JPS5935570Y2 - 転炉等冶金炉の炉底厚さ測定プロ−ブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は耐火物で内張すされた転炉等冶金炉の炉底厚さ
測定プローブに関するものである。

耐火物で内張すされた転炉等冶金炉においては第１図に
示す様に使用を重ねるにつれて内張すされた耐火物層３
の厚さは溶損、補修等に起因して不均一となる。

耐火物層３特に炉底部耐火物層３′の厚さの把握は転炉
等冶金炉１の維持管理上及び炉の内容量に対応した吹錬
条件の決定上重要である。

従来炉底部の耐火物層の厚さを測定する方法として作業
者が一端に錘を付けた金属線を炉中に垂下げて金属線の
長さにより炉底面の位置を検出、従って炉底部の耐火物
層の厚さを測定する方法が行われて来た。

しかしこの方法は作業に危険を伴うと共に測定に要する
時間が長い等の問題があった。

これを解決するために先端に接触感知型電極を装着した
筒状の測定プローブをサブランスに取付けてサブランス
を下降させ該電極が炉底面に接触した際の電気信号によ
り炉底面の位置を検出、従って炉底部の耐火物層の厚さ
を測定する自動測定方法が開発されている。

この方法に用いる測定プローブとして実開昭５２−１４
０３５０号、実開昭５４−３１６８号等が公知である。

しかしこれらの測定プローブは炉底厚さ測定プローブと
しての次の対立する必要性を共に満足するものではなか
った。

すなわちサブランスを熔内深く下降させることはサブラ
ンスが高温にさらされるため避けなければならず、この
ためには測定プローブは出来るだけ長いことが望ましい
。

ところがサブランスへの自動装着のためには長さを他の
サブランスに用いる測定プローブとしての基準寸法にし
なければならない。

本考案は以上の従来の問題を解決する転炉等冶金炉の炉
底厚さ測定プローブの提供を目的とし、以下本考案を図
面に示す実施例に従い説明する。

第２図は本考案の炉底厚さ測定プローブを示し、該測定
プローブ１０は上端に設けられサブランス（図示せず）
の挿入をガイドする筒体であるサブランス案内紙管１１
と、該案内紙管１１の下部内面に固着された筒体である
接続紙管１２と、該接続紙管１２の下部外面に固着され
た筒体であるケーブル収納紙管１３とからなる本体１０
′を有し、該本体１０’の長さくサブランス案内紙管１
１の上端面からケーブル収納紙管１３の下端面までの長
さ）はサブランスに用いる測定プローブとしての基準寸
法（自動装着可能にする基準寸法）にされる。

接続紙管１２の内部下方には該測定プローブ１０をサブ
ランスに電気的に接続するコネクター１５が上方に突出
して設けられる。

又接続紙管１２の内部の前記コネクター１５の下方には
検知体釣下げケーブル１８が上方接続端部１９において
固定材１６により固着される。

検知体釣下げケーブル１８は前記ケーブル収納紙管１３
内部をコイル状に巻かれて垂下げられる。

該ケーブル１８は下方接続端部２０において次に説明す
る炉底検知体２３に固着される。

又該ケーブル１８は一対の導線と該導線を一体に被覆す
る被膜とからなり該導線は炉底検知体２３を前記コネク
ター１５に電気的に接続している。

第３図は第２図に示した炉底検知体２３の詳細を示し、
該検知体２３は検知体釣下げケーブル１８にその下方接
続端部２０において固定材２７により固着された上部紙
管２４を有する。

該上部紙管２４の下部内面には上部底筒２４′が固着さ
れ、該上部底筒２４′は内面においてスイッチ２９を断
熱的に支持する。

又上部紙管２４の下部外面には下部紙管２５が固着され
、該下部紙管２５はその内部において前記上部底筒２４
′と下部内面に固着された下部底筒２５との間に検知棒
収納室３０を形成する。

