JPS6055252A - 高炉炉内装入物の境界及び粒度の検出方法 - Google Patents
高炉炉内装入物の境界及び粒度の検出方法Info
- Publication number
- JPS6055252A JPS6055252A JP16306783A JP16306783A JPS6055252A JP S6055252 A JPS6055252 A JP S6055252A JP 16306783 A JP16306783 A JP 16306783A JP 16306783 A JP16306783 A JP 16306783A JP S6055252 A JPS6055252 A JP S6055252A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charge
- probe
- blast furnace
- layer
- particle size
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N22/00—Investigating or analysing materials by the use of microwaves or radio waves, i.e. electromagnetic waves with a wavelength of one millimetre or more
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Blast Furnaces (AREA)
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (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
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は，高炉炉内装入物の層境界及び粒度の検出方法
に関し、特に、高炉炉内にマイクロ波を発信して炉内に
おける透過波及び反射波を受信して、受信電力に基づい
て層境界及び粒度を検出する方法に関する。
に関し、特に、高炉炉内にマイクロ波を発信して炉内に
おける透過波及び反射波を受信して、受信電力に基づい
て層境界及び粒度を検出する方法に関する。
高炉の正常な操業を維持するためには、炉内のガス流分
布を最適に保つことが重要であり，炉内のガス流分布が
偏向した場合は、ガスの吹抜け、あるいは装入物の棚吊
，スリップ・ ドロップ等が発生し、正常な操業を維持
できなくなる。
布を最適に保つことが重要であり，炉内のガス流分布が
偏向した場合は、ガスの吹抜け、あるいは装入物の棚吊
，スリップ・ ドロップ等が発生し、正常な操業を維持
できなくなる。
炉内ガス流分布には、鉱石，又はコークス等の各装入物
の層厚及び粒度分布が大きな影響を与えており、正常な
操業を維持するためには、最適なガス流分布となるよう
に装入物の層厚及び粒度分布を制御する必要がある。
の層厚及び粒度分布が大きな影響を与えており、正常な
操業を維持するためには、最適なガス流分布となるよう
に装入物の層厚及び粒度分布を制御する必要がある。
このためには、層厚及び粒度分布を確実に測定すること
が必要となる。
が必要となる。
従来、層厚を測定する装置して鉱石とコークスの電気特
性の差や磁気特性の差を利用したものが開発されている
が、高温領域においては、絶縁不良や磁気特性消滅のた
め使用不可能となる。また。
性の差や磁気特性の差を利用したものが開発されている
が、高温領域においては、絶縁不良や磁気特性消滅のた
め使用不可能となる。また。
粒度については、高炉へ装入する前に装入物をサンプリ
ングして測定している。しかし、高炉では、装入物の層
厚及び粒度分布は、装入物が降下するにつれて変化する
ので、炉上部での層厚測定や装入前の粒度測定だけでは
十分でなく、炉下部高温領域での層厚及び粒度分布をも
測定する必要がある。
ングして測定している。しかし、高炉では、装入物の層
厚及び粒度分布は、装入物が降下するにつれて変化する
ので、炉上部での層厚測定や装入前の粒度測定だけでは
十分でなく、炉下部高温領域での層厚及び粒度分布をも
測定する必要がある。
そこで本出願人は、上記用途の測定装置として鉱石層と
コークス層におけるマイクロ波の透過特性を利用したも
のを開発し、既に特願昭５７−１３５３５４号、特願昭
５７−１４７９６９号等で出願した。
コークス層におけるマイクロ波の透過特性を利用したも
のを開発し、既に特願昭５７−１３５３５４号、特願昭
５７−１４７９６９号等で出願した。
これらの測定方法は、高炉炉壁部に少なくとも２つのマ
イクロ波送受信装置を高さ方向にはなして固定設置し、
