JPH0648217B2 - 溶融金属の連続測温装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶融金属の連続測温装置の改良に係り、とく
に連続鋳造工程におけるタンディッシュ内の溶鋼の連続
温度測定用装置の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

熱電対を使用するダンディッシュ内の溶鋼の連続温度測
定用装置としてアルミナ−黒鉛質保護管を使用したもの
は、例えば特開昭５２−１３１７７６、特開昭６１−６
８５２５、特開昭６２−２８６２６、実開昭６１−２０
３３３３等が知られている。

一般的にタンディッシュ内の溶鋼温度は１５００℃以上
の高温であるため測定には通常白金−白金ロジウム合金
系熱電対（例えば、Ｒ熱電対、Ｂ熱電対等）が使用され
る。

ところで、白金−白金ロジウム合金系熱電対は高温下で
の使用時、還元性雰囲気中に晒されたり、雰囲気中に金
属性蒸気、炭素、硫黄、硅素等が存在すると急速に劣化
し、断線に至ることが知られている。

このため従来アルミナ−黒鉛質保護管内に不活性ガス等
を導入したり、保護管内に発生するガスを換気すること
が行われている。

またこのほか、従来の連続測温装置においては、タンデ
ィッシュ内溶鋼中に浸漬されるアルミナ−黒鉛質保護管
を外管とし、磁製保護管を内管とする構成、又は磁製保
護管をアルミナ−黒鉛質保護管に内嵌し更に磁製保護管
を内管とする三層構成において、アルミナ−黒鉛質保護
管と磁製保護管の間に絶縁性粉末、例えばアルミナ粉末
等を充填することも行なわれている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の従来公知例では使用後碍子に収納された熱電対部
分のみを取り出すことは可能であるが、熱電対の断線等
の事故が発生したときの取り替え又は磁製保護管に収納
された状態で熱電対を再使用をすること等は困難な構造
となっていた。

とくにダンディッシュ使用前予熱時の初期段階で急激な
熱変化その他の理由に因る熱電対の断線事故が発生しや
すいことが経験的に知られており、万一断線事故が起こ
った場合の迅速な対応が求められていた。

また現場使用の観点から見ると連続測定時間はチャージ
数の制約、タンディッシュ固有の寿命の問題等から、２
０時間未満、主に６〜１０時間の範囲での使用が多い。

アルミナ−黒鉛質保護管は耐食性及び耐スポール性の点
から複数回使用に対して限界があった。この為経済性が
悪かった。

本発明は以上の従来の問題点を解決し簡便に使用しうる
溶融金属の連続測温装置とくに連続鋳造工程におけるタ
ンディッシュ内の溶鋼の連続温度測定装置を提供するこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明が以上の目的を達成するために手段として構成し
たところは、先端に感温部８を有し他端においてターミ
ナル２に接続される熱電対１と、該熱電対１を収納する
一体的に構成した絶縁碍子９と、絶縁碍子９を接触しな
いように空間を介して収納すると共に該絶縁碍子９の先
端部のみを固定せしめる高気密性磁製保護管６と、前記
高気密性磁製保護管６の上部を被覆保持する延長スリー
ブ５と、延長スリーブ５の上端に固着され、前記絶縁碍
子９の上部を吊持せしめると共に前記ターミナル２を収
納するハウジング部２０を備えた端子箱３とから成る熱
電対ユニットＡと；アルミナ−黒鉛質保護管２１と、該
アルミナ−黒鉛質保護管２１の上部に連結されたフラン
ジ付きの保持スリーブ２２と、該保持スリーブ２２の上
方に連通連結された連結スリーブ２６とから成る浸漬保
護管ユニットＢとから構成され：前記熱電対ユニットＡ
の高気密性磁製保護管６を浸漬保護管ユニットＢのアル
ミナ−黒鉛質保護管２１に相互に接触しないように空間
を介して挿脱自在に挿入すると共に、前記熱電対ユニッ
トＡの延長スリーブ５を浸漬保護管ユニットＢの連結ス
リーブ２６に挿脱自在に挿入し、延長スリーブ５と連結
スリーブ２６を着脱自在に固着する止着手段２８を設け
て成る点にある。

