JPH04329811A - Instrument for measuring furnace condition in blast furnace and method for sampling gas in furnace - Google Patents
Instrument for measuring furnace condition in blast furnace and method for sampling gas in furnaceInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は、高炉羽口および炉芯の
温度測定やガスサンプリング等を行う高炉炉内状況測定
装置および高炉炉内ガスサンプリング方法に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a blast furnace internal condition measuring device and a blast furnace internal gas sampling method for measuring the temperature of the blast furnace tuyeres and the furnace core, sampling gas, and the like.
【０００２】0002
【従来の技術】近年、高炉羽口から炉内にゾンデを挿入
して炉内の温度測定、ガスサンプリング、炉芯のコーク
スのサンプリング等を行い、これらから得られた情報と
炉況の関係および炉内反応のメカニズムについて解析し
高炉の安定操業に役立てようとする努力がなされている
。このため、各種の測定装置が提案されている。その一
つとして特開昭６２−２７４０１２号公報がある。これ
は、水平偏角を有するさや管を設けた異形羽口のさや管
を通して、隣接する羽口の燃焼帯（レースウエー）にプ
ローブを挿入するように構成して、異形羽口の羽口から
送風することにより羽口およびさや管内への溶融物の逆
流を防止しつつ、通常送風状態の隣接羽口の燃焼帯およ
び炉芯の情報を得ようとする隣接羽口の燃焼帯測定装置
である。[Prior Art] In recent years, a sonde has been inserted into the blast furnace through the tuyeres to measure the temperature inside the furnace, gas sampling, coke sampling in the furnace core, etc., and the relationship between the information obtained from these and the furnace conditions and Efforts are being made to analyze the mechanism of reactions inside the furnace and use it to ensure stable operation of blast furnaces. For this reason, various measuring devices have been proposed. One of them is Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-274012. This is done by inserting a probe into the combustion zone (raceway) of an adjacent tuyere through the sheath tube of an irregularly shaped tuyere provided with a sheath tube having a horizontal deviation angle. This is a combustion zone measurement device for adjacent tuyeres that uses air to prevent the backflow of molten material into the tuyere and sheath tube, while obtaining information on the combustion zone and furnace core of adjacent tuyeres under normal ventilation conditions. .
【０００３】0003
【発明が解決しようとする課題】本発明は、下記のよう
な問題点を解決する高炉炉内状況測定装置および該装置
によるガスサンプリング方法を提供することを目的とす
るものである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a blast furnace internal condition measuring device and a gas sampling method using the device, which solve the following problems.
【０００４】（１）特開昭６２−２７４０１２号公報の
測定装置は特殊な異形羽口を必要とし、プローブを半径
方向に対して斜めに挿入する方式であるため、半径方向
の情報を得るためにはより長いプローブを必要する。本
発明では通常羽口を使用して行う炉内半径方向の情報を
広範囲に、精度良く且つ安全に得ることのできる測定装
置および測定方法を提供する。(1) The measuring device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-274012 requires a special irregularly shaped tuyere, and the probe is inserted obliquely to the radial direction, so it is difficult to obtain information in the radial direction. requires a longer probe. The present invention provides a measuring device and a measuring method that can obtain information in the radial direction of the furnace over a wide range, accurately and safely, which is normally done using tuyeres.
【０００５】（２）従来の親ランスの外管は熱伝導性の
よい銅製のものが使用されていた。銅製の外管の親ラン
スを炉内４ｍまで挿入する場合、その座屈を防止するた
めに外径を１００ｍｍ以上とする必要がある。外管径を
１００ｍｍとした親ランスを挿入すると、当該羽口の送
風量が３０％に減少するためレースウエーの形成が不安
定となり、通常送風状態に近い状態での測定や観察がで
きなくなる。(2) The outer tube of conventional parent lances has been made of copper, which has good thermal conductivity. When inserting a copper outer tube parent lance up to 4 m into the furnace, the outer diameter needs to be 100 mm or more to prevent buckling. When a parent lance with an outer tube diameter of 100 mm is inserted, the air flow rate of the tuyere is reduced to 30%, making raceway formation unstable, making it impossible to measure or observe under conditions close to normal air blowing conditions.
【０００６】（３）炉内状況測定の場合、ガスサンプリ
ングの後にファイバースコープを挿入してサンプリング
箇所の炉内状況を観察したい場合がある。このようなと
き、ガスサンプリング時に炉内より同時に吸引されるダ
ストが子ランス内壁に付着し、ファイバースコープの挿
入ができなくなる。(3) In the case of measuring the inside of the furnace, there are cases where it is desired to insert a fiberscope after gas sampling to observe the inside of the furnace at the sampling point. In such a case, dust that is simultaneously sucked from inside the furnace during gas sampling adheres to the inner wall of the child lance, making it impossible to insert the fiberscope.
【０００７】（４）従来の炉内温度の測定は、ファイバ
ースコープ集光方式の二色光温度計で行われていたが、
この方法では固体、液体またはガスのいずれの温度を測
定したのか明確でなかった。(4) Conventionally, the temperature inside the furnace was measured using a dichroic optical thermometer using a fiberscope condensing method.
