JPS5943526B2 - 溶鉱炉々内観測装置 - Google Patents
溶鉱炉々内観測装置Info
- Publication number
- JPS5943526B2 JPS5943526B2 JP7379581A JP7379581A JPS5943526B2 JP S5943526 B2 JPS5943526 B2 JP S5943526B2 JP 7379581 A JP7379581 A JP 7379581A JP 7379581 A JP7379581 A JP 7379581A JP S5943526 B2 JPS5943526 B2 JP S5943526B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- sonde
- gas
- camera
- temperature meter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Blast Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、溶鉱炉々内観測装置に関するものである。
一般に鉄等を製錬する移動層型溶鉱炉では、金鉄原料と
コークスを炉頂部より装入すると共に送風羽口から高温
の空気を吹込んでコークスを燃焼させる。
コークスを炉頂部より装入すると共に送風羽口から高温
の空気を吹込んでコークスを燃焼させる。
コークスの燃焼によつて生ずる還元ガスと熱量により金
鉄原料は、炉下部に降下する途上に於いて還元、軟化、
溶融、滴下の過程を経てメタルとスラグに分離される。
溶鉱炉々内では、このような製錬過程が連続的になされ
るので、常にガス・固体・液体の３相が存在する複雑な
反応・伝熱現象が生ずる。このため、溶鉱炉操業を安定
的に維持するためには、装入物の性状変化やガス流れが
定常的に保持される必要がある。ここで云う性状変化と
は、金鉄原料が還元反応や荷重力を受けて生ずる細粒化
現象、高温ガスからの伝熱を受けて生ずる軟化・溶融、
滴下現象をさす。これらの性状変化が定常的に生じない
とすればガス流れに乱れが生じ、装入物の降下不順をも
たらす。また降下不順に伴い伝熱が不均一となり金鉄原
料の軟化・溶融がスムーズになされず、メタル、スラグ
成分に変動をもたらし安定したメタル品質の確保が困難
になる。従つて、溶鉱炉内で生ずる装入物の性状変化を
定量的に知ることが安定した操業を保持する必要から強
く要請されている。第１図は従来の溶鉱炉々内観測方法
を例示する溶鉱炉の断面図である。従来の炉内観測方法
の一つとして、垂直ゾンデＴを炉頂部１から装入物５内
へ垂直に挿入し垂直ゾンデ１の先端部に設けた測温計及
びガス採取孔によつて装入物中のガス温度及びガス成分
を知る方法がある。
鉄原料は、炉下部に降下する途上に於いて還元、軟化、
溶融、滴下の過程を経てメタルとスラグに分離される。
溶鉱炉々内では、このような製錬過程が連続的になされ
るので、常にガス・固体・液体の３相が存在する複雑な
反応・伝熱現象が生ずる。このため、溶鉱炉操業を安定
的に維持するためには、装入物の性状変化やガス流れが
定常的に保持される必要がある。ここで云う性状変化と
は、金鉄原料が還元反応や荷重力を受けて生ずる細粒化
現象、高温ガスからの伝熱を受けて生ずる軟化・溶融、
滴下現象をさす。これらの性状変化が定常的に生じない
とすればガス流れに乱れが生じ、装入物の降下不順をも
たらす。また降下不順に伴い伝熱が不均一となり金鉄原
料の軟化・溶融がスムーズになされず、メタル、スラグ
成分に変動をもたらし安定したメタル品質の確保が困難
になる。従つて、溶鉱炉内で生ずる装入物の性状変化を
定量的に知ることが安定した操業を保持する必要から強
く要請されている。第１図は従来の溶鉱炉々内観測方法
を例示する溶鉱炉の断面図である。従来の炉内観測方法
の一つとして、垂直ゾンデＴを炉頂部１から装入物５内
へ垂直に挿入し垂直ゾンデ１の先端部に設けた測温計及
びガス採取孔によつて装入物中のガス温度及びガス成分
