JPH044214Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の技術分野） 本考案の溶融金属計測プローブの計測素子（た
とえば温度検出素子、酸素量測定のための酸素濃
淡電池、その他の溶融金属中の成分測定のための
素子等）を保護する計測素子保護体に係るもので
ある。

（考案の背景） 精錬炉、たとえばコンピユータ制御による転炉
において吹止温度、吹止成分を適中させるために
は、すくなくとも吹錬中に温度、成分（主として
炭素量、酸素量）等の制御情報を任意の時点（通
常、吹止０〜２分前の間）で知ることが不可欠で
ある。

従来第６図に示す様に吹錬中の転炉１内の溶融
金属３の温度、炭素量、酸素量等測定のためサブ
ランス９に計測プローブ１１を装着して溶融金属
３中に浸漬する方法が広く用いられている。

この場合第7a図（温度検出用）又は第7b図
（酸素量測定用）に示す様に計測プローブ１１の
下端の計測素子１４は金属のキヤツプ１５により
保護されてスラグ層２を通過した後溶融金属３中
に到つた際にキヤツプ１５が溶失して計測素子１
４が露出し目的とする計測を行うことになる。

ところが転炉１内には熔銑等溶融金属３とスク
ラツプが装入されており、スクラツプ配合率が高
い場合、次に示す様な種々の理由により、計測素
子１４の破損事故が発生し、転炉１吹錬中の温度
測定不能となる可能性が大きくなる： Ａ 物理的な破損（ハードスラグによる破損） スクラツプ配合率が高いとスラグの滓化が遅
れ、測温プローブ１１による測定時には未反応状
態の石灰または生石灰がスラグ層２に多量に残つ
てハードスラグを形成しており、これにキヤツプ
１５ならびに計測素子１４が衝突し破損される。

Ｂ 物理的な破損（未溶解スクラツプ塊による破
損） スクラツプの配合率が高いためサブランス９等
の自動挿入装置を使用する精錬途上の測定時には
スクラツプが完全に溶解しておらず、この様な未
溶解スクラツプ塊５に溶融金属３中に露出された
計測素子１４が衝突して破損される。

Ｃ 物理的な破損（流動する低温スラグ、粒鉄等
による破損） スクラツプ配合率が高いことにより滓化が遅れ
た硬い低温スラグやスラグ層２内に多量に存在す
る粒鉄等がメインランス７の酸素ジエツト８の攪
拌により流動し、計測素子１４に衝突し、或いは
接触し、計測素子１４を物理的に破損させる。

Ｄ 科学的な溶損 計測素子１４にスラグが密着して化学反応を起
し、素子を構成する部材（例えばSiO₂管、Pt系
熱電対素線等）を破壊する。

これらいずれの例も吹錬を終えた静止浴の場合
には大きな問題とならないが、吹錬中の測定時に
は前述の通り、メインランス７の酸素ジエツト８
による攪拌が伴なうためこれら問題発生がより助
長されることになる。

経験によれば、スクラツプ配合率０〜15％の条
件下では吹錬中の温度測定成功率は通常95％以上
であるが、スクラツプ配合率がこれより高く、か
つスラグの生成状況が良好でないときは、温度測
定成功率は60〜90％と大幅に低下する。

例えばスクラツプ率25％、測定温度1540℃附
近、炭素量0.60％附近では、通常温度成功率90％
以上を得ることは困難である。

この様にスクラツプ配合率が高まればそれだけ
吹錬中の測定不良率も高まることが知られてい
る。

（公知文献等の開示） 硬化スラグによる温度検出素子その他の成分検
出素子の浸漬時の破損を防止するために従来にお
いて実公昭52−52625号、実開昭58−154461号、
実開昭58−178668号等が公知である。

（考案の目的） 本考案は以上の従来の方法を改良し、吹錬途上
で未溶解スクラツプ塊、ハードスラグ等が存在す
る場合においても、計量素子をより十分に破損か
ら保護することの出来る溶融金属計測プローブの
計測素子保護体の提供を目的とする。

（考案の実施例） 以下本考案の保護体を図面に示す実施例に従つ
て説明する。

第１図は本考案の保護体を、計測素子例えば温
度検出素子を備えた計測プローブと共に示し、該
計測プローブ１１は本体１２下端面を形成するセ
ラミツクス等で作られた支持体１９を有する。

