JPH08219897A - 取鍋蓄熱量の判定方法 - Google Patents
取鍋蓄熱量の判定方法Info
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- JPH08219897A JPH08219897A JP4635895A JP4635895A JPH08219897A JP H08219897 A JPH08219897 A JP H08219897A JP 4635895 A JP4635895 A JP 4635895A JP 4635895 A JP4635895 A JP 4635895A JP H08219897 A JPH08219897 A JP H08219897A
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 測定時における結線等を必要とせず、測定の
作業性が優れており、機械的及び熱的な耐久性が高く、
安全に使用できると共に、精度の高い判定が行える取鍋
蓄熱量の判定方法を提供する。 【構成】 それぞれ長さの異なる金属棒１１、１２を耐
火物ライニング１３中に複数埋設してなる取鍋１４にお
ける取鍋蓄熱量の判定方法であって、金属棒１１、１２
の一端を取鍋１４の内面に向けて配設すると共に、他端
を取鍋１４の外面に露出させて、取鍋１４の外面に露出
した金属棒１１、１２の端面の温度を測定する。
作業性が優れており、機械的及び熱的な耐久性が高く、
安全に使用できると共に、精度の高い判定が行える取鍋
蓄熱量の判定方法を提供する。 【構成】 それぞれ長さの異なる金属棒１１、１２を耐
火物ライニング１３中に複数埋設してなる取鍋１４にお
ける取鍋蓄熱量の判定方法であって、金属棒１１、１２
の一端を取鍋１４の内面に向けて配設すると共に、他端
を取鍋１４の外面に露出させて、取鍋１４の外面に露出
した金属棒１１、１２の端面の温度を測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は搬送容器に滞留した溶
銑、あるいは転炉、電気炉などの精錬炉で溶製された溶
鋼を保持する取鍋中の溶鋼温度を管理する際に有効な取
鍋蓄熱量の判定方法に関する。
銑、あるいは転炉、電気炉などの精錬炉で溶製された溶
鋼を保持する取鍋中の溶鋼温度を管理する際に有効な取
鍋蓄熱量の判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】精錬炉で溶製された溶鋼は、精錬処理後
に取鍋中に保持され、二次精錬等の必要な処理が行われ
るが、この際に、溶鋼を受鋼する取鍋の温度及び蓄熱量
の多寡により、取鍋に受鋼した溶鋼の温度が変化するた
め、適正な温度での溶鋼の処理ができない場合が生じ、
溶鋼の歩留不良等の要因となっている。従来、このよう
な取鍋の温度及び蓄熱量管理は、該取鍋の前回受鋼時か
らの経過時間、取鍋の予熱時間などの取鍋の操業条件に
よって経験的な溶鋼温度管理を行っている。しかし、こ
のような経験的管理では定量的な管理ができず、ベテラ
ンオペレータの判断が大きなウエイトを占めており、安
定した正確な溶鋼温度の管理が困難である。また特開平
１−２４６３１３号公報には、取鍋内の耐火物温度を耐
火物中に埋め込んだ熱電対により測定して、その測定デ
ータに基づいて取鍋耐火物の降温の程度を推定すること
による溶鋼温度の管理方法が提案されている。
に取鍋中に保持され、二次精錬等の必要な処理が行われ
るが、この際に、溶鋼を受鋼する取鍋の温度及び蓄熱量
の多寡により、取鍋に受鋼した溶鋼の温度が変化するた
め、適正な温度での溶鋼の処理ができない場合が生じ、
溶鋼の歩留不良等の要因となっている。従来、このよう
な取鍋の温度及び蓄熱量管理は、該取鍋の前回受鋼時か
らの経過時間、取鍋の予熱時間などの取鍋の操業条件に
よって経験的な溶鋼温度管理を行っている。しかし、こ
のような経験的管理では定量的な管理ができず、ベテラ
ンオペレータの判断が大きなウエイトを占めており、安
定した正確な溶鋼温度の管理が困難である。また特開平
１−２４６３１３号公報には、取鍋内の耐火物温度を耐
火物中に埋め込んだ熱電対により測定して、その測定デ
ータに基づいて取鍋耐火物の降温の程度を推定すること
