(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属の成分測定のために溶融金属をサンプリングする溶融金属の成分測定用プローブであって、
有底筒状をなし、その下部側面に溶融金属をサンプリングするサンプリング孔を有するプローブ本体と、
雰囲気圧より高い圧力の気体を上方より前記プローブ本体内に導入するとともに、前記プローブ本体を溶融金属内に浸漬させた際に、前記プローブ本体内に溶融金属測定面が形成されるように前記プローブ本体から気体を排出する測定面形成手段と
を具備することを特徴とする溶融金属の成分測定用プローブ。
【請求項２】
前記測定面形成手段は、前記プローブ内に導入された気体を前記サンプリング孔から排出することを特徴とする請求項１に記載の溶融金属の成分測定用プローブ。
【請求項３】
前記プローブ本体の少なくともサンプリング孔より上の内側部分に、溶融金属の成分測定に影響を与える物質が発生しない材料で形成された管部材が配置されていることを特徴とする請求項２に記載の溶融金属の成分測定用プローブ。
【請求項４】
溶融金属の成分測定のために溶融金属をサンプリングする溶融金属の成分測定用プローブであって、
有底筒状をなし、その下部側面に溶融金属をサンプリングする溶融金属サンプリング孔を有し、かつこの溶融金属サンプリング孔の上方に気体排出孔を有するプローブ本体と、
雰囲気圧より高い圧力の気体を上方より前記プローブ本体内に導入する気体導入手段と
を具備し、前記プローブ本体を、前記気体排出孔の位置以上の位置まで溶融金属内に浸漬させた状態として、前記気体導入手段から連続的に気体を供給するとともに前記気体排出孔から気体を連続的に排出させることにより、前記プローブ本体内に溶融金属測定面を形成することを特徴とする溶融金属の成分測定用プローブ。
【請求項５】
前記プローブ本体の少なくとも気体排出孔より上の内側部分に、溶融金属の成分測定に影響を与える物質が発生しない材料で形成された管部材が配置されていることを特徴とする請求項４に記載の溶融金属の成分測定用プローブ。
【請求項６】
前記プローブ本体の溶融金属をサンプリング保持する部分が高断熱性材料で構成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の溶融金属の成分測定用プローブ。
【請求項７】
前記プローブ本体の先端部に温度測定装置、酸素測定装置、炭素測定装置のうち少なくとも１種が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の溶融金属の成分測定用プローブ。
【請求項８】
前記プローブ本体の溶融金属測定面の上方位置に溶融金属の成分測定に必要な光の少なくとも一部は透過させる遮蔽部材を有することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の溶融金属の成分測定用プローブ。
【請求項９】
前記溶融金属は溶鋼であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の溶融金属の成分測定用プローブ。
【請求項１０】
前記溶融金属をサンプリング保持する部分に脱酸材を含有することを特徴とする請求項９に記載の溶融金属の成分測定用プローブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融状態を保ったまま溶融金属成分を測定する際に溶融金属をサンプリングする溶融金属の成分測定用プローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶融金属成分を迅速に測定する方法としてレーザー等を利用した非接触の測定方法が種々提案されている。中でもレーザーを溶融金属表面に照射し、その成分を測定するものが主流である。このような測定方法は、溶融金属表面が比較的安定している場合には直接使用することが可能であるが、通常は溶融金属表面にはなんらかの攪乱が存在するため、安定した測定表面を別の手法で確保しつつ測定する必要がある。
【０００３】
