JP5195664B2 - 溶鋼の連続モニタリング用ランス、連続モニタリング装置及び連続モニタリング方法 - Google Patents

溶鋼の連続モニタリング用ランス、連続モニタリング装置及び連続モニタリング方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5195664B2
JP5195664B2 JP2009147282A JP2009147282A JP5195664B2 JP 5195664 B2 JP5195664 B2 JP 5195664B2 JP 2009147282 A JP2009147282 A JP 2009147282A JP 2009147282 A JP2009147282 A JP 2009147282A JP 5195664 B2 JP5195664 B2 JP 5195664B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylindrical tube
molten steel
laser
annular disk
laser light
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.)
Active
Application number
JP2009147282A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011002404A (ja
Inventor
裕之 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp filed Critical Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Priority to JP2009147282A priority Critical patent/JP5195664B2/ja
Publication of JP2011002404A publication Critical patent/JP2011002404A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5195664B2 publication Critical patent/JP5195664B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Description

本発明は、金属、特に鉄鋼の精錬炉内の溶融金属を分光学的測定法により連続モニタリングするための装置及び連続モニタリング方法に関する。
金属材料の精錬工程において、精錬反応進行中の溶融金属中の成分元素濃度をリアルタイムでモニターすることは、精錬工程最適化制御の上で非常に重要である。以下、金属材料として鉄鋼を例として説明する。
鉄鋼の製造工程のなかで、転炉精錬は、酸素吹錬によって脱炭を行なう。過度の吹錬によるスラグ中トータルFe濃度の増加、溶鋼中フリー酸素濃度過多、FeやMnの歩留まり低下といった製鋼コスト増要因の完全な抑制のためには、転炉のモニタリングとして、現状のサブランスによる溶鋼中炭素濃度の点測定のみでは不十分であり、転炉内の溶鋼中炭素濃度の連続的なモニタリングが強く要求されている。
次に、2次精錬技術における、例えば、大量生産の脱ガス装置RHについて考える。RHの主要な目標は脱炭である。脱ガスでは槽内を真空にしてCをCOガスとして除去する。その際、脱ガス処理でのC成分の挙動を把握することは重要である。特に、目標とするC濃度に到達した時点で処理を終了することで、真空化する際の蒸気の無駄な使用が避けられ、コスト削減が可能となる。脱炭・脱ガスには連続成分測定が必要になり、2つの方法が一般的に採用されている。第1の方法は、排気ガスの中のCO濃度を測定し処理開始時点の溶鋼中C濃度から排出されたC量を差し引いて、処理中の溶鋼中C濃度を推定する。しかし、この方法は、必ずしも精度は高くない。第2の方法は、取鍋の表面に近い溶鋼のサンプルを採取して、迅速に発光分析装置で分析する方法である。第2の方法によれば、Cとその他のMnなどの成分分析が可能であるが、サンプルをバッチで採取する上に、脱ガス装置とは離れた場所の分析装置で処理するので、脱ガス処理における成分変化に迅速に追従できないのが欠点である。
そこで、溶鋼中化学成分濃度を連続的にモニタリングするための技術として、尖頭出力の高いパルスレーザ光を集光して溶鋼に照射することによってプラズマ状態を生成し、このレーザ生成プラズマからの発光を分光分析するレーザ発光分析法が、例えば特許文献1に開示されている。
