JPH032411B2 - - Google Patents
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- JPH032411B2 JPH032411B2 JP23703284A JP23703284A JPH032411B2 JP H032411 B2 JPH032411 B2 JP H032411B2 JP 23703284 A JP23703284 A JP 23703284A JP 23703284 A JP23703284 A JP 23703284A JP H032411 B2 JPH032411 B2 JP H032411B2
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- Japan
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- buoyancy
- molten metal
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- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 44
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 44
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 38
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
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- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/0038—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm using buoyant probes
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Level Indicators Using A Float (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は真空吸引式除滓システムにおける吸引
口の位置制御や残湯量の検出に利用される溶湯面
検出方法に関する。
口の位置制御や残湯量の検出に利用される溶湯面
検出方法に関する。
従来の技術
金属等の溶解作業で生じるスラグを、人手によ
らず吸引装置の吸引力で吸上げ除去する真空除滓
システムは第３図のように構成されている。１は
取鍋、２は取鍋１のスラグ上に位置するよう昇降
駆動アーム３によつて保持されたサクシヨンヘツ
ドで、吸引管４を介してスラグ分離排出回収装置
５に接続され、スラグ分離排出回収装置５は蒸気
復水装置６を介して真空ポンプ７に接続されてい
る。８はサイレンサ装置である。
らず吸引装置の吸引力で吸上げ除去する真空除滓
システムは第３図のように構成されている。１は
取鍋、２は取鍋１のスラグ上に位置するよう昇降
駆動アーム３によつて保持されたサクシヨンヘツ
ドで、吸引管４を介してスラグ分離排出回収装置
５に接続され、スラグ分離排出回収装置５は蒸気
復水装置６を介して真空ポンプ７に接続されてい
る。８はサイレンサ装置である。
溶湯９上のスラグ１０はサクシヨンヘツド２か
ら吸引され、直ちに噴射水で冷却されて砂状とな
り吸引管４内をスラグ分離排出回収装置５へ送ら
れる。前記サクシヨンヘツド２の位置は、第４図
に示すようにスラグ面１１からの距離H1が一定
となるようシリンダ１２，１３によつて昇降駆動
アーム３を駆動して制御されている。これは溶湯
面１４の検出を行わずに位置制御を行つているた
め、誤つて溶湯９を吸引しないよう距離H1に保
持されているものである。しかしこのように距離
H1を設けた場合にはスラグ吸引効率が低い欠点
がある。
ら吸引され、直ちに噴射水で冷却されて砂状とな
り吸引管４内をスラグ分離排出回収装置５へ送ら
れる。前記サクシヨンヘツド２の位置は、第４図
に示すようにスラグ面１１からの距離H1が一定
となるようシリンダ１２，１３によつて昇降駆動
アーム３を駆動して制御されている。これは溶湯
面１４の検出を行わずに位置制御を行つているた
め、誤つて溶湯９を吸引しないよう距離H1に保
持されているものである。しかしこのように距離
H1を設けた場合にはスラグ吸引効率が低い欠点
がある。