It was not clear whether this method measured the temperature of a solid, liquid, or gas.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は上記のような目
的を達成しようとするもので、第１のものは、内管の外
周を多重管構造とし冷却水を通して冷却するようにした
親ランスと親ランスの内管内に挿入および引出し可能と
した子ランスを台車上に取付け、該台車の牽引チェーン
により往復動可能とし、親ランスの内管内に冷却用ガス
を供給する冷却ガス供給口を設けたことを特徴とする高
炉炉内状況測定装置である。[Means for Solving the Problems] The present invention aims to achieve the above-mentioned objects, and the first object is to provide a parent lance in which the outer periphery of the inner tube has a multi-tube structure and is cooled by passing cooling water. A child lance that can be inserted into and pulled out from the inner tube of the parent lance is mounted on a truck, and is movable back and forth by the traction chain of the truck, and a cooling gas supply port for supplying cooling gas is provided in the inner tube of the parent lance. This is an apparatus for measuring conditions inside a blast furnace.
【０００９】第２のものは、第１の装置において、台車
の牽引チェーンの駆動スプロケットの駆動装置に駆動ス
プロケットの回転計を設けたものである。The second device is the first device in which a drive sprocket tachometer is provided in the drive device for the drive sprocket of the traction chain of the truck.
【００１０】第３のものは、第１の装置において、先端
部を銅製とし、先端部に接合する外管を機械構造用炭素
鋼管製とした親ランスを備えたものである。The third device is the same as the first device, but is equipped with a parent lance whose tip end is made of copper and whose outer tube connected to the tip end is made of carbon steel pipe for mechanical construction.
【００１１】第４のものは、内管の外周を多重管構造と
し冷却水を通して冷却するようにした親ランスと親ラン
スの内管内に挿入および引出し可能とした子ランスを台
車上に取付け、該台車の牽引チェーンにより往復動可能
とし、親ランスの内管内に冷却用ガスを供給する冷却ガ
ス供給口を設けた高炉炉内状況測定装置の冷却ガス供給
口からＡｒガスを供給しながら炉内ガスを採取すること
を特徴とする高炉炉内ガスサンプリング方法である。The fourth type is a parent lance whose outer periphery has a multi-tube structure and is cooled by passing cooling water, and a child lance which can be inserted into and pulled out from the inner tube of the parent lance, which is mounted on a trolley. The furnace can be reciprocated by the traction chain of the cart, and Ar gas is supplied from the cooling gas supply port of the blast furnace furnace condition measuring device, which is equipped with a cooling gas supply port that supplies cooling gas into the inner tube of the parent lance. This is a method for sampling gas inside a blast furnace, which is characterized by sampling gas.
【００１２】第５のものは、内管を多重管構造とし冷却
水を通して冷却するようにした親ランスと親ランスの内
管内に挿入および引出し可能とした子ランスを台車上に
取付け、該台車の牽引チェーンにより往復動可能とした
高炉炉内状況測定装置において、子ランス内にガスサン
プリング用内管を着脱可能に設けたことを特徴とする高
炉炉内状況測定装置である。The fifth type is a parent lance whose inner tube has a multi-tube structure and is cooled by passing cooling water, and a child lance that can be inserted into and pulled out from the inner tube of the parent lance, which is mounted on a trolley, and the inner tube is cooled by passing cooling water. This is a blast furnace internal condition measuring device that can be reciprocated by a traction chain, and is characterized in that a gas sampling inner tube is removably provided in a child lance.
【００１３】第６のものは、内管を多重管構造とし冷却
水を通して冷却するようにした親ランスと親ランスの内
管内に挿入および引出し可能とした子ランスを台車上に
取付け、該台車の牽引チェーンにより往復動可能とした
高炉炉内状況測定装置において、子ランス内に熱電対を
挿通する第１の内管と、炉内ガスを吸引する第２の内管
を設け、第１の内管を測定ヘッドの熱電対挿通孔に第２
の内管を測定ヘッドのガス吸引孔に接続したことを特徴
とする高炉炉内状況測定装置である。The sixth type is a parent lance whose inner tube has a multi-tube structure and is cooled by passing cooling water, and a child lance that can be inserted into and pulled out from the inner tube of the parent lance, which is mounted on a truck. A blast furnace condition measuring device that can be reciprocated by a traction chain is provided with a first inner tube through which a thermocouple is inserted into the slave lance, and a second inner tube through which furnace gas is sucked. Insert the second tube into the thermocouple insertion hole of the measuring head.
This is a blast furnace furnace condition measuring device characterized in that an inner tube of the blast furnace is connected to a gas suction hole of a measuring head.
【００１４】第７のものは、第６の装置において、測定
ヘッドは熱電対の先端が上部から降下する融液および固
体の接触を防ぐ覆いを有しているものである。Seventhly, in the sixth apparatus, the measuring head has a cover that prevents the tip of the thermocouple from coming into contact with the melt and solid that descend from above.
【００１５】[0015]
【作用】第１のものによれば、親ランスの内管内に冷却
用ガスを供給する冷却ガス供給口を設けてあるので、こ
の供給口より冷却ガスを供給して、親ランスの内管に挿
入される子ランスおよび炉内観察用ファイバースコープ
を冷却することができ、その機能を維持することができ
る。また、子ランスでサンプリングしたガスの中に粉コ
ークスが吸引されるとガス−固体反応が起きるが、冷却
することによりこの反応が抑制され正確なガス組成が得
られる。また、Ｎ２ ガスを供給すればサンプリングし
た溶融金属の酸化防止やコークスの消火ができる。[Operation] According to the first method, a cooling gas supply port for supplying cooling gas is provided in the inner tube of the parent lance, so cooling gas is supplied from this supply port to the inner tube of the parent lance. It is possible to cool the inserted child lance and the fiberscope for observing inside the reactor, and to maintain their functions. Furthermore, when coke powder is sucked into the gas sampled by the secondary lance, a gas-solid reaction occurs, but cooling suppresses this reaction and allows accurate gas composition to be obtained. Additionally, by supplying N2 gas, it is possible to prevent oxidation of sampled molten metal and extinguish coke.
