JPS5933164B2 - Blast furnace molten zone level measuring device - Google Patents
Blast furnace molten zone level measuring deviceInfo
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- JPS5933164B2 JPS5933164B2 JP14332678A JP14332678A JPS5933164B2 JP S5933164 B2 JPS5933164 B2 JP S5933164B2 JP 14332678 A JP14332678 A JP 14332678A JP 14332678 A JP14332678 A JP 14332678A JP S5933164 B2 JPS5933164 B2 JP S5933164B2
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- blast furnace
- pipe
- level
- molten zone
- capsule
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高炉溶融帯レベルを簡便かつ安全に測定するた
めの装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a device for simply and safely measuring the level of a blast furnace molten zone.
周知のごとく高炉は鉄鉱石、石灰石、コークス等をその
炉頂部から装入し、炉体下方から熱風を吹込んで鉄鉱石
を加熱還元して溶融し銑鉄を得る設備であるが、かかる
高炉内部には還元された鉄鉱石が互いに融着し、枝状と
なって一気に溶は落ちる領域がある。As is well known, a blast furnace is an equipment in which iron ore, limestone, coke, etc. are charged from the top of the furnace, and hot air is blown from the bottom of the furnace body to reduce and melt the iron ore to obtain pig iron. There is a region where the reduced iron ore fuses together, forming branch-like structures where the melt falls off all at once.
この領域は高炉全体の中でもきわめて狭い範囲であり、
そのレベルの高底により溶は落ちた銑鉄が炉床に到るま
での時間が異なり、その間種々の冶金反応を受けて最終
製品の銑鉄品質に重要な影響を与えるものである。This area is an extremely narrow area within the entire blast furnace;
Depending on the level of the bottom, the time it takes for the dropped pig iron to reach the hearth varies, and during that time it undergoes various metallurgical reactions, which have an important effect on the quality of the final pig iron product.
また高炉炉内を通る炉内ガスの通気性はこの溶融帯で律
速となっており、その溶融帯の形態、レベルによってガ
ス流通性の抵抗も変化するため、かかる溶融帯のレベル
は高炉操業の安定化を図るうえでも大きな要因となって
いる。In addition, the permeability of gas inside the blast furnace is rate-determined by this molten zone, and the resistance to gas flow changes depending on the shape and level of the molten zone, so the level of the molten zone depends on the blast furnace operation. This is also a major factor in stabilizing the situation.
こうした溶融レベルは装入物の性質、炉頂部での装入物
の分布、さらには熱風を吹込む羽口先端でのガス温度や
流速等によって変化するものであり、一般的にはこうし
た各因子を操業者が適宜変更することで、高炉溶融帯を
好ましいレベルに維持しているものである。The melting level varies depending on the nature of the charge, the distribution of the charge at the top of the furnace, and the gas temperature and flow rate at the tip of the tuyere that blows hot air, and generally depends on each of these factors. The blast furnace molten zone is maintained at a desirable level by appropriately changing the blast furnace.
このように、高炉溶融帯レベルは高炉操業においてきわ
めて重要な要素となるものであり、そのレベルはできる
だけ正確に測定しなければならない。Thus, the blast furnace molten zone level is an extremely important factor in blast furnace operation, and the level must be measured as accurately as possible.
こうしたことから従来においてもかかる高炉溶融帯レベ
ルを測定するにあたり、種々の方法が試みられている。For this reason, various methods have been tried in the past for measuring the level of the blast furnace molten zone.
例えば装入物に特殊成分(例えばMnなど)の多い鉄鉱
石等をあるチャージに装入し出銑成分の変動から炉内の
溶融帯レベルを逆算したり、装入物の1チヤージの量(
鉱石、コークス等)を倍にしてその装入物の層が溶は落
ちるときの通気抵抗変化を調べ、逆に溶融レベルを推定
する方法がある。For example, iron ore with a large amount of special components (such as Mn) can be charged into a certain charge, and the level of the molten zone in the furnace can be calculated backward from the fluctuations in the tapped components.
