JPH02232546A - Gas sampling for determining gas component in molten steel - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent solidification of molten steel in a gas recovery probe by repeating the raising and lowering of a pressure of an inert gas within the gas recovery probe until the temperature of the gas recovery probe reaches a level at which no solidification of the molten steel is caused in the probe. CONSTITUTION:When a gas recovery probe 1 is dipped into molten steel 2, it 1 is fed with a high pressure inert gas to lower a level of the molten steel in the probe 1. A supply pressure is lowered to raise the level of the molten steel 2 within the probe 1. These actions are repeated to preheat the probe 1. With the alternate rising and lowering of the molten steel 2 within the probe 1, the solidification of the molten steel 2 within the probe 1 is checked while the probe 1 is heated by a high temperature the molten steel 2 holds. While the molten steel 2 rises and lowers alternately, the temperature of the probe 1 rises gradually. Therefore, it suffices to repeat the raising or lowering of the pressure of the inert gas within the probe 1 until the temperature of the probe 1 approaches near a temperature the molten steel to be analyzed hold as a whole. Thus, there is no solidification caused in the molten steel within the probe 1 dipped thereinto 2.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，製鋼プロセスの操業管理をより迅速，かつ綿
密に行うために必要な、溶鋼中に含まれる水素，酸素，
窒素等ガス成分の分析に関し，特に，下端が開口したガ
ス回収プローブを溶鋼中に浸漬し該プローブ内の溶鋼中
に不活性ガスを吹込み，溶鋼より浮上したガスをガス分
析装置に送って含有成分を定藍する，溶鋼中ガス成分の
定呈におけるガス採取方法に関する． 〔従来の技術〕 溶鋼中のガス含有成分の分析は．通常，溶鋼試料をサン
ブラーで採取して得たブロック試料を対象に分析する方
法が一般的であるが、溶鋼採取から分析結果を得るまで
に人手と時間がかかり，また水素分析の場合には．試料
採取における水素の散逸が原囚で定景値の信頼性が低下
する問題がある．そのために，例えば溶鋼中の水素成分
の分析において，下端が開口したガス回収プローブを溶
鋼中に浸漬し該プローブ内の溶渭中に不活性ガスを吹込
み、溶鋼より浮上したガスをガス分析装置に送って水素
成分を分析する，オンラインの溶鋼中水素の分析方法が
提供されている（例えば特開昭５８−１６８９３８号公
報および特開昭５８−１２９３４６号公報，ならびに、
特顕昭６３　−　３７３．９３号および特願昭６３−１
１１１３５１号）． 〔発明が解決しようとする課題〕 ガス回収プローブの下端開口よりプローブ内に溶鋼を取
り入れ、この溶鋼中に不活性ガスを吹込んで，その不活
性ガス気泡中に溶鋼中の例えば水素などのガス成分を拡
散・放出させて回収し，ガス分析装置に送って分析する
，しかし，ガス回収プローブが低温であると，プローブ
内で溶鋼が凝固し，溶鋼中への不活性ガスの吹込みがで
きなくなったり、あるいは，回収したガスをガス分析装
置に送ることができなくなる．このような問題を解決す
るためには，ガス回収プローブを予熱すればよいが，ガ
スバーナーや電気炉等による予熱では、予熱作業に手数
と時間がかかると共に、予熱を完了したプローブの取り
扱いが戴かしくなると共に溶鋼中に浸漬するまでに冷え
ていくという問題があり、予熱後浸漬までの取り扱いが
むづかしい， 本発明は．ガス回収プローブにおける溶鋼の凝囚を防止
することを第１の目的とし，凝固防止のための予熱とガ
ス回収プローブの取扱いを容易にすることを第２の目的
とする． 〔ａ題を解決するための手段〕 本発明では，ガス回収プローブを溶鋼中に浸漬するとき
，該ガス回収プローブに高圧不活性ガスを供給してガス
回収プローブ内の溶鋼レベルを降下させ次いで供給圧を
下げてガス回収プローブ内の溶鋼レベルを高め、これら
を交互に繰り返してガス回収プローブを予熱する． 〔作用〕 ガス回収プローブ内で溶鋼が交互に上昇／降下して、ガ
ス回収プローブ内の溶鋼の凝固が阻止されると共に５溶
鋼が保有する約１６００℃の高温によってガス回収プロ
ーブが加熱され，溶鋼を交互に上昇／降下している間に
ガス回収プローブの温度が次第に上昇する．したがって
．ガス回収プローブの温度が、分析対象としている処理
鍋等の溶鋼全体の保有する温度に近くなるまで，ガス回
収プローブ内での不活性ガスの昇圧と降圧を繰り返せば
よく，溶榊に浸漬されたガス回収プローブに溶鋼の凝固
を生じない．プローブ内溶鋼温度を分析対象とする溶鋼
全体のもつ温度にすることは，不活性ガス気泡中に溶鋼
中のガス成分を拡散・放出させて回収するには溶鋼温度
が影響するので，正しい分析値を得るために必要である
． ガス回収プローブは．溶鋼に浸漬するために昇降装誼に
装尊するとき格別に高い予熱を要しないので，装着作業
が容易である．上述の昇圧と降圧の交互繰り返しは、ガ
ス回収プローブの不活性ガス供給路又はガス回収路に切
換弁などの弁装置を介挿してこれによりガス供給路又は
ガス回収路を交互に高圧ガス路と低圧ガス路に切換え接
続することにより実施でき、このような付加装備は比較
的に容易である． 本発明の他の目的および特徴は，図面を参照した以下の
実施例の説明より明らかになろう，〔実施例〕 第１図に．本発明を一態様で実施する装置構成を示す．
不活性ガスボンベ８から不活性ガスが，流量調節弁１６
．除湿器９，配管１０および保持具６を通して，ガス回
収プローブＩの吹き込み管４に供給され，リング状のボ
ーラスブラグ５を通して．ガス回収プローブ１の内空間
に吹込まれる．ブａ−ブ内圧は、圧力計１２で示さ九，
