(57)【要約】【課題】  測定を実施し且つ（又は）溶融金属の試料をサブランスで採取するための装置を提供する。【解決手段】  本発明の装置は、サブランス本体を有し、その一端に浸漬プローブを受けるためのランスホルダーが配置され、そしてサブランス本体がランスホルダーに移動可能に連結され、且つ／又はランスホルダーが互いに相対的に移動できるいくつかの部材を有するように構成される。【選択図】  図３
2006003356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定を実施し且つ／又は溶融金属の試料を、サブランス本体と、浸漬プローブを受容するために前記サブランス本体の一端に取り付けられたランスホルダーとを備えたサブランスで採取するための装置であって、前記浸漬プローブの信号ラインと接触させるための接触片が前記ランスホルダーに配置されており、更に、前記サブランス本体が前記ランスホルダーに移動可能に連結され、且つ／又は前記ランスホルダーが互いに対して移動できるいくつかの部材を有し、しかも前記接触片がサブランス本体に対して移動できるように配置されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記ランスホルダーを備えた前記サブランス本体及び／又はランスホルダーが軸及び／又は半径方向において移動できるように配置されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
軸方向移動及び半径方向移動が、互いに異なる連結部材の対によって達成されることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】
移動が硬質部材と硬質部材との間に配置された弾性部材によって達成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の装置。
【請求項５】
前記弾性部材がコイルばね又は弾性リングとして形成されることを特徴とする請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記ランスホルダーの第一部分が受入れ孔を有し、前記ランスホルダーの第二部分の栓が前記受け入れ孔内で軸方向に移動できるように配置され、しかも前記ランスホルダーの第一部分と第二部分との間にコイルばねが配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の装置。
【請求項７】
前記コイルばねが、前記栓の前端に又はその周辺面に形成された停止面と前記孔の上に又はその中に形成された停止面との間に配置されていることを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記ランスホルダーの第一部分が受入れ孔を有し、前記ランスホルダーの第二部分の栓が前記受け入れ孔内で半径方向に移動できるように配置され、しかもランスホルダーの第一部分と第二部分との間に少なくとも１個の弾性リングが配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の装置。
【請求項９】
前記弾性リングが前記ランスホルダーの前記２つの部分の間で環状に配置されていることを特徴とする請求項８記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定を実施し且つ／又は溶融金属の試料をサブランスで採取するための装置であって、サブランス本体を有し、その一端に浸漬プローブを受けるためのランスホルダーが配置されている装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような装置は当業者には十分に周知されている。これらは、測定のために又は溶融金属の試料の採取のために使用される。このような試料採取（サンプリング）は部分的に自動化されており、この場合にはサブランスが溶融物の容器の中に浸漬され、その後にサブランスに配置された浸漬プローブが破壊され（これは使い尽くされたので）、そしてサブランスに新しい浸漬プローブが配置される。この操作を自動化するためには、サブランスは、プローブの貯蔵容器の上に正確に位置づけされることができなければならない。しかしながら、実施に際して、使用中にサブランスに及ぼされる荷重のために、これらのサブランスは僅かに変形した状態になり、その結果として、ランスホルダーをもはや浸漬プローブの上に正確に位置づけすることができず、そしてプローブを問題なく受けることができない。また、サブランスに配置された浸漬プローブは同じ正確な長さを有しない。特に、キャリア管内に収容された接触部材は、サブランスにおいてカウンター接触によって必ずしも同じ深さに達することができない。その結果、自由に接触できる状態になっていなければならないサブランスの部分に溶融金属のスプラッシュがしばしば沈着し、かくして浸漬プローブのトラブルのない置換は不可能である。これは、製鋼プロセス全体を中断する場合がある。