また、本発明が更に構成したところは、先端に感温部８
を有し他端においてターミナル２に接続される熱電対１
と、該熱電対１を収納する一体的に構成した絶縁碍子９
と、絶縁碍子９を接触しないように空間を介して収納す
ると共に該絶縁碍子９の先端部のみを固定せしめる高気
密性磁製保護管６と、前記高気密性磁製保護管６の上部
を被覆保持する延長スリーブ５と、延長スリーブ５の上
端に固着され、前記絶縁碍子９の上部を吊持せしめると
共に前記ターミナル２を収納するハウジング部２０を備
えた端子箱３とから成る熱電対ユニットＡと；アルミナ
−黒鉛質保護管２１と、該アルミナ−黒鉛質保護管２１
の上部に連結されたフランジ付きの保持スリーブ２２
と、該保持スリーブ２２の上方に連通連結された連結ス
リーブ２６とから成る浸漬保護管ユニットＢとから構成
され：前記熱電対ユニットＡの高気密性磁製保護管６を
浸漬保護管ユニットＢのアルミナ−黒鉛質保護管２１に
相互に接触しないように空間を介して挿脱自在に挿入す
ると共に、前記熱電対ユニットＡの延長スリーブ５を浸
漬保護管ユニットＢの連結スリーブ２６に挿脱自在に挿
入し、延長スリーブ５と連結スリーブ２６を着脱自在に
固着する止着手段２８を設けて成り：前記アルミナ−黒
鉛質保護管２１が、黒鉛粉末と、ＳｉＣ及びＳｉ及びＺ
ｒＯ_２−ＳｉＯ_２もしくはＡｌ_２Ｏ_３−ＺｒＯ_２−Ｓｉ
Ｏ_２系の単独粉末もしくは２種以上の混合粉末と、実質
的にアルミナ粒及び／又はアルミナ粉末とから成る配合
物に、高炭化収率を有する樹脂バインダーを添加して混
練し成形すると共に焼成されて成り、該アルミナ−黒鉛
質保護管２１に含有される黒鉛成分の量を１０〜４０重
量％、ＳｉＯ_２成分の量を８重量％以下とした点にあ
る。

〔作用〕

高気密性磁製保護管を使用した熱電対ユニットを浸漬保
護管ユニット内に着脱自在に収納する構造であることに
より、必要に応じ熱電対ユニットのみの交換が出来る。

また高気密性磁製保護管を使用することにより熱電対は
浸漬保護管内雰囲気の変化による影響を受け難く化学変
化による熱電対素線劣化が防止される。

しかも、熱電対を収納した絶縁碍子を高気密性磁製保護
管に挿入するに際し、両者が接触しないように空間を介
して絶縁碍子を宙吊り状に収納せしめ、更に、熱電対ユ
ニットＡの高気密性磁製保護管を浸漬保護管ユニットＢ
のアルミナ−黒鉛質保護管に挿入するに際し、両者が接
触しないように空間を介して高気密性磁製保護管を宙吊
り状に収納せしめる構成とすることにより、高温下にお
いてアルミナ−黒鉛質保護管が生じる有害ガス等から熱
電対を良好に保護し、しかも、アルミナ−黒鉛質保護管
から析出する低融点物から高気密性磁製保護管を良好に
保護する。

熱電対を収納した絶縁碍子を端子箱のハウジング部２０
に宙吊り状に吊持せしめる一方、該絶縁碍子の先端部の
みを高気密性磁製保護管に固定する構成として、熱電対
素線に絶縁碍子及び熱電対素線の自重等の負荷の掛から
ない熱電対構造を採用することにより熱電対の断線が防
止される。

更に、アルミナ−黒鉛質管の成分を新規な構成とするこ
とにより、化学変化による熱電対素線劣化原因の一部を
解消するとともに、応答速度の短縮が実現出来る。

〔実施例〕

以下本発明の溶融金属の連続測温装置（以下、本発明の
測温装置という）を図面に示す実施例に従い説明する。

第１図は本発明の測温装置の実施例の全体概要図、第２
図は同装置の分解図であり、熱電対ユニットＡ、浸漬保
護管ユニットＢを示す。尚、熱電対ユニットＡについて
は内部の構造が以下に述べる通り各種の態様のものが考
えられるが、浸漬保護管ユニットＢの構成は全て共通で
ある。

