JPH0233085B2 - - Google Patents
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- JPH0233085B2 JPH0233085B2 JP58099096A JP9909683A JPH0233085B2 JP H0233085 B2 JPH0233085 B2 JP H0233085B2 JP 58099096 A JP58099096 A JP 58099096A JP 9909683 A JP9909683 A JP 9909683A JP H0233085 B2 JPH0233085 B2 JP H0233085B2
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- JP
- Japan
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- heat flow
- sensor
- temperature
- wall
- temperature sensing
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K17/00—Measuring quantity of heat
- G01K17/06—Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device
- G01K17/08—Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature
- G01K17/20—Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature across a radiating surface, combined with ascertainment of the heat-transmission coefficient
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
- G01K1/026—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers arrangements for monitoring a plurality of temperatures, e.g. by multiplexing
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は耐火壁内の熱流束（以下単に熱流とい
う）測定方法に関し、例えば高炉々壁内における
特定方向の熱流分布を精度良く且つ連続的に測定
できるようにした熱流束測定方法に関するもので
ある。
う）測定方法に関し、例えば高炉々壁内における
特定方向の熱流分布を精度良く且つ連続的に測定
できるようにした熱流束測定方法に関するもので
ある。
高炉の炉壁は、鉄皮の内面に厚い耐火材層を形
成してなるものであるが、長期間の連続使用によ
る損耗は避け得ないから、耐火壁の損耗位置、損
耗量あるいは損耗速度等の検出は高炉操業を安定
に維持し、更には耐火壁の補修を行なつて延命を
図る上で必要欠くべからざる管理項目となつてい
る。さらに、炉内の熱的変動を定常的に把握する
ことも炉体熱損失の推定や、炉内冷え込みの早期
検知、およびガスの周辺流化の推定など炉況診断
技術として高炉操業の安定化を図る上で重要な指
針となる。この様に内部を直視できない装置類に
おいて、内部の状況や壁面の損耗具合を推察する
ことが必要な場合には、壁内に何らかのセンサー
を埋め込んで、センサーからの熱的情報によつて
判断する方法が一般に採用される。
成してなるものであるが、長期間の連続使用によ
る損耗は避け得ないから、耐火壁の損耗位置、損
耗量あるいは損耗速度等の検出は高炉操業を安定
に維持し、更には耐火壁の補修を行なつて延命を
図る上で必要欠くべからざる管理項目となつてい
る。さらに、炉内の熱的変動を定常的に把握する
ことも炉体熱損失の推定や、炉内冷え込みの早期
検知、およびガスの周辺流化の推定など炉況診断
技術として高炉操業の安定化を図る上で重要な指