レーザ生成プラズマからは、主成分、合金成分等試料に含まれる全元素の発光が同時に起こる。従って、プラズマ発光の観測において、個々の元素の発光強度を測定するためには、これらを分別するのに十分な分解能を有する大型の分光器が必要である。このような大型の精密機器は、精錬設備の熱、振動、塵埃等の影響を受けない場所に設置する必要がある。従って、精錬炉内の溶鋼面で発生した発光の分光器への伝送には、フレキシブルな光ファイバーを用いるのが最適である。
レーザ生成プラズマ発光分析法に対して、レーザ誘起蛍光法では、目的元素の共鳴波長の一つに波長をチューニングしたレーザ光を蒸気原子に照射してこの原子の蛍光を誘起する。レーザ誘起蛍光法は、高感度でありかつ選択性に優れた分析法として知られている。本発明者は、この点に注目して、レーザ誘起蛍光法による溶鋼中CやPのモニタリング技術を開発した。これらの技術の詳細は、特許文献2に開示されているところである。レーザ誘起蛍光法を用いた分析では、先ず試料の一部を蒸発・原子化するために尖頭値の高いパルスレーザ光であるアブレーションレーザ光を照射する。そして、アブレーションレーザパルスから適当な遅延時間経過後、選択励起レーザ光を照射する。このとき、目的元素の蛍光のみが選択的に放出されるので、大型の分光器を用いる必要は無く、光電子増倍管やフォトダイオード等の光量測定器によって、直接、目的元素から放出されたシグナル光量を測定することができる。
ところで、精錬炉内の溶鋼分析においては、様々な変動要因により、アブレーション条件は、必ずしも一定ではありえない。この変動要因としては、例えば、溶鋼湯面高さの変動により湯面照射点におけるレーザスポット径が変動することが挙げられる。この湯面高さの変動による測定値のばらつきを解消する目的で、分析元素と内標準元素との比を統計的に処理する方法(特許文献3)や、超音波による距離計測をもとにレーザ光照射ランス高さを調整し、湯面からの距離を一定に保つ方法(特許文献4)等が開示されている。
特開昭60−231141号公報 特開2001−356096号公報 特開平8−15152号公報 特開平8−15153号公報
しかし、溶鋼分析においては、溶鋼湯面変動以外にも測定結果に影響を及ぼす要因があることが、本発明者の検討の結果、明らかとなってきた。すなわち、溶鋼分析においては時間とともにレーザ光やシグナル光の焦点の変動が発生し、溶鋼湯面におけるレーザのパワー密度及びシグナル光の光ファイバーへの入射効率が変動することがわかった。このため、シグナル光発生強度が変動し、また、内標準元素の発光強度の測定値はシグナル光発生強度の変動とは独立に変動するため、内標準補正が適用できないという問題があった。この原因については、後述するが、溶鋼湯面に到達するまでのレーザ光や溶鋼湯面で発生したシグナル光の伝播に対する熱の影響であると推定される。
本発明は、上記の問題を解決し、溶鋼分析のように熱の影響が避けられない場合においても、分析精度を向上させることを目的とする。
上述の目的を達成するための本発明の主旨は、以下の通りである。
(1)径が異なる第1、第2および第3の中空の円筒管と、外周円と内周円とが同心である第1、第2および第3の環状円板とが、それぞれの中心軸を同軸に配置して構成される3層構造を有するランスであって、前記第1の円筒管の径は前記第2の円筒管の径より大きく、前記第2の円筒管の径は前記第3の円筒管の径より大きく、前記第2および第3の円筒管は、前記第1の円筒管よりも中心軸方向の寸法が短く、前記第1の環状円板の外径および内径は、それぞれ、前記第1の円筒管の内径又は外径および前記第3の円筒管の内径又は外径と等しく、前記第1の円筒管の片方の端部は前記第1の環状円板の外周に接続され、前記第3の円筒管の片方の端部は前記第1の環状円板の内周に接続され、前記第2の環状円板の外径および内径は、それぞれ、前記第1の円筒管の内径および前記第2の円筒管の内径又は外径と等しく、前記第2の円筒管の片方の端部は前記第2の環状円板の内周に接続され、前記第2の環状円板の外周は前記第1の円筒管の内壁に接続され、前記第2の円筒管の前記第2の環状円板に接続されていないもう一方の端部は、前記第1の環状円板に対向し且つ前記第1の環状円板から離して配置され、前記第3の環状円板の外径は、前記第1の円筒管の内径又は外径と等しく、前記第1の円筒管の前記第1の環状円板に接続されていないもう一方の端部は前記第3の環状円板の外周に接続され、前記第3の環状円板の内周部にはレーザ光が透過する窓板が取り付けられており、前記第1の円筒管の、前記第2の環状円板との接続箇所付近で且つ前記第1の環状円板との接続側にガス導入口が設けられていることを特徴とする溶鋼の連続モニタリング用ランス。
