JPS6229457Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本考案は高炉炉頂クロスゾンデ支持部の熱膨張
吸収及び該ゾンデ脱落防止に関する。 （従来の技術） 高炉には種々の計装設備が設けられ、高炉々内
外の監視等に使用されているがその１つとして、
炉内半径方向の諸点の温度分布を観測するために
温度計（クロスゾンデと称する）が炉芯を通るが
ごとく差し渡される。 このクロスゾンデは高炉々内に長期間挿入され
たままとなるので400℃近い高温にさらされるこ
と、また装入物の衝突等極めて過酷な環境の中で
使用され、これによりクロスゾンデは、熱膨張や
変形が発生し、支持部の固定端に大きな反力が加
わることにより、この反力に打ち勝つだけの強度
のない固定端は損傷し、このトラブルにより炉内
からのガス洩れ等が起こり、高炉の操業ができな
い状態となる。従つてこの固定端の損傷を防止す
ることは高炉の安定操業をしていくためにも必要
なこととなつている。固定方法には種々の方法が
あるが、第５図、第６図に示す両端固定、第７図
に示す片側固定側フリーの支持方法があるが近年
高炉々壁の損傷部を補修する設備として高炉々頂
部の既設開口部から挿入する内装式熱間補修装置
が開発され多大の効果を拳げているが、この補修
装置は先端に不定耐火吹付ノズルを設けたマスト
状部材を有し補修に際しては該マスト状部材を高
炉心とほぼ一致させて配置するため炉頂クロスゾ
ンデが補修装置と干渉するため、従来は補修の都
度クロスゾンデを切断し、新品のクロスゾンデを
製作して取付けていたが、クロスゾンデの寿命が
くる前に切断するという極めてコスト的に不合理
な方法であつた。 特に両端固定方法は熱膨張の吸収代がほとんど
なく、施工上の不備があつた場合等固定端を損傷
させてしまう。 又、クロスゾンデ取付時円板６を短管５に現場
溶接するという狭い部位への溶接作業となるの
で、溶接ミス等により固定端を損傷させ、ガス洩
れが再々発生し、高炉クロスゾンデの本来機能を
発揮出来ず問題となつていた。 この熱に関する問題点を改善しようと同業者の
中で実公昭58−31076号公報のような支持梁の水
冷化による熱吸収方法が提案されている。これは
熱膨張及び変形対策として支持梁の水冷化を実施
するものとなつているが、水冷ジヤケツトを有し
ているため損傷した場合、炉内に水が流出し、高
炉の諸トラブルにつながる危険性をともなうた
め、長期実用化としては今一歩の改良方法が望ま
れていた。 （考案が解決しようとする問題点） 本考案はこのような従来からの要望を満足させ
るためになされたもので、クロスゾンデが熱膨張
により支持部への反力による損傷を防止するこ
と、変形により炉内への落下防止をすること、更
に高炉の熱間補修時にクロスゾンデを移動し使用
可能にすることによりクロスゾンデの製作コスト
ダウン、及び高炉休風時間の短縮を同時に図る事
が可能な高炉クロスゾンデの支持端部の熱膨張吸
収用支持及び該ゾンデの炉内落下防止装置を提供
する事を目的とする。 （問題点を解決するための手段） 本考案は前述の如く高温度の高炉炉頂部の温度
を測定するクロスゾンデの支持端の熱吸収及び該
ゾンデの炉内落下防止装置でこれらの主内容は、
高炉内の炉心を通つて水平に差し渡される支持管
１５と該支持管１５に内蔵された熱電対７とから
なる高炉クロスゾンデ１６に於いて、該ゾンデ１
６が高炉鉄皮１貫通孔の炉外方向支持端に点検マ
ンホール８を有する短管４，５をフランジ２０，
２０′をそれぞれ介して設け、該短管４，５内部
に炉内に対面して該ゾンデ支持部３と該支持部３
より炉外方向に熱電対７が貫通する円板６を併設
され、又該ゾンデ支持管１５の末端には摺動面１
２を炉心水平方向に設け、該摺動面１２の末端に
は該ゾンデ落下防止用ストツパー９及びストツパ
ー用ガイド１７を設けかつ支持管１５の内部に管
継手１１付の熱電対保護管フレキシブル管１０を
それぞれ設けてなることを特徴とする高炉クロス
ゾンデの支持装置である。 以下本考案の構成を第１イ，ロ〜４図の実施例
に基づいて説明する。 第４図は本考案の対象とするクロスゾンデを高
炉に配設する位置関係を示したもので、高炉鉄皮
１に設けた鉄皮開孔に設けた鉄皮開孔マンホール
２，２′から挿入された高炉炉頂部のクロスゾン
デ１６と熱間補修装置取込口１９が位置してい
る。 クロスゾンデ１６は高炉炉内に差し渡されてお
り、その両端は鉄皮開孔マンホール２，２′によ
り支持固定され、更に炉内からのガス洩れのない
ようにフランジ止めされている。クロスゾンデ１
６の内部には、炉内温度検出用の熱電対（保護配
管付）７が挿通され、炉内に取出されている。 第１図のイ、ロは全く同一の装置なので第１図
イによつて説明をする。（なお第１図ロの符号に
はダツシユを付けてある。） クロスゾンデ１６端部に位置する鉄皮開孔マン
ホール２にクロスゾンデ１６を支持する構造をも
つ点検マンホール８付の短管４，５をフランジ２
０，２０′とそれぞれ介して設け、該短管４，５
内部に炉内に対面して短管４，５内面には、該ゾ
ンデスライド可能にするための支持部３と該支持
部３の炉外方向に向つて保護管付熱電対７，７′
が炉外に出る事による炉内とのシールをする円板
６を併設され又、該ゾンデ支持管１５の末端には
摺動面１２を炉芯水平方向に長手に設け、該摺動