圧力計１２が示す値とプローブの降下速度より計算によ
って，ボーラスブラグ５の溶渭表面下の深さを知ること
ができる． ガス回収プローブ１の内空間のガスは電磁切換弁２０を
通して，また溶鋼微粒子を除去するフィルタｌ３を通し
てガス分析装Ｖ１１４に至り，ガス分析装［３４が、こ
の実施例では．不活性ガス中の水素分圧を測定して測定
データをデータ処理装置１５に与える．データ処理装α
１５は，溶鋼中の水素濃度と不活性ガス中の水素分圧と
の間に成立する平衡関係を規定する演算式に，測定した
水素分圧データを導入して、水素分圧データ対応の水素
濃度を演算する． 本発明の実施のため．この実施例では，前述の電磁切換
弁２０がガス回収管】１とガス分析装置１４の間に介挿
され，かつ電磁切換弁２０に．Ｍ湿器ｌ９および流量調
節弁ｌ８を介して高圧不活性ガスボンベｌ７が接続され
ており，かつ、電磁切換弁２０に揺動コントローラ２１
が接続されている． 電磁切換弁２０は，その電気コイルに通電がないときに
は．ガス回収管ＩＩをガス分析装５！１４に接続し，電
気コイルに通電があるとガス回収管１ｌを高圧ガスボン
ベｌ７に接続するものである．第２図に，揺動コントロ
ーラ２１の構成を示す９揺動コントローラ２１の主体は
，この実施例では，マイクロプロセッサ（以下ＣＰＵと
称す）２６であり、これに，キーインターフエイス２３
を介してキースイッチ２２（１２個のキースイッチ》が
接続されている．ＣＰＵ２６にはディスプレイドライバ
２５が接続されており、ＣＰＵ２６はディスプレイデー
タをドライバ２５に与え，ドライノ｛２５が，ディスプ
レイデータが指定するキャラクタをキャラクタディスプ
レイ２４に表示する．ＣＰＵ２１の出力ボートＯＵＴＩ
には，ソレノイドドライバ２７およびランプドライバ２
８が接続されており．出力ボートＯＵＴＩの信号レベル
が１１のとき，ソレノイドドライバ２７が電磁切換弁２
０の電気コイルに通電し．かつランプドライバ２８が加
圧表示灯２９に発光付勢電流を流す．出力ポートＯＬＩ
ＴＩの信号レベルを反転した信号がランプドライバ３０
に与えられ．ランプドライバ３０が．出力ボートｏｕＴ
ｉがＬのときに減圧表示灯３１に発光付勢電流を流す． ＣＰＵ２６の出力ボートＯＵＴ２には，ランプドライバ
３２が接続されており，出力ボートＯＵＴ２の信号レベ
ルが■］のとき，ランプドライバ３２が揺動表示灯３３
に発光付勢電流を流す． 出力ボートＯＵ丁２の信号レベルを反転した信号がラン
プドライバ３４に与えられ，ランプドライバ３４が、出
力ボートＯｕＴ２がＬのときに終了表示灯３５に発光付
勢電流を流す． ｆｆｉ３図に、ＣＰＵ２６の制御動作を示す．電源が投
入されるとＣＰＵ２６は，内部レジスタ，フラグ，タイ
マ，カウンタ等をクリアし．出力ボ−トＯυＴｌ　，Ｏ
ＵＴ２に待機時の信号レベルＬを出力し，ディスプレイ
ドライバ２５に表示クリア（零の表示）を指示する．こ
れにより，電源が投入されると，電磁切換弁２０が回収
管１１−ガス分析装置１４の接続となり，減圧表示灯３
１が点灯し，終了表示灯３５が点灯して５ディスプレイ
２４は零（１０進の３桁が０００）を表示する（ステッ
プ１および２：以下カツコ内ではステップという語を省
略する）， 次にＣＰＵ２６は，キースイッチ２２の入力を待つ． 今，ここで第４図に示すように，加圧（１１−１７接続
）と減圧（１１−１４接続）を交互にガス回収プローブ
ｌに与えるように設定すると仮定すると，オペレータは
，キースイッチ２２の各キーを次の順に押せばよい． （１）本キー　　　　（２）テンキー（１とＯ）（３）
Ｍキー　　　　（４）テンキー（２）（５）Ｍキー　　
　　（６）テンキー（１とＯ）（７）Ｍキー　　　　（
８）テンキー（５）（９）Ｍキー　　　　（１０）テン
キー（１とＯ）（１１）　Ｍキー　　　（１２）テンキ
ー（５）（１３）　Ｍキー　　　（１４）テンキー（１
と０）（＋５）　Ｍキー　　　　（１（ｉ）　　＊キー
上記（１）のキー人力があると．ＣＰ０２６は、テンキ
ー人力を書込む置数レジスタをクリアして，時間データ
（第４図のｌＯ秒，２秒，１０秒，・・・）を書込む時
間データレジスタ１〜ｍをクリアし，時間デ．一夕入力
回数をカウントする回数レジスタ（ｉはレジスタｉの内
容）をクリアして，フラグレジスタＩＦに１を番込む（
３　−　４　−　５　−　６）．上記（２）のキー人力
があると，ＣＰＵ２６は７キ一人力の数値データ（２通
データ）を置数レジスタの内容に加算し，得た和を直数
レジスタに更新番込みし．置数レジスタの内容を（１０
進数で）ディスプレイ２４に表示する（３　−　４　−
　７　−　８）．上記（３）のキー人力があると，ＣＰ
Ｕ２６は，回数レジスタｉの内容を１大きい数値を示す
ものに更新し，時間データレジスタ１−ｒｒ＋の内の，
レジスタｉの内容ｉの番号の時間データレジスタｉに置
数レジスタの数値データを書込み，置数レジスタをクリ
アしディスプレイ２４をクリア（零を表示）する（３−
４−７−９−１１−１２−１０）．上記（３）のキー人
力を終了したとき，時間データレジスタ１　　（ｉ＝１
）にｌＯ秒を示すデータが書込まれている． 上記（４），（６），・・・（１４）のキー人力のとき
のＣＰＵ２　６の動作は，上記（２）のキー人力があっ
たときのものと同様であり，上記（５），（７），・・
・（１５）のキー人力のときのＣＰＵ２６の処理動作は
、上記（３）のキー人力があったときのものと同様であ
る． 上記（１６）の＊キ一人力があると，ＣＰＵ２６は，回
数レジスタｉの内容を１インクレメントして（３−４−
５−１３）、７ｊ′Ｓｉ番目の時間データレジスタｉ（
ｉは回数レジスタｉの内容）にエンドデータを書込み（
１４）　．フラグレジスタＩＦをクリアする（１５）． 上記（２），（３），（４），（５）．（６）・・・（
ｌ６）のキー人力とこれに応答したＣＰＵ２６の処理動
作により、時間データレジスタ１，２，３，４，５．６
および７に、それぞれ１０秒，２秒，１０秒，５秒，　
１０秒，５秒，１０秒を示すデータが書込まれ．１７デ
ータレジスタ８にはエンドデータが書込まれる．なお、
ＣＬＲキ一人力があると置数レジスタをクリアしディス
プレイをクリア（′８を表示）する（９−４０）ので，
誤ったテンキー人力をしたときにはＣＬＲキーを一度押
して，新たに正しいテンキー人力をすればよい． 上記（１）〜（１６）のキー人力をした後に．オペレー
タがスタートキーＳＴＡを押すと、ＣＰＵ２６は，回数
レジスタｉに１を更新番込みして．出力ボートＯＵ丁２
に１１を出力し、計時（時間経過の計ｉ１１！）と，計
時値の表示（１秒経過毎の経過時間の表示更新）を開始
する．これにより，揺動表示灯３３が点灯して終了表示
灯３５が消灯し．ディスプレイ２４の表示がＯＯＯとな
って，それから１秒の経過毎に，００１，００２，　　
・・・と時閲経過が更新表示されるようになる． ＣＰＵ２６は次に、時間データレジスタｉ　（ここでは
ｉ＝１であるので時間データレジスタ１）のデータ（１
０秒）を読み出して．それがエンドデータであるかをチ
ェックして（１Ｂ）　，エンドデータでないと、タイマ
レジスタＴＭに時間データレジスタｉ　　（ｉ＝＝１）
の時間データ（１０秒）を書込み（＋９），回数レジス
タｉのデータｉ　口＝１）が奇数であるかをチェックし
て（２０）　，奇数であると出力ボートＯＵＴＩにＨを
出力して（２０．２１）タイマＴＭをスタートする（２
２）．　Ｔｌｖｌはタイマレジスタの内容である，これ
により．電磁切換弁２０が通電されて．ガス回収管ｌ１
が．ガス分析装１１！１４から高圧ガスボンベ１７に切
