JPS62254042A - ガス精錬容器内溶湯成分の連続分光分析法 - Google Patents
ガス精錬容器内溶湯成分の連続分光分析法Info
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- JPS62254042A JPS62254042A JP9764086A JP9764086A JPS62254042A JP S62254042 A JPS62254042 A JP S62254042A JP 9764086 A JP9764086 A JP 9764086A JP 9764086 A JP9764086 A JP 9764086A JP S62254042 A JPS62254042 A JP S62254042A
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Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (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、ランスにてガス吹錬を行い、精錬容器内で各
種化学反応を起こさせることにより不純物元素を選択的
に除去するに際して、上記精錬容器内の溶湯成分の変化
を迅速に、且つ、連続的に4j11定するガス精錬容器
内溶湯成分の連続分光分析法に関するものである。
種化学反応を起こさせることにより不純物元素を選択的
に除去するに際して、上記精錬容器内の溶湯成分の変化
を迅速に、且つ、連続的に4j11定するガス精錬容器
内溶湯成分の連続分光分析法に関するものである。
近年、鋼の品質に対する要求はますます厳しくなってい
る。このため、上記鋼に含まれる不純物を除去するため
の精錬方法が各種提案され、実施されている。また、精
錬時において、目的とする成分濃度にまで不純物を除去
出来たか否かを判定する方法も各種提案されている。こ
の精錬中の溶湯を分析する手段として、特開昭57−1
1.9241号公報に開示された溶融金属の直接発光分
光分析装置が知られている。これは、溶湯表面にレーザ
ー光を照射し、このレーザー光により励起されて発光す
る上記溶湯の励起光を分析するものである。しかしなが
ら、このような従来装置では、精錬中の溶湯表面から発
生するスプラッシュやフユームにより測定部が短期間で
使用不能になること、溶湯表面上のスラブにより測定不
可能な場合が生ずること、更に、測定部を精錬容器内へ
降下させる時間や精錬容器内から引き揚げる時間が必要
である等の欠点を有しており、迅速な処理を要する転炉
吹錬に必ずしも適し2ているとはいえない。
る。このため、上記鋼に含まれる不純物を除去するため
の精錬方法が各種提案され、実施されている。また、精
錬時において、目的とする成分濃度にまで不純物を除去
出来たか否かを判定する方法も各種提案されている。こ
の精錬中の溶湯を分析する手段として、特開昭57−1
1.9241号公報に開示された溶融金属の直接発光分
光分析装置が知られている。これは、溶湯表面にレーザ
ー光を照射し、このレーザー光により励起されて発光す
る上記溶湯の励起光を分析するものである。しかしなが
ら、このような従来装置では、精錬中の溶湯表面から発
生するスプラッシュやフユームにより測定部が短期間で
使用不能になること、溶湯表面上のスラブにより測定不
可能な場合が生ずること、更に、測定部を精錬容器内へ
降下させる時間や精錬容器内から引き揚げる時間が必要
である等の欠点を有しており、迅速な処理を要する転炉
吹錬に必ずしも適し2ているとはいえない。
しかも、レーザー光を照射する手段と励起光を導く手段
とが別々に設けられているため、構造が複雑になるとい
う欠点も有している。
とが別々に設けられているため、構造が複雑になるとい
う欠点も有している。
上記欠点を解消するものとして、特開昭60−4264
4号公報に開示された精錬容器内溶湯の成分連続分析法
が提案されている。これは、精錬容器の底部または側壁
部に溶湯中に開口するノズルを設置J、このノズルから
ガスを吹き込むと共に、上記ノズルを通して溶湯に向け
てレーザー光を照射し、発光分光分析法Gごより上記溶
湯の成分の測定を行うものである。ところが、上記精錬
容器の底部または側壁部からガスが吹き込まれると、第