このようなことを考慮した技術として、特開昭６１−１８１９４６号公報には、サブランスの消耗型プローブを適用したものが開示されている。この公報に開示された技術においては、プローブ内部に溶融金属を導入し測定表面を得ている。しかしながら、この技術では大気開放状態で溶融金属を導入しているため、プローブ内の湯面位置、湯面変動などの湯面条件は溶融金属バルクの湯面状態に左右される。すなわち、プローブを使用しているため溶融金属表面の攪乱の影響をある程度防止することができるものの、バルクに大きな乱れが存在したり湯面位置が大きく変わる場合には、安定かつ一定した湯面が得られず、測定には困難性を伴う。
【０００４】
このように、プローブ内に溶融金属をサンプリングしてその成分測定を行う技術においては、いかにして十分に安定した測定面を得ることを可能とするかが重要な点となるが、十分に安定した測定面を得る技術は未だ確立されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、溶融金属バルク条件にかかわらず溶融金属の成分測定のための安定な溶融金属表面を得ることができる溶融金属の成分測定用プローブを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、溶融金属に浸漬されるプローブ本体に高圧の気体を導入し、溶融金属の近傍部分でその気体を排出することによって、強攪拌下の溶融金属または表面に大きな攪乱が存在しているような溶融金属においても安定な溶融金属表面を容易に得ることができ、その溶融金属表面を測定面として用いることにより高精度かつ迅速な溶融金属の成分測定を実現可能なことを見出した。
【０００７】
本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり、以下の（１）〜（１０）を提供する。
【０００８】
（１）溶融金属の成分測定のために溶融金属をサンプリングする溶融金属の成分測定用プローブであって、有底筒状をなし、その下部側面に溶融金属をサンプリングするサンプリング孔を有するプローブ本体と、雰囲気圧より高い圧力の気体を上方より前記プローブ本体内に導入するとともに、前記プローブ本体を溶融金属内に浸漬させた際に、前記プローブ本体内に溶融金属測定面が形成されるように前記プローブ本体から気体を排出する測定面形成手段とを具備することを特徴とする溶融金属の成分測定用プローブ。
【０００９】
（２）上記（１）において、前記測定面形成手段は、前記プローブ内に導入された気体を前記サンプリング孔から排出することを特徴とする溶融金属の成分測定用プローブ。
【００１０】
（３）上記（２）において、前記プローブ本体の少なくともサンプリング孔より上の内側部分に、溶融金属の成分測定に影響を与える物質が発生しない材料で形成された管部材が配置されていることを特徴とする溶融金属の成分測定用プローブ。
【００１１】
（４）溶融金属の成分測定のために溶融金属をサンプリングする溶融金属の成分測定用プローブであって、有底筒状をなし、その下部側面に溶融金属をサンプリングする溶融金属サンプリング孔を有し、かつこの溶融金属サンプリング孔の上方に気体排出孔を有するプローブ本体と、雰囲気圧より高い圧力の気体を上方より前記プローブ本体内に導入する気体導入手段とを具備し、前記プローブ本体を、前記気体排出孔の位置以上の位置まで溶融金属内に浸漬させた状態として、前記気体導入手段から連続的に気体を供給するとともに前記気体排出孔から気体を連続的に排出させることにより、前記プローブ本体内に溶融金属測定面を形成することを特徴とする溶融金属の成分測定用プローブ。
【００１２】
（５）上記（４）において、前記プローブ本体の少なくとも気体排出孔より上の内側部分に、溶融金属の成分測定に影響を与える物質が発生しない材料で形成された管部材が配置されていることを特徴とする溶融金属の成分測定用プローブ。
【００１３】
（６）上記（１）から（５）のいずれかにおいて、前記プローブ本体の溶融金属をサンプリング保持する部分が高断熱性材料で構成されていることを特徴とする溶融金属の成分測定用プローブ。
【００１４】
（７）上記（１）から（６）のいずれかにおいて、前記プローブ本体の先端部に温度測定装置、酸素測定装置、炭素測定装置のうち少なくとも１種が設けられていることを特徴とする溶融金属の成分測定用プローブ。
【００１５】
（８）上記（１）から（７）のいずれかにおいて、前記プローブ本体の溶融金属測定面の上方位置に溶融金属の成分測定に必要な光の少なくとも一部は透過させる遮蔽部材を有することを特徴とする溶融金属の成分測定用プローブ。
【００１６】