先ず、熱電対ユニットの構成を説明する。

第１図及び第２図において、熱電対ユニットＡは外部測
定系（図示せず）に熱電対１を接続するターミナル２を
含む端子箱３を備えている。

この端子箱３は前記ターミナル２を内装したハウジング
部２０より下側に延びる円筒部１３を備え、該円筒部１
３に金属製のスリーブ５をネジ部４を介して螺着してい
る。

前記延長スリーブ５は下部に高気密性磁製保護管６の上
部を挿入するとともに、耐火セメント等の耐火性接着剤
７で接着固定し、熱電対ユニットＡの外郭を形成する。

この実施例においては、高気密性磁製保護管６として、
通常市販のＪＩＳ規格第１種磁製保護管より更に高純度
の磁製保護管を採用したが、この外、高温使用時に熱電
対に有害な成分を出すことのない材料で表面を被覆・コ
ーティングすることにより高い気密性を達成することも
含めて、ここでは、高気密性磁製保護管と総称する。

この実施例では熱電対１として、線径０．３mmのＲ熱電
対を使用した。これは、前述の通り、現在の操業条件か
ら見て１０時間前後の連続測温のケースが最も多いこと
から、その測温に必要十分な寿命を熱電対が有しておれ
ば足りると考え経済性の観点から採用したものである
が、これよりも細い線径の熱電対を採用することも可能
であり、またその他、浸漬保護管ユニットＢのみ取替え
熱電対ユニットＡを繰返し使用する目的のある場合には
これよりも太いもの、例えば線径０．５mm又はそれ以上
の線径のものを採用してもよい。

またＲ熱電対に限らずＢ熱電対その他測温目的に適した
熱電対を使用することが出来る。

熱電対１先端の感温部８近傍は、とくに、熱電対が温度
変化に伴い伸縮する際の張力が加わり易いため、熱電対
素線に負荷の掛からないように絶縁碍子を保持する構造
を採用することが好ましい。すなわち、絶縁碍子９の自
重が熱電対１に負荷として掛かることを回避するため１
本物の絶縁碍子を採用し、またそれが適わぬときは出来
るだけ単位長さの長い絶縁碍子を緊密に接続し実質的に
１本物の絶縁碍子と同様になるように一体的に構成し、
絶縁碍子９の上部を端子箱３のハウジング部２０に直接
に固定保持又は延長スリーブ５を介して間接的に固定保
持し、しかも、高気密性磁製保護管６の先端内部に接す
るように落し込み状にするが、絶縁碍子９は、先端部を
除いて高気密性磁製保護管６に接触しないよう空間を介
して収納されている。例えば第１図及び第２図に示す実
施例においては絶縁碍子９の上部を碍子固定金具１０に
より保持し、該固定金具１０を端子箱３の円筒部１３に
固定する方法を採用している。一方、第７図に示す実施
例では、絶縁碍子９を宙吊り固定する様に、絶縁碍子９
の上部を保持する碍子固定金具１０をハウジング部２０
内のターミナル２下側に固定している。

また熱電対先端の感温部８を自由移動可能な状態にして
おくと絶縁碍子９の端面と接触することにより、熱電対
表面が損傷されやすいため、熱電対先端の感温部８が高
気密性磁製保護管６の先端内部で移動せぬか又は、移動
し難いような構造を採用することが好ましい。例えば第
１図及び第２図に示す実施例では、熱電対感温部８が高
気密性磁製保護管６の先端内部で移動せぬよう、高純度
アルミナ粉末等の絶縁性粉末１４を充填固定している。
熱電対感温部８の固定方法はこの方法に限らず、粒状、
塊状絶縁物を充填してもよいし、また、第３図及び第４
図に示す通り、筒状体その他適当な成型体を介在させる
ことによる固定であってもよい。すなわち、第３図の実
施例において、絶縁物成型体１５は、高気密性磁製保護
管６の底部に嵌挿されるキャップ状に形成され、該成型
体１５の底部内面にほぼ半球状の感温部収納室１６を設
け、該成型体１５に挿入された絶縁碍子９の先端が該成
型体１５の底部内面に接することなく固定され、熱電対
１の先端感温部８が前記収納部１６内に収納されるもの
としている。また、第４図の実施例では、絶縁物成型体
１５は、高気密性磁製保護管６の底部に嵌挿される塊状
に形成され、該成型体１５の頂部に環状溝１７を形成
し、該環状溝１７に絶縁碍子９の先端部を嵌入した状態
で、該環状溝１７に囲まれた成型体１５の頂面が熱電対
１の先端感温部８を収納する収納室１６を形成してい
る。

