CN103228763B - 焦炉炉内监视方法以及监视系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能精度良好且定量地对焦炉中的炉壁状态的变化进行监视的焦炉炉内监视系统，其特征在于，具有：测定炉宽的炉宽测定装置（6）；对炉壁进行拍摄的炉内观察装置（7）；对由炉宽测定装置进行测定的炉宽数据和由炉内观察装置进行拍摄的炉壁图像数据进行分析的计算机（10），该计算机（10）包括：对同一窑的同一部位提取不同的推出循环中的炉宽数据和炉壁图像数据的炉宽/炉壁图像数据提取部（10a）；在当前的推出循环中取得的炉宽数据和炉壁图像数据相对于在过去的推出循环中取得的炉宽数据和炉壁图像数据都超过设定值而变化的情况下、判定为炉壁异常的炉宽/炉壁图像数据分析处理部（10b）。

Description

焦炉炉内监视方法以及监视系统
技术领域
本发明涉及能精度良好且定量地对焦炉内的炉壁状态的变化进行监视的焦炉炉内监视方法、炉壁管理方法以及监视系统。
背景技术
焦炉由在炉组方向上交替地配置有炭化室和燃烧室的构造构成，通过将燃烧室的热传递给炭化室，从而对装入到该炭化室的煤进行干馏，制造焦炭。
我国的焦炉大多数都从建造当时开始经过了许多年，在焦炉炭化室的壁面处重复着碳的附着、生长、剥离的现象，在经过了许多年的焦炉中，存在由于该重复而使焦炭推出阻抗增加的趋势。该推出阻抗的增加会成为引起焦炭的出窑问题的原因，因此，对炉内的炉壁状态进行监视对于焦炉的稳定操作是极为重要的。
以往对炉壁状态的监视通过目视监视以及常设型炉宽测定装置（例如，参照专利文献1）、常设型炉内观察装置（例如，参照专利文献2）进行。
然而，通过目视监视进行的管理存在如下的焦炉的结构上的问题，即，炉内温度约为1100℃的高温，因此不能靠近到炉的附近，相对于只有450mm左右的比较狭窄的炉宽、约为15m的较长纵深，因此视野变差等，而且即使是熟练工，想要准确地进行监视也是困难的。
此外，即使在使用常设型炉宽测定装置、常设型炉内观察装置进行管理的情况下，操作员会进行炉宽数据的确认、炉壁影像的监视，但是因为对炉内的监视要与其它的作业并行地进行，所以很难说能始终对炉壁状态的变化进行监视。
现有技术文献 
专利文献
专利文献1：特开2007-232471号公报
专利文献2：特开2009-57491号公报。
发明内容
发明要解决的问题
在持续进行焦炉的操作的过程中，炉壁状态每天都在变化，有时会以某种偶发性的变化为契机产生堵窑等推出问题。因此，需要能始终对炉壁状态的变化进行监视的系统。
本发明是考虑了像以上说明的那样的以往的炉内监视方法中的问题而完成的，其目的在于提供能精度良好且定量地对焦炉中的炉壁状态的变化进行监视的焦炉炉内监视方法和炉壁管理方法以及监视系统。
用于解决问题的方案
本发明提供对焦炉的炉壁状态的变化进行监视的监视方法、对炉壁状态的趋势进行管理的炉壁管理方法和监视系统这三个形态。
第一形态的焦炉炉内监视方法，其重点在于，对焦炉中的同一窑的同一部位取得不同的推出循环中的炉宽数据和炉壁图像数据，在当前的推出循环中取得的上述炉宽数据和上述炉壁图像数据相对于在过去的推出循环中取得的上述炉宽数据和上述炉壁图像数据都超过设定值而变化的情况下，判定为炉壁异常。
