JPH0638317Y2 - 横置円筒型転炉のセンサー用補助具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 銅またはニッケル製錬に用いられる横置円筒型転炉の吹
錬中に熔湯の酸素分圧や温度を測定するセンサーに装着
する補助具に関する。

（従来の技術） 銅又はニッケルの乾式製錬においては、熔湯の酸素分圧
や温度を測定することは炉内反応の進行度を知り、それ
を操業上の指針とするために、安定操業を行うためには
ぜひとも必要な情報を得る意義があり重要である。横置
円筒型転炉（PS転炉）の操業においても、吹錬中に熔湯
の酸素分圧や温度の情報を得ることが重要であるが、こ
のために従来、炉口または羽口からセンサーを熔湯中に
挿入する試みが為されてきたが、いずれの方法にも次の
ような問題点があった。

（１）炉口からの測定 銅マットまたはニッケルマットを受入れる転炉の炉口
は、吹錬中はフードで覆われてSO₂を含む高温排ガスの
排出口として機能するため、ここからセンサーを炉内に
挿入しようとするとフリーエアーが進入し、炉内圧の管
理が難かしくなるとともに、排ガス中のSO₂濃度の低下
や排ガス量の増大といった問題が起きていた。また炉内
には反応用空気の吹込みにより多量のスプラッシュが発
生していて、センサーの投入機（パイプ）が熔損すると
いう問題点もあり、またパイプは7m以上と極めて長くな
いと熔湯に届かないという問題もあった。

（２）羽口からの測定 センサーとして用いられる酸素分圧測定用の酸素プロー
ブや温度計は短時間で測定が終了するように、非常に薄
いセラミックスでできているため、羽口から挿入しよう
としても、反応用空気が外部に漏洩するのを防止するた
めに羽口に設けられている閉塞用鋼球を上方に押し上げ
る前に破壊してしまうので、そのままは使用できなかっ
た。センサー部を金属キャップで覆ったものを使用する
のも一つの方法であるが、センサーのコストが上昇し、
且つ金属キャップが熔解してしまわないとセンサーが機
能しないという問題点があった。

（本考案が解決しようとする課題） 本考案は上記した従来の問題点を解消し、市販されてい
る酸素プローブや温度計等のセンサーを用いて、大がが
りな設備を用いないで簡便な方法で、操業を乱すことな
く、吹錬中の横置円筒型転炉内の熔湯の酸素分圧や温度
を測定できる手段を提供することを課題とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために本考案は、第一に、横置円筒
型転炉の吹錬中に羽口から挿入するセンサーに装着する
補助具であって、内径がセンサー連結管の外径と実質上
等しく外径が羽口の内径に実質上等しいパイプと、該パ
イプをセンサーとともに羽口に挿入したとき該パイプが
羽口閉塞用鋼球を上方に押し上げ、且つ羽口への送風管
の連通部を塞がない長さだけ羽口中に入るように該パイ
プ外周に設けたストッパーとを具えた横置円筒型転炉の
センサー用補助具にある。

第二に、本考案は、横置円筒型転炉の吹錬中に羽口から
挿入するセンサーに装着する補助具であって、内径がセ
ンサー連結管の外径よりも大きく外径が羽口の内径に実
質上等しいパイプと、該パイプの先に連結された内径が
センサー連結管の外径に実質上等しく外径が羽口の内径
より小なる先端パイプと、前記パイプと先端パイプをセ
ンサーとともに羽口に挿入したとき前記パイプが羽口閉
塞用鋼球を上方に押し上げ、且つ羽口への送風管の連通
部を塞がない長さだけ羽口中に入るように前記パイプの
外周に設けたストッパーとを具えた横置円筒型転炉のセ
ンサー用補助具にある。

（作用） 本考案の横置円筒型転炉のセンサー用補助具は上記のよ
うに構成されているので、このセンサー用補助具の中に
センサー連結管を先端のセンサー部が突出しないように
挿通し、吹錬中の転炉の羽口に挿入すると、先ず先端パ
イプおよびパイプによって羽口閉塞用鋼球が押し上げら
れ、センサー部を破損することなくセンサー連結管を羽
口の中に差し込める。さらにセンサー連結管とセンサー
用補助具を転炉内側へ押し込めば、センサー用補助具の
パイプ外周に設けられたストッパーによってセンサー用
補助具は止まり、センサー連結管のみが炉内側へ侵入し
先端のセンサー部が炉内熔湯中に侵入して測定が行なわ
れる。その際、センサー用補助具のパイプは羽口への送
風管の連結部を塞がないので、羽口から炉内へ向っての
送風はセンサー連結管または先端パイプと羽口内壁との
間隙から継続して行なわれるので、羽口部へ炉内熔湯が
侵入してくることはない。

（実施例） 第１図は本考案のセンサー用補助具の第一実施例を示す
縦断面図、第２図はその側面図である。第３図は本考案
の第二実施例の縦断面図である。第４図はセンサー及び
センサーホルダーの一部断面図であり、第５図は横置円
筒型転炉の羽口部の断面図である。

第４図において、１はセンサー部であり、２はセンサー
連結管である。センサーホルダーのセンサー連結管２を
連結しない側にはハンドリング用のハンドル３が設けら
れている。また、第５図において、４は横置円筒型転炉
のシェル、５はその炉内側にライニングされた耐火レン
ガである。転炉羽口はシェル４及び耐火レンガ５を貫通
する羽口パイプ６と、羽口パイプ６と同一内径の貫通孔
を一直線上に有しシェル４に固設された羽口ボックス７
とから構成されている。８は羽口ボックスの炉外側開口
部を、常時はＡ位置にあって塞いでいる閉塞用鋼球であ
り、外方から押せばＢ位置に押し上げられるように構成
されている。９は羽口に反応用空気を供給する送風管で
あり、10は羽口と送風管との連通部であ。