【０００３】
サブランスは、例えば、ＥＰ６９４３３から知られている。ここでは、操作中にサブランスを回転させることによってサブランスの変形を防止することが試みられている。サブランスの配置及び機能については、ＤＥ４３０６３３２Ａ１に更に説明されている。ここでは、試料プローブの交換操作も開示されている。他のサブランスはＥＰ１４３４９８Ａ２から知られている。ここに記載されているサブランスは、接続点にシール、例えば、ゴムリング（これは、液体金属が装置機構中に侵入するのを防止する）を有する。
【０００４】
【特許文献１】ＥＰ６９４３３
【特許文献２】ＤＥ４３０６３３２Ａ１
【特許文献３】ＥＰ１４３４９８Ａ２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、公知のサブランスを改良しそして特に自動式操作においてフェイルセーフ（ｆａｉｌ−ｓａｆｅ）の手段を向上させるという問題に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この問題は、浸漬プローブの信号ラインと接触させるための接触片をランスホルダーに配置した点で、更に、サブランス本体をランスホルダーに又はその一部分に移動可能に連結させるという点で、且つ／又はランスホルダーが互いに相対的に移動できるいくつかの部材を有するという点で特徴づけられ、これによって接触片がサブランスに対して特にサブランス本体に対して移動できるように配置されているという点で特徴づけられる本発明によって解決される。サブランスはランスホルダーの上方部に密接に押圧され、そしてそれが動くことができないように保持されるのが好ましい。ランスホルダーの下方部は接触片と共に移動することができ、その結果としてプローブを接触片と接触させることができる。これによって、ランスの保持は既に設定されたセンサーに適応することができ、その結果として、僅かに変形した部材に対してさえも又は溶融金属がサブランスに付着するときでさえも十分に接触が可能になる。この態様で、サブランスが浸漬プローブのキャリヤ管に異なった深さで挿入された場合も同様に補整される。好ましくは、ランスホルダーを備えたサブランス本体及び／又はランスホルダーの部材は、軸方向及び／又は半径方向において移動できるように配置される。更に、最大可能な融通性及び適応性を得るためには、軸方向移動及び半径方向移動が互いに異なる連結部材の対によって達成されると有益である。特に、溶融金属がサブランスに付着した場合には又は浸漬プローブが接触片に対して異常に配置された場合には、浸漬プローブとの正確な接触を保証するために軸方向移動が重要である。特に、その移動が硬質部材と硬質部材との間に配置された弾性部材によって達成されると有益であり、この場合に弾性部材は、ばねとして例えばコイルばねとして、又は弾性リングとして形成することができる。更に、ランスホルダーの第一部分が受入れ孔を有し、ランスホルダーの第二部分の栓（ペグ）が軸方向に移動することができそしてランスホルダーの第一部分と第二部分との間にコイルばねが配置されると有益である。この目的に対して、コイルばねは、栓の前端に又はその周辺面に形成された停止面と孔の上に又はその中に形成された第二停止面との間に配置されると有益である。これによって、移動を保証する部材それ自体が保護される。
【０００７】
ランスホルダーの第一部分が受入れ孔を有し、しかもランスホルダーの第二部分の栓が半径方向に移動可能であり、そしてランスホルダーの第一部分と第二部分との間に少なくとも１個の弾性リングが配置されると有益である。この弾性リングは、ランスホルダーの２つの部分の間に半径方向において有益下に配置することができる。
【実施例】
【０００８】
以下、添付図面を参照しながら本発明の１つの具体例を説明する。添付図面において、図１はサブランスを備えた転炉を示し、図２はランスホルダー及び浸漬プローブを有するサブランスを示し、そして図３はランスホルダーを詳細に示す。
【０００９】
図１に示される転炉では、酸素を溶融スラグ２又は溶融鋼３に吹き込む吹込ランス１が配置されている。このランスに隣接して、浸漬プローブ５を有するサブランス４が配置される。サブランス４は、浸漬プローブ５が溶融鋼３中に浸漬されるまで上方から転炉内に移動する。測定後、サブランス４は引き上げられる。浸漬プローブ５は破壊される。このプローブを測定プローブとして設計する場合には、測定は溶融鋼３への浸漬中に実施される。溶融鋼３中にある間に、浸漬プローブ５に設けられた試料室が充填される。試料室は破壊された浸漬プローブ５から取り出され、そして試料を分析することができる。次の測定に対して、貯蔵容器（通常、サブランス４に機械的に取り付けられる）から他の浸漬プローブが取り出され、そして測定のために転炉内に挿入される。