对于判定炉壁异常的方法，提供了如下方法：即分别算出当前的推出循环与过去的推出循环中的上述炉宽数据的差以及当前的推出循环与过去的推出循环中的上述炉壁图像数据的炉壁损伤部分的面积的差并进行数值化，将上述炉宽数据的差值与炉宽数据的设定值进行比较，将上述炉壁图像数据 的差值与炉壁图像数据的设定值进行比较。
第二形态的炉壁管理方法，其重点在于，对焦炉中的同一窑的同一部位取得不同的推出循环中的炉宽数据和炉壁图像数据，对所取得的炉宽数据和炉壁图像数据进行数值化并按每个推出循环积存在积存单元，将积存在上述积存单元的特定的推出循环中的炉宽数据和炉壁图像数据设定为基准数据，对在上述特定的推出循环以后的推出循环中取得的炉宽数据和炉壁图像数据进行数值化并与上述基准数据进行比较，将各比较结果作为推出循环数记录（押出サイクル数分履歴）进行积存，通过观察上述记录从而掌握炉壁状态的趋势。
第三形态的监视系统，其重点在于，该监视系统包括：测定焦炉炭化室内的炉宽的炉宽测定装置；对焦炉炭化室的炉壁进行拍摄的炉内观察装置；对由上述炉宽测定装置测定的炉宽数据和由上述炉内观察装置拍摄的炉壁图像数据进行分析的计算机，上述计算机包括：对同一窑的同一部位提取不同的推出循环中的炉宽数据和炉壁图像数据的炉宽/炉壁图像数据提取部；在当前的推出循环中取得的上述炉宽数据和上述炉壁图像数据相对于在过去的推出循环中取得的上述炉宽数据和上述炉壁图像数据都超过设定值而变化的情况下、判定为炉壁异常的炉宽/炉壁图像数据分析处理部。
在本发明中，推出循环指的是是从煤装入开始直到焦炭推出为止的一系列的工序，将其作为一个循环进行计数。
此外，过去的炉宽数据（或炉壁图像数据）包括（a）在上一次的推出循环中取得的数据、（b）在维修后的推出循环中取得的数据、（c）在任意次数的推出循环中取得的数据。
如果对当前的推出循环的数据与上述（a）的数据进行比较，就能实时地检测炉壁的异常，如果对当前的推出循环的数据与上述（b）或（c）的数据进行比较，就能检测炉壁的异常，并且能对伴随着推出循环的增加的炉壁 状态的变化的趋势进行管理。
发明效果
根据本发明，具有能经常地、精度良好且定量地对焦炉中的炉壁状态的变化进行监视的优点。
附图说明
图1是本发明的焦炉炉内监视系统的结构图。
图2是表示由本发明的炉宽测定装置测定的炉宽测定结果的曲线图。
图3是表示由本发明的炉内观察装置拍摄的每个推出循环的炉壁图像的说明图。
图4（a）和图4（b）是在算出炉壁状态的变化部的面积时使用的炉壁图像。
图5（a）是在算出炉壁状态的变化部的深度/范围时使用的炉宽数据的曲线图，图5（b）是表示炉壁剥离部分的深度的说明图。
图6是概念性地表示在根据炉宽数据的分析结果和炉壁图像数据的分析结果进行（a）异常检测、（b）趋势管理时使用的数值推移的曲线图的说明图。
图7是表示本发明的炉内监视系统的控制动作顺序的流程图。
图8是将炉宽测定装置和炉内观察装置单元化的测定单元的平面截面图。
具体实施方式
以下，基于附图所示的实施方式对本发明详细地进行说明。
1.焦炉炉内监视系统的结构
图1是本发明的焦炉炉内监视系统（以下，简称为监视系统）的结构图。
在同一图中，焦炭推出机1具备由推焦杆头（ラムヘッド）2和用于使该推焦杆头2在水平方向上进行往返移动的推焦杆梁（ラムビーム）3构成的推焦杆4，通过该推焦杆头2将在炭化室内进行干馏使其赤热的焦炭从PS（推焦侧（プッシャーサイド）：焦炭推出机侧）窑口推出到CS（焦炭侧（コークスサイド）：焦炭排出机侧）窑口。