針となる。この様に内部を直視できない装置類に
おいて、内部の状況や壁面の損耗具合を推察する
ことが必要な場合には、壁内に何らかのセンサー
を埋め込んで、センサーからの熱的情報によつて
判断する方法が一般に採用される。
しかしこれまで採用されている方法は、センサ
ーの構造面で種々の差異はあるものの、いずれも
複数本のセンサーをその測温点長さが段階的に異
なる様に埋め込んで壁内の温度分布を測定するも
のである。即ち壁厚方向に亘つて得られる複数の
温度値をそのまま生の熱的情報として活用してい
るに過ぎない為、炉内状況の推定は往々にして精
度を欠くものであつた。この為壁厚方向への熱の
移動状況を直接測定する技術開発が急務とされて
いた。
ーの構造面で種々の差異はあるものの、いずれも
複数本のセンサーをその測温点長さが段階的に異
なる様に埋め込んで壁内の温度分布を測定するも
のである。即ち壁厚方向に亘つて得られる複数の
温度値をそのまま生の熱的情報として活用してい
るに過ぎない為、炉内状況の推定は往々にして精
度を欠くものであつた。この為壁厚方向への熱の
移動状況を直接測定する技術開発が急務とされて
いた。
ところで熱の移動状況を直接測定する為には、
熱流そのもの即ち壁厚方向の熱流分布を把握する
ことが最も好ましいと言える。
熱流そのもの即ち壁厚方向の熱流分布を把握する
ことが最も好ましいと言える。
一方熱流測定の原理自体については、例えば第
１図に示す様に耐火壁Ｗ内に熱流計Ａ（但しＡ１
は薄い熱抵抗体、Ａ２は被覆材）を埋設し（又は
耐火壁Ｗの外面に貼着し）、検知された両面の温
度差ΔTを用いて次式(1)により熱流Ｑを算出する
という原理的方法が既によく知られており、数多
くの熱流計が開発されてきた。
１図に示す様に耐火壁Ｗ内に熱流計Ａ（但しＡ１
は薄い熱抵抗体、Ａ２は被覆材）を埋設し（又は
耐火壁Ｗの外面に貼着し）、検知された両面の温
度差ΔTを用いて次式(1)により熱流Ｑを算出する
という原理的方法が既によく知られており、数多
くの熱流計が開発されてきた。
Ｑ＝Ｆ・λ／ＤΔT ……(1)
Ｑ；熱流
λ；薄い熱抵抗体の熱伝導率
Ｄ； 〃 の厚さ
ΔT； 〃 の両面の温度差
Ｆ；耐火壁の熱伝導率λWと熱抵抗体の熱伝導
率λとの比の関数で、熱じよう乱の大きさ
を表わす。
率λとの比の関数で、熱じよう乱の大きさ
を表わす。
しかしこの様な方法では、熱流計埋設位置での
短区間内を通過する熱流の経時変化を把握できる
に過ぎない。即ち壁厚方向のある短距離間の温度
差ΔTに基づく熱流算出値をもつて壁厚方向の熱
流分布を推定しているに過ぎない。即ち壁厚方向
の熱流分布そのものを測定するものではなく、又
Ｆ項に基づく熱じよう乱の影響を無視できないこ
ととも相まつて、壁厚方向への熱の移動状況を精
度良く直接測定することはできない。しかも、従
来の埋設型熱流計の場合には、形状が板状で炉改
修時とか築炉時のみしか施工できない。
短区間内を通過する熱流の経時変化を把握できる
に過ぎない。即ち壁厚方向のある短距離間の温度
差ΔTに基づく熱流算出値をもつて壁厚方向の熱
流分布を推定しているに過ぎない。即ち壁厚方向
の熱流分布そのものを測定するものではなく、又
Ｆ項に基づく熱じよう乱の影響を無視できないこ
ととも相まつて、壁厚方向への熱の移動状況を精
度良く直接測定することはできない。しかも、従
来の埋設型熱流計の場合には、形状が板状で炉改
修時とか築炉時のみしか施工できない。
更に炉壁の損耗が進んで熱流計Ａの埋設位置ま
で達すると、該熱流計Ａの熱的情報センサーとし
ての機能が著しく損なわれ若しくは完全に消滅す
るので、熱流分布の測定は全く信頼のおけないも
のとなる。従つて連続的測定の保障という面から
も大きな問題点がある。又表面貼着法では外気温
や風等によつて測定値が変動するので信頼性は極
めて薄いものにならざるを得ない。
で達すると、該熱流計Ａの熱的情報センサーとし
ての機能が著しく損なわれ若しくは完全に消滅す
るので、熱流分布の測定は全く信頼のおけないも
のとなる。従つて連続的測定の保障という面から
も大きな問題点がある。又表面貼着法では外気温
や風等によつて測定値が変動するので信頼性は極
めて薄いものにならざるを得ない。
本発明はこうした従来技術の欠点を解消すべく
