JPS6080720A - 溶融金属量測定方法 - Google Patents
溶融金属量測定方法Info
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- JPS6080720A JPS6080720A JP18880883A JP18880883A JPS6080720A JP S6080720 A JPS6080720 A JP S6080720A JP 18880883 A JP18880883 A JP 18880883A JP 18880883 A JP18880883 A JP 18880883A JP S6080720 A JPS6080720 A JP S6080720A
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- Japan
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- molten steel
- molten metal
- molten
- immersed
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D2/00—Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass
- B22D2/003—Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass for the level of the molten metal
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
- G01F23/284—Electromagnetic waves
- G01F23/292—Light, e.g. infrared or ultraviolet
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (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】
本発明は容器内の溶融金属場面高さを検出して溶融金属
量を測定する新規な方法に関する。
量を測定する新規な方法に関する。
取鍋内の溶鋼重量を測定する方法としては、第１図に示
した如く受鋼台車１に設置された秤量機２０に取鍋２を
載せて取鍋総重量を測定し、この測定値から取鍋重量を
減算して測定する方法が最も一般的である。
した如く受鋼台車１に設置された秤量機２０に取鍋２を
載せて取鍋総重量を測定し、この測定値から取鍋重量を
減算して測定する方法が最も一般的である。
この場合は測定技術に何ら問題はないが、秤量機等の設
備費が高価であり、またそのメンテナンスにやや難があ
る。
備費が高価であり、またそのメンテナンスにやや難があ
る。
このため設備費が安価でしかもメンテナンスが容易な方
法として、取鍋自溶鋼とその上に浮上したスラグの物性
値の差異を利用した測定法が種々報告提案されている。
法として、取鍋自溶鋼とその上に浮上したスラグの物性
値の差異を利用した測定法が種々報告提案されている。
これらは取鍋内の溶鋼レベルつまり溶鋼の湯面高さを検
出し、その時の取鍋状況、溶鋼の比重等に基づいて溶鋼
重量を測定する方法であり、その溶鋼湯面高さの検出を
スラグと溶鋼との電気抵抗差、温度差により、また渦流
式コイルを用いてスラグと溶鋼のインピーダンス変化に
より行うものがある。しかしながらこれらによる場合は
／８鋼場面高さ検出値の再現性が悪く、このため溶鋼重
量の測定誤差が太き（なるという難点があった。
出し、その時の取鍋状況、溶鋼の比重等に基づいて溶鋼
重量を測定する方法であり、その溶鋼湯面高さの検出を
スラグと溶鋼との電気抵抗差、温度差により、また渦流
式コイルを用いてスラグと溶鋼のインピーダンス変化に
より行うものがある。しかしながらこれらによる場合は
／８鋼場面高さ検出値の再現性が悪く、このため溶鋼重
量の測定誤差が太き（なるという難点があった。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは再現性が良く、また設備費が安価で
メンテナンスが容易な容器内の溶融金属量測定方法を提
供するにある。