There is a method of estimating the melting level by doubling the charge (ore, coke, etc.) and examining the change in ventilation resistance when the layer of the charge melts.
しかしながらこの方法では炉内の溶解物の炉内滞留時間
などの推定要因が多く測定データもバラツキが多く正確
性に欠けるという欠点がある。However, this method has the disadvantage that there are many estimation factors such as the residence time of the melt in the furnace, and the measurement data also varies and lacks accuracy.
またシャーフトの一側から圧力波を発し、その応答で数
値解析を行ない溶融レベルを推定する方法もあるが、こ
の方法は微量な変動を察知するには他の外乱が多く、そ
れらを区別し難いためデータの信頼性に欠けるといった
難点がある。Another method is to emit a pressure wave from one side of the shaft and perform numerical analysis on the response to estimate the melting level, but this method requires too many other disturbances to detect minute fluctuations, making it difficult to distinguish between them. Therefore, there is a drawback that the data lacks reliability.
このように溶融帯のレベル管理は高炉操業での重要な条
件であるにもかかわらず、従来性なわれている方法は測
定条件が厳しいため、正確なデータが得られず、高炉操
業の安定化の面で大きな支障となっていた。Although the level control of the molten zone is an important condition in blast furnace operation, the conventional methods have difficult measurement conditions, making it difficult to obtain accurate data and making it difficult to stabilize blast furnace operation. This was a major hindrance in terms of
本発明はかかる現状に鑑みて種々の検討の結果提案され
たものであり、高炉溶融帯レベルの測定を正確に行なう
ことができ、しかもその測定作業を簡単で安全に行ない
得る新たな高炉溶融帯測定装置を創案したものである。The present invention has been proposed as a result of various studies in view of the current situation, and is a new blast furnace molten zone that can accurately measure the level of the blast furnace molten zone and that can easily and safely carry out the measurement work. This is the invention of a measuring device.
次に本発明の一実施例につき添付図面を参考にして説明
すると、まず第1図において、1に示すものは高炉であ
り、その高炉1の炉頂ガスシール部からは、ステンレス
パイプのごとく自在性の有する難溶性パイプ3が炉内下
方に向かって挿入されるものである。Next, one embodiment of the present invention will be explained with reference to the attached drawings. First, in FIG. The refractory pipe 3 is inserted downward into the furnace.
即ちこのガスシール部は第2図に詳示するごとく高炉1
の炉頂側部に有する開孔部4にバルブ5が取付けられて
おり、そのバルブ5の上方に中空支持台6が設けられる
と共に、この支持台6の上方にはフランジ7がボルト8
等で固定されている。That is, this gas seal part is connected to the blast furnace 1 as shown in detail in Fig. 2.
A valve 5 is attached to an opening 4 on the side of the furnace top, and a hollow support 6 is provided above the valve 5, and a flange 7 is attached to a bolt 8 above the support 6.
etc. is fixed.
かかるフランジ7のパイプ挿入部7aはグランドパツキ
ンなどが装着され、そこにパイプ3が挿入された場合ガ
ス密となるごとく構成されている。The pipe insertion portion 7a of the flange 7 is fitted with a gland packing, etc., and is configured to be gas-tight when the pipe 3 is inserted therein.
一方、前記フランジ7の上方には複数のローラによって
構成された伸線機9が設置され、パイプ3はこの伸線機
9によってガイドされつつ下方に送り込まれ、フランジ
7の挿入部7a及びバルブ5を通って炉内方向に垂直に
挿入されるものである。On the other hand, a wire drawing machine 9 composed of a plurality of rollers is installed above the flange 7, and the pipe 3 is guided downward by the wire drawing machine 9, and is guided by the wire drawing machine 9 to the insertion part 7a of the flange 7 and the valve 5. It is inserted perpendicularly into the furnace through the
なお、前記バルブ5の下方には炉内方向に保護管10が
垂設されており、これにより高炉炉頂から原料が装入さ
れる際、パイプ3が破損したり、位置ズレが起るのを防
止している。A protection pipe 10 is installed below the valve 5 in the direction of the inside of the furnace, which prevents the pipe 3 from being damaged or misaligned when raw material is charged from the top of the blast furnace. is prevented.
