DE3873340T2

DE3873340T2 - Einrichtung zur ueberwachung von heissgehenden oefen.

Info

Publication number: DE3873340T2
Application number: DE8888903351T
Authority: DE
Inventors: Kazuo Kawano; Shingo Nonaka; Takashi Yamamura; Eiichi Yorita
Original assignee: Shinagawa Refractories Co Ltd
Current assignee: Shinagawa Refractories Co Ltd
Priority date: 1988-04-06
Filing date: 1988-04-06
Publication date: 1993-01-14
Anticipated expiration: 2008-04-07
Also published as: EP0364578A1; KR900700836A; EP0364578B1; KR960008026B1; DE3873340D1; WO1989009918A1; EP0364578A4

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Überwachung der Feuerfestmaterialien eines Ofens od.dgl., wie z.B. eines Koksofens, eines Hochofens, eines Roheisenmischers, eines Schmelztiegels, eines Konverters, oder eines Vakuum-Entgasers, hinsichtlich der Untersuchung auf Verschleiß oder Schaden.

Beschreibung der angewandten Technik

Die Auskleidung aus Feuerfestmaterialien eines Ofens od.dgl., wie z.B. eines Koksofens, Hochofens, Roheisenmischers, Schmelztiegels, Konverters, oder Vakuum-Entgasers wird allmählich während des Betriebes abgetragen. Hieraus ergab sich die Notwendigkeit, die Feuerfestmaterialien zu überwachen, um den Verschleiß oder die Beschädigung zu kontrollieren, bevor sie so dünn werden, daß sie dem Betrieb nicht länger standhalten.
Für gewöhnlich wird das Maß des Verschleißes oder der Beschädigung der Feuerfestmaterialien eines heißgehenden Ofens bestimmt mit einer Anlage, bestehend aus einer Kamera mit einer Doppel-Wasser-Kühlungsstruktur, bei der Kühlluft in das Kameragehäuse geblasen wird.
Dennoch kann bei einer konventionelle Beobachtungsanlage, bestehend aus einer Kamera mit einer Doppel-Wasser-Kühlungsstruktur, bei der Kühlluft einfach in das Kameragehäuse geblasen wird, das Innere der Kamera Schaden nehmen, bedingt durch in die Anlage eintretende Strahlung und Aufheizung durch ein Glasfenster, wenn sie in einer Umgebung von Temperaturen von 900ºC und mehr betrieben wird. Außerdem gestattet die automatische Blende einer kommerziellen Kamera nur einen engen zulässigen Temperaturbereich von 900 bis 1200ºC, so daß die Beobachtung nicht in befriedigendem Maße durchgeführt werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung wurde gemacht im Hinblick auf die Lösung der mit konventionellen Anlagen gemachten obigen Probleme. Ziel der Erfindung ist es, eine Anlage zur Überwachung des Inneren eines heißgehenden Ofens zu schaffen, bestehend aus einer kommerziellen TV-Kamera mit Zoom- und Fokussierungsfernbedienung, bei der Schäden der Kamera, bedingt durch durch ein Glasfenster eintretende Hitzestrahlung, vermieden werden und die es dadurch ermöglicht, Beobachtungen in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 1200ºC durchzuführen.
Zu diesem Zweck schafft die Erfindung eine Anlage zur Überwachung des Inneren eines heißgehenden Ofens. Die Anlage ist mit einer in einem Gehäuse angebrachten Kamera ausgestattet, dessen innere Oberfläche mittels Kühlwasser gekühlt wird und in dessen Innenraum Kühlluft geblasen wird, wobei die Anlage besteht aus: einer Quarzglasplatte, einer Hitzestrahlung reflektierenden Glasplatte, einer Hitzestrahlung absorbierenden Glasplatte, und einem für Hitzestrahlung durchlässigen Spiegel, der, um den Abstand zur Kamera zu verringern, in einem optischen Pfad angebracht ist, durch den ein an der Vorderseite des Gehäuses eintretender Lichtstrahl zur Kamera geführt wird, und einer Lampe an der Vorderseite des Gehäuses, deren Helligkeit ferngeregelt werden kann.
Wie oben festgesetzt besteht die erfindungsgemäße Anlage zur Überwachung des Inneren eines heißgehenden Ofens, die ausgestattet ist mit einer in einem Gehäuse, dessen innere Peripherie mittels Kühlwasser gekühlt und in dessen Innenraum Kühlluft geblasen wird, angebrachten Kamera aus: einer Quarzglasplatte, einer Hitzestrahlung reflektierenden Glasplatte, einer Hitzestrahlung absorbierenden Glasplatte, und einem für Hitzestrahlung durchlässigen Spiegel, der, um den Abstand zur Kamera zu verringern, in einem optischen Pfad angebracht ist, über den ein an der Vorderseite des Gehäuses eintretender Lichtstrahl zur Kamera geführt wird, und einer Lampe an der Vorderseite des Gehäuses, deren Helligkeit ferngeregelt werden kann. Mittels dieser Konstruktion kann die Temperatur des Gehäuses auf 50ºC oder weniger gehalten werden, Schäden an der Kamera, bedingt durch durch das Glasfenster eintretende Hitzestrahlung, können vermieden werden, und das Innere eines heißgehenden Ofens kann innerhalb eines Temperaturbereiches von Raumtemperatur bis 1200ºC überwacht werden, während die Helligkeit der Lampe ferngeregelt wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die angefügte Zeichnung zeigt die Darstellung einer erfindungsgemäßen Anlage zur Überwachung des Inneren eines heißgehenden Ofens.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsart

