JPS5917149A - 酸素プロ−ブ - Google Patents
酸素プロ−ブInfo
- Publication number
- JPS5917149A JPS5917149A JP57126318A JP12631882A JPS5917149A JP S5917149 A JPS5917149 A JP S5917149A JP 57126318 A JP57126318 A JP 57126318A JP 12631882 A JP12631882 A JP 12631882A JP S5917149 A JPS5917149 A JP S5917149A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid electrolyte
- oxygen
- housing
- waveform
- molten metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
- G01N27/4077—Means for protecting the electrolyte or the electrodes
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
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】
本発明は溶融金些少の酸素活量値の測定に1%!し、ジ
ルコニア系固体電解質の突出長さをIY整することによ
り起電力波形の安定性および固体電解質の折損の防止を
はかった酸素グローブに関する。
ルコニア系固体電解質の突出長さをIY整することによ
り起電力波形の安定性および固体電解質の折損の防止を
はかった酸素グローブに関する。
一般に金属の製錬、精製にj6(・ては溶解酸素量のコ
ノトロールが材質に著しい影響火与えるので、製錬工程
で溶融金為中の酸素活量値の測定が行われてし・ろ。近
年この酸素活近、値の測定には電解質としてジルコニア
系固体’afIN質を°用いP酸素グローブが用いら才
1、溶鋼中の酸素活量値の測定などに16(・てはかな
りの成果を上げて(・る。
ノトロールが材質に著しい影響火与えるので、製錬工程
で溶融金為中の酸素活量値の測定が行われてし・ろ。近
年この酸素活近、値の測定には電解質としてジルコニア
系固体’afIN質を°用いP酸素グローブが用いら才
1、溶鋼中の酸素活量値の測定などに16(・てはかな
りの成果を上げて(・る。
この酸素グローブは酸素濃淡電池の原理ン利用して基準
極物質の示す酸素ポテンシャルに対する溶融金4中の酸
素ポテンシャルとの差を起電力で測定するものであって
、その一般的なものは第1図、第2図に示″1″ように
酊熱外装拐1が設げら才1に支持本体ハウジング2の端
部にZr 02− MgOj((どジルコニアを主成分
とするシルコニT系固体電解質3と溶融金属■ll電極
4とを埋込み突設して、前者の中空先端部には基準極物
質5ケ、また基部flll Kは安定な耐熱性粉末6¥
夫々充填してあり、溶融金属中の酸素活量値の1ll1
1定は基準極物質5に接続し1こリード線Iと溶融金属
側7b:を執4に接続したリード線7aとを記録計に導
(・て行うようにされて(・る。そしてそり測定と同時
に溶融金属温度も測定できるようハウジング2には熱電
対8が、また浸漬測定時にスラグからセ/ザー都乞保護
するためにグローブ本体の端部には金属製キヤツジ9な
どが通常設けられて(・る。
極物質の示す酸素ポテンシャルに対する溶融金4中の酸
素ポテンシャルとの差を起電力で測定するものであって
、その一般的なものは第1図、第2図に示″1″ように
酊熱外装拐1が設げら才1に支持本体ハウジング2の端
部にZr 02− MgOj((どジルコニアを主成分
とするシルコニT系固体電解質3と溶融金属■ll電極
4とを埋込み突設して、前者の中空先端部には基準極物
質5ケ、また基部flll Kは安定な耐熱性粉末6¥
夫々充填してあり、溶融金属中の酸素活量値の1ll1
1定は基準極物質5に接続し1こリード線Iと溶融金属
側7b:を執4に接続したリード線7aとを記録計に導
(・て行うようにされて(・る。そしてそり測定と同時
に溶融金属温度も測定できるようハウジング2には熱電
対8が、また浸漬測定時にスラグからセ/ザー都乞保護
するためにグローブ本体の端部には金属製キヤツジ9な
どが通常設けられて(・る。
通常この酸素グローブに用(・て溶融金属中の酸素活量
値ン測定″vろ場合、酸素グローブの周体m解質および
基準極部が溶融金属温度と熱的に平衡すると、その金属
中の酸素活量値に対応し、た一定電9位を水子部分が波
形として明確に現れる。この平衡に’4(ろまでの時間
を第3図に示すように応答時間と、また一定電位に保尺
これる)部分を安定域と称して(・ろが、従来の酸素グ
ローブのJ!A@波形に安定域があったりなかったりす
るものがあり、何回も測定火繰返さねばならぬ場合があ
った。
値ン測定″vろ場合、酸素グローブの周体m解質および
基準極部が溶融金属温度と熱的に平衡すると、その金属
中の酸素活量値に対応し、た一定電9位を水子部分が波
形として明確に現れる。この平衡に’4(ろまでの時間
を第3図に示すように応答時間と、また一定電位に保尺
これる)部分を安定域と称して(・ろが、従来の酸素グ
ローブのJ!A@波形に安定域があったりなかったりす
るものがあり、何回も測定火繰返さねばならぬ場合があ
った。
本発明者[)はこの波形に安定域が現れぬ原因について