重力降下する装入物に各マイクロ波送受信器から交互に
マイクロ波を送受信して電波を走査し、各マイクロ波送
受信装置から得られる透過波電力及び反射波電力の時間
差から装入物の降下速度をめ、これにて層厚をめている
。
イクロ波送受信装置を高さ方向にはなして固定設置し、
重力降下する装入物に各マイクロ波送受信器から交互に
マイクロ波を送受信して電波を走査し、各マイクロ波送
受信装置から得られる透過波電力及び反射波電力の時間
差から装入物の降下速度をめ、これにて層厚をめている
。
したがって高炉高さ方向に複数個のマイクロ波送受信装
置を設置する必要があり、また、マイクロ波送受信装置
を高炉炉壁に固定しているため測定範囲が炉壁付近に限
られ、更には、測定速度が装入物の降下速度律則となる
。
置を設置する必要があり、また、マイクロ波送受信装置
を高炉炉壁に固定しているため測定範囲が炉壁付近に限
られ、更には、測定速度が装入物の降下速度律則となる
。
本発明は、１つのマイクロ波送受信装置で炉断面全域に
わたる装入物の層厚及び粒度分布を測定することを目的
とする。
わたる装入物の層厚及び粒度分布を測定することを目的
とする。
上記目的を達成するために本発明においては、１つのマ
イクロ波送受信装置を内装したプローブを炉内装入物内
を比較的に高速で移動させ、装入物の降下速度でなく、
プローブの移動によって形成される装入物とプローブと
の相対速度を用いて装入物層厚および粒度分布を測定す
る。
イクロ波送受信装置を内装したプローブを炉内装入物内
を比較的に高速で移動させ、装入物の降下速度でなく、
プローブの移動によって形成される装入物とプローブと
の相対速度を用いて装入物層厚および粒度分布を測定す
る。
すなわち１本発明の第１の発明では、マイクロ波送受信
装置を内装したプローブを高炉炉内装入物に挿入出しつ
つマイクロ波を送受信し、この時の受信透過波電力の強
度変化によって装入物の層境界を検出する。第２の発明
では、マイクロ波送受信装置を内装、したプローブを高
炉炉内装入物内に装入比しつつ、マイクロ波を送受信し
、この時の受信反射波電力の強度変化の周期によって装
入物の粒度を検出する。
装置を内装したプローブを高炉炉内装入物に挿入出しつ
つマイクロ波を送受信し、この時の受信透過波電力の強
度変化によって装入物の層境界を検出する。第２の発明
では、マイクロ波送受信装置を内装、したプローブを高
炉炉内装入物内に装入比しつつ、マイクロ波を送受信し
、この時の受信反射波電力の強度変化の周期によって装
入物の粒度を検出する。
第１図に本発明を一態様で実施する測定装置の概略外観
を示す。
を示す。
ｌはマイクロ波送受信装置を内装したプローブ、２は駆
動装置、３は炉内ガスが外部に漏れるのを防ぐためのシ
ール装置、４は炉壁、５は装入物である。
動装置、３は炉内ガスが外部に漏れるのを防ぐためのシ
ール装置、４は炉壁、５は装入物である。
駆動装置３を用いてプローブ１を装入物５内に、装入物
５の降下速度よりはるかに速く例えば６ ｍ／ｍｉｎで
挿入出させ、装入物５の層境界及び粒度を測定する。
５の降下速度よりはるかに速く例えば６ ｍ／ｍｉｎで
挿入出させ、装入物５の層境界及び粒度を測定する。
第２図は測定装置６を設置した高炉の断面図を示す。プ
ローブを炉内に挿入する場合は、装入物とプローブの形
成する角度が概知であればよいので、プローブがより多
くの層を通過するように挿入角度を選べばよい。例えば
、炉上部においては。
ローブを炉内に挿入する場合は、装入物とプローブの形
成する角度が概知であればよいので、プローブがより多
くの層を通過するように挿入角度を選べばよい。例えば
、炉上部においては。
鉛直方向あるいは斜め上方に、炉下部においては斜め下
方にプローブを挿入すればより効果的に多くの層の厚さ
を測定できる。
方にプローブを挿入すればより効果的に多くの層の厚さ
を測定できる。
また、前進あるいは後退時とも測定する必要はなく、例
えば、前進時に層厚を測定し、後退時には他の炉内情報
を測定することも、またその逆に行なうことも可能であ
る。
えば、前進時に層厚を測定し、後退時には他の炉内情報
を測定することも、またその逆に行なうことも可能であ
る。
第３図は、本発明で使用するマイクロ波送受信装置を内
装したプローブｌを示す。マイクロ波送受信器７で発生
されたマイクロ波は、送信用同軸ケーブル８ａを通り送
信用導波管９ａに導びかれ開口１０ａから炉内に放射さ
れる。炉内に放射されたマイクロ波は、装入物を透過し
開口１０ａの反対側に設けられた開口１０ｂから受信用
導波管９ｂに入り、受信用同軸ケーブル８ｂを通り、マ
イクロ波送受信器７に至り、炉内装入物層の透過波型力
として検出される。導波管９には、ガス吹込み口１１を
設けており、ガス吹込み口１１から吹込まれたＮ２ガス
は開口１０から炉内に抜ける。