なされたもので、具体的には耐火壁、特に高炉々
壁内における特定方向の熱流分布を精度良く且つ
連続的に測定できる方法の提供を目的とする。
なされたもので、具体的には耐火壁、特に高炉々
壁内における特定方向の熱流分布を精度良く且つ
連続的に測定できる方法の提供を目的とする。
しかして本発明に係る耐火壁内の熱流束測定方
法とは、耐火壁に対して特定方向から少なくとも
３以上の感温部を有し、且つ前記耐火壁材料と略
同等の熱伝導率を有する温度検知センサーを埋設
し、各感温部で検知された測温結果に基づいて隣
接する感温部間の熱流を算出することにより、該
耐火壁内における特定方向の熱流分布即ち熱の移
動状況を直接把握する様にした点に要旨を有する
ものである。
法とは、耐火壁に対して特定方向から少なくとも
３以上の感温部を有し、且つ前記耐火壁材料と略
同等の熱伝導率を有する温度検知センサーを埋設
し、各感温部で検知された測温結果に基づいて隣
接する感温部間の熱流を算出することにより、該
耐火壁内における特定方向の熱流分布即ち熱の移
動状況を直接把握する様にした点に要旨を有する
ものである。
以下実施例図面を参照しつつ本発明の構成及び
作用効果を説明するが、下記実施例は単に一代表
例に過ぎず、前・後記の趣旨に沿つて適宜変更し
て実施することも本発明の技術的範囲に含まれ
る。第２図は本発明方法を高炉々壁に適用した場
合の概略説明図で、Ｂは本発明に使用する温度検
知センサー（以下単にセンサーという）を示し、
該センサーＢは鉄皮Ｃ及びスタンプ層Ｄを貫いて
耐火壁Ｗの内面位置まで埋設されている。又セン
サーＢについてその一例を示せば第３図（一部破
断斜視図）及び第４図（第３図の展開断面相当
図）の通りである。即ち図中１は外套シース管で
センサーＢ全体の保護管としての役割りを果す。
２ａはシース型熱電対で、勿論シース型抵抗温度
計に置き換えることも可能である。該熱電対２ａ
に挿通されているのは、熱電効果を示す１対の金
属線４，４′で、その先端はシース内において測
定接点即ち感温部Ｐ１，Ｐ２，…Ｐ５，Ｐ６（以
下代表的に言うときはＰと表記する）を構成す
る。そしてこれらの感温部Ｐは長さ方向において
異なる位置を占める様に構成され、図では炉内側
から鉄皮側へかけてほぼ等ピツチで長さ方向の位
置を変更してＰ１，Ｐ２，…Ｐ６を設けている。
尚このピツチは任意であり、勿論無作為であつて
もよいが、耐火壁Ｗの損耗具合の推定精度の向上
を期して炉内側の感温部間ピツチを小さ目にする
こと等は好ましい設計例といえる。そして感温部
Ｐの先端には、シース型熱電対２ａと全く同一素
材からなるシース型熱電対２ｂをダミーとして接
続する（図中の６は接続部を示す）。従つてセン
サーＢの幾何学断面構成が全く同一であるから、
各感温部Ｐにおける熱的条件即ち測温条件が一定
となる。
作用効果を説明するが、下記実施例は単に一代表
例に過ぎず、前・後記の趣旨に沿つて適宜変更し
て実施することも本発明の技術的範囲に含まれ
る。第２図は本発明方法を高炉々壁に適用した場
合の概略説明図で、Ｂは本発明に使用する温度検
知センサー（以下単にセンサーという）を示し、
該センサーＢは鉄皮Ｃ及びスタンプ層Ｄを貫いて
耐火壁Ｗの内面位置まで埋設されている。又セン
サーＢについてその一例を示せば第３図（一部破
断斜視図）及び第４図（第３図の展開断面相当
図）の通りである。即ち図中１は外套シース管で
センサーＢ全体の保護管としての役割りを果す。
２ａはシース型熱電対で、勿論シース型抵抗温度
計に置き換えることも可能である。該熱電対２ａ
に挿通されているのは、熱電効果を示す１対の金
属線４，４′で、その先端はシース内において測
定接点即ち感温部Ｐ１，Ｐ２，…Ｐ５，Ｐ６（以
下代表的に言うときはＰと表記する）を構成す
る。そしてこれらの感温部Ｐは長さ方向において
異なる位置を占める様に構成され、図では炉内側
から鉄皮側へかけてほぼ等ピツチで長さ方向の位
置を変更してＰ１，Ｐ２，…Ｐ６を設けている。
尚このピツチは任意であり、勿論無作為であつて
もよいが、耐火壁Ｗの損耗具合の推定精度の向上
を期して炉内側の感温部間ピツチを小さ目にする
こと等は好ましい設計例といえる。そして感温部
Ｐの先端には、シース型熱電対２ａと全く同一素
