JPS5952782A - 取鍋のスラグ流出検知装置 - Google Patents
取鍋のスラグ流出検知装置Info
- Publication number
- JPS5952782A JPS5952782A JP57164221A JP16422182A JPS5952782A JP S5952782 A JPS5952782 A JP S5952782A JP 57164221 A JP57164221 A JP 57164221A JP 16422182 A JP16422182 A JP 16422182A JP S5952782 A JPS5952782 A JP S5952782A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slag
- molten steel
- ladle
- glass rod
- nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
- B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring
- B22D11/181—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level
- B22D11/185—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level by using optical means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、取鍋よシタンディッシュへ流下する溶鋼の末
期において、取鍋内に堆積するスラグのタンディツシュ
への流出ｔ；＋！Ｑｌ没化タメ囲気で検知する装置に関
するものである。 溶鋼流の１設化を防止し介在物の生成やピンホールの発
生を防ぐため、不活性ガスによるシールやイマージョン
ノズルによる無酸化鋳造が−ｊｊツ化さｊ’してきてい
るが、この無酸化鋳造では取鍋Ｖ・らタンディツシュへ
の溝肩流下終了時のスラグ流出全目視で１１なう事は銹
しかった。 このようなことから、すてにスラグ流出の検知方法とし
て、赤外線カメラによシ鋳込濡度全測定する光学式や、
取鍋底面の溶Ｍ排出ノズルに検知用コイルを取り付けて
共振回路から出力さ１４−る眠気式、更にはスラグ流出
時のタンディツシュまたは取鍋底面の溶鋼排出ノズルの
：ｉｈｉ＋Ｊ変化を１１（気的に検出する振動式が提案
されているが、どれも以下に述べる様な欠点を内在して
いる。 先ず光学式は、取鍋底面の溶Ｍ排出ノズルより流下する
浴Ａの発する赤外線企、直接赤外１１．！＋１カメラに
入射させるため、不活性ガスによるンール法では大気酸
化を免が１ず、又イマージョンノズルを使用する方法に
は適用できない。 次に′Ｉば気式および振動式は、前記両方；去に適用可
能であるが、ｔ’ｉｔ１者は、取鍋底面の溶銅排出ノズ
ルの開閉による溶銅流上変化の彰響を受けやすく、又後
者は、レードルカー、タンディツシュカー等の連続涛造
設備の共振周波数との関係から検出不能となる場合があ
る。 すなわち、従来提案されていたスラグの流出検知装置で
は、大気酸化、検知精度の点で必ずしも満足できるもの
ではなかった。 本発明は、上記欠点を解消せんとしてなさ几たもので、
取鍋底面の溶鋼排出ノズル、あるいは取鍋からタンディ
ツシュに流下する溶鋼を包囲すべく前記溶鋼排出ノズル
とタンディツシュ間に介装さ几るイマージョンノズルに
開設された細径の貫通孔に、当該ノズル内を流下する溶
鋼が発する赤外線を集光する石英ガラス棒を、その先端
がノズル内周部よシ所定距離隔てた位置にくるようこれ
に外ｉυとした保護・＋Ｚと共に挿入すしめ、かつこの
石英ガラス棒に、前記集光亡しめた赤外線を計測装ｄに
導くための石英ファイバーと、ｉ１１記石英ガラス棒の
冷却および貫通孔内への溝肩の侵入を防止するための不
活性ガス供給用ホースを夫々連結して成ることを要旨と
する取鍋のスラグ流出検知装置である。 以下、本発明を添付図面に示す一′−Ａ施１ンリに基づ
いて説明する。 図面において、（１）は取鍋、（２）はタンディツシュ
であり、こ几ら取鍋（１）とタンディツシュ（２）間に
は取６Ａｉ［ｌ＋の底部よりスライディングノズル（３
）、溶鋼排出ノズル（４）およびイマージョンノズル（
５）が１１Ｎ 次連続して設けらル、取鍋（１）の溶シ
ｊ←）を無酸化状態でタンディツシュに流下さするよう
しこ介されている。なり、＋６）は上記スライディング