そこで、溶湯面１４の位置を認識し、第５図に
示すようにサクシヨンヘツド２を溶湯面１４から
距離H2に保持して溶湯９の吸引を防止しながら
効率よくスラグ１０を吸引することが考えられ
る。
示すようにサクシヨンヘツド２を溶湯面１４から
距離H2に保持して溶湯９の吸引を防止しながら
効率よくスラグ１０を吸引することが考えられ
る。
溶湯面検出方法として第６図ａのようなものが
考えられる。１５は耐熱フロート１６をスラグ面
１１上から溶湯９に向けて一定速度Ｖで浸漬させ
る昇降装置、１７は固定側が昇降装置１５の昇降
体１８に取付けられたモーメントフリー型ロード
セルで、ブロツク自体でロバーバル機構が構成さ
れている。１９は昇降体１８の位置検出用のロー
タリーエンコーダ、２０はロードセル１７からの
浮力情報Ｂとロータリーエンコーダ１９からの位
置情報Ｌとを処理して溶湯面位置ならびにスラグ
厚Ａを算出する処理装置である。その処理装置２
０は第７図に示すように、先ず、浮力情報Ｂを一
定時間ごとに読み込み〔ａ−１〕、新しい浮力情
報Bnを読み込む度に過去の浮力情報Bn−1と比
較して両者の差を計算〔ａ−２〕し、次いで〔ａ
−２〕の結果をチエツクして変曲点は否かが判定
〔ａ−３〕される。耐熱フロート１６が空気中か
らスラグ層に入つた時刻T1に初めて〔ａ−３〕
で“変曲点である”と判定されて、その時刻T1
の位置情報Lnの読み込み〔ａ−４〕が実行され
る。〔ａ−４〕を実行する度にカウンタをインク
リメント〔ａ−５〕し、次いで〔ａ−５〕でイン
クリメントしたカウンタの計数値が“２”である
かがチエツク〔ａ−６〕される。前記時刻T1に
おいては計数値＝１であるため、〔ａ−６〕に次
いで〔ａ−７〕が実行される。〔ａ−７〕では
〔ａ−４〕で読み取つた位置情報Lnが第６図ｂの
変曲点P1であるとしてスラグ面位置Laに位置情
報Lnを書き込んで〔ａ−１〕に戻る。耐熱フロ
ート１６がスラグ層から溶湯９に入つた時刻T2
には〔ａ−３〕で再び一致が検出されて、〔ａ−
５〕で再度インクリメントして〔ａ−６〕で一致
が検出されて〔ａ−６〕に次いで〔ａ−８〕が実
行される。〔ａ−８〕では〔ａ−４〕で読み取つ
た位置情報Lnが第６図ｂの変曲点P2であるとし
て溶湯面位置Lbに位置情報Lnを書き込む。変曲
点P2が検出されると、（Lb−La）によつてスラ
グ厚Ａを算出して出力される。
考えられる。１５は耐熱フロート１６をスラグ面
１１上から溶湯９に向けて一定速度Ｖで浸漬させ
る昇降装置、１７は固定側が昇降装置１５の昇降
体１８に取付けられたモーメントフリー型ロード
セルで、ブロツク自体でロバーバル機構が構成さ
れている。１９は昇降体１８の位置検出用のロー
タリーエンコーダ、２０はロードセル１７からの
浮力情報Ｂとロータリーエンコーダ１９からの位
置情報Ｌとを処理して溶湯面位置ならびにスラグ
厚Ａを算出する処理装置である。その処理装置２
０は第７図に示すように、先ず、浮力情報Ｂを一
定時間ごとに読み込み〔ａ−１〕、新しい浮力情
報Bnを読み込む度に過去の浮力情報Bn−1と比
較して両者の差を計算〔ａ−２〕し、次いで〔ａ
−２〕の結果をチエツクして変曲点は否かが判定
〔ａ−３〕される。耐熱フロート１６が空気中か
らスラグ層に入つた時刻T1に初めて〔ａ−３〕
で“変曲点である”と判定されて、その時刻T1
の位置情報Lnの読み込み〔ａ−４〕が実行され
る。〔ａ−４〕を実行する度にカウンタをインク
リメント〔ａ−５〕し、次いで〔ａ−５〕でイン
クリメントしたカウンタの計数値が“２”である
かがチエツク〔ａ−６〕される。前記時刻T1に
おいては計数値＝１であるため、〔ａ−６〕に次
いで〔ａ−７〕が実行される。〔ａ−７〕では
〔ａ−４〕で読み取つた位置情報Lnが第６図ｂの
変曲点P1であるとしてスラグ面位置Laに位置情
報Lnを書き込んで〔ａ−１〕に戻る。耐熱フロ
ート１６がスラグ層から溶湯９に入つた時刻T2
には〔ａ−３〕で再び一致が検出されて、〔ａ−
５〕で再度インクリメントして〔ａ−６〕で一致
が検出されて〔ａ−６〕に次いで〔ａ−８〕が実
行される。〔ａ−８〕では〔ａ−４〕で読み取つ
た位置情報Lnが第６図ｂの変曲点P2であるとし
て溶湯面位置Lbに位置情報Lnを書き込む。変曲
点P2が検出されると、（Lb−La）によつてスラ
グ厚Ａを算出して出力される。
発明が解決しようとする問題点
処理装置２０を第７図のように構成した場合に
は、〔ａ−３〕における変曲点の判定において
（Bn−Bn-1）が僅かでも零より大きければ変曲
点であると判定するとノイズの影響を受けて変曲
点P2を検出することが困難である。ノイズの影