装したプローブｌを示す。マイクロ波送受信器７で発生
されたマイクロ波は、送信用同軸ケーブル８ａを通り送
信用導波管９ａに導びかれ開口１０ａから炉内に放射さ
れる。炉内に放射されたマイクロ波は、装入物を透過し
開口１０ａの反対側に設けられた開口１０ｂから受信用
導波管９ｂに入り、受信用同軸ケーブル８ｂを通り、マ
イクロ波送受信器７に至り、炉内装入物層の透過波型力
として検出される。導波管９には、ガス吹込み口１１を
設けており、ガス吹込み口１１から吹込まれたＮ２ガス
は開口１０から炉内に抜ける。
このＮ２ガスは、導波管９を冷却すると共に、開口１０
に装入物が侵入するのを阻止する。またプローブｌは水
冷されており、１２ａは給水口、１２ｂは排水口で開口
１０の先端の矢印の如く環流して排出される。
に装入物が侵入するのを阻止する。またプローブｌは水
冷されており、１２ａは給水口、１２ｂは排水口で開口
１０の先端の矢印の如く環流して排出される。
第４図にプローブ１と装入物との関係をより詳しく示す
。第４図において、１３は鉱石層、１４はコークス層、
ｌは第３図に示したプローブである。今、プローブ１を
炉内に角度θで挿入すると、透過波電力は鉱石層、コー
クス層のマイクロ波透過率の差から第５図に示すように
変化する。すなわち、鉱石層１３においては、マイクロ
波の透過率が小さいため透過波電力は小さく、コークス
層１４においては、マイクロ波の透過率が大きいため透
過波電力は大きくなる。この透過波電力の差によって鉱
石層とコークス層の境界検出が可能となる。
。第４図において、１３は鉱石層、１４はコークス層、
ｌは第３図に示したプローブである。今、プローブ１を
炉内に角度θで挿入すると、透過波電力は鉱石層、コー
クス層のマイクロ波透過率の差から第５図に示すように
変化する。すなわち、鉱石層１３においては、マイクロ
波の透過率が小さいため透過波電力は小さく、コークス
層１４においては、マイクロ波の透過率が大きいため透
過波電力は大きくなる。この透過波電力の差によって鉱
石層とコークス層の境界検出が可能となる。
また、プローブ１の前進あるいは後退する速度をＶとす
ると、■が装入物の降下速度よりはるかに大きければ、
例えば６ ｍ／ｍｉｎ以上であれば、装入物は静止して
いると見なせるため、鉱石層あるいはコークス層の層厚
は、境界から境界までの各々の時間をｔｏとｔｃとによ
って 鉱石層層厚＝ＶＸｔＯＸｓｉｎθ −−−（１）コーク
ス層層厚＝ＶＸｔｃ：Ｘ５ｉｎθ−−−（２）でめられ
る。但し、 ｔｏ：鉱石層をプローブが通過するのに要する時間。
ると、■が装入物の降下速度よりはるかに大きければ、
例えば６ ｍ／ｍｉｎ以上であれば、装入物は静止して
いると見なせるため、鉱石層あるいはコークス層の層厚
は、境界から境界までの各々の時間をｔｏとｔｃとによ
って 鉱石層層厚＝ＶＸｔＯＸｓｉｎθ −−−（１）コーク
ス層層厚＝ＶＸｔｃ：Ｘ５ｉｎθ−−−（２）でめられ
る。但し、 ｔｏ：鉱石層をプローブが通過するのに要する時間。
ｔｃ：コークス層をプローブが通過するのに要する時間
、 θ；プローブと装入物層の形成する角度、である。
、 θ；プローブと装入物層の形成する角度、である。
また、開口１０ａで反射されるマイクロ波の電力を用い
て装入物の粒度を測定できる。すなわち。
て装入物の粒度を測定できる。すなわち。
開口１０ａでの反射波電力は、開口１０ａがコークスあ
るいは鉱石でふさがれている場合と比較して、ふさがれ
ていない場合の方が小さくなるため、第６図に示す様に
周期ｔｒが変化する。したがって装入物の粒度は、 粒度＝＝ＶＸｔｒ −（３） でまり、この連続検出によってプローブ挿入方向にわた
る装入物の粒度分布が検出できる。
るいは鉱石でふさがれている場合と比較して、ふさがれ
ていない場合の方が小さくなるため、第６図に示す様に
周期ｔｒが変化する。したがって装入物の粒度は、 粒度＝＝ＶＸｔｒ −（３） でまり、この連続検出によってプローブ挿入方向にわた
る装入物の粒度分布が検出できる。
〔発明の効果〕
以上、説明したように本発明は、１つのプローブを装入
物層内に挿入出させることにより装入物の層の境界と粒
度を検出するこが可能となり、装入物の層厚と粒度分布
が炉壁付近だけでなく炉断面全域にわたって測定可能と
なる等、高炉操業を経済的かつ効率よく行なうのに必要
な高炉装入物の実状を迅速、的確かつ経済的に把握する
ことができるので、高炉操業にもたらす効果は大きい。
物層内に挿入出させることにより装入物の層の境界と粒
度を検出するこが可能となり、装入物の層厚と粒度分布
が炉壁付近だけでなく炉断面全域にわたって測定可能と
なる等、高炉操業を経済的かつ効率よく行なうのに必要
な高炉装入物の実状を迅速、的確かつ経済的に把握する
ことができるので、高炉操業にもたらす効果は大きい。