による溶鋼温度の管理方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１−２４６３１３号公報に記載された方法においては、
溶鋼の受鋼、溶鋼の処理、溶鋼の排出を繰り返して使用
するような取鍋では、取鍋の温度測定のために測定器等
を結線する必要があり、作業性が悪く、熱電対のような
耐久性の低い細線を使用する場合には、使用時の機械的
外力などにより断線、損傷しやすく、高温かつ機械的な
衝撃を受ける環境下で汎用的に使用することが困難であ
った。本発明は、このような事情に鑑みてなされたもの
で、測定時における結線等を必要とせず、測定の作業性
が優れており、機械的及び熱的な耐久性が高く、安全に
使用できると共に、精度の高い判定が行える取鍋蓄熱量
の判定方法を提供することを目的とする。
１−２４６３１３号公報に記載された方法においては、
溶鋼の受鋼、溶鋼の処理、溶鋼の排出を繰り返して使用
するような取鍋では、取鍋の温度測定のために測定器等
を結線する必要があり、作業性が悪く、熱電対のような
耐久性の低い細線を使用する場合には、使用時の機械的
外力などにより断線、損傷しやすく、高温かつ機械的な
衝撃を受ける環境下で汎用的に使用することが困難であ
った。本発明は、このような事情に鑑みてなされたもの
で、測定時における結線等を必要とせず、測定の作業性
が優れており、機械的及び熱的な耐久性が高く、安全に
使用できると共に、精度の高い判定が行える取鍋蓄熱量
の判定方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の取鍋蓄熱量の判定方法は、それぞれ長さの異なる
金属棒を取鍋の耐火物ライニング中に複数埋設してなる
取鍋における取鍋蓄熱量の判定方法であって、前記金属
棒の一端を前記取鍋の内面に向けて配設すると共に、他
端を該取鍋の外面に露出させて、該取鍋の外面に露出し
た前記金属棒の端面の温度を測定するように構成されて
いる。請求項２記載の取鍋蓄熱量の判定方法は、請求項
１記載の方法において、前記金属棒の端面温度を非接触
式の温度計を用いて測定するように構成されている。
記載の取鍋蓄熱量の判定方法は、それぞれ長さの異なる
金属棒を取鍋の耐火物ライニング中に複数埋設してなる
取鍋における取鍋蓄熱量の判定方法であって、前記金属
棒の一端を前記取鍋の内面に向けて配設すると共に、他
端を該取鍋の外面に露出させて、該取鍋の外面に露出し
た前記金属棒の端面の温度を測定するように構成されて
いる。請求項２記載の取鍋蓄熱量の判定方法は、請求項
１記載の方法において、前記金属棒の端面温度を非接触
式の温度計を用いて測定するように構成されている。
【０００５】ここで金属棒としては、取鍋のライニング
材である耐火物よりも熱伝導率の高い鉄、鋼、ステンレ
ス鋼、合金鉄、銅及びその他の合金等の金属棒を使用す
ることができる。また前記金属棒は、取鍋内の所定位置
に金属棒を配置した後、キャスタブル等の不定形耐火物
を取鍋内に流し込んで埋設してもよいし、また予め定形
耐火物からなる炉材に穿孔した後、そこに金属棒を挿入
することで配置することもできる。それぞれ長さが異な
り、かつ同種類の材質からなる複数の金属棒を前記耐火
物ライニング中の複数箇所に埋設する。金属棒の長さ
は、耐火物の溶損量等を考慮して、前記取鍋ライニング
中に埋設されている金属棒の先端位置が、前記耐火物ラ
イニングの受鋼表面から少なくとも１０ｃｍ程度離れた
位置までを最大として設定することが安全上望ましい。
また、金属棒の他端を取鍋の外面に露出させるとは、該
金属棒の端面が取鍋の炉壁外から目視できる状態をい
い、更には金属棒の周囲又は頭部端面が必要に応じて突
出し、また、露出する金属棒の端面が金属あるいは酸化
物等の耐火性材料で覆われている状態をいう。取鍋蓄熱
量は、前記温度測定により取鍋内の耐火物の温度分布を
推定し、該温度分布図で示される空間座標系において、
該耐火物ライニングの比熱、重量及び温度を積分計算す
ることにより求めることができる。金属棒の取鍋に露出
した端面の温度の測定は、サーモセンサー、放射温度計
等の非接触式の温度センサーによって測定してもよい
し、必要に応じて熱電対を金属棒の露出した端面に固定
又は着脱自在に設置して、この熱電対により測定するこ
ともできる。