こうした難溶性パイプ3には熱電対11が内装されてお
り(第3図参照)、そのパイプ3の後端部には温度測定
器12、圧力計13、ガス検知器14などが連結される
と共にパイプ3の先端部にはそのパイプ3より易溶性で
溶融帯の温度に近い溶融点を有する金属材料(たとえば
焦心可鍛鋳鉄、溶融点: 1320℃)により密封する
ものである。A thermocouple 11 is installed inside the poorly soluble pipe 3 (see Fig. 3), and a temperature measuring device 12, a pressure gauge 13, a gas detector 14, etc. are connected to the rear end of the pipe 3. The tip of the pipe 3 is sealed with a metal material that is more easily soluble than the pipe 3 and has a melting point close to the temperature of the melting zone (for example, focused malleable cast iron, melting point: 1320° C.).
第3図はこのようなパイプ3の先端部構造の一例を示し
たものであり、パイプ3の先端部には難溶性(たとえば
溶融点が1500℃以上)の材質で作られた中空カプセ
ル15がネジ込み一溶接によって固定される。FIG. 3 shows an example of the structure of the tip of the pipe 3, and the tip of the pipe 3 has a hollow capsule 15 made of a material that is hardly soluble (for example, has a melting point of 1500° C. or higher). Fixed by screw-in and welding.
この中空カプセル15の側部にはガス導入孔16が開孔
されており、その内部には前記導入孔16から炉内ガス
と同時に入ってくるダストを除去するためセラミックフ
ィルター等のフィルター材17が充填されると共に突端
部に有する貫通孔18には上記した焦心可鍛鋳鉄その他
比較的易溶性の材質で作られたプラグ19が封入されて
いるものである。A gas introduction hole 16 is formed in the side of the hollow capsule 15, and a filter material 17 such as a ceramic filter is installed inside the gas introduction hole 16 to remove dust that enters from the introduction hole 16 at the same time as the furnace gas. A plug 19 made of the above-mentioned focused malleable cast iron or other relatively easily soluble material is enclosed in the through hole 18 which is filled and is formed at the tip end.
以上述べた構成は本発明の単なる一例を挙げたにすぎず
、その趣旨に従い細部の構成等は必要に応じて容易に変
更し得ることはいうまでもない。The configuration described above is merely an example of the present invention, and it goes without saying that the detailed configuration can be easily changed as necessary in accordance with the spirit of the invention.
例えば、前記熱電対11として、CA熱電対を用い、第
4図に示すように、そのCA熱電対の溶融点(約142
0℃)における熱起電力の特異現象を監視することによ
り溶融帯レベルの通過を検出するようにしてもよい。For example, a CA thermocouple is used as the thermocouple 11, and as shown in FIG.
The passage of the melting zone level may be detected by monitoring a specific phenomenon of thermoelectromotive force at 0° C.).
次に本発明によって高炉溶融帯レベルを測定するにあた
っては、まず前記バルブ5を閉じて炉内雰囲気を遮断す
ると共に、ボルト8をゆるめてフランジ7を取外し、炉
下部まで到達可能な長さのパイプ3を伸線機9に沿わせ
てフランジ7の挿入部7aに通し、カプセル取付は位置
まで下げる。Next, in order to measure the blast furnace molten zone level according to the present invention, first close the valve 5 to shut off the furnace atmosphere, loosen the bolts 8 and remove the flange 7, and install a pipe of a length that can reach the lower part of the furnace. 3 along the wire drawing machine 9 and pass it through the insertion part 7a of the flange 7, and lower it to the position where the capsule is attached.
