JPH0349963B2 - - Google Patents
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- JPH0349963B2 JPH0349963B2 JP58079404A JP7940483A JPH0349963B2 JP H0349963 B2 JPH0349963 B2 JP H0349963B2 JP 58079404 A JP58079404 A JP 58079404A JP 7940483 A JP7940483 A JP 7940483A JP H0349963 B2 JPH0349963 B2 JP H0349963B2
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- sonde
- furnace
- main
- sensor
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/008—Composition or distribution of the charge
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Blast Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は竪型還元炉内に装入された装入物の表
面近傍における、とくに炉内装入物の粒度分布を
測定するのに有利な水平ゾンデに関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a horizontal sonde that is particularly advantageous for measuring the particle size distribution of a charge charged into a vertical reduction furnace near the surface of the charge.
ベルタイプ高炉およびベルレスタイプ高炉にお
いて、炉内装入物の分布状態は、高炉操業にとつ
て重要なフアクターであり、その分布状態いかん
によつては、装入物のスリツプ、たなつり等の問
題を引き起こすことが知られている。逆に炉内装
入物の分布状態が良いと、燃料比の低下、ガス利
用率の増大等、省エネルギーにつながりメリツト
が大きくなる。 In bell-type blast furnaces and bell-less type blast furnaces, the distribution of the charges in the furnace is an important factor for blast furnace operation, and depending on the distribution, problems such as slipping and sagging of the charges may occur. is known to cause On the other hand, if the contents in the furnace are well distributed, the fuel ratio will be lowered and the gas utilization rate will be increased, leading to energy savings and greater benefits.
然るに従来、この分布状態を把握するセンサと
して、炉頂サウンジング計、プロフイルメーター
等が知られているが、これらは炉内装入物の分布
形状がわかるだけであつて、ガス流動、通気性等
に直接関連する装入物の粒度分布までを計測する
ことはできなかつた。装入物の粒度分布を計測す
ることができると、この粒度分布と空隙率（計測
された粒度分布から、実験式により算出すること
ができる）とから、炉内ガス流動を定量化するこ
とができる。この定量化によりガス利用率の増
大、低Si出銑操業へ結びつけることができる。 However, conventionally, furnace top sounding meters, profile meters, etc. have been known as sensors for grasping this distribution state, but these only measure the distribution shape of the contents inside the furnace, and do not measure gas flow, air permeability, etc. It was not possible to directly measure the particle size distribution of the charge. If the particle size distribution of the charge can be measured, the gas flow in the furnace can be quantified from this particle size distribution and the porosity (which can be calculated using an empirical formula from the measured particle size distribution). can. This quantification can lead to increased gas utilization and low-Si tapping operations.
本発明は、このようなガス流動の定量化のもと
となる装入物の粒度分布を測定するのに有利な竪
型還元炉用水平ゾンデを提供することを目的とす
る。 An object of the present invention is to provide a horizontal sonde for a vertical reduction furnace that is advantageous for measuring the particle size distribution of the charge material, which is the basis for quantifying such gas flow.
本発明は、竪型還元炉内の装入物の上方から炉
内に挿入され、炉壁から炉心に至るまでの間を進
退移動する形式の水平ゾンデであつて、上記水平
ゾンデは、炉壁から炉心まで進退移動可能な主ゾ
ンデと、この主ゾンデ内を移動可能でかつその移
動端を可撓管にて垂下させたセンサを備えた副ゾ
ンデからなることを特徴とする竪型還元炉用水平
ゾンデである。 The present invention is a horizontal sonde that is inserted into a vertical reduction furnace from above the charge and moves forward and backward from the furnace wall to the reactor core, and the horizontal sonde is For a vertical reduction reactor, comprising a main sonde that can be moved forward and backward from the reactor core, and a subsonde that is movable within the main sonde and is equipped with a sensor whose moving end is suspended by a flexible tube. It is a horizontal sonde.
以下、図面に基づき本発明を説明する。 The present invention will be explained below based on the drawings.