材である耐火物よりも熱伝導率の高い鉄、鋼、ステンレ
ス鋼、合金鉄、銅及びその他の合金等の金属棒を使用す
ることができる。また前記金属棒は、取鍋内の所定位置
に金属棒を配置した後、キャスタブル等の不定形耐火物
を取鍋内に流し込んで埋設してもよいし、また予め定形
耐火物からなる炉材に穿孔した後、そこに金属棒を挿入
することで配置することもできる。それぞれ長さが異な
り、かつ同種類の材質からなる複数の金属棒を前記耐火
物ライニング中の複数箇所に埋設する。金属棒の長さ
は、耐火物の溶損量等を考慮して、前記取鍋ライニング
中に埋設されている金属棒の先端位置が、前記耐火物ラ
イニングの受鋼表面から少なくとも１０ｃｍ程度離れた
位置までを最大として設定することが安全上望ましい。
また、金属棒の他端を取鍋の外面に露出させるとは、該
金属棒の端面が取鍋の炉壁外から目視できる状態をい
い、更には金属棒の周囲又は頭部端面が必要に応じて突
出し、また、露出する金属棒の端面が金属あるいは酸化
物等の耐火性材料で覆われている状態をいう。取鍋蓄熱
量は、前記温度測定により取鍋内の耐火物の温度分布を
推定し、該温度分布図で示される空間座標系において、
該耐火物ライニングの比熱、重量及び温度を積分計算す
ることにより求めることができる。金属棒の取鍋に露出
した端面の温度の測定は、サーモセンサー、放射温度計
等の非接触式の温度センサーによって測定してもよい
し、必要に応じて熱電対を金属棒の露出した端面に固定
又は着脱自在に設置して、この熱電対により測定するこ
ともできる。
【０００６】
【作用】請求項１及び２記載の取鍋蓄熱量の判定方法に
おいては、取鍋の外面に露出した金属棒の端面の温度を
測定するので、取鍋の過酷な使用環境下においても、高
温領域まで安定的に測定を行うことができる。従って、
測定した端面の温度に基づいて取鍋ライニング内の温度
分布を推定する取鍋蓄熱量の判定が簡便かつ安全に行え
る。また、請求項２記載の取鍋蓄熱量の判定方法におい
ては、非接触式の温度計を用いているために、熱電対を
使用する場合のように断線等の危険が少なく、メンテナ
ンスをさらに安全かつ容易に行える。
おいては、取鍋の外面に露出した金属棒の端面の温度を
測定するので、取鍋の過酷な使用環境下においても、高
温領域まで安定的に測定を行うことができる。従って、
測定した端面の温度に基づいて取鍋ライニング内の温度
分布を推定する取鍋蓄熱量の判定が簡便かつ安全に行え
る。また、請求項２記載の取鍋蓄熱量の判定方法におい
ては、非接触式の温度計を用いているために、熱電対を
使用する場合のように断線等の危険が少なく、メンテナ
ンスをさらに安全かつ容易に行える。
【０００７】
【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに図１は本発明の一実施例に係る取鍋蓄熱量の
判定方法を適用した装置の概略説明図、図２は同方法を
適用した金属棒の端面温度の時間経過を示す模式図、図
３は同方法を適用した２本の金属棒の端面温度差の時間
経過を示す模式図である。
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに図１は本発明の一実施例に係る取鍋蓄熱量の
判定方法を適用した装置の概略説明図、図２は同方法を
適用した金属棒の端面温度の時間経過を示す模式図、図
３は同方法を適用した２本の金属棒の端面温度差の時間
経過を示す模式図である。
【０００８】図１に示す装置の概要を説明すると、該装
置は、２本の金属棒１１、１２が耐火物ライニング１３
中に埋設された取鍋１４及び、取鍋１４の外面に露出し
た該金属棒１１、１２の端面の温度を測定するための放
射温度計からなる温度測定器１０とから構成されてい
る。取鍋１４は外径４ｍ、高さ４．５ｍ、鉄皮１５の厚
み３０ｍｍの円筒状の鉄製容器からなり、耐火物ライニ
ング１３は厚み２０ｃｍであって、処理可能な溶鋼容量
は約１７５ｔである。金属棒１１、１２は直径３ｃｍで
長さがそれぞれ１３ｃｍと８ｃｍの熱伝導率２８ｋｃａ
ｌ／ｍ・ｈ・℃のステンレス製の棒状体を使用し、これ
らステンレス製の金属棒１１、１２の一端を取鍋１４底
からの高さ０．４ｍ（ａ）と０．３ｍ（ｂ）の位置にそ
れぞれ一端を外面に向けて露出させ、他端を取鍋１４の