（９）上記（１）から（８）のいずれかにおいて、前記溶融金属は溶鋼であることを特徴とする溶融金属の成分測定用プローブ。
【００１７】
（１０）上記（９）において、前記溶融金属をサンプリング保持する部分に脱酸材を含有することを特徴とする溶融金属の成分測定用プローブ。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る溶融金属の成分測定用プローブを模式的に示す断面図である。
【００１９】
この溶融金属の成分測定用プローブ１は、有底筒状のプローブ本体２を有しており、溶融金属として例えば溶鋼の成分測定に用いられる。プローブ本体２の下部側面には、溶融金属（溶鋼）をサンプリングするサンプリング孔３が設けられている。そして、プローブ本体２のサンプリング孔３より下の部分は溶融金属がサンプリング保持されるサンプリング室５となっている。なお、この図では、２個のサンプリング孔３が設けられているがその個数はこれに限るものではない。
【００２０】
このプローブ本体２にサンプリング保持された溶融金属Ｌは溶融状態で成分測定に供される。したがって、溶融金属を溶融状態に保つ必要があり、そのためにプローブ本体２の溶融金属保持部分は高断熱性材料で構成されていることが好ましい。このような高断熱性材料としては耐火物を挙げることができる。また、砂型で構成されていても高い断熱性を得ることができる。また、プローブ本体２を紙等の消耗材料で形成して消耗型のプローブとすることも可能である。
【００２１】
また、プローブ１は、プローブ本体２内に雰囲気圧より高い圧力の気体を上方より導入する気体導入手段（図示せず）を有している。そして、図示のようにプローブ本体２を溶融金属Ｌ内に浸漬させた際に、導入された気体がプローブ本体２内に溶融金属の測定面Ｓが形成されるようにプローブ本体２に形成されたサンプリング孔３の上部から気体を排出する。すなわち、サンプリング孔３は気体排出孔としても機能し、気体導入手段とサンプリング孔３とで測定面形成手段を構成する。なお、導入する気体としては、Ａｒ等の不活性ガスや、Ｎ２等の溶融金属との反応性が低いものが好ましい。
【００２２】
プローブ本体２の先端部７のサンプリング室５側にはカーボンデターミネータ（ＣＤ）８が設けられており、溶融金属の凝固温度から溶融金属（溶鋼）の炭素濃度を測定するようになっている。また、先端部７の外側には溶融金属（溶鋼）の温度を測定する温度センサー９が設けられている。なお、ここには示していないが、溶融金属の酸素濃度を測定する酸素センサーを設けることもできる。
【００２３】
プローブ本体２の上部には、上方からプローブホルダー１０が嵌め込まれており、プローブホルダー１０内には成分測定装置の一部を構成する先端光学系１１が設けられいる。先端光学系１１はレンズ１２を有しており、発振レーザー光をレンズ１２を介してサンプリング室５内の溶融金属（溶鋼）Ｌに導く光ファイバー１３と、サンプリング室５内の溶融金属（溶鋼）の測定面Ｓで反射したレーザー光を測定器へ導く光ファイバー１４とが設けられている。光ファイバー１４はレンズ１２を通過する前に反射光を受光するようにレンズ１２を突き抜けて設けられている。また、サンプリング室５の溶融金属（溶鋼）Ｌの表面には溶融金属蒸気層１５が存在している。このように先端光学系１１をプローブホルダー１０に保持させ、プローブ本体２と分離可能とすることにより、プローブ本体２を容易に消耗型とすることができる。したがって、従来のサブランスプローブと同様に扱うことができ、実用上有利である。
【００２４】
プローブ本体２のサンプリング孔３から上の先端光学系１１までの部分は光路が形成される空間１６となっており、プローブ本体２のその空間１６に対応する部分の内側には管部材１７が嵌め込まれている。管部材１７は鉄や耐火物等の溶融金属の成分測定に影響を与える物質が発生しない材料で形成されており、この管部材１７の存在により空間１６に測定光に影響を与える物質が出現することを防止することができる。つまり、このような管部材１７を設けることにより、外部から空間１６に測定光に影響を与える物質が侵入すること、および管部材１７から空間１６に測定光に影響を与える物質が供給されることの両方を防止することができる。特に、プローブ本体２が紙等を用いた消耗型のものである場合にはプローブ本体２を溶融金属Ｌに浸漬させた際に発煙により光路が確保されず測定に支障を来すおそれがあるが、このように管部材１７を設けることにより、このようなことを回避することができる。