【００１０】
図２は、サブランス４の下方端に配置された浸漬プローブ５を示す。浸漬プローブ５は浸漬端を有し、この浸漬端は溶融鋼３の上に存在するスラグ層２からキャップ６によって保護され、そして溶融鋼３中に浸漬された後にだけセンサー又は試料室を露出する。浸漬プローブ５は、ランスホルダーによってサブランス４に固定される。浸漬プローブ５の信号ラインはランスホルダーに配置された接触片７によって接触され、しかしてサブランス４を通して測定信号を分析装置に導くことができる。
【００１１】
図３には、ランスホルダーが示されている。ランスホルダーは、サブランス４の再使用可能な部分である。これは、浸漬プローブ５を保持するために、且つ浸漬プローブ５との接触接続のために使用される。ランスホルダーは、サブランス４の水冷部分に連結される。この水冷については図面で更に詳細には説明しない。これは、従来技術（例えば、ＥＰ６９４３３）から十分に周知されている。ランスホルダーはその上方部８がサブランス４に固定され、そしてその下方部がほぼ分離線９から始まって浸漬プローブ５で終わるように配置されている。この態様で、接触片７は、浸漬プローブ５の信号ラインとの電気的接続を保証する。電気信号コンダクタンス、及び測定又は分析ステーションへのそれらの伝達は、ランスホルダーの上方端に配置されそしてサブランス４を貫通するランスケーブル１０を通して行われる。ランスホルダーの上方域にはゴムリング１１が配置される。このゴムリング１１は、ランスホルダーの下方部が上方部８に関して半径方向及び軸方向の両方において移動するのを可能にする。ゴムリング１１は、ねじ１６のねじ込みでストッパ１７に対して押しつけられている。ねじ１６は軸方向に延びる貫通孔１８を有し、そしてこれは接触片７に向かって円錐状に広がる。これによって、サブランス４の上方部８は下方部に対して半径方向に移動可能であり、そして軸方向にも僅かに移動可能である。ゴムリング１１の代わりに、金属ばね、例えばコイルばねを用いることもできる。接触片７を備えたランスホルダーの下方部は封止スリーブ１２を有し、この中に案内管１３が突入する。案内管１３と封止スリーブ１２の内部停止面との間には長手方向にコイルばね１４が配置される。これによって、案内管１３に沿った接触片７と封止スリーブ１２の移動が保証される。この移動は、異なる長さの種々の浸漬センサー５がランスホルダーに取り付けられている場合でさえも、浸漬センサー５の信号ラインと接触片７との間に確実な接触を常に保証する。このとき、たとえ溶融金属又はスラグの如き異物がランスホルダーに固着した状態になったとしても、確実な接触が保証される。これは、サブランス４及び浸漬プローブ５が互いに接触するところのランスホルダーの上方部において生じることができる。このような汚染の場合においてさえも、接触片７と浸漬プローブ５の信号ラインとの間の確実な接触がコイルばね１４によって保証される。ばね１４は、浸漬プローブ５内のいわゆるコネクターへの接触片７の結合力よりも大きいばね張力を有するのが好ましく、これによって信号ラインが接触片と接触する。案内管１３内には結合部材１５を備えることができ、これによってランスケーブル１０が接触片７に接続される。図示される態様では、接触片７はサブランス４に対して長手方向及び半径方向の両方に移動できるように配置され、それ故に、たとえランスホルダーを支持するサブランス４の下方端が僅かに曲げられても、浸漬プローブの信号ラインに接続させることができる。実際上ありとあらゆる場合においても、浸漬プローブ５の確実な機械的保持が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】サブランスを備えた転炉の縦断面図である。
【図２】ランスホルダー及び浸漬プローブを有するサブランスの縦断面図である。
【図３】ランスホルダーの内部を詳細に示す透視図である。
【符号の説明】
【００１３】
１：吹込ランス
２：溶融スラグ
３：溶融鋼
４：サブランス
５：浸漬プローブ
６：キャップ
７：接触片
８：上方部
９：分離線
１０：ランスケーブル
１１：ゴムリング
１２：封止スリーブ
１３：案内管
１４：コイルばね
１５：結合部材
１６：ねじ
１７：ストッパ
１８：貫通孔
【図１】
2006003356.tif 000003
【図２】
2006003356.tif 000004
【図３】
2006003356.tif 000005