内面側に水平方向に配置して、耐火物ライニング１３中
に埋設した。耐火物ライニング１３の施工は、アルミナ
成分９３Ｗｔ％、マグネシア成分３Ｗｔ％、ＣａＯ成分
２Ｗｔ％、シリカ成分を微量含む混合物に水を６Ｗｔ％
添加してなるキャスタブル約２２ｔを取鍋１４の容器に
流し込んで行い、キャスタブルからなる耐火物ライニン
グ１３の平均厚みを１７〜２０ｃｍ、乾燥後の熱伝導率
を２ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃に設定した。
置は、２本の金属棒１１、１２が耐火物ライニング１３
中に埋設された取鍋１４及び、取鍋１４の外面に露出し
た該金属棒１１、１２の端面の温度を測定するための放
射温度計からなる温度測定器１０とから構成されてい
る。取鍋１４は外径４ｍ、高さ４．５ｍ、鉄皮１５の厚
み３０ｍｍの円筒状の鉄製容器からなり、耐火物ライニ
ング１３は厚み２０ｃｍであって、処理可能な溶鋼容量
は約１７５ｔである。金属棒１１、１２は直径３ｃｍで
長さがそれぞれ１３ｃｍと８ｃｍの熱伝導率２８ｋｃａ
ｌ／ｍ・ｈ・℃のステンレス製の棒状体を使用し、これ
らステンレス製の金属棒１１、１２の一端を取鍋１４底
からの高さ０．４ｍ（ａ）と０．３ｍ（ｂ）の位置にそ
れぞれ一端を外面に向けて露出させ、他端を取鍋１４の
内面側に水平方向に配置して、耐火物ライニング１３中
に埋設した。耐火物ライニング１３の施工は、アルミナ
成分９３Ｗｔ％、マグネシア成分３Ｗｔ％、ＣａＯ成分
２Ｗｔ％、シリカ成分を微量含む混合物に水を６Ｗｔ％
添加してなるキャスタブル約２２ｔを取鍋１４の容器に
流し込んで行い、キャスタブルからなる耐火物ライニン
グ１３の平均厚みを１７〜２０ｃｍ、乾燥後の熱伝導率
を２ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃に設定した。
【０００９】ここで、図１に示すように長さがｙ1 、ｙ
2 である２本の金属棒１１、１２を取鍋１４の外面に露
出させた位置での端面温度Ｔa 、Ｔb を測定して、対応
する金属棒１１、１２の耐火物ライニング１３内にある
末端位置での温度Ｔ1 、Ｔ2を求める取鍋蓄熱量の判定
方法の一例を以下に述べる。取鍋１４の任意の位置に熱
伝導率の高い、使用環境での耐熱性を有する鉄等の材質
からなる金属棒を少なくとも２本以上耐火物ライニング
１３内に設けて、外面より高熱伝導体である金属棒１
１、１２の端面の各温度Ｔa 、Ｔb を測定する。この温
度は金属棒１１、１２の耐火物ライニング１３内での末
端温度Ｔ1 、Ｔ2 を反映したものであるから、取鍋１４
の外面の金属棒端面温度の測定で各末端温度差を測定す
ることが可能である。例えば、耐火物ライニング１３及
び金属棒１１、１２の熱伝導率λ、λ´はそれぞれ一定
であり、また金属棒１１、１２の位置の耐火物ライニン
グ１３における伝熱量（Ｑ）及び、金属棒１１、１２中
における伝熱量（Ｑ´）がそれぞれ一定であると仮定す
ることにより以下の式（１）、（２）が成り立つ。 Ｑ＝Ｓλ（Ｔ−Ｔ1 ）／ｘ1 ＝Ｓλ（Ｔ−Ｔ2 ）／ｘ2 ・・・ （１） Ｑ´＝Ｓλ´（Ｔ1 −Ｔa ）／ｙ1 ＝Ｓλ´（Ｔ2 −Ｔb ）／ｙ2 ・・・ （２） さらに、各温度Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔa 、Ｔb について以下の
近似式が成立するものとみなすことができる。 Ｔ1 −Ｔ2 ＝Ｔa −Ｔb ・・・ （３） ここで、Ｑは耐火物中における伝熱量、λは耐火物ライ
ニング１３の熱伝導率、Ｔは耐火物ライニング１３の表
面温度、Ｔ1 、Ｔ2 はそれぞれ金属棒１１、１２におけ
る耐火物ライニング中の末端位置での温度、ｘ1 、ｘ2
は金属棒１１、１２末端から耐火物ライニング表面まで
の長さ、Ｓは伝熱面積である。また、Ｑ´は金属棒の伝
熱量、ｙ1 、ｙ2 は金属棒１１、１２のそれぞれの長
さ、λ´は金属棒の熱伝導率である。従って、前記
（１）〜（３）式等に基づいて、Ｔ1 、Ｔ2 を算出する
ことができ、耐火物ライニング１３の温度分布を想定す
ることにより該温度分布に基づいて取鍋容器の耐火物、
及び比熱データから取鍋蓄熱量を算出することができ
る。また、取鍋１４の蓄熱量、取鍋１４に滞留した溶鋼