3図に示すように、精練容器2に設けられたノズル3の
周囲近傍にマツシュルーム1が生成されてしまう。この
マンシュルーム1は、転炉において底吹きをするときに
、釦41やスラグが、底吹きガス(02以外)による冷
却によって多孔質状に生成されてなるものである。従っ
て、I−、記7ソシ、ルームの孔が1−記レーザー光の
光路に沿って開[1していないときは、レーザー光が溶
湯に照射されず、−1,記7ソンエルーム1に照射され
ることになる。
4号公報に開示された精錬容器内溶湯の成分連続分析法
が提案されている。これは、精錬容器の底部または側壁
部に溶湯中に開口するノズルを設置J、このノズルから
ガスを吹き込むと共に、上記ノズルを通して溶湯に向け
てレーザー光を照射し、発光分光分析法Gごより上記溶
湯の成分の測定を行うものである。ところが、上記精錬
容器の底部または側壁部からガスが吹き込まれると、第
3図に示すように、精練容器2に設けられたノズル3の
周囲近傍にマツシュルーム1が生成されてしまう。この
マンシュルーム1は、転炉において底吹きをするときに
、釦41やスラグが、底吹きガス(02以外)による冷
却によって多孔質状に生成されてなるものである。従っ
て、I−、記7ソシ、ルームの孔が1−記レーザー光の
光路に沿って開[1していないときは、レーザー光が溶
湯に照射されず、−1,記7ソンエルーム1に照射され
ることになる。
このため、マンシュルーム1の成分を分析してL7よう
ごとになり、上記溶湯の連続分析を行うことが出来ない
とい・う問題を招来していた。
ごとになり、上記溶湯の連続分析を行うことが出来ない
とい・う問題を招来していた。
本発明は、ト記従来の問題点を考慮してなされたもので
あって、スプラッシュやフユームによる測定部の1J1
傷、溶湯表面上のスラグ或いは溶湯底部のマツシュルー
ムによる測定不能、ff1i定部を精錬容器内へ降下さ
せる時間や精錬容器内から引き揚げる時間が必要である
等の問題を招来することな(溶湯の成分を連続的に、且
つ、リアルタイムで測定するガス精錬容器内溶湯成分の
連続分光分析法の提供を目的とするものである。
あって、スプラッシュやフユームによる測定部の1J1
傷、溶湯表面上のスラグ或いは溶湯底部のマツシュルー
ムによる測定不能、ff1i定部を精錬容器内へ降下さ
せる時間や精錬容器内から引き揚げる時間が必要である
等の問題を招来することな(溶湯の成分を連続的に、且
つ、リアルタイムで測定するガス精錬容器内溶湯成分の
連続分光分析法の提供を目的とするものである。
本発明に係るガス精錬容器内溶湯成分の連続分光分析法
は、上記の目的を達成するために、精錬容器内における
精錬中の溶湯の成分を測定する方法において、該精錬容
器の開口部から挿入状態に設けられるランスにてガスを
噴射し、このガスにより上記溶湯を精錬すると共に、上
記ランス内を通して、該ランスのガス噴射口まで延設さ
れた光ファイバーから上記溶湯に向けてレーザー光を照
射し、次いで、このレーザー光により励起されて発光す
る上記溶湯の励起光を上記光ファイバーにて導き出し、
この励起光に基づいて、発光分光分析法により上記溶湯
成分の測定を連続的に行うことを特徴とするものである
。
は、上記の目的を達成するために、精錬容器内における
精錬中の溶湯の成分を測定する方法において、該精錬容
器の開口部から挿入状態に設けられるランスにてガスを
噴射し、このガスにより上記溶湯を精錬すると共に、上
記ランス内を通して、該ランスのガス噴射口まで延設さ
れた光ファイバーから上記溶湯に向けてレーザー光を照
射し、次いで、このレーザー光により励起されて発光す
る上記溶湯の励起光を上記光ファイバーにて導き出し、
この励起光に基づいて、発光分光分析法により上記溶湯
成分の測定を連続的に行うことを特徴とするものである
。
(実施例)
本発明の一実施例を第1図及び第2図に基づいて説明す
れば、以下の通りである。
れば、以下の通りである。
本発明に係るガス精錬容器内溶湯成分の連続分光分析法
において、第1図に示すように、3〜5はどのガス噴射
口6a・・・を備えた吹錬用ランス6は、吹錬中は常に
、精錬容器5の開口部5aから挿入状態に設けられCい
る。この吹錬用ランス6内には、計装エアー管7と、こ
の計装エアー管7内に挿入された光ファイバー8とが上