目的とするところは再現性が良く、また設備費が安価で
メンテナンスが容易な容器内の溶融金属量測定方法を提
供するにある。
本発明に係る溶融金属量測定方法は容器内の溶融金属の
場面高さを検出して溶融金属量を測定する方法において
、容器内の溶融金属に上方から金属製の場面高さ検出棒
を浸漬して引き上げ、検出棒の溶融金属浸漬部と非溶融
金属浸漬部との境界を光学的に捉え、その捉えたときの
検出棒の引き上げ高さに基づき場面高さをめ、この場面
高さと容器の単位高さ当たりの内容量とから溶融金属量
を測定することを特徴とする。
場面高さを検出して溶融金属量を測定する方法において
、容器内の溶融金属に上方から金属製の場面高さ検出棒
を浸漬して引き上げ、検出棒の溶融金属浸漬部と非溶融
金属浸漬部との境界を光学的に捉え、その捉えたときの
検出棒の引き上げ高さに基づき場面高さをめ、この場面
高さと容器の単位高さ当たりの内容量とから溶融金属量
を測定することを特徴とする。
以下本発明を図面に基づき説明する。第２図は本発明の
実施状態を示す模式図であり、図中２は受鋼台車１に載
せられた取鍋を示す。取鍋２内には溶鋼３が貯留されて
おり、その上には比重の小さいスラグ４が浮いている。
実施状態を示す模式図であり、図中２は受鋼台車１に載
せられた取鍋を示す。取鍋２内には溶鋼３が貯留されて
おり、その上には比重の小さいスラグ４が浮いている。
取鍋２上方には丸鋼の溶鋼場面高さの検出棒６がホルダ
ー５により支持されており、ホルダー５はワイヤーを介
してワイヤー巻取用のドラム７に接続されており、ドラ
ム７は昇降用モータ８の駆動により回転してボルダ−５
及び検出棒６を昇降させる。ドラム７にはハルスジエネ
レータ９が取付けられており、パルスジェネレータ９は
ドラム７の回転角に応じたパルスを発信しカウンター１
２へ送る。これによりドラム７の回転量及び検出ＫＳ６
の昇降位置を計測できる。検出棒６の昇降域を臨む位置
には水平配置された一次元イメージセンサ■０が設置さ
れている。
ー５により支持されており、ホルダー５はワイヤーを介
してワイヤー巻取用のドラム７に接続されており、ドラ
ム７は昇降用モータ８の駆動により回転してボルダ−５
及び検出棒６を昇降させる。ドラム７にはハルスジエネ
レータ９が取付けられており、パルスジェネレータ９は
ドラム７の回転角に応じたパルスを発信しカウンター１
２へ送る。これによりドラム７の回転量及び検出ＫＳ６
の昇降位置を計測できる。検出棒６の昇降域を臨む位置
には水平配置された一次元イメージセンサ■０が設置さ
れている。
イメージセンサ１０からの出力信号は制御部１１へ与え
られ、制御部１１はイメージセンサ１ｏが明部を検出し
た時に明部検出信号を演算回路１３及びタイマー１５へ
出力する。一方前記カウンター１２は検出棒６が溶鋼に
浸漬されると手動でリセットされ、そして検出棒６が上
昇するとパルスジェネレータ９から送られるパルス個数
を計数する。演算回路１３は明部検出信号が入力される
とカウンター１２がら計数値を取り込み、また予め設定
されている数式に基づいて取り込んだ計数値より／８鋼
場面高さをめ、更に溶鋼重量を算出して算出値を表示機
１４に表示させる。前記タイマー１５は制御部１１がら
信号を入力すると作動開始し、所定時間経過後昇降モー
タ８を停止せしめる。
られ、制御部１１はイメージセンサ１ｏが明部を検出し
た時に明部検出信号を演算回路１３及びタイマー１５へ
出力する。一方前記カウンター１２は検出棒６が溶鋼に
浸漬されると手動でリセットされ、そして検出棒６が上
昇するとパルスジェネレータ９から送られるパルス個数
を計数する。演算回路１３は明部検出信号が入力される
とカウンター１２がら計数値を取り込み、また予め設定
されている数式に基づいて取り込んだ計数値より／８鋼
場面高さをめ、更に溶鋼重量を算出して算出値を表示機
１４に表示させる。前記タイマー１５は制御部１１がら
信号を入力すると作動開始し、所定時間経過後昇降モー
タ８を停止せしめる。
次に本発明の測定内容を第３図に示すフローチャートに
基づき説明する。測定対象の溶鋼３を貯留した取鍋２が
受鋼台車１に載せられて搬送されて来る。受鋼台車１は
所定の位置に到達すると停車する。取鍋２の上方にはホ
ルダー５に予め取付けられた未使用の検出棒６が吊下げ
られている。
基づき説明する。測定対象の溶鋼３を貯留した取鍋２が