響を受けないような大きな差の発生を検出した時
に変曲点と判定するようにした場合には変曲点
P2の検出精度が悪化するものである。
は、〔ａ−３〕における変曲点の判定において
（Bn−Bn-1）が僅かでも零より大きければ変曲
点であると判定するとノイズの影響を受けて変曲
点P2を検出することが困難である。ノイズの影
響を受けないような大きな差の発生を検出した時
に変曲点と判定するようにした場合には変曲点
P2の検出精度が悪化するものである。
本発明は正確に溶湯面位置を検出でき、しかも
安定した動作を期待できる溶湯面検出方法を提供
することを目的とする。
安定した動作を期待できる溶湯面検出方法を提供
することを目的とする。
問題点を解決するための手段
本発明の溶湯面検出方法は、スラグ面上からこ
のスラグ層下の溶湯に向けて耐熱フロートを次第
に浸漬させて耐熱フロートの位置情報と耐熱フロ
ートに作用する浮力情報をもとに溶湯面を検出す
るに際し、耐熱フロートがスラグ層に達すると、
スラグ比重で決定される傾きを有しスラグ面の位
置情報Laを通る第１の浮力基準直線上の基準浮
力Brとその時々の実際の検出浮力Bnとを比較し
て、（Bn−Br1）が所定値Ｃに達したことを検出
すると、溶湯比重で決定される傾きを有し第１の
浮力基準直線と交差する第２の浮力基準直線と前
記所定値Ｃおよび第１の浮力基準直線に応じて計
算された標準距離を、この時の位置情報から差引
いて溶湯面位置とすることを特徴とする。
のスラグ層下の溶湯に向けて耐熱フロートを次第
に浸漬させて耐熱フロートの位置情報と耐熱フロ
ートに作用する浮力情報をもとに溶湯面を検出す
るに際し、耐熱フロートがスラグ層に達すると、
スラグ比重で決定される傾きを有しスラグ面の位
置情報Laを通る第１の浮力基準直線上の基準浮
力Brとその時々の実際の検出浮力Bnとを比較し
て、（Bn−Br1）が所定値Ｃに達したことを検出
すると、溶湯比重で決定される傾きを有し第１の
浮力基準直線と交差する第２の浮力基準直線と前
記所定値Ｃおよび第１の浮力基準直線に応じて計
算された標準距離を、この時の位置情報から差引
いて溶湯面位置とすることを特徴とする。
作 用
この構成により、溶湯面は浮力情報のサンプリ
ング間隔によらず第１の浮力基準直線と第２の浮
力基準直線との交点の位置情報として検出される
ため、より高精度で検出できるものである。しか
も演算は（Bn−Br1）が所定値Ｃに達した時の位
置情報を処理するためノイズの影響を受けない安
定した動作を期待でき、また標準距離を差引く簡
単な演算処理で済むものである。
ング間隔によらず第１の浮力基準直線と第２の浮
力基準直線との交点の位置情報として検出される
ため、より高精度で検出できるものである。しか
も演算は（Bn−Br1）が所定値Ｃに達した時の位
置情報を処理するためノイズの影響を受けない安
定した動作を期待でき、また標準距離を差引く簡
単な演算処理で済むものである。
実施例
以下、本発明の一実施例を第１図と第２図に基
づいて説明する。なお、第６図とは処理装置２０
のソフトウエアが異なるだけでハードウエアは同
一であるためその説明は省く。
づいて説明する。なお、第６図とは処理装置２０
のソフトウエアが異なるだけでハードウエアは同
一であるためその説明は省く。
第１図は処理装置２０の動作を、第２図はその
フロチヤートを示す。
フロチヤートを示す。
耐熱フロート１６をスラグ１０上から溶湯９に
向けて降下させて変曲点P1にしたことを検出
〔ｂ−１〕すると、その時のロータリーエンコー
ダ１９の位置情報をスラグ面１１の位置Laとし
て記憶〔ｂ−２〕する。次いで位置Laを通る傾
きＤの第１の浮力基準直線に最新の位置情報
Lnを代入して基準浮力Brを算出〔ｂ−３〕する。
傾きＤはスラグ１０の比重〔“３”程度〕に応じ
て予め設定されたものである。〔ｂ−３〕で計算
されたその時々の基準浮力Br1とロードセル１７
から得られる最新の実測浮力Bnとを比較すべく
（Bn−Br）＝Ｅを演算〔ｂ−４〕し、BnがBr1よ
りも予め設定されている所定値Ｃ〔但し、Ｃは零
を除く値〕だけ大きな浮力値に達したか否かをチ
エツク〔ｂ−５〕する。〔ｂ−３〕→〔ｂ−４〕
→〔ｂ−５〕は“Ｅ＝０”で耐熱フロート１６が
溶湯９に達して、更に耐熱フロート１６が溶湯９
に浸漬されて“Ｅ＝Ｃ”を検出するまで繰り返し
て実行される。つまり、時刻To1で“Ｅ＞Ｏ”が
発生しても“Ｅ＜Ｃ”であるため繰じ返して〔ｂ
−３〕→〔ｂ−４〕→〔ｂ−５〕を実行し、時刻
To2で、“Ｅ＝Ｃ”が検出されて上記ルーチンか
ら抜け出して、その時の位置情報Lo〔ｂ−６〕か
ら予め設定されている標準距離ｌを差引いて溶湯
