JPS6267430A - 溶鉄成分の分光分析方法 - Google Patents
溶鉄成分の分光分析方法Info
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- JPS6267430A JPS6267430A JP20797585A JP20797585A JPS6267430A JP S6267430 A JPS6267430 A JP S6267430A JP 20797585 A JP20797585 A JP 20797585A JP 20797585 A JP20797585 A JP 20797585A JP S6267430 A JPS6267430 A JP S6267430A
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- molten iron
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、溶融状態の鉄表面に酸素または酸素を含む混
合ガスを吹きつける時、例えば転炉内での酸素吹きつけ
による吹錬時、に形成される火点から発生する発光スペ
クトルを分光し、溶融状態にある鉄中の各種成分の含有
率を分析する方法に関するものである。
合ガスを吹きつける時、例えば転炉内での酸素吹きつけ
による吹錬時、に形成される火点から発生する発光スペ
クトルを分光し、溶融状態にある鉄中の各種成分の含有
率を分析する方法に関するものである。
金属の精錬、製鋼プロセスなどの操業の管理には、可能
な限り迅速に成分を分析して成分含有率を把握し、その
結果によって対応処理をとる必要があるため、種々の迅
速な分析方法が提案されて、製鉄業などにおける製造工
程管理分析や品質管理分析の分野で利用されている。
な限り迅速に成分を分析して成分含有率を把握し、その
結果によって対応処理をとる必要があるため、種々の迅
速な分析方法が提案されて、製鉄業などにおける製造工
程管理分析や品質管理分析の分野で利用されている。
従来の金属製造工程管理分析には、溶融金属をサンプリ
ングして固化させたブロック試料を対象とするスパンク
発光分光分析法が多用されている。
ングして固化させたブロック試料を対象とするスパンク
発光分光分析法が多用されている。
しかし、近年とくに、鉄鋼業に見られるように、より迅
速な製造工程管理あるいは多段精錬製鋼などの新製造プ
ロセスの操業管理のために、溶銑や溶鋼のような溶融金
属を直接分析対象とするオンラインリアルタイムの分析
手法の開発が強く要請されている。
速な製造工程管理あるいは多段精錬製鋼などの新製造プ
ロセスの操業管理のために、溶銑や溶鋼のような溶融金
属を直接分析対象とするオンラインリアルタイムの分析
手法の開発が強く要請されている。
前述にような目的から、これまで溶融金属をＡｒガスを
用いた特殊な噴霧器によって、微粉化して発光分析装置
に導入し分光分析する方法（ＢＩＳＲＡ Ａｎｎｕａｌ
Ｒｅｐｏｒｔ （ビスラ アニュアル レポート）
： ７８（１９６６）、６５．７８（１９６７）、３５
（１９６ｇ）］など、各種の手法が研究されてきた。し
かし、いずれの方法もこれまで実際に製造現場で実用さ
れるまでには至らず、実験室規模で試みられたにすぎな
い。
用いた特殊な噴霧器によって、微粉化して発光分析装置
に導入し分光分析する方法（ＢＩＳＲＡ Ａｎｎｕａｌ
Ｒｅｐｏｒｔ （ビスラ アニュアル レポート）
： ７８（１９６６）、６５．７８（１９６７）、３５
（１９６ｇ）］など、各種の手法が研究されてきた。し
かし、いずれの方法もこれまで実際に製造現場で実用さ
れるまでには至らず、実験室規模で試みられたにすぎな
い。
本発明者らも、溶融金属にプラズママーク、スパーク等
の電気的放電あるいはレーザービーム等の照射を行って
、溶融金属の組成を代表する微粒子を蒸発させ、発光分
光分析する方法（特願昭５６−２０１１５４号、特願昭
５８−３０８７９号）や、底部に溶融金属を捕捉した密
閉容器の上部から、不活性ガスを導入し、溶融金属表面
から蒸発する微粒子を回収し１発光分光分析する方法（
特願昭５９−１６９６５号、特願昭５９−１６９６６号
、特願昭５９−１６９６７号、特願昭５９−１５０３４