【００２５】
また、溶融金属がプローブ本体２内に急激に流入する際、または溶鋼の場合には急激な脱炭反応が生じた際には、溶融金属（溶鋼）が飛散して測定系全体に大きな悪影響を及ぼす場合があるが、この場合には測定部（先端光学系１１）と溶融金属表面（測定面Ｓ）との間に石英等の溶融金属の成分測定に必要な光の少なくとも一部は透過させる遮蔽板を設けることが有効である。また、溶鋼の場合には、サンプリング室５等にあらかじめＡｌ，Ｓｉ等の脱酸材を入れておくことも有効である。
【００２６】
次に、以上のように構成されるプローブ１における測定動作について説明する。
まず、上述の気体導入手段（図示せず）からプローブ本体２内に雰囲気圧よりも高圧の気体（例えばＡｒ、Ｎ２）を導入し、サンプリング孔３から排出させる。
【００２７】
この状態でプローブ本体２を溶融金属（溶鋼）Ｌに浸漬する。浸漬は気体排出孔でもあるサンプリング孔３が完全に浸漬される深さまで行う。このようにプローブ本体２を浸漬させることにより溶融金属（溶鋼）Ｌはサンプリング孔３の下部から侵入し、プローブ本体２内のサンプリング室５に充填されるが、溶融金属の静圧に十分勝る圧力で気体を導入することによって、気体はサンプリング孔３の上部より強制的に排出・バブリングされる。この作用により、溶融金属バルクの表面にいかなる攪乱が存在しても、また、いかなる深さでプローブ本体２を浸漬させても、プローブ本体２のサンプリング孔３の直下位置に安定した溶融金属表面が形成される。したがって、これを測定面Ｓとして使用することにより、非接触型成分測定方法によって常に安定した成分測定、例えばＭｎの測定を行うことができる。本実施形態においては、このような安定した測定面にレーザー光を照射して、原子吸光法により成分測定を行う。すなわち、照射したレーザー光がプローブ本体２のサンプリング室５内の溶融金属Ｌに照射された際に溶融金属Ｌ上の蒸気層１５を通過するため、その際の光強度の変化から特定成分の測定を行うことができる。
【００２８】
プローブ本体２の浸漬深さは、気体排出孔としても機能するサンプリング孔３の直上位置までで十分であるが、バルクの溶融金属表面に大きな攪乱が存在するような場合には、湯面変動が激しいため、十分余裕を持った深さまで浸漬させることが必要となる。
【００２９】
なお、非測定時にはプローブ本体２内部への気体導入は不要であるが、溶融金属飛散、粉塵などの外乱が存在する場合には、プローブ本体２の内部への異物侵入を防止するために、常時気体をプローブ本体２内に導入しつつサンプリング孔３から排出しておくことが望ましい。
【００３０】
また、上述のようにプローブ本体２の先端部７に、従来のプローブと同様に、ＣＤ８および温度センサー９が設けられているので、溶融金属（溶鋼）中のＭｎ等の成分を測定する他、従来と同様、溶融金属（溶鋼）の測温およびカーボン量を測定することができ、酸素センサーを設ければ溶融金属（溶鋼）の酸素量も測定することができる。
【００３１】
次に、本発明の他の実施形態に係る溶融金属の成分測定用プローブについて説明する。図２は本発明の他の実施形態に係る溶融金属の成分測定用プローブを模式的に示す断面図である。上記実施形態ではサンプリング孔３を気体排出孔としても使用したが、この実施形態は上記実施形態と異なり、サンプリング孔と気体排出孔とが分離しているタイプである。
【００３２】
図２に示すように、本実施形態の溶融金属の成分測定用プローブ３１は、有底筒状のプローブ本体３２を有しており、溶融金属として例えば溶鋼の成分測定に用いられる。プローブ本体３２は砂型等の耐火物からなる内管３２ａと、紙からなる外管３２ｂとで構成されている。プローブ本体３２の下部側面には、溶融金属（溶鋼）をサンプリングするサンプリング孔３３が設けられ、かつこのサンプリング孔３３の上方に気体排出孔３４が設けられている。そして、プローブ本体３２の気体排出孔３４より下の部分は溶融金属がサンプリング保持されるサンプリング室３５となっている。なお、この図では１個のサンプリング孔３３と２個の気体排出孔３４が設けられているが、これらの個数はこれに限るものではない。
【００３３】
また、プローブ３１は、プローブ本体３２内に雰囲気圧より高い圧力の気体を上方より導入する気体導入手段（図示せず）を有している。そして、図示のようにプローブ本体３２を溶融金属Ｌ内に浸漬させた際に、プローブ本体３２内に溶融金属測定面が形成されるようにプローブ本体３２に形成された気体排出孔３４の上部からプローブ本体３２に導入された気体を排出する。
