JPS6233708A - 高炉内貯滓量の測定方法 - 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〕 ・本発明は高炉の湯溜部に貯留されている溶滓の重量を
精度よく測定する方法に関する。

〔従来技術〕

従来、高炉下部の湯溜部に貯留される溶銑については種
々の研究が進められてきたが、溶銑よりも比重の小さい
溶滓についての研究はほとんど行われておらず、僅かに
溶銑滓レベルが異常に上昇したことを検知する方法のみ
が報告されているにすぎなかった。

ところが近年になって高炉の湯溜部におけるスラグ−メ
タル間反応の溶銑成分制御への寄与の重要性が解明され
てきている。具体的には高炉の湯溜部に貯留される溶滓
層中を、その上方にて生成された滴下熔銑粒が通過する
際にスラグ−メタル間でＢｓ、塩Ｓｉ反応が生じて湯溜
部の溶銑は低Ｓ。

低Ｓｉ濃度となることが判明してきている。

このため、高炉湯溜部に貯留されている溶滓量（以下貯
滓量という）を測定し、これを適正量に維持管理するこ
とが必要となってきた。

ところで、溶銑滓レベルを測定する方法、装置としては
次のものが提案されている。

（１１特開昭５１−２７８０９号 （２）　　特開昭４８−１１２０６号 （３）特開昭４８−１４５０７号 （４）　　特開昭５９−１４０３０９号〔発明が解決し
ようとする問題点〕 しかしながら、上記方法、装置を貯滓量の測定に通用し
ようとした場合には以下のような欠点を有している。

＋１）　　特開昭５１−２７８０９号 この方法は炉下部圧力損失の変動量から炉下部通気性を
判定し、溶銑滓の上面レベルを測定する方法であり、こ
の方法による場合は溶銑滓の上面レベルが羽口近くにま
で上昇してなければ炉下部圧力損失の変動が現われてこ
ないため、溶銑滓の上面レベルの異常上昇検知には有効
であるが、溶銑滓の上面レベルが低いときには正確なレ
ベル測定が難しく、結果として貯装置の測定に使用でき
ない。

（２）　　特開昭４８−１１２０６号 この方法は各羽口における送風圧或いは風量の変動値の
分布を求め、その分布に基づき溶銑滓レベル分布を測定
する方法であり、これによる場合は送風圧或いは風量の
変動値と炉下部圧力損失とが異なるだけで上記（１１の
場合と同様の理由により貯滓量の測定に使用できない。

（３）特開昭４８−１４５０７号 この装置はマイクロ波を用いて熔融物のレベルを測定す
る装置であり、これによる場合は炉内がコークス充填層
で満たされ、高温であり、またレースウェイ内と溶融物
との温度差が大きいため貯滓量の測定が困難であること
が容易に推定される。

（４）　　特開昭５９−１４０３０９号この方法は炉下
部を構成する炉壁れんかに電極対を設けてその間の電気
抵抗を検出して溶銑滓レベルを測定する方法であり、こ
れによる場合は検出部に溶銑が存在するときには電気抵
抗値が急激に低下するが溶滓による電気抵抗値の変化は
少なく、貯滓量の測定は困難である。

従って従来の溶銑滓レベル測定方法、装置では貯滓量を
精度よく測定できなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、溶滓
の比重と略同一の放射性同位元素を溶滓上より投入し、
これが投入されて出銑滓口より出、るまでに排出した溶
滓量と貯滓量とに関連があることを利用することにより
、貯滓量を精度よく測定する高炉内照滓量の測定方法を
提供することを目的とする。

本発明に係る高炉内照滓量の測定方法は、高炉の湯溜部
に貯留されている溶滓の重量を測定する方法において、
前記溶滓と略同一の比重を有する放射性同位元素を羽口
より炉内に投入し、該放射性同位元素が投入されてから
出滓口より出て（るまでの累積出滓量を実測し、この実
測値に基づき湯溜部の溶滓量を求めることを特徴とする
。

〔実施例〕

以下本発明を図面に基づき具体的に説明する。

第１図は本発明の実施状態を示す模式図であり、図中１
は高炉下部の湯溜部を示す、湯溜部１には溶銑２とその
上の溶滓３とが貯留されており、炉壁１ｃの溶滓３より
も高い所定レベルには羽口１ａが開設されている０羽口
１ａには放射線源投入装置４が矢符方向に前進すること
により放射線源投入装置４に設けられた投入管５が挿入
され、不用の場合には放射線源投入装置４が後退して投
入管５が羽口１ａより抜は出るようになっている。

投入管５の先端には投入口５ａが開設されており、その
基端側に取付けられたタンク６に放射線源７が貯留され
ていて、該放射線源７は投入管５内のスクリューコンベ
ア５ｂの回転により所定量溶滓３上に投入可能になって
いる。

上記放射線源７としては溶滓３と略同一の比重の放射線
同位元素、例えばＣａ　４Ｓ又はＡ　Ｊ　２６等を用い
る。

これにより溶滓３中の放射線源７は溶滓３の流れと同一
の動きをし、放射線源７を取囲んでいる溶滓３部分が所
定位置に設けられた出銑滓口１ｂより排出されるときに
溶滓３と一緒に炉外へ出る。