号）などを開発し、さきに特許出願を行った。
の電気的放電あるいはレーザービーム等の照射を行って
、溶融金属の組成を代表する微粒子を蒸発させ、発光分
光分析する方法（特願昭５６−２０１１５４号、特願昭
５８−３０８７９号）や、底部に溶融金属を捕捉した密
閉容器の上部から、不活性ガスを導入し、溶融金属表面
から蒸発する微粒子を回収し１発光分光分析する方法（
特願昭５９−１６９６５号、特願昭５９−１６９６６号
、特願昭５９−１６９６７号、特願昭５９−１５０３４
号）などを開発し、さきに特許出願を行った。
これらの発明は、溶融金属表面とスパーク放電用電極先
端などの加熱源装置との間隔を一定に保つ必要があり、
また、装置の一部を溶融金属中に浸漬する必要があるた
め、転炉などのようにはげしい攪拌や、はげしい場面変
動のあるような場合には、その変動を抑制するための種
々の工夫が必要となる。例えば転炉内での吹錬時に溶鋼
を直接分析する際には、吹錬に供う溶鋼の激しい攪拌お
よび激しい湯面の変動に対して、これらの影響を受ける
ことのすくない分析方法を採用する必要がある。これに
対し、これまで開発されてきた技術のうち、スパーク放
電やレーザービーム射照等を用いる分析法では、激しい
湯面前動に追従することが難かしく、また、微粒子を採
集するような方法では分析用プローブを溶鋼に浸漬する
必要があるため激しい攪拌状態が存在する状況で、これ
らプローブを安定に浸漬しておくことは困薙である。
端などの加熱源装置との間隔を一定に保つ必要があり、
また、装置の一部を溶融金属中に浸漬する必要があるた
め、転炉などのようにはげしい攪拌や、はげしい場面変
動のあるような場合には、その変動を抑制するための種
々の工夫が必要となる。例えば転炉内での吹錬時に溶鋼
を直接分析する際には、吹錬に供う溶鋼の激しい攪拌お
よび激しい湯面の変動に対して、これらの影響を受ける
ことのすくない分析方法を採用する必要がある。これに
対し、これまで開発されてきた技術のうち、スパーク放
電やレーザービーム射照等を用いる分析法では、激しい
湯面前動に追従することが難かしく、また、微粒子を採
集するような方法では分析用プローブを溶鋼に浸漬する
必要があるため激しい攪拌状態が存在する状況で、これ
らプローブを安定に浸漬しておくことは困薙である。
本発明は、前述のような溶融状態の鉄の成分分析を非接
触で短時間に分析することを目的になされたものである
。
触で短時間に分析することを目的になされたものである
。
また、他の目的としては、鉄鋼の精錬、製鋼プロセスに
おいてオンラインで分析することを目指している。
おいてオンラインで分析することを目指している。
前述のような事情から、本発明は酸素または酸素を含む
混合ガスを７８ＦＦＡ状態の鉄の表面に吹きつけた際に
形成される欠点を分析対象とし、非接触で溶鉄の成分を
発光分光分析する実用的な分析法を提供するものであり
、従来とは全く異なる溶鉄の分析手段を開発したもので
ある。
混合ガスを７８ＦＦＡ状態の鉄の表面に吹きつけた際に
形成される欠点を分析対象とし、非接触で溶鉄の成分を
発光分光分析する実用的な分析法を提供するものであり
、従来とは全く異なる溶鉄の分析手段を開発したもので
ある。
転炉においては、酸素または酸素を含む混合ガスで吹錬
を行う際、前記ガスが吹きつけられた溶鋼表面では、０
２によって溶鋼の成分であるＣ２Ｆｅなどが燃焼して、
火点（Ｈｏｔ ５ｐｏｊ）と呼ばれる高温度が形成され
ることが従来より知られている。この火点は、例えば溶
鉄中のＣ′ａ度が約３％、０２の吹きつけ量が］ ７０
ｍ／ｈ・ｊで、２５００℃程度となる。本発明者らは
、この火点と呼ばれる高温度において溶鋼成分の一部が
発光していることを見い出した。これは、火点部分の温
度が前述にように非常に高いことから、溶鋼成分の一部
が火点において熱的に蒸発し、蒸発した成分の一部がさ
らに励起されて発光スペクタルを発するためである。
を行う際、前記ガスが吹きつけられた溶鋼表面では、０
２によって溶鋼の成分であるＣ２Ｆｅなどが燃焼して、
火点（Ｈｏｔ ５ｐｏｊ）と呼ばれる高温度が形成され
ることが従来より知られている。この火点は、例えば溶
鉄中のＣ′ａ度が約３％、０２の吹きつけ量が］ ７０
ｍ／ｈ・ｊで、２５００℃程度となる。本発明者らは
