JPH0222690Y2 - - Google Patents
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- JPH0222690Y2 JPH0222690Y2 JP15017882U JP15017882U JPH0222690Y2 JP H0222690 Y2 JPH0222690 Y2 JP H0222690Y2 JP 15017882 U JP15017882 U JP 15017882U JP 15017882 U JP15017882 U JP 15017882U JP H0222690 Y2 JPH0222690 Y2 JP H0222690Y2
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- phosphorus concentration
- molten metal
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Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は溶融金属のリン濃度測定装置に係り、
とくに固体電解質を用いる溶融金属のリン濃度測
定装置に関するものである。
とくに固体電解質を用いる溶融金属のリン濃度測
定装置に関するものである。
従来において溶融金属のリン濃度を測定するに
は精錬現場で自動あるいは手動の試料採取装置に
より採取した試料を分析室に送つて発光分析等を
行つていた。
は精錬現場で自動あるいは手動の試料採取装置に
より採取した試料を分析室に送つて発光分析等を
行つていた。
しかしこの方法では測定結果を得るまで時間が
かかり、分析結果を連続精錬を行なう炉のコント
ロールに反映することが困難であつた。
かかり、分析結果を連続精錬を行なう炉のコント
ロールに反映することが困難であつた。
それ故、リン量コントロールの為に多量の副資
材を用い大幅に安全範囲をふまえた操業がおこな
われることが多く、エネルギー面からのロスも多
かつた。
材を用い大幅に安全範囲をふまえた操業がおこな
われることが多く、エネルギー面からのロスも多
かつた。
固体電解質応用技術の進歩に伴い、溶融金属中
の各種成分量、例えば酸素量、硫黄量等の測定用
のセンサーが開発されてきている。
の各種成分量、例えば酸素量、硫黄量等の測定用
のセンサーが開発されてきている。
しかしながら溶融金属、例えば溶鋼のような高
温下で使用できるリン濃度測定用センサーは固体
電解質となりうるリン化物の特性上の制約から未
だ開発されるに至つていない。
温下で使用できるリン濃度測定用センサーは固体
電解質となりうるリン化物の特性上の制約から未
だ開発されるに至つていない。
何故なら電解質として例えばリン化カルシウム
および、これに接して設けられるリン濃度測定の
基準極となるリン化物の基準物質は溶鋼温度のご
とき高温下では液状になることがあり、この様に
リン濃度測定時に溶鋼、電解質、基準物質がとも
に液状となれば相互に混合されて電池として機能
しなくなる点が解決されていなかつたからであ
る。
および、これに接して設けられるリン濃度測定の
基準極となるリン化物の基準物質は溶鋼温度のご
とき高温下では液状になることがあり、この様に
リン濃度測定時に溶鋼、電解質、基準物質がとも
に液状となれば相互に混合されて電池として機能
しなくなる点が解決されていなかつたからであ
る。
本考案は、以上の従来の問題を解決し、溶融金
属のリン濃度を迅速に測定するリン濃度測定装置
の提供を目的とする。
属のリン濃度を迅速に測定するリン濃度測定装置
の提供を目的とする。
以下本考案の溶融金属のリン濃度測定装置（以
下本考案のリン濃度測定装置という）を図面に示
す実施例に従い説明する。
下本考案のリン濃度測定装置という）を図面に示
す実施例に従い説明する。
第１図及び第２図は本考案のリン濃度測定装置
を示し、該リン濃度測定装置１はプローブ３の下
端に装着された耐熱性材料の支持体４を有する。
を示し、該リン濃度測定装置１はプローブ３の下
端に装着された耐熱性材料の支持体４を有する。
該支持体４には測定管６が耐火セメント等の固
定材５により下方に突出して固定される。
定材５により下方に突出して固定される。
測定管６の詳細を第３図に示すが、該測定管６
はCa3P2と反応を生じない耐熱性材料の細管、例
えば、内面に白金コーテイングを施した石英管等
をＵ状に形成した管本体７を有する。
はCa3P2と反応を生じない耐熱性材料の細管、例
えば、内面に白金コーテイングを施した石英管等
をＵ状に形成した管本体７を有する。
管本体７内には塊状又は粒状のCa3P2からなる
電解質１０が開口部から後退した位置に圧縮状に
押入、固化又は仮成型されて封入される。
電解質１０が開口部から後退した位置に圧縮状に
押入、固化又は仮成型されて封入される。
