るのである。
’WOW直 ここで、ΔP=□ □πα2 Wo :ノズルを取付けない場合のノズル取付口にかか
る荷重 Wl :ノズル先端の荷重 a :ノズルの内径 で得ることができ Q=V  ・ □ πd1 〔d、:ピストンの内径〕 から得ることができるのである。
「作用」 上記したような方法を実施するための粘性測定装置の押
出し荷重Wは (以下余白) ・・・  (2) W:押し出し荷重 μ。ニジリンダ−とマッド材の摩擦係数σ。:マッド材
の引張り降伏応力 αニジリンダ−の絞り部の角度 dl ;シリンダーの内径 d2 :ノズルの内径 11 ニジリンダ−のマッド材の詰っている長さ12 
:ノズル長さ に、ニジリンダ−とマッド材の摩擦力 に2 :ノズルとマッド材の摩擦力 で与えられ、この式はそのままマッドガンにも通用でき
る。ただし、マッドガンに適用するとき、第2項のに2
は出銑口とマッド材の摩擦力であり、d2は出銑口の径
であり、12は出銑口の長さを表わす。
ところで、上記各摩擦力、k、に2及び降伏応ノjσ。
はマッド材との粘性μとの関数に、=f、(μ)  k
!=fZ(μ)σ。=f3(μ)で表わすことができ、
従って上記関数の内容さえ明らかになればこの発明によ
って得られる粘性μと、第2式を用いて、実際の押出し
荷重を求めることができるのである。
このようにマッド材の粘性μはマッドガンによる押出し
荷重を算出する上で極めて重要であり、この発明による
と該粘性の測定ができ、ひいては、マッド材の特性を該
粘性の面から改善する手掛りを与えることになる。
「実施例」 第1図、第2図はこの発明を実施する装置を示したもの
であり、第1図は正面図第2図は平面図である。
機台1上に立設した左右両側の支え部材15に所定の内
径のシリンダー8を回転自在に軸支し、該シリンダーの
先端に、上記シリンダー径より細い内径の出銑口を模擬
した所定長さのノズル10が取付けられている。上記シ
リンダー径はマッドガンの例えば115とされ、またそ
のときノズルlOの内径も出銑口の175に設定される
。(出銑口を100mφとしたときはノズル径は20m
φ)。
また上記ノズル8は、出銑口の長さに対応して変更でき
るように色々な長さく例えば100.200.300.
400.500龍)が用意されている。
上記シリンダー8は、試験中は、その方向が水平を保つ
ように支台11で、先端高さが保たれるようになってお
り、支台11とノズル10をはずすとシリンダー8の先
端が機台板1′上に設けられた窓孔16の下方まで、支
軸15′を中心に矢印方向に回動し、後端開口部8′を
上方に向ける。
従って試験作業を開始するにあたってはこの状態で試験
に供されるマッド材を詰込み、マッド材が詰込まれたシ
リンダー8はレバー7を破線矢印方向に回動させること
によって、水平方向に復帰できるようになっている。シ
リンダー8の先端部には上記のように詰込まれたマッド
材の温度を加熱するためのヒータ9が取付けられており
、該ヒー夕の温度調整を制御装置12で行うことができ
るようになっている。シリンダー8の後端の開口部8′
からはピストンガイド5によって機台1上に取付けられ
たピストン6の先端6′を挿入できるようになっており
、8亥ピストン6の先端6#(まアクチュエータ例えば
油圧シリンダー2のロンドの先端によって押圧される。
該ピストンの後端部には圧電素子等を用いた押出し荷重
検出器3が取付けられており、該検出器3の出力はXY
レコーダー14に人力されている。更にピストン6の軸
方向の移動に連動するようにエンコーダー4が取付けら
れており、8亥エンコーダー4の出力もXYレコーダー
14に入力されており、上記荷重ネ★出器3からの出力
を縦軸方向に、また該エンコーダー4からの出力を横軸
方向に描かせることによって、ピストン移動距離と押出
荷重の関係を得ることができる。更に油圧ユニット13
から油圧シリンダー2へはオイルが供給されるが、その
とき制御装置12によってその送油量が調整されピスト
ンの移動速度を調整することができるようになっている
このよ・うに構成された粘性測定装置に対して、上記の
如(にマッド材を詰込んで以下の条件で押し出し試験を
行うと、第3図に示す如くのピストン移動距離(ストロ
ーク)と押出し荷重との関係マッド材重量   100
0g 押出しスピード  49.29 mm/minノズル、
サイズ(内径×長さ) 2On+ X300 mmシリ
ンダ一温度  41℃ をXYレコーダーに描かせることができる。
上記のようなデータに基づいて各温度で上記77ド材の
粘性を計算すると以下の如くになる。
このようにして得られた粘性μの値を用いるとマッドガ
ンでの押し出し荷重を計算あるいは類推することができ
るわけである。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明はマッドガンと似た装置
の先端に、出銑口を模擬したノズルを取付けて、そのと
きの押出し荷重及び押出し速度押出し距離マッド材の温
度等を測定できるので、マッド材の粘性を簡単に算出す
ることができ、ひいてはマッドガンを用いて出銑口にマ