熱電対１を収納する絶縁碍子９は高温使用時に熱電対に
有害な成分を出すことのない材料でなければならず、高
気密性磁製保護管６と同等のものであることが望まし
い。

絶縁碍子９の先端は第５図に示すように、Ｖ字状に切込
み１１ａを入れ熱電対感温部８が露出せぬようにするこ
とが出来る。

また絶縁碍子９の先端部軸方向に第６図に示すようなス
リット状の切込み１１ｂを入れ、熱電対感温部８の露出
を防ぐとともに、感温部８を押圧しないに該切込み１１
ｂに嵌入される脚部１８を備えた嵌込み部材１２を装着
することにより、感温部８が高気密性磁製保護管６の先
端内部で移動せぬように固定することも出来る。この
際、嵌込み部材１２の頭部１９を高気密性磁製保護管６
の先端内部に定置せしめることが好ましい。

また、特に絶縁碍子９を固定する場合には、溶鋼の熱を
受けたときの熱膨張率が高気密性磁製保護管６の熱膨張
率と異なれば破損事故を起こす可能性が残るため、同等
の材質でそれぞれを構成することが望ましい。更に、第
８図に示すように、上述した絶縁性粉末１４や絶縁物成
型体１５を用いることなく、絶縁碍子９それ自体を高気
密性磁製保護管６の先端内面に接触させ、熱電対先端の
感温部８を絶縁碍子９の先端よりもやや後退した位置に
設けることにより、絶縁碍子９と高気密性磁製保護管６
との熱膨張率の差があったときの絶縁碍子９の伸縮を自
由にする構造を採用してもよい。

その他、熱電対それ自体に負荷が掛からないように配慮
しうるものであり、また熱電対の感温部が使用時にみだ
りに移動せぬものであれば、適宜の方法を採用すること
が可能である。

次に第１図及び第２図に基づいて、浸漬保護管ユニット
Ｂの構成を説明する。

浸漬保護ユニットＢを構成するもののうちアルミナ−黒
鉛質保護管２１は、黒鉛粉末の１０〜４０wt％（重量％
以下同じ）と、ＳｉＣ及びＳｉ及びＺｒＯ_２−ＳｉＯ_２
もしくはＡｌ_２Ｏ_３−ＺｒＯ_２−ＳｉＯ_２系の単独粉末
もしくは２種以上の混合粉末の１〜１０wt％と、実質的
にアルミナ粒及び／又はアルミナ粉末の残部とから成る
配合に、高炭化収率を有する樹脂バインダーを添加して
混練し成形した後、焼成したものであり、該アルミナ−
黒鉛質保護管２１に含有される黒鉛成分の量を１０〜４
０wt％、ＳｉＯ_２成分の量を８wt％以下としたことを特
徴としている。

最も好ましい実施例において、アルミナ−黒鉛質保護管
２１は、化学組成として、Ｃが１５〜３０wt％、ＺｒＯ
_２が５wt％以下、ＳｉとＳｉＣとＳｉＯ_２の合量が１０
wt％以下、残部が実質的にＡｌ_２Ｏ_３である。

その理由は、特に白金を含有する熱電対を使用する場
合、高温下ではＳｉは蒸気となり、ＳｉＣは酸化されて
ＳｉＯ_２となり、ＳｉＯ_２とカーボンの反応： ＳｉＯ_２＋Ｃ→ＳｉＯ↑＋ＣＯ↑ により、ＳｉＯガスとＣＯガスが生じる。ＳｉＯ_２も同
様である。これらのガスは、何れもＰｔと結合し、粒界
にＰｔ_５Ｓｉ_２を形成し、白金を低融点化したり、又は
白金中に浸透して熱電対の劣化、断線を引き起こす。

従って、ＳｉとＳｉＣとＳｉＯ_２の合量を１０wt％以下
に制限することが好ましく、少なくともＳｉＯ_２の量を
８wt％以下に制限することにより、熱電対の劣化を防止
することが可能となった。