受鋼台車１に載せられて搬送されて来る。受鋼台車１は
所定の位置に到達すると停車する。取鍋２の上方にはホ
ルダー５に予め取付けられた未使用の検出棒６が吊下げ
られている。
測定準備が整うとオペレータは昇降モータ８を駆動させ
て検出棒６を降下させ、検出棒６の下端部が溶鋼３に浸
漬されると昇降モータ８を停止する。
て検出棒６を降下させ、検出棒６の下端部が溶鋼３に浸
漬されると昇降モータ８を停止する。
そしてこのときカウンター１２を計数ゼロにリセットす
る。所定時間経過後オペレータは昇降モータ８を駆動さ
せて検出棒６を上昇させる。カウンター１２はパルスジ
ェネレータ９がら送られてくるパルス信号を計数する。
る。所定時間経過後オペレータは昇降モータ８を駆動さ
せて検出棒６を上昇させる。カウンター１２はパルスジ
ェネレータ９がら送られてくるパルス信号を計数する。
検出棒６下端部の溶鋼３に浸漬された部分には凝固した
高温の地金が付着しており、地金部は赤くなっている。
高温の地金が付着しており、地金部は赤くなっている。
これに対してスラグに浸漬された部分は暗い。従って検
出棒６が上押して赤い、つまり明部となった地金の上端
カイメージセンサ１０に感知されると、イメージセンサ
１０はその出力信号を制御部１１に与える。制御部１１
は入力信号に基づき明部検出信号を出方しこれを演算回
路１３及びタイマー１５へ送る。演算回路１３は明部検
出信号を入力するとカウンター１２がらその人力時の計
数値を取り込む。この計数値は溶ｗｉ湯面から検出棒６
の明部検出位置までの高さくｈｘ）を表す数値である。
出棒６が上押して赤い、つまり明部となった地金の上端
カイメージセンサ１０に感知されると、イメージセンサ
１０はその出力信号を制御部１１に与える。制御部１１
は入力信号に基づき明部検出信号を出方しこれを演算回
路１３及びタイマー１５へ送る。演算回路１３は明部検
出信号を入力するとカウンター１２がらその人力時の計
数値を取り込む。この計数値は溶ｗｉ湯面から検出棒６
の明部検出位置までの高さくｈｘ）を表す数値である。
演算回路１３には溶鋼場面高さｈ及び溶鋼型１ｗを夫々
求めるための下記（１１，ｆ２１式が予め設定されてい
る。
求めるための下記（１１，ｆ２１式が予め設定されてい
る。
ｈ＝Ｈ，−ｈｘ ・・・（１）
但し、Ｈｏ ：取鍋底面からイメージセンサの検出位置
までの高さ Ｗ−ρ・ｈ・ ＣＶ （ｈ）＋α〕 ・・・（２）但し
、ρ 二ｌ′８鋼密度 ｖ （ｈ） ：取鍋毎の単位高さ当たりの取鍋内容量 α ：取鍋使用回数によって定まる単位高さ当たりの取
鍋内容量増加値 なお溶鋼密度ρは受＃Ｉ温度測定値おまひ受鋼鋼種によ
り補正された値を用いる。Ｖ （ｈ）は取鍋内形状とし
て下部よりも上部が広（、上部と下部とで単位高さ当た
りの取鍋内容量が異なり、またそれが取鍋寸法により異
なるので、取鍋番号毎にそれを正確に表すべく用いる場
面高さｈを変数と、した関数である。そしてαは取鍋が
使用回数に応じて溶損するのでＶ （ｈ）を補正するた
めの値である。
までの高さ Ｗ−ρ・ｈ・ ＣＶ （ｈ）＋α〕 ・・・（２）但し
、ρ 二ｌ′８鋼密度 ｖ （ｈ） ：取鍋毎の単位高さ当たりの取鍋内容量 α ：取鍋使用回数によって定まる単位高さ当たりの取
鍋内容量増加値 なお溶鋼密度ρは受＃Ｉ温度測定値おまひ受鋼鋼種によ
り補正された値を用いる。Ｖ （ｈ）は取鍋内形状とし
て下部よりも上部が広（、上部と下部とで単位高さ当た
りの取鍋内容量が異なり、またそれが取鍋寸法により異
なるので、取鍋番号毎にそれを正確に表すべく用いる場
面高さｈを変数と、した関数である。そしてαは取鍋が
使用回数に応じて溶損するのでＶ （ｈ）を補正するた
めの値である。
演算回路１３はカウンター１２から取り込んだ計数値と
ｆｌ１式によって溶鋼場面高さｈをめ、更Ｇここのり、
（２）式及び取鍋番号、取鍋使用回数、受鋼温度測定値
、受Ｗ４鋼種とにより溶鋼重量を算出し、算出結果を表
示器１４に表示させる。
ｆｌ１式によって溶鋼場面高さｈをめ、更Ｇここのり、
（２）式及び取鍋番号、取鍋使用回数、受鋼温度測定値
、受Ｗ４鋼種とにより溶鋼重量を算出し、算出結果を表
示器１４に表示させる。
一方前記タイマー１５は制御部１１から明部検出信号を
入力すると作動開始し、所定時間経過後昇降モータ８を
停止させ、ホルダー５及び検出棒６を所定位置に戻す。
