転炉炉体の熱変形量測定方法
【課題】炉体内に溶鋼が入っているときでも炉体の熱変形量を正確に測定することのできる転炉炉体の熱変形量測定方法を提供する。
【解決手段】炉体１の外周に設けられたトラニオンリング２にレーザー距離計６を設け、このレーザー距離計６から炉体１の外表面にレーザー光線を照射して炉体１の熱変形量を測定するようにした。
【解決手段】炉体１の外周に設けられたトラニオンリング２にレーザー距離計６を設け、このレーザー距離計６から炉体１の外表面にレーザー光線を照射して炉体１の熱変形量を測定するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転炉炉体の熱変形量を測定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼を製鋼するときに用いられる転炉は、一般に、転炉鉄皮の内面に耐火物層を有する炉体と、この炉体の外周に設けられたトラニオンリングと、このトラニオングリングを介して炉体を傾動可能に支持するトラニオン軸とを備えた構成となっており、このような転炉の炉体内に溶鋼が投入されると、炉体が外径方向に熱変形することによって炉体とトラニオンリングとの間に形成された隙間が小さくなる。そして、炉体とトラニオンリングとの間に形成された隙間が炉体の熱変形によってさらに小さくなり、トラニオンリングに炉体が接触する事態に至ると、リングの損傷による炉体支持不能などを引き起こす原因となるため、炉体の熱変形量を定期的に測定してトラニオンリングに炉体が接触しないようにする必要がある。
炉体の熱変形量を測定する場合、従来においては、測定具として例えば隙間ゲージを用い、これを炉体とトラニオンリングとの間に挿入して炉体の熱変形量を測定する方法が採られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した方法は転炉の運転休止中に行われるため、炉体内に溶鋼が入っているときの炉体の熱変形量との間に大きな誤差が生じ、稼動時における炉体の熱変形量を正確に測定することができないという問題があった。
本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、その目的は、炉体内に溶鋼が入っているときでも炉体の熱変形量を正確に測定することのできる転炉炉体の熱変形量測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、本発明のうち請求項１の発明に係る転炉炉体の熱変形量測定方法は、炉体と、該炉体の外周に設けられたトラニオンリングと、該トラニオンリングを傾動可能に支持するトラニオン軸とを備えてなる転炉において、前記トラニオンリングにレーザー距離計を設け、該レーザー距離計から前記炉体の外表面にレーザー光線を照射して前記炉体の熱変形量を測定するようにしたことを特徴とする。
本発明のうち請求項２の発明に係る転炉炉体の熱変形量測定方法は、請求項１記載の転炉炉体の熱変形量測定方法において、前記レーザー距離計を輻射熱から保護するレーザー距離計保護ケース内に冷却用ガスを供給しながら前記炉体の熱変形量を測定するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１の発明に係る転炉炉体の熱変形量測定方法では、トラニオンリングに設けられたレーザー距離計から炉体の外表面にレーザー光線を当てることによって、炉体とトラニオンリングとの間に形成された隙間の大きさを測定することが可能となる。これにより、炉体とトラニオンリングとの間に形成された隙間の大きさを測定する測定具として隙間ゲージを用いる必要がないので、炉体内に溶鋼が入っているときでも炉体の熱変形量を正確に測定することができる。
請求項２の発明に係る転炉炉体の熱変形量測定方法では、炉体からの輻射熱による影響を低減できるので、上述した効果に加え、常温で動作する市販のレーザー距離計を用いても転炉炉体の熱変形量を正確に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１において、符号１は転炉鉄皮１ａの内面に耐火物層１ｂを形成してなる炉体、２は炉体１の外周に設けられたトラニオンリング、３はトラニオンリング２を介して炉体１を傾動可能に支持するトラニオン軸であり、トラニオンリング２には、複数の孔４（図では一つのみを図示）がトラニオンリング２の円周方向に間隔をおいて設けられている。
【０００７】
トラニオンリング孔４はトラニオンリング２の径方向に貫通しており、これらのトラニオンリング孔４が開口するトラニオンリング２の外周面には、トラニオンリング孔４からの輻射熱を遮蔽する複数の輻射熱遮蔽板５がトラニオンリング孔４の一部を閉塞するように固設されている。また、トラニオンリング孔４は炉体１の外表面に向けて開口しており、これらのトラニオンリング孔４の一つには、炉体１とトラニオンリング２との間に形成された隙間の大きさを光学的に測定するギャップ量測定手段としてのレーザー距離計６が、このレーザー距離計６を輻射熱から保護するレーザー距離計保護ケース７内に収容された状態で設けられている。なお、輻射熱遮蔽板５は、トラニオンリング孔４内に空気が篭るのを避けるために、その高さｈ（図３参照）がトラニオンリング孔４の直径より小さい高さ（例えばトラニオンリング孔４の直径の１／２〜３／４程度）となっている。