(2)分光学的測定法による溶鋼の連続モニタリング装置であり、レーザ光を筒状の中空管の内部を通して、溶鋼に照射して元素固有の発光線強度を測定する溶鋼の連続モニタリング装置であって、溶鋼にレーザ光を照射し前記溶鋼の一部を蒸発させプラズマを発生させる第1のレーザ光照射手段と、前記プラズマ中の目的元素を共鳴励起して蛍光を誘起させレーザ誘起蛍光を生じさせる第2のレーザ光照射手段と、前記プラズマからのプラズマ発光を集光するレンズと、前記プラズマ発光を伝送する光ファイバーケーブルと、前記レーザ誘起蛍光を集光する集光手段と、前記集光したレーザ誘起蛍光の光量を検出する手段と、前記プラズマ発光を分光する分光手段と、請求項1に記載のランスと、前記ランスのガス導入口からガスを導入する手段と、を有することを特徴とする溶鋼の連続モニタリング装置。
(3)レーザ光を、筒状の中空管の内部を通して、溶鋼に照射して元素固有の発光線強度を測定する溶鋼の連続モニタリング方法であって、請求項1に記載のランスを用いて、ガスを、前記ガス導入口から導入し、前記第1の円筒管と前記第2の円筒管とに挟まれた第1の空間、前記第1の環状円板と前記第2の円筒管の端部との間の第2の空間、前記第2の円筒管と前記第3の円筒管とに挟まれた第3の空間、前記第3の円筒管の端部と前記第3の環状円板との間の第4の空間、および第3の円筒管の内部を通して、前記第1の環状円板の開口部より噴出させ、レーザ光を前記窓板から入射させて前記第3の円筒管の内部を通して溶鋼に照射することを特徴とする溶鋼の連続モニタリング方法。
(4)第1のレーザ光照射手段により溶鋼にレーザ光を照射し前記溶鋼の一部を蒸発させてプラズマを発生させる工程と、第2のレーザ光照射手段により前記プラズマにレーザ光を照射し該プラズマ中の目的元素を共鳴励起して蛍光を誘起させてレーザ誘起蛍光を生じさせ、該レーザ誘起蛍光を集光して該目的元素のレーザ誘起蛍光強度を測定する工程と、前記第1のレーザ光照射手段によるレーザ光照射によって発生した前記プラズマからのプラズマ発光を集光し、光ファイバーケーブルで伝送後、分光器を用いてスペクトル測定する工程と、を含むことを特徴とする請求項3に記載の溶鋼の連続モニタリング方法。
本発明によれば、熱の影響による測定値の変動を抑制できるので、溶鋼中化学成分濃度を高精度に測定することができ、二次精錬における脱炭反応のモニタリング等による製鋼操業の制御性改善に寄与するところ大である。
本発明に関わる溶鋼連続モニタリング装置の一例を説明する構成図である。 比較例に使用した従来のランスを表す断面図である。 実施例1による溶鋼中炭素濃度と炭素のレーザ誘起蛍光強度との関係を示したグラフである。 比較例による溶鋼中炭素濃度と炭素のレーザ誘起蛍光強度との関係を示したグラフである。
図1に、本発明の溶鋼連続モニタリング装置の構成を示す。アブレーションレーザ発振器1から発振したアブレーションレーザ光aは、アブレーションレーザ光反射ミラー3によって反射され、窓板21を介してランス20の第3の円筒管25の内部26を通り、分析面27に照射される(第1のレーザ光照射手段)。ここで、アブレーションレーザ光aは、図示していないレンズによって、分析面27近傍で焦点を結ぶように集光される。分析面27上で発生したプラズマ発光cは、第3の円筒管25の内部26を通り、プラズマ発光反射ミラー5によって反射され、プラズマ発光集光レンズ7によって、光ファイバー受光端面8に集光される。プラズマ発光は、光ファイバーケーブル9によって分光器28に伝送され、分光分析することによって、各元素の発光強度が測定される。
アブレーションレーザ光aの発振から一定の時間間隔をとって、選択励起レーザ光bを選択励起レーザ発振器2より発振させる。ここに、選択励起レーザ光bの波長は、レーザ誘起蛍光法による分析目的元素に共鳴する波長に合わせたものである。選択励起レーザ光bは、選択励起レーザ反射ミラー4により反射され、窓板21を介して第3の円筒管内部26を通り、分析面27を照射する(第2のレーザ光照射手段)。アブレーションレーザ光aの照射によって発生した分析目的元素は選択励起レーザ光bによって共鳴励起され、レーザ誘起蛍光dを放出する。レーザ誘起蛍光dは、レーザ誘起蛍光反射ミラー6によって反射された後、レンズ10及び光学フィルター11を通過して、光量検出器12に入射し、光量が電流に変換され、電送ケーブル13により、データ解析装置29に送られて、レーザ誘起蛍光強度が測定される。図1に示すように、各ミラー3、4、5、6、レンズ7、10、光量検出器12等は、周辺からの熱、振動、塵埃等の影響を受けないように、保護ケース14内に配置される。