換え接続され，加圧表示灯２９が点灯し減圧表示灯３１
が消灯する．ＣＰＵ２６は，タイマＴＭのタイムオーバ
（１０秒の時間経過）を待って（２３）　，タイムオー
バすると．回数レジスタｉの内容を１インクレメントし
て（２５）　．時間データレジスタｉ　（ここではｉ＝
２であるので時間データレジスタ２）のデータ（２秒）
を読み出して，それがエンドデータであるかをチェック
して（１８）．エンドデータでないと，タイマレジスタ
ＴＭに時間データレジスタｉ　　（＋＝２）の時間デー
タ（２秒）を書込み（ｌ９）、回数レジスタｉのデータ
ｉ　　（ｉ＝２）が奇数であるかをチェックして（２０
）　，偶数であると出力ボー１〜ＯＵＴ　１にｒ一を出
力して（２０．２６）タイマＴＭをスタートする（２２
）．　ＴＭはタイマレジスタの内容である．これにより
，電磁切換弁２０の通電が停止して，ガス回収管１１が
、高圧ガスボンベ１７からガス分析装置ｌ４に切換え接
続され、加圧表示灯２９が消灯し減圧表示灯３１が点灯
する． Ｃ　Ｐ　ｔＪ　２　６は、タイマＴＭのタイムオーバ（
２秒の時間経過）を待って（２３）、タイムオーバする
と，回数レジスタｉの内容を１インクレメントして（２
５），時間データレジスタｉ　（ここではｉ＝３である
ので時間データレジスタ３）のデータ（１０秒）を読み
出して，それがエンドデータであるかをチェックして（
１８）、エンドデータでないと．タイマレジスタＴＭに
時間データレジスタｉ（ｉ＝３）の時間データ（１０秒
）を書込む．ＣＰＵ２６は以下同様にタイミング処理を
実行し，時間データレジスタｉ（ｉ＝８）のデータを読
出したとき，該データがエンドデータであると，ＣＰＵ
２６は．出力ボートＯＵＴ　１およびＯＬＩＴ２にＬを
出力して、計時を停止する（１１１．　２７）．これに
より、電磁切換弁２０は，ガス回収Ｉｒｆｌｌを高圧ガ
スボンベｌ７からガス分析装置１４に切換え接続し、加
圧表示灯２９が消灯し減圧表示灯３１が点灯し，しかも
，揺動表示灯３３が消灯して終了表示灯３５が点灯して
，オン（加圧：ｌｌを１７に接＆１！）／オフ（減圧：
１１を１４に接続）の交互繰返しが停止してオフ（減圧
）設定となる． なお，このように交互繰返しをしている間に、それを停
止するときには、オペレータはストップキー５ＴＰを押
する．するとＣＰＵ２６は．出力ポート０υＴ１および
ＯＵ丁２にＬを出力して，計時を停止する（２４．２７
）． 以上のように，キースイッチ２２の操作で，例えば第４
図に示すような，オン（加圧）／オフ（減圧）の交互繰
返しの各インターバル時間を任意に揺動コントローラ２
１に設定することができ，スタートキーＳＴＡを押すこ
とにより，このようなオン／オフの交互繰返しが開始さ
れ、オンのときには加圧表示灯２９が点灯し，オフのと
きには減圧表示灯３１が点灯する．交互繰返しの継続中
には揺動表示灯３３が点灯しており、交互繰返し終了タ
イミング（エンドデータの読出し）で自動的にこの交互
繰返しが停止して，オフ（減圧）設定となる。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is directed to the hydrogen, oxygen, and
Regarding the analysis of gas components such as nitrogen, in particular, a gas recovery probe with an open bottom end is immersed in molten steel, inert gas is blown into the molten steel within the probe, and the gas that floats up from the molten steel is sent to a gas analyzer to contain it. This paper relates to gas sampling methods for determining gas components in molten steel. [Prior art] Analysis of gas-containing components in molten steel. Normally, the method of analyzing a block sample obtained by collecting a molten steel sample with a sampler is common, but it takes time and labor to obtain the analysis results from sampling the molten steel, and in the case of hydrogen analysis. There is a problem that hydrogen dissipates during sample collection and reduces the reliability of the fixed view value. For this purpose, for example, in the analysis of hydrogen components in molten steel, a gas recovery probe with an open bottom end is immersed in the molten steel, inert gas is blown into the molten steel inside the probe, and the gas that floats up from the molten steel is collected by a gas analyzer. An online method for analyzing hydrogen in molten steel has been provided (for example, JP-A-58-168938 and JP-A-58-129346, and
Tokken Sho 63-373.93 and patent application Sho 63-1
No. 111351). [Problem to be Solved by the Invention] Molten steel is taken into the probe through the lower end opening of the gas recovery probe, and inert gas is blown into the molten steel to collect gas components such as hydrogen in the molten steel into the inert gas bubbles. However, if the gas recovery probe is at a low temperature, the molten steel will solidify inside the probe, making it impossible to blow inert gas into the molten steel. or the recovered gas cannot be sent to the gas analyzer. To solve this problem, it is possible to preheat the gas