Im folgendenden wird eine Ausführungsart dieser Erfindung beschrieben unter Bezugnahme der angefügten Zeichnung.
Die gezeigte Ausführungsart einer Anlage zur Überwachung des Inneren eines heißgehenden Ofens besteht aus einer Videokamera 1, einem Videokameragehäuse 2, einem Unterstützungsrohr des Kameragehäuses 3, einem Wasserschlauch 4, einem Wasserauslaßschlauch 5, einer Quarzglasplatte 6, einer Hitzestrahlung reflektierenden Glasplatte 7, einer Hitzestrahlung absorbierenden Glasplatte 8, einem für Hitzestrahlung durchlässigen Spiegel 9, einem Kühlluftdurchlaßschlitz 10, einem Kühlwassereinlaß 11, einem Drucklufteinlaß 12, einer Beleuchtungslampe 13, einem Transformator zur Helligkeitsanpassung 14, einem Temperatursensor 15, einem Temperaturanzeigegerät 16, einem Fernbedienungskasten 17, einem Überwachungsfernsehgerät 18, und einem Aufzeichnungsgerät 19.
In der gezeigten Anlage tritt das Kühlwasser am Kühlwassereinlaß 11 ein und kühlt das Unterstützungsrohr 3. Es fließt dann durch den Wasserschlauch 4 und in das Videokameragehäuse 2, wodurch das Gehäuse gekühlt wird. Das Wasser fließt dann durch den Wasserauslaßschlauch 5 nach außen.
Die Kühlluft tritt in die Anlage am Drucklufteinlaß 12 ein und kühlt das Innere des Kameragehäuses 2, bevor sie durch den Schlitz 10, der sich um das Glassystem, bestehend aus der Quarzglasplatte, der Hitzestrahlung reflektierenden Glasplatte und der Hitzestrahlung absorbierenden Glasplatte herum befindet, mit dem Äußeren getauscht wird. Diese Glasplatten sind in folgender Reihe von außen an angebracht: die Quarzglasplatte 6, die Hitzestrahlung reflektierende Glasplatte 7 und die Hitzestrahlung absorbierende Glasplatte 8. Zwischen den gegenüberstehenden Glasplatten befinden sich Aussparungen von ungefähr 2 mm, durch welche die Druckluft strömt, wodurch die Glasplatten effektiv gekühlt werden.
Ein in die Anlage eintretender Lichtstrahl läuft zuerst durch die Quarzglasplatte 6, danach werden bis zu 98 % der langwelligen Lichtstrahlanteile mit einer Wellenlänge im Bereich von 800 nm (nm = 1/1000 um) bis 900 nm von der Hitzestrahlung reflektierenden Glasplatte 7 reflektiert. Von dem Anteil des Lichtstrahles, der die Hitzestrahlung absorbierende Glasplatte 8 erreicht, werden 97 % der Anteile mit einer Wellenlänge von 90 nm und mehr entweder reflektiert oder absorbiert. Was den Anteil des Lichtstrahles betrifft, der durch die Hitzestrahlung absorbierende Glasplatte 8 läuft, werden diejenigen Anteile mit einer langen Wellenlänge durch den für Hitzestrahlung durchlässigen Spiegel 9 durchgelassen, so daß nur die sichtbaren Lichtstrahlen von dem Spiegel reflektiert werden und die Videokamera 1 erreichen. Das so beobachtete Bild wird auf dem Überwachungsfernsehgerät 18 gezeigt und wird, falls nötig, von dem Aufzeichnungsgerät 19 aufgezeichnet. Das Zoom und der Fokus der Videokamera 1 können, falls gewünscht, über den Fernsteuerungskasten 17 ferngesteuert werden.
Die Temperatur im Gehäuse wird mit dem Sensor 15 gemessen und fortlaufend durch das Temperaturanzeigegerät 16 überwacht. Zusätzlich zu dem Kühlungseffekt des obengenannten Kühlwassers und der Kühlluft wird der Einfall von Hitzestrahlung durch das Fenster aufs äußerste verhindert, wodurch es möglich gemacht wird, die Temperatur in dem Gehäuse auf 50ºC oder weniger zu halten, wodurch eine Schädigung der Kamera vermieden wird.
Die eingebaute Kamera besitzt eine automatische Blendenfunktion mit einem zulässigen Temperaturbereich von 900ºC bis 1200ºC. In Anbetracht dessen ist eine Beleuchtungslampe 13 vorgesehen, deren Helligkeit durch eine Fernsteuerung der Spannungsversorgung angepaßt werden kann, wodurch es möglich wird, den Niedertemperaturbereich des zulässigen Temperaturbereiches bis zur Raumtemperatur hin auszudehnen.
Die Erfindung macht es somit möglich, die Temperatur in dem Kameragehäuse bei 50ºC oder weniger zu halten, Schäden an der Kamera, bedingt durch durch das Glasfenster eintretende Hitzestrahlung, zu vermeiden, und die Widerstandstemperatur der Kamera von den gewöhnlichen 900ºC auf 1200ºC zu erhöhen. Weiterhin kann durch eine Fernsteuerung der Helligkeit der Beleuchtungslampe das Innere eines heißgehenden Ofens über einen Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 1200ºC überwacht werden.
Wie oben beschrieben besteht die erfindungsgemäße Anlage aus einer kommerziellen Kamera, deren Zoom und Fokus ferngeregelt werden können. Diese Anlage führt zu keinen Beschädigungen der Kamera bedingt durch durch das Glasfenster eintretende Hitzestrahlung und ist geeignet zur Überwachung des Inneren eines heißgehenden Ofens innerhalb eines Temperaturbereiches von Raumtemperatur bis 1200ºC.