更に、このようにアルミナ−黒鉛質保護管２１の構成成
分の内で低熱伝導性のあるＳｉＯ_２の量を制限すること
で、熱伝導性が改善され、応答速度が短縮される。Ｓｉ
Ｏ_２は溶鋼に対する耐蝕性もＡｌ_２Ｏ_３やＺｒＯ_２に劣
り、この点ではアルミナ−黒鉛質保護管２１の寿命延長
に効果がある。ＳｉとＳｉＣ及びＳｉＯ_２は無添加の場
合、該保護管２１の耐スポーリング性や耐酸化性が低下
するが、使用条件によっては使用可能である。

Ｃの含有量を１５〜３０wt％としたのは、１０wt％より
少ないと、耐スポーリング性及び熱伝導性が不足し、４
０wt％より多いと、耐蝕性及び強度が不足するからであ
る。

ＺｒＯ_２の単独物又はその化合物は、黒鉛の酸化防止、
溶解防止機能を有しているが、ＺｒＯ_２の量が５wt％よ
り多いと、耐スポーリング性が不足する。従って、Ｚｒ
Ｏ_２の量は５wt％以下とすることが好ましい。

この際、ＺｒＯ_２は単独物として使用しても良いが、Ｚ
ｒＯ_２−ＳｉＯ_２（ジルコン）や、ＺｒＯ_２−Ａｌ_２Ｏ
_３−ＳｉＯ_２（ジルコニアムライト）のような化合物と
して単独又は混合使用しても良い。無添加の場合、保護
管２１の耐酸化性や溶解防止機能等の耐蝕性が低下する
が、使用条件によっては使用可能である。

前記アルミナ粒及び／又は粉末としては、電融品、焼結
品、仮焼品を特に限定するものではない。本発明は、ア
ルミナ粒及び／又は粉末としてα−Al₂O₃，β−Al₂O₃い
ずれを限定する物ではないが、β−Al₂O₃はNa₂Oもしく
はK₂Oを含む為多量の使用は望ましくない。しかし、焼
成した後のSiO₂成分の量が８wt％以下の制限内であれば
シリカ粉末、ムライト、アンダリューサイト、シリマナ
イト等を耐スポーリング性向上の為少量添加することも
可能である。

バインダーとして使用される樹脂は焼成体の気孔率上昇
及び強度低下を防止する為、高炭化収率の物が望まし
い。例えば、フェノール・レジン、フランレジン、エポ
キシレジン、ピッチ、各種ピッチ変成レジン等が使用可
能であるが、一般的にはコスト、作業性の点によりフェ
ノール・レジン、ピッチ変成フェノール・レジンが使用
される。しかし樹脂については高炭化収率を有する物が
望ましく、特に限定するものではない。

成形についてはC.I.P.及び押し出し成形等でなされ一般
的にはC.I.P.でなされるが、これらの方法に限定するも
のではない。

本発明の特に具体化した実施例においては、黒鉛の２７
wt％と、SiCの３wt％及びSiの１wt％の混合粉末と、残
部をアルミナ粒及びアルミナ粉末とした配合物に、バイ
ンダーとしてフェノール・レジンを添加して混練し、C.
I.P.で成形し、１０００℃で焼成しかつSiO₂成分量が
６．２％のアルミナ−黒鉛質管を得た。このアルミナ−
黒鉛質保護管については以下のデータを得た。

すなわち： 〔熱伝導度〕 at ２００℃ → １９．５ at ４００℃ → １７．６ at ６００℃ → １７．０ at ８００℃ → １６．９ （単位Kcal/m h deg.） 〔比熱〕 ０．２１Kcal/kg・deg at ８００℃ 〔密度〕 ２６００kg/m³ となっており、従来市販のアルミナ−黒鉛質保護管の特
性に較べ応答速度の短縮、温度追随性の向上等直接寄与
する改善がなされた。

この具体的実施例に係るアルミナ−黒鉛質保護管を使用
して行った現場試験の結果は、第９図に示す通りであ
り、従来品による場合応答まで約５分を要するのに対
し、本発明の装置では約半分の時間で済むことが判っ
た。