ノズル（３）の１′「動用シリンダ装置である。 （ア）ハ上記イマージョンノズル（５）の適宜位ｆｔｆ
半径方向に開設さ）れた細径の頁頓孔であり、この貫通
孔（７）にはイマージョンノズル（５）内を流下する溶
鋼（→の冗する赤外線を集光するだめの石英ガラス棒（
８）が、前記貫通孔（７）の内壁に接触しないように挿
入されている。そしてこの石英ガラス棒（８）の先端と
イマージョンノズル（５）内周壁
期において、取鍋内に堆積するスラグのタンディツシュ
への流出ｔ；＋！Ｑｌ没化タメ囲気で検知する装置に関
するものである。 溶鋼流の１設化を防止し介在物の生成やピンホールの発
生を防ぐため、不活性ガスによるシールやイマージョン
ノズルによる無酸化鋳造が−ｊｊツ化さｊ’してきてい
るが、この無酸化鋳造では取鍋Ｖ・らタンディツシュへ
の溝肩流下終了時のスラグ流出全目視で１１なう事は銹
しかった。 このようなことから、すてにスラグ流出の検知方法とし
て、赤外線カメラによシ鋳込濡度全測定する光学式や、
取鍋底面の溶Ｍ排出ノズルに検知用コイルを取り付けて
共振回路から出力さ１４−る眠気式、更にはスラグ流出
時のタンディツシュまたは取鍋底面の溶鋼排出ノズルの
：ｉｈｉ＋Ｊ変化を１１（気的に検出する振動式が提案
されているが、どれも以下に述べる様な欠点を内在して
いる。 先ず光学式は、取鍋底面の溶Ｍ排出ノズルより流下する
浴Ａの発する赤外線企、直接赤外１１．！＋１カメラに
入射させるため、不活性ガスによるンール法では大気酸
化を免が１ず、又イマージョンノズルを使用する方法に
は適用できない。 次に′Ｉば気式および振動式は、前記両方；去に適用可
能であるが、ｔ’ｉｔ１者は、取鍋底面の溶銅排出ノズ
ルの開閉による溶銅流上変化の彰響を受けやすく、又後
者は、レードルカー、タンディツシュカー等の連続涛造
設備の共振周波数との関係から検出不能となる場合があ
る。 すなわち、従来提案されていたスラグの流出検知装置で
は、大気酸化、検知精度の点で必ずしも満足できるもの
ではなかった。 本発明は、上記欠点を解消せんとしてなさ几たもので、
取鍋底面の溶鋼排出ノズル、あるいは取鍋からタンディ
ツシュに流下する溶鋼を包囲すべく前記溶鋼排出ノズル
とタンディツシュ間に介装さ几るイマージョンノズルに
開設された細径の貫通孔に、当該ノズル内を流下する溶
鋼が発する赤外線を集光する石英ガラス棒を、その先端
がノズル内周部よシ所定距離隔てた位置にくるようこれ
に外ｉυとした保護・＋Ｚと共に挿入すしめ、かつこの
石英ガラス棒に、前記集光亡しめた赤外線を計測装ｄに
導くための石英ファイバーと、ｉ１１記石英ガラス棒の
冷却および貫通孔内への溝肩の侵入を防止するための不
活性ガス供給用ホースを夫々連結して成ることを要旨と
する取鍋のスラグ流出検知装置である。 以下、本発明を添付図面に示す一′−Ａ施１ンリに基づ
いて説明する。 図面において、（１）は取鍋、（２）はタンディツシュ
であり、こ几ら取鍋（１）とタンディツシュ（２）間に
は取６Ａｉ［ｌ＋の底部よりスライディングノズル（３
）、溶鋼排出ノズル（４）およびイマージョンノズル（
５）が１１Ｎ 次連続して設けらル、取鍋（１）の溶シ
ｊ←）を無酸化状態でタンディツシュに流下さするよう
しこ介されている。なり、＋６）は上記スライディング
ノズル（３）の１′「動用シリンダ装置である。 （ア）ハ上記イマージョンノズル（５）の適宜位ｆｔｆ
半径方向に開設さ）れた細径の頁頓孔であり、この貫通
孔（７）にはイマージョンノズル（５）内を流下する溶
鋼（→の冗する赤外線を集光するだめの石英ガラス棒（
８）が、前記貫通孔（７）の内壁に接触しないように挿
入されている。そしてこの石英ガラス棒（８）の先端と
イマージョンノズル（５）内周壁
〔９〕とは前記赤外線
の失透卦よび溶Ｍ（ｍ）の熱による変形が発生しないよ
うな距離ｔが離係されている。なお、上記石英ガラス棒
（８〕ケよ一本でも、複数本で構成さＲ１たものでもよ
いが、周辺温度が高いため、細径のガラス棒ではその熱
各量が小さく、同一温度条件でも失透、変形が生じやす
い。従って石英ガラス棒（８）は、石英ガラス棒（８）
の直径をｄ１１貝通孔（７）の内径をｄ！とすると、ｄ
ｘ ＜ ６２ の範囲で可及的太い方が望ましい。 ＱＯ）は上記石英ガラス棒（８）に外嵌された保護管で
あり、該保護管（８〕は石英ガラス棒（８）の感度の関
係よシ、石英ガラス棒（８）自身からの放射光を溶Ｍ（
ｍ）からの放射光に比較して低くおさえる必要があ仄〔
溶鋼温度〕−〔石英ガラス棒温度））２００℃とするた
めに、そして貫通孔（７）からの溶鋼（ロ）の侵入を防
止するために石英ガラス棒（８）の周囲に高圧の不活性