Claims

1. Einrichtung zur Überwachung des Innenraums eines heißgehenden Ofens, bestehend aus einer in einein Gehäuse angeordneten Kamera, wobei die inneren Oberflächen des Gehäuses mit Kühlwasser gekühlt werden und Kühlluft in den Innenraum des Gehäuses geblasen wird, gekennzeichnet durch: Eine Quarzglasplatte, eine Hitzestrahlung reflektierende Glasplatte, eine Hitzestrahlung absorbierende Glasplatte und einen für Hitzestrahlung durchlässigen Spiegel, welche in dieser Reihenfolge mit abnehmender Entfernung zur Kamera auf einer optischen Achse angeordnet sind, entlang der ein an der Frontseite des Gehäuses einfallender Lichtstrahl zur Kamera geführt wird; und eine Lampe zur Ausleuchtung, die an der Frontseite des Gehäuses vorgesehen ist und deren Helligkeit ferngesteuert werden kann.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quarzglasplatte, die Hitzestrahlung reflektierende Glasplatte und die Hitzestrahlung absorbierende Glasplatte mit geringen gegenseitigen Zwischenräumen angeordnet sind, wobei rund um diese Glasplatten ein Spalt zum Durchlassen von Kühlluft vorgesehen ist, so daß Kühlluft durch die Zwischenräume strömen und durch den Spalt entweichen kann.