recovery probe, but preheating using a gas burner or electric furnace takes time and effort, and requires handling of the preheated probe. The present invention has the problem that it becomes hard and cools down by the time it is immersed in molten steel, making it difficult to handle after preheating and before immersion. The first purpose is to prevent solidification of molten steel in the gas recovery probe, and the second purpose is to facilitate preheating to prevent solidification and the handling of the gas recovery probe. [Means for solving problem a] In the present invention, when the gas recovery probe is immersed in molten steel, high pressure inert gas is supplied to the gas recovery probe to lower the level of molten steel in the gas recovery probe, and then the molten steel is supplied. Lower the pressure to increase the molten steel level in the gas recovery probe, and repeat these steps alternately to preheat the gas recovery probe. [Function] The molten steel alternately rises and falls within the gas recovery probe, preventing the molten steel within the gas recovery probe from solidifying, and the gas recovery probe is heated by the high temperature of approximately 1600°C possessed by the molten steel. The temperature of the gas recovery probe gradually increases while the temperature is being raised and lowered alternately. therefore. It is sufficient to repeat the pressure increase and decrease of the inert gas in the gas recovery probe until the temperature of the gas recovery probe becomes close to the temperature of the entire molten steel in the processing ladle, etc. that is being analyzed. No solidification of molten steel occurs on the gas recovery probe. Setting the temperature of the molten steel in the probe to the temperature of the entire molten steel to be analyzed is important because the molten steel temperature affects the recovery of gas components in the molten steel by diffusing and releasing them into inert gas bubbles, so correct analytical values can be obtained. It is necessary to obtain Gas recovery probe. The installation work is easy because it does not require particularly high preheating when installing it on the elevator to be immersed in molten steel. The above-mentioned pressure increase and pressure decrease are alternately repeated by inserting a valve device such as a switching valve in the inert gas supply path or gas recovery path of the gas recovery probe, and thereby making the gas supply path or the gas recovery path alternately serve as a high-pressure gas path. This can be done by switching and connecting to the low-pressure gas line, and such additional equipment is relatively easy. Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings, [Embodiments] shown in FIG. The configuration of an apparatus for carrying out one embodiment of the present invention is shown.
Inert gas is supplied from the inert gas cylinder 8 to the flow rate control valve 16.
．． The gas is supplied through the dehumidifier 9, piping 10 and holder 6 to the blowing tube 4 of the gas recovery probe I, and then through the ring-shaped bolus plug 5. The gas is blown into the inner space of the gas recovery probe 1. The internal pressure of the valve a-b is indicated by the pressure gauge 12.