の温度降下は、上記の伝熱量Ｑとの間に明瞭な関係を有
し、この伝熱量Ｑを推定、算出することにより、取鍋１
４に保持する溶鋼の温度管理を精度よく行うことができ
る。さらに、取鍋１４に溶鋼を滞留させ熱的平衡に達し
ていると近似される二次精錬処理後等のタイミングで溶
鋼温度とＴa 、Ｔb を測定することで、耐火物ライニン
グ１３内における温度分布を想定することができ、該温
度分布に基づいてライニング残厚みを推定して、取鍋耐
火物のライニング厚み管理を行うことができる。
2 である２本の金属棒１１、１２を取鍋１４の外面に露
出させた位置での端面温度Ｔa 、Ｔb を測定して、対応
する金属棒１１、１２の耐火物ライニング１３内にある
末端位置での温度Ｔ1 、Ｔ2を求める取鍋蓄熱量の判定
方法の一例を以下に述べる。取鍋１４の任意の位置に熱
伝導率の高い、使用環境での耐熱性を有する鉄等の材質
からなる金属棒を少なくとも２本以上耐火物ライニング
１３内に設けて、外面より高熱伝導体である金属棒１
１、１２の端面の各温度Ｔa 、Ｔb を測定する。この温
度は金属棒１１、１２の耐火物ライニング１３内での末
端温度Ｔ1 、Ｔ2 を反映したものであるから、取鍋１４
の外面の金属棒端面温度の測定で各末端温度差を測定す
ることが可能である。例えば、耐火物ライニング１３及
び金属棒１１、１２の熱伝導率λ、λ´はそれぞれ一定
であり、また金属棒１１、１２の位置の耐火物ライニン
グ１３における伝熱量（Ｑ）及び、金属棒１１、１２中
における伝熱量（Ｑ´）がそれぞれ一定であると仮定す
ることにより以下の式（１）、（２）が成り立つ。 Ｑ＝Ｓλ（Ｔ−Ｔ1 ）／ｘ1 ＝Ｓλ（Ｔ−Ｔ2 ）／ｘ2 ・・・ （１） Ｑ´＝Ｓλ´（Ｔ1 −Ｔa ）／ｙ1 ＝Ｓλ´（Ｔ2 −Ｔb ）／ｙ2 ・・・ （２） さらに、各温度Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔa 、Ｔb について以下の
近似式が成立するものとみなすことができる。 Ｔ1 −Ｔ2 ＝Ｔa −Ｔb ・・・ （３） ここで、Ｑは耐火物中における伝熱量、λは耐火物ライ
ニング１３の熱伝導率、Ｔは耐火物ライニング１３の表
面温度、Ｔ1 、Ｔ2 はそれぞれ金属棒１１、１２におけ
る耐火物ライニング中の末端位置での温度、ｘ1 、ｘ2
は金属棒１１、１２末端から耐火物ライニング表面まで
の長さ、Ｓは伝熱面積である。また、Ｑ´は金属棒の伝
熱量、ｙ1 、ｙ2 は金属棒１１、１２のそれぞれの長
さ、λ´は金属棒の熱伝導率である。従って、前記
（１）〜（３）式等に基づいて、Ｔ1 、Ｔ2 を算出する
ことができ、耐火物ライニング１３の温度分布を想定す
ることにより該温度分布に基づいて取鍋容器の耐火物、
及び比熱データから取鍋蓄熱量を算出することができ
る。また、取鍋１４の蓄熱量、取鍋１４に滞留した溶鋼
の温度降下は、上記の伝熱量Ｑとの間に明瞭な関係を有
し、この伝熱量Ｑを推定、算出することにより、取鍋１
４に保持する溶鋼の温度管理を精度よく行うことができ
る。さらに、取鍋１４に溶鋼を滞留させ熱的平衡に達し
ていると近似される二次精錬処理後等のタイミングで溶
鋼温度とＴa 、Ｔb を測定することで、耐火物ライニン
グ１３内における温度分布を想定することができ、該温
度分布に基づいてライニング残厚みを推定して、取鍋耐
火物のライニング厚み管理を行うことができる。
【００１０】まず、キャスタブル施工後の取鍋１４の乾
燥を行い、キャスタブル中の水分を除いた後、取鍋１４
の蓋上に設けた図示しない予熱用バーナによって耐火物
ライニング１３の表面温度（Ｔ）を平均８００℃となる
まで約６時間かけて予熱処理を行った。ここで、乾燥、
予熱後の耐火物ライニング１３の平均比熱は０．１３ｃ
ａｌ／ｇ・℃、平均熱伝導率は２ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃
であり、このとき温度測定器１０により測定した高さ
（ａ）、（ｂ）位置における金属棒１１、１２の端面温
度Ｔa 、Ｔb はそれぞれ４４０℃と２６０℃であり、取
鍋１４の鉄皮１５の平均温度は８０℃であった。従っ
て、耐火物ライニング厚み管理でのライニング厚みと伝
熱量から導かれる平均耐火物温度とライニング耐火物の