第１図は本発明実施例による装置の概略を示す
図である。１は高炉の炉体、２は炉内に装入した
装入物層である。３は炉体１の上方から炉内に挿
入され、炉壁から炉心まで進退移動可能な管状の
主ゾンデである。副ゾンデはセンサ保護管４、お
よびこのセンサ保護管４の一端に接続した副ゾン
デ本体１０とから成る。副ゾンデは主ゾンデ３内
を長さ方向に移動可能に配設する。センサ保護管
４の他端に接続したセンサ５には、フアイバース
コープとライトガイド（投光器）が組込まれてい
る。センサ５はセンサ保護管４と共に、副ゾンデ
の移動に伴い主ゾンデ３の炉側の管開口部で出入
可能である。６は炉体１に付属するシール用短
管、７は炉内外を仕切る仕切弁である。８は主ゾ
ンデ３に連結した主ゾンデ移動台車である。この
台車８が台車用レール９上を炉方向に移動する
と、主ゾンデ３が炉内に移動し、この移動により
炉半径方向におけるセンサ５の水平位置を決定す
る。１１は副ゾンデ移動台車１２のレールであ
る。１３は台車１２に積載し副ゾンデと接続する
センサ出力端であり、テレビカメラ、視野装置お
よびライトガイド光源と接続する。レール１１上
を副ゾンデ移動台車１２が移動すると、この台車
１２に積載連結された副ゾンデ本体１０が、主ゾ
ンデ３内を移動する。この移動により炉高方向に
おけるセンサ５の垂直位置を決定する。 FIG. 1 is a diagram schematically showing an apparatus according to an embodiment of the present invention. 1 is a furnace body of a blast furnace, and 2 is a charge layer charged into the furnace. Reference numeral 3 denotes a main tube-shaped sonde which is inserted into the furnace from above the furnace body 1 and can move forward and backward from the furnace wall to the core. The subsonde consists of a sensor protection tube 4 and a subsonde main body 10 connected to one end of the sensor protection tube 4. The subsonde is disposed so as to be movable in the length direction within the main sonde 3. The sensor 5 connected to the other end of the sensor protection tube 4 incorporates a fiber scope and a light guide (light projector). The sensor 5, together with the sensor protection tube 4, can be moved in and out through the tube opening on the furnace side of the main sonde 3 as the subsonde moves. 6 is a short sealing pipe attached to the furnace body 1, and 7 is a gate valve that separates the inside and outside of the furnace. 8 is a main sonde moving cart connected to the main sonde 3. When the cart 8 moves toward the furnace on the cart rails 9, the main probe 3 moves into the furnace, and this movement determines the horizontal position of the sensor 5 in the radial direction of the furnace. Reference numeral 11 denotes a rail of the sub-sonde moving cart 12. Reference numeral 13 denotes a sensor output terminal that is loaded on the trolley 12 and connected to the subsonde, and is connected to a television camera, a viewing device, and a light guide light source. When the sub-sonde moving cart 12 moves on the rail 11, the sub-sonde main body 10 loaded and connected to this cart 12 moves within the main sonde 3. This movement determines the vertical position of the sensor 5 in the furnace height direction.
第２図は本発明実施例による装置を更に詳細に
示す図である。 FIG. 2 shows a more detailed view of the apparatus according to an embodiment of the invention.
管状の主ゾンデ３内を長さ方向に移動する副ゾ
ンデは、副ゾンデ本体１０とセンサ保護管４とを
接続金具４′を介して接続している。センサ保護
管４は主ゾンデ３の開口部を出たセンサ５を炉内
で吊下げた状態にするように、最低曲率が決めら
れた屈曲可能の可撓管（アナコンダ管）から成
る。副ゾンデの管内を冷却窒素雰囲気にするた
め、副ゾンデ本体１０に連結したノズル３８を介
して冷却用窒素N2を吹込む。この冷却用窒素N2
は炉内側のセンサ保護管４の端部まで達し、セン
サ保護管４およびセンサ５を冷却する。このセン
サ５は主ゾンデ３の開口端部から垂直に吊下げら
れるように外被が錘から成る。センサ５の内部に
はフアイバースコープ５′とライトガイド５″を具
える（第３図、第４図）。 The subsonde that moves longitudinally within the tubular main sonde 3 connects the subsonde main body 10 and the sensor protection tube 4 via a connecting fitting 4'. The sensor protection tube 4 is made of a bendable flexible tube (anaconda tube) with a determined minimum curvature so that the sensor 5 exiting the opening of the main sonde 3 is suspended in the furnace. In order to create a cooling nitrogen atmosphere inside the subsonde tube, cooling nitrogen N 2 is blown through a nozzle 38 connected to the subsonde main body 10. This cooling nitrogen N2
reaches the end of the sensor protection tube 4 inside the furnace and cools the sensor protection tube 4 and the sensor 5. This sensor 5 has an outer cover made of a weight so that it is suspended vertically from the open end of the main sonde 3. The interior of the sensor 5 includes a fiber scope 5' and a light guide 5'' (FIGS. 3 and 4).
