DE1940104B2

DE1940104B2 - Steuer- und Regeleinrichtung für Hochofenprozesse

Info

Publication number: DE1940104B2
Application number: DE1940104A
Authority: DE
Inventors: Tsuneo Kawasaki Miyashita; Toshihiro Mori; Kazuo Yokohama Sano; Teruo Shimotsuma
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1968-08-08
Filing date: 1969-08-07
Publication date: 1978-07-27
Also published as: FR2015311A1; GB1283722A; DE1940104A1; JPS4823762B1; BE737293A; US3588067A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuer- und Regeleinrichtung für Hochofenprozesse mit auf die Beschickungsfläche gerichteten Infrarot-Fernsehkameras und diesen nachgeordneten Wandel-, Rechen- und Wiedergabeeinrichtungen zur Darstellung der Verteilung der Temperaturwerte auf der Beschickungsoberfläche.

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (BE-PS 03 291) werden die Infrarotwerte der Temperaturverteüung auf der Beschickungsoberfläche des Hochofens in Zahlenwerte umgewandelt und aus diesen Werten über Rechner Mittelwerte gebildet, die dann die Basis für die Steuerung des Ofens darstellen. Da die Temperaturverteilung der Beschickungsoberfläche aber einem ständigen Wechsel unterworfen ist, beispielsweise bei und nach dem Einbringen neuer Chargen, ist eine Steuerung des Ofens aufgrund solcher Meöergebnisse nicht nur verhältnismäßig unwirtschaftlich, sondern was die Auswertung der jeweiligen ständig wechselnden Meßergebnisse in Steuerbefehle angeht, kaum praktikabel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steuer- und Regeleinrichtung der bekannten Art so zu ergänzen und zu verbessern, daß die erhaltenen Meßwerte ein ausreichendes Bild vom jeweiligen Betriebszustand des Ofens vermitteln und nach ihrem Vergleich mit vorgegebenen Erfahrungswerten aufgrund des Vergleichsergebnisses dessen Umsetzung in wirksame Steuerbefehle für den Ofenbetrieb möglich machen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Fernsehkamera eine Wiedergabeeinrichtung zur bildlichen Wiedergabe der Beschickungsoberfiäche und eine weitere Wiedergabeeinrichtung zur Wiedergabe eines die Temperaturverteilung auf der Beschickungsoberfläche kennzeichnenden Farbmusters, und diesen Wiedergabeeinrichtungen bzw. der Fernsehkamera Rechen-, Speicher- und Vergleichseinrichtungen zum Vergleich ίο der die wiedergegebenen Bilder darstellenden Signalfolgen mit gespeicherten, Erfahrungswerte darstellenden Signalfolgen und Vergleichsrechner zur Auswertung der Vergleichsergebnisse und deren Umsetzung in Steuersignale zu- bzw. nachgeordnet sind. Es werden also nicht nur das von der Fernsehkamera erfaßte Infrarotbild der Temperaturverteilung sondern auch die bildliche Wiedergabe der Beschickungsoberfiäche selbst für die Beurteilung des Betriebszustandes des Ofens herangezogen, wobei insbesondere das Bild der Beschickungsoberfiäche Rückschlüsse auf die vorhandenen Ofenbedingungen zuläßt. Der Rechen-, Speicherund Vergleichseinrichtung können, wie die Erfindung weiter vorsieht, die von Meßelementen abgefühlten Temperaturen der Schmelze und der Schlacke im Ofengestell als zusätzliche Informationen zugeführt werden und ferner dem Vergleichsrechner zusätzlich die Informationen eines die äußeren Arbeitsbedingungen, einschließlich der Gattierung des Ofens mit vorgegebenen Erfahrungswerten vergleichenden Vergleichsrechners.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Hochofen in schematischer Darstellung, von der Seite gesehen, im Längsschnitt,

F i g. 2 das Blockdiagramm der einzelnen Einrichtungen der Steuer- und Regeleinrichtung,

Fig.3A bis 3H Diagramme des Ablaufs der Schaltvorgänge,

Fig.4 einen Ausschnitt aus dem Blockdiagramm nach F i g. 2 in detaillierterer Darstellung,