、この火点と呼ばれる高温度において溶鋼成分の一部が
発光していることを見い出した。これは、火点部分の温
度が前述にように非常に高いことから、溶鋼成分の一部
が火点において熱的に蒸発し、蒸発した成分の一部がさ
らに励起されて発光スペクタルを発するためである。
本発明は、上記のような火点からの発光スペクトルを分
光することにより、溶鉄成分を分光分析できることを見
い出し、完成したもので、本発明は、酸素または酸素を
含む混合ガスを溶鉄表面に吹きつけた時に生じる火点を
励起源とする溶鉄成分の直接発光分光分析である。
光することにより、溶鉄成分を分光分析できることを見
い出し、完成したもので、本発明は、酸素または酸素を
含む混合ガスを溶鉄表面に吹きつけた時に生じる火点を
励起源とする溶鉄成分の直接発光分光分析である。
このため励起源としてスパーク放電やレーザー光の照射
などを用いる従来の技術に比べて、本発明は簡単な構造
のシステムで実施でき、また、溶鉄と分析系とが非接触
であり、酸素はたは酸素を含む混合ガスを溶鉄表面に吹
きつけて安定な溶鉄表面を造ることから攪拌や場面変動
が存在するような環境、例えば吹錬時の転炉内、などで
も溶鉄成分を直接にオンライン・リアルタイムで分光分
析できる。
などを用いる従来の技術に比べて、本発明は簡単な構造
のシステムで実施でき、また、溶鉄と分析系とが非接触
であり、酸素はたは酸素を含む混合ガスを溶鉄表面に吹
きつけて安定な溶鉄表面を造ることから攪拌や場面変動
が存在するような環境、例えば吹錬時の転炉内、などで
も溶鉄成分を直接にオンライン・リアルタイムで分光分
析できる。
火点から発する発光スペクトルには、溶鉄からの赤外輻
射による連続スペクトルと各測定元素に基づく輝線スペ
クトルとがあり、連続スペクトルは分光分析の際のバッ
クグランド発光として測定される。測定されるスペクト
ル強度は下記の式で表わすことができる。
射による連続スペクトルと各測定元素に基づく輝線スペ
クトルとがあり、連続スペクトルは分光分析の際のバッ
クグランド発光として測定される。測定されるスペクト
ル強度は下記の式で表わすことができる。
Ｉａｂｓ＝ Ｉ Ｉ Ｒ＋ Ｉ Ｍ
＝ （２πｈｃ” ／λ’ ）ｅｘｐ（−ｈｃ／にλＴ
）＋ｃ・ｙ （Ｔ）Ｐ（Ｔ）ｅｘｐ（−ｈｃ／にλＴ）
＝ （２ｓｈｃ” ／λ’ ＋Ｃ・７ （Ｔ）Ｐ（Ｔ）
） ｅｘｐ（−ｈｃ／にλ丁）Ｉ ａｂｓ ：測定され
る発光スペクトル強度ＩＩＲ：赤外幅射によるバックグ
ランド発光のスペクトル強度ＩＭ ＝測定される元素の
発光スペクトル強度λ：測定波長、 ｈニブランク定数
、 Ｃ：光の速度。
）＋ｃ・ｙ （Ｔ）Ｐ（Ｔ）ｅｘｐ（−ｈｃ／にλＴ）
＝ （２ｓｈｃ” ／λ’ ＋Ｃ・７ （Ｔ）Ｐ（Ｔ）
） ｅｘｐ（−ｈｃ／にλ丁）Ｉ ａｂｓ ：測定され
る発光スペクトル強度ＩＩＲ：赤外幅射によるバックグ
ランド発光のスペクトル強度ＩＭ ＝測定される元素の
発光スペクトル強度λ：測定波長、 ｈニブランク定数
、 Ｃ：光の速度。
Ｔ：火点の温度、に：ボルッマン定数。
γ（Ｔ）：測定される元素の溶鉄中での活量係数。
Ｐ（Ｔ）：測定される元素の蒸気圧。
Ｃ：励起および発光における定数項、
である。
このため測定されるスペクトル強度は火点の温度に依存
し、火点の温度変化の影響を受ける。火点の温度は、純
酸素を吹きつける場合にはその吹きつけ量に、また酸素
を含む混合ガスを吹きつける場合には混合ガスの組成と
吹きつけ量により変化するが、同一の吹き込み条件での
変化は少なく。
し、火点の温度変化の影響を受ける。火点の温度は、純
酸素を吹きつける場合にはその吹きつけ量に、また酸素
を含む混合ガスを吹きつける場合には混合ガスの組成と
吹きつけ量により変化するが、同一の吹き込み条件での
変化は少なく。
±２０℃位と見込まれる。そこで、例えば火点温度が２
，２００°Ｃから±５０℃に変化した場合のスペクトル
強度の変動を、Ｍｎを例に考えると、赤外輻射および原
子の発光に寄与するｅｘｐ （−ｈｅ／にλＴ）の項の
影響で、最大約５０％のスペクトル強度の変動が見込ま
れるが、測定される元素の蒸発量に寄与するγ（Ｔ）お
よびＰ （Ｔ）の項からの影響は。
，２００°Ｃから±５０℃に変化した場合のスペクトル