炉内に装入した主ゾンデ３を保護するための保
護枠１４は、上からの落鉱を受けるようにＨ型形
状であり（第５図）、セルフライニングにより摩
耗を防止する構造になつている。主ゾンデ３の抜
き差しを行うシール用短管６の炉外側端部には、
主ゾンデ８の口径に相当する径のフランジ１５を
取付ける。このフランジ１５によつて主ゾンデ３
の必要口径まで、短管６の管径を絞ることができ
る。フランジ１５と短管１６との間に設けた仕切
弁７には通常自動ボール弁を用いる。１７は主ゾ
ンデ３のガスシールを行うシールボツクスであ
り、１８はグランドパツキン、１９はパツキン押
えである。仕切弁７とシールボツクス１７との間
に短管１６で間隙をもたせ、主ゾンデ３を炉から
引き抜く際に、主ゾンデ３の先端が短管１６内に
来たら仕切弁７を閉めることにより、炉内外の縁
を切ることができる。またゾンデ３内に侵入した
炉内ガスは、バルブ４０を開き放出する。 The protective frame 14 for protecting the main sonde 3 charged into the furnace is H-shaped so as to receive falling ore from above (Fig. 5), and has a structure that prevents wear through self-lining. There is. At the outside end of the short sealing pipe 6 for inserting and removing the main sonde 3,
A flange 15 having a diameter corresponding to the diameter of the main sonde 8 is attached. By this flange 15, the main sonde 3
The diameter of the short pipe 6 can be reduced to the required diameter. An automatic ball valve is normally used as the gate valve 7 provided between the flange 15 and the short pipe 16. 17 is a seal box for sealing the main probe 3 with gas, 18 is a gland packing, and 19 is a packing holder. By providing a gap between the gate valve 7 and the seal box 17 with a short pipe 16, and closing the gate valve 7 when the tip of the main sonde 3 comes within the short pipe 16 when pulling out the main sonde 3 from the furnace, You can cut the edges inside and outside the furnace. Further, the furnace gas that has entered the sonde 3 is released by opening the valve 40.
主ゾンデ３の進退は台車８によつて駆動され
る。通常運転による主ゾンデ３の進退時には、短
管１６の位置で主ゾンデ３が停止する様に、レー
ル９に配置したストツパ３９によつて台車８を停
止させる。主ゾンデ３の炉から離れた末端部には
爪２４，２４′を設ける。この爪２４，２４′は組
立時に、台車８に設けてある爪２５と嵌合させる
ことにより、台車８と主ゾンデ３を連結する。台
車８は断面がコ字型のレール９内に車輪を内装し
ており、チエーン２７を、スプロケツト２６，２
６′および接続金具３０，３０′を介して、エンド
レスに接続する。台車８は、スプロケツト２６′
を駆動装置２８およびチエーン２９により駆動さ
せて移動する。台車８の移動に従つて、主ゾンデ
３も水平に移動する。主ゾンデ３の位置は、スプ
ロケツト２６の軸に設置された回転数計量器３６
（セルシン発振器、パルスカウンタ等を用いるこ
とができる）により計量する。計量された値は情
報処理装置３７へ送られる。 The movement of the main sonde 3 is driven by a truck 8. When the main sonde 3 moves back and forth during normal operation, the truck 8 is stopped by a stopper 39 arranged on the rail 9 so that the main sonde 3 stops at the position of the short pipe 16. At the end of the main sonde 3 facing away from the furnace, claws 24, 24' are provided. These pawls 24, 24' connect the truck 8 and the main sonde 3 by fitting with the pawls 25 provided on the truck 8 during assembly. The trolley 8 has wheels installed inside a rail 9 having a U-shaped cross section, and a chain 27 is connected to a sprocket 26, 2.
6' and connecting fittings 30, 30'. The trolley 8 has a sprocket 26'
is driven and moved by a drive device 28 and a chain 29. As the trolley 8 moves, the main sonde 3 also moves horizontally. The position of the main sonde 3 is determined by the rotation speed meter 36 installed on the shaft of the sprocket 26.
(A cell oscillator, pulse counter, etc. can be used). The measured value is sent to the information processing device 37.