記一方のガス噴射口6aまで延設されている。このとき
、光ファイバー8の先端部は、第2図に示すように、F
記ガス噴射ロ6aの略中夫に位置するように、且つ、該
先端部8aから照射されるレーザー光の光路(破線)と
上記ガス噴射口6aから噴射されるガスの方向Aとが−
敗し得るように固定されている。この光ファイバー8の
後端は後述の励起光を分析する分光分析器9とレーザー
光を発振するレーザー発振2S10とに接続されている
。そして、上記分光分析器9には、該分光分析器9の出
力に基づいて溶湯としての溶鋼12の成分を分析する計
算機11が接続されている。
において、第1図に示すように、3〜5はどのガス噴射
口6a・・・を備えた吹錬用ランス6は、吹錬中は常に
、精錬容器5の開口部5aから挿入状態に設けられCい
る。この吹錬用ランス6内には、計装エアー管7と、こ
の計装エアー管7内に挿入された光ファイバー8とが上
記一方のガス噴射口6aまで延設されている。このとき
、光ファイバー8の先端部は、第2図に示すように、F
記ガス噴射ロ6aの略中夫に位置するように、且つ、該
先端部8aから照射されるレーザー光の光路(破線)と
上記ガス噴射口6aから噴射されるガスの方向Aとが−
敗し得るように固定されている。この光ファイバー8の
後端は後述の励起光を分析する分光分析器9とレーザー
光を発振するレーザー発振2S10とに接続されている
。そして、上記分光分析器9には、該分光分析器9の出
力に基づいて溶湯としての溶鋼12の成分を分析する計
算機11が接続されている。
上記溶鋼12の吹錬の際には、」二記吹錬用ランス6の
ガス噴射口6aから、酸素等のガスを溶鋼12に向けて
噴射する。このガスにて上記溶鋼l?を精錬すると共に
、このガスの噴射方向側に位置するスラグ13を吹き飛
ばず。このとき、このスラグ13が吹き飛ばされた個所
の溶鋼120表面には、h記噴射D6aを中心とした半
球状の窪みが形成される。また、このガスが上記光ファ
イバー8の先端部8aの周囲を高速で通過するため、ス
プラッシュやフユームによる一ヒ記先端部8aのI貝傷
を回避することが出来る。そして、J−記スラグ13が
除かれた溶鋼12の表面に2.」−記レーザー発振器1
0にて発振されるレーザー光を、光ファイバー3を介し
て上記先端部8aから照射する。
ガス噴射口6aから、酸素等のガスを溶鋼12に向けて
噴射する。このガスにて上記溶鋼l?を精錬すると共に
、このガスの噴射方向側に位置するスラグ13を吹き飛
ばず。このとき、このスラグ13が吹き飛ばされた個所
の溶鋼120表面には、h記噴射D6aを中心とした半
球状の窪みが形成される。また、このガスが上記光ファ
イバー8の先端部8aの周囲を高速で通過するため、ス
プラッシュやフユームによる一ヒ記先端部8aのI貝傷
を回避することが出来る。そして、J−記スラグ13が
除かれた溶鋼12の表面に2.」−記レーザー発振器1
0にて発振されるレーザー光を、光ファイバー3を介し
て上記先端部8aから照射する。
このとき、ト述のごとく、L記先端部8aは、L記ガス
噴射目6aの略中央に設けられており、溶鋼12表面に
おける上記レーザー光が照射される面はガス噴射【コロ
aを中心にし“ζ半球状をなし′ζいるため、レーザー
光の光路(破線)と溶鋼12の表面とのなす角Bは略直
角に維持される。これにより、分光分析の際に生ずる誤
差を削減することが出来前る。そして、上記レーザー光
により溶鋼12が蒸気化され、更に、励起されて発光す
る上記溶鋼12の励起光を、」二記光ファイバー8の先
端部8aにて受光し、該光ファイバー8を介して−1−
読分光分析器9C17導く。ト記励起光6Jは溶り1胃
12中の各成分の濃度6、二対応し人:強度のスベク]
ルが含まれ゛(いる。このスペクトルを、1−読分光分
析器にて電気43号(例えばデジタル信号)に変換し、
に記計算機11に出力する。ごの11算機11には、予
め所定のブ1.7グラミングがなされており、このプロ
グラムによ、って上記電気信号の補正が施される。これ
により1.]−記溶鋼12の各成分の含rr率が求めら
れると共に、図示しないディスプレイ十に1−記名成分
の?農度状態が表示される。よっ°C,繰業者はアイス
プレイの表示に基づいて操業することにより最適操業を
行・うことが可能となる。
噴射目6aの略中央に設けられており、溶鋼12表面に