溶鋼連続モニタリング中に、ランス20は、外側から溶鋼輻射等により加熱される。このため、例えば図2に示すようなランス50を用いた場合、中空管53を流れる不活性ガス、例えばArは、中心より外側の温度が高くなり、径方向に屈折率がわずかながら異なるものと考えられる。光軸に対して垂直な方向(中空管の径方向)に媒質(Ar)の屈折率の分布が生じた結果、中空管53は、屈折率分布型レンズと同様の作用をもつに到ると考えられる。この熱レンズ効果により、中空管53の内部55で、アブレーションレーザ光aは焦点位置が変化し、パワー密度が変化するために、分析精度の劣化をきたすこととなる。また、中空管53の内部55を通過したプラズマ発光cは、この熱レンズ効果の影響を受けた結果、光ファイバー受光端面8における結像寸法が変化し、光ファイバーケーブル9への入射効率が変化したため、一定であるべきFeの発光強度に変化が現れるものと推定された。この中空管の温度上昇による時間的変化は、湯面振動等に起因するアブレーション条件の変動とは独立なものであるので、この変化による影響を切り離さない限り、Feの発光強度によるレーザ誘起蛍光強度の補正は不可能であった。
このような溶鋼輻射熱の影響を受けないようにするためには、中空管を空冷または水冷することによって、中空管の温度上昇を抑制することが考えられる。しかし、溶鋼からの輻射熱を十分に除去できる流量を確保するためには、コンプレッサーやポンプが必要となり、このような付加的な装置やユーティリティー使用量増によるコスト増をきたすこととなる。
ここで、本発明のランスの構成および作用について述べる。
図1に示すように、ランス20は、最外周に配置された第1の円筒管23と中心軸を同軸として配置された第2の円筒管および第3の円筒管25からなる3層構造を有している。第2および第3の円筒管24、25は、第1の円筒管23よりも中心軸方向の長さが短く、いずれも、上端が第1の円筒管23の上端よりも下方に配置される。第1の円筒管23と最も細径の第3の円筒管25の下端は、第1の環状円板31で接続されている。第1の環状円板31は、外径が、第1の円筒管23の内径又は外径と等しく、内径が、第3の円筒管25の内径又は外径と等しい。第2の円筒管24は、第1の環状円板31から離して、図1において少し上方に配置され、第2の円筒管24の上端と第1の円筒管23の内壁が、第2の環状円板32で接続されている。第2の環状円板32は、外径が、第1の円筒管23の内径と等しく、内径が、第2の円筒管24の内径又は外径と等しい。さらに、第1の円筒管23の上端には、第3の環状円板33が取り付けられている。第1の環状円板33は、外径が、第1の円筒管23の内径又は外径と等しく、内周部には、レーザ光を透過させる窓板21が取り付けられている。尚、各環状円板31、32、33は、それぞれ、外周円と内周円とが同心に形成されている。さらに、第1の円筒管23の側壁の、第2の環状円板32が配置された位置よりも少し下方すなわち第1の環状円板31寄りの位置に、不活性ガス導入口22が設けられている。こうして、不活性ガス導入口22から導入されたガスが、第1の円筒管23と第2の円筒管24とに挟まれた第1の空間41、第1の環状円板31と第2の円筒管24の下端との間の第2の空間42、第2の円筒管24と第3の円筒管25とに挟まれた第3の空間43、第3の円筒管25の上端と第3の環状円板33との間の第4の空間44、第3の円筒管25の内部26を順次通過して、第1の環状円板の開口部31aから噴出される通り道が形成される。
すなわち、図1に示すように、本発明のランス20においては、Ar等の不活性ガスが、不活性ガス導入口22より流入し、最外側の流路である第1の空間41をランス20の下部に向かって流れ、ランス20の下部で折り返して、内側の流路である第3の空間43をランス20の上部に向かって流れた後、ランス20の上部にて、第3の円筒管23の内部26に流入し、ランス20の下部の開口部31aより噴出する。第1の空間41を通過中、不活性ガスは溶鋼輻射を受けるランス20の外壁を通して加熱されるので、常温に対して十分な高温に達した状態で第3の円筒管23の内部26へ流入する。このとき、第3の円筒管23の内部26と第3の空間43とを通過する不活性ガスの温度差は小さいので、常温の不活性ガスを図2に示す中空管53の内部55に直接吹き込む場合と比較して、径方向の温度分布が発生しにくく、大きな熱レンズ効果が生じない。
尚、不活性ガスは、溶鋼湯面の酸化防止、プラズマ発生雰囲気の制御及びプラズマ発光の酸素による吸収防止を目的として元来使用されているものである。すなわち、本発明によれば、付加的な装置やユーティリティーの使用量を増加することなく、安価でかつ簡便に溶鋼輻射熱の分析精度への悪影響を抑制することが可能となる。