By calculating the value indicated by the pressure gauge 12 and the descending speed of the probe, the depth below the surface of the bolus blug 5 can be determined. The gas in the inner space of the gas recovery probe 1 passes through the electromagnetic switching valve 20 and the filter 13 for removing molten steel particles, and reaches the gas analyzer V114. The hydrogen partial pressure in the inert gas is measured and the measured data is provided to the data processing device 15. Data processing unit α
15 introduces the measured hydrogen partial pressure data into the equation that defines the equilibrium relationship between the hydrogen concentration in molten steel and the hydrogen partial pressure in the inert gas, and calculates the hydrogen corresponding to the hydrogen partial pressure data. Calculate the concentration. For carrying out the present invention. In this embodiment, the aforementioned electromagnetic switching valve 20 is inserted between the gas recovery pipe 1 and the gas analyzer 14, and the electromagnetic switching valve 20 is inserted between the gas recovery pipe 1 and the gas analyzer 14. A high-pressure inert gas cylinder 17 is connected via an M humidifier 19 and a flow rate control valve 18, and a swing controller 21 is connected to an electromagnetic switching valve 20.
is connected. The electromagnetic switching valve 20 operates when the electric coil is not energized. The gas recovery pipe II is connected to the gas analyzer 5!14, and when the electric coil is energized, the gas recovery pipe 1l is connected to the high pressure gas cylinder 17. FIG. 2 shows the configuration of the swing controller 21. In this embodiment, the main body of the swing controller 21 is a microprocessor (hereinafter referred to as CPU) 26, which includes a key interface 23.
A key switch 22 (12 key switches) is connected to the CPU 26. A display driver 25 is connected to the CPU 26, and the CPU 26 provides display data to the driver 25. Display the character to be displayed on the character display 24.The output port OUTI of the CPU 21
includes a solenoid driver 27 and a lamp driver 2.
8 is connected. When the signal level of the output boat OUTI is 11, the solenoid driver 27
0 is energized. In addition, the lamp driver 28 applies a light-emitting energizing current to the pressure indicator lamp 29. Output port OLI
A signal obtained by inverting the signal level of TI is sent to the lamp driver 30.
given to. The lamp driver 30. Output boat outT
When i is L, a light emission energizing current is applied to the pressure reduction indicator lamp 31. A lamp driver 32 is connected to the output boat OUT2 of the CPU 26, and when the signal level of the output boat OUT2 is ■], the lamp driver 32 turns on the swinging indicator light 33.
A light-emission energizing current is applied to. A signal obtained by inverting the signal level of the output port OUT2 is given to the lamp driver 34, and the lamp driver 34 causes a light emission energizing current to flow through the end indicator lamp 35 when the output port OUT2 is at L. Figure ffi3 shows the control operation of the CPU 26. When the power is turned on, the CPU 26 clears internal registers, flags, timers, counters, etc. Output boat OυTl, O
It outputs a standby signal level L to the UT2 and instructs the display driver 25 to clear the display (display zero). As a result, when the power is turned on, the electromagnetic switching valve 20 connects the recovery pipe 11 to the gas analyzer 14, and the reduced pressure indicator light 3
1 lights up, the end indicator 35 lights up, and the 5 display 24 displays zero (3 decimal digits are 000) (steps 1 and 2: the word step will be omitted in the brackets below), then The CPU 26 waits for input from the key switch 22. Now, assuming that the setting is to alternately apply pressurization (connection 11-17) and depressurization (connection 11-14) to gas recovery probe l as shown in FIG. Press each key in the following order. (1) Main key (2) Numeric keypad (1 and O) (3)
M key (4) Numeric keypad (2) (5) M key
(6) Numeric keypad (1 and O) (7) M key (
8) Numeric keypad (5) (9) M key (10) Numeric keypad (1 and O) (11) M key (12) Numeric keypad (5) (13) M key (14) Numeric keypad (1
and 0) (+5) M key (1 (i) * key If there is key manual power in (1) above. CP026 clears the numeric register where the numeric keypad manual power is written, and writes the time data (lO in Fig. 4). Clear the time data registers 1 to m to write the time data (seconds, 2 seconds, 10 seconds, etc.), clear the number register (i is the content of register i) to count the number of inputs in one night, Set 1 to flag register IF (
3-4-5-6). When there is the key power in (2) above, the CPU 26 adds the numerical data (double data) of the 7 keys to the contents of the register, and updates the obtained sum to the direct number register. Set the contents of the number register to (10
displayed on the display 24 (in decimal notation) (3 − 4 −
7-8). With the key human resources in (3) above, CP
U26 updates the contents of the number of times register i to one indicating a numerical value larger by 1, and updates the contents of the time data register 1-rr+.
Write the numerical data of the numeric register to the time data register i of the contents of register i, clear the numeric register, and clear the display 24 (display zero) (3-
4-7-9-11-12-10). When the key manual operation in (3) above is completed, time data register 1 (i=1
) is written with data indicating lO seconds. The operations of the CPU 2 6 when there is manual key power in (4), (6), ... (14) above are the same as when there is manual key power in (2) above, and (5), (7),...
- The processing operation of the CPU 26 when there is key human power in (15) is the same as that when there is key human power in (3) above. If there is enough power in (16) above, the CPU 26 increments the contents of the number of times register i by 1 (3-4-
5-13), 7j'Si-th time data register i (
Write end data to (i is the content of count register i) (
14). Clear the flag register IF (15). (2), (3), (4), (5) above. (6)...(
16) and the processing operation of the CPU 26 in response, the time data registers 1, 2, 3, 4, 5.6
and 7, 10 seconds, 2 seconds, 10 seconds, 5 seconds, respectively.