【００１６】第２のものによれば、台車の牽引チェーン
の駆動スプロケットの回転計によりサンプリング位置を
容易に知ることができる。According to the second method, the sampling position can be easily determined by the tachometer of the drive sprocket of the traction chain of the truck.
【００１７】第３のものによれば、外管を機械構造用炭
素鋼管製としたので、親ランスの外管外径を銅製の場合
より小径とすることができ、測定羽口の送風量の減少量
が少なくなり、通常状態に近い状態で測定や観察ができ
るようになる。また、先端部を銅製にすることにより先
端に位置するファイバースコープの冷却が充分行える。According to the third method, since the outer tube is made of carbon steel tube for mechanical structure, the outer diameter of the outer tube of the parent lance can be made smaller than that of copper, and the air flow rate of the measurement tuyere can be reduced. The amount of decrease will be smaller, allowing measurements and observations to be made in conditions close to normal. In addition, by making the tip part made of copper, the fiberscope located at the tip can be sufficiently cooled.
【００１８】第４のものによれば、親ランスの冷却ガス
供給口からＡｒガスを内管内に供給しながら炉内ガスを
採取することにより、高温部で生成するＮＯガスの分析
が可能となる。According to the fourth method, by sampling the furnace gas while supplying Ar gas into the inner tube from the cooling gas supply port of the parent lance, it becomes possible to analyze the NO gas generated in the high temperature section. .
【００１９】第５のものによれば、ガスサンプリングす
るときに、子ランス内にガスサンプリング用内管を通し
てガスを採取すれば、子ランスの内壁にダストが付着す
ることはない。炉内を観察するときに、子ランスからガ
スサンプリング用内管を抜き出し、ファイバースコープ
を挿入するようにすれば、子ランスの内壁にはダストの
付着が無いから支障なくファイバースコープの挿入がで
きる。According to the fifth aspect, when sampling gas, if the gas is sampled by passing the gas sampling inner pipe into the sub lance, dust will not adhere to the inner wall of the sub lance. When observing the inside of the furnace, if the inner tube for gas sampling is pulled out from the slave lance and the fiberscope is inserted, the fiberscope can be inserted without any problem since there is no dust attached to the inner wall of the slave lance.
【００２０】第６のものによれば、子ランス内に熱電対
を挿通する第１の内管と炉内ガスを吸引する第２の内管
を設けたので、炉内ガス温度の測定とガスサンプリング
を同時に行うことができる。According to the sixth method, the first inner tube for inserting the thermocouple into the child lance and the second inner tube for suctioning the furnace gas are provided, so that the temperature of the furnace gas and the gas can be measured. Sampling can be done simultaneously.
【００２１】第７のものによれば、測定ヘッドは上方に
覆いが、上部から降下する融液および固体が熱電対の先
端に接触するのを防止するから、ガス温度を正確に測定
することができる。According to the seventh aspect, the measuring head has an upper cover that prevents the melt and solids falling from the top from coming into contact with the tip of the thermocouple, so that the gas temperature can be measured accurately. can.
【００２２】[0022]
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明装置の側面から見た説明図、図２は本発明
装置に使用する親ランスの断面図、図３は子ランスの一
部破断側面図である。図において、高炉前庭床面に敷設
された第１のレ−ル３ａ上を走行可能な一対の昇降装置
１の上に機枠２が取付けられている。機枠２の長手方向
に配設された第２のレ−ル３ｂを走行する台車４上に親
ランス５が支持されており、親ランス５は機枠２上に設
けられたガイドロ−ラ６に案内されて水平に移動するよ
うになっている。親ランス５の外郭は３重管構造となっ
ており、給水口７からポンプで昇圧された冷却水が供給
され、３重管の内側の流路を通って先端で反転し外側の
流路を通って排水口８から排水樋に排水される。冷却水
は流路を１〜３ｍ／ｓｅｃの高速で流れ、外郭を冷却し
て炉内の高熱から親ランス５を保護している。親ランス
の内管４３の後端に冷却ガスの供給口９が設けられ、内
管４３内にＮ２ ガス等の冷却ガスが供給できるように
なっている。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be explained based on the drawings. FIG. 1 is an explanatory side view of the device of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a parent lance used in the device of the present invention, and FIG. 3 is a partially cutaway side view of a child lance. In the figure, a machine frame 2 is mounted on a pair of lifting and lowering devices 1 that can run on first rails 3a laid on the floor of a blast furnace vestibule. A parent lance 5 is supported on a truck 4 running on a second rail 3b arranged in the longitudinal direction of the machine frame 2, and the parent lance 5 is supported by a guide roller 6 provided on the machine frame 2. It is designed to move horizontally as guided by. The outer shell of the parent lance 5 has a triple-pipe structure, and cooling water pressurized by a pump is supplied from the water supply port 7, passes through the inner channel of the triple-pipe, is reversed at the tip, and then flows through the outer channel. The water is drained through the drain port 8 into the drain gutter. The cooling water flows through the channel at a high speed of 1 to 3 m/sec, cooling the outer shell and protecting the parent lance 5 from the high heat inside the furnace. A cooling gas supply port 9 is provided at the rear end of the inner tube 43 of the parent lance, so that a cooling gas such as N2 gas can be supplied into the inner tube 43.
