JPH01222005A

JPH01222005A - 高炉炉体冷却設備の破損検知方法・装置

Info

Publication number: JPH01222005A
Application number: JP4885688A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Tanizawa; 谷澤　安則
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1988-03-02
Filing date: 1988-03-02
Publication date: 1989-09-05
Anticipated expiration: 2012-04-02
Also published as: JP2596046B2

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〕この発明は、高炉羽目、ステーブクーラー。

冷却盤等の高炉炉体冷却設備の破損検知方法および破損
検知装置に関するものである。

〔従来技術〕

高炉炉体冷却設備の破損による冷却水の漏洩を早期に発
見、することは、高炉安定操業を確保する上で最も必要
不可欠であり、従来から多くの破損検知方法が提案され
ている。

これらのうち、比較的簡単な方法として、冷却体の排水
側に温度計を設け、排水の温度上昇により破損を検知す
る方法や、冷却体の給水側と排水側に流量計を設け、そ
の流量差を演算する方法や、冷却体の排水側に炉内ガス
捕集部を設け、炉内圧力により冷却体破損部から冷却水
中に流入した炉内ガスを捕集し、捕集したガスを分析す
ることによる方法が一般に用いられている。

〔この発明が解決しようとする課題〕

冷却体の排水温度により冷却体の破損を検知する方法は
、容易ではあるが、冷却体の損耗状態や炉内熱負荷の変
動により冷却体が破損していないにもかかわらず排水温
度が上昇することがあるため、誤検知を生じやすい。

冷却体の給排水部に流量計を設けて流量差を演算する方
法は、冷却体の破損部が小さく炉内への漏水が少ない場
合、その検出が困難となり、逆に流量計の精度を上げ過
ぎると、外乱によるエラー信号が高頻度で発生するため
、信頼性が低下してしまう。また、流量計および演算器
は非常に高価であるため、冷却体毎に取付けるには多大
な費用を要する。

冷却体の排水側に炉内ガス捕集部を設け、捕集したガス
を分析する方法は、検知精度は高いが、検知を人力にた
よるために冷却体の個数が多い場合、検知までに多大な
労力と時間を要する。

なお、その他に、検出箇所に埋込んだ導線の切断により
検知する方法（特開昭５２−３０２０４号）、冷却水の
流入により起こる炉内輻射光の強度変化を利用する方法
（特開昭５１−７９６０２号）、炉内ガスにより生じる
気泡を超音波を用いて検出する方法（特開昭５２−５２
８１０号）、放射線を用いる方法（実開昭５５−９９２
４８号）などがあるが、いずれも高価な装置となる。

この発明は、前述のような問題点を解消すべくなされた
もので、その目的は、比較的簡単な構成で安価であり、
しかも高精度かつ迅速に冷却体の破損を検出し得る高炉
炉体冷却設備の破損検出方法および破損検知装置を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の破損検知方法は、冷却体の炉外側に位置する排
水管に、この排水管に連通ずるガス捕集器を設け、この
ガス捕集器内の電気的導通。

不通を検出し、電気的不通時に、冷却体の破損として警
報を発するようにしたものである。

本発明の破損検出装置は、高炉炉体冷却体の炉外側に位
置する排水管の鉛直上方に位置し、この排水管に連通ず
るように接続されたガス捕集器と、この捕集器内に挿入
され、絶縁体を介して間隔をおいてガス捕集器に取付け
られる一対の電極と、この一対の電極に接続され、電気
的導通、不通を検出し、警報を発し得る検知回路から構
成される。

また、一対の電極のうち、一方の電極をガス捕集器とす
る上記装置。

〔作　用〕

通常の状態において、ガス捕集器は冷却水が充満してい
るため、一対の電極は電気的に導通状態にあり、警報を
発することはない。

冷却体が破損すると、炉内圧力により炉内ガスが排出管
を通ってガス捕集器に流入し、ガス捕集器内が炉内ガス
で充満されると、一対の電極が電気的に不通状態となり
、ランプあるいはブザー等により警報が発せられる。

一方の電極をガス捕集器で代用すれば、−本の電極で検
知を行うことができる。

〔実　施　例〕

以下、この発明を図示する一実施例に基づいて説明する
。

これは、第３図に示すように、冷却盤１に適用した例で
あり、冷却盤１は炉壁２に挿入されて炉体鉄皮３に固定
され、給水管４．排水管５により冷却水Ｗを循環させて
炉壁２の冷却を行なっている。

このような冷却盤１の′排水管５の炉外側に、接続管６
を鉛直上方に突設して、その先端にガス捕集器７を、排
水管５と連通ずるように、かつ封水できるように接続す
る。

このようなガス捕集器７内の電気的導通、不通を検出で
きるように、ガス捕集器７のほぼ中央部に一対の電極８
．９を挿入する。この一対の電極８，９は、絶縁体１０
を介してガス捕集器７の側壁に取付け、電源１１Ａと警
報ランプ１１Ｂからなる検知回路１１に接続する。また
、ガス捕集器７の上部には、ガス抜きバルブ１２を取付
けておく。

