JPS63196820A - 溶湯レベル及び温度測定方法及び装置 - 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〉 本発明は溶銑や溶鋼等の溶湯のレベル位置及びその温度
を同時に測定する方法及びその装置に関するものである
。

〈従来の技術〉 各種溶湯処理にあっては、その湯面レベルがどの位置に
あるのか、そしてその温度はどれ程かという事を迅速に
知る事はサンプリングと共に重要である。従来からこの
様な要望を満たす装置は種々考案されているが、それら
は試料サンプリングは別としてレベルならレベルだけ、
温度なら温度だけと個別的に行なう方式のものであった
。即ち例えば特開昭５７−２８９８５号公報や特開昭５
７−１８２０８１号公報で示されるのはレベル測定のみ
であり、又例えば実開昭５４−１０６２０７号公報で示
されるのはサンプリングは別として温度測定のみである
。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記従来技術では、まずレベル測定と温度測定とを別々
に行なわなければならない為に操作が煩雑であり、かつ
迅速な対応を要求されるこの覆の処理に不向きである他
、その個別的な測定自体にもなお次の如き問題点がある
。即ち前記の特開昭５７−２８９８５号公報や特開昭５
７−１８２０８１号公報のものは、電極棒に印加した電
位の変化を検知しレベル測定をするという方式であるが
非常な高温にさらされる為に電極棒先端部の溶損ひいて
は電気回路の損傷が多く、長期間安定した操業は困難で
あり、又実開昭５４−１０６２０７号公報の装置は、ラ
ンスの下端付近に光学測定装置を配しており、ランス下
端には測定口や酸素放出口が開口されている為に、万−
該開口部から溶湯が逆流すれば直ちに、逆流しない場合
でも熱損は激しくこれも寿命が短いのである。

本発明では上記諸問題を解決し、溶湯レベル面と温度を
同時に測定出来、しかも故障が少ない測定手段を提供す
ることを目的とする。

〈問題点を解決する為の手段〉 上記本発明の目的は次の如き手段を採る事で達成出来る
。即ち、上面にスラグが浮上する溶湯に対し、その下端
開口部から不活性ガスが流出されている送ガス官を下降
侵入せしめ、該送ガス管の背圧の変化を検知して溶湯レ
ベルを測定すると共に、該送ガス管の上端部付近に内蔵
した赤外線温度計により溶湯温度を測定することを特徴
とする溶湯レベル及び温度測定方法、及び昇降自在に配
設されその下端開口部から不活性ガスを流出する送ガス
管と、該送ガス管内の背圧検知器と、送ガス管上端部付
近に内蔵される赤外線温度計と、送ガス管が気中にある
位置でその先端位置を検知する先端検知器及び同先端検
知器と連動して働き送ガス管の下降距離を検知する距離
検知器とから構成されることを特徴とする溶湯レベル及
び温度測定装置である。

〈作用〉 本発明の測定方法及び装置につき詳述する。第１図は本
発明の概要説明図であるが、本発明装置はトーピードカ
ー等の溶融金属容器（１）上に架設されたテーブル（２
）上の基台（３）上に搭載されるものである。この基台
（３）はテーブル（２）上に固定的に取付けられる場合
、あるいはテーブル（２）上を走行可能とされる場合の
双方がある。即ち基台（３）上に垂設された昇降用支柱
（４）により送ガス管（５）が昇降自在に支持されてお
り、該送ガス！（５）が下降すれば、その下端は金属容
器（１）内のスラグＳを貫通し溶４ｙｔにまで達する様
になっている。

又この送ガス管（５）には窒素ガス等の不活性ガスをあ
る設定条件（流量や圧力）で流せる様になっており、し
かもその上端内部には赤外線温度計（６）が内蔵されて
いる。基台（２）上にはある設定条件で流していた不活
性ガスの背圧の変化を検知する背圧検知器（７）が配設
され、又上記昇降用支柱（４）の下端付近で送ガス管（
５）と対面する位置に送ガス管先端検知器（８）が配置
され、更に昇降用支柱（４）の上部位置にはパルス発信
器等所要手段による距離検知器（９）が配置されている
。

この様な構成から成る本発明では、送ガス管（５）内に
その流量が一定という様な条件で、不活性ガスを流し乍
ら、同送ガス管（５）を下降して行けば、送ガス管（５
）の下端開口部がスラグＳ上面へ達し、ガス圧でスラグ
Ｓを掻き分は乍らスラグＳ内へ入り、更に下部の溶湯Ｍ
中へ侵入して行く。