Data indicating 10 seconds, 5 seconds, and 10 seconds is written. 17 End data is written to data register 8. In addition,
If the CLR key has enough power, it will clear the numeric register and clear the display (display '8) (9-40), so
If you press the numeric keypad incorrectly, press the CLR key once and use the correct numeric keypad again. After performing the key tasks (1) to (16) above. When the operator presses the start key STA, the CPU 26 updates the number of times register i by 1. Output boat OU-cho 2
Outputs 11 to start clocking (time elapsed time measurement i11!) and displaying the timed value (updating the elapsed time display every 1 second). As a result, the swing indicator light 33 lights up and the end indicator light 35 goes out. The display 24 shows OOO, and then every second, 001,002,
...The time progress will be updated and displayed. Next, the CPU 26 inputs the data (1) of the time data register i (here, since i=1, time data register 1).
0 seconds). Check whether it is end data (1B), and if it is not end data, set time data register i (i==1) to timer register TM.
Writes the time data (10 seconds) (+9), checks whether the data i (=1) of the number of times register i is an odd number (20), and if it is an odd number, outputs H to the output port OUTI ( 20.21) Start timer TM (2
2). Tlvl is the contents of the timer register, thereby. The electromagnetic switching valve 20 is energized. Gas recovery pipe l1
but. The gas analyzer 11!14 is switched and connected to the high pressure gas cylinder 17, the pressurization indicator light 29 lights up, and the depressurization indicator light 31 lights up.
goes out. The CPU 26 waits for the timer TM to time out (10 seconds elapsed) (23), and when the timer TM times out. Increment the contents of count register i by 1 (25). Time data register i (here i=
2, so the data of time data register 2) (2 seconds)
Read out and check whether it is end data (18). If it is not the end data, write the time data (2 seconds) of the time data register i (+=2) to the timer register TM (l9), and check whether the data i (i=2) of the number of times register i is an odd number. Te (20
), if it is an even number, output r1 to output baud 1 to OUT1 (20.26) and start timer TM (22
). TM is the contents of the timer register. As a result, the electromagnetic switching valve 20 is de-energized, the gas recovery pipe 11 is switched from the high-pressure gas cylinder 17 to the gas analyzer l4, the pressurization indicator light 29 goes out, and the depressurization indicator light 31 lights up. C P tJ 2 6 is the timeout of timer TM (
Wait for 2 seconds to elapse (23), and when the time has elapsed, increment the contents of count register i by 1 (23).
5) Read the data (10 seconds) of time data register i (here i = 3, so time data register 3) and check whether it is end data (
18), unless it is end data. Write the time data (10 seconds) of time data register i (i=3) to timer register TM. The CPU 26 similarly executes timing processing, and when reading the data of the time data register i (i=8), if the data is end data, the CPU 26
26 is. Output L to output boat OUT1 and OLIT2 and stop timing (111.27). As a result, the electromagnetic switching valve 20 switches and connects the gas recovery Irflll from the high-pressure gas cylinder 17 to the gas analyzer 14, the pressurization indicator light 29 goes out, the depressurization indicator light 31 lights up, and the swinging indicator light 33 turns on. The light goes out and the end indicator light 35 lights up, then on (pressurization: connect 17 & 1!) / off (depressurization:
11 to 14) is stopped, and the setting is turned off (depressurization). Incidentally, to stop the alternating repetition in this way, the operator presses the stop key 5TP. Then, the CPU 26. Output L to output ports 0υT1 and OU2 to stop timing (24.27
). As described above, by operating the key switch 22, for example, the fourth
As shown in the figure, each interval of alternate repetition of on (pressurization) and off (depressurization)
1, and by pressing the start key STA, such an alternating cycle of on/off is started, and when it is on, the pressure indicator light 29 lights up, and when it is off, the pressure reduction indicator light 31 lights up. do. While the alternating repetition is continuing, the swinging indicator light 33 is lit, and at the end timing of the alternating repetition (reading of end data), the alternating repetition is automatically stopped and the setting is turned off (depressurization).