Fig. 5 ein detaillierteres Blockdiagramm einer Einzelheit aus F i g. 4,

F i g. 6 die Darstellung einer Bildaufteilung,
F i g. 7 das Diagramm der zur Darstellung nach F i g. 6 gehörenden Signale,

F i g. 8A bis 8D verschiedene Temperaturverteilungsmuster,

F i g. 9 das Diagramm der den Temperaturverteilungsmustern nach F i g. 8A bis 8D entsprechenden Gasverteilung,

Fig. 1OA die Anordnung der Fernsehkamera am Hochofen, in Schnittdarstellung,

F i g. 1OB die Draufsicht auf F i g. 1OA,
F i g. 11 eine andere Anordnung der Fernsehkamera am Hochofen, von der Seite gesehen im Schnitt und

F i g. 12A bis 12C Verteilungsmuster der eingesetzten Rohstoffe im Hochofenschacht.

Der Hochofen 11 weist die Hochofengicht 13, den Schacht 14, den Kohlensack 15, die Rast 16 sowie das Gestell 17 auf. Der Ofenkern ist mit 18 und der Boden mit 12 bezeichnet. Die Seitenwandung des Gestells 17 ist mit einem Schlackenabstich 21 und mit einem Roheisenabstich 20 versehen. In der Gicht 13 im Schacht 14, dem Kohlensack 15 sowie in der Rast 16 sind über dem Ofenkern 18, wie dies aus F i g. 12A bis 12C zu erkennen ist, abwechselnd Schichten aus Erz und Koks eingesetzt. Die Abbildung der Wärmestrahlen, die von

dem oberen Teil der erwähnten Schichten des Hochofeneinsatzes 22 ausgeht, wird von der Fernsehkamera 23 aufgenommen, die über dem Hochofeneinsatz 22 angeordnet ist.

Von der Fernsehkamera werden die Bildsignale Vi, V₂ ..., unter Zwischenschaltung der horizontalen Synchronisierungssignale Hs\, Hs₂ ..., die wie aus F i g. 3A hervorgeht, der Rasterabtastung zugeordnet sind, weitergeleitet. Diese Bildsignale, in denen die horizontalen Synchronisierungssignale Hs\, Hs₂... enthalten sind, werden über eine Kamerasteuereinheit 24, die einen Verstärker aufweist, auf eine Signalverarbeitungsschaltung 25 geschaltet, die zur Unterdrückung der horizontalen Synchronisierungssignale Hs\, Hs₂ ... die Signale bei einem geeigneten Schwellwert Vp begrenzt. Aus diesem Grunde kommen an der Signalverarbeitungsschaltung 25 und deren Ausgangsklemmen nur die in Fig.3B wiedergegebenen Bildsignale Vj, V₂ ... an. Mii 26 ist ein automatischer Steuerkreis bezeichnet, der gegebenenfalls die Fernsehkamera 23 durch Rückkopplung steuert. Dieser automatische Steuerkreis 26 ist so ausgelegt, daß er kontinuierlich oder intermittierend den Schweilwert Vp der Signalverarbeitungsschaltung 25 mißt und dadurch die Bildaufnahmeleistung der Fernsehkamera 23 stabilisiert.