材からなるシース型熱電対２ｂをダミーとして接
続する（図中の６は接続部を示す）。従つてセン
サーＢの幾何学断面構成が全く同一であるから、
各感温部Ｐにおける熱的条件即ち測温条件が一定
となる。
又３は外套シース管１内に充填されてなる耐火
性の絶縁材であり、これによつてシース型熱電対
２ａの耐久性が確保されると共に、センサーＢ内
における長さ方向への熱伝達が少なくなり、長さ
方向についての測温精度が高まる。尚この長さ方
向への熱伝達をより小さなものにする為、外套シ
ース管１の材質を低熱伝導率の素材からなる薄肉
管にすることも推奨され、更に耐食性も考慮すれ
ば、ステンレス鋼やインコネル等が望まれる。か
くして２重シース管という特徴的な構造に基づく
強度的効果と相まつて、熱流算出に当つての前提
ともなるべき各感温部Ｐでの測温を長期に亘つて
確実且つ高精度に行なうことができる。
性の絶縁材であり、これによつてシース型熱電対
２ａの耐久性が確保されると共に、センサーＢ内
における長さ方向への熱伝達が少なくなり、長さ
方向についての測温精度が高まる。尚この長さ方
向への熱伝達をより小さなものにする為、外套シ
ース管１の材質を低熱伝導率の素材からなる薄肉
管にすることも推奨され、更に耐食性も考慮すれ
ば、ステンレス鋼やインコネル等が望まれる。か
くして２重シース管という特徴的な構造に基づく
強度的効果と相まつて、熱流算出に当つての前提
ともなるべき各感温部Ｐでの測温を長期に亘つて
確実且つ高精度に行なうことができる。
又センサーＢの他の例（センサーB′）を示せ
ば第５面（一部破断見取図）及び第６図（第５図
の−線断面図）の通りである。即ちセンサー
B′は上述の如きセンサーＢの各感温部Ｐ１，Ｐ
２，…に対応して円盤状フイン８ａ，８ｂ，…を
設けると共に、各円盤状フイン８ａ，８ｂ，…を
相互に絶縁材１０で遮断しており、更に断熱高強
度材の保護外管１１及びめくら板１２で外装され
ている。従つてこの様なセンサーB′を使用すれ
ば耐火壁内面に付着物が発生・成長する場合でも
確実且つ高精度の測温が可能となり、好都合であ
る。
ば第５面（一部破断見取図）及び第６図（第５図
の−線断面図）の通りである。即ちセンサー
B′は上述の如きセンサーＢの各感温部Ｐ１，Ｐ
２，…に対応して円盤状フイン８ａ，８ｂ，…を
設けると共に、各円盤状フイン８ａ，８ｂ，…を
相互に絶縁材１０で遮断しており、更に断熱高強
度材の保護外管１１及びめくら板１２で外装され
ている。従つてこの様なセンサーB′を使用すれ
ば耐火壁内面に付着物が発生・成長する場合でも
確実且つ高精度の測温が可能となり、好都合であ
る。
従つて上記のセンサーＢ又はセンサーB′の感
温部Ｐ１，Ｐ２，…Ｐ５，Ｐ６で検知された測温
結果を図に表われない熱流演算指示器に送ること
により、隣接する感温部間の熱流Ｑ１，Ｑ２，
…，Ｑ５を同時に精度良く測定することができ
る。従つて第２図の例では耐火壁Ｗの厚み方向へ
の熱の移動状況を直接把握できるので、耐火壁Ｗ
内面の損耗具合を長期に亘り一層正確且つ迅速に
推察することができる。同時に、炉体熱損失の推
定、炉内状況の把握などが高精度に行なえる。
温部Ｐ１，Ｐ２，…Ｐ５，Ｐ６で検知された測温
結果を図に表われない熱流演算指示器に送ること
により、隣接する感温部間の熱流Ｑ１，Ｑ２，
…，Ｑ５を同時に精度良く測定することができ
る。従つて第２図の例では耐火壁Ｗの厚み方向へ
の熱の移動状況を直接把握できるので、耐火壁Ｗ
内面の損耗具合を長期に亘り一層正確且つ迅速に
推察することができる。同時に、炉体熱損失の推
定、炉内状況の把握などが高精度に行なえる。
更に本発明の価値（熱流測定精度上の価値）を
高め得る一手段について以下説明する。即ち上記
の熱流演算指示器内では下記(2)式の設定演算式に
従つて各熱流Ｑ１，Ｑ２，…Ｑ５が夫々(3)〜(7)式
に示す様に算出される。
高め得る一手段について以下説明する。即ち上記
の熱流演算指示器内では下記(2)式の設定演算式に
従つて各熱流Ｑ１，Ｑ２，…Ｑ５が夫々(3)〜(7)式
に示す様に算出される。
Qi＝ＦλB／Di（Ti−Tj） ……(2)
但し添字ｉ，ｊは炉内側から数えて夫々ｉ番目
及びｊ番目であることを意味し、又 Qi；ｉ番目感温部とｊ番目感温部間の熱流