ッド材を詰込む場合の押し出し荷重を計算、又は推定す
るとかできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は、この発明を実施する装置の1例を示
すものであり、第1図は正面図第2図は平面図である。 第3図は、この発明を実施した場合のピストンの移動距
離(ストローク)と押出し荷重との関係を示すグラフ、
第4図は、従来から使用されているマーシャル試験機で
ある。 図中、 1・・・機台、       2・・・油圧シリンダー
、3・・・押出し荷重検出素子、 4・・・エンコーダー、   6・・・ピストン、8・
・・シリンダー、    9・・・ヒータ、10・・・
ノズル、     12・・・制御装置、13・・・油
圧ユニット。 第3図 ストロ−7(mm) 手続ネ甫正書(自発) 昭和61年7月5日 1、事件の表示 昭和61年特許願第011646号 2、発明の名称 3、補正をする者 事件との関係  出願人 住 所  赤穂市中広字東沖1576番地の2名称 川
崎炉材株式会社 な    し 6、補正の対象 1、特許請求の範囲を以下の如く補正致します。 (1)  シリンダー内に出銑口を閉塞するために用い
るマッド材を充填し、 上記シリンダー先端の出銑口を模擬したノズルから上記
マッド材を押し出し、 ΔP  πd24 μ:マッド材の粘性 ΔP:ノズル両端の圧力差 l:ノズル長 d2 :ノズル内径 Q:単位時間当たりの押出し量 なる式に基づいてマッド材の粘性を得るマッド材の粘性
測定方法。 (2)マッド材を充填するためのシリンダーと、上記シ
リンダー先端に取付けた出銑口を模擬したノズルと、 上記シリンダーの後開口端から先端ノズル方向へ摺動し
得るピストンと、 上記ピストンを駆動するためのアクチュエータと、 上記ピストンがアクチュエータから受ける押出荷重を検
出できる押出荷重検出器と、上記ピストンの移動距離を
測定できるエンコーダーと、 上記押出荷重検出器の出力とエンコーダーの出力からピ
ストンの移動距離と押出荷重との関係を演算し、表示す
る演算表示装置と よりなるマッド材の粘性測定に使用する装置。 (以下余白) 2、明細書第3頁最終段に「・・・の容積量が太き」と
あるのを「・・・のン容損量が大き」とする。 3、第4真下から6行目に「・・・押し出しだけであり
、」とあるのを「・・・押し出し荷重だけであり、」と
する。 4、第6真下から7行目の式の中の「α」を「d2」と
する。 5、同頁下から2行目の「α」を「d2」とする。 6、第8頁の式の中にrK、d、 l Jとあるのをr
K、d、jl!、 Jとし、同じく式の最後の分母の「
3」を「3〆丁」とする。 7、第10頁5行目に「・・・ノズル8は、」とあるの
を「・・・ノズル10は、」とする。 8、第11頁5行目に「・・・先端6″はアク」とある
のを「・・・後端6“はアク」とする。 9、第13頁4〜5行目にかけて「・・・押出し速度押
出し距離マッド材の・・・」とあるのを「・・・押出し
速度、押出し距離、マ・ノド材の・・・」とする。 −以 上−

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)シリンダー内に出銑口を閉塞するために用いるマ
    ッド材を充填し、 上記シリンダー先端の出銑口を模擬したノズルから上記
    マッド材を押し出し、 μ=(ΔP/l)・(πa^4/8Q) μ:マッド材の粘性 ΔP:ノズル両端の圧力差 l:ノズル長 a:ノズル内径 Q:単位時間あたりの押出し量 なる式に基づいてマッド材の粘性を得るマッド材の粘性
    測定方法。
  2. (2)マッド材を充填するためのシリンダーと、上記シ
    リンダー先端に取付けた出銑口を模擬したノズルと 上記シリンダーの後開口端から先端ノズル方向へ摺動し
    得るピストンと 上記ピストンを駆動するためのアクチュエータと 上記ピストンがアクチュエータから受ける押出荷重を検
    出できる押出荷重検出器と 上記ピストンの移動距離を測定できるエンコーダーと、 上記押出荷重検出器の出力とエンコーダーの出力とから
    、ピストンの移動距離と、押出荷重との関係を演算し、
    表示する演算表示装置と よりなるマッド材の粘性測定に使用する装置。
JP1164686A 1986-01-21 1986-01-21 マツド材の粘性測定方法及びその方法に使用する装置 Pending JPS62169037A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110668380A (zh) * 2019-10-30 2020-01-10 苏州克劳丽化妆品有限公司 一种含固体颗粒胶体的无损灌装设备及方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110668380A (zh) * 2019-10-30 2020-01-10 苏州克劳丽化妆品有限公司 一种含固体颗粒胶体的无损灌装设备及方法
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