JPS6059509B2 - 高温炉炉内測定用ゾンデ - Google Patents
高温炉炉内測定用ゾンデInfo
- Publication number
- JPS6059509B2 JPS6059509B2 JP2835881A JP2835881A JPS6059509B2 JP S6059509 B2 JPS6059509 B2 JP S6059509B2 JP 2835881 A JP2835881 A JP 2835881A JP 2835881 A JP2835881 A JP 2835881A JP S6059509 B2 JPS6059509 B2 JP S6059509B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sonde
- furnace
- gas
- cooling
- cooling water
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- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高温炉炉内測定用ゾンデ、特に構造が簡単で
、しかもランスの強度を十分保持する冷却機能を具えた
高炉等の高温炉炉内測定用ゾンデに関する。
、しかもランスの強度を十分保持する冷却機能を具えた
高炉等の高温炉炉内測定用ゾンデに関する。
通常、高炉等の高温炉はその炉内状況を測定し、その操
業を管理しているが、その手段の一つとしてゾンデを用
いる方法がある。
業を管理しているが、その手段の一つとしてゾンデを用
いる方法がある。
ゾンデは高温炉内にランスを挿入し、炉内温度、ガス組
成、およびガス圧等を測定する装置であるが、ゾンデは
高温炉において用いるため、通常、何らかの冷却手段に
よりランスを冷却しないとその強度を保持することがで
きないことから水冷式または空冷式の冷却方法が採用さ
れているが、水冷式のものとしては例えば第１図に示す
ような冷却水の往路、およびサンプルガス導管の三重管
からなる構造のものがある。
成、およびガス圧等を測定する装置であるが、ゾンデは
高温炉において用いるため、通常、何らかの冷却手段に
よりランスを冷却しないとその強度を保持することがで
きないことから水冷式または空冷式の冷却方法が採用さ
れているが、水冷式のものとしては例えば第１図に示す
ような冷却水の往路、およびサンプルガス導管の三重管
からなる構造のものがある。
すなわち、ゾンデ本体１は中心部に熱電対４を設けたサ
ンプルガス導管の先端のガスサンプリングロ３から炉内
ガスが導入され、導圧管取出口１１とこれら測定器（図
示せず）とを接続することによつて、ガス組成やガス圧
力が測定される。また冷却水はその入口１０から入り、
ゾンデ先端を廻つて、排水口１２から排出されるように
なつている。従つて、このような構造のものは往路、復
路の２個の水路を必要とするので二重管で構成しなけれ
ばならずその構造が複雑であり、そのまま、これを小型
化することはきわめて困難であつた。
ンプルガス導管の先端のガスサンプリングロ３から炉内
ガスが導入され、導圧管取出口１１とこれら測定器（図
示せず）とを接続することによつて、ガス組成やガス圧
力が測定される。また冷却水はその入口１０から入り、
ゾンデ先端を廻つて、排水口１２から排出されるように
なつている。従つて、このような構造のものは往路、復
路の２個の水路を必要とするので二重管で構成しなけれ
ばならずその構造が複雑であり、そのまま、これを小型
化することはきわめて困難であつた。
また、空冷式のものは水冷を行わずガスのみをパージガ
スとするものであるが、例えば第２図に示すように、中
心に熱電対４とガスサンプル導管を設ける点は水冷式と
同様であるが、パージガス導入口９からバージガスを供
給し、ゾンデ先端近傍付近の冷却ガス流出口２に排出す
るようにしているので構造は簡単てあるが、冷却能力が
不十分で、ゾンデの耐久性が著しく悪く、その耐久性を
向上させるには冷却能力を増大させる必要があるが、こ
の場合、冷却能力を増大させるには大量のパージガスを
供給せねばならず、その結果、大量のパージガスを炉内