以上のような構成において、ガス抜きバルブ１２を開け
てガス捕集器７内を予め冷却水Ｗで満たし、ガス抜きバ
ルブ１２を閉める。このような状態において、通常はガ
ス捕集器７内には冷却水Ｗが充満しているので、２本の
電極８゜９は電気的に導通状態にあり、警報ランプ１１
Ｂが点灯している。

冷却盤１の炉内側が破損すると、冷却盤１内に炉内ガス
Ｇが流入してくる。ここで、通常は破損部１３から冷却
水が流出するが、現在では炉内圧力を大気圧よりも１〜
５　ｋｇ／ｃｄ高くして操業することが広く行われてお
り、炉内ガスＧを冷却体内へ流入させることは可能であ
る。

冷却盤１内に流入した炉内ガスＧは、排水管５を通って
、その一部がガスの浮力によりガス捕集器７に捕集され
る。ガス捕集器７内に炉内ガスＧが溜まると、２本の電
極８，９間は炉内ガスＧで満たされるため、電気的に不
通状態となり、警報ランプ１１Ｂが消えて破損を知らせ
る。

なお、ガス抜きバルブ１２は、ガス捕集器７の取付時あ
るいは冷却体破損処置後に、ガス捕集器７内に溜まった
ガスを除去し、２本の電極８．９を導通状態にリセット
するために用いられる。

また、２本の電極８．９の間隔は、冷却水の表面張力と
電気抵抗を考慮して適当な距離となるようにしておく。

即ち、２本の電極８，９間の距離が短すぎると、ガス捕
集器７内の冷却水Ｗが炉内ガスＧで置換された後も、冷
却水の表面張力により２本の電極間に冷却水が水滴とな
って残存することがあるため、誤検知につながり、逆に
電極間が広すぎると、電極間の電気抵抗が大きくなり、
検知精度が悪くなることがある。

第４図に示すのは、検知回路に電気抵抗測定器１４を用
いた例であり、抵抗が設定値より大きくなると、電気的
不通すなわち破損と判断するものである。

第５図に示すのは、一方の電極８を絶縁体ＩＯを介して
ガス捕集器７内に挿入し、他方の電極９をガス捕集器７
で代用した変形例である。

このようにすれば、−本の電極で検知を行なうことがで
き、装置をより安価なものとすることができる。また、
これに限らずガス捕集器７内の電気的導通、不通が検出
できる電極構成であればよい。

さらに、第６図に示すように、検知回路１１に、リレー
１１Ｃと常開接点ＬＩＤを設け、破損が発生すると、警
報ランプＩＩＢが点灯するようにしてもよいし、第７図
に示すように、ブザー１１Ｅを鳴らすようにしてもよい
。

なお、冷却盤について説明したが、本発明は高炉羽口、
ステープクーラーなどにも適用できることはいうまでも
ない。

〔発明の効果〕

本発明は以上のような構成からなるので、次のような効
果を奏する。

（ｉ）　　冷却体の炉内側破損部から冷却体内に流入す
る炉内ガスを一対の電極で検知するため、検知精度が高
い。

（ｉｉ　）　　一対の電極と検知回路で電気的に検知す
るため、迅速な検知が可能であるとともに、構造が簡単
となり、低コストで遠隔自動監視が可能である。

（ｉｉｉ　）　　装置が安価となり、多数設置する場合
に、好適である。

（ｉｖ　）　　以上から、冷却体の破損検知を正確かつ
迅速に、しかも労力をかけずに実施でき、冷却水の炉内
への流入を最小限でくい止めることができる。

（ｖ）　　一方の電極をガス捕集器で代用すれば、装置
をより安価なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２゛図は本発明の検知装置の検知前。検知時を示す断面図、第３図は冷却体の一例を示す概略
断面図、第４図ないし第７図は変形例を示す概略図であ
る。 ■・・冷却盤、２・・炉壁、３・・炉体鉄皮、４・・給
水管、５・・排水管、６・・接続管、７・・ガス捕集器
、８，９・・電極、１０・・絶縁体、１１・・検知回路
、ＩＩＡ・・電源、１１Ｂ・・警報ランプ、ＩＩＣ・・
リレー、１１Ｄ・・常開接点、ＩＩＥ・・ブザー、１２
・・ガス抜きバルブ、１３・・破損部、１４・・電気抵
抗測定器。第１図第２図１１検知回路第　３　図第５図第６図第４図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高炉炉体冷却体の炉外側に位置する排水管に、こ
の排水管に連通するガス捕集器を設け、このガス捕集器
内の電気的導通、不通を検出し、電気的不通時に、冷却
体の破損として警報を発することを特徴とする高炉炉体
冷却設備の破損検知方法。
（２）高炉炉体冷却体の炉外側に位置する排水管の鉛直
上方に位置し、この排水管に連通するように接続された
ガス捕集器と、このガス捕集器内に挿入され、絶縁体を介して間隔をお
いてガス捕集器に取付けられる一対の電極と、この一対の電極に接続され、電気的導通、不通を検出し、警報を発し得る検知回路を備えているこ
とを特徴とする高炉炉体冷却設備の破損検知装置。
（３）請求項（２）記載の一対の電極のうち、一方の電
極をガス捕集器としたことを特徴とする高炉炉体冷却設
備の破損検知装置。