誘導溶解炉で溶融させた溶鋼表面に、図1に示した装置を近づけて、レーザ誘起蛍光法により溶鋼中炭素濃度を測定した。アブレーションレーザ光aとしてQスイッチパルスNd:YAGレーザを、選択励起レーザ光bとしては、チタンサファイアレーザを用いた。不活性ガス導入口22からArガスを、100L/minの流量で導入し、第1の空間41、第3の空間43、第3の円筒管25の内部26の順に通過させ、第3の円筒管25の下端の開口部31aより溶鋼面に吹きつけながら分析した。ランス20の材質はステンレスを用いた。
ここで、アブレーションレーザ光a及び選択励起レーザ光bの波長は、それぞれ1064nm及び248nmとし、アブレーションレーザ光aの照射と選択励起レーザ光bの照射との時間間隔(すなわち、遅延時間)は、70μsに設定した。アブレーションレーザ光aと選択励起レーザ光bのパルス幅は、それぞれ約10ns及び25nsであった。アブレーションレーザ光aの溶鋼照射パルスエネルギーは200mJとした。炭素含有率が約10ppmの極低炭素鋼を溶解し、その後高炭素含有鋼材を添加することによって、溶鋼中炭素濃度を順次高めた。各濃度水準で、レーザ誘起蛍光測定を行った。参照とする溶鋼中炭素濃度は、各濃度水準で溶鋼の一部をサンプリングし、凝固後、燃焼赤外線吸収法によって定量した値を用いた。
また、比較例として、図1に示した装置のランス20の代わりに、図2に示したランス50を取り付けて、実施例1と同様の条件で、溶鋼中炭素のレーザ誘起蛍光強度を測定した。図2のランス50は、図1のランス20と同様の窓板51および不活性ガス導入口52を有し、ステンレス製の中空管53の外周を断熱材54で覆ったものである。すなわち、ランス50においては、不活性ガス導入口52から流入した不活性ガスは、そのまま中空管内部55を下降する。
図3に、実施例で、炭素の各濃度水準において測定されたレーザ誘起蛍光強度を示す。また、比較例のレーザ誘起蛍光強度測定結果を図4に示す。図4に示すように、比較例では炭素濃度とレーザ誘起蛍光強度とのよい相関は得られず、図3に示すように、本発明のランス20を用いた場合には、炭素濃度とレーザ誘起蛍光強度との相関が改善された。
本発明は、溶融金属中の成分元素濃度をリアルタイムで連続モニタリングする際に適用できる。
1 アブレーションレーザ発振器
2 選択励起レーザ発振器
3 アブレーションレーザ光反射ミラー
4 選択励起レーザ光反射ミラー
5 プラズマ発光反射ミラー
6 レーザ誘起蛍光反射ミラー
7 プラズマ発光集光レンズ
8 光ファイバー受光端面
9 光ファイバーケーブル
10 レンズ
11 光学フィルター
12 光量検出器
13 電送ケーブル
14 保護ケース
20、50 ランス
21、51 窓板
22、52 不活性ガス導入口
23 第1の円筒管
24 第2の円筒管
25 第3の円筒管
26 内部
27 分析面
28 分光器
29 データ解析装置
31 第1の環状円板
31a 開口部
32 第2の環状円板
33 第3の環状円板
41 第1の空間
42 第2の空間
43 第3の空間
44 第4の空間
53 中空管
54 断熱材
53 内部
a アブレーションレーザ光
b 選択励起レーザ光
c プラズマ発光
d レーザ誘起蛍光

Claims (4)

  1. 径が異なる第1、第2および第3の中空の円筒管と、外周円と内周円とが同心である第1、第2および第3の環状円板とが、それぞれの中心軸を同軸に配置して構成される3層構造を有するランスであって、
    前記第1の円筒管の径は前記第2の円筒管の径より大きく、前記第2の円筒管の径は前記第3の円筒管の径より大きく、
    前記第2および第3の円筒管は、前記第1の円筒管よりも中心軸方向の寸法が短く、
    前記第1の環状円板の外径および内径は、それぞれ、前記第1の円筒管の内径又は外径および前記第3の円筒管の内径又は外径と等しく、前記第1の円筒管の片方の端部は前記第1の環状円板の外周に接続され、前記第3の円筒管の片方の端部は前記第1の環状円板の内周に接続され、
    前記第2の環状円板の外径および内径は、それぞれ、前記第1の円筒管の内径および前記第2の円筒管の内径又は外径と等しく、前記第2の円筒管の片方の端部は前記第2の環状円板の内周に接続され、前記第2の環状円板の外周は前記第1の円筒管の内壁に接続され、
    前記第2の円筒管の前記第2の環状円板に接続されていないもう一方の端部は、前記第1の環状円板に対向し且つ前記第1の環状円板から離して配置され、
    前記第3の環状円板の外径は、前記第1の円筒管の内径又は外径と等しく、前記第1の円筒管の前記第1の環状円板に接続されていないもう一方の端部は前記第3の環状円板の外周に接続され、前記第3の環状円板の内周部にはレーザ光が透過する窓板が取り付けられており、