面位置Lbとする〔ｂ−７〕。
向けて降下させて変曲点P1にしたことを検出
〔ｂ−１〕すると、その時のロータリーエンコー
ダ１９の位置情報をスラグ面１１の位置Laとし
て記憶〔ｂ−２〕する。次いで位置Laを通る傾
きＤの第１の浮力基準直線に最新の位置情報
Lnを代入して基準浮力Brを算出〔ｂ−３〕する。
傾きＤはスラグ１０の比重〔“３”程度〕に応じ
て予め設定されたものである。〔ｂ−３〕で計算
されたその時々の基準浮力Br1とロードセル１７
から得られる最新の実測浮力Bnとを比較すべく
（Bn−Br）＝Ｅを演算〔ｂ−４〕し、BnがBr1よ
りも予め設定されている所定値Ｃ〔但し、Ｃは零
を除く値〕だけ大きな浮力値に達したか否かをチ
エツク〔ｂ−５〕する。〔ｂ−３〕→〔ｂ−４〕
→〔ｂ−５〕は“Ｅ＝０”で耐熱フロート１６が
溶湯９に達して、更に耐熱フロート１６が溶湯９
に浸漬されて“Ｅ＝Ｃ”を検出するまで繰り返し
て実行される。つまり、時刻To1で“Ｅ＞Ｏ”が
発生しても“Ｅ＜Ｃ”であるため繰じ返して〔ｂ
−３〕→〔ｂ−４〕→〔ｂ−５〕を実行し、時刻
To2で、“Ｅ＝Ｃ”が検出されて上記ルーチンか
ら抜け出して、その時の位置情報Lo〔ｂ−６〕か
ら予め設定されている標準距離ｌを差引いて溶湯
面位置Lbとする〔ｂ−７〕。
なお、前記Ｃおよびｌは次のように算出して設
定されている。第１図において、は溶湯９の比
重〔“８”程度〕に応じた傾きＦの第２の浮力基
準直線で、耐熱フロート１６が溶湯９に突入する
と以後の実測浮力Bnはこの第２の浮力基準基準
直線上に乗ると予想できる。また、第１、第２
の浮力基準直線，上の第１、第２の基準浮力
Br1，Br2間に所定値Ｃの偏差が発生する位置の
点P2からの距離ｌは、第１、第２の浮力基準直
線，と所定値Ｃが決まれば予め一つの値に決
定できる。
定されている。第１図において、は溶湯９の比
重〔“８”程度〕に応じた傾きＦの第２の浮力基
準直線で、耐熱フロート１６が溶湯９に突入する
と以後の実測浮力Bnはこの第２の浮力基準基準
直線上に乗ると予想できる。また、第１、第２
の浮力基準直線，上の第１、第２の基準浮力
Br1，Br2間に所定値Ｃの偏差が発生する位置の
点P2からの距離ｌは、第１、第２の浮力基準直
線，と所定値Ｃが決まれば予め一つの値に決
定できる。
このようにして溶湯面位置Lbが求まると、（Lb
−La）によつてスラグ厚Ａが算出される〔ｂ−
８〕。
−La）によつてスラグ厚Ａが算出される〔ｂ−
８〕。
このように、時刻To1，To2の耐熱フロート１
６の位置情報Loをそのまま溶湯面１４の位置Lb
とせずにP1を通る第１の浮力基準直線上の第
１の基準浮力Br1と実測浮力Bnとの間に所定値Ｃ
の差が生じた時に、その時の位置Loから予め設
定されている標準距離ｌを差引いた位置を溶湯面
位置Lbとするため、サンプリング間隔が同じで
あれば第７図の場合よりも高精度で溶湯面ならび
にスラグ厚Ａを検出できる。
６の位置情報Loをそのまま溶湯面１４の位置Lb
とせずにP1を通る第１の浮力基準直線上の第
１の基準浮力Br1と実測浮力Bnとの間に所定値Ｃ
の差が生じた時に、その時の位置Loから予め設
定されている標準距離ｌを差引いた位置を溶湯面
位置Lbとするため、サンプリング間隔が同じで
あれば第７図の場合よりも高精度で溶湯面ならび
にスラグ厚Ａを検出できる。
なお、変曲点P1は空気中からスラグ１０への
耐熱フロート１６の突入点であるため、変曲点
P2のスラグ１０から溶湯９への耐熱フロート１
６の突入の場合よりも容易にしかも第７図の〔ａ
−１〕→〔ａ−２〕→〔ａ−３〕によつても正確
に測定することが出来、場合によつては操作者が
耐熱フロート１６がスラグ１０への突入タイミン
グを入力することによつても良い。
耐熱フロート１６の突入点であるため、変曲点
P2のスラグ１０から溶湯９への耐熱フロート１
６の突入の場合よりも容易にしかも第７図の〔ａ
−１〕→〔ａ−２〕→〔ａ−３〕によつても正確
に測定することが出来、場合によつては操作者が
耐熱フロート１６がスラグ１０への突入タイミン
グを入力することによつても良い。
発明の効果
以上説明のように本発明の溶湯面検出方法は、
耐熱フロートがスラグ層に達すると、スラグ比重
で決定される傾きを有しスラグ面の位置情報La
を通る第１の浮力基準直線上の基準浮力Br1とそ
の時々の実際の検出浮力Bnとを比較して（Bn−
Br1）が所定値Ｃに達したことを検出すると、こ
の時の位置情報から予め設定された標準距離を差
引いて溶湯面位置とするため、簡単な演算処理で
ありながら安定した検出動作を期待できるもので
ある。