【００３４】
プローブ本体３２の先端部３７の内側部分にはカーボンデターミネータ（ＣＤ）３８が設けられており、先端部３７の外側には溶融金属（溶鋼）の温度を測定する温度センサー３９が設けられている。先端部３７の上方には溶融金属貯留部４０が設けられており、ＣＤ３８は溶融金属取り入れ部４１から溶融金属貯留部４０に導入された溶融金属の炭素濃度を測定するようになっている。また、この実施形態においても先端部３７に溶融金属の酸素濃度を測定する酸素センサーを設けることもできる。
【００３５】
なお、図示はしていないが、本実施形態のプローブ３１も従前の実施形態と同様にプローブホルダー１０が嵌め込まれており、プローブホルダー１０内には成分測定装置の一部を構成する先端光学系１１が設けられいる。
【００３６】
プローブ本体３２の気体排出孔３４の上方部分は、光路となる空間４６が形成されており、プローブ本体３２のその空間４６に対応する部分の内側には管部材４７が嵌め込まれている。管部材４７は管部材１７と同様、鉄や耐火物等の溶融金属の成分測定に影響を与える物質が発生しない材料で形成されており、この管部材４７の存在により空間４６に測定光に影響を与える物質が出現することを防止することができる。また、本実施形態においても、溶融金属（溶鋼）が飛散して測定系全体に大きな悪影響を及ぼすことを防止するために、測定部（先端光学系１１）と溶融金属表面（測定面Ｓ）との間に石英等の溶融金属の成分測定に必要な光の少なくとも一部は透過させる遮蔽板を設けることが有効である。また、溶鋼の場合には、サンプリング室３５等にあらかじめＡｌ，Ｓｉ等の脱酸材を入れておくことも有効である。
【００３７】
本実施形態のプローブ３１において成分測定を実施する際にも、まず、上述の気体導入手段（図示せず）からプローブ本体３２内に雰囲気圧よりも高圧の気体（例えばＡｒ、Ｎ２）を導入し、サンプリング孔３３および気体排出孔３４から排出させる。
【００３８】
この状態でプローブ本体３２を溶融金属（溶鋼）Ｌに浸漬する。浸漬は気体排出孔３４が完全に浸漬される深さまで行う。このようにプローブ本体３２を浸漬させることにより溶融金属（溶鋼）Ｌはサンプリング孔３３の下部から侵入し、プローブ本体３２内のサンプリング室３５に充填されるが、溶融金属の静圧に十分勝る圧力で気体を導入することによって、気体は気体排出孔３４の上部より強制的に排出・バブリングされる。この作用により、本実施形態においても、溶融金属バルクの表面にいかなる攪乱が存在しても、また、いかなる深さでプローブ本体３２を浸漬させても、プローブ本体３２の気体排出孔３４の直下位置に安定した溶融金属表面が形成される。したがって、これを測定面Ｓとして使用することにより、非接触型成分測定方法によって常に安定した成分測定、例えばＭｎの測定を行うことができる。
【００３９】
上記２つの実施形態における溶融金属の成分測定用プローブ１、３１は、図３に示すように、転炉５０における送酸のためのメインランス６０の側方に設けられたサブランス７０の先端にプローブホルダー１０を介して設けられ、転炉内の溶鋼Ｌに浸漬される。そして、気体供給系４８から気体導入管４９を介してプローブ本体２または３２内へ気体が導入されて測定面Ｓが形成されるとともに、レーザー発振器８０からレーザー光が上記光ファイバー１３を通ってプローブ本体２または３２内の溶鋼に照射され、その反射光が上記光ファイバー１４を通って測定器９０に導かれる。レーザー発振器８０および測定器９０はコントローラ１００により制御されるとともに測定器９０の測定データがコントローラ１００により処理される。
【００４０】
上記２つの実施形態においては、レーザー光を照射して、原子吸光法により成分測定を行う例を示した。すなわち、照射したレーザー光がプローブ本体２のサンプリング室５内の溶融金属Ｌに照射された際に溶融金属Ｌ上の蒸気層１５を通過するため、その際の光強度の変化から特定成分の測定を行うことができる。しかし、本発明のプローブは、非接触の測定方法であればこのような方法に限らず適用することができる。具体的には光源はレーザーに限らないし、光を照射するのではなく、放射光を用いて測定するものであってもよい。また、測定対象は溶融金属であればその種類は問わないし、測定する成分もＭｎに限らずどのようなものであってもよい。