次に、本考案の第一実施例を第１図および第２図により
説明する。11はその外径が羽口の内径と略一致し、内径
はセンサー連結管２の外径と略一致するパイプである。
したがってパイプ11は羽口ボックス７の貫通孔に挿入可
能であり、またパイプ11の内側にはセンサー連結管２が
挿入可能となっている。12はパイプ11の外周に設けられ
たストッパーであり、ストッパー12はパイプ11の一方の
端部から一定の距離l₁の位置に設けられていて、l₁は第
５図におけるｃ点とｄ点との距離より大きく、ｂ点とｄ
点の距離より小さく決定する。13はパイプ11の他方の端
部に固設されたハンドルである。

次に第３図により本考案の第二実施例を説明する。セン
サー連結管２が特に細い場合には、第３図に示すよう
に、羽口の内径と略同一の外径を有し、センサー連結管
２の外径より大きい内径を有するパイプ14と、パイプ14
の先端に連結された外径が羽口内径より小さく内径がセ
ンサー連結管２の外径と略等しい先端パイプ15とで構成
する。その場合、ストッパー12はパイプ14の先端パイプ
15との連結部よりの距離l₁が、第５図におけるｃ点とｄ
点との距離より大きく、ｂ点とｄ点との距離より小さく
なる位置に設ける。そしてストッパー12と先端パイプ15
の先との距離l₂は、第５図におけるｂ点とｄ点との距離
より大きくして差しつかえない。

次に本考案のセンサー用補助具を使用する状態を説明す
る。第１図に示す第一実施例の場合、パイプ11の中にハ
ンドル13の付いている側からセンサー連結管２を挿入す
る。その場合、センサー部１がパイプ11の先端より突出
しないようにする。次に羽口ボックス７の貫通孔に炉外
側からパイプ11とセンサー連結管２を挿入する。そうす
るとパイプ11が閉塞用鋼球８をＢ位置に押し上げ、第５
図のｃ点より左方、ｂ点より右方まで達し、ストッパー
12がｄ点に係合することによって止まる。さらにセンサ
ー連結管２を押し込めば、センサー連結管２はパイプ11
の中を摺動して炉内側に移動し、炉内熔湯中にセンサー
部１が達し測定が行なわれる。この時、パイプ11は第５
図のｂ点より右方にあり連通部10を塞がないので、空気
の送風はさまたげられず、羽口パイプ６の中に挿通され
ているセンサー連通管２の外径は羽口内径より小さいの
で両者の間隙部から炉内に空気吸込みは継続され羽口パ
イプ６の中に炉内熔湯が侵入することが防止される。第
３図に示す第二実施例のセンサー補助具を使用する場合
も同様であるが、第二実施例の場合は、羽口閉塞用鋼球
８は先端パイプ15、パイプ14で順次Ｂ位置に押し上げら
れ、パイプ14が第５図のｂ点より右方で止まる。そして
先端パイプ15はｂ点より左方に達しても、先端パイプ15
の外径は羽口の内径より小さいので、第一実施例の場合
と同様に炉内への送風は継続され、熔湯の羽口パイプ６
内への侵入は防止される。

（本考案の効果） 以上詳細に説明したように、本考案の横置円筒型転炉の
センサー用補助具を使用すれば、市販のセンサーを用い
て、転炉の羽口から吹錬中のいつでも酸素分圧や温度の
測定が可能であるという効果がある。そして大がかりな
装置を必要とせず簡単に測定が可能であり、転炉操業に
悪影響をおよぼさないという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のセンサー用補助具の第一実施例を示す
縦断面図、第２図はその側面図である。第３図は本考案
の第二実施例の縦断面図である。第４図はセンサー及び
センサーホルダーの一部断面図であり、第５図は横置円
筒型転炉の羽口部の断面図である。 １…センサー部、２…センサー連結管、６…羽口パイ
プ、７…羽口ボックス、８…閉塞用鋼球、９…送風管、
10…連通部、11…パイプ、12…ストッパー、14…パイ
プ、15…先端パイプ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】横置円筒型転炉の吹錬中に羽口から挿入す
   るセンサーに装着する補助具であって、内径がセンサー
   連結管の外径と実質上等しく外径が羽口の内径に実質上
   等しいパイプと、該パイプをセンサーとともに羽口に挿
   入したとき該パイプが羽口閉塞用鋼球を上方に押し上
   げ、且つ羽口への送風管の連通部を塞がない長さだけ羽
   口中に入るように該パイプ外周に設けたストッパーとを
   具えた横置円筒型転炉のセンサー用補助具。
2. 【請求項２】横置円筒型転炉の吹錬中に羽口から挿入す
   るセンサーに装着する補助具であって、内径がセンサー
   連結管の外径よりも大きく外径が羽口の内径に実質上等
   しいパイプと、該パイプの先に連結された内径がセンサ
   ー連結管の外径に実質上等しく外径が羽口の内径より小
   なる先端パイプと、前記パイプと先端パイプをセンサー
   とともに羽口に挿入したとき前記パイプが羽口閉塞用鋼
   球を上方に押し上げ、且つ羽口への送風管の連通部を塞
   がない長さだけ羽口中に入るように前記パイプの外周に
   設けたストッパーとを具えた横置円筒型転炉のセンサー
   用補助具。