【００２３】親ランス５の後端にガスシール１１が接続
されており、ガスシール１１を通して子ランス１２が挿
入される。子ランス１２は、台車４上に取付けられた油
圧シリンダー１３により往復動されるようになっている
。子ランス１２の先端にネジ部１４が形成されており、
ランスヘッドＡが取付けられる。ランスヘッドＡには、
ガス用サンプリングヘッド、観察、測温用ヘッドおよび
コークス等サンプリングヘッドがあり、測定項目に応じ
て使い分けされる。図３ではガス用サンプリングヘッド
が取付けられている。子ランス１２の途中にガス採取口
１５が設けられており、炉内ガス成分分析用の試料ガス
のサンプリングが行われる。子ランス１２の後端からは
必要に応じて炉内観察用のファイバースコープや測温用
サーモカップルが挿入され、炉内観察や温度測定が行わ
れる。A gas seal 11 is connected to the rear end of the parent lance 5, and a child lance 12 is inserted through the gas seal 11. The child lance 12 is reciprocated by a hydraulic cylinder 13 mounted on the carriage 4. A threaded portion 14 is formed at the tip of the child lance 12,
Lance head A is attached. Lance head A has
There are sampling heads for gas, observation and temperature measurement heads, and sampling heads for coke, etc., which are used depending on the measurement item. In FIG. 3, a gas sampling head is installed. A gas sampling port 15 is provided in the middle of the child lance 12, and sample gas for in-furnace gas component analysis is sampled. A fiber scope for observing the inside of the furnace or a thermocouple for temperature measurement is inserted from the rear end of the child lance 12 as necessary, and observation of the inside of the furnace and temperature measurement are performed.
【００２４】機枠２前部に取付けられた駆動スプロケッ
ト１６と後部に取付けられた従動スプロケット１７に、
台車４の前後に連結されたスプロケットチェーン（牽引
チェーン）１８が巻き掛けされている。台車４は、油圧
モータ１９で減速機２０を介して駆動される駆動スプロ
ケット１６を正逆転することにより、第２のレール３ｂ
上を往復動する。[0024] A driving sprocket 16 attached to the front of the machine frame 2 and a driven sprocket 17 attached to the rear of the machine frame 2,
A sprocket chain (traction chain) 18 connected to the front and rear of the truck 4 is wound around it. The truck 4 rotates the drive sprocket 16, which is driven by the hydraulic motor 19 via the reducer 20, in the forward and reverse directions to move the second rail 3b.
move back and forth above.
【００２５】そして、図４に示すように駆動スプロケッ
ト１６の軸６０の反駆動側端に回転計６１が取付けられ
ており、その計測値を基に演算器でランスの挿入距離が
演算され、演算された挿入距離は図示しない制御板の表
示器または記録計に送信され、表示または記録される。As shown in FIG. 4, a tachometer 61 is attached to the non-drive side end of the shaft 60 of the drive sprocket 16, and a calculator calculates the lance insertion distance based on the measured value. The insertion distance determined is transmitted to a display or recorder on a control board (not shown), and is displayed or recorded.
【００２６】図５はランスの炉内への挿入説明図である
。先ず、ブローパイプ２９に接続する曲がり管の覗き口
２８に、第１の短管２７、第１のボールバルブ２６、サ
ンプリング口２５を有する第２の短管２４、第２のボー
ルバルブ２３およびガスシール２２を装着する。一端を
炉壁の取付けブラケットに接続した連結棒２１の他端に
本発明装置の機枠２の先端を接続する。第２のボールバ
ルブ２３を開いて、親ランス５をガスシール２２、第２
のボールバルブ２３を通して第２の短管２４の途中まで
前進させる。第１のボールバルブ２６を開いて親ランス
５を第１の短管２７、覗き口２８、ブローパイプ２９、
羽口を通して炉内に前進させる。炉内の測定位置で油圧
シリンダー１３のロッドを伸長させて子ランス１２のラ
ンスヘッドＡを親ランス５の先端から突出させて、サン
プリングや測定を行う。サンプリングや測定をしないと
きは油圧シリンダー１３のロッドを縮長させランスヘッ
ドＡを親ランス５内に収納して置く。FIG. 5 is an explanatory diagram of inserting the lance into the furnace. First, the first short pipe 27, the first ball valve 26, the second short pipe 24 having the sampling port 25, the second ball valve 23, and the gas Attach the seal 22. One end of the connecting rod 21 is connected to a mounting bracket on the furnace wall, and the other end of the connecting rod 21 is connected to the tip of the machine frame 2 of the apparatus of the present invention. Open the second ball valve 23 and connect the parent lance 5 to the gas seal 22.
The second short pipe 24 is advanced halfway through the ball valve 23 of the second short pipe 24. Open the first ball valve 26 and insert the parent lance 5 into the first short pipe 27, the peephole 28, the blow pipe 29,
Advance into the furnace through the tuyere. At a measurement position in the furnace, the rod of the hydraulic cylinder 13 is extended to cause the lance head A of the child lance 12 to protrude from the tip of the parent lance 5, and sampling and measurement are performed. When not sampling or measuring, the rod of the hydraulic cylinder 13 is retracted and the lance head A is housed in the parent lance 5.
【００２７】炉内ガスをサンプリングするとき、冷却ガ
ス供給口９からＡｒガスを供給しながらサンプリングを
行えば、炉内のＮＯガスのサンプリングが可能となる。When sampling the furnace gas, if sampling is performed while supplying Ar gas from the cooling gas supply port 9, it becomes possible to sample the NO gas inside the furnace.