Die von der Signalverarbeitungsschaltung 25 ausgehenden Bildausgangssignale werden auf einen Fernsehmonitor 27 geschaltet und direkt in schwarzweiße Infrarotbilder umgesetzt, und zwar derart, daß ständig Höhe und Form des Hochofeneinsatzes 22 sowie der Zustand der Gasströme wiedergegeben werden. Anschließend werden die Signale auf eine erste und eine zweite Signalverarbeitungsschaltung 28 und 29 geschaltet. Diese Signalverarbeitungsschaltungen 28 und 29 sind zur Unterdrückung bzw. zur Begrenzung nicht benötigter Wellenformen innerhalb der Bildausgangssignale Vi, V₂ ... vorgesehen. Die von der ersten Signalverarbeitungsschaltung 28 hervorgerufenen Bildsignale (vgl. Fig.3B) werden auf den für das Temperaturverteilungsmuster bestimmten Monitor 30 geschaltet, der gemäß F i g. 4 ausgelegt ist. Stimmen die Werte der Bildsignale Vi, V₂... mit dem Temperaturverteilungsmuster eines erwärmten, im Vordergrund befindlichen Objektes überein, dann unterteilen die erwähnten Signale die zu bestimmende oder zu messende Temperaturzone in eine Reihe von Werten, beispielsweise, wie in F i g. 4 gezeigt, in R_u R₂, R₃ und Λ₄, und die Signale durchlaufen mehrere Schmidt-Schaltungen, die entsprechend den Begrenzungslinien zwischen den unterteilten Temperaturwerten, beispielsweise bei deren Schwellwerten, auf eine Reihe von isothermischen Spannungswerten 71, T₂, T₃, Tt, und 7s eingestellt worden sind. Nun werden die Bildsignale Vi, V₂... einer Schaltung 41 zugeleitet, die eine zusammengesetzte isothermische Spannung Vt erzeugt, die sich, wie aus F i g. 3C hervorgeht, aus einer Reihe von isothermischen Spannungen Vii, Vt₂, Vt₃, Vu zusammensetzt, die verschiedene Werte haben und zusammen ein stufenförmiges Wellenformmuster ergeben. Soll irgendeine isothermische Spannung eines bestimmten Wertes herausgenommen werden, beispielsweise die isothermische Spannung Vi₃, dann wird diese durch Subtraktion der anderen Werte, beispielsweise Vu, Vt₂ und Vfi von der Gesamtspannung Viermittelt. Damit wird dann ein isothermisches Bildsignalmuster gebildet, das sich, wie aus Fig.3D bis 3G zu erkennen ist, aus mehreren isothermischen Spannungen, beispielsweise aus Wn, Vh?. Vtn und Vfi4 zusammensetzt. Das isothermische Bildmuster wird mit hoher Beleuchlungsintensität und mit getrennter Farbgebung auf der fluoreszierenden Fläche einer Farbbildröhre 42 wiedergegeben, wobei die jeweiligen Temperaturzonen durch die Isothermen gekennzeichnet sind, beispielsweise die Isothermen zwischen Ti und Ti, zwischen T₂ und 73, zwischen T* und Ti sowie zwischen T₃ und 74. Von der ersten Signalverarbeitungsschaltung 28 aus werden die in F i g. 3B wiedergegebenen Signale einem Analog-Digitalumsetzer 43 aufgeschaitet, in dem das Temperaturverteilungsmuster derart verarbeitet wird, daß sich auf die Zeit bezogene Mittelwerte ergeben, die dann, wie dies aus F i g. 3H hervorgeht, durch digitale Anzeige in Bildsignale Vd\, Vd₂ ... umgewandelt werden. Diese vom Analog-Digital-Umsetzer ausgehenden Ausgangssignale Vd\, Vd₂.. ■ durchlaufen zunächst die Datenverarbeitungsschaltung 34,35 und 36 und werden dann auf eine Vorrichtung geschaltet, die das Muster der durchschnittlichen Temperaturverteilung visuell wahrnehmbar wiedergibt. Die Anordnung der Datenverarbeitungsschaltung 34,35 und 36 geht aus Fi g. 5 hervor. Vom Analog-Digital-Umsetzer 43 aus werden die Bildsignale Vd\, Vd₂ ... entsprechend umgesetzt auf neun Schaltkreise Gn, Gn, G]₃, G?\, G₂₂, G₂₃, G₃U G₃₂ und C33 geschaltet. Diese Schaltkreise Gu bis G33 entsprechen den Unterteilungen eines auf der Bildröhre wiedergegebenen Bildes (vgl. F i g. 6). Die den Unterteilungen des Bildes entsprechenden Komponentensignale werden selektiv von den horizontalen Schaltsignalen