に吹き込むことになり、正確な炉内ガスのサンプリング
が困難となる。本発明はこれらの欠点を解決することを
目的とするものであつて、炉内ガスを採取する内管と、
これを囲む外管とからなり、内管と外管との空間部にパ
ージガス供給部位と冷却水供給部位とを別個の経路（流
路）を通じて供給し、しかもパージガス供給部位を冷却
水供給部位と同じかそれよりゾンデの後端に設け、冷却
水の霧化をゾンデ内において行うようにし、ゾンデ先端
近傍部の炉内ガスに影響を与えない位置にミストおよび
パージガスの排出口を設けることにより、構造の簡単な
ランスとし、しかもランスの強度が十分保持しうるだけ
の冷却機能を具備した高炉等の高温炉炉内測定用ゾンデ
を提供しようとするものである。
スとするものであるが、例えば第２図に示すように、中
心に熱電対４とガスサンプル導管を設ける点は水冷式と
同様であるが、パージガス導入口９からバージガスを供
給し、ゾンデ先端近傍付近の冷却ガス流出口２に排出す
るようにしているので構造は簡単てあるが、冷却能力が
不十分で、ゾンデの耐久性が著しく悪く、その耐久性を
向上させるには冷却能力を増大させる必要があるが、こ
の場合、冷却能力を増大させるには大量のパージガスを
供給せねばならず、その結果、大量のパージガスを炉内
に吹き込むことになり、正確な炉内ガスのサンプリング
が困難となる。本発明はこれらの欠点を解決することを
目的とするものであつて、炉内ガスを採取する内管と、
これを囲む外管とからなり、内管と外管との空間部にパ
ージガス供給部位と冷却水供給部位とを別個の経路（流
路）を通じて供給し、しかもパージガス供給部位を冷却
水供給部位と同じかそれよりゾンデの後端に設け、冷却
水の霧化をゾンデ内において行うようにし、ゾンデ先端
近傍部の炉内ガスに影響を与えない位置にミストおよび
パージガスの排出口を設けることにより、構造の簡単な
ランスとし、しかもランスの強度が十分保持しうるだけ
の冷却機能を具備した高炉等の高温炉炉内測定用ゾンデ
を提供しようとするものである。
すなわち、本発明は一端が炉内に、他端が炉外の検知装
置に接続させて用いる炉内ガスの導出路を区画する内管
と該内管を同蔵する外管とからなり、しかも内管と外管
との間の空間部に冷却媒体を流動させる高温炉炉内測定
用ゾンデにおいて、前記空間部の炉外側部位に搬送ガス
供給部、該搬送ガス供給部と同じかそれより炉内側部位
に噴霧口を具えた冷却水供給部およびゾンデ先端近傍部
でかつ炉況測定手段に影響を及ぼさない部位の外管に、
冷却水供給部からの冷却水が搬送ガス中にミスト状で添
加され前記空間部を流動した噴霧気流を炉内に放出する
開口部を穿設してなることを特徴とする。以下さらに本
発明を図面に従つて詳しく説明する。
置に接続させて用いる炉内ガスの導出路を区画する内管
と該内管を同蔵する外管とからなり、しかも内管と外管
との間の空間部に冷却媒体を流動させる高温炉炉内測定
用ゾンデにおいて、前記空間部の炉外側部位に搬送ガス
供給部、該搬送ガス供給部と同じかそれより炉内側部位
に噴霧口を具えた冷却水供給部およびゾンデ先端近傍部
でかつ炉況測定手段に影響を及ぼさない部位の外管に、
冷却水供給部からの冷却水が搬送ガス中にミスト状で添
加され前記空間部を流動した噴霧気流を炉内に放出する
開口部を穿設してなることを特徴とする。以下さらに本
発明を図面に従つて詳しく説明する。
図面は本発明の実施例を示すものであつて、第３図、第
４図、第５図、第６図および第７図は、本発明の実施例
のものを示し、第３図は実施例の断面図、第４図は第３
図の装置による冷却水量とゾンデ先端部の温障との関係
図、第５図は第３図．のミスト形成部の拡大断面図、第
６図および第７図は他の実施例のそれぞれミスト形成部
の拡大断面図である。
４図、第５図、第６図および第７図は、本発明の実施例
のものを示し、第３図は実施例の断面図、第４図は第３
図の装置による冷却水量とゾンデ先端部の温障との関係
図、第５図は第３図．のミスト形成部の拡大断面図、第
６図および第７図は他の実施例のそれぞれミスト形成部
の拡大断面図である。
なお、第５図、第６図および第７図においてそれぞれの
ａおよびｂは縦および横の断面図である。符号１はゾン