【０００８】
レーザー距離計６は図示しない炉体熱変形量計算装置にケーブル８を介して接続されており、このレーザー距離計６から出力された信号は炉体熱変形量計算装置に供給されるようになっている。また、レーザー距離計６はレーザー距離計保護ケース７内に設けられたアングル９（図４参照）に止めねじ１０によって固定されており、アングル９はボルト１１とナット１２によってレーザー距離計保護ケース７に固定されている。なお、ケーブル８はトラニオンリング２に付設された電線管１３（図２参照）内を挿通して炉体熱変形量計算装置に接続されている。
【０００９】
レーザー距離計保護ケース７は円筒状をなす金属製のケース本体７ａ（図３参照）と、このケース本体７ａの前端開口部と後端開口部をそれぞれ閉塞する二つの端板７ｂ，７ｃとを有して構成されており、これらの端板７ｂ，７ｃのうちケース本体７ａの後端開口部を閉塞する端板７ｃには、レーザー距離計保護ケース７内に冷却用空気を導入する冷却用空気導入管１４が接続されている。一方、ケース本体７ａの前端開口部を閉塞する端板７ｂには、レーザー距離計６からのレーザー光線を炉体１の外表面に照射するためのレーザー照射窓１５が所定位置に形成されていると共に多数の通気孔１６が形成されている。
【００１０】
このような構成において、レーザー距離計６から炉体１の外表面にレーザー光線を照射すると、炉体１とトラニオンリング２との間に形成された隙間のギャップ量がレーザー距離計６によって測定される。このとき、レーザー距離計６で測定されたギャップ量は図示しない炉体熱変形量計算装置に供給され、ここで炉体１の熱変形量が計算される。したがって、上述した第１の実施形態では、炉体１とトラニオンリング２との間に形成された隙間の大きさを測定する測定具として隙間ゲージを用いる必要がないので、炉体１内に溶鋼が入っているときでも炉体１の熱変形量を正確に測定することができる。
【００１１】
また、稼動時における転炉炉体の熱変形量をリアルタイムで測定できるので、炉体設計に有効なデータを得ることができる。
さらに、冷却用空気導入管１４からレーザー距離計保護ケース７内に供給される冷却用空気によってレーザー距離計保護ケース７の内部がほぼ常温に保たれ、炉体１からの輻射熱による影響を低減できるので、常温で動作する市販のレーザー距離計を用いて転炉炉体の熱変形量を測定することができる。
上述した第１の実施形態では、冷却用空気導入管１４からレーザー距離計保護ケース７内に冷却用空気を供給してレーザー距離計６の熱的損傷を防止するようにしたが、レーザー距離計保護ケース７内に供給される冷却媒体は空気に限られるものではなく、例えば空気の代わりに窒素ガスを用いてもよい。
【００１２】
また、上述した第１の実施形態では、レーザー距離計６を輻射熱から保護するレーザー距離計保護ケース７の端板７ｂに多数の通気孔１６を設けたものを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図５に示すように、レーザー距離計保護ケース７のケース本体７ａに開口部１７を設け、この開口部１７から冷却用空気を排出するようにしてもよい。
さらに、図５に示すように、レーザー距離計保護ケース７のレーザー照射窓１５に赤外線フィルム１８を取り付けることにより、炉体１からの輻射熱がレーザー照射窓１５を通じてレーザー距離計保護ケース７内に入り込むことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】転炉の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図３のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】レーザー距離計保護ケースの変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００１４】
１ 炉体
１ａ 転炉鉄皮
１ｂ 耐火物層
２ トラニオンリング
３ トラニオン軸
４ トラニオンリング孔
６ レーザー距離計
７ レーザー距離計保護ケース
１４ 冷却用空気導入管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転炉炉体の熱変形量を測定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼を製鋼するときに用いられる転炉は、一般に、転炉鉄皮の内面に耐火物層を有する炉体と、この炉体の外周に設けられたトラニオンリングと、このトラニオングリングを介して炉体を傾動可能に支持するトラニオン軸とを備えた構成となっており、このような転炉の炉体内に溶鋼が投入されると、炉体が外径方向に熱変形することによって炉体とトラニオンリングとの間に形成された隙間が小さくなる。そして、炉体とトラニオンリングとの間に形成された隙間が炉体の熱変形によってさらに小さくなり、トラニオンリングに炉体が接触する事態に至ると、リングの損傷による炉体支持不能などを引き起こす原因となるため、炉体の熱変形量を定期的に測定してトラニオンリングに炉体が接触しないようにする必要がある。