を知る方法がある。
また、溶鉱炉のシャフト部２から炉壁を介して水平ゾン
デ８を炉内装入物中へ挿入し、炉の半径方向における任
意の位置で測温及びガス採取を行う方法も知られている
。更にシャフト部２から炉内装入物を採取するシャフト
サンプラ−９を挿入し炉内の装入物を採取する方法も公
知である。しかしながらこれらの従来技術は単に炉内の
ガス成分、温度を検知するだけであつて炉内の様子を直
接観察することはできず、また炉内における装入物をあ
るがままの状態で観察できないため、シヤフトサンプラ
一で採取した試料が本当にその位置のものであるか、サ
ンプリング途上で採取した別の位置のものであるかが判
別できず、更にはサンプリング塗上で生ずる急冷や酸化
反応等により変化したものであるかどうかも全く知るこ
とはできないという難点があつた。
デ８を炉内装入物中へ挿入し、炉の半径方向における任
意の位置で測温及びガス採取を行う方法も知られている
。更にシャフト部２から炉内装入物を採取するシャフト
サンプラ−９を挿入し炉内の装入物を採取する方法も公
知である。しかしながらこれらの従来技術は単に炉内の
ガス成分、温度を検知するだけであつて炉内の様子を直
接観察することはできず、また炉内における装入物をあ
るがままの状態で観察できないため、シヤフトサンプラ
一で採取した試料が本当にその位置のものであるか、サ
ンプリング途上で採取した別の位置のものであるかが判
別できず、更にはサンプリング塗上で生ずる急冷や酸化
反応等により変化したものであるかどうかも全く知るこ
とはできないという難点があつた。
本発明はこのような従来技術の難点を有利に解決するた
めになされたものである。
めになされたものである。
以下図面に基づき本発明を詳細に説明する。
第２図は本発明の実施例を示す概要図であり、第３図は
第２図１０Ａ部の拡大断面図、第４図は第３図Ａ−Ａの
矢視図である。本発明は前述した従来の垂直ゾンデ７の
改良に係るもので、第２図に１０で示しその要部を１０
Ａとして第３図に示したとおり、本発明に係るゾンデ１
０の先端部に測温計例えばシース型熱電対１４を該ゾン
デ内部から外側部へのぞましめて設置し、ゾンデ１０の
下端部にはガスの通過を許す小孔１７Ａを複数個設けて
なる半円球状目皿１７を固設し、この目皿１７の内側に
形成された空間１７Ｂと連通せしめてガス採取孔１６を
設け、前記シース型熱電対１４の設置位置近傍で向きを
異にした位置に窓１９を設けて、この窓１９に透視ガラ
ス板１９Ａを嵌め込み、窓１９の設置位置のゾンデ１０
内に炉内観察用カメラ１８を該ガラス板１９Ａへ向けて
設置し、このカメラ１８で該窓１９から炉内を直接観察
するように構成したものである。
第２図１０Ａ部の拡大断面図、第４図は第３図Ａ−Ａの
矢視図である。本発明は前述した従来の垂直ゾンデ７の
改良に係るもので、第２図に１０で示しその要部を１０
Ａとして第３図に示したとおり、本発明に係るゾンデ１
０の先端部に測温計例えばシース型熱電対１４を該ゾン
デ内部から外側部へのぞましめて設置し、ゾンデ１０の
下端部にはガスの通過を許す小孔１７Ａを複数個設けて
なる半円球状目皿１７を固設し、この目皿１７の内側に
形成された空間１７Ｂと連通せしめてガス採取孔１６を
設け、前記シース型熱電対１４の設置位置近傍で向きを
異にした位置に窓１９を設けて、この窓１９に透視ガラ
ス板１９Ａを嵌め込み、窓１９の設置位置のゾンデ１０
内に炉内観察用カメラ１８を該ガラス板１９Ａへ向けて
設置し、このカメラ１８で該窓１９から炉内を直接観察
するように構成したものである。
図中２０はガラス板押え金物である。本発明に係るシー
ス型熱電対１４は、ゾンデ１０内壁に固設した断熱材１
５を介してその先端をゾンデ外周から炉内へのぞませて
あり、後部は導線１４Ａによりゾンデ１０内を経て炉外
に設けた温度指示計１２へ接続してある。又ガス採取孔
１６はゾンデ１０内を経てゾンデ上端部から導管１６Ａ
で連続式ガス分析計１１へ接続してある。一方、本発明
に係るカメラ１８は光電管方式、フアイバースコープ方
式又はリレーレンズ方式のいずれであつてもよいが、観