第１図は本発明の実施に用いる測定装置の概略図、第２
図は測定装置を設置した高炉の断面図、第３図は本発明
で用いるプローブの構造例を示す断面図、第４図は本発
明の実施例を示す断面図、第５図は透過波電力の変化を
示すグラフ、第６図は反射波電力の変化を示すグラフで
ある。 １ニブローブ ２：駆動装置 ３：シール装置 ４：炉壁 ５：装入物 ６：測定装置 ７：マイクロ波送受信器８：同軸ケーブル９：導波管
１０：開口 １１：ガス吹込み口 １２ａ；給水口 １２ｂ：排水口 １３：鉱石層 １４：コークス層 第１図 第２図 第４図 ム 第 ５ 図 第６図 １ □時間（秒）
図は測定装置を設置した高炉の断面図、第３図は本発明
で用いるプローブの構造例を示す断面図、第４図は本発
明の実施例を示す断面図、第５図は透過波電力の変化を
示すグラフ、第６図は反射波電力の変化を示すグラフで
ある。 １ニブローブ ２：駆動装置 ３：シール装置 ４：炉壁 ５：装入物 ６：測定装置 ７：マイクロ波送受信器８：同軸ケーブル９：導波管
１０：開口 １１：ガス吹込み口 １２ａ；給水口 １２ｂ：排水口 １３：鉱石層 １４：コークス層 第１図 第２図 第４図 ム 第 ５ 図 第６図 １ □時間（秒）
Claims (4)
- （１）マイクロ波送受信装置を内装したプローブを高炉
炉内装入物内に挿入出しつつ、マイクロ波を送受信し、
この時の透過波受信電力の強度変化によって装入物の層
境界を検出することを特徴とする高炉炉内装入物の境界
検出方法。 - （２）透過波受信電力の強度変化範囲の通過時間から、
装入物の層厚を検出することを特徴とする特許 の境界検出方法。 - （３）マイクロ波送受信装置を内装したプローブを高炉
炉内装入物内に挿入出しつつ、マイクロ波を送受信し、
この時の反射波受信電力の強度変化の周期によって装入
物の粒度を検出することを特徴とする高炉炉内装入物の
粒度検出方法。 - （４）反射波受信電力の強度変化の周期を連続的に測定
して、装入物の粒度分布を検出することを特徴とする前
記特許請求の範囲第（３）項記載の高炉炉内装入物の粒
度検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16306783A JPS6055252A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 高炉炉内装入物の境界及び粒度の検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16306783A JPS6055252A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 高炉炉内装入物の境界及び粒度の検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6055252A true JPS6055252A (ja) | 1985-03-30 |
Family
ID=15766549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16306783A Pending JPS6055252A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 高炉炉内装入物の境界及び粒度の検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6055252A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6230938A (ja) * | 1985-04-11 | 1987-02-09 | Nippon Steel Corp | 落下中の物体の粒度測定法 |
| JPS62145140A (ja) * | 1985-12-19 | 1987-06-29 | Nippon Steel Corp | 落下する粒状物体群の粒度測定装置 |
| US4912987A (en) * | 1985-04-11 | 1990-04-03 | Nippon Steel Corporation | Measurement of sizes of falling particles |
| US4914948A (en) * | 1984-07-05 | 1990-04-10 | Kawasaki Steel Corp. | Apparatus for monitoring burden distribution in furnace |
| JPH02181634A (ja) * | 1988-11-03 | 1990-07-16 | Max Planck Ges Foerderung Wissenschaft Ev | 走査チップ |