電解質１０の上方にはリン濃度が温度によつて
一義的に定まる基準物質１１、例えばFe−Ｐ合
金等が封入される。
一義的に定まる基準物質１１、例えばFe−Ｐ合
金等が封入される。
更に電解質１０の上端には高温下での使用に耐
える金属、例えばMo又はＷ等のリード線１４が
該電解質１０と導通可能に導かれている。
える金属、例えばMo又はＷ等のリード線１４が
該電解質１０と導通可能に導かれている。
基準物質１１の上方には耐熱性材料の充填体１
２が封入されて、管本体７内の残存空気の減少及
び電解質１０等の位置決めが図られる。
２が封入されて、管本体７内の残存空気の減少及
び電解質１０等の位置決めが図られる。
管本体７の上端は耐火セメント等の栓体１５に
より閉じられる。
より閉じられる。
前記リード線１４は基準物質１１、充填体１２
及び栓体１５を貫通して外部に導かれている。
及び栓体１５を貫通して外部に導かれている。
一方、管本体７の先端はＵ状に屈曲されて開口
９が上方に向けられる。
９が上方に向けられる。
第１図及び第２図に戻つて固定材５には熱電対
等の温度センサー１６及び高温下での使用に耐え
る金属、例えばMo又はＷ等の電極１７（これは
リード線１４と対になつて起電力を取出す）が突
出して設けられる。
等の温度センサー１６及び高温下での使用に耐え
る金属、例えばMo又はＷ等の電極１７（これは
リード線１４と対になつて起電力を取出す）が突
出して設けられる。
以上の実施例に示した本考案のリン濃度測定装
置の作用は次の通り。
置の作用は次の通り。
すなわち例えば溶鋼等の高温溶融金属中にリン
濃度測定装置１をプローブ３に装着した状態で挿
入する。
濃度測定装置１をプローブ３に装着した状態で挿
入する。
これにより溶融金属は開口９から管本体７内に
流れ込む（管本体７内の空気は電解質１０、基準
物質１１、充填体１２及び栓体１５と管本体７と
の隙間から外部に排除される）。
流れ込む（管本体７内の空気は電解質１０、基準
物質１１、充填体１２及び栓体１５と管本体７と
の隙間から外部に排除される）。
従つて溶融金属は管本体７内において電解質１
０底部に接触する。
０底部に接触する。
溶融金属の温度（例えば、1600℃近辺の溶鋼温
度）によつては電解質１０および基準物質１１が
溶融し液体状になる場合があるが、測定管７が細
管であるため電解質１０が溶融金属中に混入する
ことはなく又電解質１０と基準物質１１とが密度
差により置換されることもなく濃淡電池の構成は
維持される。
度）によつては電解質１０および基準物質１１が
溶融し液体状になる場合があるが、測定管７が細
管であるため電解質１０が溶融金属中に混入する
ことはなく又電解質１０と基準物質１１とが密度
差により置換されることもなく濃淡電池の構成は
維持される。
液状の電解質１０と溶融金属も同様に置換され
ることがなく、また、溶融金属の静圧の作用によ
りこれら液状体が移動、流失することがないため
三液相共存状態が維持される。
ることがなく、また、溶融金属の静圧の作用によ
りこれら液状体が移動、流失することがないため
三液相共存状態が維持される。
従つて基準物質１１と溶融金属とにより上下に
挾まれた電解質１０には溶融金属のリン濃度に対
応した起電力が生じる。
挾まれた電解質１０には溶融金属のリン濃度に対
応した起電力が生じる。
この起電力はリード線１４と溶融金属中に挿入
された電極１７とにより外部に取出され温度セン
サー１６による測定温度に対応するリン濃度が決
定される。
された電極１７とにより外部に取出され温度セン
サー１６による測定温度に対応するリン濃度が決
定される。
溶融金属中に一定時間挿入された後プローブ３
は引上げられるが、溶融金属は管本体７の屈曲部
分において試料として採取され原子吸光等の機器
分析用あるいは化学分析用又は微量発光分析等に
用いられる。
は引上げられるが、溶融金属は管本体７の屈曲部
分において試料として採取され原子吸光等の機器
分析用あるいは化学分析用又は微量発光分析等に
用いられる。
以上の説明で明らかな様に管本体７がＵ状に形
成された理由は、三液相状態により長く安定に維
持するためと試料採取を同時に行うためである。
成された理由は、三液相状態により長く安定に維
持するためと試料採取を同時に行うためである。
従つて試料採取が不要な場合又は測定を短時間
で終る場合には、第４図に示す様に管本体７を直
管のままで使用しても差支えない。
で終る場合には、第４図に示す様に管本体７を直
管のままで使用しても差支えない。
更に以上の実施例においては管本体７に絞り込
み８が設けられていたが、これは電解質１０の位
置決めが目的であり他の方法で位置決めする場合
は省略可能である。
み８が設けられていたが、これは電解質１０の位
置決めが目的であり他の方法で位置決めする場合
は省略可能である。
更に管本体７内の空気の排除を容易にするため
適所（例えば電解質１０の下端付近）において管
本体７に小穴を設けても良い。