察した映像は電気的又は光学的にゾンデ１０の内部を経
て炉外に設けたカメラ受像モニター１３で受像する。ガ
ス分析計１１で分析したガスの分析値及び温度指示計１
２に指示させ或は記録させたガス温度の測定値はカメラ
受像モニター１３へ同時に表示させることは有効である
。
ス型熱電対１４は、ゾンデ１０内壁に固設した断熱材１
５を介してその先端をゾンデ外周から炉内へのぞませて
あり、後部は導線１４Ａによりゾンデ１０内を経て炉外
に設けた温度指示計１２へ接続してある。又ガス採取孔
１６はゾンデ１０内を経てゾンデ上端部から導管１６Ａ
で連続式ガス分析計１１へ接続してある。一方、本発明
に係るカメラ１８は光電管方式、フアイバースコープ方
式又はリレーレンズ方式のいずれであつてもよいが、観
察した映像は電気的又は光学的にゾンデ１０の内部を経
て炉外に設けたカメラ受像モニター１３で受像する。ガ
ス分析計１１で分析したガスの分析値及び温度指示計１
２に指示させ或は記録させたガス温度の測定値はカメラ
受像モニター１３へ同時に表示させることは有効である
。
本発明において、ゾンデ１０の内部は第４図に示すよう
に同心円とした円筒２５と複数個の仕切板２６で仕切つ
て空間２２，２３，２４を形成せしめ、このうち空間２
２はＮ２ガス等の不活性ガスの供給部として使用するも
ので炉外に設けた不活性ガス源（図示せず）から不活性
ガスをゾンデ先端部へ圧入し、ゾンデを冷却すると共に
第３図に示すように透視ガラス板１９Ａの前面へ不活性
ガスを噴射口２１より噴射し、該ガラス板１９Ａを冷却
し該ガラス前面への付着物堆積を防止する。
に同心円とした円筒２５と複数個の仕切板２６で仕切つ
て空間２２，２３，２４を形成せしめ、このうち空間２
２はＮ２ガス等の不活性ガスの供給部として使用するも
ので炉外に設けた不活性ガス源（図示せず）から不活性
ガスをゾンデ先端部へ圧入し、ゾンデを冷却すると共に
第３図に示すように透視ガラス板１９Ａの前面へ不活性
ガスを噴射口２１より噴射し、該ガラス板１９Ａを冷却
し該ガラス前面への付着物堆積を防止する。
空間２３，２４は冷却水の流路としてゾンデ１０を水冷
するために使用し、２３を冷却水供給孔、２４を排水孔
として使用する。本発明装置を溶鉱炉内へ挿入するには
炉頂外部から炉内の装人物上面まで垂直に垂下せしめた
後、炉内へ装入する原料の降下と共に自然降下により炉
内装入物中へ挿入することができ、ゾンデ先端部の位置
はゾンデの挿入深さから知ることができるので炉内にお
ける装入物の物理的、化学的変化を同時に知ることが可
能であり、例えば装入物の軟化・溶融層６を降下中に装
入物の変化過程をガス成分、温度と共にあるがままに観
察することが可能であり、これまでの垂直ゾンデによる
炉内状況の把握に比較し得られる情報量は極て多くまた
精度も著しく向上できるものである。
するために使用し、２３を冷却水供給孔、２４を排水孔
として使用する。本発明装置を溶鉱炉内へ挿入するには
炉頂外部から炉内の装人物上面まで垂直に垂下せしめた
後、炉内へ装入する原料の降下と共に自然降下により炉
内装入物中へ挿入することができ、ゾンデ先端部の位置
はゾンデの挿入深さから知ることができるので炉内にお
ける装入物の物理的、化学的変化を同時に知ることが可
能であり、例えば装入物の軟化・溶融層６を降下中に装
入物の変化過程をガス成分、温度と共にあるがままに観
察することが可能であり、これまでの垂直ゾンデによる
炉内状況の把握に比較し得られる情報量は極て多くまた
精度も著しく向上できるものである。
なお、本発明は溶鉱炉ばかりでなく粉体、粒体を取扱う
移動層型反応容器観測に広く適用できるものである。
移動層型反応容器観測に広く適用できるものである。
第１図は従来の溶鉱炉々内観測方法を例示する溶鉱炉の
断面図、第２図は本発明の実施例を示す概要図、第３図
は第２図１０Ａ部の拡大断面図、第４図は第３図Ａ−Ａ
の矢視図である。 １・・・・・・炉頂部、２・・・・・・シヤフト部、５
・・・・・・装入物、７・・・・・・垂直ゾンデ、８・
・・・・・水平ゾンデ、９・・・・・・シヤフトサンプ