【００２８】図２は本発明装置に使用する親ランスの縦
断面図、図６は図２の親ランス先端部の拡大断面図、図
７は図２のＸ−Ｘ断面図である。図において、先端部４
１は前面部４１ｃ、外径部４１ａおよび内径部４１ｂか
ら構成されており、前面部４１ｃ、外径部４１ａおよび
内径部４１ｂで囲まれた空所が冷却水の反転部４１ｄと
なっている。ランス本体は外径部４１ａに接合された外
管４０、内径部４１ｂに接合された内管４３および外管
４０と内管４３の中間に設けられた仕切管４２からなる
３重管構造となっている。ポンプで昇圧された冷却水は
給水口７から供給され、仕切管４２と内管４３の間を通
って先端部４１に到り、反転して仕切管４２と外管４０
の間を通り排水口８から排水される。内管４３の後端に
は冷却ガスの供給口９が設けられ、供給口９から供給さ
れる冷却ガスにより内管４３内の子ランスが冷却される
。親ランス５の先端部４１には、親ランスを炉内に挿入
中に炉内充填物が内管４３内に入ってくるのを防ぐため
の栓４４が挿入されている。なお、栓４４は測定および
炉内観察時に子ランス１２で押し出され、炉内に捨てら
れる。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a parent lance used in the device of the present invention, FIG. 6 is an enlarged sectional view of the tip of the parent lance in FIG. 2, and FIG. 7 is a sectional view taken along line XX in FIG. 2. In the figure, the tip 4
1 is composed of a front part 41c, an outer diameter part 41a, and an inner diameter part 41b, and a space surrounded by the front part 41c, the outer diameter part 41a, and the inner diameter part 41b is a cooling water reversal part 41d. The lance body has a triple tube structure consisting of an outer tube 40 joined to the outer diameter portion 41a, an inner tube 43 joined to the inner diameter portion 41b, and a partition tube 42 provided between the outer tube 40 and the inner tube 43. ing. Cooling water pressurized by the pump is supplied from the water supply port 7, passes between the partition pipe 42 and the inner pipe 43, reaches the tip 41, and is reversed to form the partition pipe 42 and the outer pipe 40.
Water is drained from the drain port 8 through the gap. A cooling gas supply port 9 is provided at the rear end of the inner tube 43, and the child lance inside the inner tube 43 is cooled by the cooling gas supplied from the supply port 9. A stopper 44 is inserted into the tip 41 of the parent lance 5 to prevent the furnace filling material from entering the inner tube 43 while the parent lance is inserted into the furnace. Incidentally, the plug 44 is pushed out by the child lance 12 during measurement and observation of the inside of the furnace, and is discarded into the furnace.
【００２９】本発明においては、親ランスの先端部４１
は、炉内観察時に先端部４１内部に位置するファイバー
スコープを充分冷却するため銅で作られている。また、
炉内挿入時、先端部４１の磨耗を防ぐために前面部４１
ｃおよび外径部４１ａの表面に３ｍｍの硬化肉盛り４５
（主要成分：Ｎｉ，Ｃｒ）が施されている。外管４０は
親ランス５の座屈強度を高めるために機械構造用炭素鋼
鋼管を使用している。なお、仕切管４２はステンレス鋼
鋼管、内管４３は圧力配管用炭素鋼鋼管を使用している
。In the present invention, the tip portion 41 of the parent lance
is made of copper in order to sufficiently cool the fiberscope located inside the tip 41 during observation inside the furnace. Also,
When inserted into the furnace, the front part 41 is attached to prevent wear of the tip part 41.
3mm hardened padding 45 on the surface of c and outer diameter portion 41a
(Main components: Ni, Cr). The outer tube 40 is made of a carbon steel tube for mechanical structure in order to increase the buckling strength of the parent lance 5. Note that the partition pipe 42 is a stainless steel pipe, and the inner pipe 43 is a carbon steel pipe for pressure piping.
【００３０】外管４０を外径８２．６ｍｍ、厚さ６ｍｍ
の機械構造用炭素鋼鋼管とすることにより、炉内挿入深
度４ｍでも外管４０は座屈せず充分使用に耐えることが
分かった。また、外管の外径が８２．６ｍｍの親ランス
５を挿入した羽口（羽口内径：１３０ｍｍ）の送風量の
減少％は３０％に止まり、通常送風状態に近い状態で測
定や観察ができた。また、先端部４１を銅製としたので
、ファイバースコープの冷却が充分行え、その機能を損
なうことが無かった。[0030] The outer tube 40 has an outer diameter of 82.6 mm and a thickness of 6 mm.
It was found that by using carbon steel pipes for machine structures, the outer pipe 40 did not buckle even when inserted into the furnace at a depth of 4 m, and was sufficiently durable for use. In addition, the reduction in air flow rate of the tuyere (tuyere inner diameter: 130 mm) into which the parent lance 5 with an outer tube outer diameter of 82.6 mm was inserted was only 30%, and measurement and observation were not possible under conditions close to normal air blowing conditions. did it. Furthermore, since the tip portion 41 is made of copper, the fiberscope can be sufficiently cooled without impairing its function.