比熱との積として計算される取鍋１４の冷却時温度２５
℃における蓄熱量をゼロとして計算される蓄熱量は耐火
物の比重を３．２として、耐火物面積当たり約２．７９
ｋｃａｌ／ｃｍ2 と計算された。ここで、転炉にて精錬
を行った温度１６８０℃、重量１７３ｔの溶鋼を取鍋１
４に受鋼して溶鋼の処理を行った後、溶鋼をタンディッ
シュに注湯して鋳造を行った。前記溶鋼の受鋼から排出
までは約２．５時間であり、溶鋼排出直後における高さ
（ａ）、（ｂ）位置における金属棒１１、１２の端面温
度Ｔa 、Ｔb はそれぞれ８５０℃と５４０℃となり、耐
火物ライニング１３の表面温度（Ｔ）は１４９０℃とな
って、この時点での取鍋１４の蓄熱量は２５℃をベース
として約４．９５ｋｃａｌ／ｃｍ2 と計算された。
燥を行い、キャスタブル中の水分を除いた後、取鍋１４
の蓋上に設けた図示しない予熱用バーナによって耐火物
ライニング１３の表面温度（Ｔ）を平均８００℃となる
まで約６時間かけて予熱処理を行った。ここで、乾燥、
予熱後の耐火物ライニング１３の平均比熱は０．１３ｃ
ａｌ／ｇ・℃、平均熱伝導率は２ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃
であり、このとき温度測定器１０により測定した高さ
（ａ）、（ｂ）位置における金属棒１１、１２の端面温
度Ｔa 、Ｔb はそれぞれ４４０℃と２６０℃であり、取
鍋１４の鉄皮１５の平均温度は８０℃であった。従っ
て、耐火物ライニング厚み管理でのライニング厚みと伝
熱量から導かれる平均耐火物温度とライニング耐火物の
比熱との積として計算される取鍋１４の冷却時温度２５
℃における蓄熱量をゼロとして計算される蓄熱量は耐火
物の比重を３．２として、耐火物面積当たり約２．７９
ｋｃａｌ／ｃｍ2 と計算された。ここで、転炉にて精錬
を行った温度１６８０℃、重量１７３ｔの溶鋼を取鍋１
４に受鋼して溶鋼の処理を行った後、溶鋼をタンディッ
シュに注湯して鋳造を行った。前記溶鋼の受鋼から排出
までは約２．５時間であり、溶鋼排出直後における高さ
（ａ）、（ｂ）位置における金属棒１１、１２の端面温
度Ｔa 、Ｔb はそれぞれ８５０℃と５４０℃となり、耐
火物ライニング１３の表面温度（Ｔ）は１４９０℃とな
って、この時点での取鍋１４の蓄熱量は２５℃をベース
として約４．９５ｋｃａｌ／ｃｍ2 と計算された。
【００１１】次いで、空の取鍋１４を約５時間放置した
ところ、高さ（ａ）、（ｂ）位置における金属棒１１、
１２の端面温度Ｔa 、Ｔb はそれぞれ２３０℃と１４０
℃となって、耐火物ライニング１３の表面温度（Ｔ）は
４００℃であった。以上から計算される取鍋１４の蓄熱
量は１．６２ｋｃａｌ／ｃｍ2 と前回の値より１．１７
ｋｃａｌ／ｃｍ2 低いので、金属棒１１、１２の端面温
度Ｔa 、Ｔb がそれぞれ４５０℃と２７０℃となるよう
に、取鍋１４の予熱用のバーナ等により取鍋１４の予熱
量の調整を行って、取鍋１４の蓄熱量を目標レベルに維
持した後、次の溶鋼処理を行った。以上のようにして取
鍋１４の蓄熱量を一定に保つような管理を行った結果、
溶鋼温度の変動が抑制されて、温度低下による介在物浮
上不良、あるいは鋳造トラブルが減少し、製品歩留が向
上し、かつ取鍋１４の耐火物ライニング厚み管理が可能
となり、さらに取鍋１４の耐火物ライニング１３の寿命
を、蓄熱量管理を行わなかった場合に較べて約１２％向
上させることができた。
ところ、高さ（ａ）、（ｂ）位置における金属棒１１、
１２の端面温度Ｔa 、Ｔb はそれぞれ２３０℃と１４０
℃となって、耐火物ライニング１３の表面温度（Ｔ）は
４００℃であった。以上から計算される取鍋１４の蓄熱
量は１．６２ｋｃａｌ／ｃｍ2 と前回の値より１．１７
ｋｃａｌ／ｃｍ2 低いので、金属棒１１、１２の端面温
度Ｔa 、Ｔb がそれぞれ４５０℃と２７０℃となるよう
に、取鍋１４の予熱用のバーナ等により取鍋１４の予熱
量の調整を行って、取鍋１４の蓄熱量を目標レベルに維
持した後、次の溶鋼処理を行った。以上のようにして取
鍋１４の蓄熱量を一定に保つような管理を行った結果、
溶鋼温度の変動が抑制されて、温度低下による介在物浮
上不良、あるいは鋳造トラブルが減少し、製品歩留が向
上し、かつ取鍋１４の耐火物ライニング厚み管理が可能