在上述推焦杆梁3上的推焦杆头2的后方立设有支撑架5，在该支撑架5设置有常设型炉宽测定装置（以下，简称为炉宽测定装置）6和常设型炉内观察装置（以下，简称为炉内观察装置）7。另外，常设型意味着常设在推焦杆上的类型。
上述炉宽测定装置6在焦炭推出时（A方向）或在焦炭推出结束后使推焦杆4从CS窑口返回到PS窑口（B方向）时对炉宽进行测定，能使用例如激光式位移传感器等非接触式距离计。
上述炉内观察装置7装载有CCD摄像头，在焦炭推出时（A方向）或在焦炭推出结束后使推焦杆4返回（B方向）时连续地对炉壁图像进行拍摄。另外，在图中，θ表示CCD摄像头的视角，即，表示可利用CCD摄像头进行拍摄的范围（上下方向）。
炉宽测定装置6和炉内观察装置7以对固定的高度（在图示例子中为距炉底3.5m的高度）H的壁面部位进行测定、观察的方式分别设置在支撑架5上。
只要从炉底开始在高度方向的多个位置上设置炉宽测定装置和炉内观察装置，就能对炉内整体进行测定、观察，能对测定结果进行定量化，但是因为根据经验对由焦炭制造作业最容易造成损伤的部位有所掌握，所以将该高度设为上述高度H。
因此，只要瞄准高度H的炉壁部位进行测定、观察，就能掌握炉壁状态的变化。
此外，在焦炉内进行移动的推焦杆4的位置由安装在推焦杆（在图示例子中为推焦杆梁3）的编码器（位置检测单元）8进行检测，从编码器8输出的推焦杆4的位置信息经由电缆9提供给推出机运转室内的计算机10。
计算机10具有炉宽/炉壁图像数据提取部10a、炉宽/炉壁图像数据分析处理部10b以及警报输出部10c。
推焦杆4在炉内进行移动时，上述炉宽/炉壁图像数据提取部10a利用从编码器8输出的位置信息每隔固定距离提取从PS窑口到CS窑口之间（无论在对推焦杆进行推动时还是拉动时都能进行测定）可观察到的炉宽数据和炉壁图像数据。由此，能对同一窑的规定部位提取不同的推出循环（以下，有时仅称为循环）中的炉宽数据和炉壁图像数据。
所提取的炉宽数据和炉壁图像数据与位置信息相关联地积存在后述的数据库（积存单元）11中。只要从事务所侧的终端装置（计算机）12对该数据库11进行访问，就能阅览数据。另外，上述计算机10与数据库11的连接不限于有线连接，也能通过无线进行。
从上述炉宽测定装置6和炉内观察装置7输出的炉宽/炉壁图像数据经由信号/电源电缆13提供给上述计算机10。
此外，炉壁图像数据还经由信号电缆14发送到推出机运转室内的监视器15，能实时地观察炉内状态。
上述炉宽/炉壁图像数据分析处理部10b按照预先存储的程序对由上述炉宽/炉壁图像数据提取部10a提取的炉宽数据和炉壁图像数据进行分析。
具体地说，在从PS窑口到CS窑口之间对推焦杆进行推动时或拉动时的任一个的方向上按每个相同的位置对当前的推出循环时的数据与过去数据（在上一次的推出循环中取得的数据、在维修后的推出循环中取得的数据或在任意次数的推出循环中取得的数据）进行比较，算出变化作为差。另外，对它们的详细的数据分析顺序将在后进行描述。
在由上述炉宽/炉壁图像数据分析处理部10b进行的分析结果中检测到导致推出功率的增加的碳附着、生长、剥离等炉内异常时，警报输出部10c对运转室的操作员告知异常。
2.数据分析方法 
接着，对炉宽/炉壁图像数据的分析顺序进行说明。
另外，前提是将通过维修除去了炉内附着碳的空窑（大致100至200循环一次/窑）设为0循环，此后每当推出一次时作为一个推出循环进行计数。
图2是表示由炉宽测定装置6测定的炉宽测定结果的曲线图。
在同一曲线图中，横轴表示从PS窑口到CS窑口之间的位置，将PS窑口设为0cm。纵轴表示炉宽数据（mm）。