【００３１】図８は本発明のサンプリング用内管を装着
した子ランスの側面から見た部分断面図、図９は図８の
Ｂ部拡大図である。子ランス１２の先端部には、ガスサ
ンプリング用ヘッド等を着脱するための雄ネジ３０が刻
切されている。ガスサンプリング用ヘッド３１の後端に
は子ランス１２の雄ネジ３０に係合する雌ネジ３２が刻
切されており、ガス導入孔３３の後端には後方に向かっ
て末広がりの勾配部３４が形成されている。サンプリン
グ用内管３５の先端にはガスサンプリング用ヘッド３１
の勾配部３４に係合する先細りの勾配部３６が形成され
ている。FIG. 8 is a partial cross-sectional view of the slave lance equipped with the sampling inner tube of the present invention, seen from the side, and FIG. 9 is an enlarged view of section B in FIG. 8. A male thread 30 for attaching and detaching a gas sampling head, etc. is cut into the tip of the sub lance 12. A female thread 32 that engages with the male thread 30 of the child lance 12 is cut out at the rear end of the gas sampling head 31, and a sloped part 34 that widens toward the rear is formed at the rear end of the gas introduction hole 33. It is formed. A gas sampling head 31 is installed at the tip of the sampling inner tube 35.
A tapered slope portion 36 is formed to engage with the slope portion 34 of.
【００３２】炉内ガスをサンプリングする場合は、先ず
、ガスサンプリング用ヘッド３１の雌ネジ３２を子ラン
ス１２の先端の雄ネジ３０にネジ係合させて取り付ける
。サンプリング用内管３５を子ランス１２の後端に取り
付けた管継手３７を通して子ランス１２の内径部を挿通
し、その先端の勾配部３６をガスサンプリング用ヘッド
３１の勾配部３４に当接させ、管継手３７の後端内径部
とサンプリング内管の外周の間にブッシュ３８を挿入し
て子ランス１２に装着する。そして、サンプリング用内
管３５の内径部を通してガスを吸引サンプリングする。
従って、子ランス１２の内径部にガス中のダストが付着
することはない。When sampling the gas in the furnace, first, the female screw 32 of the gas sampling head 31 is screwed into the male screw 30 at the tip of the child lance 12 and attached. The sampling inner tube 35 is inserted through the inner diameter part of the slave lance 12 through the pipe joint 37 attached to the rear end of the slave lance 12, and the sloped part 36 at the tip thereof is brought into contact with the sloped part 34 of the gas sampling head 31. A bush 38 is inserted between the inner diameter portion of the rear end of the pipe joint 37 and the outer periphery of the sampling inner pipe and attached to the slave lance 12. Then, the gas is sucked and sampled through the inner diameter part of the sampling inner tube 35. Therefore, dust in the gas does not adhere to the inner diameter portion of the child lance 12.
【００３３】ファイバースコープで炉内を観察する場合
は、ガスサンプリング用ヘッドを炉内観察用ヘッドに取
替え、子ランス１２の内部のサンプリング用内管３５を
引抜き、ファイバースコープを子ランス１２の内径部を
通して装着する。子ランス１２の内径部にダストの付着
が無いからファイバースコープの装着が支障なく行える
。When observing the inside of the furnace with a fiberscope, replace the gas sampling head with a furnace interior observation head, pull out the sampling inner tube 35 inside the slave lance 12, and insert the fiberscope into the inner diameter of the slave lance 12. Attach it through. Since there is no dust attached to the inner diameter part of the slave lance 12, the fiberscope can be attached without any problem.
【００３４】図１０は本発明装置に使用する測定ヘッド
を取付けた子ランスの一部破断した側面図、図１１は図
１０のＣ部拡大図、図１２は図１０のＹーＹ断面図であ
る。図において、子ランス１２の内径部に熱電対５０を
挿通する第１の内管５１と炉内ガスを吸引する第２の内
管５２が配設されている。子ランス１２の先端に測定ヘ
ッド５３がネジ係合により装着されている。測定ヘッド
５３の後半部の上部に熱電対の挿通孔５４が、下部にガ
ス吸引孔５５が形成されており、前半部には下側に開放
した切欠き５６が形成されている。熱電対の挿通孔５４
は切欠き５６内に開孔しており、ガス吸引孔５５は測定
ヘッド５３の外側に下向きに開孔している。切欠き５６
の上部は、切欠き内に露出する熱電対５０の先端に炉内
上部から降下してくる融液、コークス等の固体が接触す
るのを防ぐ覆い５７が形成されている。FIG. 10 is a partially cutaway side view of a child lance with a measuring head attached to it used in the device of the present invention, FIG. 11 is an enlarged view of section C in FIG. 10, and FIG. 12 is a YY cross-sectional view of FIG. be. In the figure, a first inner tube 51 through which a thermocouple 50 is inserted and a second inner tube 52 through which furnace gas is sucked are disposed in the inner diameter portion of the child lance 12. A measuring head 53 is attached to the tip of the child lance 12 by screw engagement. A thermocouple insertion hole 54 is formed in the upper part of the rear half of the measurement head 53, a gas suction hole 55 is formed in the lower part, and a notch 56 that opens downward is formed in the front half. Thermocouple insertion hole 54
is opened in the notch 56, and the gas suction hole 55 is opened downward on the outside of the measurement head 53. Notch 56
A cover 57 is formed on the top of the notch to prevent solids such as melt and coke coming down from the top of the furnace from coming into contact with the tip of the thermocouple 50 exposed in the notch.