となり、さらに取鍋１４の耐火物ライニング１３の寿命
を、蓄熱量管理を行わなかった場合に較べて約１２％向
上させることができた。
【００１２】上述の取鍋操業における取鍋１４の金属棒
１１、１２の端面温度Ｔa 、Ｔb の時間経過を示す模式
図を図２に、また端面温度Ｔa 、Ｔb の差の時間経過を
示す模式図を図３に示しているが、図３に示すような端
面温度差を管理指標として用いることによって、簡便に
取鍋１４の蓄熱量の変化傾向を推定、予測することがで
きると共に、取鍋１４のライニングの異常を早期に検出
して、鋳造トラブルを未然に防止することが可能とな
る。
１１、１２の端面温度Ｔa 、Ｔb の時間経過を示す模式
図を図２に、また端面温度Ｔa 、Ｔb の差の時間経過を
示す模式図を図３に示しているが、図３に示すような端
面温度差を管理指標として用いることによって、簡便に
取鍋１４の蓄熱量の変化傾向を推定、予測することがで
きると共に、取鍋１４のライニングの異常を早期に検出
して、鋳造トラブルを未然に防止することが可能とな
る。
【００１３】また上述の実施例においては、長さの異な
る２本の金属棒１１、１２を耐火物ライニング１３中に
埋設した場合について詳述したが、耐火物ライニング１
３中に埋設する金属棒の本数を増やして測定点をより多
く取ることによって、前記耐火物ライニング１３内にお
ける温度分布の測定精度を向上させることもできる。な
お、前記実施例においては、金属棒として比較的熱伝導
率の低いステンレス鋼を使用したが、熱伝導率の高い
鉄、銅等を使用した場合にはさらに測定精度を高めるこ
とができ、また、高耐熱性、高熱絶縁性の金属あるいは
合金等で該金属棒の周囲をコーティングすることが耐用
性あるいは測定精度を高める観点から好ましい。
る２本の金属棒１１、１２を耐火物ライニング１３中に
埋設した場合について詳述したが、耐火物ライニング１
３中に埋設する金属棒の本数を増やして測定点をより多
く取ることによって、前記耐火物ライニング１３内にお
ける温度分布の測定精度を向上させることもできる。な
お、前記実施例においては、金属棒として比較的熱伝導
率の低いステンレス鋼を使用したが、熱伝導率の高い
鉄、銅等を使用した場合にはさらに測定精度を高めるこ
とができ、また、高耐熱性、高熱絶縁性の金属あるいは
合金等で該金属棒の周囲をコーティングすることが耐用
性あるいは測定精度を高める観点から好ましい。
【００１４】
【発明の効果】請求項１及び２記載の取鍋蓄熱量の判定
方法においては、取鍋の外面に露出した金属棒の端面の
温度を測定することで、耐火物ライニング内の温度分布
を計算、推定して取鍋の蓄熱量の判定を行うために、測
定が確実に行えると共に、作業が簡便かつ安全である。
また、鋳造末期における取鍋の温度異常降下が抑制され
る結果、温度低下による介在物浮上不良あるいは鋳造ト
ラブルが防止され、製品歩留を向上することができる。
さらに、金属棒によって構成される装置そのものが堅牢
で、操業中及びメンテナンス中におけるトラブルが皆無
であり、常に安定した状態での温度管理を行える。特
に、請求項２記載の取鍋蓄熱量の判定方法においては、
非接触での測定であるため粉塵及び熱輻射等の環境条件
に左右されることが少なく、また、取鍋の移動に際して
も従来のように結線する必要がなく、メンテナンスが簡
単であり、かつ自動化への対応が容易にできる。
方法においては、取鍋の外面に露出した金属棒の端面の
温度を測定することで、耐火物ライニング内の温度分布
を計算、推定して取鍋の蓄熱量の判定を行うために、測
定が確実に行えると共に、作業が簡便かつ安全である。
また、鋳造末期における取鍋の温度異常降下が抑制され
る結果、温度低下による介在物浮上不良あるいは鋳造ト
ラブルが防止され、製品歩留を向上することができる。
さらに、金属棒によって構成される装置そのものが堅牢
で、操業中及びメンテナンス中におけるトラブルが皆無
であり、常に安定した状態での温度管理を行える。特
に、請求項２記載の取鍋蓄熱量の判定方法においては、
非接触での測定であるため粉塵及び熱輻射等の環境条件
に左右されることが少なく、また、取鍋の移動に際して
も従来のように結線する必要がなく、メンテナンスが簡
単であり、かつ自動化への対応が容易にできる。
【図１】本発明の一実施例に係る取鍋蓄熱量の判定方法