| JPH06238574A (ja) * | 1992-12-16 | 1994-08-30 | Zojirushi Chain Block Kk | 定トルク締付具 |
-
1983
- 1983-09-05 JP JP16306783A patent/JPS6055252A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4914948A (en) * | 1984-07-05 | 1990-04-10 | Kawasaki Steel Corp. | Apparatus for monitoring burden distribution in furnace |
| JPS6230938A (ja) * | 1985-04-11 | 1987-02-09 | Nippon Steel Corp | 落下中の物体の粒度測定法 |
| US4912987A (en) * | 1985-04-11 | 1990-04-03 | Nippon Steel Corporation | Measurement of sizes of falling particles |
| JPS62145140A (ja) * | 1985-12-19 | 1987-06-29 | Nippon Steel Corp | 落下する粒状物体群の粒度測定装置 |
| JPH02181634A (ja) * | 1988-11-03 | 1990-07-16 | Max Planck Ges Foerderung Wissenschaft Ev | 走査チップ |
| JPH06238574A (ja) * | 1992-12-16 | 1994-08-30 | Zojirushi Chain Block Kk | 定トルク締付具 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7541557B2 (en) | Method for thermographic lump separation of raw material (variants) and device for carrying out said method (variants) | |
| JP5220690B2 (ja) | 高炉内装入物のプロフィル測定装置および測定方法 | |
| JPS6055252A (ja) | 高炉炉内装入物の境界及び粒度の検出方法 | |
| JP3855639B2 (ja) | 高炉内装入物表面のプロフィール測定方法 | |
| EP0101219B1 (en) | Method and apparatus for supervising charges in blast furnace | |
| EP0198670A2 (en) | Measurement of sizes of particles in falling state | |
| JPS6013009A (ja) | 高炉装入物の計測装置 | |
| JPH0138842B2 (ja) | ||
| US3598386A (en) | Apparatus for making steel | |
| JP3358457B2 (ja) | 溶鋼鍋のスラグ流出予測方法及び装置 | |
| JPH09263809A (ja) | 高炉内装入物表面の距離測定方法および装置 | |
| JPS5983708A (ja) | 高炉装入物の測定方法および装置 | |
| JP6547474B2 (ja) | 高炉、及び、高炉装入物の高さレベルを測定する測定方法 | |
| CN209117764U (zh) | 一种检测装置、系统 | |
| Ohno et al. | Microwave Burden Sensor for Blast Furnaces | |
| KR840006073A (ko) | 고로의 장입물을 점검하는 방법 및 장치 | |
| JPS63100331A (ja) | マイクロ波レベル測定装置 | |
| JP2783006B2 (ja) | ベルレス高炉装入装置における原料装入時間の測定方法 | |
| JPS6138250B2 (ja) | ||
| JPS637616B2 (ja) | ||
| JPH0525518A (ja) | マイクロ波を用いた高炉内装入物の流動態様の検知方法 | |
| JPS5938314A (ja) | 高炉内融着帯内面位置検出方法 | |
| JPH06287613A (ja) | 高炉装入物のプロフィール測定方法及び荷下り速度分布推定方法 | |
| JPH0552737A (ja) | 粒状性物体の粒度測定方法 | |
| JPS6075505A (ja) | 高炉内装入原料の挙動検出装置 |