台車８上には、支持金具３５およびスライド式
のレール１１を介して、副ゾンデ本体１０を積載
し連結している副ゾンデ移動台車１２を積載す
る。この台車１２にはまたセンサ５から送られた
画像を情報処理装置３７に送り出すための出力端
１３（例えばテレビカメラ）を積載する。台車１
２と副ゾンデ本体１０とは、爪４１，４２により
嵌合接続され、台車１２の移動に伴い副ゾンデ本
体１０も移動する。台車１２はチエーン３４と、
スプロケツト３１，３１′を経てエンドレスにつ
ながつている。台車１２は、スプロケツト３１′
を駆動源３２およびチエーン３３により駆動させ
て移動する。スプロケツト３１には回転数計量器
４３（例えばセルシン発振器、パルスカウンタ）
が付属して設置されており、台車１２および副ゾ
ンデ本体１０の位置をとらえ、その出力信号を情
報処理装置３７へ送る。 A sub-sonde moving cart 12 is loaded on the cart 8 via a support fitting 35 and a sliding rail 11 and is connected to the sub-sonde main body 10. The cart 12 also carries an output end 13 (for example, a television camera) for sending the image sent from the sensor 5 to the information processing device 37. Trolley 1
2 and the sub-sonde main body 10 are fitted and connected by claws 41 and 42, and as the trolley 12 moves, the sub-sonde main body 10 also moves. The trolley 12 has a chain 34,
It is connected endlessly via sprockets 31 and 31'. The trolley 12 has a sprocket 31'
is driven and moved by a drive source 32 and a chain 33. The sprocket 31 has a rotation speed measuring device 43 (for example, a cell oscillator, a pulse counter).
is attached and installed to capture the positions of the truck 12 and the sub-sonde main body 10 and send the output signal to the information processing device 37.
副ゾンデ本体１０と主ゾンデ３との間のシール
は、シールボツクス２０、グランドパツキン２１
および押え金具２２により行う。 The seal between the subsonde main body 10 and the main sonde 3 includes a seal box 20 and a gland packing 21.
This is done using the presser metal fitting 22.
出力端１３から送り出された炉内装入物表面の
画像と、回転数計量器３６，４３から送り出され
た主ゾンデ３、副ゾンデの炉内における位置を示
す信号とを受けた情報処理装置３７は、これらを
相互に関連づけてデータ解析やその処理を行う。 The information processing device 37 receives an image of the surface of the contents in the furnace sent out from the output end 13 and a signal indicating the position of the main sonde 3 and the subsonde in the furnace sent out from the rotation speed measuring devices 36 and 43. , and perform data analysis and processing by relating these to each other.
以上に説明したように、本発明は、主ゾンデ３
の管内を副ゾンデ１０がその長さ方向に移動し、
主ゾンデ３の移動によりセンサ５の炉半径方向に
おける水平位置を、副ゾンデ本体１０および保護
管４から成る副ゾンデの移動によりセンサ５の炉
高方向の垂直位置を決定するものである。本発明
の装置を用いると、高炉内の炉頂半径方向におけ
る装入物の粒度分布を直接とらえることができ、
その情報を情報処理装置３７で解析することによ
り、高炉内のガス流動状況の定量化が可能にな
る。 As explained above, the present invention provides main sonde 3
The subsonde 10 moves in the length direction of the pipe,
The horizontal position of the sensor 5 in the radial direction of the furnace is determined by the movement of the main probe 3, and the vertical position of the sensor 5 in the furnace height direction is determined by the movement of the sub-sonde consisting of the sub-sonde main body 10 and the protection tube 4. By using the apparatus of the present invention, it is possible to directly obtain the particle size distribution of the charge in the radial direction of the top of the blast furnace.
By analyzing this information with the information processing device 37, it becomes possible to quantify the gas flow situation within the blast furnace.
尚、前記実施例では高炉への適用例について述
べたが、他の竪型還元炉においても同様に適用で
きる。 In the above embodiments, an example of application to a blast furnace has been described, but the present invention can be similarly applied to other vertical reduction furnaces.
また、本装置にガスサンプリング装置や温度検
出装置を内装させて、炉内装入物の粒度とガス組
成、ガス温度とを対応させれば、更に精度のよい
ガス流動状況の定量化を行うことができる。 In addition, if this device is equipped with a gas sampling device and a temperature detection device, and the particle size of the contents in the furnace corresponds to the gas composition and gas temperature, it is possible to quantify the gas flow situation with even higher accuracy. can.