該支持体１９は下方に突出する計測素子１４を
支持する。

該計測素子１４は金属製キヤツプ１５に被覆さ
れ、該キヤツプ１５は本考案の保護体を構成する
保護ブロツク２２に被覆される。

該保護ブロツク２２はセラミクス、シエルモー
ルド、耐火セメント、耐火レンガ、鋳物等耐熱性
材料で作られる。

第２図には複数に分割される保護ブロツク２２
を示した。

又保護ブロツク２２は紙等可燃焼性材料で作ら
れた側壁１３及び底蓋２３により支持されて本体
１２に連結される（側壁１３のみで支持可能であ
れば底蓋２３は省略してもよい）。

更に保護ブロツク２２と本体１２下端面の接合
部の外周の側壁１３内には空所２５が形成され
る。

以上の実施例に示した本考案の保護体の作用は
次の通り。

すなわち第６図に示す様にサブランス９等の自
動挿入装置に計測プローブ１１を装着して吹錬中
の転炉１内に下降させる。

これにより計測プローブ１１下端の保護体はス
ラグ層２に浸漬される。

スラグ層２において側壁１３は高温により表面
が炭化するが本体１２との接合状態は保たれる。

従つてスラグ層２の通過中は計測素子１４は保
護体の保護ブロツク２２に寄り保護されることに
なる。

次に保護体が溶融金属３中に到るとその高温の
ために最も燃焼し易い空所２５の部分で側壁１３
は燃焼切断される。

また溶融金属の対流、攪拌流が存在することか
ら、保護ブロツク２２およびそれを収納する側壁
１３は溶融金属流の作用により取り除かれる。

これにより保護ブロツク２２は本体１２から切
り離される。

この結果キヤツプ１５が溶融金属３中に露出し
直ちに溶失する。

これにより計測素子１４は溶融金属３中に露出
して計測を開始することになる。

本考案の保護体は以上の実施例に示した以外に
次の構成にしてもよい。

すなわち計測素子１４は広義の概念であり、例
えば計測プローブ１１の本体１２下端面に試料導
入管（図示せず）を配置して溶融金属の試料採取
を行う場合の該試料導入管等も計測素子１４と解
釈するものとする。

また第３図に示す様に保護ブロツク２２は４分
割でなく３分割にしてもよく、又第１図に示され
たキヤツプ１５は保護ブロツク２２に被覆されて
いるため省略してもよい。

更に第４図に示す様に保護ブロツク２２を下方
に突出させてもよい。

また保護ブロツク２２内に第４図及び第５図に
示す様なばね２８を収納して保護ブロツク２２の
分割を促進してもよい。

以上の実施例では分割式の保護ブロツク２２を
とりあげたが、保護ブロツク２２は必ずしも分割
式にしなくともよい。

例えば、耐火物の流し込み成型によるもの、又
は焼成一体化した保護ブロツク２２でもよく、ま
た先端を完全に封じるときは、シエルモールドの
成形ブロツク等を用いてもよい。

（考案の効果） 本考案の溶融金属計測プローブの計測素子保護
体は以上の実施例に示した構成及び作用において
次の効果を有する。

(1) 本考案の保護体は実用新案登録請求の範囲に
記載した構成であり、特に耐熱性材料で作られ
た保護ブロツクにより計測素子は被覆されてい
るため浸漬時にハードスラグ、低温スラグ、粒
鉄および未溶解スクラツプ塊から十分保護され
これらにより破損される心配はない。

(2) 本考案の保護体は同上の構成であり、特に保
護ブロツクと本体下端面の接合部の外周の側壁
内に空所が形成されているため溶融金属中で側
壁は確実に燃焼切断されて計測が行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の保護体を計測プローブと共に
示す断面正面図、第２図は同上保護体の保護ブロ
ツクの斜視図、第３図は同上他の保護ブロツクの
斜視図、第４図は同上他の保護体を計測プローブ
と共に示す断面正面図、第５図は第４図の保護体
に用いるばねの斜視図、第６図は従来公用の計測
プローブを示す概念図、第7a図および第7b図は
従来の計測プローブのキヤツプの断面正面図。 １……転炉、２……スラグ層、３……溶融金
属、５……未溶解スクラツプ塊、７……メインラ
ンス、８……酸素ジエツト、９……サブランス、
１１……計測プローブ、１２……本体、１３……
側壁、１４……計測素子、１５……キヤツプ、１
９……支持体、２１……リード線、２２……保護
ブロツク、２３……底蓋、２５……空所、２８…
…ばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 計測プローブの本体下端面において下方に突出
   する計測素子を被覆する耐熱性材料で作られた保
   護ブロツクと、該保護ブロツクを支持しこれを本
   体に連結する可燃焼性材料の側壁と、保護ブロツ
   クと本体下端面の接合部の外周の側壁内に形成さ
   れた空所とからなる溶融金属計測プローブの計測
   素子保護体。