    前記第1の円筒管の、前記第2の環状円板との接続箇所付近で且つ前記第1の環状円板との接続側にガス導入口が設けられていることを特徴とする溶鋼の連続モニタリング用ランス。
  2. 分光学的測定法による溶鋼の連続モニタリング装置であり、レーザ光を筒状の中空管の内部を通して、溶鋼に照射して元素固有の発光線強度を測定する溶鋼の連続モニタリング装置であって、
    溶鋼にレーザ光を照射し前記溶鋼の一部を蒸発させプラズマを発生させる第1のレーザ光照射手段と、
    前記プラズマ中の目的元素を共鳴励起して蛍光を誘起させレーザ誘起蛍光を生じさせる第2のレーザ光照射手段と、
    前記プラズマからのプラズマ発光を集光するレンズと、
    前記プラズマ発光を伝送する光ファイバーケーブルと、
    前記レーザ誘起蛍光を集光する集光手段と、
    前記集光したレーザ誘起蛍光の光量を検出する手段と、
    前記プラズマ発光を分光する分光手段と、
    請求項1に記載のランスと、
    前記ランスのガス導入口からガスを導入する手段と、
    を有することを特徴とする溶鋼の連続モニタリング装置。
  3. レーザ光を、筒状の中空管の内部を通して、溶鋼に照射して元素固有の発光線強度を測定する溶鋼の連続モニタリング方法であって、
    請求項1に記載のランスを用いて、ガスを、前記ガス導入口から導入し、前記第1の円筒管と前記第2の円筒管とに挟まれた第1の空間、前記第1の環状円板と前記第2の円筒管の端部との間の第2の空間、前記第2の円筒管と前記第3の円筒管とに挟まれた第3の空間、前記第3の円筒管の端部と前記第3の環状円板との間の第4の空間、および第3の円筒管の内部を通して、前記第1の環状円板の開口部より噴出させ、レーザ光を前記窓板から入射させて前記第3の円筒管の内部を通して溶鋼に照射することを特徴とする溶鋼の連続モニタリング方法。
  4. 第1のレーザ光照射手段により溶鋼にレーザ光を照射し前記溶鋼の一部を蒸発させてプラズマを発生させる工程と、
    第2のレーザ光照射手段により前記プラズマにレーザ光を照射し該プラズマ中の目的元素を共鳴励起して蛍光を誘起させてレーザ誘起蛍光を生じさせ、該レーザ誘起蛍光を集光して該目的元素のレーザ誘起蛍光強度を測定する工程と、
    前記第1のレーザ光照射手段によるレーザ光照射によって発生した前記プラズマからのプラズマ発光を集光し、光ファイバーケーブルで伝送後、分光器を用いてスペクトル測定する工程と、を含むことを特徴とする請求項3に記載の溶鋼の連続モニタリング方法。
JP2009147282A 2009-06-22 2009-06-22 溶鋼の連続モニタリング用ランス、連続モニタリング装置及び連続モニタリング方法 Active JP5195664B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009147282A JP5195664B2 (ja) 2009-06-22 2009-06-22 溶鋼の連続モニタリング用ランス、連続モニタリング装置及び連続モニタリング方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009147282A JP5195664B2 (ja) 2009-06-22 2009-06-22 溶鋼の連続モニタリング用ランス、連続モニタリング装置及び連続モニタリング方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011002404A JP2011002404A (ja) 2011-01-06
JP5195664B2 true JP5195664B2 (ja) 2013-05-08

Family

ID=43560460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009147282A Active JP5195664B2 (ja) 2009-06-22 2009-06-22 溶鋼の連続モニタリング用ランス、連続モニタリング装置及び連続モニタリング方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5195664B2 (ja)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57119241A (en) * 1981-01-19 1982-07-24 Nippon Steel Corp Spectroscopic analysis apparatus for direct luminescence of molten metal