ガスを流すべく設けらｉｔたものごある。 （１１） Ｉｔま上記石英ガラス棒（８）の後端に接続
され石英ガラス棒（８）で集ｙｔせしめ／ζ赤外線を計
ホ（１装置θ娼で導くための石英ファイバーであり、こ
の石英ファイバー０１）で導かルた赤外線の放射パワー
の示を利用して計測装置１（１２）にてスラグのワＷ、
出全検知するものである。 すなわち、本発介ハ芒調（ＩＴｌ）とスラグ（Ｓ）では
同一温度における放射率が異なり、見掛は上の温度では
スラグ（Ｓ）が溶！ｆｉ （ｍ）よ、！７ｉ ００−２
００ Ｃ／、’６＜ ＋ｉＧ出されることを利用し、放
射温度計等でこの温度圭を検知すべくしだものである（
第３図参照）。 （１８）は上記石英ファイバー（６）に外眠挿し、ｎ・
つ石英ガラス棒（８）の後端に接続してなる不活性ガス
供給用ホースであり、このホース９のを介して供給され
る不活性ガスで、前記石英ガラス４”ｇ（８〕が冷却さ
几、かつ溶’７１４ （ｍ）が貫通孔（７）に侵入−」
−るの全防止するものである。 なお、０射ま上記石英ガラス棒（８）および保護Ｉｔ
ＬＩＯ）と、石英ファイバー（１１）およびホース０■
ヲ連結する７゛こめのコネクターであり、αか７よイマ
ージョンノズル（５）の鉄皮、（１６）は前記鉄皮α５
）に取付けられ、保護管Ｂ、ｏ）を固定支持するだめの
ホルダーである。 本実施列では、本、ｄ明装置をイマーションノズル（５
）に取付けたものを示したが、何等これに限らず、溶鋼
排出ノズル（４）に取付ける等の設計変更は任意である
。また不活性ガス供給用ホース（ｌのは石英ファイバー
（１１）に外嵌挿したものに限らず、別々に取付け、保
護管Ｌ１．Ｏ）に不活性ガスを供給すべく梠成してもよ
い。 次に、実施列に基づいて本発明の効果を説明する。 低炭素アルミ・キルドＷＪヲ転炉にて溶製し、イマージ
ョンノズルを使用した無酸化雰囲気の連７１売鋳造にお
いて、鋳込速度１．Ｏｍｚ”で厚さ２７０順、幅１１０
０１１１１１１のスラグ１ｃ製造する際、本発明装置（
ｉｔ−φ１．８ 、ｃｌ！ ＝φ２．５、ｔ＝３０咽）
を用いてイマージョンノズル内のスラグ検知ヲ行ない、
スラグを検知した１４にはスライディングノズルをｍと
し、溶鋼の流出を停止した。そして夫々２チヤ・−ジ目
でタンディツシュスラグ厚とｍ中介在物の比較を行なっ
た。その帖果を下記表に；ｔす表 上記表より明らかな如く本発明装置ｉを使用すｆｌ。 ば、タンディツシュスラグ厚、ｈ”：Ｑ中介在物蹴が著
しく減少し、精度よく検知できているのが＋ｉＭ：詔さ
れた。 以上述べたｖ＋７＜、本発明によれば、溶鋼とスラグの
放射率の差に起因する見ｉ」１けしの温度差を利用して
、スラグの流出を検知するものであるため、従来の検知
装置と比較して大気１・変化がなく又検知１１ｇ度の点
でも優れてかり、しかも溶鋼の流量変化にも影響される
ことがないという大なる効果を有する発明である。
の失透卦よび溶Ｍ（ｍ）の熱による変形が発生しないよ
うな距離ｔが離係されている。なお、上記石英ガラス棒
（８〕ケよ一本でも、複数本で構成さＲ１たものでもよ
いが、周辺温度が高いため、細径のガラス棒ではその熱
各量が小さく、同一温度条件でも失透、変形が生じやす
い。従って石英ガラス棒（８）は、石英ガラス棒（８）
の直径をｄ１１貝通孔（７）の内径をｄ！とすると、ｄ
ｘ ＜ ６２ の範囲で可及的太い方が望ましい。 ＱＯ）は上記石英ガラス棒（８）に外嵌された保護管で
あり、該保護管（８〕は石英ガラス棒（８）の感度の関
係よシ、石英ガラス棒（８）自身からの放射光を溶Ｍ（
ｍ）からの放射光に比較して低くおさえる必要があ仄〔
溶鋼温度〕−〔石英ガラス棒温度））２００℃とするた
めに、そして貫通孔（７）からの溶鋼（ロ）の侵入を防
止するために石英ガラス棒（８）の周囲に高圧の不活性
ガスを流すべく設けらｉｔたものごある。 （１１） Ｉｔま上記石英ガラス棒（８）の後端に接続
され石英ガラス棒（８）で集ｙｔせしめ／ζ赤外線を計
ホ（１装置θ娼で導くための石英ファイバーであり、こ
の石英ファイバー０１）で導かルた赤外線の放射パワー
の示を利用して計測装置１（１２）にてスラグのワＷ、
出全検知するものである。 すなわち、本発介ハ芒調（ＩＴｌ）とスラグ（Ｓ）では
同一温度における放射率が異なり、見掛は上の温度では
スラグ（Ｓ）が溶！ｆｉ （ｍ）よ、！７ｉ ００−２
００ Ｃ／、’６＜ ＋ｉＧ出されることを利用し、放
射温度計等でこの温度圭を検知すべくしだものである（
第３図参照）。 （１８）は上記石英ファイバー（６）に外眠挿し、ｎ・
つ石英ガラス棒（８）の後端に接続してなる不活性ガス