アルミナ−黒鉛質保護管２１は一端閉止型の円筒であ
り、実施例においては先端部をテーパー状に縮径したも
のを使用したが、これは構成上必須ではない。

アルミナ−黒鉛質保護管２１の上部は金属製の保持スリ
ーブ２２内に挿入され耐火性接着材２３、例えば耐火セ
メント等で固定されるとともに複数の止めネジ２４で固
定されている。この保持スリーブ２２は溶接等で固着さ
れたフランジ部２５を備え、測温装置の現場設置に際し
てはこのフランジ部２５で浸漬保護管ユニットＢの全体
を固定する。このフランジ部２５の上部には、金属製の
連結スリーブ２６が溶接等で固着立設されており、この
連結スリーブ２６、フランジ部２５、アルミナ−黒鉛質
保護管２１は、相互に同心状に整列され連通せしめられ
ている。

而して、上記熱電対ユニットＡは、浸漬保護管ユニット
Ｂに着脱自在に組付けられる。すなわち、熱電対ユニッ
トＡにおける熱電対１の絶縁碍子９を収納した高気密性
磁製保護管６を、浸漬保護管ユニットＢに対して、連結
スリーブ２６の上部開口を通じてアルミナ−黒鉛質保護
管２１内に挿入収納する。そして、熱電対ユニットＡの
端子箱３から垂下する延長スリーブ５を、浸漬保護管ユ
ニットＢの連結スリーブ２６に挿入し、該連結スリーブ
２６の端子箱３の円筒部１３の下端に当接する。そうす
ると、前記熱電対ユニットＡの高気密性磁製保護管６
は、浸漬保護管ユニットＢのアルミナ−黒鉛質保護管２
１内に挿入されるが、両管６、２１は、相互に接触しな
いように空間を介しており、高気密性磁製保護管６を宙
吊り状に収納する。これにより、高温下、アルミナ−黒
鉛質保護管２１からカーボンが析出する場合であって
も、該カーボンが高気密性磁製保護管６に付着して電気
的絶縁性を劣化するようなことが防止される。また、こ
の空間により、前述したような有害ガスから熱電対１を
良好に隔離せしめることが可能になる。この状態で、連
結スリーブの側面に開設されたネジ小孔２７より蝶ネジ
等の止着具２８を螺入し、これにより熱電対ユニットＡ
を浸漬保護管ユニットＢに対して固定保持するものであ
る。尚、延長スリーブ５と連結スリーブ２６との着脱固
着手段は、前記止着具２８に限定することなく、種々の
着脱手段を採用することができる。

この組付け状態において、高気密性磁製保護管６と浸漬
保護管ユニットＢのアルミナ−黒鉛質保護管２１とは、
溶鋼の熱を受けたときの熱膨張率が異なるため、第１図
に示すように、高気密性磁製保護管６の先端とアルミナ
−黒鉛質保護管２１の先端内部との間に所定の隙間Ｌを
予め開けておくことが望ましい。

熱電対ユニットＡを浸漬ユニットＢから取外す時は、前
記止着具２８を緩め、止着を解除すればよい。

以上の構成からなる本発明の測温装置は、第９図に図示
するようにタンディッシュ（Ｔ）の上蓋３１に開けられ
た測温装置挿入孔３２に溶鋼注入前に設置され、タンデ
ィッシュの余熱に併せて過熱昇温され、急激な熱変化に
よるアルミナ−黒鉛質保護管及び高気密製保護管の破損
を回避するようにされる。

尚、溶鋼温度計測時に熱電対ユニットＡの端子箱３内の
ターミナル２部分の昇温を避けるため加圧空気、又は加
圧不活性ガス等を公知の方法により導入し、端子箱３内
を冷却することが出来る。

〔発明の効果〕

特許請求の範囲第１項に記載の本発明によれば、熱電対
ユニットＡと浸漬保護管ユニットＢとを組合わせ使用す
る構造であるため作業性が良い。特に、熱電対ユニット
Ａと浸漬保護管ユニットＢとの結合を解除するだけで分
離できるので、熱電対１の断線等の事故が生じたときは
熱電対ユニットＡを取替えれば良く、一方、熱電対ユニ
ットＡを再使用する場合は消耗品である浸漬保護管ユニ
ットＢを取替えれば良く、このような取替え作業を簡単
に行うことができる。