強度の変動を、Ｍｎを例に考えると、赤外輻射および原
子の発光に寄与するｅｘｐ （−ｈｅ／にλＴ）の項の
影響で、最大約５０％のスペクトル強度の変動が見込ま
れるが、測定される元素の蒸発量に寄与するγ（Ｔ）お
よびＰ （Ｔ）の項からの影響は。
γ（Ｔ）からは最大で約３％、また、Ｐ （Ｔ）からは
最大で約ｌＯ％の変動が見込まれるにすぎない。
最大で約ｌＯ％の変動が見込まれるにすぎない。
したがって、本発明方法では、溶鉄中の目的とする元素
を測定する際に、溶鉄からの赤外輻射による発光強度を
同時に測定して、バックグランド発光の強度を規格化し
てやることにより、火点の温度変化の影響を補正し、精
度のよい分光分析が可能となる。さらに、測光系に波長
変調システムを用いれば、シグナルとバックグランドと
を分離することができ、さらに精度のよい測定ができる
。
を測定する際に、溶鉄からの赤外輻射による発光強度を
同時に測定して、バックグランド発光の強度を規格化し
てやることにより、火点の温度変化の影響を補正し、精
度のよい分光分析が可能となる。さらに、測光系に波長
変調システムを用いれば、シグナルとバックグランドと
を分離することができ、さらに精度のよい測定ができる
。
火点からの発光スペクトルを測定する場合には、溶鉄が
依存する場所とは異なる場所におかれた分光器に発光ス
ペクトルを導入する必要がある。特に実際の操業現場で
は、高温、振動、ダスト等により測定環境が非常に悪い
点を考慮し１分光器などの精密測定装置は溶鉄などが存
在する位置からなるべく離し、独立した所に設置するこ
とが望ましい。そのため発光スペクトルを分光器まで伝
送するための光学系が重要である。光学系としては。
依存する場所とは異なる場所におかれた分光器に発光ス
ペクトルを導入する必要がある。特に実際の操業現場で
は、高温、振動、ダスト等により測定環境が非常に悪い
点を考慮し１分光器などの精密測定装置は溶鉄などが存
在する位置からなるべく離し、独立した所に設置するこ
とが望ましい。そのため発光スペクトルを分光器まで伝
送するための光学系が重要である。光学系としては。
光ファイバーを用いて発光スペクトルを伝送する方法と
、レンズ、鏡２プリズムなどを用いるレンズ系で発光ス
ペク１−ルを伝送する方法とがあるが。
、レンズ、鏡２プリズムなどを用いるレンズ系で発光ス
ペク１−ルを伝送する方法とがあるが。
比較的長い距離の光伝送を行う場合には光ファイバーを
用いる方法の方が、光学系の設計上有利である。
用いる方法の方が、光学系の設計上有利である。
分光器には通常の分散型の分光器を用いるが、分解能よ
り非分散型の分光器であれば、非分散型の分光器を用い
てもよい。
り非分散型の分光器であれば、非分散型の分光器を用い
てもよい。
次に図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第１ｂ図に製鋼プロセスにおける酸素吹錬中の火点を対
象とした本発明方法を実施するための装置例を示す。こ
の装置は、基本的構成は第１ａ図に示すように、酸素ま
たは酸素を含む混合ガスを溶鉄鋼に吹きつけるためのラ
ンス２．火点９からの発光スペクトルを分光器ｌＯに導
入するための光学系としての光ファイバー３．および発
光スペクトルを分光するための分光器１０からなる。火
点９を形成させるためにガス吹込口４からランス２内に
酸素ガスを供給し溶鋼表面に酸素ガスを吹きつけるが、
火点の温度の調整などの目的で酸素にＡｒ、Ｎ２ 、Ｃ
Ｏ２などの不活性ガスやＣＯ，炭化水素ガス等を混ぜた
混合ガスを使用することもできる。前述の装置では、酸
素吹錬用ランス２は。
象とした本発明方法を実施するための装置例を示す。こ
の装置は、基本的構成は第１ａ図に示すように、酸素ま
たは酸素を含む混合ガスを溶鉄鋼に吹きつけるためのラ
ンス２．火点９からの発光スペクトルを分光器ｌＯに導
入するための光学系としての光ファイバー３．および発
光スペクトルを分光するための分光器１０からなる。火
点９を形成させるためにガス吹込口４からランス２内に
酸素ガスを供給し溶鋼表面に酸素ガスを吹きつけるが、
火点の温度の調整などの目的で酸素にＡｒ、Ｎ２ 、Ｃ
Ｏ２などの不活性ガスやＣＯ，炭化水素ガス等を混ぜた
混合ガスを使用することもできる。前述の装置では、酸
