JPS5832207B2 - 装入物堆積層厚検知ゾンデ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高炉、シャフト炉などのように炉頂部よりコ
ークス、焼結鉱、ペレットおよび塊鉱石（以下鉱石類と
称す）を層状に装入している炉で、コークスと鉱石類推
積層の電気抵抗の差を利用することによって、装入物の
堆積層厚を測定する場合の検出ゾンデの構造に関するも
のである。

高炉およびシャフト炉などの還元溶解炉では、ベル型も
しくは旋回シュート型の炉頂装入装置によって所定量づ
つ非連続で、しかもコークスと鉱石類を交互に装入して
いる。

この場合、ベル型装入装置１では、第１図においてムー
バブルアーマ−２の位置により、また旋回シュート型装
入装置では、シュートの傾斜角の違いにより装入物分布
形状が変化する。

このことは同時に、炉径方向における装入物堆積層厚も
大きく変化する。

この結果、炉下部の羽目から送風して生じる炉内ガスの
流れに大きな影響を与える。

すなわち、通気抵抗の大きい鉱石層が厚い部分にはガス
流れが少なく反対に薄い部分にはガス流れが多くなる。

このガス流れが著しく偏流した場合には、棚吊り、スリ
ップ、さらにはガス吹抜けなどのトラブルを生じ、炉の
正常な操業が維持できなくなる。

したがって、安定した操業状態を維持するには、常に望
ましいガス流れ分布となるよう装入物の層厚を調整する
必要がある。

層厚を調整する方法として、ベル型装入装置ではアーマ
−プレート２の位置を変更し、また旋回シュート型装入
装置ではシュートの傾斜角を変える手段があるが、いづ
れにしても適切な層厚調整を行なうためには、堆積層厚
を確実に測定しなければならない。

第１図、第２図ａ、ｂに従来の装入物層厚測定方法例お
よび検知ゾンデの構造例を示す。

ここで、第２図ａは装入物粒径が３０ｍｍ以下の比較的
細粒の多い場合に使用され、第２図すは、３０ｍｍ以上
の粗粒の多い場合によく使用される検知ゾンデの例であ
る。

この方法は、一対の電極間距離４０ｍｍでコークス堆積
層の電気抵抗が１〜３ｇ１鉱石類が１０００〜１０００
０．Ｑで両者に大きな差異があることを利用したもので
ある。

装入物堆積層の電気抵抗測定は、絶縁物質１２を挾んで
一対の電極１０．１１を有するゾンデで行ない、このゾ
ンデ２個７．７′を、高さｈだけ異ならせて、炉壁から
炉内へ挿入固定し、該電極に接触する装入物の電気抵抗
値から、コークス層５か、鉱石類層６かを判定して、そ
の装入物層の降下時間ｔを求め、同時に、コークス、鉱
石類層間の境界面を検知し、この境界面が２個のゾンデ
７．７′の間を降下する時間から、装入物の降下速度■
を求め、このＶとゾンデ７又は７′で検知したｔとから
装入物層厚を求める方法である。

したがって、装入物の電気抵抗をいかに精度よく測定す
るかということが、層厚測定の重要なポイントとなって
いる。

なお、第１図において、３は検尺針、４は炉壁を示して
いる。

しかるに、第２図ａ、ｂに示す従来の検知ゾンデによる
測定では、炉内装入物の電気抵抗測定値が、経時的に大
きく変化し、ある期間以上経過するとほとんど抵抗測定
ができなくなる欠点をもっている。

この例を第３図ａ、ｂ、ｃに示す。すなわち、検知ゾン
デ設置２日後では、コークス層１〜”Ｑｚ鉱石類層８０
０〜１０００．Ｑを示しているが、２０日後では、鉱石
類層が８０〜１１０．Ｑまで低下し、５０日後では、１
０Ｑ前後となり、コークス層か、鉱石類層かの判定がで
きず装入物層厚を求めることが不可能となる。