【００４１】
【実施例】
５００ｋｇスケールの鉄誘導溶解炉において、溶鋼を４００ｋｇ溶解し、溶鋼中のＭｎについて、本発明のプローブを用いて溶融金属成分測定試験を行った。この試験においては、まず、溶鋼溶解後、Ｍｎ濃度を０．８％、Ｃ濃度を１％に調整した。酸素は、Ａｌによる脱酸を施し、５ｐｐｍ以下に調整した。Ｍｎ、Ｃの濃度は実験中の酸化により、％Ｍｎ＝０．２〜０．８％、％Ｃ＝０．３〜１．０％の範囲で変化し、酸素については１００ｐｐｍ以上でＡｌによる脱酸を施し、低酸素レベルに制御しつつ実験を行った。
【００４２】
測定用のプローブとしては、転炉精錬にて従来使用されている消耗型サブランスプローブを改造して製作したものを用いた。プローブ本体の先端部には測温用の温度センサー、ＣＤおよび測酸用の酸素センサーを通常プローブと同様に具備している。サンプリング孔（１孔）および気体排出孔（２孔）をいずれも孔径１５ｍｍとし、プローブ本体の内部中空部径を３０ｍｍとした。プローブ本体内に導入する気体としてＮ２を用い、流量をプローブ本体の浸漬前後で５０〜１００ＮＬ／ｍｉｎに制御した。
【００４３】
成分測定には非接触型のレーザー測定装置を用い、その先端光学系をプローブホルダー下部に設置し、Ｍｎ濃度の測定を目的とした調整を施した。成分測定は上記のようにしてＮ２を導入しつつプローブ本体を溶鋼中に５秒間浸漬させることで行い、測定後は即座に引き上げた。プローブを交換の後、測定を継続した。成分測定には溶融金属の温度が重要になるため、プローブ本体のサンプリング室に熱電対を設け、温度測定を同時に行うことによって測定値の温度補正を実施した。以上のようにして測定すると同時に溶鋼のサンプリングを行い、化学分析に供した。
【００４４】
本発明のプローブを用いた非接触測定法によるＭｎの測定値と、化学分析による分析値とを比較した結果、図４に示すような結果が得られた。図４は、横軸にＭｎの化学分析値をとり、縦軸に本発明のプローブを用いた非接触測定法によるＭｎの測定値をとり、これらの間の関係を示すグラフである。図４から明らかなように、本発明のプローブを用いた非接触測定法によるＭｎの測定値は、化学分析値とほぼ同様の結果が得られることが確認された。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第１に、雰囲気圧より高い圧力の気体を上方より前記プローブ本体内に導入するとともに、前記プローブ本体を溶融金属内に浸漬させた際に、前記プローブ本体内に溶融金属測定面が形成されるようにプローブ本体から気体を排出する測定面形成手段を設けたので、また、第２に、プローブ本体を、気体排出孔の位置以上の位置まで溶融金属内に浸漬させた状態として、気体導入手段から連続的に雰囲気圧より高い圧力の気体を供給するとともに気体排出孔から気体を連続的に排出させることにより、前記測定プローブ本体内に溶融金属測定面を形成するので、強攪拌下の溶融金属、または表面に大きな攪乱が存在しているような溶融金属であっても安定な溶融金属測定面を容易に得ることができ、その測定面を非接触測定方法により高精度かつ迅速な溶融金属の成分測定を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る溶融金属の成分測定用プローブを模式的に示す断面図。
【図２】本発明の他の実施形態に係る溶融金属の成分測定用プローブを模式的に示す断面図。
【図３】図１、２のプローブを転炉のサブランスに適用した状態を示す模式図。
【図４】本発明の実施例に係るプローブを用いて非接触測定法によりＭｎを測定した際の測定値と化学分析値とを比較して示すグラフ。
【符号の説明】
１，３１……溶融金属の成分測定用プローブ
２，３２……プローブ本体
３，３３……サンプリング孔
５，３５……サンプリング室
７，３７……先端部
８，３８……カーボンデターミネータ（ＣＤ）
９，３９……温度センサー
１０……プローブホルダー
１１……先端光学系
１５……蒸気層
１６，４６……光路となる空間
１７，４７……管部材
３４……気体排出孔
Ｌ……溶融金属（溶鋼）
Ｓ……測定面
【図１】
0003549477.tif 000002
【図２】
0003549477.tif 000003
【図３】
0003549477.tif 000004
【図４】
0003549477.tif 000005