素吹錬用ランス２は。
Ｗｌａｔからの輻射熱からランス２を保護するために、
二重管構造のものを用いて水冷とした。すなわち、冷却
水が注入口５からランス２内に注入され、排出口６から
出る。
二重管構造のものを用いて水冷とした。すなわち、冷却
水が注入口５からランス２内に注入され、排出口６から
出る。
また、第１ａ図および第１ｂ図では、酸素吹線用ランス
内に光ファイバー３を挿入しているが、光ファイバーの
設置位置は欠点が観測できる位置であれば、どこに設置
してもよく、火点観測用の光ファイバーのためのランス
を新たに設置してもよい。また、酸素の吹錬用ランスの
外に、分析用の火点を形成させるための酸素またま酸素
を含む混合カスを吹き込むランスを設置してもよい。光
ファイバー３を吹錬ランス内に設置することは、光ファ
イバーを溶鋼からの輻射熱から保護することができ、酸
素または酸素を含む混合ガスを吹き出しているためにｌ
古訓からのダストなどによる光ファイバ一端面の汚れを
防ぐことができ、また一本のランスで［」的が達せられ
ることから、装置が簡単になるという利点がある。
内に光ファイバー３を挿入しているが、光ファイバーの
設置位置は欠点が観測できる位置であれば、どこに設置
してもよく、火点観測用の光ファイバーのためのランス
を新たに設置してもよい。また、酸素の吹錬用ランスの
外に、分析用の火点を形成させるための酸素またま酸素
を含む混合カスを吹き込むランスを設置してもよい。光
ファイバー３を吹錬ランス内に設置することは、光ファ
イバーを溶鋼からの輻射熱から保護することができ、酸
素または酸素を含む混合ガスを吹き出しているためにｌ
古訓からのダストなどによる光ファイバ一端面の汚れを
防ぐことができ、また一本のランスで［」的が達せられ
ることから、装置が簡単になるという利点がある。
光学系としては、光フアイバー以外にもレンズ系を用い
て発光スペクトルを分光器に導入し、分光分析すること
もできる。レンズ系の配置とじては火点を観ａｌｌｌで
きる位置であれば、どこでもよいが、レンズ系を装備し
たランスを新たに設置することが光学系の保持および保
護の観点からは望ましい。
て発光スペクトルを分光器に導入し、分光分析すること
もできる。レンズ系の配置とじては火点を観ａｌｌｌで
きる位置であれば、どこでもよいが、レンズ系を装備し
たランスを新たに設置することが光学系の保持および保
護の観点からは望ましい。
火点の熱を蒸発および発光源とする本発明では、一般の
分光分析と同様に、測定される発光スペクトル強度だけ
から７８鋼中の成分の含有率を直接定量することはでき
ない。そこで、従来なされているように、溶鋼中に含ま
れる各元素の含有率を段階的に変化させた溶鋼を最初に
装備し、この溶鋼中の各元素の含有率を基準に火点にお
ける各元素の発光スペクトル強度との相関を調べ、予め
検量線を作成しておくと良い。各元素の発光スペクトル
強度はそのまま用いてもよいが、溶鋼の場合には、その
主成分であるＦｅの発光スペクトル強度と分析対象元素
の発光スペクトル強度の比を用いる方が定、１１１精度
が向上する。
分光分析と同様に、測定される発光スペクトル強度だけ
から７８鋼中の成分の含有率を直接定量することはでき
ない。そこで、従来なされているように、溶鋼中に含ま
れる各元素の含有率を段階的に変化させた溶鋼を最初に
装備し、この溶鋼中の各元素の含有率を基準に火点にお
ける各元素の発光スペクトル強度との相関を調べ、予め
検量線を作成しておくと良い。各元素の発光スペクトル
強度はそのまま用いてもよいが、溶鋼の場合には、その
主成分であるＦｅの発光スペクトル強度と分析対象元素
の発光スペクトル強度の比を用いる方が定、１１１精度
が向上する。
第１ａ図に示した装置を用いて、溶鋼を対象としてＭ
ｎの分析を行った。光ファイバー３を挿入した酸素吹き
つけ用ランス２を溶ｍ１の表面上の所定の位置に取りつ
けた。溶鋼１からの輻射熱から保護するために、該ラン
ス２は二重管構造を採用し、水冷した。冷却水は注入口
５より入れ、排出１」６より排出した。ランス２底部（
溶鋼ｌを指向する側）には、酸素またま酸素を含む混合
ガス＆ ’ｔ？ｒ １１１表面に吹きつけるためのガス
の吹き出しロアがある。酸素または酸素を含む混合ガス
は、ガス吹き込み口４からランス２中に入れ、吹き出し