前記スイッチ２９の下端に設けられたボタン３１は下部
紙管２５により断熱された検知棒収納室３０内に突出し
ている。

又スイッチ２９には検知体釣下げケーブル１８の導線２
８．２８’が接続され、ボタン３１の押上げによりこれ
らの導線２８．２８’は電気的に接続される。

前記下部底筒２５′は内部に検知棒３３を摺動可能に収
納し、該検知棒３３の上端は検知棒収納室３０内に突出
し前記ボタン３１と所定距離隔てて相対している。

検知棒３３の上端は直径の拡大された検知棒頭部３３′
を構成する。

又下部紙管２５の外面には金属からなる筒状錘２６が固
着される。

第２図に戻ってケーブル収納紙筒１３の内部下方に炉底
検知体２３が緩く収納されていることは上記の通りであ
る。

この炉底検知体２３はケーブル収納紙管１３の下端外面
に接着された検知体支持蓋２１によりケーブル収納紙管
１３内に支持されている。

検知体支持蓋２１の形状は第４．１図に示す通りであり
、転炉等冶金炉１内の熱により破壊される材料から構成
される。

以上の構成からなる本考案の炉底厚さ測定プローブの使
用方法及び作用を次に説明する。

まず炉底厚さ測定プローブ１０は第２図及び第３図に示
した状態で自動装着装置によりサブランス５の下端に装
着され（第５図は装着された状態）コネクター１５にお
いてサブランス５に電気的に接続される。

ここで測定プローブ１０の長さはサブランス５に用いる
測定プローブとしての基準寸法にされているため自動装
着装置により容易に装着される。

測定プローブ１０の装着されたサブランス５は転炉等冶
金炉１の炉口４中央上部から（測定プローブの装着が炉
口４中央上部でされないものについてはサブランス５は
炉口４中央上部までまず移動しその後）下降する。

これにより測定プローブ１０は転炉等冶金炉１内に挿入
され、その下端に装着された検知体支持蓋２１は炉内の
熱により破壊される。

これにより該支持蓋２１に支持されていた炉底検知体２
３はケーブル収納紙管１３内から落下して検知体釣下げ
ケーブル１８によりケーブル収納紙管１３下方に釣下げ
られる。

炉底検知体２３は金属からなる筒状錘２６を有するため
前記ケーブル１８は張った状態となり、ケーブル収納紙
管１３内に収納された長さだけ下方に炉底検知体２３は
釣下げられることになる（第６図は釣下げられた状態）
。

又検知体支持蓋２１により支持されていた状態では検知
棒３３は上方に押込められて検知棒頭部３３′がボタン
３１を押上げスイッチ２９を閉じていた。

しかしケーブル収納紙管１３下方に釣下げられた状態に
おいては検知棒３３は重力により下部底筒２５′から突
出する。

以上により測定プローブ１０はサブランス５の下降に従
い炉底検知体２３を釣下げた状態で転炉等冶金炉１内を
下降する。

これにより炉底検知体２３の検知棒３３が炉底部耐火物
層３′表面に接触し上方に押上げられボタン３１を押上
げスイッチ２９を閉じる。

これによりコネクター１５及びサブランス５を介して測
定回路に電気信号が与えられる。

この時のサブランス５の下降位置に炉底厚さ測定プロー
ブ１０及び検知体釣下げケーブル１８の長さを考慮すれ
ば炉底部耐火物層３′表面の位置が検出従って該層３′
の厚さが測定されることになる。

本考案の炉底厚さ測定プローブは以上の実施例以外に次
の様に構成しても良い。

まず検知体支持蓋２１については炉底検知体２３を支持
出来、転炉等冶金炉１内で炉内の熱により破壊される材
料、構成であれば良い。

従って第４．２図に示す様にテープ２１′を十字状にケ
ーブル収納紙管１３下端外面に貼付けても良い。

又第４．３図に示す様に栓２２をケーブル収納紙管１３
下端内面に詰込み固着しても良い。

次に前記実施例においては炉底検知体２３がケーブル収
納紙管１３内に収納されている状態においては検知棒３
３が上方に埋込められてスイッチ２９が閉じられていた
。

これは炉底検知体２３の作動をチェックすることが出来
る点において有益であるが、必ずしもその様に設定する
必要はない。

すなわち炉底検知体２３がケーブル収納紙管１３内に収
納されている状態において検知棒３３が検知体支持蓋２
１等検知体支持手段により押込まれない様に構成しても
測定上は差支えない。