jo GH\, GH₂ und GH₃ und von den vertikalen Schaltsignalen GVi, GV₂ und GV₃ gesteuert. Wie ersichtlich ist, weist das Bild neun Unterteilungen auf. Je nach der geforderten Bestimmungsgenauigkeit kann das Bild auch in andere Anzahlen von Unterteilungen verlegt werden. Sind die Schaltsignale GH₁ bis GV₃, die den Schaltkreisen Gw bis G₃₃ aufgeschaltet werden, derart ausgelegt, daß sie eine zeitunterteilte Wellenform haben, wie dies aus F i g. 7 hervorgeht, dann werden die den jeweiligen Unterteilungen des Bildes entsprechenden Signale aus den Schaltkreisen Gn bis G₃₃ herausgenommen und zwischenzeitlich in den Speicherschaltungen, die mit Mu bis M₃₃ gekennzeichnet sind und eine zweite Datenverarbeitungsvorrichtung 45 bilden, gespeichert. Die Signale aus den Speicherschaltungen Mn bis M₃₃ werden, um Durchschnittswerte auf Zeitbasis zu erhalten, von einer mit 48 gekennzeichneten Vorrichtung für eine gegebene Zeit integriert und dann als Durchschnittsform auf Zeitbasis herausgenommen. Diese Vorrichtung besteht aus einem Zähler unter Verwendung von R-S-Kippschaltungen oder R-S-FIipflop-Schaltungen. Die Signale werden anschließend einem Digital-Analog-Umsetzer 49 zugeführt. Dieser Digital-Analog-Umsetzer 49 formt die Bildsignale, die das Temperaturverteilungsmuster kennzeichnen. Die durch den Digital-Analog-Umsetzer 49 erzeugten Signale entsprechen den Signalen des Musters, das durch die Aufnahme der Fernsehkamera 11 entsteht, wobei die Augenblickswerte auf der Basis einer festgelegten Zeit zu Durchschnittswerten verarbeitet wurden. Werden die Bildsignale auf einem Videobandaufr.ahmegerät 50 gespeichert, dann können die Grundwerte des Temperaturverteilungsmusters als Durchschnittswerte längerer Zeitabschnitte verglichen und überprüft werden.

Weiterhin vorgesehen ist eine dritte Datenverarbeitungsvorrichtung 46, die als Spannungssignal-Generatorschaltung 51 ausgeführt ist, auf die alle im Videobandaufnahmegerät 50 gespeicherten Bildsignale

geschaltet werden. Wenn die Werte der von der Datenverarbeitungsvorrichtung 45 erzeugten Bildsignale, die eine Durchschnittstemperaturverteilung aus Zeitbasis darstellen, mit den an dem Hochofeneinsatz 22 gemessenen Temperaturen übereinstimmen, dann entsprechen Schaltung und Arbeitsweise der Spannungssignal-Generatorschaltung 51 im wesentlichen der der in F i g. 4 wiedergegebenen Generatorschaltung 41 für isothermische Spannungen. Auf einer festgelegten Zeitbasis erzeugt die Schaltung 51 eine Reihe von Durchschnitts-Isothermenspannungen, die einer Reihe von Isothermen entsprechen und bilden somit, wie dies im wesentlichen bei den Ausbildungen nach den F i g. 3E bis 3G der Fall ist, die Wellenformmuster der Bildsignale für die Isothermen innerhalb der festgelegten Zeit. Die Ausgangssignale der Spannungssignalgeneratorschaltung 51 werden zu Farbfernsehbildsignalen umgeformt, bei denen beispielsweise die zwischen zwei einander benachbarten Isothermen liegendenTeile mittels unterschiedlicher, von einem in Form einer Matrixschaltung ausgeführten Farbenmixkreis hervorgerufenen Farben unterschieden werden. Somit wird auf einer Farbfernsehbildröhre 47 ein Durchschnittstemperaturverteilungsmuster mit verschiedenen Kennzeichnungsfarben wiedergegeben. Bei einem in neun Teile unterteilten Temperaturbereich werden beispielsweise die Temperaturzonen 1, 4 und 7 — diese beginnend mit der niedrigsten Temperaturzone — in Blau, Grün und Rot, den drei Primärfarben eines Farbfernsehgerätes, wiedergegeben. Die zwischen den Zonen liegenden anderen Zonen, das heißt, die Temperaturzonen 2, 3, 5, 6, 8 und 9 sind durch eine geeignete Mischung aus zwei der drei erwähnten Primärfarben Blau. Grün und Rot gekennzeichnet. Damit aber wird die tatsächliche zeitdurchschnittliche Temperaturverteilung eines im Vordergrund befindlichen Objektes in einem entsprechenden Temperaturfarbmuster wiedergegeben.