曲线图表示的炉宽数据综合显示了在1循环、2循环、3循环、40循环、100循环中取得的炉宽数据。
另一方面，图3是表示由炉内观察装置7拍摄的每个推出循环的炉壁图像的说明图。
在同一图中，横方向表示推出循环（与图2所示的曲线图的1、2、3、40、100循环相对应），纵方向表示从PS窑口到CS窑口之间的位置。另外，将PS窑口设为0cm。
像这样，基于从编码器8输出的位置信息，对在从PS窑口到CS窑口之间进行测定的炉宽数据和进行拍摄的炉壁图像数据按每个推出循环使炉宽测定位置、图像切出位置一致。
接着，如下所示，按每个推出循环分别计算在相同的部位进行测定的炉宽数据、在相同的部位进行拍摄的炉壁图像数据的差。
2.1炉宽数据的数值化
炉宽测定用数值求出测定结果，因此能在相同的位置对不同的两个循环中的炉宽数据进行比较并求出差。
2.1.1对异常进行检测的情况
通过像（2循环）－（1循环）、（3循环）－（2循环）、……、（40循环）－（39循环）这样求出（当前的炉宽测定数据）－（上一次的炉宽测定数据），从而对相同的部位中的炉宽的变化量进行数值化。
2.1.2对趋势进行管理的情况
通过像（2循环）－（1循环）、（3循环）－（1循环）、（4循环）－（1循环）这样求出（当前的炉宽测定数据）－（任意的基准炉宽数据/特定的推出循环中的炉宽数据），从而对炉宽随时间的变化进行数值化。
2.2炉壁图像数据的数值化
对炉壁进行拍摄的炉壁图像数据按照本申请人以前申请的特开2009-57491号公报所记载的图像分析手法，对不同的两个推出循环中的相同的部位的图像用面积进行比较，并对其差进行数值化。
即，通过读入这次循环的炉壁图像数据→指定分析范围→算出这次循环的炉壁图像数据的平均亮度→读入上一次循环的相同的部位的炉壁图像数据→指定分析范围→算出上一次循环中的炉壁图像数据的平均亮度→使这次炉壁图像数据的亮度与上一次循环的炉壁图像数据的亮度一致→取得这次炉壁图像数据与上一次循环中的炉壁图像数据的面积差→计算大到设定值以上的面积区域，从而求出面积差，对炉壁状态的变化进行数值化。
2.2.1对异常进行检测的情况
像（2循环）－（1循环）、（3循环）－（2循环）、……、（40循环）－（39循环）这样通过（这次炉壁图像数据）－（上一次炉壁图像数据）求出面积差，对炉壁状态的变化进行数值化。
2.2.2对趋势进行管理的情况
像（2循环）－（1循环）、（3循环）－（1循环）、（4循环）－（1循环）这样通过（当前的炉壁图像数据）－（任意的基准炉壁图像数据/特定的 推出循环中的炉壁图像数据）求出面积差，对炉壁状态变化的趋势进行数值化。
这样，根据由炉宽测定装置6进行测定的炉宽数据以及由炉内观察装置7进行拍摄的炉壁图像数据对炉壁状态进行数值化。
即，根据炉壁图像数据算出剥离部分的面积，根据炉宽数据算出该剥离部分的深度等，从而能掌握测定点中的炉壁的凹陷、碳附着、生长造成的突出状态。
基于图4和图5具体地进行说明。
图4是在算出炉壁状态的变化部的面积时使用的炉壁图像，图（a）表示上一次循环的炉壁图像，图（b）表示这次循环的炉壁图像。
在图4（a）和图4（b）中，炉壁图像的内侧表示PS窑口侧，炉壁图像外侧表示CS窑口侧。与这些炉壁图像相配合，分别将朝向炉长方向（推出方向）的水平方向设定为Z轴，将垂直方向设定为Y轴，将炉宽方向设定为X轴。
