JPS6229888A - 溶湯スラグ用厚さ検出装置 - 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、例えば吸引式溶湯スラグ除去装置等において
取鍋内の溶湯上に浮かぶスラグの厚さを検出する装置に
関する。

〔従来の技術〕

従来、上記スラグ厚さ検出装置を構成するに、電極対を
スラグ上面からほぼ鉛直下方向きに突入させて、電極対
がスラグ上面及び溶湯面に接触した時点を、それら接触
に伴う電極間の電気抵抗値の変化から検知し、両時点に
おける電極対の下降位置測定からスラグ厚さを検出した
り、又、ガス噴出ノズルを鉛直下方向きに突入させて、
スラグ上面の位置及び溶湯面の位置を、それら面とノズ
ルとの近接に伴うスラグと溶湯との比重差に起因したガ
ス噴出背圧の変化から検知し、スラグ厚を検出するよう
に構成していた。

（文献を示すことができない、） 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、電極対による検出装置は、電極の溶損が激しい
ために電極交換が＠繁に必要となって、メンテナンス面
で不利であると共に、交換部品の経費がかさむ欠点があ
り、又、背圧測定による検出装置は、検出のためのガス
噴出そのものがスラグ上面及び溶湯面を乱して外乱の要
因となるために、検出精度が低下すると共に、設定圧力
でガス噴出させるための精度の良い圧力調整機構が付帯
設備として必要となって全体構造が複雑化し製作コスト
が高価となる欠点があった。

本発明の目的は、スラグと溶湯との比重の違いを利用し
た合理的改良により、検出精度を向上すると共に、メン
テナンス面及び、経済面で有利にする点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によるスラグ厚さ検出装置の特徴構成は、溶湯及
びそれに浮遊するスラグに対して浸漬させる物体を、−
それを昇降操作する装置に支持部材を介して取付け、前
記物体に作用する浮力の変化に起因した前記支持部材の
応力変化を検出するセンサーを設けてあることにあり、
その作用・効果は次の通りである。

〔作　用〕

つまり、大気、スラグ、及び、溶湯の比重が互いに大き
く異なることを利用するのであって、浸漬物体を昇降装
置により大気、スラグ、及び、溶湯の三層にわたって移
動させ、浸漬物体が空気とスラグとの境界面を突破する
時点、及び、スラグと溶湯との境界面を突破する時点の
夫々において浸漬物体に作用する浮力が変曲点的に、あ
るいは、非連続的に大きく変化することを、その浮力変
化に伴う支持部材の応力変化を検出することから検知し
、それら両浮力変化検知時点、すなわち、画境界面突破
検知時点における浸漬物体の昇降位置測定からスラグ厚
さを検出するのである。

〔発明の効果〕

上述の結果、従来構成の如きガス噴出背圧検出型のよう
なガス噴出によるスラグ面及び溶湯面の乱れを無くする
ことができて検出精度を大巾に向上できると共に、ガス
加圧供給装置等の付帯装置も不要となるから、全体構造
を簡略にできて製作コストを低減できた。

しかも、スラグ、及び、溶湯に浸漬させる物体に、電導
面や熱伝導面での制約なく種々の耐熱材質のものを適用
できるから従来構成の電極対型のような溶損による頻繁
な部品交換を回避することができると共に、部品交換の
経費を低減でき、全体として、検出精度に優れ、しかも
、　　　　゛メンテナンス面及び経済面で有利な溶湯ス
ラグ用厚さ検出装置にできた。

〔実施例〕

次に実施例を第１図に基づいて説明する。

スラグ分離回収用セパレータ（１）、及び、吸引装置（
２）に接続したスラグ吸引除去用サクションヘッド（３
）を、自動昇降操作自在なアーム（４）に取付けると共
に、取鍋（５）内の溶湯（６）上に浮かぶスラグ（７）
の初！Ｕｌ−）：面位置（ａ）、及び、溶湯面位置（ｂ
）を予め検出するスラグ厚さ検出装置（８）をサクショ
ンヘッド（３）に付設し、もって、サクションヘッド（
３）によるスラグ吸引に先立ってスラグ厚さ検出装置（
８）を機能させ、その検出結果に基づいて設定されるス
ラグ初期上面近くの設定吸引開始位置（α）から溶湯吸
引限界位置近くの設定吸引停止位置（β）にわたってサ
クションヘッド（３）を、その吸引口（３ａ）とスラグ
上面との間隔（ｈ）を適切に維持しながら吸引作動状態
で自動下降させることにより、溶湯スラグ（７）を連続
的に吸引除去すると共に、その吸引除去に伴うサクショ
ンヘッド（３）内での水噴出により吸入スラグを粒状に
固化させながらセパレータ（１）に連続的に吸引輸送す
るように構成しである。