JPS6267430A (ja) * 1985-09-20 1987-03-27 Nippon Steel Corp 溶鉄成分の分光分析方法
JPH07190933A (ja) * 1993-12-27 1995-07-28 Kawasaki Steel Corp レーザ発光分光分析用浸漬ランス
EP1704957B1 (de) * 2005-03-24 2008-07-30 System 3R International AB Kupplungsvorrichtung mit elastischen Bereichen zur X-Y-Ausrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011002404A (ja) 2011-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6762835B2 (en) Fiber optic laser-induced breakdown spectroscopy sensor for molten material analysis
EP0469083B1 (en) Transient spectroscopic method and apparatus for in-process analysis of molten metal
JP4734273B2 (ja) レーザ誘起蛍光分析装置
US4730925A (en) Method of spectroscopically determining the composition of molten iron
JP2010038560A (ja) 元素分析装置および元素分析方法
JP2008256585A (ja) 元素分析装置および元素分析方法
JPS6146773B2 (ja)
JP5552798B2 (ja) レーザを用いた元素分析方法及び元素分析装置
JP5195664B2 (ja) 溶鋼の連続モニタリング用ランス、連続モニタリング装置及び連続モニタリング方法
CN115046988A (zh) 一种基于libs技术的熔体浸入式探针及在线检测装置及检测方法
JP5085594B2 (ja) 溶鋼の連続モニタリング方法及び連続モニタリング装置
JP5000379B2 (ja) レーザ誘起蛍光分析法及びレーザ誘起蛍光分析プローブ
JP4430261B2 (ja) 精錬炉内遠隔モニタリング方法および装置
JP5152050B2 (ja) 溶鋼の連続モニタリング方法及び連続モニタリング装置
EP2277031B1 (fr) Tête de mesure de type libs optimisée pour l'analyse de composés liquides et/ou à haute température
JPH055301B2 (ja)
JP2010019626A (ja) 元素分析装置および元素分析方法
Hang et al. The influence of target surface position on plasma characteristics in dual-pulse fiber-optic laser-induced breakdown spectroscopy
WO2001071320A1 (en) Method and apparatus for analyzing vaporized metal
JP2007315945A (ja) 精錬炉内溶融金属の成分分析方法および装置
JPH0211097B2 (ja)
JPH0875651A (ja) レーザ発光分光分析方法
JPS6285847A (ja) レ−ザ多段励起直接発光分析方法及び装置
JP2006300819A (ja) 溶融金属のレーザ発光分光分析方法および装置
JP2004053465A (ja) レーザ多段励起発光分光分析方法及びその装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110816

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121219

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130121

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5195664

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215

Year of fee payment: 3

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350