在图4（b）中，被椭圆包围的范围S表示产生了碳剥离的剥离部分的面积。通过利用前述的特开2009-57491号公报记载的图像分析手法对剥离部进行数值化，可求出Z-Y平面中的剥离部分的面积。
图5（a）是在算出炉壁状态的变化部的深度/范围时使用的炉宽数据的曲线图，在同曲线图中横轴表示Z轴，纵轴表示X轴，分别表示了上一次循环的炉宽数据和这次循环的炉宽数据。
相向的炉壁以从PS窑口朝向CS窑口依次扩大的方式形成，因此炉宽数据的曲线图描绘出朝CS窑口侧上翘的线。然而，当在炉壁产生碳剥离时，会出现炉宽的峰值，在同曲线图中会在这次循环中出现比上一次循环的炉宽数据大的峰值P。
关于上述峰值P，可计算出Z轴方向的距离ZL和X轴方向的距离XL， 基于X轴方向的距离XL求出剥离部分的深度（参照图5（b））。
此外，根据利用X轴方向的距离XL和由炉壁图像数据求出的剥离部的面积S，如果假定剥离部分为圆锥形，就能求出剥离部分的体积。
此外，通过Z轴方向的距离ZL能确认剥离部分的范围（直径）。
像这样，本发明的监视系统将通过对从不同的两个推出循环取得的炉宽数据、炉壁图像数据进行分析而得到的分析结果关联起来，由此能将炉壁状态的变化作为深度、面积以及体积而精度良好且定量地算出。
如果将该结果与推出功率等操作信息相配合进行管理，就能掌握导致操作问题的炉内变化，此外，能利用数值观察炉壁状态的变化的经过。
图6概念性地表示在基于炉宽数据的分析结果和炉壁图像数据的分析结果进行（a）异常检测、（b）趋势管理时使用的数值推移的曲线图的说明图，假定在101循环中产生碳剥离。
另外，炉宽数据和炉壁图像数据的分析结果依次积存在图1所示的数据库（积存单元）11中，能由终端装置12进行访问。
图6（a）是用于进行异常检测的曲线图，根据从同一窑的1循环到150循环为止的炉宽数据和炉壁图像数据的分析结果，使用每个各循环的这次与上一次的差表示炉壁状态的变化。
1至100循环的曲线图的推移表示了正常时的情况。虽然随着循环数增加，在炉壁上慢慢地附着碳，但是在上一次与这次的比较中不会出现大的变化，因此在数值上没有变化，曲线图在横轴方向上推移。
在101循环（这次）中附着在炉壁的碳剥离，当与100循环（上一次）的附着有碳的状态进行比较时，出现大的变化，检测到数值的峰值P’。
即，在当前的推出循环中取得的炉宽数据/炉壁图像数据相对于在过去（上一次）的推出循环中取得的炉宽数据/炉壁图像数据较大地变化，因此只要设定用于炉宽/炉壁图像的设定值并判断是否超过该设定值，就能利用到炉 壁异常的判定。
另外，102循环以后在碳剥离的部位会再次附着碳并开始生长，但是比较缓慢，因此在上一次与这次的比较中不会出现大的变化，与1至100循环同样地，曲线图在横轴方向上推移。
另一方面，图6（b）是用于进行炉壁状态的趋势管理的曲线图。
假定在101循环产生碳剥离，根据从同一窑的1循环到150循环的炉宽数据和炉壁图像数据的分析结果，使用每个各循环的这次循环与1循环的差表示炉壁状态的变化。
另外，上述1循环是以维修后的第一个循环（特定的推出循环）为基准值（基准数据）的情况，该基准值能任意地进行设定。
从1循环到100循环的曲线图的推移表示正常时的情况。随着循环数增加，在炉壁上慢慢地附着碳，因此，在1循环（基准值）与这次循环的比较中，随着重复循环，变化会越来越大，曲线图也向右上翘地推移。
当在101循环（这次）中附着在炉壁的碳剥离时，因为接近1循环（基准值）的数值，所以比较的结果是与基准值之差基本消失，曲线图变得大幅下落（参照附图标记C）。