を適用した装置の概略説明図である。
を適用した装置の概略説明図である。
【図２】同方法を適用した金属棒の端面温度の時間経過
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図３】同方法を適用した２本の金属棒の端面温度差の
時間経過を示す模式図である。
時間経過を示す模式図である。
１０ 温度測定器 １１ 金属棒 １２ 金属棒 １３ 耐火物ライニング １４ 取鍋 １５ 鉄皮
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２２Ｄ 41/02 Ｂ２２Ｄ 41/02 Ｂ
Claims (2)
- 【請求項１】 それぞれ長さの異なる金属棒を取鍋の耐
火物ライニング中に複数埋設してなる取鍋における取鍋
蓄熱量の判定方法であって、 前記金属棒の一端を前記取鍋の内面に向けて配設すると
共に、他端を該取鍋の外面に露出させて、該取鍋の外面
に露出した前記金属棒の端面の温度を測定することを特
徴とした取鍋蓄熱量の判定方法。 - 【請求項２】前記金属棒の端面温度を非接触式の温度計
を用いて測定する請求項１記載の取鍋蓄熱量の判定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4635895A JPH08219897A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 取鍋蓄熱量の判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4635895A JPH08219897A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 取鍋蓄熱量の判定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08219897A true JPH08219897A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12744935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4635895A Withdrawn JPH08219897A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 取鍋蓄熱量の判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08219897A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102680124A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-09-19 | 程健光 | 用于检测锅体温度的非***式探温装置及一种加热设备 |
| CN113369469A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-09-10 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种铁水包用耐火砖及其制备方法和铁水包 |
-
1995
- 1995-02-10 JP JP4635895A patent/JPH08219897A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102680124A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-09-19 | 程健光 | 用于检测锅体温度的非***式探温装置及一种加热设备 |
| CN113369469A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-09-10 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种铁水包用耐火砖及其制备方法和铁水包 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020507 |