供給用ホースであり、このホース９のを介して供給され
る不活性ガスで、前記石英ガラス４”ｇ（８〕が冷却さ
几、かつ溶’７１４ （ｍ）が貫通孔（７）に侵入−」
−るの全防止するものである。 なお、０射ま上記石英ガラス棒（８）および保護Ｉｔ
ＬＩＯ）と、石英ファイバー（１１）およびホース０■
ヲ連結する７゛こめのコネクターであり、αか７よイマ
ージョンノズル（５）の鉄皮、（１６）は前記鉄皮α５
）に取付けられ、保護管Ｂ、ｏ）を固定支持するだめの
ホルダーである。 本実施列では、本、ｄ明装置をイマーションノズル（５
）に取付けたものを示したが、何等これに限らず、溶鋼
排出ノズル（４）に取付ける等の設計変更は任意である
。また不活性ガス供給用ホース（ｌのは石英ファイバー
（１１）に外嵌挿したものに限らず、別々に取付け、保
護管Ｌ１．Ｏ）に不活性ガスを供給すべく梠成してもよ
い。 次に、実施列に基づいて本発明の効果を説明する。 低炭素アルミ・キルドＷＪヲ転炉にて溶製し、イマージ
ョンノズルを使用した無酸化雰囲気の連７１売鋳造にお
いて、鋳込速度１．Ｏｍｚ”で厚さ２７０順、幅１１０
０１１１１１１のスラグ１ｃ製造する際、本発明装置（
ｉｔ−φ１．８ 、ｃｌ！ ＝φ２．５、ｔ＝３０咽）
を用いてイマージョンノズル内のスラグ検知ヲ行ない、
スラグを検知した１４にはスライディングノズルをｍと
し、溶鋼の流出を停止した。そして夫々２チヤ・−ジ目
でタンディツシュスラグ厚とｍ中介在物の比較を行なっ
た。その帖果を下記表に；ｔす表 上記表より明らかな如く本発明装置ｉを使用すｆｌ。 ば、タンディツシュスラグ厚、ｈ”：Ｑ中介在物蹴が著
しく減少し、精度よく検知できているのが＋ｉＭ：詔さ
れた。 以上述べたｖ＋７＜、本発明によれば、溶鋼とスラグの
放射率の差に起因する見ｉ」１けしの温度差を利用して
、スラグの流出を検知するものであるため、従来の検知
装置と比較して大気１・変化がなく又検知１１ｇ度の点
でも優れてかり、しかも溶鋼の流量変化にも影響される
ことがないという大なる効果を有する発明である。
第１図は本発明装；λの一実！・布１列を連続鋳造設ｏ
；ｕに設ｉ１１シた状態を示す概略説明図、第２図はノ
ズルへの石英ガラス棒の取付状態を示す拡大断面図、第
３図は本発明装置の検出原理を示すもので、鋳込末期の
溶鋼温度の変化図である。 （１）は取鍋、（２）はタンディツシュ、（４）は溝肩
排出ノズル、（５）ｒよイマージョンノズル、（７）は
貫通孔、（８）は石英ガラス棒、（１０）は保−管、（
１１）は石英ファイバー、０唱住計測装置、θ３）は不
活性ガス供給用ホース、（ｍ）は溶銅、（Ｓ）ｒよスラ
グ。 特ｄγ出１頭人 住友金４．４工業株式会社第１図 ｑ
；ｕに設ｉ１１シた状態を示す概略説明図、第２図はノ
ズルへの石英ガラス棒の取付状態を示す拡大断面図、第
３図は本発明装置の検出原理を示すもので、鋳込末期の
溶鋼温度の変化図である。 （１）は取鍋、（２）はタンディツシュ、（４）は溝肩
排出ノズル、（５）ｒよイマージョンノズル、（７）は
貫通孔、（８）は石英ガラス棒、（１０）は保−管、（
１１）は石英ファイバー、０唱住計測装置、θ３）は不
活性ガス供給用ホース、（ｍ）は溶銅、（Ｓ）ｒよスラ
グ。 特ｄγ出１頭人 住友金４．４工業株式会社第１図 ｑ
Claims (1)
- （１）、取鍋底面の溶Ｍ排出ノズル、ろるいは取醒、鳩
からタンディツシュに流下する溶Ｗｉを包囲すべく前記
溶鋼排出ノズルとタンディツシュ間に介装す几るイマー
ジョンノズルに開設された細径の貫逓孔に、当該ノズル
内を流下する溶鋼が発する赤外線を集光する石英ガラス
棒をこれに外嵌した保護庁と共に挿入せしめ、かつこの
石英ガラス棒に、前記集光せしめた赤外線を計測装置に
導くだめの石英ファイバーと、前記石英ガラス棒の冷却
および貫通孔内への溶Ｍの侵入を防止するだめの不活性
ガス供給用ホースを夫々連結して成９、前記計測装置に
よシ溝肩とスラグの赤外線放射パワー差を検出し、取鍋
のスラグ流出を無酸化雰囲気で検知するよう構成したこ
とを特徴とする取鍋のスラグ流出検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57164221A JPS5952782A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 取鍋のスラグ流出検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57164221A JPS5952782A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 取鍋のスラグ流出検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5952782A true JPS5952782A (ja) | 1984-03-27 |