入力すると作動開始し、所定時間経過後昇降モータ８を
停止させ、ホルダー５及び検出棒６を所定位置に戻す。
なお上記説明ではｆｇ鋼の場合を示しているが、本発明
はこれに限らず他の溶融金属、特に溶銑の場合であって
も同様に行えることは勿論である。
はこれに限らず他の溶融金属、特に溶銑の場合であって
も同様に行えることは勿論である。
次に本発明の効果につき説明する。まず再現性について
は、取鍋２内の同一／８鋼３を１０回測定すべく受鋼台
車１を移動させ、検出棒に３〜５ ａｍφの丸鋼を用い
て本発明方法により溶鋼場面高さを測定した。
は、取鍋２内の同一／８鋼３を１０回測定すべく受鋼台
車１を移動させ、検出棒に３〜５ ａｍφの丸鋼を用い
て本発明方法により溶鋼場面高さを測定した。
第４図は横軸に測定回数（回）をとり縦軸に溶鋼場面高
さく、ｆｌ ）をとって、測定結果を示したものである
。この図より本発明による場合はｆ４鋼場面高さの測定
誤差が溶鋼場面高さ約２５００ｍに対して±２５１′ｍ
程度であり再現性が良いことがわかった。
さく、ｆｌ ）をとって、測定結果を示したものである
。この図より本発明による場合はｆ４鋼場面高さの測定
誤差が溶鋼場面高さ約２５００ｍに対して±２５１′ｍ
程度であり再現性が良いことがわかった。
また本発明により算出される／ｇ鋼重量と秤量機により
実測する場合のそれとの誤差については、取鍋内の溶鋼
重力を１０チャージ分測定することにより行った。なお
溶ｗｉ温度は１６８０〜１７３０℃であった。
実測する場合のそれとの誤差については、取鍋内の溶鋼
重力を１０チャージ分測定することにより行った。なお
溶ｗｉ温度は１６８０〜１７３０℃であった。
第５図は横軸に実測重量（Ｔ）をとり縦軸に算出重量（
Ｔ）をとって、その測定結果を示したグラフであり、図
中実線は実測重量と算出重量とが誤差のない場合を表わ
している。この図より本発明による算出重量での測定誤
差は実測重量（約７０Ｔ）に対して±２００ ｋｇ以内
であり、極めて測定精度の良いことがわかる。
Ｔ）をとって、その測定結果を示したグラフであり、図
中実線は実測重量と算出重量とが誤差のない場合を表わ
している。この図より本発明による算出重量での測定誤
差は実測重量（約７０Ｔ）に対して±２００ ｋｇ以内
であり、極めて測定精度の良いことがわかる。
従って本発明により算出した溶鋼重量は誤差が少なく、
このため造塊法によりインゴットを鋳造する場合に取鍋
内の溶鋼重量計算を正確に行えるので湯不足となること
がなく、また連続鋳造法による場合にも溶鋼重量計算が
正確であるのでタンディツシュ内への溶鋼注入時のスラ
グの流出が防止でき、このことより次工程の操業を安定
して実施でき、またスラグによる品質低下の防止を図る
ことが可能である。
このため造塊法によりインゴットを鋳造する場合に取鍋
内の溶鋼重量計算を正確に行えるので湯不足となること
がなく、また連続鋳造法による場合にも溶鋼重量計算が
正確であるのでタンディツシュ内への溶鋼注入時のスラ
グの流出が防止でき、このことより次工程の操業を安定
して実施でき、またスラグによる品質低下の防止を図る
ことが可能である。
なお本発明の場合には検出棒を取替えることにより繰返
し正確な測定が可能であり、メンテナンスが容易である
。
し正確な測定が可能であり、メンテナンスが容易である
。
以上詳述した如く本発明は検出棒を溶融金属内に浸漬し
て引き上げていき、付着した地金を光学的に捉えて溶融
金属場面高さをめるので測定誤差の少ない溶融金属重量
を測定でき、このため次工程の安定操業５品質低下防止
が可能である等優れた効果を奏する。
て引き上げていき、付着した地金を光学的に捉えて溶融
金属場面高さをめるので測定誤差の少ない溶融金属重量
を測定でき、このため次工程の安定操業５品質低下防止
が可能である等優れた効果を奏する。
第１図は従来方法の測定内容を示した模式図、第２図は
本発明方法の実施状態を示した模式図、第３図は本発明
の測定内容を示したフローチャート、第４図、第５図は
本発明の効果を示したグラフである。 ２・・・取鍋 ３・・・ｆ４＆￥４ ６・・・溶鋼湯面
高さ検出棒ｌＯ・・・イメージセンサ 特 許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理士
河 野 登 夫
本発明方法の実施状態を示した模式図、第３図は本発明