また、本発明によれば、熱電対１を収納した絶縁碍子９
を端子箱３に吊持せしめることにより、該絶縁碍子９を
高気密性磁製保護管６に対して接触しないように空間を
介して挿入し収納すると共に、該絶縁碍子９の先端部を
高気密性磁製保護管６に固定せしめた構成であるから、
熱電対１の素線に負荷が掛からない構造の下で熱電対の
断線を好適に防止できる。即ち、熱電対１の感温部８の
近傍は、特に熱電対１が温度変化に伴い伸縮する際の張
力が加わり易いが、本発明のように熱電対素線に負荷の
掛からないように絶縁碍子を保持する構造とすることに
より、熱電対素線の断線を防止できたものである。

更に、本発明によれば、熱電対１は、アルミナ−黒鉛質
保護管２１との間において、高気密性磁製保護管６によ
り保護されているので、熱電対素線の劣化を防止され
る。

しかも、絶縁碍子９に収納された熱電対１は、アルミナ
−黒鉛質保護管２１に対して、該アルミナ−黒鉛質保護
管２１と高気密性磁製保護管６との間の空間部、並びに
高気密性磁製保護管６と絶縁碍子９との間の空間部を介
して二重に隔離されているので、高温下でアルミナ−黒
鉛質保護管２１により生じる有害ガスから熱電対１の劣
化を確実に防止することができたものである。加えて、
アルミナ−黒鉛質保護管２１から析出するカーボンが高
気密性磁製保護管６に付着して絶縁性を劣化せしめるこ
とも良好に防止できる。

特許請求の範囲第２項に記載の本発明によれば、アルミ
ナ−黒鉛質保護管２１が、黒鉛粉末と、ＳｉＣ及びＳｉ
及びＺｒＯ_２−ＳｉＯ_２もしくはＡｌ_２Ｏ_３−ＺｒＯ_２
−ＳｉＯ_２系の単独粉末もしくは２種以上の混合粉末
と、実質的にアルミナ粒及び／又はアルミナ粉末とから
成る配合物に、高炭化収率を有する樹脂バインダーを添
加して混練し成形すると共に焼成されて成り、該アルミ
ナ−黒鉛質保護管２１に含有される黒鉛成分の量を１０
〜４０重量％、ＳｉＯ_２成分の量を８重量％以下とした
ものであるから、熱電対素線の劣化原因となるＳｉＯガ
ス及びＣＯガスの発生を極力抑制し、熱電対１の劣化、
断線を防止できたものである。

しかも、同時に低熱伝導性であるＳｉＯ_２の量を制限す
るため、熱伝導性を改良し応答速度の短縮化を可能にす
ると共に、保護管２１の長寿命化にも寄与することがで
きる。