ロアより高速のガスジェット８として溶鋼表面に吹きつ
けた。光ファイバー３の先端は、この吹き出し１−１７
より火点９を臨み、火点からの発光スペクトルを分光器
１０まで伝送する配置とした。
ｎの分析を行った。光ファイバー３を挿入した酸素吹き
つけ用ランス２を溶ｍ１の表面上の所定の位置に取りつ
けた。溶鋼１からの輻射熱から保護するために、該ラン
ス２は二重管構造を採用し、水冷した。冷却水は注入口
５より入れ、排出１」６より排出した。ランス２底部（
溶鋼ｌを指向する側）には、酸素またま酸素を含む混合
ガス＆ ’ｔ？ｒ １１１表面に吹きつけるためのガス
の吹き出しロアがある。酸素または酸素を含む混合ガス
は、ガス吹き込み口４からランス２中に入れ、吹き出し
ロアより高速のガスジェット８として溶鋼表面に吹きつ
けた。光ファイバー３の先端は、この吹き出し１−１７
より火点９を臨み、火点からの発光スペクトルを分光器
１０まで伝送する配置とした。
本実施例では純酸素２５ Ｑ ／ｍｉｎをランス２より
溶鋼表面１に吹きつけ、吹き出しロアの直下に形成され
る火点９からの発光スペク１−ルを光ファイバー３によ
り焦点距Ｈ７５ｃｍの分光器ｌＯに伝送して測定した。
溶鋼表面１に吹きつけ、吹き出しロアの直下に形成され
る火点９からの発光スペク１−ルを光ファイバー３によ
り焦点距Ｈ７５ｃｍの分光器ｌＯに伝送して測定した。
なお、用いた溶鋼１の炭素濃度は約３％であり、ここで
形成された火点９の温度は２，１５０℃±２０℃であっ
た。
形成された火点９の温度は２，１５０℃±２０℃であっ
た。
第２図に、本発明方法を用いて測定した、溶鋼１の火点
９から発生したＦｅおよびＭｎの発光スペクトルを示し
た。、Ｆｅの３８５．９１＋１１＋の原子線およびＭｎ
の４０３．４ｎｍの原子線をそれぞれ測定した。本測定
では、分光器１０の検出器部にフォトマルチプライヤ−
の代りに自己走査型検出素子を並へたものを用い、スペ
クｌ−ルの高速走査−Ｋｌｌ光を行った。
９から発生したＦｅおよびＭｎの発光スペクトルを示し
た。、Ｆｅの３８５．９１＋１１＋の原子線およびＭｎ
の４０３．４ｎｍの原子線をそれぞれ測定した。本測定
では、分光器１０の検出器部にフォトマルチプライヤ−
の代りに自己走査型検出素子を並へたものを用い、スペ
クｌ−ルの高速走査−Ｋｌｌ光を行った。
第３図に本発明方法を実施して得られたＭｎａ度と、そ
の時に採取した溶鋼サンプルの化学分析によるＭ ｎ
７度との比較を示した。本発明方法によるＭｎの分析値
と化学分析によるＭｎの分析値は非常によく一致し、本
発明方法が溶鋼中のＭ ｎ含有率の分析に充分使用でき
ることが確認された。
の時に採取した溶鋼サンプルの化学分析によるＭ ｎ
７度との比較を示した。本発明方法によるＭｎの分析値
と化学分析によるＭｎの分析値は非常によく一致し、本
発明方法が溶鋼中のＭ ｎ含有率の分析に充分使用でき
ることが確認された。
本発明方法では、その１１す定原理からＭｎなどのよう
に火点の温度において溶鋼から蒸発し発光する元素につ
いては分析することができる。しかしながら、火点近傍
が酸素界囲戴になっていることから、主な発光スペクト
ルが真空紫外領域に存在するような窒素、酸素、Ｓ、Ｐ
などの元素を分析することは困難である。
に火点の温度において溶鋼から蒸発し発光する元素につ
いては分析することができる。しかしながら、火点近傍
が酸素界囲戴になっていることから、主な発光スペクト
ルが真空紫外領域に存在するような窒素、酸素、Ｓ、Ｐ
などの元素を分析することは困難である。
本発明は、これまで溶鉄中の含有成分の分析において実
施されているサンプリング、冷却同化。
施されているサンプリング、冷却同化。
切断、研磨等の前処理のための煩雑な操作を行わずに、
溶鋼の成分を直接にオンライン・リアルタイムで分析す
ることができ、金属の精錬や製鋼プロセス等の操業管理
に極めて有効なものである。
溶鋼の成分を直接にオンライン・リアルタイムで分析す
ることができ、金属の精錬や製鋼プロセス等の操業管理
に極めて有効なものである。
第１ａ図は本発明を実施するにおいて用いるランスの一
例構成を示す断面図であり、第１ｂ図は該ランスを用い
た本発明の一実施態様を示す断面図である。 第２図は、本発明方法の実施において火点９で発光した