即，在当前的推出循环中取得的炉宽数据/炉壁图像数据相对于根据在过去（基准数据）的推出循环中取得的炉宽数据/炉壁图像数据进行累计的炉宽数据/炉壁图像数据较大地变化。
此外，不仅是趋势管理，图6（b）还能设定其它的用于炉宽/炉壁图像的设定值并通过判断是否超过该设定值而利用到炉壁异常的判定。
此外，例如能利用曲线图的斜率掌握炉壁劣化的进行程度，能进行炉壁状态的趋势管理。
因为102循环以后会在碳剥离的部位再次附着碳并开始生长，因此与1至100循环同样地数值增加。
另外，在使用炉宽数据的分析结果的情况和使用炉壁图像数据的分析结果的情况下，图6（a）的曲线图和图6（b）的曲线图虽然绝对值、数值的单位会不同，但是曲线图的线形相同，因此表示在一个曲线图中。
3.炉内监视系统的动作
图7是表示炉内监视系统的控制动作顺序的流程图。
在同一图中，首先，炉宽/炉壁图像数据分析处理部10b取得同一窑的同一部位的不同的两个推出循环的炉宽数据、炉壁图像数据（步骤S1）。
接着，分别求出两个推出循环的炉宽数据、炉壁图像数据的差，对炉壁状态的变化进行数值化（步骤S2）。
根据上述炉宽数据计算作为剥离部分的深度的X方向距离。剥离部分的体积可以根据由炉宽数据求出的剥离部分的深度和由炉壁图像数据求出的面积S进行计算。
对数值化的炉宽数据与炉宽数据的设定值进行比较，判断数值变化是否大，即判断炉宽数据的变化量是否超过炉宽数据的设定值（步骤S3），如果判断结果是“否”就返回到步骤S1，取得下一个炉宽数据、炉壁图像数据。
在炉宽数据的变化量大的情况下，还判断炉壁图像数据的数值变化量，即，炉壁损伤区域的面积变化是否超过用于炉壁图像数据的设定值（步骤S4），如果判断结果是“否”就返回到步骤S1，取得下一个炉宽数据、炉壁图像数据。
在炉壁图像数据的变化量大的情况下，进行报警（输出）（步骤S5）。
另外，在上述的处理中，在只有炉宽数据超过设定值而变化量大的情况下，视为虽然产生了很深的损伤但是损伤面积较窄，不进行报警。
此外，在只有炉壁图像数据超过设定值而变化量大的情况下，视为虽然遍及很宽的面积产生损伤但是损伤的深度较浅，不进行报警。
另外，虽然以上述控制动作顺序作为判定炉壁异常的方法，求出两个推 出循环中的炉宽数据、炉壁图像数据的差并分别进行数值化，与各设定值进行比较，但不限于此，还能以维修后的0推出循环为基准值，在这次推出循环中取得的炉宽数据、炉壁图像数据从该基准值开始每次以固定量进行增加的情况下判定为正常，在超过固定量进行增加的情况下判定为炉壁异常。
另外，在本发明中只要能掌握变化量，还能采用（a）异常检测、（b）趋势管理以外的公知的数据分析方法。
此外，在图7中，也可以对步骤S3、S4相反地进行处理。
此外，在图1中，只要炉宽测定装置6、炉内观察装置7、编码器8能与推焦杆4一同进行移动即可，能安装在任意的地方。此外，监视器15不是必需的。
4.炉壁异常判定的具体例子
表1
表2
表3
表1至表3是对相同的窑的相同的部位对炉壁图像数据的平均变化量和炉宽数据的平均变化量进行数值化的表。
炉壁图像数据的变化量提取了超过用于炉壁图像数据的设定值50的变化量，对在本实施方式中进行例示的所有的炉壁图像数据判定变化量为大。
另一方面，炉宽数据的变化量提取（着色部分）了超过炉宽数据的设定值200的变化量，例如在6月1日进行操作的判定中对窑号115和56的炉宽数据判定为数值变化大。
