JPS6217593A - 溶湯面位置測定装置における直線性補正方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は耐熱フロートに作用する浮力の大きさの途いか
らスラグ層と溶湯層との境界を判定する溶湯面位置測定
装置に関する。

従来の技術 金属等の溶解作業で生じるスラグを、人手によらず吸引
装置の吸引力によって吸上げ除去するこの種の除滓シス
テムは第６図のように構成されている。（１）は取鍋、
（２）は取鍋（１）のスラグ上に位置するよう今昇降駆
動アーム（３）によって保持されたサクションヘッドで
、吸引管（４）を介してスラグ分離排出回収装置（５）
Ｋ接続され、スラグ分離排出装置（５）は蒸気復水装置
（６）ヲ介して真空ポンプ（７）に接続されている。（
８）はサイレンサ装置である。

このように接続されているため、溶湯上の溶滓はサクシ
コンヘッド（２）から吸引され、直ちに噴射水で冷却さ
れて砂状となシ吸引管（４）内をスラグ分離排出回収装
置（５）へ送られる。スラグ分離排出回収装置（５）゛ では、粒状滓と水が分離されて水槽内に解放され、スフ
シコンベヤ（９）によって回収される。分離後、伐った
多量の蒸気を含む空気は蒸気復水装置（６）で冷却・復
水された後、大気に放出されている。

前記サクシ璽ンヘッド（２）の位置は、第７図に示すよ
うに、スフグ面αηからのサクシ３ンヘツド（２）の距
離Ｈ１が一定となるようにシリンダ１ｌ１２Ｑ３によっ
て昇降駆動アーム（３）を駆動して制御賂れているのが
現状である。ここで、サクションヘッド（２）　カスフ
グ面αυ上の距＠Ｈ，に保持されている理由は、溶湯面
Ｑ４の位置が不明であって、誤って溶湯を吸引しないよ
うにする必要上からこのように位置制御されている。し
かし、距離Ｈ４を設けた場合にはスフグ吸引効率が低い
欠点がある。

そこで、溶湯面α尋の位置を認識し、第８図に示すよう
Ｋ、サクションヘッド（２）を溶湯面ａ４から距離Ｈ２
の上方位置に保持して、溶湯の吸引を防止しながら効率
よくスフグを吸引することが考えられる。しかし、従来
では取扱いが楽で、しかも確実な動作を期待できる溶湯
面位置測定装置がないため、第８図のような位置制御を
実用化できないのが現状である。

なお、取扱いが比較的楽な溶湯面位置測定装置として第
９図（ａ）に示すような構成のものが考えられる。（ト
）は耐熱フロートαＱをスフグ面（６）上から溶湯（９
）に向けて一定速度Ｖで浸漬させる昇降装置、αηは固
定側が昇降装置ＱＢの昇降体（ト）に取付けられたモー
メントフリー型ロードセルで、ブロック自体でロバーバ
ル機構が構成されている。翰は昇降体（至）の位置検出
用のロータリーエンコーダ、（１）はロードセ／％／ａ
ηからの浮力情報ＷとロータリーエンコーダＱ場からの
位置情報りとを処理して溶湯面位置Ｌｂを算出する処理
装置である。この処理装置（１）は、耐熱フロートαＱ
を次第に浸漬した場合に耐熱フロート０ｆ１９に作用す
る浮力が第９図（ｂ）のように空気中からスラグ層σＱ
に入った時とスラグ層ＱＯがら溶湯層（９）に入った時
とを境いにその変化の傾きが変化する変曲点Ｐｌ＊Ｐ２
ｔ−検出して、変曲点Ｐ、　、Ｐ２の浸漬深さをギれぞ
れスフグ面位置Ｌａ溶湯面位置Ｌｂと判定するよう構成
される。

この測定方法では耐熱フロー）　Ｑ６が第１０図のよう
に均一な断面積のものである場合には、浸漬深さの変化
に対して浮力が第１１図のようにスラグ面位置Ｌａと溶
湯面位置Ｌｂとで明確な変曲点Ｐ、　、Ｐ２が生じるが
、長期の使用によって耐熱フロートα・が第１２図のよ
うにやせた場合には、第１３図に示すようにスフグ面位
置Ｌａ、溶湯面位置Ｌｂの変曲点が判読しにくくなって
、溶湯面位置の検出精度が低下する。

発明が解決しようとする問題点 このように第９図の測定方法では耐熱フロートがやせた
場合には溶湯面位置の検出精度が低下するため、この検
出精度の低下を防止するために残葉に耐熱フロートＱ・
の交換を強いられる。