種々退求火行った結果、固体屯Mlf質3リハウジング
2よりの突出長さノを適当な長さにすると安定1を波形
が常に得らゎることを見出した。丁なわち固体電解質外
径が4〜6日の範囲でその突出長さ!火種々変えて検討
ヶ行つたところ、ハウジング2よりの突田長g−evt
o鮎未満にすると、本体ハウジング2の熱吸収が起電力
に影響?与え、波形の安定域到達を遅延すること、およ
びその突出長さ−eン5 Q tnmより長(すると溶
融金属の流れにより基部より折損してしまうこと等の結
論を得た。
種々退求火行った結果、固体屯Mlf質3リハウジング
2よりの突出長さノを適当な長さにすると安定1を波形
が常に得らゎることを見出した。丁なわち固体電解質外
径が4〜6日の範囲でその突出長さ!火種々変えて検討
ヶ行つたところ、ハウジング2よりの突田長g−evt
o鮎未満にすると、本体ハウジング2の熱吸収が起電力
に影響?与え、波形の安定域到達を遅延すること、およ
びその突出長さ−eン5 Q tnmより長(すると溶
融金属の流れにより基部より折損してしまうこと等の結
論を得た。
従って本発明は固体電解質3のハウジング2よりの突出
長さをlO〜5Qwにすることン特徴とし、この寸法範
囲にSいて内径を3〜4gまた肉厚ヲ0.5〜LO調と
しても、安定域が不明確になったり、固体電解質の折損
が生じたりしない、Lうにしたものである。
長さをlO〜5Qwにすることン特徴とし、この寸法範
囲にSいて内径を3〜4gまた肉厚ヲ0.5〜LO調と
しても、安定域が不明確になったり、固体電解質の折損
が生じたりしない、Lうにしたものである。
以下溶鋼中の酸素活量測定値グ七欠例にとり具体的に説
明する。
明する。
測定に用いた酸素グローブは、固体?’Jj、解質どし
てZr 02を8.1mo1%のMgOで安定化した一
端閉管型(外径4〜61門、内径3.4龍)のもの馨、
また標準極′物質としてCrとCr2O5の粉末混合物
ンあらかじめ1,600℃で予備処理しkものを用(・
た。
てZr 02を8.1mo1%のMgOで安定化した一
端閉管型(外径4〜61門、内径3.4龍)のもの馨、
また標準極′物質としてCrとCr2O5の粉末混合物
ンあらかじめ1,600℃で予備処理しkものを用(・
た。
測定は実ライン901取鍋中の溶鋼を対象に機械投入に
よって、浸漬深さを約600調と一定にし′C110秒
間浸漬した。
よって、浸漬深さを約600調と一定にし′C110秒
間浸漬した。
第4〜7図は固体電解質の突出長さlと酸素グローブの
起′亀力波形乞示したもので、突出長さpが5m、8鰭
どlO聰未満であると浸漬時間内では安定域に到達しな
い。また55調と5Qmmより1=j(<すると途中で
折tB L、 ill’l定不能となった。突出長さ看
が10van、5(Jmmの場合波形は一度立上っf−
後安定域を形成した。ここでこれらの波形を比V″′r
ると突出長さl・長(した方が安定域に到達するまでの
時間が灼くなり、従って応答時間は!=1(llffl
と43 = 5 Oramで&i/=50mmの方が短
縮されてし・イ〕ことがわかる。
起′亀力波形乞示したもので、突出長さpが5m、8鰭
どlO聰未満であると浸漬時間内では安定域に到達しな
い。また55調と5Qmmより1=j(<すると途中で
折tB L、 ill’l定不能となった。突出長さ看
が10van、5(Jmmの場合波形は一度立上っf−
後安定域を形成した。ここでこれらの波形を比V″′r
ると突出長さl・長(した方が安定域に到達するまでの
時間が灼くなり、従って応答時間は!=1(llffl
と43 = 5 Oramで&i/=50mmの方が短
縮されてし・イ〕ことがわかる。
第1表は固体電WEγ13のハウジング2の端面からの
突出長さと内・外径とケ種々変えた場合の90 t f
jvf(’%溶鋼中に76ける拓措状況ケ示したもので
、各寸法とも3本づつ測定した結果である。
突出長さと内・外径とケ種々変えた場合の90 t f
jvf(’%溶鋼中に76ける拓措状況ケ示したもので
、各寸法とも3本づつ測定した結果である。
第 1 衣
0・・・折損なし ×・・・折損あり以上の如(、本
発明によれば酸素グローブによって得られる起電力波形
は常に安定域の明確な波形となり、精度の高(・酸素活
量測定値が得られるため、金属の製錬、精製工程におけ
る品質管理をよりさめ細かなものとすることかでさる。
発明によれば酸素グローブによって得られる起電力波形
は常に安定域の明確な波形となり、精度の高(・酸素活
量測定値が得られるため、金属の製錬、精製工程におけ
る品質管理をよりさめ細かなものとすることかでさる。
第1図は一般的な酸素グローブの断面図、第2 ′図
はキャッグ底面ケ除去した第1図の底面図である。第3
図は酸素活量値を正確に測定する場合に必要とする起電
力カーブの波形を示すものである。 □第4〜8図は
実施例K 16ける起電力カーブの波形 □ケ示Tも
のである。 11..1.tつカやよ、2.2、ウラフケ、3− )
71/ w lニア系固体電解質、5・・基準極
物質、e・突出長さ・
)山里エレクトロナイト株式会社 代理人進藤 満 第 6 図 第
7 図石−″:/θmm
A=30語時間−時間→ 第8図 1=J、ff賜 時間。 手続補正書 昭和57年10月22日 特許庁長官 殿 り事件の表示 昭和57年特許願第126318号 2、発明の名称 酸素プローブ 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内三丁目4番1号名 称
(458) 日′llr製鋼株式会社代表取締役 阿