この原因は、炉内に挿入された検知ゾンデの電極１０．
１１間の絶縁物質１２に、炉内ガスに混じって飛散する
コークス粉や、炉内ガス中に含まれるＣＯガスが２ＣＯ
−＋ＣＯ２＋Ｃなる反応でＣを析出し、このＣが付着す
ることによって、絶縁不良を起し、電極１０．１１間の
電気抵抗がコークスの電気抵抗と同程度まで低下するこ
とによるものである。

本発明は、これらの問題を解決し、長期間にわたって安
定して装入物の電気抵抗を測定できるようにしたもので
ある。

以下第４図ａ ＋ ｂおよび第５図に、本発明の層厚検
知ゾンデの構造例を示す。

第４図ａは、一対の電極ｉｏ、ｉｉ間の絶縁物質１２内
に先端部まで通じるガス導入管１４を設け、炉内装入物
に面する電極１０．１１の間に、多数の円形、あるいは
長方形またはスリット型の小穴を明けたドーナツ型円板
状のアダプター１５を絶縁物質で製作してこれを嵌合し
、一方、炉外側よりガス導入管１４にガス吹込管１３を
取付け、外部よりＮ２、空気などのガスを吹込み、アダ
プター１５の小穴よりガスを噴出させる構造とすること
を特徴とする。

また第４図すは、多数の小穴を明けたリング状のアダプ
ター１６を電極１０゜１１の間に嵌合し、ガス導入管１
４、ガス吹込管１３よりガス吹込み、アダプター１６の
小穴よりガスを噴出させる構造としたものである。

なお、アダプター１５又は１６に設ける穴は、できるだ
け均等にガスが噴出するように、２ＴｎＴＩＬφ以下と
し１０個以上多数あけることが望ましい。

本発明による検知ゾンデによれば、炉内ガスに混じって
飛散するコークス粉や、ＣＯガスの分解によって析出す
るＣが、絶縁アダプター１５又は１６より噴出するガス
により炉内側に吹飛ばされ、絶縁物質１２の全面に付着
しないので、電極１０゜１１間の絶縁が保持されて、装
入物堆積層自体の電気抵抗を長期間安定して測定するこ
とができる。

第６図に、本発明による検知ゾンデを設置してから６０
日後の測定チャート例を示すが、第３図ａの設置直後の
電気抵抗値とほとんど同じ値を示していることが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、装入物の堆積層厚の測定方法を示す説明図、
第２図ａ、ｂは、従来の層厚検知ゾンデの構造例を示す
断面図、第３図は、従来の検知ゾンデを使用した場合の
電気抵抗測定値の経時変化を示す説明図、第４図ａ、ｂ
は、本発明による層厚検知ゾンデの構造例を示す断面図
、第５図は、多孔質アダプターの拡大説明図、第６図は
、本発明による検知ゾンデを使用した場合のチャート例
である。 １・・・・・・ベル、２・・・・・・ムーバブルアーマ
−１３・・・・・・検尺針、４・・・・・・炉壁、５・
・・・・・コークス層、６・・・・・・鉱石層、７およ
び７′・・・・・・検知ゾンデ、１０および１１・・・
・・・電極、１２・・・・・・絶縁物質、１３・・・・
・・ガス吹込管、１４・・・・・・ガス導入管、１５お
よび１６・・・・・・多孔アダプター。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高炉、シャフト炉などの還元溶解炉の炉壁から炉内
   へ装入し炉内装入物堆積層の電気抵抗の変化を測定して
   該堆積層厚を検知するゾンデにおいて、ゾンデ先端部の
   一対の電極間絶縁部にドーナツ型円板状又はリング状で
   多数の小穴を有するアダプターを設置し、該絶縁部内に
   ガス導入管を埋設し、このガス導入管の先端を前記アダ
   プターに連通ずると共に後端を炉壁外に設置したガス吹
   込管と連通せしめたことを特徴とする装入物堆積層厚検
   知ゾンデ。