上述炉壁图像数据的设定值和上述炉宽数据的设定值均基于如下条件进行设定，该条件是：通过对与至今为止的焦炭推出功率值的关系进行研究，从而根据不会妨碍焦炭推出作业的平均变化量而得到的条件。另外，每个设定值能根据管理方法而任意地进行设定。
另外，在由炉宽/炉壁图像数据分析处理部10b进行的剥离判定中，“图像峰值”表示是否存在与炉壁状态的面积变化的平均值相关的峰值，“炉宽峰值”表示是否存在与炉壁状态的深度的变化的平均值相关的峰值，“判定”表示是否存在与两者相关的峰值。当对炉宽、炉壁图像数据的数值变化同时为大的炉壁部位进行研究时，可确认实际上产生了剥离，可确认根据本发明的炉内监视系统能精度良好且定量地对炉壁状态的变化进行监视。
此外，虽然上述实施方式中将炉宽测定装置6和炉内观察装置7分别独立地设置在支撑架5上，但也能将这些装置收容在一个壳体内，进行单元化。
图8是从平面对将炉宽测定装置6与炉内观察装置7进行单元化的测定单元进行观察的截面图。
在同一图中，测定单元20具有利用陶瓷制成的隔热材料21进行隔热的箱形的框体22，在该框体22内收容有后述的CCD摄像头、激光式位移传感器、作为热电冷却元件的珀耳帖（ペルチュ）元件、未图示的温度管理用的热电偶等。
在框体22的一个端部连接有隔热配管23，通过该隔热配管23供给的冷却用空气ca导入到框体22内。此外，在隔热配管23还接通有用于收发信号和供给电源的电缆9，该电缆9与CCD摄像头25、激光式位移传感器26、27以及珀耳帖元件组28、29连接。
在CCD摄像头25的周围以紧贴状态配置有由铝块构成的导热体30，在各导热体30的周围以紧贴状态配置有珀耳帖元件组28，在珀耳帖元件组28的周围还配置有散热片组31。
构成珀耳帖元件组28的各珀耳帖元件由将平板状的珀耳帖元件配置两层的结构构成，使吸热面朝向CCD摄像头25侧配置，使散热面侧朝向散热片组31侧配置。通过像这样构成，能经由导热体30通过珀耳帖元件组28对CCD摄像头25主体的表面温度进行控制。
此外，在CCD摄像头25的拍摄方向前方配置有耐热玻璃32，在其内侧部32a分别隔开空间组合有红外线吸收滤波器、红外线反射滤波器、耐热玻璃。
由上述CCD摄像头25、导热体30、珀耳帖元件组28和散热片组31构成的带冷却功能的摄像头单元在收容于隔热筒部33内的状态下进一步收容于框体22内，由此在隔热筒部33外壁与框体22内壁之间形成冷却通路Pa。此外，在散热片组31的各片的间隙也形成有冷却通路Pb，通过该冷却通路Pb的冷却空气ca在耐热玻璃32的中心进行合流并放出到框体22的外部。
另一方面，激光式位移传感器26、27由将半导体激光构成的发光元件和光接收元件收容在壳体内的公知的结构构成，在炉宽方向（箭头D和E方向）分别照射激光，在光接收元件对各反射光的一部分进行检测。
在激光式位移传感器26、27的周围分别以紧贴状态配置有由与导热体30相同的材质构成的导热体34，在各导热体34的周围以紧贴状态配置有由与上述珀耳帖元件组28相同的结构构成的珀耳帖元件组29，在珀耳帖元件组29的周围还配置有上述的散热片组31。
在激光式位移传感器26、27的投光侧配置有反射镜35、36，通过这些反射镜35、36使光路变更90°的激光T通过计测窗37、38照射到炉壁。
像这样，如果对炉宽测定装置6和炉内观察装置7进行单元化，就有能紧凑地设置两个装置的优点。
本发明参照附图与优选的实施方式相关联地进行了充分的叙述，但是对于本领域技术人员而言，还能加入各种各样的变形、修正来进行实施。这样的变形、修正只要不脱离本发明的技术范围，就应理解为包含于本发明中。