ＦｅとＭｎのスペクトルを示すグラフである。 第３図は、本発明方法を一態様で実施して得たＭｎａ度
の分析結果と、同時に採取した溶鋼サンプルの化学分析
によるＭｎ濃度の分析結果との関係を示すグラフである
。
例構成を示す断面図であり、第１ｂ図は該ランスを用い
た本発明の一実施態様を示す断面図である。 第２図は、本発明方法の実施において火点９で発光した
ＦｅとＭｎのスペクトルを示すグラフである。 第３図は、本発明方法を一態様で実施して得たＭｎａ度
の分析結果と、同時に採取した溶鋼サンプルの化学分析
によるＭｎ濃度の分析結果との関係を示すグラフである
。
Claims (5)
- （１）溶鉄表面に酸素または酸素を含む混合ガスを吹き
つけた時に形成される火点から発生する発光スペクトル
を分光することを特徴とする溶鉄成分の分光分析方法。 - （２）火点から発生する発光スペクトルを光ファイバー
を用いて分光器に伝送し分光する特許請求の範囲第（１
）項記載の溶鉄成分の分光分析方法。 - （３）酸素または酸素を含む混合ガスを吹きつけるラン
ス中に、先端が火点を指向するよう光ファイバーをもう
けることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の
溶鉄成分の分光分析方法。 - （４）火点から発生する発光スペクトルをレンズ系を用
いて分光器に導き分光する特許請求の範囲第（１）項記
載の溶鉄成分の分光分析方法。 - （５）溶鉄は転炉中の溶鉄である特許請求の範囲第（１
）項記載の溶鉄成分の分光分析方法。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20797585A JPS6267430A (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | 溶鉄成分の分光分析方法 |
| US06/905,330 US4730925A (en) | 1985-09-20 | 1986-09-09 | Method of spectroscopically determining the composition of molten iron |
| AU62732/86A AU581785B2 (en) | 1985-09-20 | 1986-09-16 | Method of spectroscopically determining the composition of molten iron |
| DE8686112885T DE3676257D1 (de) | 1985-09-20 | 1986-09-18 | Verfahren zur spektroskopischen bestimmung der zusammensetzung von geschmolzenem eisen. |
| EP86112885A EP0215483B1 (en) | 1985-09-20 | 1986-09-18 | Method of spectroscopically determining the composition of molten iron |
| BR8604491A BR8604491A (pt) | 1985-09-20 | 1986-09-19 | Processo para determinacao espectroscopica da composicao de ferro em fusao |
| ZA867149A ZA867149B (en) | 1985-09-20 | 1986-09-19 | Method of spectroscopically determining the composition of molten iron |
| ES8602021A ES2002175A6 (es) | 1985-09-20 | 1986-09-19 | Metodo para determinar espectroscopicamente la composicion de hierro fundido |