ラ一 １０・・・・・・ゾンデ、１１・・・・・・ガス
分析計、１２・・・・・・温度指示計、１３・・・・・
・カメラ受像モニター、１４・・・・・・シース型熱電
対、１６・・・・・・ガス採取孔、１７・・・・・・目
皿、１８・・・・・・力メラ、１９・・・・・・窓、 １９Ａ・・・・・・透視ガラス板、 ２２，２３，２４・・・・・・空間。
断面図、第２図は本発明の実施例を示す概要図、第３図
は第２図１０Ａ部の拡大断面図、第４図は第３図Ａ−Ａ
の矢視図である。 １・・・・・・炉頂部、２・・・・・・シヤフト部、５
・・・・・・装入物、７・・・・・・垂直ゾンデ、８・
・・・・・水平ゾンデ、９・・・・・・シヤフトサンプ
ラ一 １０・・・・・・ゾンデ、１１・・・・・・ガス
分析計、１２・・・・・・温度指示計、１３・・・・・
・カメラ受像モニター、１４・・・・・・シース型熱電
対、１６・・・・・・ガス採取孔、１７・・・・・・目
皿、１８・・・・・・力メラ、１９・・・・・・窓、 １９Ａ・・・・・・透視ガラス板、 ２２，２３，２４・・・・・・空間。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炉内へ垂直に挿入する垂直ゾンデの下端部に、測温
計を該ゾンデ内部から外側部へのぞましめて設置すると
共に下端部にはガスの通過を許す小孔を複数個設けてな
る目皿を固設し、この目皿の内側に形成された空間と連
通させてガス採取孔を設け、前記測温計設置位置近傍で
測温計とは向きを異にした位置に窓を設け、この窓と対
向したゾンデ内に炉内観察用カメラを設置し、炉外にカ
メラ受像モニターを設けたことを特徴とする溶鉱炉々内
観測装置。 ２ 前記カメラは、光電管方式、ファイバースコープ方
式、およびリレーレンズ方式のうちいずれかであり、観
察した映像は電気的又は光学的にゾンデの内部を経て炉
外に設けたカメラ受像モニターにて受像するように構成
されている特許請求の範囲第１項記載の溶鉱炉々内観測
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7379581A JPS5943526B2 (ja) | 1981-05-16 | 1981-05-16 | 溶鉱炉々内観測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7379581A JPS5943526B2 (ja) | 1981-05-16 | 1981-05-16 | 溶鉱炉々内観測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57188606A JPS57188606A (en) | 1982-11-19 |
| JPS5943526B2 true JPS5943526B2 (ja) | 1984-10-23 |
Family
ID=13528467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7379581A Expired JPS5943526B2 (ja) | 1981-05-16 | 1981-05-16 | 溶鉱炉々内観測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5943526B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100376525B1 (ko) * | 1996-12-20 | 2003-06-09 | 주식회사 포스코 | 고로 연소대 감시장치 및 그 방법 |
-
1981
- 1981-05-16 JP JP7379581A patent/JPS5943526B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57188606A (en) | 1982-11-19 |
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