次いでそのパイプ3の先端部にカプセル15を取付けた
後、フランジ7をポルl−8で取付は固定し、その後バ
ルブ5を開いて伸線機9のハンドル(図示せず)を操作
し、カプセル15を高炉の装入物ストックライン2まで
降下させる。Next, after attaching the capsule 15 to the tip of the pipe 3, the flange 7 is fixed with the pole l-8, and then the valve 5 is opened and the handle (not shown) of the wire drawing machine 9 is operated to remove the capsule. 15 is lowered to the charge stock line 2 of the blast furnace.
これによりパイプ3及びカプセル15は高炉原料装入物
の降下に伴いその装入物の降下速度に律速しで下降して
いくものである。As a result, the pipe 3 and capsule 15 descend as the blast furnace raw material charge descends, determined by the rate of descent of the charge.
しかるに本発明においては、パイプ3が炉内を下降して
いく段階で、そのパイプ3に内蔵された熱電対11によ
り、途中の炉内温度状況が測定されるものであり、その
パイプ3が溶融帯レベル20に近づくにつれ急激な温度
上昇がみられる。However, in the present invention, as the pipe 3 descends inside the furnace, the temperature inside the furnace is measured by the thermocouple 11 built into the pipe 3, and the pipe 3 is melted. As the band level approaches 20, a rapid temperature rise is observed.
またパイプ3の先端部を第3図のような構成とすれば、
溶融帯レベル20に到達するまでの途中でガスサンプル
をすることが可能である。Moreover, if the tip of the pipe 3 is constructed as shown in Fig. 3,
It is possible to take gas samples on the way to reaching the melt zone level 20.
即ち、カプセル15の側方に有するガス導入孔16から
は、そのカプセル15が降下する過程での炉内ガスが随
時導入され、そのガスがパイプ3を通って大気に放出さ
れる間圧力計13やガス検知器14によってガス量など
が刻々測定されるものである。That is, from the gas introduction hole 16 provided on the side of the capsule 15, the furnace gas is introduced from time to time during the process of the capsule 15 descending, and while the gas is released to the atmosphere through the pipe 3, the pressure gauge 13 The amount of gas is measured every moment by a gas detector 14.
一方、パイプ3の先端部が溶融帯レベル20に至ると、
そのパイプ3の先端部に有する易溶性のプラグ19が溶
け、大量のガスがパイプ3に導かれることになり、その
ガス量の変化を圧力計13やガス検知器14で測定する
ことにより、溶融帯レベル20を判読することができる
。On the other hand, when the tip of the pipe 3 reaches the melting zone level 20,
The easily soluble plug 19 at the tip of the pipe 3 melts, and a large amount of gas is led into the pipe 3. By measuring changes in the amount of gas with the pressure gauge 13 and gas detector 14, Can read belt level 20.
こうして測定を終えた後は、例えば伸線機9の直上等適
当な位置でパイプ3を切断し、この切断されたパイプが
バルブ5を通過した後、そのバルブ5を閉じて一連の作
業を終了するものである。After completing the measurement in this way, the pipe 3 is cut at an appropriate position, such as directly above the wire drawing machine 9, and after this cut pipe passes through the valve 5, the valve 5 is closed to complete the series of operations. It is something to do.
なお、切断されたパイプは高炉内で溶融等をして高炉内
容物となる。Note that the cut pipe is melted in the blast furnace and becomes the contents of the blast furnace.
第4図は本発明により実際に高炉溶融帯レベルを測定し
た場合の実測例を示したものであるが、この図からも明
らかなように本発明によるときわめて安定した溶融帯レ
ベルの測定が可能となる。Figure 4 shows an example of actual measurement of the blast furnace molten zone level using the present invention, and as is clear from this figure, the present invention allows extremely stable molten zone level measurement. becomes.