次に炉底検知体２３が検知体釣下げケーブル１８により
釣下げられた際に検知棒３３はボタン３１から離れる様
に構成されているが、これは検知棒３３が金属で構成さ
れた場合に転炉等冶金炉１内の熱が該検知棒３３を伝わ
りボタン３１及びスイッチ２９を加熱しスイッチ２９の
作動不良を生じさせる危険を考慮したものである。

しかし検知棒３３の材質、スイッチ２９の耐久性等によ
り上記の作動不良の危険を減少させれば検知棒３３とボ
タン３１を接触させても良い。

なお検知体釣下げケーブル１８の長さはサブランス５の
炉内へのわずかな降下で炉底部耐火物層３′表面に炉底
検知体２３の検知棒３３が接触する様に調整すれば良い
（例えば炉底厚さ°測定プローブ１０の長さとほぼ同一
の長さ （１５００ｍｍ） ）。

又検知体釣下げケーブル１８は炉底検知体２３を鈎下げ
た状態で炉内の熱を受けるので、該ケーブル１８の被膜
の材料は測定中耐え得るものである必要がある。

又筒状錘２６は炉底検知体２３の錘として用いるもので
あるためその形状、取付位置は任意である。

第７図及び第８図は本考案の炉底厚さ測定プローブの他
の炉底検知体を示し、第３図のものと比較しながら以下
説明する。

この炉底検知体２３は外周に装着された導電性の金属筒
３４と、該金属筒３４内の上部に充填された検知体釣下
げケーブル１８の下方接続端部２０を固定する固定材３
７を有する。

金属筒３４の上端には横方向にねじ４０が固定され、該
ねじ４０は金属筒３４と電気的に接続される。

検知体釣下げケーブル１８の一方の導線２８は固定材３
７内を延びてナラ）４２．４２によりねじ４０に接続さ
れる。

一方検知体釣下げケーブル１８の他方の導線２８′は同
様固定材３７内を延びて次に説明する金属棒３８の上端
に接続される。

金属棒３８はその上端が固定材３７に固定され金属筒３
４内に収納された紙管３５内を下方に延びる。

金属棒３８の下端には金属筒３４の下端面かられずかに
離れて位置決めされた金属板３９がナツト４２、４２に
より固定される。

すなわち金属棒３８と金属筒３４とは通常の状態では電
気的に絶縁され、金属板３９に力が加わり傾斜した際に
接続可能にされる。

つまり金属棒３８と金属筒３４は組になって炉底部耐火
物層３′との接触時に導線２８．２８’を電気的に接続
する電気的接続手段を形成し、第３図に示した実施例の
スイッチ２９と検知棒３３の組に機能上相当する。

又検知体釣下げケーブル１８の下方接続端部２゜は前記
ねじ４０に巻付けられた後固定材３７内に埋込まれ固定
されている。

第７図及び第８図に示した本考案の炉底厚さ測定プロー
ブの炉底検知体の作用を次に説明する。

すなわち第３図において説明したと同様、該炉底検知体
２３は検知体支持蓋２１が炉内の熱により破壊された際
にケーブル収納紙管１３内がら落下して検知体釣下げケ
ーブル１８により釣下げられる。