おける上記レーザー光が照射される面はガス噴射【コロ
aを中心にし“ζ半球状をなし′ζいるため、レーザー
光の光路(破線)と溶鋼12の表面とのなす角Bは略直
角に維持される。これにより、分光分析の際に生ずる誤
差を削減することが出来前る。そして、上記レーザー光
により溶鋼12が蒸気化され、更に、励起されて発光す
る上記溶鋼12の励起光を、」二記光ファイバー8の先
端部8aにて受光し、該光ファイバー8を介して−1−
読分光分析器9C17導く。ト記励起光6Jは溶り1胃
12中の各成分の濃度6、二対応し人:強度のスベク]
ルが含まれ゛(いる。このスペクトルを、1−読分光分
析器にて電気43号(例えばデジタル信号)に変換し、
に記計算機11に出力する。ごの11算機11には、予
め所定のブ1.7グラミングがなされており、このプロ
グラムによ、って上記電気信号の補正が施される。これ
により1.]−記溶鋼12の各成分の含rr率が求めら
れると共に、図示しないディスプレイ十に1−記名成分
の?農度状態が表示される。よっ°C,繰業者はアイス
プレイの表示に基づいて操業することにより最適操業を
行・うことが可能となる。
また、この分析値を直接吹錬i1i+制御系(図示−υ
゛ず〉に入力して、自動吹錬するごとも可能である。
゛ず〉に入力して、自動吹錬するごとも可能である。
なお、光ファイバーの末成は1本に限るものではなく、
複数本備えてもよいのは勿論である。特に、上記ガス噴
射口6aの数を増やして、それぞれの噴射口6aに光フ
ァイバーを設ければ、その分サンプルが増えることにな
る。よって、溶@12の各成分の偏在による分析値のば
らつきを極めて少なくすることが出来、平均的な分析値
を得ることが可能となる。
複数本備えてもよいのは勿論である。特に、上記ガス噴
射口6aの数を増やして、それぞれの噴射口6aに光フ
ァイバーを設ければ、その分サンプルが増えることにな
る。よって、溶@12の各成分の偏在による分析値のば
らつきを極めて少なくすることが出来、平均的な分析値
を得ることが可能となる。
本発明に係るガス精錬容器内溶湯成分の連続分光分析法
は、以ヒのように、精錬容器の開口部から挿入状態に設
けられるランスにてガスを噴射し、上記ランス内を通し
て該ランスのガス噴射口まで延設された光ファイバーか
ら上記溶湯に向けてレーザー光を照射し、次いで、この
レーザー光により励起されて発光する上記溶湯の励起光
を上記光ファイバーにて導き出し、発光分光分析法によ
り上記溶湯成分の測定を行うようにし7たものであるか
ら、スプラッシュやフユームによる測定部の損傷、溶湯
表面、Lのスラグ或いは溶湯底部のマツシュルームによ
る測定不能、測定部を精錬容器内へ降下させる時間や精
錬容器内から引き揚げる時間が必要である等の問題を回
避し得る。これにより、上記)岩場の成分を連続的に、
且つ、リアルタイJ、で測定することが出来る。従って
、吹錬終了の時期及び成う3調整用の添加材の添加時期
及び添加Vを的確に検知することが出来ると共に、吹錬
時間の短縮及び自動化を図ることが出来前るという効果
を奏する。また、一本の光ファイバーにてレーザー光の
照射と励起光の受光を行うため、装置の構造を筒素化す
ることが出来る。
は、以ヒのように、精錬容器の開口部から挿入状態に設
けられるランスにてガスを噴射し、上記ランス内を通し
て該ランスのガス噴射口まで延設された光ファイバーか
ら上記溶湯に向けてレーザー光を照射し、次いで、この
レーザー光により励起されて発光する上記溶湯の励起光
を上記光ファイバーにて導き出し、発光分光分析法によ
り上記溶湯成分の測定を行うようにし7たものであるか
ら、スプラッシュやフユームによる測定部の損傷、溶湯
表面、Lのスラグ或いは溶湯底部のマツシュルームによ
る測定不能、測定部を精錬容器内へ降下させる時間や精
錬容器内から引き揚げる時間が必要である等の問題を回
避し得る。これにより、上記)岩場の成分を連続的に、
且つ、リアルタイJ、で測定することが出来る。従って
、吹錬終了の時期及び成う3調整用の添加材の添加時期
及び添加Vを的確に検知することが出来ると共に、吹錬
時間の短縮及び自動化を図ることが出来前るという効果
を奏する。また、一本の光ファイバーにてレーザー光の
照射と励起光の受光を行うため、装置の構造を筒素化す
ることが出来る。
第1図は本発明の一実施例を示す概略の説明図、第2図