次に再度第１図を参照して溶ｆＲ２の水素濃度の測定手
順を説明する．１ｊｌ２中の水素濃度の測定を行なうと
きには、昇降装Ｉ２！７の，上退避位置にあるプローブ
保持具６にガス回収プローブ１を装着し，揺動コントロ
ーラ２１の電源スイッチをオンにして．この揺動コント
ローラ２ｌに第４図に示すような．予熱のための加圧／
減圧パターンを，前述のようなオペレータ入力で設定す
る．流量調節弁１６で不活性ガス吹込み流社をｌ０００
ｍ　Ｑ　／　ｍｊｎ程度に設定しこのガスは，ボーラス
プラグの目詰り防止およびプローブ内残留空気の排除の
目的から常時流通しておく．また，流量，調節弁１８は
、溶鋼の約１００１の深さ以上に対応する圧力を出力す
る流ｊ１（約２００／ｍｊ．ｎ）に設定しておく．この
状態で，揺動コン１−ローラ２１は５電磁切換弁２０を
非通電にして，減圧表示灯３１および終了表示灯３５を
点灯しており，ディスプレイ２４の表示はＯＯＯである
． 次に，不活性ガスをボーラスブラグ５より吹き込みなが
ら．ガス回収プロ．−ブ１を装置したプローブ保持具６
を昇降装置７を操作して降下させ，プローブ１の下端が
溶鋼面に到達する直前又は直後に揺動コントＯ−ラ２１
のキースイッチ２２のスタートキーＳＴＡを押す。この
とき，プローブ１はゆっくりと降下を続けており、まだ
プローブ内には溶鋼は侵入してきていない。従ってプロ
ーブの降下途中から内圧制御による予熱操作は実施され
．プローブの降下動作はボーラスプラグ位置が溶鋼表面
下５０〜Ｉ００＋＋ｇｉとなった時点で停止されるが，
予熱操作はプローブ下降停止後も第４図に示すような予
め定めたプログラムによって進められ，所定温度まで加
熱される．予熱操作は第４図に示すパターン（加圧二Ｗ
ｌ磁切換弁２０通電：ｌ１−１７接続），（減圧：２０
非通電：１１−１４接続）で電磁切換弁２０の切換えが
自動的に行なわれる．該パターンの「加圧」のとき、ガ
ス回収プローブ１の下開口からプローブ１の内空間に入
っていた溶鋼は、高圧不活性ガスボンベ１７から供給さ
れる高圧ガスにより押し下げられて大部分がプローブ１
から出る．次の「低圧」のときには、電磁切換弁２０が
ボンベｌ７から遮断されてガス分析装［１４に接続され
るので，プローブ１の内空間のガスが分析装置１４に抜
けて低圧となるので，溶＃ｊＩ２がプローブ１に侵入す
る．このようにして、プローブ１の下開口で溶鋼がプロ
ーブ１から出て入りまた出て入るという出入を繰返す．
この繰返しにより、プローブｌの内空間および下開口部
で溶鋼は凝固せず、溶鋼の熱によりプローブ１の内面及
び下開口部が次第に加熱される。Next, referring to FIG. 1 again, the procedure for measuring the hydrogen concentration of molten fR2 will be explained. When measuring the hydrogen concentration in 1jl2, the gas recovery probe 1 is attached to the probe holder 6 in the upper retracted position of the elevator I2!7, and the power switch of the swing controller 21 is turned on. This swing controller 2l has a structure as shown in FIG. Pressure for preheating/
Set the decompression pattern using operator input as described above. Inert gas blowing flow is controlled by flow control valve 16.
This gas is set at approximately m Q / mjn and is kept flowing at all times to prevent clogging of the bolus plug and to eliminate residual air within the probe. Further, the flow rate control valve 18 is set to a flow j1 (about 200/mj.n) that outputs a pressure corresponding to a depth of about 1001 or more in the molten steel. In this state, the swing controller 1-roller 21 de-energizes the 5 electromagnetic switching valve 20, turns on the pressure reduction indicator light 31 and the end indicator light 35, and the display 24 shows OOO. Next, while blowing inert gas through bolus plug 5. Gas recovery professional. - probe holder 6 equipped with probe 1;
is lowered by operating the lifting device 7, and immediately before or after the lower end of the probe 1 reaches the molten steel surface, the swing controller 21 is lowered.
Press the start key STA of the key switch 22. At this time, the probe 1 continues to descend slowly, and molten steel has not yet entered the probe. Therefore, a preheating operation using internal pressure control was performed during the probe's descent. The lowering operation of the probe is stopped when the bolus plug position reaches 50 to I00++ gi below the surface of the molten steel.
Even after the probe stops descending, the preheating operation continues according to a predetermined program as shown in Figure 4, and the probe is heated to a predetermined temperature. The preheating operation is carried out in the pattern shown in Fig.
l Magnetic switching valve 20 energization: l1-17 connection), (pressure reduction: 20
(De-energized: 11-14 connected), the solenoid switching valve 20 is automatically switched. During the "pressurization" of this pattern, the molten steel that had entered the inner space of the probe 1 from the lower opening of the gas recovery probe 1 was pushed down by the high pressure gas supplied from the high pressure inert gas cylinder 17, and most of it was absorbed into the probe 1.
Get out of. At the next "low pressure", the electromagnetic switching valve 20 is shut off from the cylinder 17 and connected to the gas analyzer [14], so the gas in the inner space of the probe 1 escapes to the analyzer 14 and becomes low pressure, so the solution #jI2 invades probe 1. In this way, the molten steel repeatedly enters and exits from the probe 1 through the lower opening of the probe 1, enters the probe 1, exits and enters the probe 1 again.
By repeating this process, the molten steel does not solidify in the inner space and lower opening of the probe 1, and the inner surface and lower opening of the probe 1 are gradually heated by the heat of the molten steel.