（kcal／m2・ｈ） Ti；ｉ番目感温部での測温値（℃） Tj；ｊ番目感温部での測温値（℃） Di；ｉ番目感温部とｊ番目感温部間の距離（ｍ） λB；センサーＢの熱伝導率（kcal／ｍ・hr・℃） Ｆ；耐火壁Ｗの熱伝導率λWとセンサーＢの熱伝
導率λBとの比の関数で、熱じよう乱の大きさ
を表わす。
及びｊ番目であることを意味し、又 Qi；ｉ番目感温部とｊ番目感温部間の熱流
（kcal／m2・ｈ） Ti；ｉ番目感温部での測温値（℃） Tj；ｊ番目感温部での測温値（℃） Di；ｉ番目感温部とｊ番目感温部間の距離（ｍ） λB；センサーＢの熱伝導率（kcal／ｍ・hr・℃） Ｆ；耐火壁Ｗの熱伝導率λWとセンサーＢの熱伝
導率λBとの比の関数で、熱じよう乱の大きさ
を表わす。
Q1＝ＦλB／D1・（T1−T2） ……(3)
Q2＝ＦλB／D2・（T2−T3） ……(4)
Q3＝ＦλB／D3・（T3−T4） ……(5)
Q4＝ＦλB／D4・（T4−T5） ……(6)
Q5＝ＦλB／D5・（T5−T6） ……(7)
そしてＱ１〜Ｑ５を比較検討すれば熱流が埋設
方向に沿つて定常的に流れているか否か等の判定
を行なうことができるが、この場合上記(2)〜(7)式
において精度に関係する項はＦ項であるから、Ｆ
項の影響をいかに小さく抑えることができるかと
いうことがより一層の精度向上を図る上で重要な
鍵となる。ところでこのＦ＝ｆ（λW／λB）で表わ
される熱じよう乱については次の様に理解され
る。即ち(イ)λW＞λBのとき、(ロ)λW＜λBのとき、(
ハ)
λW≒λBの各場合における熱じよう乱の様子を第
７図イ〜ハに基づいて説明すれば、まず(イ)の場合
にはセンサーＢの周辺の熱流は耐火壁Ｗ内に散逸
し易く、特にλW≫λBの場合ではその傾向が一層
顕著となるので、センサーＢによる熱流測定精度
の向上は期待できない。次に(ロ)の場合には逆にセ
ンサーＢ周辺の耐火壁Ｗ内に存在する熱流はセン
サーＢ内に集束され易く、特にλW≪λBの場合で
はその傾向が一層顕著となるので、この場合もや
はり精度向上は期待できない。しかし(ハ)の場合に
はセンサーＢ周辺の熱流が該センサーＢとほぼ平
行となるので、熱じよう乱の影響をほとんど無視
することができる。従つて精度向上を図る為には
λB≒λWを満足し得るようにセンサーＢの設計、
特に材質の設計を行う必要がある。更に具体的に
説明すれば、λBはセンサーＢの各構成要素の占有
割合及び熱伝導率に応じ、下記(8)式により決定さ
れる。
方向に沿つて定常的に流れているか否か等の判定
を行なうことができるが、この場合上記(2)〜(7)式
において精度に関係する項はＦ項であるから、Ｆ
項の影響をいかに小さく抑えることができるかと
いうことがより一層の精度向上を図る上で重要な
鍵となる。ところでこのＦ＝ｆ（λW／λB）で表わ
される熱じよう乱については次の様に理解され
る。即ち(イ)λW＞λBのとき、(ロ)λW＜λBのとき、(
ハ)
λW≒λBの各場合における熱じよう乱の様子を第
７図イ〜ハに基づいて説明すれば、まず(イ)の場合
にはセンサーＢの周辺の熱流は耐火壁Ｗ内に散逸
し易く、特にλW≫λBの場合ではその傾向が一層
顕著となるので、センサーＢによる熱流測定精度
の向上は期待できない。次に(ロ)の場合には逆にセ
ンサーＢ周辺の耐火壁Ｗ内に存在する熱流はセン
サーＢ内に集束され易く、特にλW≪λBの場合で
はその傾向が一層顕著となるので、この場合もや
はり精度向上は期待できない。しかし(ハ)の場合に
はセンサーＢ周辺の熱流が該センサーＢとほぼ平
行となるので、熱じよう乱の影響をほとんど無視
することができる。従つて精度向上を図る為には
λB≒λWを満足し得るようにセンサーＢの設計、
特に材質の設計を行う必要がある。更に具体的に
説明すれば、λBはセンサーＢの各構成要素の占有
割合及び熱伝導率に応じ、下記(8)式により決定さ
れる。
λB＝aiosλios＋asheλshe＋aTλT
＋aTλT／100……(8) 但し、ａは各構成要素の断面積占有割合（％）、
λは各構成要素の熱伝導率（kcal／ｍ・hr・℃）
を表わし、又添字の意味は次の通りである。
＋aTλT／100……(8) 但し、ａは各構成要素の断面積占有割合（％）、