面１２の末端には、該ゾンデが変形時に炉内に落
下しないためのストツパー９と、該ゾンデ回転防
止のために短管４，５内にはストツパー用ガイド
１７を有し熱電対７と該ゾンデ１６端部は固定さ
れていない。 また熱間補修時に、補修装置とクロスゾンデ１
６が干渉する場合には短管４，５を取外すことに
なるが、この時には、熱電対（保護配管付）７も
取外すための短管４，５内に管継手１１付きのフ
レキシブル管１０をフレキシブル保護管付熱電対
７の途中に装着している。 又これらの取外及び取付用の点検用マンホール
８が短管５に取付けられている。 （作用） 本考案は高炉の操業中においてクロスゾンデ１
６は高温にさらされ、熱膨張を起こす。この熱膨
張により該ゾンデ１６は第１図で示すａの方向に
動こうとする。この動きはクロスゾンデ１６の支
持部１８上を摺動面１２が摺動することで熱膨張
を逃がし、更に短管４，５の円板６にかかる荷重
はフレキシブル管１０の曲りにより逃げることと
なり大幅に軽減される。 また長期間高熱にさらされることによりクロス
ゾンデ１６が変形してくればｂの方向に動こうと
し、更に変形が進めば炉内にクロスゾンデ１６が
引きこまれ落下することとなるが、これを防止す
るために任意の位置にセツトしてあるストツパー
９が支持部３とぶつかり落下を防止することとな
る。 又、従来のクロスゾンデ１６は、第５図、第６
図、第７図で示すように必ずクロスゾンデ１６本
体を固定する方法をとつていたため、ストーンボ
ツクス１４等により重心の位置が固定する部位の
中心より上にあつても回転することがなかつたが
本考案はゾンデ１６の支持が固定の形をとつてい
ないことから回転しようとするが、これはクロス
ゾンデ１６の端部に取付けたストツパー９と短管
４，５内のストツパー９用ガイド１７により回転
を防止できる。 熱間補修のためにクロスゾンデ１６の移動をす
る場合には点検マンホール８より熱電対用管継手
１１を外し、短管５、ストツパー９、短管４の順
序で取外し移動させる。復旧はこの逆順序にて行
う。 （実施例） 本考案は約８ｍスパーンのクロスゾンデを用い
以下の条件で連続実施した結果、前述に示す問題
点がほとんど改善し得た。

【表】 つまり従前の装置の問題点であつた支持管１５
が炉内投入物に基く高温と衝撃のための損傷をほ
とんど防止し得、又メンテナンス費用も大巾に削
減出来ている。 （考案の効果） 本考案よりクロスゾンデの熱膨張による支持部
３の損傷が防止されたことにより炉内からのガス
洩れのトラブルが皆無となり、従来トラブル毎に
操業を止めて補修を行つていたものがなくなり、
安定稼動できるようになつた。 また変形による炉内側へのクロスゾンデ１６の
落下もなく、クロスゾンデの回転防止機能も備え
ていることから、正確な測定温度のデーターを採
取することができる。 又従来は支持部での熱膨張吸収が出来ないため
支持部にかなりの反力が加わり支持装置を損傷に
いたらしめ、その都度、高炉の操業を止め補修を
行うために生産減、補修費増となつていたが、本
考案を適用すれば支持部３が両端フリーのため支
持部３の修理及びその修理時の操業停止を防止し
得るので熱間補修装置を設置するときに干渉する
ときのゾンデ移動は特公昭58−48356号公報のも
のに用いて移動し、該ゾンデはそのまゝ使用出来
ることによつて寿命時に取替えのみなので該ゾン
デの製作コストを省く事となりコスト面も大巾に
削減される。 従つて特公昭58−48356号公報のものと本考案
の組合せ使用は最も効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図イ，ロは本考案に係る装置図で、イは第
４図で示す左側に配置しロは右側に配置した図、
第２図は本考案に係る２分割式ストツパー取付断
面図、第３図は本考案に係るクロスゾンデ端部の
部分平面図、第４図は高炉炉頂部に於けるクロス
ゾンデを示す全体図、第５〜第７図は従来技術を
示す端部側面図で、第５図、第６図は両端固定を
示し、第７図は片側固定片側フリーを示す。 １は高炉鉄皮、２は鉄皮開孔マンホール、３は
支持部、４，５は短管、６は円板、７はフレキシ
ブル保護管付熱電対、８は点検マンホール、９は
ストツパー、１０はフレキシブル管、１１は管継
手、１２は摺動面、１４はストンボツクス、１５
は支持管、１６はクロスゾンデ、１７はストツパ
ー用ガイド、１８は鉄皮開孔部、１９は熱間補修
装置取込口、２０，２０′はフランジ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高炉内の炉心を通つて水平に差し渡される支持
   管と該支持管に内蔵された熱電対とからなる高炉
   クロスゾンデに於いて、該ゾンデが高炉鉄皮貫通
   孔の炉外方向支持端に点検マンホールを有する短
   管をフランジをそれぞれ介して設け、該短管内部
   に炉内に対面して該ゾンデ支持部と該支持部より
   炉外方向に熱電対が貫通する円板を併設され、又
   該ゾンデ支持管の末端には摺動面を炉心水平方向
   に移動可能に設け、該摺動面の末端には該ゾンデ
   落下防止用ストツパー及びストツパー用ガイドを
   設け、かつ支持管の内部に管継手付の熱電対保護
   管フレキシブル管をそれぞれ設けてなることを特
   徴とする高炉クロスゾンデの支持装置。