JPH084196Y2 - 溶湯の湯面高さ検知装置の電極 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、溶融金属を収容している溶湯槽内の湯面高
さを検出する装置における電極に関するものである。

（従来の技術） 第２図に示す引上げ連続鋳造法によって小径鋼管の連
続的な鋳造が行なわれている。

引上げ連続鋳造法は、上下に貫通した型孔（11）を有
す冷却鋳型（１）を、上部は溶湯槽（２）の湯面から臨
出させ、下部を溶湯（３）中に浸けて、湯を型孔（11）
に沿って冷却凝固させつつ、凝固層（31）を逐次引上げ
て、管体を連続鋳造するものである。

溶湯槽（２）には溶湯凝固層（31）の引上げ量に応じ
て溶湯を供給し、湯面を一定の高さ範囲に制御しなけれ
ばならない。これは湯面高さ検知装置（４）からの信号
によって、溶湯槽（２）への溶湯（３）の供給を制御し
て行なわれる。

湯面高さ検知装置（４）は、湯面に接する高さ位置が
異なる様に溶湯槽（２）上に３本の電極（５）（5a）
（5b）を配備し、各電極をリレー回路（９）に接続す
る。

溶湯（３）を導電体として電極（５）（5a）、（５）
（5b）間を短絡させ、湯面との接触高さが一番高い電極
（5b）の下端と、次の高さの電極（5a）の下端との高さ
範囲で湯面高さを制御する様にリレー回路（９）は構成
されている。

（考案が解決しようとする課題） 上記電極（５）は炭素域は導電性セラミックにて形成
されているが、炭素電極は溶湯に対する耐溶損性に問題
があり、溶湯温度が高いときは頻繁に取替える必要があ
り、1400℃程度では実用に耐えない。

導電セラミック製電極は、耐溶損性には優れている
が、耐ヒートショックに問題があり、室温の電極をいき
なり溶湯に漬けると折損するため、予熱の必要がある。
しかしこの予熱作業は面倒であり、作業の支障となって
いる。

本考案は上記問題を解決できる溶湯の湯面高さ検知装
置用電極を明らかにするものである。

（課題を解決する手段） 本考案の電極は、耐溶損性及び耐ヒートショック性に
優れたセラミックにて形成され先端に内径よりも小さい
開口を有する筒状保護ケース（６）内に導電セラミック
製軸体（７）を収容し、導電セラミック製軸体（７）を
導電性バネ（８）によって筒状ケース（６）先端に開設
した貫通孔（71）側に付勢している。

（作用及び効果） 湯面が電極（５）に達すると、導電セラミック製軸体
（７）及び導電性バネ（８）を含む閉回路が形成され
る。

電極（５）の外層である保護ケース（６）は耐溶損及
び耐ヒートショック性セラミックにて形成されているた
め、電極（５）が溶湯（３）に漬かっても保護ケース
（６）が溶損或は折損することはない。

ケース（６）内の導電セラミック製軸体（７）は、ケ
ース（６）先端の小径孔（71）から僅か露出しているだ
けであり、溶湯（３）に直接接する面積は小さく、又、
保護ケース（６）を介して間接的に加熱されるため、ヒ
ートショックによる折損を防ぐことができる。

溶湯温度が1500℃程度になれば、導電セラミック製軸
体（７）は折損するが、該軸体（７）は保護ケース
（６）に収容されており、然もバネ（８）によってケー
ス（６）先端の貫通孔（71）に付勢されているため、分
解することはなく、電極としての機能は失はない。

（実施例） 第１図は、電極（５）を示しており、該電極は第２図
に示す引上げ連続鋳造装置に於ける湯面高さ検知装置
（４）に限ることはなく、溶湯（３）の湯面高さ検出一
般に使用できる。

電極（５）は、筒状保護ケース（６）内に、導電セラ
ミック製軸体（７）及び導電性バネ（８）を収容して構
成される。

保護ケース（６）は耐溶損性及び耐ヒートショック性
セラミック、実施例では窒化硼素を主成分とするセラミ
ックにて形成されている。

ケース（６）先端にはケース内径よりも小径の貫通孔
（71）を開設し、基端は開口して内ネジ（72）を形成し
ている。

導電セラミック製軸体（７）は、実施例ではSiC、硼
化物を主成分とし、具体的には商品名CBコンポ（新日本
製鉄株式会社 黒崎窯業株式会社製造）を用いた。

導電セラミック製軸体（７）は、保護ケース（６）の
先端側に寄せて、緊密にスライド可能に配備される。

導電性バネ（８）は、ケース（６）の基端側に配備さ
れ、基端に螺合した導電性栓体（73）によって圧縮さ
れ、導電セラミック製軸体（７）を貫通孔（71）側に付
勢している。

栓体（73）に導電線（91）を接続して、第２図に示す
如くリレー回路（９）に連繋する。

然して、湯面が電極（５）に達すると、導電セラミッ
ク製軸体（７）及び導電性バネ（８）を電流が流れる。

電極（５）の外層である保護ケース（６）は耐溶損及
び耐ヒートショック性セラミックにて形成されているた
め、電極（５）が溶湯（３）に漬かっても保護ケース
（６）が溶損或は折損することはない。

ケース（６）内の導電セラミック製軸体（７）は、ケ
ース（６）先端の小開口から僅か露出しているだけであ
り、溶湯（３）に直接接する面積は小さく、又、保護ケ
ース（６）を介して間接的に加熱されるため、ヒートシ
ョックによる折損を防ぐことができる。

溶湯温度が1500℃程度になれば、導電セラミック製軸
体（７）は折損するが、該軸体（７）は保護ケース
（６）に収容されており、然もバネ（８）によってケー
ス（６）の先端の貫通孔（71）に付勢されているため、
分解することはなく、電極としての機能は失なはない。

本考案は上記実施例の構成に限定されることはなく、
実用新案登録請求の範囲に記載の範囲で種々の変形が可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の電極の断面図、第２図は引上げ連続鋳
造装置及び湯面検知装置の説明図である。 （５）……電極、（６）……保護ケース （７）……軸体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】溶湯（３）の湯面に接する高さ位置が異な
   る様に溶湯槽（２）上に複数の電極（５）を配備し、溶
   湯（３）を導電体として電極（５）間を短絡させて湯面
   高さを検出する装置の電極において、耐溶損性及び耐ヒ
   ートショック性に優れたセラミックにて形成され先端に
   内径よりも小さい開口を有する筒状保護ケース（６）内
   に導電セラミック製軸体（７）及び導電性バネ（８）を
   収容し、導電セラミック製軸体（７）を筒状ケース
   （６）先端に開設した貫通孔（71）側に付勢している電
   極。