耐熱フロートがスラグ層に達すると、スラグ比重
で決定される傾きを有しスラグ面の位置情報La
を通る第１の浮力基準直線上の基準浮力Br1とそ
の時々の実際の検出浮力Bnとを比較して（Bn−
Br1）が所定値Ｃに達したことを検出すると、こ
の時の位置情報から予め設定された標準距離を差
引いて溶湯面位置とするため、簡単な演算処理で
ありながら安定した検出動作を期待できるもので
ある。
第１図は本発明の溶湯面検出方法の演算処理過
程の説明図、第２図は第１図の処理を実行するフ
ローチヤート図、第３図は真空吸引式除滓システ
ムの構成図、第４図は従来のサクシヨンヘツド位
置制御の説明図、第５図は理想的なサクシヨンヘ
ツド位置制御の説明図、第６図は第５図の位置制
御を実現するに必要な装置の構成図、第７図は第
６図の要部フローチヤート図である。 ９……溶湯、１０……スラグ、１１……スラグ
面、１４……溶湯面、１５……昇降装置、１６…
…耐熱フロート、１７……ロードセル、１９……
ロータリーエンコーダ、２０……処理装置、La
……スラグ面位置、Lb……溶湯面位置、……
第１の浮力基準直線、……第２の浮力基準直
線、Ｃ……所定値、P2……第１、第２の浮力基
準直線の交点、ｌ……標準距離。
程の説明図、第２図は第１図の処理を実行するフ
ローチヤート図、第３図は真空吸引式除滓システ
ムの構成図、第４図は従来のサクシヨンヘツド位
置制御の説明図、第５図は理想的なサクシヨンヘ
ツド位置制御の説明図、第６図は第５図の位置制
御を実現するに必要な装置の構成図、第７図は第
６図の要部フローチヤート図である。 ９……溶湯、１０……スラグ、１１……スラグ
面、１４……溶湯面、１５……昇降装置、１６…
…耐熱フロート、１７……ロードセル、１９……
ロータリーエンコーダ、２０……処理装置、La
……スラグ面位置、Lb……溶湯面位置、……
第１の浮力基準直線、……第２の浮力基準直
線、Ｃ……所定値、P2……第１、第２の浮力基
準直線の交点、ｌ……標準距離。
Claims (1)
- １ スラグ面上からこのスラグ層下の溶湯に向か
て耐熱フロートを次第に浸漬させて耐熱フロート
の位置情報と耐熱フロートに作用する浮力情報を
もとに溶湯面を検出するに際し、耐熱フロートが
スラグ層に達すると、スラグ比重で決定される傾
きを有しスラグ面の位置情報Laを通る第１の浮
力基準直線上の基準浮力Br1とその時々の実際の
検出浮力Bnとを比較して（Bu−Br1）が所定値
Ｃに達したことを検出すると、溶湯比重で決定さ
れる傾きを有し第１の浮力基準直線と交差する第
２の浮力基準直線と前記所定値Ｃおよび第１の浮
力基準直線に応じて計算された標準距離を、この
時の位置情報から差引いて溶湯面位置とする溶湯
面検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23703284A JPS61114132A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 溶湯面検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23703284A JPS61114132A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 溶湯面検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61114132A JPS61114132A (ja) | 1986-05-31 |
| JPH032411B2 true JPH032411B2 (ja) | 1991-01-16 |
Family
ID=17009381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23703284A Granted JPS61114132A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 溶湯面検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61114132A (ja) |
-
1984
- 1984-11-09 JP JP23703284A patent/JPS61114132A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61114132A (ja) | 1986-05-31 |
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