本発明は実測浮力情報を補正して使用することによって
検出精度の低下を防ぐことができ、Ｑ繁に耐熱フロート
を交換せずとも使用できるようにする溶湯面位置測定装
置における直線性補正方法を提供することを目的とする
。

問題点を解決するための手段 本発明の溶湯面位置測定装置における直線性補正方法は
、スフグ面上からスラグ層下の溶湯層に向けて耐熱フロ
ートを浸漬させて耐熱フロートに作用する浮力の変曲点
を検出して溶湯面位置を判定するに際し、前記耐熱フロ
ートを均一比重の液体内に次第に浸漬させて各浸漬深さ
において耐熱フロートに作用する測定部浮力情報を収集
し、溶湯面位置測定時には各浸漬深さとその深さにおい
て耐熱フロートに作用する測定前浮力情報を読み取り、
この実測浮力情報に％標準耐熱フロートを前記均一比重
の液体内に実測読み取り深さだけ浸゛漬した場合の基準
浮力情報と実測読み取り深さにおける前記測定部浮力情
報との比率で表わされる補正係数を掛け合せて補正し、
この補正後の浮力情報の変曲点を検出して溶湯面位ｆｉ
ｔを判定することを特徴とする。

作用 この構成により実測浮力情報を耐熱フロートのやせに応
じた補正係数で補正するため、耐熱フロートを交換せず
とも補正係数を耐熱フロートのやせに応じて書き替える
だけで長期間にわたって高精度で溶湯面位置を判定でき
るものである。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図に基づいて説
明する。なお、第９図と同様の作用を成すものには同一
符号を付けてその説明を省く。

第３図は溶湯面位置の判定に際して補正係数αを予め処
、埋装ｆｇＪに書き込む様子を示す。＠は水槽で、測定
部浮力情報の読み込みに際して耐熱フロートαＱの先端
位置まで比重″１”の水翰が張られている。なお、処理
装置（イ）は測定部浮力情報の書き込みのために動作モ
ードスイッチ（至）が書き込み側に接続されている。

このようにセットして耐熱フロートαＱを浸漬させると
、耐熱フロートαＱが第１２図のようにやせているため
ロードセ／％／ｑηからは第１図の実線のような測定部
浮力情報が得られる。第１図の一点鎖線は第１２図のよ
うなやせがなくて断面積が均一な第１０図のような耐熱
フロートαＱを均一比重の水に浸漬した場合の浮力〔基
準浮力情報〕を表わす。書き込みモードにセットされた
処理装置翰は、各°浸漬深さり７．Ｌ２　ｅＬ５・・・
における測定部浮力情報Ｗｓｌ　、？／１１２１Ｗｓ２
・・・・・・ならびに、その浸漬深さにおける基準浮力
情報Ｗｒ、＋Ｗｙ　２　＋Ｗｔｓ・・・・・・を第２図
のように浸漬深さに対応させて書き込んだテーブルを作
成する。

このようにして測定部浮力情報Ｗ、、ＩＷ、２・・・・
・・の書き込が終了すると、動作モードスイッチ（至）
を測定側に戻して、耐熱フロー）　Ｑｌを第９図のよう
に溶湯層（９）に向けて浸漬する。設定モードにセット
された処理装置（１）は第４図の動作を実行する。

つまり、耐熱フロートαＱがスラグ面Ｑυに接し、叉に
溶湯面ａ４に向けて浸漬されると、先ずその時の浸漬深
さにおける各補正係数αを決定する。

（ａ−１）。これは第５図に詳細を示すように、ロータ
リーエンコーダＱｌからの浸漬深さ情報Ｌｎとその時の
ロードセμαηからの実測浮力情報Ｗｎとを続み込み（
ｂ−ｘ）、（ｂ−１）で読み込んだ浸漬深さ情報りに対
応する測定部浮力情報Ｗ０と基準浮力情報Ｗ４とを第２
図のテープｐから読み出す（ｂ−２）。次いで補正係数
α３として（ニル）が出力される（ｂ−３）。

ｓｎ このようにして（ａ−１）で補正係数α。が決定される
と、（ｂ−１）で読み込んだ実測浮力情報Ｗ。に補正係
数α１を掛合せて、補正後の浮力情報Ｗｎ・α、＝Ｗｎ
が算出される（ａ−２）。このようにして、（ａ−１）
　　→（ａ−２）では実測浮力情報！、＋Ｗ２・・・に
対する補正後の浮力情報Ｗ、　、Ｗ２・・・とじて、 ＷＩ　＝　ＷＩ　Ｈ（ｗｒ＋／ｗ、、　）Ｗ２　：Ｗ２
°（ｗｒ２／ｗ　、２　）Ｗ５　＝　Ｗ３　Ｈ（”ｒｓ
／ｗ、５　）が算出される。°毎回、このようにして（
ａ−２）で耐熱フロー）　Ｑ６のやせを補正した浮力情
報Ｗｎが得られ、　（ａ−３）では前回と比較して（Ｗ
ｎ−Ｗｎ、）＞Ｏの場合に（ａ−４）において変曲点で
あると；Ｊ定される。