工业实用性 
本发明通过进行焦炉的炉宽数据的测定、炉壁状态的监视，从而能应用于对炉内进行监视的炉内监视方法。
附图标记说明 
1：焦炭推出机，2：推焦杆头，3：推焦杆梁，4：推焦杆，5：支撑架，6：炉宽测定装置，7：炉内观察装置，8：编码器（位置检测单元），9：电缆，10：计算机，10a：炉宽/炉壁图像数据提取部，10b：炉宽/炉壁图像数据分析处理部，10c：警报输出部，11：数据库，12：终端装置，13：信号/电源电缆，14：信号电缆，15：监视器。 

Claims (6)

1.一种焦炉炉内监视方法，其特征在于，对所述焦炉中的同一窑的同一部位取得不同的推出循环中的炉宽数据和炉壁图像数据，在当前的推出循环中取得的所述炉宽数据和所述炉壁图像数据相对于在过去的推出循环中取得的所述炉宽数据和所述炉壁图像数据都超过设定值而变化的情况下，判定为炉壁异常，
上述判定通过以下步骤进行：
分别算出所述当前的推出循环与过去的推出循环中的所述炉宽数据的差以及当前的推出循环与过去的推出循环中的所述炉壁图像数据的炉壁损伤部分的面积的差，并进行数值化，将所述炉宽数据的差值与炉宽数据的设定值进行比较，将所述炉壁图像数据的差值与炉壁图像数据的设定值进行比较，
由所述炉宽数据的差值求出的X轴方向的距离XL和利用由所述炉壁图像数据的差值求出的剥离部分的面积S，求出圆锥的体积，进行炉壁的异常检测和趋势管理。
2.根据权利要求1所述的焦炉炉内监视方法，其中，在判定为所述炉壁异常时进行告警。
3.一种焦炉炉内监视系统，其特征在于，该焦炉炉内监视系统包括：测定所述焦炉炭化室内的炉宽的炉宽测定装置，对所述焦炉炭化室的炉壁进行拍摄的炉内观察装置，对由所述炉宽测定装置测定的炉宽数据和由所述炉内观察装置拍摄的炉壁图像数据进行分析的计算机；所述计算机包括：对同一窑的同一部位提取不同的推出循环中的炉宽数据和炉壁图像数据的炉宽/炉壁图像数据提取部；和在当前的推出循环中取得的所述炉宽数据和所述炉壁图像数据相对于在过去的推出循环中取得的所述炉宽数据和所述炉壁图像数据都超过设定值而变化的情况下、判定为炉壁异常的炉宽/炉壁图像数据分析处理部，所述炉宽/炉壁图像数据分析处理部以如下方式构成：即分别算出当前的推出循环与过去的推出循环中的所述炉宽数据的差以及当前的推出循环与过去的推出循环中的炉壁损伤部分的面积的差作为所述炉壁图像数据的差并进行数值化，将所述炉宽数据的差值与炉宽数据的设定值进行比较，将所述炉壁图像数据的差值与炉壁图像数据的设定值进行比较，
所述炉宽/炉壁图像数据分析处理部以如下方式构成：即由所述炉宽数据的差值求出的X轴方向的距离XL和利用由所述炉壁图像数据的差值求出的剥离部分的面积S，求出圆锥的体积，进行炉壁的异常检测和趋势管理。
4.根据权利要求3所述的焦炉炉内监视系统，其中，所述计算机包括在判定炉壁异常时进行告警的警报输出部。
5.根据权利要求3或4所述的焦炉炉内监视系统，其中，所述炉宽测定装置和所述炉内观察装置设置在推焦杆上的相同高度位置，检测所述推焦杆位置的位置检测单元与所述计算机连接。
6.根据权利要求5所述的焦炉炉内监视系统，其中，该焦炉炉内监视系统还包括存储与由所述位置检测单元检测的位置信息相关联的所述炉宽数据和所述炉壁图像数据的数据库。
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