Unter Berücksichtigung der für den Signaleingang in das Videobandaufnahmegerät VTR erforderlichen Verarbeitungszeit wird die Speicherschaltung kontinuierlich mit Informationen versorgt, so daß es für jeden Vorgang der Berechnung der Durchschnittswerte zu einer Totzeit kommt. Im Vergleich zu einer gegebenen Integrationszeit ist eine solche Totzeit jedoch vernachlässigbar klein und wird zudem noch mittels eines Monitors für die Augenblickswerte überwacht. Soll diese Totzeit jedoch vollständig ausgeschaltet werden, dann muß eine weitere Schaltungsgruppe zu der ursprünglichen Gruppe parallel geschaltet werden. Beide Gruppen lassen sich dann wechselweise verwenden.

Wie aus F i g. 2 zu ersehen, werden die gemäß F i g. 3B in der zweiten Signalverarbeitungsschaltung 29 erzeugten Bildsignale Vi, V->... auf eine Datenverarbeitungsvorrichtung 35 geschaltet, zu der ein weiteres Videobandaufnahmegerät VTR 31, gegebenenfalls ein Rechner 32 und eine Analysiervorrichtung 33, gehören.

Dem Rechner 32 der Datenverarbeitungsvorrichtung 35, in dem zuvor die den optimalen Betriebsbedingungen entsprechenden Informationen, beispielsweise die Höhe und die Form des Hochofeneinsatzes und der Zustand der Gasströme eingegeben worden sind, werden von der zweiten Signalverarbeitungsschaltung über das Videobandaufnahmegerät VTR 31 die Bildsignale Vi, V2 ... aufgeschaltet. Werden von einer mit dem Rechner 32 verbundei.en Steuerschaltung noch dem Rechner 32 Steuersignale aufgeschaltet, die einer Vergleichsanalyse entsprechen, dann werden diese Bildsignale im Vergleich mit den optimalen Betriebsbedingungen analysiert. Die bei der Vergleichsanalysc erzeugten Ausgangssignale sowie die von einer Meßschaltung 36, die die im Hochofen 11 vorhandenen Bedingungen, wie beispielsweise die Temperatur des geschmolzenen Stahles und die darauf bezogenen chemischen Zusammensetzungen aufnimmt, erzeugten Signale werden auf die Analysiervorrichtung geschaltet, in die zuvor die die optimalen Betriebsbedingungen betreffenden Informationen eingegeben wurden. Dabei kann gleichzeitig eine Vergleichsanalyse der tatsächlichen Betriebsbedingungen im Vergleich zu den optimalen Betriebsbedingungen vorgenommen werden. Die Informationssignale, die von dem lnfrarot-Fernsehmonitor 27, von dein Temperaturverteilungsmuster-Monitor 30 und von der Datenverarbeitungsvorrichtung 35 ausgehen, werden zusammen mit den Informationssignalen, die von einer Analysiervorrichtung (Vergleichsrechner 37) für die äußeren Betriebsfaktoren, einschließlich der Belastung, ausgehen, zur Steuerung des Hochofenprozesses in Rückkopplung auf verschiedene Arialysiervorrichtungen zurückgeführt, beispielsweise auf eine Analysiervorrichtung (Vergleichsrechner 38) für Primär-Betriebsfaktoren, wie die Rohstoffe, zum

in Beispiel die Koksbasis, die Bedingungen, unter denen die Ankerplatte verwendet wird, des Höhenstandes des Hochofeneinsatzes usw. sowie auf eine Analysiervorrichtung (Vergleichsrechner 39) für die sekundären Betriebsbedingungen, wie das Windsystem des Hoch-

j-, ofens, das Volumen, die Temperatur, die Feuchtigkeit und den Druck der Hochofenwinde sowie auf die eingeführten Zuschläge.