デ本体、２は冷却ガス．流出口、３はガスサンプリング
ロ、４は熱電対、５は導圧管、６はガス分析計、７はガ
ス圧力計、８は冷却水吹込ノズル、９はパージガス導入
口、１０は冷却水入口、１１は導圧管取出口、１２は排
水口、１３はパージガスしぼり部、１４は水一路、１５
は水供給バイブ、１６は霧化ノズル、１７は導水管、１
８はガス吹込管を表わす。本発明は、一般的に水はほぼ
温度１００℃で蒸発し、蒸発時に多大の熱を奪うという
原理を利用するものであるが、単に水を添加しただけで
は均一で、良好な冷却を得られないことから、ゾンデ内
において、水をガス中に噴霧することにより霧状とした
とき最も大きな冷却能と均一な冷却が得られるという効
果を十分発揮できるようにしたものである。
ａおよびｂは縦および横の断面図である。符号１はゾン
デ本体、２は冷却ガス．流出口、３はガスサンプリング
ロ、４は熱電対、５は導圧管、６はガス分析計、７はガ
ス圧力計、８は冷却水吹込ノズル、９はパージガス導入
口、１０は冷却水入口、１１は導圧管取出口、１２は排
水口、１３はパージガスしぼり部、１４は水一路、１５
は水供給バイブ、１６は霧化ノズル、１７は導水管、１
８はガス吹込管を表わす。本発明は、一般的に水はほぼ
温度１００℃で蒸発し、蒸発時に多大の熱を奪うという
原理を利用するものであるが、単に水を添加しただけで
は均一で、良好な冷却を得られないことから、ゾンデ内
において、水をガス中に噴霧することにより霧状とした
とき最も大きな冷却能と均一な冷却が得られるという効
果を十分発揮できるようにしたものである。
まず第３図に示すように、本発明のゾンデは、１本のバ
イブからなるゾンデ本体１とその先端部にガスサンプリ
ングロ３、および熱電対４が設けノたゾンデにおいて、
炉内ガスのサンプリング影響を及ぼさないような位置に
冷却ガス流出口２を、また、パージガス導入口９からパ
ージガスをゾンデ内に導入すると、そのパージガスの速
度が増加するようにパージガス用しぼり部１３が設けて
ある。
イブからなるゾンデ本体１とその先端部にガスサンプリ
ングロ３、および熱電対４が設けノたゾンデにおいて、
炉内ガスのサンプリング影響を及ぼさないような位置に
冷却ガス流出口２を、また、パージガス導入口９からパ
ージガスをゾンデ内に導入すると、そのパージガスの速
度が増加するようにパージガス用しぼり部１３が設けて
ある。
一方冷却水は、冷却水入口１０から供給され、次いで小
径の冷却水吹込ノズル８からゾンデ内に噴出させる。こ
こで、この冷却水水は高速のパージガスによつて霧化さ
れ、ゾンデ内を進行するとともにその内管および外管を
冷却する。この間において、霧化した水は水蒸気となり
、パージガスと共に冷却ガス流出口２から炉内に排出さ
れる。なお、炉内温度の測定、ガスサンプリングは従来
のものと同様に行うことができ、既設の計器より測定す
ることができる。次に、具体例として、外径４２．７Ｔ
ｆｒ！ｎの第３図に示す構造のゾンデを用い、その冷却
能力を測定した。
径の冷却水吹込ノズル８からゾンデ内に噴出させる。こ
こで、この冷却水水は高速のパージガスによつて霧化さ
れ、ゾンデ内を進行するとともにその内管および外管を
冷却する。この間において、霧化した水は水蒸気となり
、パージガスと共に冷却ガス流出口２から炉内に排出さ
れる。なお、炉内温度の測定、ガスサンプリングは従来
のものと同様に行うことができ、既設の計器より測定す
ることができる。次に、具体例として、外径４２．７Ｔ
ｆｒ！ｎの第３図に示す構造のゾンデを用い、その冷却
能力を測定した。
その結果を第４図に示す。この場合所要冷却量は、ゾン
デの外表面積に比例するので、冷却水量は外表面積を基
準としてＫｇ／Ｈｒイの単位で示した。これから見ると
バラツキは比較的大であるが、冷却水量を大きくすれば
、十分冷却されることが明らかである。このバラツキ原
因は冷却能のバラツキによるものでなく、むしろ炉内の
温度条件の変化によるものと推定される。次に、第５図
は第１３図におけるミスト形成部の：ｊ：［工（（；二
盤：ニ（：抛８を通つて導入される冷却水を霧務すると
ともに、形成した液滴をゾンデ先端方向へ運ぶ。
デの外表面積に比例するので、冷却水量は外表面積を基