Family
ID=15788969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57164221A Pending JPS5952782A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 取鍋のスラグ流出検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952782A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2609254A1 (fr) * | 1986-10-17 | 1988-07-08 | Inst Litya Akademii | Dispositif pour controler l'etat d'agregation d'un metal sur la surface de la coquille |
| EP0922774A1 (en) * | 1997-11-13 | 1999-06-16 | Bethlehem Steel Corporation | System and method for minimizing slag carryover during the tapping of a BOF converter in the production of steel |
| DE102010034663A1 (de) * | 2010-08-18 | 2012-02-23 | Universität Bremen | Verfahren und Vorrichtung zur faseroptischen Füllstandsmessung von flüssigen Medien, insbesondere bei hohen Temperaturen, wie zum Beispiel flüssigen Metallen, in Behältern, wie zum Beispiel Schmelzöfen |
| CN103962516A (zh) * | 2014-05-07 | 2014-08-06 | 马钢(集团)控股有限公司 | 一种钢水包下渣的检测系统及检测方法 |
-
1982
- 1982-09-20 JP JP57164221A patent/JPS5952782A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2609254A1 (fr) * | 1986-10-17 | 1988-07-08 | Inst Litya Akademii | Dispositif pour controler l'etat d'agregation d'un metal sur la surface de la coquille |
| EP0922774A1 (en) * | 1997-11-13 | 1999-06-16 | Bethlehem Steel Corporation | System and method for minimizing slag carryover during the tapping of a BOF converter in the production of steel |
| DE102010034663A1 (de) * | 2010-08-18 | 2012-02-23 | Universität Bremen | Verfahren und Vorrichtung zur faseroptischen Füllstandsmessung von flüssigen Medien, insbesondere bei hohen Temperaturen, wie zum Beispiel flüssigen Metallen, in Behältern, wie zum Beispiel Schmelzöfen |
| CN103962516A (zh) * | 2014-05-07 | 2014-08-06 | 马钢(集团)控股有限公司 | 一种钢水包下渣的检测系统及检测方法 |
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