溶滓３が炉外へ一定量出るとその都度、溶滓３よりサン
プルを採取し、それの放射線強度を放射線検出器にて測
定し、測定値を計算器へ入力する。

計算器には第２図（ａ）に示す如き累積出滓量と貯滓量
との間の検量線及び１回のサンプル採集に対する排出溶
滓量が予め設定されており、計算器は放射線源７が炉内
に投入されてから放射線強度のピークが得られた時まで
の排出溶滓量を累計しく第３図参照）、その累積出滓量
と設定されている検量線とに基づき貯滓量を算出する。

上記ピークは溶滓量３の上に投入した放射線源７を最も
高濃度で含有する溶滓部分が出銑滓口１ｂより出てきた
ことを示す。

前記第２図（ａｌに示す検量線は、放射線源７を投入す
る羽口と出銑滓口１ｂとの位置関係（第２図（ｂｌ参照
）及び貯滓量により異なる。即ち、同−貯滓量のときで
出銑滓口１ｂの直上にある羽口■より放射線源７を投入
した場合は、その投入から排出までの累積出滓量が最も
少なく、出銑滓口から遠い羽口■、■、■より放射線源
７を投入した場合には出銑滓口１ｂより遠くなる程、放
射線源７の投入から排出までの累積出滓量が多くなり、
また、貯滓量が少ないときと多いときとでは、多いとき
の方が■、■、■、■の各場合で夫々累積出滓量が多く
なっている。これは溶滓３の湯溜部１での位置により、
出銑滓口１ｂから排出されるまでの溶滓の滞留時間が異
なるためである。

従って前記計算器に放射線源７を投入する羽口に該当す
る検量線を設定しておくことにより精度よく貯滓量を測
定できる。

このため本発明により脱Ｓ、脱Ｓｉ反応に及ぼす貯滓量
について、また溶銑滓レベル上昇と相関のある送風圧に
及ぼす貯銑滓量について精度よく調査することが可能と
なり、これによりそれらを適当な値に調整することがで
きる。

第４図は本発明を用いて測定した貯滓量（トン）と測定
したときの溶銑のＳｉ　（％）との関係を示すグラフで
あり、横軸に貯滓量をとり縦軸に溶銑のＳｔ　（％）を
とって示している。第５図は本発明を用いて測定した貯
滓量（トン）と測定したときの溶銑のＳ（％）との関係
を示すグラフであり、横軸に貯滓量をとり一縦軸に溶銑
のＳ（％）をとって示している。

これら両図より理解される如く、貯滓量が多いと溶銑の
Ｓｉ、　　Ｓ　（％）が低く、貯滓量が少ないと溶銑の
Ｓｉ、　　Ｓ　（％）が高くなる関係がある。

第６図は本発明を用いて測定した貯滓量（トン）と測定
したときの通気抵抗指数との関係を示すグラフであり、
横軸に貯滓量（トン）をとり縦軸に通気抵抗を旨数をと
って示している。この図より理解される如く貯滓量が多
い場合、通気抵抗指数が高く、貯滓量が少ないと通気抵
抗指数が低くなる関係がある。そして通気抵抗指数の変
動は送風圧と関連があり、例えば送風圧が上昇すると通
気抵抗指数が増加して吹き抜け、棚吊り、スリップ等の
トラブルが惹起される。このため高炉生産性は通気抵抗
指数レベルにより大きく左右されることになる。

従ってこのような関係が得られることにより、溶銑の送
り先であるｉｉＩ鋼工程でのＳ、Ｓｉ濃度に対する要求
と高炉サイドでの操業安定性とを考慮して適正貯滓量を
２００トン前後（ハツチング部）になるように管理する
ことが本発明を用いることにより可能となる。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明による場合は貯滓量を精度よく
測定できるので、適正な貯滓層厚に管理することが可能
となり、湯溜部に貯留される溶銑のＳｉ、　　Ｓ　（％
）を低い値に調整でき、また通気抵抗指数を管理して操
業を安定化でき、更には貯銑滓量の異常増加を監視して
これを防止できるため、溶銑滓の羽口からの流出を防止
できる。そして、本発明により放射線強度がピークとな
ったときの累積出滓量を測定し、これに加えて以下の測
定を行うことにより融着帯の形状を測定できる。即ち高
炉に装入した原料の層頂より高い位置よりその原料へ、
原料の平均的な比重に略同一の放射性元素を追跡物質と
して投入し、これが投入してから出銑滓口より排出され
る迄の第２の累積出滓量を測定し、第２の累積出滓量と
本発明により求めた累積出滓量との差を求めることによ
り、融着帯の形状を高精度で推定できる等、本発明は優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施状態を示す模式図、第２図は累積
出滓量と貯滓量との関係を示すグラフ、第３図は湯溜部
における排出時の溶銑滓の流れ、第４図、第５図、第６
図は本発明の詳細説明ある。 ■・・・湯溜部　１ａ・・・羽口　１ｂ・・・出銑滓口
　２・・・溶銑　３・・・溶滓　４・・・放射線源投入
装置　７・・・放射線源

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高炉の湯溜部に貯留されている溶滓の重量を測定す
   る方法において、 前記溶滓と略同一の比重を有する放射性同 位元素を羽口より炉内に投入し、該放射性同位元素が投
   入されてから出滓口より出てくるまでの累積出滓量を実
   測し、この実測値に基づき湯溜部の溶滓量を求めること
   を特徴とする高炉内貯滓量の測定方法。