【００３５】第１の内管５１の先端は測定ヘッド５３の
熱電対の挿通孔５４に接続され、第２の内管５２は測定
ヘッド５３のガス吸引孔５５に接続されている。測定を
行うときには、第１の内管の後端から熱電対５０を内管
内に挿入し、測定ヘッド５３の挿通孔５４を通して切欠
き５６内に熱電対５０の先端を露出させる。そして、本
発明装置により測定ヘッド５３を炉内の測定箇所に位置
させれば、その位置のガス温度測定およびガスサンプリ
ングが同時にできる。The tip of the first inner tube 51 is connected to the thermocouple insertion hole 54 of the measuring head 53, and the second inner tube 52 is connected to the gas suction hole 55 of the measuring head 53. When performing measurement, the thermocouple 50 is inserted into the inner tube from the rear end of the first inner tube, and the tip of the thermocouple 50 is exposed in the notch 56 through the insertion hole 54 of the measurement head 53. By positioning the measurement head 53 at a measurement location in the furnace using the apparatus of the present invention, gas temperature measurement and gas sampling at that location can be performed simultaneously.
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているか
ら次のような効果が得られる。[Effects of the Invention] Since the present invention is constructed as described above, the following effects can be obtained.
【００３７】請求項１の装置によれば、親ランス内管内
に冷却用ガスを供給できるので、子ランスやファイバー
スコープを冷却することができる。また、ガス−固体反
応を抑制するから正確なガス組成が得られる。また、サ
ンプリングした溶融金属の酸化防止やコークスの消火が
できる。According to the apparatus of the first aspect, since cooling gas can be supplied into the inner tube of the parent lance, the child lance and the fiberscope can be cooled. Moreover, since gas-solid reactions are suppressed, accurate gas composition can be obtained. It can also prevent oxidation of sampled molten metal and extinguish coke.
【００３８】請求項２の装置によれば、挿入距離を把握
しながら親ランスの炉内挿入を行うことができるから安
全である。According to the apparatus of the second aspect, the parent lance can be inserted into the furnace safely while keeping track of the insertion distance.
【００３９】請求項３の装置によれば、親ランスの外径
を小径にできるから通常送風状態に近い状態での測定お
よび観察ができ、また炉内観察用のファイバースコープ
の冷却が充分行える。According to the apparatus of the third aspect, since the outer diameter of the parent lance can be made small, measurement and observation can be performed in a state close to the normal air blowing state, and the fiberscope for observing the inside of the furnace can be sufficiently cooled.
【００４０】請求項４の方法によれば、炉内のＮＯガス
のサンプリングおよび分析が可能となる。According to the method of claim 4, it becomes possible to sample and analyze NO gas inside the furnace.
【００４１】請求項５の装置によれば、ガスサンプリン
グの後で炉内観察を行う場合、ファイバースコープの装
着が支障なく迅速に行なえ、ガスサンプリングと炉内観
察がタイミング良く行なえる。According to the apparatus of the fifth aspect, when observing the inside of the furnace after gas sampling, the fiber scope can be quickly attached without any trouble, and the gas sampling and inside the furnace can be performed in a timely manner.
【００４２】請求項６の装置によれば、炉内ガス温度の
測定とガスサンプリングを同時に行なうことができる。According to the apparatus of claim 6, the measurement of the furnace gas temperature and the gas sampling can be performed simultaneously.
【００４３】請求項７の装置によれば、ガス温度を正確
に測定することができる。According to the apparatus of claim 7, the gas temperature can be measured accurately.
【図１】本発明装置の側面から見た説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of the device of the present invention seen from the side.
【図２】本発明装置に使用する親ランスの断面図である
。FIG. 2 is a sectional view of a parent lance used in the device of the present invention.
【図３】子ランスの一部破断側面図である。FIG. 3 is a partially cutaway side view of the child lance.
【図４】回転計の取付け部平面図である。FIG. 4 is a plan view of the mounting part of the tachometer.
【図５】ランスの炉内への挿入説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of inserting the lance into the furnace.
【図６】図２の親ランス先端部の拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged sectional view of the tip of the master lance in FIG. 2;
【図７】図２のＸ−Ｘ断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line XX in FIG. 2;
【図８】本発明のサンプリング用内管を装着した子ラン
スの側面から見た部分断面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional view from the side of a child lance equipped with the sampling inner tube of the present invention.
【図９】図８のＢ部拡大図である。9 is an enlarged view of part B in FIG. 8. FIG.
【図１０】本発明装置に使用する測定ヘッドを取付けた
子ランスの一部破断した側面図である。FIG. 10 is a partially cutaway side view of a child lance to which a measuring head used in the device of the present invention is attached.
【図１１】図１０のＣ部拡大図である。11 is an enlarged view of section C in FIG. 10. FIG.
【図１２】図１０のＹ−Ｙ断面図である。FIG. 12 is a sectional view taken along the YY line in FIG. 10;
４ 台車 ５ 親ランス ７ 給水口 ８ 排水口 ９ 冷却ガス供給口 １２ 子ランス １６ 駆動スプロケット １８ 牽引チェーン ２７ 回転計 ３５ ガスサンプリング用内管 ４０ 外管 ４１ 先端部 ４２ 仕切管 ４３ 内管 ５１ 第１の内管 ５２ 第２の内管 ５３ 測定ヘッド ５７ 覆い 4 Trolley 5 Parent Lance 7 Water supply port 8 Drain port 9 Cooling gas supply port 12 Child Lance 16 Drive sprocket 18 Towing chain 27 Tachometer 35 Inner tube for gas sampling 40 Outer tube 41 Tip 42 Partition pipe 43 Inner tube 51 First inner pipe 52 Second inner pipe 53 Measuring head 57 Cover
Claims (7)
通して冷却するようにした親ランスと親ランスの内管内
に挿入および引出し可能とした子ランスを台車上に取付
け、該台車の牽引チェーンにより往復動可能とし、親ラ
ンスの内管内に冷却用ガスを注入する冷却ガス供給口を
設けたことを特徴とする高炉炉内状況測定装置。Claim 1: A parent lance whose outer periphery has a multi-tube structure and is cooled by passing cooling water, and a child lance which can be inserted into and pulled out from the inner tube of the parent lance are mounted on a truck, and a traction chain for the truck is attached. What is claimed is: 1. A blast furnace internal condition measuring device, which is capable of reciprocating motion, and is characterized by being provided with a cooling gas supply port for injecting cooling gas into the inner tube of a parent lance.