Die Steuerung des Hochofenprozesses wird cn einem Beispiel (Hochofen Nr. 1 des Werkes Tsurumi der

M) Nippon Kokan K. K.) erläutert.

Aus den F i g. 8A bis 8D gehen die Temperaturverteilungsmuster hervor, die während des Arbeitens dieses Hochofens vom, die Temperaturverteilung wiedergebend, Monitor 30 angezeigt wurden. Die isothermischen Unterteilungen dieser Abbildungen stellen verschiedene Temperaturgruppen dar:

(1) über 500° C,

(2) 400 bis 500⁰C,
(3) 300 bis 400° C,

(4) 200 bis 300⁰C sowie

(5) unter 200⁰C.

So steht F i g. 8A für den Durchschnittsbetrieb,

■-,■> F i g. 8B für Wandbetrieb, F i g. 8C für inneren Betrieb und F i g. 8D für hängenden Betrieb. Wenn sich diese Temperaturverteilungsmuster auch mit der Art, in welcher die Rohstoffe in den Hochofen eingesetzt werden, verändern, so lassen sich die verschiedenen

bo Ofenbedingungen jedoch unter Berechnung einer mittleren Durchlässigkeit im Schachtteil schätzen. Dazu dient der Permeabilitätswiderstand, der nach folgender Formel berechnet wird:

I K₂

Um Il

Vm

Hm H

dr drm

(1 -0
'drVrn

In dieser Formel sind:

P	= die mittlere Permeabilität oder Durchläs
	sigkeit;
V	= Gasgeschwindigkeit an einer gegebenen
H	= Schichtdicke;
dr	= 0 d (0 = Formfaktor, d = Parlikel-
	durchmesser);
Y	= kinetische Viskosität der Partikel;
(■:	= Hohlteile;
in	= Mittelwert;
*Ki, Kj, Ki*	= Konstanten.

Aus dem Rohmaterialzustand und dem berechneten Durchlässigkeitsindex, denen die Temperaturverteilungsmuster nach Fig.8A bis 8D entsprechen, sind die nachstehend gegebenen Tabellen 1 und 2 abgeleitet worden.

Tabelle 1	Zwischen	Peripherie- Ofenzustand	6,7 t/ch	Mittelbetrieb
Kernzone	zone	zone		Wandbetrieb
	1,02	0,98		Innenbetrieb
(D 1,04	0,99	1,12	6,7
(2) 1,01	0,98	0,94		Rohstoff-
(C) 1,21			6,7	Mischungsverhältnis
Tabelle 2		Gewichtsverhältnis Koksbasis		Pellets 30%
		(Erz/Kohle)	6,7	Erz 30%
(A) 3,1		Sintererz 40%
		Pellets 70%
		Erz 30%
(B) 3,3		Sintererz 70%
		Erz 30%
(C) 3,2		Sintererz 60%
		Erz 40%
(D) 3,2

Wie aus den Tabellen 1 und 2 hervorgeht, liegen die tatsächlichen Temperaturverteilungsmuster innerhalb der mittels Gleichung 1 ermittelten theoretischen Werte.

Weiterhin wurde das Temperaturverteilungsmuster der Gasströme in einem etwa 1,5 Meter über der Hochofencharge liegenden Punkt der Hochofengicht gemessen und bestimmt. Das zugehörige Temperaturverteilungsmuster ist in Fig.9 dargestellt; es wurde in der bereits beschriebenen Weise ermittelt. Die Kurven A, 8, C, Ddieser Figur entsprechen dabei den in F i g. 8A bis 8D wiedergegebenen Temperaturverteilungsmustern.