準としてＫｇ／Ｈｒイの単位で示した。これから見ると
バラツキは比較的大であるが、冷却水量を大きくすれば
、十分冷却されることが明らかである。このバラツキ原
因は冷却能のバラツキによるものでなく、むしろ炉内の
温度条件の変化によるものと推定される。次に、第５図
は第１３図におけるミスト形成部の：ｊ：［工（（；二
盤：ニ（：抛８を通つて導入される冷却水を霧務すると
ともに、形成した液滴をゾンデ先端方向へ運ぶ。
本冷却方法はガスと液体を別々の経路を通してゾンデ内
に導入し、ゾンデ内で霧化させるとともに、導入したガ
スにより液滴をゾンデ先端方向に搬送する点に特徴があ
り、霧化の方法は、必ずしも第３図あるいは第５図に示
すものではなくてもよく他の方法によつてもよい。たと
えば第６図は、パージガスは第３図と同様にゾンデ内に
供給されるがゾンデ内にはパージガス用しぼり部１３を
置かず、そのかわりに水供給バイブ１５から高圧の液体
を霧化ノズル１６により霧化させるようにしたものであ
り、その生成した液滴はガス流によりゾンデ先端方向へ
搬送される。
に導入し、ゾンデ内で霧化させるとともに、導入したガ
スにより液滴をゾンデ先端方向に搬送する点に特徴があ
り、霧化の方法は、必ずしも第３図あるいは第５図に示
すものではなくてもよく他の方法によつてもよい。たと
えば第６図は、パージガスは第３図と同様にゾンデ内に
供給されるがゾンデ内にはパージガス用しぼり部１３を
置かず、そのかわりに水供給バイブ１５から高圧の液体
を霧化ノズル１６により霧化させるようにしたものであ
り、その生成した液滴はガス流によりゾンデ先端方向へ
搬送される。
また、第７図は、ガスを吹込管１８を通して高速でゾン
デ内に導入し吹込管先端部で導水管１７を通して送られ
た液体をノズル８を通してゾンデ内に添加することによ
り、液体を霧化する。
デ内に導入し吹込管先端部で導水管１７を通して送られ
た液体をノズル８を通してゾンデ内に添加することによ
り、液体を霧化する。
第３図ではミスト発生部はゾンデ後端近傍に位置してい
るが、通常ゾンデで冷却が必要な個所は、炉内に挿入さ
れる先端部のみであるから、ミスト発生部をよりゾンデ
先端部へ移動してもさしかえない。以上説明したように
、本発明は（１）水冷式二重管構造の高温炉炉内測定用
ゾンデにおいてパージガスと冷却水とを別個の経路を通
じて、ゾンデに供給すること、（２）霧化をゾンデ内で
行うこと、（３）パージガスをゾンデ内に供給する部位
を冷却水の供給部位と等しいかそれよりゾンデ後端に設
けること、（４）ゾンデ先端あるいはその近傍にミスト
とパージガスとの排出口を設けるようにすることにより
、簡単な構造で、しかも、ランスの強度を十分保持する
冷却機能を具え、しかも正確なサンプルが得られるすぐ
れた高温炉炉内測定用ゾンデである。
るが、通常ゾンデで冷却が必要な個所は、炉内に挿入さ
れる先端部のみであるから、ミスト発生部をよりゾンデ
先端部へ移動してもさしかえない。以上説明したように
、本発明は（１）水冷式二重管構造の高温炉炉内測定用
ゾンデにおいてパージガスと冷却水とを別個の経路を通
じて、ゾンデに供給すること、（２）霧化をゾンデ内で
行うこと、（３）パージガスをゾンデ内に供給する部位
を冷却水の供給部位と等しいかそれよりゾンデ後端に設
けること、（４）ゾンデ先端あるいはその近傍にミスト
とパージガスとの排出口を設けるようにすることにより
、簡単な構造で、しかも、ランスの強度を十分保持する
冷却機能を具え、しかも正確なサンプルが得られるすぐ
れた高温炉炉内測定用ゾンデである。
第１図および第２図は、従来例の断面図、第３図、第４
図、第５図、第６図および第７図は、本発明の実施例の
ものを示し、第３図は実施例の断面図、第４図は第３図
の装置による冷却水量とゾンデ先端部の温度との関係図
、第５図は第３図、また第６図および第７図は、他の実
施例のそれぞれミスト形成部の拡大断面図である。 符号、１・・・・・・ゾンデ本体、２・・・・・・冷却
ガス流出口、３・・・・・・ガスサンプリングロ、４・
・・・・・熱電対、５・・・・・・導圧管、６・・・・
・・ガス分析計、７・・・・・・ガス圧力計、８・・・
・・・冷却水吹込ノズル、９・・・・・・パージガス導