トの駆動装置に駆動スプロケットの回転計を設けた請求
項１記載の高炉炉内状況測定装置。2. The apparatus for measuring conditions inside a blast furnace according to claim 1, wherein the drive device for the drive sprocket of the traction chain of the truck is provided with a tachometer for the drive sprocket.
外管を機械構造用炭素鋼鋼管製とした親ランスを備えた
請求項１記載の高炉炉内状況測定装置。3. The apparatus for measuring conditions inside a blast furnace according to claim 1, further comprising a parent lance whose tip end is made of copper and whose outer tube connected to the tip end is made of a carbon steel tube for mechanical structure.
通して冷却するようにした親ランスと親ランスの内管内
に挿入および引出し可能とした子ランスを台車上に取付
け、該台車の牽引チェーンにより往復動可能とし、親ラ
ンスの内管内に冷却用ガスを供給する冷却ガス供給口を
設けた高炉炉内状況測定装置の冷却ガス供給口からＡｒ
ガスを供給しながら炉内ガスを採取することを特徴とす
る高炉炉内ガスサンプリング方法。4. A parent lance whose outer periphery of the inner tube has a multi-tube structure and is cooled by passing cooling water, and a child lance which can be inserted into and pulled out from the inner tube of the parent lance are mounted on a truck, and a traction chain for the truck is attached. Ar is supplied from the cooling gas supply port of the blast furnace furnace condition measuring device, which is equipped with a cooling gas supply port that supplies cooling gas into the inner tube of the parent lance.
A method for sampling gas in a blast furnace, characterized by sampling gas in the furnace while supplying gas.
冷却するようにした親ランスと親ランスの内管内に挿入
および引出し可能とした子ランスを台車上に取付け、該
台車の牽引チェーンにより往復動可能とした高炉炉内状
況測定装置において、子ランス内にガスサンプリング用
内管を着脱可能に設けたことを特徴とする高炉炉内状況
測定装置。5. A parent lance whose inner tube has a multi-tube structure and is cooled by passing cooling water, and a child lance which can be inserted into and pulled out from the inner tube of the parent lance are mounted on a truck, and are reciprocated by a traction chain of the truck. What is claimed is: 1. An apparatus for measuring conditions inside a blast furnace, characterized in that an inner tube for gas sampling is removably provided in a slave lance.
冷却するようにした親ランスと親ランスの内管内に挿入
および引出し可能とした子ランスを台車上に取付け、該
台車の牽引チェーンにより往復動可能とした高炉炉内状
況測定装置において、子ランス内に熱電対を挿通する第
１の内管と、炉内ガスを吸引する第２の内管を設け、第
１の内管を測定ヘッドの熱電対挿通孔に第２の内管を測
定ヘッドのガス吸引孔に接続したことを特徴とする高炉
炉内状況測定装置。6. A parent lance whose inner tube has a multi-tubular structure and is cooled by passing cooling water, and a child lance which can be inserted into and pulled out from the inner tube of the parent lance are mounted on a truck, and are reciprocated by the traction chain of the truck. In the apparatus for measuring conditions inside a blast furnace, a first inner tube through which a thermocouple is inserted into the child lance and a second inner tube through which furnace gas is sucked is provided, and the first inner tube is connected to a measuring head. A blast furnace internal condition measuring device characterized in that a second inner tube is connected to a gas suction hole of a measuring head through a thermocouple insertion hole.
降下する融液および固体の接触を防ぐ覆いを有している
請求項６記載の高炉炉内状況測定装置。7. The apparatus for measuring conditions inside a blast furnace according to claim 6, wherein the measuring head has a cover that prevents the tip of the thermocouple from coming into contact with the melt and solids descending from above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10100591A JPH04329811A (en) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | Instrument for measuring furnace condition in blast furnace and method for sampling gas in furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10100591A JPH04329811A (en) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | Instrument for measuring furnace condition in blast furnace and method for sampling gas in furnace |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04329811A true JPH04329811A (en) | 1992-11-18 |
Family
ID=14289141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10100591A Pending JPH04329811A (en) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | Instrument for measuring furnace condition in blast furnace and method for sampling gas in furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04329811A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59104408A (en) * | 1982-12-01 | 1984-06-16 | Kobe Steel Ltd | Detection of bonded zone by fusion of blast furnace |
| JPH02182818A (en) * | 1989-01-06 | 1990-07-17 | Nkk Corp | Apparatus for sequentially taking out sample in blast furnace |
-
1991
- 1991-05-02 JP JP10100591A patent/JPH04329811A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59104408A (en) * | 1982-12-01 | 1984-06-16 | Kobe Steel Ltd | Detection of bonded zone by fusion of blast furnace |
| JPH02182818A (en) * | 1989-01-06 | 1990-07-17 | Nkk Corp | Apparatus for sequentially taking out sample in blast furnace |
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