| CA000518620A CA1272391A (en) | 1985-09-20 | 1986-09-19 | Method of spectroscopically determining the composition of molten iron |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20797585A JPS6267430A (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | 溶鉄成分の分光分析方法 |
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|---|---|
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| JPH0211097B2 JPH0211097B2 (ja) | 1990-03-12 |
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|---|---|---|---|
| JP20797585A Granted JPS6267430A (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | 溶鉄成分の分光分析方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| ZA (1) | ZA867149B (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011002404A (ja) * | 2009-06-22 | 2011-01-06 | Nippon Steel Corp | 溶鋼の連続モニタリング用ランス、連続モニタリング装置及び連続モニタリング方法 |
| TWI660047B (zh) * | 2017-06-30 | 2019-05-21 | 日商Ｊｆｅ鋼鐵股份有限公司 | 轉爐之操作監視方法及轉爐之操作方法 |
| RU2766093C1 (ru) * | 2018-05-14 | 2022-02-07 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Устройство оценки компонентов расплавленного металла, способ оценки компонентов расплавленного металла и способ получения расплавленного металла |
| JP2024530478A (ja) * | 2021-08-05 | 2024-08-21 | ナショナル リサーチ カウンシル オブ カナダ | 耐熱性ランスアセンブリおよび耐熱性ランス管 |
-
1985
- 1985-09-20 JP JP20797585A patent/JPS6267430A/ja active Granted
-
1986
- 1986-09-19 ZA ZA867149A patent/ZA867149B/xx unknown
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| US11966669B2 (en) | 2018-05-14 | 2024-04-23 | Jfe Steel Corporation | Molten metal component estimation device, method of estimating molten metal component, and method of manufacturing molten metal |
| JP2024530478A (ja) * | 2021-08-05 | 2024-08-21 | ナショナル リサーチ カウンシル オブ カナダ | 耐熱性ランスアセンブリおよび耐熱性ランス管 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0211097B2 (ja) | 1990-03-12 |
| ZA867149B (en) | 1987-05-27 |
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