変曲点が検出される度にカウンタをインクリメントして
、カウンタの計数値が”１”の場合にその回の（ａ−１
）で読み込んだ浸漬深さＬｎをスフグ面位置Ｌａである
と判定（ａ−７）する。カウンタの計数値が１２”であ
る場合には溶湯面位置Ｌｂであると判定（ａ−８）して
、ここでは（Ｌｂ−Ｌａ）によってスフグ層厚Ａを計算
（ａ−９）している。

このように（ａ−３）と（ａ−４）では補正係数α、で
実測浮力情報ＷＩ１１を補正した後のＷｎを使用してい
るため、正確に変曲点Ｐ、　、Ｐ２を判定できる。つま
り、耐熱フロー）　（ＪｆＪにやせが発生して実測浮力
情報Ｗ！１の変化が第１３図のような場合にも、補正係
数によってこれを第１１図のように補正して変曲点を明
確に出来、耐熱フロートＱＯを交換せずとも検出精度の
低下を防止できる。

発明の詳細 な説明のように本発明の溶湯面位置測定装置における直
線性補正方法は、実測浮力情報を、予め書き込んである
各浸漬深さにおける測定部浮力情報に基づく補正係数で
補正して使用するため、長期間の使用によって耐熱フロ
ートがやせた場合であっても測定部浮力情報を書き替え
るだけで正面 確に溶湯位置を判定でき、従来のようにたびたび新品の
耐熱フロートと交換せずとも良好な結果が得られるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の具体的な一実施例を示し、第
１図は測定部浮力情報の書き込み動作の説明図、第２図
は書き込まれたテープμの内容の説明図、第３図はテー
ブル書き込み時の説明図、第４図は第３図の要部フロー
チャート図、第５図は第４図の要部フローチャート図、
第６図は真空吸引式除滓システムの構成図、第７図は従
来のサクションヘッド位置制御の説明図、第８図は理想
的なサクションヘッド位置制御の説明図、第９図は第８
図の位置制御を実現するに必要な装置の構成図、第１０
図はやせのない耐熱フロートの正面図、第１１図は第１
０図の耐熱フロートによる実測浮力情報の波形図、第１
２図はやせた耐熱フロートの正面図、第１３図は第１２
図の耐熱フロートによる実測浮力情報の波形図である。 （９）・・・溶湯、αＯ・・・スラグ、αη・・・スラ
グ面、０重・・・溶湯面、ａθ・・・昇降装置、αｅ・
・・耐熱フロート、ση・・・ロードセ／ｌ’、Ｑ’Ｊ
・・・ロータリーエンコータ、（１）・・・処理装置、
Ｌａ・・・スラグ面位置、Ｌｂ・・・溶湯面位置、ｗ、
ｎ・・・測定部浮力情報、町。・・・基準浮力情報、ｗ
、・・・実測浮力情報、α。・・・補正係数、Ｗｎ・・
・補正後の浮力情報、Ｌｎ・・・浸漬深さ 代理人　　　森　　本　　義　　弘 第１囚 第２図 り、　　Ｗｒ＊　Ｗｔ、Ｉ 第３図 第Ｓ図 第７図　　　　　　第１図 第２図 第１ρ図　　　　　　第７２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、スラグ面上からスラグ層下の溶湯層に向けて耐熱フ
   ロートを浸漬させて耐熱フロートに作用する浮力の変曲
   点を検出して溶湯面位置を判定するに際し、前記耐熱フ
   ロートを均一比重の液体内に次第に浸漬させて各浸漬深
   さにおいて耐熱フロートに作用する測定前浮力情報を収
   集し、溶湯面位置測定時には各浸漬深さとその深さにお
   いて耐熱フロートに作用する実測浮力情報とを読み取り
   、この実測浮力情報に、標準耐熱フロートを前記均一比
   重の液体内に実測読み取り深さだけ浸漬した場合の基準
   浮力情報と実測読み取り深さにおける前記測定前浮力情
   報との比率で表わされる補正係数を掛け合せて補正し、
   この補正後の浮力情報の変曲点を検出して溶湯面位置を
   判定する溶湯面位置測定装置における直線性補正方法。