このように本発明によれば高炉溶融帯レベルの測定を簡
単かつ安全に行なうことができ、しかも従来のごとく、
さほど外的要因に左右されないため、きわめて正確なデ
ータを得られるなど種々の利点が得られるものであり、
その効果のすぐれた発明である。As described above, according to the present invention, it is possible to easily and safely measure the level of the blast furnace molten zone, and moreover, as in the conventional method,
It has various advantages such as being able to obtain extremely accurate data because it is not influenced by external factors.
This is an invention with excellent effects.
第1図は本発明の実施状況を示した概略説明図、第2図
は第1図のA部詳細図、第3図は同じく第1図のB部詳
細図、第4図は本発明による高炉溶融レベルの実測図、
第5図はCAシース熱電対の温度特性を示すグラフであ
る。
図中、1は高炉、2はストックライン、3は難溶性パイ
プ、4は開孔部、5はバルブ、6は中空支持台、7はフ
ランジ、7aはパイプ挿入部、8はボルト、9は伸線機
、10は保護管、11は熱電対、12は温度測定器、1
3は圧力割・、14はガス検知器、15は難溶性カプセ
ル、16はガス導入孔、17はフィルター材、18は孔
、19は易溶性プラグ、20は溶融帯レベルを各示す。Fig. 1 is a schematic explanatory diagram showing the implementation status of the present invention, Fig. 2 is a detailed view of part A of Fig. 1, Fig. 3 is a detailed view of part B of Fig. 1, and Fig. 4 is a detailed view of part B of Fig. 1. Actual measurement diagram of blast furnace melting level,
FIG. 5 is a graph showing the temperature characteristics of the CA sheath thermocouple. In the figure, 1 is a blast furnace, 2 is a stock line, 3 is a refractory pipe, 4 is an opening, 5 is a valve, 6 is a hollow support, 7 is a flange, 7a is a pipe insertion part, 8 is a bolt, and 9 is a Wire drawing machine, 10 is a protection tube, 11 is a thermocouple, 12 is a temperature measuring device, 1
3 indicates a pressure ratio, 14 indicates a gas detector, 15 indicates a poorly soluble capsule, 16 indicates a gas introduction hole, 17 indicates a filter material, 18 indicates a hole, 19 indicates an easily soluble plug, and 20 indicates a melting zone level.
Claims (1)
けて挿入する装置と、前記難溶性パイプの先端部に固定
された難溶性カプセルとから成り、前記難溶性カプセル
の突端部を高炉溶融帯温度と同程度の溶融点を有する金
属プラグで密封し、かつこの難溶性カプセルの適所にガ
ス導入孔を設けると共に、そのカプセル内にフィルター
材を装填したことを特徴とする高炉溶融帯レベル測定装
置。1. Consists of a device for inserting a refractory pipe containing a thermocouple in a downward direction into the blast furnace, and a refractory capsule fixed to the tip of the refractory pipe, and inserting the tip of the refractory capsule into the blast furnace. A blast furnace melting zone level characterized by being sealed with a metal plug having a melting point similar to the melting zone temperature, and having gas introduction holes provided at appropriate locations in this poorly soluble capsule, and a filter material being loaded into the capsule. measuring device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14332678A JPS5933164B2 (en) | 1978-11-22 | 1978-11-22 | Blast furnace molten zone level measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14332678A JPS5933164B2 (en) | 1978-11-22 | 1978-11-22 | Blast furnace molten zone level measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5573807A JPS5573807A (en) | 1980-06-03 |
| JPS5933164B2 true JPS5933164B2 (en) | 1984-08-14 |
Family
ID=15336176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14332678A Expired JPS5933164B2 (en) | 1978-11-22 | 1978-11-22 | Blast furnace molten zone level measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5933164B2 (en) |
-
1978
- 1978-11-22 JP JP14332678A patent/JPS5933164B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5573807A (en) | 1980-06-03 |
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