第１図は本発明実施例による装置の概略図、第
２図は本発明実施例による装置の詳細図、第３図
はゾンデ先端部の拡大図、第４図はセンサの断面
図、第５図はゾンデ保護枠部の概略図である。
１……炉体、２……装入物層、３……主ゾン
デ、４……センサ保護管、４′……接続金具、５
……センサ、５′……フアイバースコープ、５″…
…ライトガイド、６……シール用短管、７……仕
切弁、８……主ゾンデ移動台車、９……台車用レ
ール、１０……副ゾンデ本体、１１……レール、
１２……副ゾンデ移動台車、１３……センサ出力
端、１４……保護枠、１５……フランジ、１６…
…短管、１７……シールボツクス、１８……グラ
ンドパツキン、１９……パツキン押え、２０……
シールボツクス、２１……グランドパツキン、２
２……押え金具、２４，２４′……爪、２５……
爪、２６，２６′……スプロケツト、２７……チ
エーン、２８……駆動装置、２９……チエーン、
３０，３０′……接続金具、３１，３１′……スプ
ロケツト、３２……駆動源、３３，３４……チエ
ーン、３５……支持金具、３６，４３……回転数
計量器、３７……情報処理装置、３８……ノズ
ル、３９……ストツパ、４０……バルブ、４１，
４２……爪。
FIG. 1 is a schematic diagram of the device according to the embodiment of the present invention, FIG. 2 is a detailed diagram of the device according to the embodiment of the present invention, FIG. 3 is an enlarged view of the tip of the sonde, FIG. 4 is a sectional view of the sensor, and FIG. The figure is a schematic diagram of the sonde protection frame. 1...Furnace body, 2...Charge layer, 3...Main sonde, 4...Sensor protection tube, 4'...Connection fittings, 5
...Sensor, 5'...Fiber scope, 5"...
...Light guide, 6...Short pipe for sealing, 7...Gate valve, 8...Main sonde moving trolley, 9...Rail for trolley, 10...Subsonde main body, 11...Rail,
12...Subsonde moving trolley, 13...Sensor output end, 14...Protection frame, 15...Flange, 16...
... Short pipe, 17... Seal box, 18... Gland packing, 19... Packing holder, 20...
Seal Box, 21...Grand Patskin, 2
2...Presser metal fitting, 24, 24'...claw, 25...
Pawl, 26, 26'... Sprocket, 27... Chain, 28... Drive device, 29... Chain,
30, 30'... Connection fittings, 31, 31'... Sprocket, 32... Drive source, 33, 34... Chain, 35... Support fittings, 36, 43... Rotation speed meter, 37... Information processing device, 38... nozzle, 39... stopper, 40... valve, 41,
42...Claws.
Claims (1)
挿入され、炉壁から炉心に至るまでの間を進退移
動する形式の水平ゾンデであつて、 上記水平ゾンデは、炉壁から炉心まで進退移動
可能な主ゾンデと、この主ゾンデ内を移動可能で
かつその移動端に可撓管にて垂下させたセンサを
備えた副ゾンデからなることを特徴とする竪型還
元炉用水平ゾンデ。[Scope of Claims] 1. A horizontal sonde that is inserted into the vertical reduction furnace from above the surface of the charge and moves forward and backward from the furnace wall to the reactor core, the horizontal sonde is characterized by comprising a main sonde that can move forward and backward from the reactor wall to the reactor core, and a subsonde that is movable within the main sonde and is equipped with a sensor suspended from a flexible tube at the moving end of the main sonde. Horizontal sonde for type reduction reactor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58079404A JPS59205408A (en) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | Monitor for surface of charge in reducing shaft furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58079404A JPS59205408A (en) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | Monitor for surface of charge in reducing shaft furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59205408A JPS59205408A (en) | 1984-11-21 |
| JPH0349963B2 true JPH0349963B2 (en) | 1991-07-31 |
Family
ID=13688915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58079404A Granted JPS59205408A (en) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | Monitor for surface of charge in reducing shaft furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59205408A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4914948A (en) * | 1984-07-05 | 1990-04-10 | Kawasaki Steel Corp. | Apparatus for monitoring burden distribution in furnace |
| US4697453A (en) * | 1984-07-05 | 1987-10-06 | Kawasaki Steel Corp. | Apparatus for monitoring burden distribution in furnace |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5244568U (en) * | 1975-09-23 | 1977-03-29 | ||
| JPS5819419A (en) * | 1981-07-25 | 1983-02-04 | Nippon Steel Corp | Deciding method for condition in blast furnace |
-
1983
- 1983-05-09 JP JP58079404A patent/JPS59205408A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59205408A (en) | 1984-11-21 |
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