この状態で炉底検知体２３は転炉等冶金炉１内を下降し
、金属板３９が炉底部耐火物層３′表面に接触しいずれ
かに傾斜する。

これにより金属板３９は金属筒３４に接触し両者は電気
的に接続される。

すなわち導線２８はねじ４０、金属筒３４、金属板３９
及び金属棒３８を介して導線２８′に電気的に接続され
る。

これによりコネクター１５及びサブランス５を介して測
定回路に電気信号が与えられ炉底部耐火物層３′の厚さ
が第３図のものと同様測定されることになる。

本考案の炉底厚さ測定プローブは以上の構成使用方法、
作用において次の効果を有する。

（１）本考案の転炉等冶金炉の炉底厚さ測定プローブは
実用新案登録請求の範囲に記載した構成であり、特に本
体１０’の長さはサブランス５への自動装着可能にする
基準寸法にしたためサブランスへの自動装着を容易に行
うことが出来る。

（２）本考案の転炉等冶金炉の炉底厚さ測定プローブは
同上の構成であり、特に電気的接続手段を有する炉底検
知体２３を検知体釣下げケーブル１８により釣下げて炉
底面の位置を検出するためサブランス５を炉内に深く下
降させる必要がなく、その結果サブランス５が高温にさ
らされる危険が無くなった。

（３）本考案の転炉等冶金炉の炉底厚さ測定プローブは
同上の構成であり、特に炉底検知体２３を検知体釣下げ
ケーブル１８により釣下げて炉底面の位置を検出するた
め炉底検知体２３が炉底面に接触する時の衝撃は測定プ
ローブ本体１０’及びサブランス５に全く伝わらず、そ
の結果測定によりサブランス５が破損することが無くな
った。

【図面の簡単な説明】 第１図は炉底部の耐火物層の厚さが不均一となった転炉
等冶金炉の断面正面図、第２図は本考案の炉底厚さ測定
プローブの一部断面正面図、第３図は同上炉底検知体の
一部断面正面図、第４．１図乃至第４．３図は同上検知
体支持蓋の斜視図、第５図は同上サブランスに装着され
た状態の炉底厚さ測定プローブの正面図、第６図は同上
検知体釣下げケーブルにより炉底検知体の釣下げられた
状態の炉底厚さ測定プローブの正面図、第７図は本考案
の炉底厚さ測定プローブの他の炉底検知体の断面正面図
、第８図に第７図８−８断面図。 １：転炉等冶金炉、２：炉本体、３：耐人物層、３′：
炉底部耐火物層、４：炉口、５：サブランス、１０：炉
底厚さ測定プローブ、１０′：本体、１１：サブランス
案内紙管、１２：接続紙管、１３：ケーブル収納紙管、
１５：コネクター、１６：固定材、１８：検知体釣下げ
ケーブル、１９：上方接続端部、２０：下方接続端部、
２１：検知体支持蓋、２１′：検知体支持テープ、２２
：検知体支持栓、２３：炉底検知体、２４：上部紙管、
２４′：上部底筒、１５：下部紙管、２５′：下部底筒
、２６：筒状錘、２７：固定材、２８：導線、２ｇ導線
、２９：スイッチ、３０：検知棒収納室、３１：ボタン
、３３：検知棒、３３′：検知棒頭部、３４：金属筒、
３５：紙管、３６：紙管、３７：固定材、３８：金属棒
、３９：金属板、４ｏ：ねじ、４２：ナット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. サブランス５への自動装着可能にする基準寸法にされた
   本体１０と、該本体１０’に設けられたコネクター１５
   等サブランス５との電気的接続手段と、該電気的接続手
   段に一端が接続され被膜により被覆された所定長さの一
   対の導線２８．２８’からなる検知体釣下げケーブル１
   ８と、導線２８．２８’の他端が接続され炉底部耐火物
   層３′との接触時に両導線２８．２８’を電気的に接続
   する電気的接続手段を有して前記本体１０′内部下方に
   収納された炉底検知体２３と、本体１０′下方に装着さ
   れ炉底検知体２３を支持し炉内の熱により破壊される材
   料からなる検知体支持蓋２１等検知体支持手段とからな
   る転炉等冶金炉の炉底厚さ測定プローブ。