この過程に於いて不活性ガスは、気中、スラグ中及び溶
湯中では当然にその流出のし易さ、つまり流出に要する
圧力（これを背圧と呼ぶ）は変化して来るので、この背
圧の変化を背圧検知器（７）で読取り、一方送ガス管（
５）の先端の位置を先端検知Ｍ（８）で確認し、その位
置を起点としそれ以後に下降した距離を求め、この双方
を併せ溶湯面の高さ即ちレベルを測定する。即ち上記先
端検知器（８）からどれ位下降した位置に湯面があるか
が判るので、予め該先端検知器（８）と金属容器（１）
底面との距離を計測しておけば金属容器（１）内のどの
高さに湯面レベルがあるかが求まるのである。又湯温の
測定は、上記背圧の変化を見乍ら送ガス管（５）の先端
が十分に溶湯Ｍ内へ入った事を確認した時点で送ガス管
（５）上端部の赤外線温度計（６）により行なえば、ス
ラグＳからの影響を受ける事なく正確な温度測定がなさ
れるのである。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を示す。

この実施例は、第１図に示す如き装置を用いたもので、
金属容器（１）としてのトーピードカー内に於いて溶銑
の予備処理時について行なった。まず金属製送ガス管（
５）に３気圧の窒素ガスを流し乍ら下降させて行き、送
ガス管（５）の下端が基台（２）よ’９５００ｍｍ下方
位置となった時点で窒素ガス圧をレギユレータにより６
５気圧に上昇調圧し、その状態を保持したま〜送ガス管
（５）を順次下降させた。この過程申送ガス管（５）の
先端が上記先端検知器（８）の位置を通過する時をとら
え、その信号を距離検知器（９）へ送り、その時点から
の送ガス管（５）の下降距離を計った。更に詳しくは、
送ガス管（５）を昇降する為の昇降モーターの巻取り部
に、パルス発信器を組込んでおき、該パルス発信器を上
記先端検知器（８）からの先端を検知した旨の信号によ
り作動せしめ、巻取り部をカウントする事で下降距離を
計ったのである。

順次下降される送ガス管（５）が受ける背圧は、背圧検
知器（７）で検知し、それをディストリビュータによす
ｍＡ−Ｖ変換をし、微分演算器により微分演算をなし、
上記下降距離と共に記録計で記録した。

その結果の一例が第２図に実線で示すグラフである。こ
の第２図には背圧そのもの１変化を想像線で併記してい
るが、微分値の方がより明確になるので微分演算をした
のである。即ちこの第２図のグラフから送ガス管がスラ
グへ突入した位置及び溶湯へ突入した位置が明瞭に判別
出来る。

一方温度測定は、送ガス管（５）の先端が確実に溶湯内
に在る事を確認しく記録計で確かめた）、赤外線温度計
（６）を作動せしめ、変換器を通じ別の記録計へ記録し
た。

なお本発明とは直接的には関係はないが、本実施例では
、上述の湯面レベル及び湯温の測定が済んだ後引き続き
、送ガス管（５）を負圧とならしめる事で溶湯を送ガス
管（５）の下端部へ吸込み、その状態で送ガス管（５）
を上昇せしめ、所定の場所へ移行し、吸込んだ溶湯を再
び加圧して取出す、所謂サンプリングをも行なった。

〈発明の効果〉 以上述べて来た如く、本発明によればその上面にスラグ
が浮上した溶湯のレベル及び湯温をスラグ層の厚さに無
関係に正確かつ迅速に測定する事が出来、更に必要に応
じてはサンプリングをも一連の工程で行なう事が出来る
。

又本発明では、使用につれて送ガス管の先端が溶損して
も、常時その先端を読取り、そこを起点として距離を求
めるので溶損の為に測定が不正確になる事がないと共に
、赤外線温度計は溶湯から十分に離れた位置にあり、か
つ不活性ガスで常時冷却を受けるので熱による損傷が少
ない等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の概要説明図、第２図は本発明実施
例の結果を示すグラフ。 図中、　　　（１）金属容器 （２）テーブル （３）・基台 （４）昇降用支柱 （５）°送ガス管 （６）赤外線温度計 （７）背圧検知器 （８）先端検知器 （９）°距離検知器 特許出願人　新日本製鐵株式會社（他１名）代　理　人
　有吉　教晴 第１図 第２図 □　距罵

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上面にスラグが浮上する溶湯に対し、その下端開口
   部から不活性ガスが流出されている送ガス官を下降侵入
   せしめ、該送ガス管の背圧の変化を検知して溶湯レベル
   を測定すると共に、該送ガス管の上端部付近に内蔵した
   赤外線温度計により溶湯温度を測定することを特徴とす
   る溶湯レベル及び温度測定方法。 ２、昇降自在に配設されその下端開口部から不活性ガス
   を流出する送ガス管と、該送ガス管内の背圧検知器と、
   送ガス管上端部付近に内蔵される赤外線温度計と、送ガ
   ス管が気中にある位置でその先端位置を検知する先端検
   知器及び同先端検知器と連動して働き送ガス管の下降距
   離を検知する距離検知器とから構成されることを特徴と
   する溶湯レベル及び温度測定装置。