λは各構成要素の熱伝導率（kcal／ｍ・hr・℃）
を表わし、又添字の意味は次の通りである。
ins；絶縁材（シース型熱電対内の絶縁材を含
む） she；シース管（外套シース管とシース型熱電
対外殻） Ｔ；シース型熱電対の側金属線 Ｔ； 〃 側金属線 従つて λW≒aiosλios＋asheλshe＋aTλT
＋aTλT／100……(9) この(9)式を満足する様にλios，λshe，λT，
λTを選定すればよい。ただ実際上はλT，
λTについては熱電対性能の面から、又λsheに
ついても前述した様に耐食性の点から夫々使用材
質がほぼ決定されてしまう。従つてλiosを種々変
えてみて(9)式を満足できるものを、センサーＢを
構成する絶縁材として選択すればよい。これによ
つてＦ項に基づく熱じよう乱の影響をほぼ完全に
無視できるので、隣接する感温部間の熱流Ｑ１，
Ｑ２，…Ｑ５の算出精度は更に改善され、壁厚方
向への熱の移動状況を更に正確に把握することが
できる。
む） she；シース管（外套シース管とシース型熱電
対外殻） Ｔ；シース型熱電対の側金属線 Ｔ； 〃 側金属線 従つて λW≒aiosλios＋asheλshe＋aTλT
＋aTλT／100……(9) この(9)式を満足する様にλios，λshe，λT，
λTを選定すればよい。ただ実際上はλT，
λTについては熱電対性能の面から、又λsheに
ついても前述した様に耐食性の点から夫々使用材
質がほぼ決定されてしまう。従つてλiosを種々変
えてみて(9)式を満足できるものを、センサーＢを
構成する絶縁材として選択すればよい。これによ
つてＦ項に基づく熱じよう乱の影響をほぼ完全に
無視できるので、隣接する感温部間の熱流Ｑ１，
Ｑ２，…Ｑ５の算出精度は更に改善され、壁厚方
向への熱の移動状況を更に正確に把握することが
できる。
尚上記実施例ではセンサーとして感温部を６つ
有するものを使用したが、感温部としては少なく
とも３以上あればよい。これは感温部が２つで
は、壁厚方向のある短距離間又は炉内側と鉄皮側
の離れた２点間の温度差ΔTに基づく１つの熱流
算出値をもつて壁厚方向の熱流分布を推定するこ
とになり、従来の原理的な熱流計と同様の欠点が
現われるからであり、一方感温部が３以上であれ
ば、少なくとも２以上の熱流算出値が得られ、壁
厚方向の熱流分布直線又は曲線として実測され、
十分な精度的効果を享受できるからである。この
感温部を３以上の何個に設定すべきかという点に
ついては、耐火壁の厚みや炉内熱負荷等を考慮し
て適当に決めればよい。
有するものを使用したが、感温部としては少なく
とも３以上あればよい。これは感温部が２つで
は、壁厚方向のある短距離間又は炉内側と鉄皮側
の離れた２点間の温度差ΔTに基づく１つの熱流
算出値をもつて壁厚方向の熱流分布を推定するこ
とになり、従来の原理的な熱流計と同様の欠点が
現われるからであり、一方感温部が３以上であれ
ば、少なくとも２以上の熱流算出値が得られ、壁
厚方向の熱流分布直線又は曲線として実測され、
十分な精度的効果を享受できるからである。この
感温部を３以上の何個に設定すべきかという点に
ついては、耐火壁の厚みや炉内熱負荷等を考慮し
て適当に決めればよい。
又上記実施例ではセンサーＢを耐火壁Ｗに対し
てほぼ直交する方向に埋設する場合を示したが、
その埋設方向に制限がないことは勿論であり、更
に外套シース管についても絶対に必要とされるも
のではない。
てほぼ直交する方向に埋設する場合を示したが、
その埋設方向に制限がないことは勿論であり、更
に外套シース管についても絶対に必要とされるも
のではない。
又上述の説明では高炉の耐火壁に主眼をおいた
が、これに限定されないことは言うまでもなく、
要するに内部を直視できず且つ内部の熱的負荷を
知る必要のある炉、装置等すべてに良好に適用さ
れ得るものである。
が、これに限定されないことは言うまでもなく、
要するに内部を直視できず且つ内部の熱的負荷を
知る必要のある炉、装置等すべてに良好に適用さ
れ得るものである。
本発明は以上の様に構成されるので、耐火壁、
特に高炉々壁内における特定方向の熱流分布即ち
熱の移動状況を直接精度良く且つ連続的に測定で
きることとなつた。従つてその測定結果を基に耐