入口、１０・・・・・・冷却水入口、１１・・・・・・
導圧管取出口、１２・・・・・排水口、１３・・・・・
パージガス用しぼり部、１４・・・・・水路、１５・・
・・水供給バイブ、１６・・・・・霧化ノズル、１７・
・・・・・導水管、１８・・・・ガス吹込管。
図、第５図、第６図および第７図は、本発明の実施例の
ものを示し、第３図は実施例の断面図、第４図は第３図
の装置による冷却水量とゾンデ先端部の温度との関係図
、第５図は第３図、また第６図および第７図は、他の実
施例のそれぞれミスト形成部の拡大断面図である。 符号、１・・・・・・ゾンデ本体、２・・・・・・冷却
ガス流出口、３・・・・・・ガスサンプリングロ、４・
・・・・・熱電対、５・・・・・・導圧管、６・・・・
・・ガス分析計、７・・・・・・ガス圧力計、８・・・
・・・冷却水吹込ノズル、９・・・・・・パージガス導
入口、１０・・・・・・冷却水入口、１１・・・・・・
導圧管取出口、１２・・・・・排水口、１３・・・・・
パージガス用しぼり部、１４・・・・・水路、１５・・
・・水供給バイブ、１６・・・・・霧化ノズル、１７・
・・・・・導水管、１８・・・・ガス吹込管。
Claims (1)
- １ 一端が炉内に、他端が炉外の検知装置に接続させて
用いる炉内ガスの導出路を区画する内管と該内管を内蔵
する外管とからなり、しかも内管と外管との間の空間部
に冷却媒体を流動させる高温炉炉内測定用ゾンデにおい
て、前記空間部の炉外側部位に搬送ガス供給部、該搬送
ガス供給部と同じかそれより炉内側部位に噴霧口を具え
た冷却水供給部およびゾンデ先端近傍部でかつ炉況測定
手段に影響を及ぼさない部位の外管に、冷却水供給部か
らの冷却水が搬送ガス中にミスト状で添加され前記空間
部を流動した噴霧気流を炉内に放出する開口部を穿設し
てなる高温炉炉内測定用ゾンデ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2835881A JPS6059509B2 (ja) | 1981-03-02 | 1981-03-02 | 高温炉炉内測定用ゾンデ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2835881A JPS6059509B2 (ja) | 1981-03-02 | 1981-03-02 | 高温炉炉内測定用ゾンデ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57144885A JPS57144885A (en) | 1982-09-07 |
| JPS6059509B2 true JPS6059509B2 (ja) | 1985-12-25 |
Family
ID=12246384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2835881A Expired JPS6059509B2 (ja) | 1981-03-02 | 1981-03-02 | 高温炉炉内測定用ゾンデ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6059509B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6356904A (ja) * | 1986-08-25 | 1988-03-11 | ザ ス−ペリオア エレクトリツク カンパニ− | 誘導装置 |
-
1981
- 1981-03-02 JP JP2835881A patent/JPS6059509B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6356904A (ja) * | 1986-08-25 | 1988-03-11 | ザ ス−ペリオア エレクトリツク カンパニ− | 誘導装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57144885A (en) | 1982-09-07 |
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