は第1図におけるC矢示部拡大図、第3図はマツシュル
ームを示す説明図である。 5は精錬容器、6は吹錬用ランス、8は光ファイバー、
9は分光分析器、10はレーザー発振器、11は計算機
、12は?容器(ン容ン易)、13はスラグである。
は第1図におけるC矢示部拡大図、第3図はマツシュル
ームを示す説明図である。 5は精錬容器、6は吹錬用ランス、8は光ファイバー、
9は分光分析器、10はレーザー発振器、11は計算機
、12は?容器(ン容ン易)、13はスラグである。
Claims (1)
- 1、精錬容器内における精錬中の溶湯の成分を測定する
方法において、該精錬容器の開口部から挿入状態に設け
られるランスにてガスを噴射し、このガスにより上記溶
湯を精錬すると共に、上記ランス内を通して、該ランス
のガス噴射口まで延設された光ファイバーから上記溶湯
に向けてレーザー光を照射し、次いで、このレーザー光
により励起されて発光する上記溶湯の励起光を上記光フ
ァイバーにて導き出し、この励起光に基づいて、発光分
光分析法により上記溶湯成分の測定を行うことを特徴と
するガス精錬容器内溶湯成分の連続分光分析法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9764086A JPS62254042A (ja) | 1986-04-25 | 1986-04-25 | ガス精錬容器内溶湯成分の連続分光分析法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9764086A JPS62254042A (ja) | 1986-04-25 | 1986-04-25 | ガス精錬容器内溶湯成分の連続分光分析法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62254042A true JPS62254042A (ja) | 1987-11-05 |
Family
ID=14197729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9764086A Pending JPS62254042A (ja) | 1986-04-25 | 1986-04-25 | ガス精錬容器内溶湯成分の連続分光分析法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62254042A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004001394A3 (en) * | 2002-06-24 | 2004-04-08 | Noranda Inc | Laser induced breakdown spectroscopy for the analysis of molten material |
CN102978335A (zh) * | 2012-12-15 | 2013-03-20 | 吕良玮 | 转炉及精炼炉炼钢在线连续检测系统 |
-
1986
- 1986-04-25 JP JP9764086A patent/JPS62254042A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004001394A3 (en) * | 2002-06-24 | 2004-04-08 | Noranda Inc | Laser induced breakdown spectroscopy for the analysis of molten material |
US6909505B2 (en) | 2002-06-24 | 2005-06-21 | National Research Council Of Canada | Method and apparatus for molten material analysis by laser induced breakdown spectroscopy |
CN102978335A (zh) * | 2012-12-15 | 2013-03-20 | 吕良玮 | 转炉及精炼炉炼钢在线连续检测系统 |
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