スラグ厚さ検出装置（８）を構成するに、下端に中実円
筒状のセラミック製浸漬部材（９）を一体延設した杆状
体（１０）を、サクションヘッド（３）と平行姿勢に配
置して、かつ、浸漬部材（９）の先端がサクションヘッ
ド吸引口（３ａ）よりも下方に突出する検出作用位置と
吸引口（３ａ）よりも上方に引退する格納位置とにわた
って空気圧シリンダ（１１）により昇降操作自在にサク
ションヘッド（３）に付設すると共に、その杆状体（１
０）を空気圧シリンダ（１１）に片持支持状に連結支持
する板状部材（１２）に、その上下方向における撓み変
形量を検出するひずみゲージ（１３）を取付けである。

つまり、浸漬部材（９）を大気中からスラグ（７）中へ
、かつ、スラグ（７）中から溶湯（６）中へ下降操作し
た際の、浸漬部材（９）に作用する浮力の変化を、支持
部材（１２）の応力変化検出から検知するようにしであ
る。

そして、浸漬部材（９）の昇降位置をシリンダ（１１）
のストローク検出から検出するセンサー（１４）を設け
、その昇降位置検出センサー（１４）と前記ひずみゲー
ジ（１３）とからの情報に基づいて、検出浮力を縦軸に
、かつ、検出昇降位置を横軸にとって浸漬部材（９）先
端の下降位置（Ｈ）と検出浮力（−）との相関をグラフ
表示する装置（１５）を設け、もって、下降浸漬部材（
９）の先端が大気とスラグ（７）との境界面を突破する
際、及び、スラグ（７）と溶湯（６）との境界面を突破
する際の夫々で生じる検出浮力変化の変曲点（Ｐａ）　
、　（Ｐｂ）を見ることにより、表示グラフから各境界
面突破時点における浸漬部材（９）の先端昇降位置、す
なわち、スラグ（７）の初期上面位置（ａ）、及び、溶
湯面位置（ｂ）を、かつ、それらの差としてスラグ（７
）の厚さくａ−ｂ）を認知できるようにしである。

図中（１６）は、前記ひずみゲージ（１３）、及び、昇
降位置検出センサー（１４）からの情報Ｇこ基づいた前
述の如き検出浮力変化の変曲点（Ｐａ）　（Ｐｂ）検知
からスラグ初期上面位置（ａ）、及び、溶湯面位置（ｂ
）を検出し、その検出結果を前記吸引開始位置（α）、
及び、吸引停止位置（β）を設定するための情報として
、サクションヘッド（３）の吸引作動、及び、昇降作動
を自動制御する制御装置（１７）に付与する情報処理装
置である。

〔別実施例〕

次に別実施例を列記する。

下降操作によりスラグ（７）、及び、溶湯（６）に浸漬
させる物体（９）は、前述の如き中実円筒状のセラミッ
ク製部材の他に、種々の耐熱材質のものを適用でき、又
、その形状も第２図に示すように球状に形成する等、種
々の改良が可能である。

浸漬物体（９）を昇降する装置（１１）としては、流体
圧シリンダの他に各種型式の駆動装置を適用でき、又、
浸漬物体（９）との連動構造も各種構成変更が可能であ
る。

浸漬物体（９）を昇降装置（１１）に連結支持する支持
部材（１２）の形状、及び、具体的連結支持構造は種々
の改良が可能であり、又、浸漬物体（９）に作用する浮
力の変化に起因した支持部材（１２）の応力変化を検出
するセンサー（１３）として、第２図に示すように、上
下向き杆状支持部材（１２）に、その長手方向に作用す
る応力を検出してその検出値をメータ（１５’）表示す
るためのロードセル（１３）を介装する等、前述の如き
ひずみゲージの他に、各種の感圧素子を適用でき、又、
それら各種応力検出センサー（１３）の取付構造も、そ
れらセンサー（１３）の検出形態に応じて種々の改良が
可能である。

上記センサー（Ｉ３）による検出応力が変曲点的に、あ
るいは、非連続的に大きく変化した時点、すなわち、浸
漬物体（９）に作用する浮力が変曲点的に、あるいは、
非連続的に太き（変化した時点における浸漬物体（９）
の昇降位置を検出するについては、前述実施例の如く昇
降位置を自動的に検出する各種センサー（１４）を設け
るに代えて、人為測量により昇降位置を検出するように
しでも良い。

本発明によるスラグ厚さ検出装置（８）をサクションヘ
ッド（３）に付設して用いるに代えて、サクションヘッ
ド（３）とは別装備で単独使用するようにしても良く、
又、その用途も溶湯スラグ除去過程の他に、種々の溶湯
処理過程に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す全体図、第２図は本発明
の別実施例を示す概略図である。 （６）・・・・・・溶湯、（７）・・・・・・スラグ、
（９）・・・・・・浸漬物体、（１１）・・・・・・昇
降装置、（１２）・・・・・・支持部材、（１３）・・
・・・・センサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶湯（６）及びそれに浮遊するスラグ（７）に対して浸
   漬させる物体（９）を、それを昇降操作する装置（１１
   ）に支持部材（１２）を介して取付け、前記物体（９）
   に作用する浮力の変化に起因した前記支持部材（１２）
   の応力変化を検出するセンサー（１３）を設けてある溶
   湯スラグ用厚さ検出装置。