更に、アルミナ−黒鉛質保護管２１に含有される黒鉛成
分の量を１０〜４０重量％としたので、耐スポーリング
性、熱伝導性、耐蝕性、強度を悉く満足できたものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の測温装置の実施例の全体を示す正面断
面図、第２図は同装置の熱電対ユニットと浸漬保護管ユ
ニットを分解した状態を示す正面断面図、第３図及び第
４図はそれぞれ熱電対感温部の固定構造の実施例を示す
部分断面図、第５図及び第６図はそれぞれ絶縁碍子の先
端構造の実施例を示す部分断面図、第７図及び第８図は
それぞれ絶縁碍子のその他の設置例を示す部分断面図、
第９図は本発明の測温装置の使用状態を示す概観図、第
１０図は本発明の最適実施例に基づく試験結果を示す表
である。 １：熱電対、２：ターミナル、３：端子箱、４：ネジ
部、５：延長スリーブ、６：高気密性磁製保護管、７：
耐火性接着剤、８：熱電対感温部、９：絶縁碍子、10：
碍子固定金具、11a・11b：切込み、12：嵌込み部材、1
3：円筒部、14：絶縁性粉末、15：絶縁物成型体、16：
感温部収納室、17：環状溝、18：脚部、19：頭部、20：
ハウジング部、21：アルミナ−黒鉛質保護管、22：保持
スリーブ、23：耐火性接着剤、24：止めネジ、25：フラ
ンジ部、26：連結スリーブ、27：ネジ小孔、28：止着具
（止着手段）、31：タンディッシュ上蓋、32：測温装置
挿入孔、Ａ：熱電対ユニット、Ｂ：浸漬保護管ユニッ
ト、Ｔ：タンディッシュ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 敬一 大阪府大阪市西区西本町１丁目７番10号 川惣電機工業株式会社内 (72)発明者 平岩 義隆 福岡県北九州市八幡西区東浜町１番１号 黒崎窯業株式会社内 (72)発明者 飯塚 祥治 福岡県北九州市八幡西区東浜町１番１号 黒崎窯業株式会社内 (72)発明者 嶋 省三 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 會社君津製鐵所内 (72)発明者 中村 勇気男 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 會社君津製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭62−28626（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−68525（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−246636（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−107682（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−27428（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先端に感温部８を有し他端においてターミ
   ナル２に接続される熱電対１と、該熱電対１を収納する
   一体的に構成した絶縁碍子９と、絶縁碍子９を接触しな
   いように空間を介して収納すると共に該絶縁碍子９の先
   端部のみを固定せしめる高気密性磁製保護管６と、前記
   高気密性磁製保護管６の上部を被覆保持する延長スリー
   ブ５と、延長スリーブ５の上端に固着され、前記絶縁碍
   子９の上部を吊持せしめると共に前記ターミナル２を収
   納するハウジング部２０を備えた端子箱３とから成る熱
   電対ユニットＡと； アルミナ−黒鉛質保護管２１と、該アルミナ−黒鉛質保
   護管２１の上部に連結されたフランジ付きの保持スリー
   ブ２２と、該保持スリーブ２２の上方に連通連結された
   連結スリーブ２６とから成る浸漬保護管ユニットＢとか
   ら構成され： 前記熱電対ユニットＡの高気密性磁製保護管６を浸漬保
   護管ユニットＢのアルミナ−黒鉛質保護管２１に相互に
   接触しないように空間を介して挿脱自在に挿入すると共
   に、前記熱電対ユニットＡの延長スリーブ５を浸漬保護
   管ユニットＢの連結スリーブ２６に挿脱自在に挿入し、
   延長スリーブ５と連結スリーブ２６を着脱自在に固着す
   る止着手段２８を設けて成ることを特徴とする溶融金属
   の連続測温装置。
2. 【請求項２】先端に感温部８を有し他端においてターミ
   ナル２に接続される熱電対１と、該熱電対１を収納する
   一体的に構成した絶縁碍子９と、絶縁碍子９を接触しな
   いように空間を介して収納すると共に該絶縁碍子９の先
   端部のみを固定せしめる高気密性磁製保護管６と、前記
   高気密性磁製保護管６の上部を被覆保持する延長スリー
   ブ５と、延長スリーブ５の上端に固着され、前記絶縁碍
   子９の上部を吊持せしめると共に前記ターミナル２を収
   納するハウジング部２０を備えた端子箱３とから成る熱
   電対ユニットＡと； アルミナ−黒鉛質保護管２１と、該アルミナ−黒鉛質保
   護管２１の上部に連結されたフランジ付きの保持スリー
   ブ２２と、該保持スリーブ２２の上方に連通連結された
   連結スリーブ２６とから成る浸漬保護管ユニットＢとか
   ら構成され： 前記熱電対ユニットＡの高気密性磁製保護管６を浸漬保
   護管ユニットＢのアルミナ−黒鉛質保護管２１に相互に
   接触しないように空間を介して挿脱自在に挿入すると共
   に、前記熱電対ユニットＡの延長スリーブ５を浸漬保護
   管ユニットＢの連結スリーブ２６に挿脱自在に挿入し、
   延長スリーブ５と連結スリーブ２６を着脱自在に固着す
   る止着手段２８を設けて成り： 前記アルミナ−黒鉛質保護管２１が、黒鉛粉末と、Ｓｉ
   Ｃ及びＳｉ及びＺｒＯ_２−ＳｉＯ_２もしくはＡｌ_２Ｏ_３
   −ＺｒＯ_２−ＳｉＯ_２系の単独粉末もしくは２種以上の
   混合粉末と、実質的にアルミナ粒及び／又はアルミナ粉
   末とから成る配合物に、高炭化収率を有する樹脂バイン
   ダーを添加して混練し成形すると共に焼成されて成り、
   該アルミナ−黒鉛質保護管２１に含有される黒鉛成分の
   量を１０〜４０重量％、ＳｉＯ_２成分の量を８重量％以
   下としたことを特徴とする溶融金属の連続測温装置。