炉体の熱変形量を測定する場合、従来においては、測定具として例えば隙間ゲージを用い、これを炉体とトラニオンリングとの間に挿入して炉体の熱変形量を測定する方法が採られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した方法は転炉の運転休止中に行われるため、炉体内に溶鋼が入っているときの炉体の熱変形量との間に大きな誤差が生じ、稼動時における炉体の熱変形量を正確に測定することができないという問題があった。
本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、その目的は、炉体内に溶鋼が入っているときでも炉体の熱変形量を正確に測定することのできる転炉炉体の熱変形量測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、本発明のうち請求項１の発明に係る転炉炉体の熱変形量測定方法は、炉体と、該炉体の外周に設けられたトラニオンリングと、該トラニオンリングを傾動可能に支持するトラニオン軸とを備えてなる転炉において、前記トラニオンリングにレーザー距離計を設け、該レーザー距離計から前記炉体の外表面にレーザー光線を照射して前記炉体の熱変形量を測定するようにしたことを特徴とする。
本発明のうち請求項２の発明に係る転炉炉体の熱変形量測定方法は、請求項１記載の転炉炉体の熱変形量測定方法において、前記レーザー距離計を輻射熱から保護するレーザー距離計保護ケース内に冷却用ガスを供給しながら前記炉体の熱変形量を測定するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１の発明に係る転炉炉体の熱変形量測定方法では、トラニオンリングに設けられたレーザー距離計から炉体の外表面にレーザー光線を当てることによって、炉体とトラニオンリングとの間に形成された隙間の大きさを測定することが可能となる。これにより、炉体とトラニオンリングとの間に形成された隙間の大きさを測定する測定具として隙間ゲージを用いる必要がないので、炉体内に溶鋼が入っているときでも炉体の熱変形量を正確に測定することができる。
請求項２の発明に係る転炉炉体の熱変形量測定方法では、炉体からの輻射熱による影響を低減できるので、上述した効果に加え、常温で動作する市販のレーザー距離計を用いても転炉炉体の熱変形量を正確に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１において、符号１は転炉鉄皮１ａの内面に耐火物層１ｂを形成してなる炉体、２は炉体１の外周に設けられたトラニオンリング、３はトラニオンリング２を介して炉体１を傾動可能に支持するトラニオン軸であり、トラニオンリング２には、複数の孔４（図では一つのみを図示）がトラニオンリング２の円周方向に間隔をおいて設けられている。
【０００７】
トラニオンリング孔４はトラニオンリング２の径方向に貫通しており、これらのトラニオンリング孔４が開口するトラニオンリング２の外周面には、トラニオンリング孔４からの輻射熱を遮蔽する複数の輻射熱遮蔽板５がトラニオンリング孔４の一部を閉塞するように固設されている。また、トラニオンリング孔４は炉体１の外表面に向けて開口しており、これらのトラニオンリング孔４の一つには、炉体１とトラニオンリング２との間に形成された隙間の大きさを光学的に測定するギャップ量測定手段としてのレーザー距離計６が、このレーザー距離計６を輻射熱から保護するレーザー距離計保護ケース７内に収容された状態で設けられている。なお、輻射熱遮蔽板５は、トラニオンリング孔４内に空気が篭るのを避けるために、その高さｈ（図３参照）がトラニオンリング孔４の直径より小さい高さ（例えばトラニオンリング孔４の直径の１／２〜３／４程度）となっている。
【０００８】
レーザー距離計６は図示しない炉体熱変形量計算装置にケーブル８を介して接続されており、このレーザー距離計６から出力された信号は炉体熱変形量計算装置に供給されるようになっている。また、レーザー距離計６はレーザー距離計保護ケース７内に設けられたアングル９（図４参照）に止めねじ１０によって固定されており、アングル９はボルト１１とナット１２によってレーザー距離計保護ケース７に固定されている。なお、ケーブル８はトラニオンリング２に付設された電線管１３（図２参照）内を挿通して炉体熱変形量計算装置に接続されている。
【０００９】
レーザー距離計保護ケース７は円筒状をなす金属製のケース本体７ａ（図３参照）と、このケース本体７ａの前端開口部と後端開口部をそれぞれ閉塞する二つの端板７ｂ，７ｃとを有して構成されており、これらの端板７ｂ，７ｃのうちケース本体７ａの後端開口部を閉塞する端板７ｃには、レーザー距離計保護ケース７内に冷却用空気を導入する冷却用空気導入管１４が接続されている。一方、ケース本体７ａの前端開口部を閉塞する端板７ｂには、レーザー距離計６からのレーザー光線を炉体１の外表面に照射するためのレーザー照射窓１５が所定位置に形成されていると共に多数の通気孔１６が形成されている。