の測定内容を示したフローチャート、第４図、第５図は
本発明の効果を示したグラフである。 ２・・・取鍋 ３・・・ｆ４＆￥４ ６・・・溶鋼湯面
高さ検出棒ｌＯ・・・イメージセンサ 特 許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理士
河 野 登 夫
Claims (1)
- １、容器内の溶融金属の場面高さを検出して溶融金属量
を測定する方法において、容器内の溶融金属に上方から
金属製の場面高さ検出棒を浸漬して引き上げ、検出棒の
溶融金属浸漬部と非溶融金属浸漬部との境界を光学的に
捉え、捉えたときの検出棒の引き上げ高さに基づき場面
高さをめ、この場面高さと容器の単位高さ当たりの内容
量とから溶融金属量を測定することを特徴とする容器内
の溶融金属量測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18880883A JPS6080720A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 溶融金属量測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18880883A JPS6080720A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 溶融金属量測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6080720A true JPS6080720A (ja) | 1985-05-08 |
Family
ID=16230163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18880883A Pending JPS6080720A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 溶融金属量測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6080720A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6012863A (en) * | 1995-04-22 | 2000-01-11 | Nonogawa Shoji, Ltd. | Case of stick-type cosmetic preparation and replaceable cartridge of stick-type cosmetic preparation used therefor |
-
1983
- 1983-10-07 JP JP18880883A patent/JPS6080720A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6012863A (en) * | 1995-04-22 | 2000-01-11 | Nonogawa Shoji, Ltd. | Case of stick-type cosmetic preparation and replaceable cartridge of stick-type cosmetic preparation used therefor |
| US6022160A (en) * | 1995-09-14 | 2000-02-08 | Nonogawa Shoji, Ltd. | Case of stick-type cosmetic preparation and replaceable cartridge of stick-type cosmetic preparation used therefor |
| US6315479B1 (en) | 1995-09-14 | 2001-11-13 | Nonogawa Shoji, Ltd. | Case of stick-type cosmetic preparation and replaceable cartridge of stick-type cosmetic preparation used therefor |
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