適所（例えば電解質１０の下端付近）において管
本体７に小穴を設けても良い。
本考案のリン濃度測定装置は以上の構成、作用
において次の効果を有する。
において次の効果を有する。
(1) 本考案の溶融金属のリン濃度測定装置は実用
新案登録請求の範囲に記載した構成であり、特
に細管の管本体７内に電解質１０を封入したた
め溶融金属の温度が高く電解質１０が溶融した
場合においても電解質１０が溶融金属中に混入
することがなく、電解質１０と基準物質１１と
が密度差により置換されることもなく濃淡電池
の構成が維持され、また、液状の電解質１０と
溶融金属も同様にして置換されることがなく、
更に、溶融金属の静圧の作用によりこれら液状
体が移動、流失することがないため三液相共存
状態が維持されその結果従来は困難とされたリ
ン濃度の迅速な測定が可能になつた。
新案登録請求の範囲に記載した構成であり、特
に細管の管本体７内に電解質１０を封入したた
め溶融金属の温度が高く電解質１０が溶融した
場合においても電解質１０が溶融金属中に混入
することがなく、電解質１０と基準物質１１と
が密度差により置換されることもなく濃淡電池
の構成が維持され、また、液状の電解質１０と
溶融金属も同様にして置換されることがなく、
更に、溶融金属の静圧の作用によりこれら液状
体が移動、流失することがないため三液相共存
状態が維持されその結果従来は困難とされたリ
ン濃度の迅速な測定が可能になつた。
(2) 本考案の溶融金属のリン濃度測定装置は同上
の構成であり、特に管本体７に電解質１０と基
準物質１１が封入されるため製造、保管及び品
質のバラツキ防止上極めて有利である。
の構成であり、特に管本体７に電解質１０と基
準物質１１が封入されるため製造、保管及び品
質のバラツキ防止上極めて有利である。
第１図は本考案のリン濃度測定装置の縦断面
図、第２図は同上底面図、第３図は同上測定管の
拡大縦断面図、第４図は同上他の測定管の拡大縦
断面図。 １……リン濃度測定装置、３……プローブ、４
……支持体、５……固定材、６……測定管、７…
…管本体、８……絞り込み、９……開口、１０…
…電解質、１１……基準物質、１２……充填体、
１４……リード線、１５……栓体、１６……温度
センサー、１７……電極。
図、第２図は同上底面図、第３図は同上測定管の
拡大縦断面図、第４図は同上他の測定管の拡大縦
断面図。 １……リン濃度測定装置、３……プローブ、４
……支持体、５……固定材、６……測定管、７…
…管本体、８……絞り込み、９……開口、１０…
…電解質、１１……基準物質、１２……充填体、
１４……リード線、１５……栓体、１６……温度
センサー、１７……電極。
Claims (1)
- 開口９を有して支持体４に固定された細管の管
本体７と、該管本体７内に開口部から後退させて
封入された塊状又は粒状のCa3P2からなる電解質
１０と、該電解質１０の上方に封入された既知の
リン濃度を有する基準物質１１と、電解質１０の
上端に導通可能にされたリード線１４と、支持体
４から突出する電極１７と、支持体４から突出す
る温度センサー１６とからなる溶融金属のリン濃
度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15017882U JPS5954848U (ja) | 1982-10-02 | 1982-10-02 | 溶融金属のリン濃度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15017882U JPS5954848U (ja) | 1982-10-02 | 1982-10-02 | 溶融金属のリン濃度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5954848U JPS5954848U (ja) | 1984-04-10 |
| JPH0222690Y2 true JPH0222690Y2 (ja) | 1990-06-19 |
Family
ID=30333156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15017882U Granted JPS5954848U (ja) | 1982-10-02 | 1982-10-02 | 溶融金属のリン濃度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5954848U (ja) |
-
1982
- 1982-10-02 JP JP15017882U patent/JPS5954848U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5954848U (ja) | 1984-04-10 |
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