この加熱の間揺動コントローラ２ｌにおいて揺動表示灯
３３が点灯しており、かつ，溶鋼がプローブ１の下関口
から外に出る時点には加圧表示灯２９が点灯し，溶鋼が
プローブ１の内空間に入る時点には減圧表示灯が点灯す
る．ディスプレイ２４は、秒単位で．スタートキーＳＴ
Ａが押さ九てから（予熱開始から）の経過時間を表示す
る．第４図に示すようなパターンを揺動コントローラ２
１に設定しているときには．スタートキーＳＴＡを押し
てから５２秒が経過した時点に、揺動コントローラ２１
が電磁切換弁２０を１１−１４接続に戻し、減圧表示灯
３１を点灯しかつ終了表示灯３５を点灯する．計時を停
止するのでディスプレイ２４の表示は、５２（秒）で停
止する．終了表示灯３５が点灯すると分析装１ｉｑｌ４
に接統するデータ処理装置ｌ５が測定を開始し，常時吹
き込み状態になっている不活性ガスが回収して送られて
くる水素分析がσａ始される．〔発明の効果〕 以上の通り，本発明によれば，ガス日収プローブ１内で
溶鋼が交互に上昇／降下して、ガス回収プローブ１内の
溶鋼の凝固が阻止されると共に、溶鋼によってガス回収
プローブ１が加熱され，溶謂を交互に上昇／降下してい
る間にガス回収ブロ一ブ！の内面温度が短時間で上昇す
る．したがって，ガス回収プローブ１の温度が，溶清の
凝固を生じない温度になるまで，ガス回収プローブ１内
での不活性ガスの昇圧と降圧を繰り返せばよく，溶鋼に
浸漬されたガス回収プローブ１内に溶鋼の凝固を生じな
い． ガス回収プローブＩは，溶鋼に浸漬するために昇降装禮
６に装着するとき格別に高い予熱を要し，ないので．装
若作業が容易である．また，予め加熱するための電気炉
等の高価で大型の設備を必要としなくなった．上述の昇
圧と降圧の交互繰り返しは、ガス回収プローブＩの不活
性ガス供給路１０又はガス日収路１１に切換弁などの弁
装首２０を介挿してこれによりガス供給路】Ｏ又はガス
回収路１１を交互に高圧ガス路１７と低圧ガス路［４に
切換え接続することにより実施でき．このような付加装
鍔は比較的容易である．During this heating, the swing indicator light 33 in the swing controller 2l is lit, and when the molten steel exits from the Shimonoseki entrance of the probe 1, the pressurization indicator light 29 lights, and the molten steel is turned on at the probe 1. The decompression indicator light lights up when entering the interior space. The display 24 shows the seconds. Start key ST
Displays the elapsed time since A was pressed (from the start of preheating). The swing controller 2
When set to 1. When 52 seconds have elapsed since the start key STA was pressed, the rocking controller 21
returns the electromagnetic switching valve 20 to the 11-14 connection, turns on the pressure reduction indicator lamp 31, and turns on the end indicator lamp 35. Since the time measurement is stopped, the display on the display 24 stops at 52 (seconds). When the completion indicator light 35 lights up, the analyzer 1iql4
The data processing device 15 connected to the system starts measurement, and the hydrogen analysis, in which the inert gas that is constantly being blown in is recovered and sent, begins at σa. [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the molten steel alternately rises and falls within the gas daily income probe 1, and solidification of the molten steel within the gas recovery probe 1 is prevented, and the molten steel causes the gas to rise and fall. While the recovery probe 1 is heated and alternately ascending and descending, the gas recovery blow! The internal temperature increases in a short period of time. Therefore, it is sufficient to repeat the pressure increase and decrease of the inert gas within the gas recovery probe 1 until the temperature of the gas recovery probe 1 reaches a temperature that does not cause solidification of the molten steel. No solidification of molten steel occurs inside the steel. The gas recovery probe I requires a particularly high preheating time when attached to the lifting gear 6 in order to be immersed in molten steel. The rejuvenation work is easy. Additionally, expensive and large equipment such as electric furnaces for preheating is no longer required. The above-mentioned pressure increase and pressure decrease can be repeated alternately by inserting a valve neck 20 such as a switching valve into the inert gas supply path 10 or the gas daily intake path 11 of the gas recovery probe I. This can be carried out by alternately connecting the line 11 to the high pressure gas line 17 and the low pressure gas line [4]. Adding such an additional tsuba is relatively easy.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は，本発明を一態様で実施する装匿構成を示すブ
ロック図である． 第２図は、第１図に示す揺動コントローラ２ｌの楕成を
示すブロック図である． 第３図は，第２図に示すマイクロプロセッサＣＰＵ２６
のｆｔｉＮＨ動作を示すフローチャートである． 第４図は、第１図に示すガス回収プローブ１内で溶鋼を
昇降させる加圧／ｗｃ圧パターンの一例を示すタイムチ
ャートである． １：ガス回収プローブ　　　　　２：溶鋼３：容器　　
　　　　　　　　４：吹込み管５；ボーラスブラグ　　
　　　　６：プローブ保持具７：昇降装ｌｉ！ｆ８：不
活性ガスボンベ９：除湿ＦＪ１０：配管FIG. 1 is a block diagram showing a concealing configuration that implements one aspect of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the structure of the swing controller 2l shown in FIG. 1. Figure 3 shows the microprocessor CPU26 shown in Figure 2.
2 is a flowchart showing the ftiNH operation of . FIG. 4 is a time chart showing an example of the pressurization/wc pressure pattern for raising and lowering molten steel within the gas recovery probe 1 shown in FIG. 1: Gas recovery probe 2: Molten steel 3: Container
4: Insufflation tube 5; Bolus plug
6: Probe holder 7: Elevating device li! f8: Inert gas cylinder 9: Dehumidification FJ10: Piping

Claims (1)

【特許請求の範囲】 下端が開口したガス回収プローブを溶鋼中に浸漬し該プ
ローブ内の溶鋼中に不活性ガスを吹込み、溶鋼より浮上
したガスをガス分析装置に送ってガス含有成分を分析す
る、溶鋼中ガス成分の定量において、 前記ガス回収プローブを溶鋼中に浸漬するとき、該ガス
回収プローブに高圧不活性ガスを供給してガス回収プロ
ーブ内の溶鋼レベルを降下させ次いで供給圧を下げてガ
ス回収プローブ内の溶鋼レベルを高め、これらを交互に
繰り返してガス回収プローブを予熱することを特徴とす
る、溶鋼中ガス成分定量用ガス採取方法。[Claims] A gas recovery probe with an open bottom end is immersed in molten steel, inert gas is blown into the molten steel within the probe, and the gas that floats up from the molten steel is sent to a gas analyzer to analyze the gas-containing components. In the determination of gas components in molten steel, when the gas recovery probe is immersed in molten steel, a high-pressure inert gas is supplied to the gas recovery probe to lower the molten steel level in the gas recovery probe, and then the supply pressure is lowered. A gas sampling method for quantifying gas components in molten steel, characterized in that the level of molten steel in the gas recovery probe is raised by heating the gas recovery probe, and these steps are repeated alternately to preheat the gas recovery probe.