火壁内面の損耗状態および炉内状況を高炉火入れ
以後長期に亘り一層正確且つ迅速に把握すること
ができ、高炉操業の安定化を図る上で、大きく貢
献できることとなつた。
特に高炉々壁内における特定方向の熱流分布即ち
熱の移動状況を直接精度良く且つ連続的に測定で
きることとなつた。従つてその測定結果を基に耐
火壁内面の損耗状態および炉内状況を高炉火入れ
以後長期に亘り一層正確且つ迅速に把握すること
ができ、高炉操業の安定化を図る上で、大きく貢
献できることとなつた。
第１図は埋設型熱流測定方法の原理説明図、第
２図は本発明方法を高炉耐火壁に適用した場合の
概略説明図、第３図は本発明方法を実施するため
に使用した温度検知センサーの一部破断斜視図、
第４図は第３図の展開断面相当図、第５図は他の
温度検知センサーの一部破断見取図、第６図は第
５図の−線断面図、第７図は熱じよう乱の状
態説明図である。 Ａ…熱流計、Ｂ，B′…温度検知センサー、Ｗ
…耐火壁、１…外套シース管、２ａ…シース型熱
電対、３，１０…絶縁材、Ｐ１〜Ｐ６…感温部。
２図は本発明方法を高炉耐火壁に適用した場合の
概略説明図、第３図は本発明方法を実施するため
に使用した温度検知センサーの一部破断斜視図、
第４図は第３図の展開断面相当図、第５図は他の
温度検知センサーの一部破断見取図、第６図は第
５図の−線断面図、第７図は熱じよう乱の状
態説明図である。 Ａ…熱流計、Ｂ，B′…温度検知センサー、Ｗ
…耐火壁、１…外套シース管、２ａ…シース型熱
電対、３，１０…絶縁材、Ｐ１〜Ｐ６…感温部。
Claims (1)
- １ 耐火壁の特定方向に３以上の感温部を有し、
且つ前記耐火壁材料と略同等の熱伝導率を有する
温度検知センサーを埋設し、各感温部で検知され
た測温結果に基づいて隣接する感温部間の熱流束
を算出し、壁厚方向への熱の移動状況を測定する
ことを特徴とする耐火壁内の熱流束測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9909683A JPS59222737A (ja) | 1983-06-02 | 1983-06-02 | 耐火壁内の熱流束測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9909683A JPS59222737A (ja) | 1983-06-02 | 1983-06-02 | 耐火壁内の熱流束測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59222737A JPS59222737A (ja) | 1984-12-14 |
| JPH0233085B2 true JPH0233085B2 (ja) | 1990-07-25 |
Family
ID=14238337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9909683A Granted JPS59222737A (ja) | 1983-06-02 | 1983-06-02 | 耐火壁内の熱流束測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59222737A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100456093B1 (ko) * | 2002-04-19 | 2004-11-08 | 국방과학연구소 | 열류 게이지 및 그 제조방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5916816Y2 (ja) * | 1979-01-17 | 1984-05-17 | 株式会社神戸製鋼所 | 温度分布検知センサ− |
-
1983
- 1983-06-02 JP JP9909683A patent/JPS59222737A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59222737A (ja) | 1984-12-14 |
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