部 譲 住 所 大阪府摂津市南別府町1264−15、補正命
令の日付 自 発 6、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 7、補正の内容 明細書4頁の上から°11行目の「内径3.4闘」を「
内径3〜4m1Jに訂正する。 □
はキャッグ底面ケ除去した第1図の底面図である。第3
図は酸素活量値を正確に測定する場合に必要とする起電
力カーブの波形を示すものである。 □第4〜8図は
実施例K 16ける起電力カーブの波形 □ケ示Tも
のである。 11..1.tつカやよ、2.2、ウラフケ、3− )
71/ w lニア系固体電解質、5・・基準極
物質、e・突出長さ・
)山里エレクトロナイト株式会社 代理人進藤 満 第 6 図 第
7 図石−″:/θmm
A=30語時間−時間→ 第8図 1=J、ff賜 時間。 手続補正書 昭和57年10月22日 特許庁長官 殿 り事件の表示 昭和57年特許願第126318号 2、発明の名称 酸素プローブ 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内三丁目4番1号名 称
(458) 日′llr製鋼株式会社代表取締役 阿
部 譲 住 所 大阪府摂津市南別府町1264−15、補正命
令の日付 自 発 6、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 7、補正の内容 明細書4頁の上から°11行目の「内径3.4闘」を「
内径3〜4m1Jに訂正する。 □
Claims (1)
- ジルコニア系固体11解質を支持本体ノ・ウジング端面
より架設した構造の酸素70−ブに2し・て、前記固体
電解質の支持体よりの突出長さyto〜50IIII+
としたことンfF!f徴とする酸素70−ブ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57126318A JPS5917149A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 酸素プロ−ブ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57126318A JPS5917149A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 酸素プロ−ブ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5917149A true JPS5917149A (ja) | 1984-01-28 |
Family
ID=14932214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57126318A Pending JPS5917149A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 酸素プロ−ブ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5917149A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6117952A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-25 | Nisshin Steel Co Ltd | 酸素プロ−ブ |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5141596A (ja) * | 1974-08-02 | 1976-04-07 | Noranda Mines Ltd | |
JPS5598351A (en) * | 1979-01-08 | 1980-07-26 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Continuous measuring method and apparatus for oxygen in molten metal |
-
1982
- 1982-07-20 JP JP57126318A patent/JPS5917149A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5141596A (ja) * | 1974-08-02 | 1976-04-07 | Noranda Mines Ltd | |
JPS5598351A (en) * | 1979-01-08 | 1980-07-26 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Continuous measuring method and apparatus for oxygen in molten metal |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6117952A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-25 | Nisshin Steel Co Ltd | 酸素プロ−ブ |
JPH0556465B2 (ja) * | 1984-07-05 | 1993-08-19 | Nisshin Steel Co Ltd |
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