K) Aus Fig. 10 ist die Anordnung der am Hochofen angeordneten Fernsehkamera 23 zu ersehen. In die Ofenwandung wird eine für die Messung bestimmte Öffnung 61 gebohrt. Auf die Außenseite der Öffnung 61 wird eine drehbare Platte 63 derart aufgesetzt, daß sie sich um eine Achse 62 drehen kann. In diese drehbare Platte 63 sind in die Spitzen eines gleichseitigen Dreiecks, in dessen Mittelpunkt die Achse 62 liegt, drei Bestimmungsbohrungen eingebracht. In diese Bestimmungsbohrungen ist ein hitzebeständiges Glas eingesetzt. Wird beim Umlaufen der Platte 63 eine der Bestimmungsbohrungen vor die Öffnung 61 gefahren, dann werden die anderen Bestimmungsbohrungen durch Blindflansche 64 abgedeckt. Im Abstand von dem hitzebeständigen Glas ist die Fernsehkamera 23 mit einem Haltezylinder 68 montiert. Durch ein Rohr 70 kann zur Beseitigung des Slaubes und zur Kühlung Stickstoffgas eingeführt werden. Mehrere Bestimmungsbohrungen sind deshalb vorgesehen, weil der Staub die Oberflächen des hitzebeständigen Glases 67

3n sehr schnell verschmutzt und damit eine Verringerung der Aufnahmeleistung der Fernsehkamera verursacht Deshalb werden die Bestimmungsbohrungen abwechselnd benutzt und zwischenzeitlich der Staub aus den anderen Bohrungen entfernt.

Die Fernsehkamera nach F i g. 11 weist eine Kondensatorlinse 71 auf, die zur Staubentfernung und zur Kühlung ebenfalls über ein Rohr 70 mit Stickstoffgas beschickt wird. Dem auf das Ofeninnere hin gerichteter Teil des hitzebeständigen Glases 67 wird über ein Rohr

to 72 Stickstoffgas zugeführt.

Aus den Fig. 12A bis 12B gehen die Verteilungsmuster des Ofeneinsatzes im Schachtteil hervor. Fig. 12A stellt dabei das Verteilungsmuster während des Mittelbetriebes dar, während F i g. 12B das Verteilungs·

■45 muster während des Wandbetriebes zeigt und F i g. 12C das Verteilungsmuster während des inneren Betriebes Die Messung der Temperaturen führte unter den zui Zeit der Messung vorhandenen verschiedenen Ofenbedingungen zu den in Fig.8A bis 8D wiedergegebener

so Temperaturverteilungsmustern. Diese Resultate zeiger das erwähnte gute Durchlaßvermögen des Ofeneinsat zes, das durch die geschilderte Steuerung des Hochofen Prozesses entstand.

Hierzu S Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuer- und Regeleinrichtung für Hochofenprozesse mit auf die Beschickungsoberfläche gerichteten Infrarot-Fernsehkameras und diesen nachgeordneten Wandel-, Rechen- und Wiedergabeeinrichtungen zur Darstellung der Verteilung der Temperaturwerte auf der Beschickungsoberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fernsehkamera (23) eine Wiedergabeeinrichtung (27) zur bildlichen Wiedergabe der Beschickungsoberfläche und eine weitere Wiedergabeeinrichtung (30) zur Wiedergabe eines die Temperaturverteilung auf der Beschikkungsoberfläche kennzeichnenden Farbmusters, und diesen Wiedergabeeinrichtungen (27, 30) bzw. der Fernsehkamera (23) Rechen-, Speicher- und Vergleichsrecheneinrichtungen (35) zum Vergleich der die wiedergegebenen Bilder darstellenden Signalfolgen mit gespeicherten, Erfahrungswerte darstellenden Signalfolgen und Vergleichsrechner (38,39) zur Auswertung der Vergleichsergebnisse und Umsetzung in Steuersignale zu- bzw. nachgeordnet sind.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flechen-, Speicher- und Vergleichseinrichtung (35) die von Meßelementen (36) abgefühlten Temperaturen der Schmelze und der Schlacke im Ofengestell als zusätzliche Informationen zugeführt werden.

3. Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vergleichsrechner (38,39) zusätzlich die Informationen eines die äußeren Arbeitsbedingungen, einschließlich der Gattierung im Ofen (11), mit vorgegebenen Erfahrungswerten vergleichenden Vergleichsrechners (37) zugeführt werden.