【００１０】
このような構成において、レーザー距離計６から炉体１の外表面にレーザー光線を照射すると、炉体１とトラニオンリング２との間に形成された隙間のギャップ量がレーザー距離計６によって測定される。このとき、レーザー距離計６で測定されたギャップ量は図示しない炉体熱変形量計算装置に供給され、ここで炉体１の熱変形量が計算される。したがって、上述した第１の実施形態では、炉体１とトラニオンリング２との間に形成された隙間の大きさを測定する測定具として隙間ゲージを用いる必要がないので、炉体１内に溶鋼が入っているときでも炉体１の熱変形量を正確に測定することができる。
【００１１】
また、稼動時における転炉炉体の熱変形量をリアルタイムで測定できるので、炉体設計に有効なデータを得ることができる。
さらに、冷却用空気導入管１４からレーザー距離計保護ケース７内に供給される冷却用空気によってレーザー距離計保護ケース７の内部がほぼ常温に保たれ、炉体１からの輻射熱による影響を低減できるので、常温で動作する市販のレーザー距離計を用いて転炉炉体の熱変形量を測定することができる。
上述した第１の実施形態では、冷却用空気導入管１４からレーザー距離計保護ケース７内に冷却用空気を供給してレーザー距離計６の熱的損傷を防止するようにしたが、レーザー距離計保護ケース７内に供給される冷却媒体は空気に限られるものではなく、例えば空気の代わりに窒素ガスを用いてもよい。
【００１２】
また、上述した第１の実施形態では、レーザー距離計６を輻射熱から保護するレーザー距離計保護ケース７の端板７ｂに多数の通気孔１６を設けたものを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図５に示すように、レーザー距離計保護ケース７のケース本体７ａに開口部１７を設け、この開口部１７から冷却用空気を排出するようにしてもよい。
さらに、図５に示すように、レーザー距離計保護ケース７のレーザー照射窓１５に赤外線フィルム１８を取り付けることにより、炉体１からの輻射熱がレーザー照射窓１５を通じてレーザー距離計保護ケース７内に入り込むことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】転炉の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図３のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】レーザー距離計保護ケースの変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００１４】
１ 炉体
１ａ 転炉鉄皮
１ｂ 耐火物層
２ トラニオンリング
３ トラニオン軸
４ トラニオンリング孔
６ レーザー距離計
７ レーザー距離計保護ケース
１４ 冷却用空気導入管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉体と、該炉体の外周に設けられたトラニオンリングと、該トラニオンリングを傾動可能に支持するトラニオン軸とを備えてなる転炉において、前記トラニオンリングにレーザー距離計を設け、該レーザー距離計から前記炉体の外表面にレーザー光線を照射して前記炉体の熱変形量を測定するようにしたことを特徴とする転炉炉体の熱変形量測定方法。
【請求項２】
請求項１記載の転炉炉体の熱変形量測定方法において、前記レーザー距離計を輻射熱から保護するレーザー距離計保護ケース内に冷却用ガスを供給しながら前記炉体の熱変形量を測定するようにしたことを特徴とする転炉炉体の熱変形量測定方法。
【請求項１】
炉体と、該炉体の外周に設けられたトラニオンリングと、該トラニオンリングを傾動可能に支持するトラニオン軸とを備えてなる転炉において、前記トラニオンリングにレーザー距離計を設け、該レーザー距離計から前記炉体の外表面にレーザー光線を照射して前記炉体の熱変形量を測定するようにしたことを特徴とする転炉炉体の熱変形量測定方法。
【請求項２】
請求項１記載の転炉炉体の熱変形量測定方法において、前記レーザー距離計を輻射熱から保護するレーザー距離計保護ケース内に冷却用ガスを供給しながら前記炉体の熱変形量を測定するようにしたことを特徴とする転炉炉体の熱変形量測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２６２５１７（Ｐ２００７−２６２５１７Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９０８２６（Ｐ２００６−９０８２６）
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
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