JP2002047491A - Diagnostic method for oven wall of coke oven and diagnostic apparatus therefor - Google Patents

Diagnostic method for oven wall of coke oven and diagnostic apparatus therefor

Info

Publication number
JP2002047491A
JP2002047491A JP2000234536A JP2000234536A JP2002047491A JP 2002047491 A JP2002047491 A JP 2002047491A JP 2000234536 A JP2000234536 A JP 2000234536A JP 2000234536 A JP2000234536 A JP 2000234536A JP 2002047491 A JP2002047491 A JP 2002047491A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
furnace
furnace wall
wall
chamber
coke oven
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000234536A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4023988B2 (en
Inventor
Kazukiyo Matsuda
和清 松田
Masaru Nishimura
勝 西村
Takashi Yokoyama
貴司 横山
Hiroaki Miura
宏明 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Coke and Chemicals Co Ltd
Original Assignee
Kansai Coke and Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kansai Coke and Chemicals Co Ltd filed Critical Kansai Coke and Chemicals Co Ltd
Priority to JP2000234536A priority Critical patent/JP4023988B2/en
Publication of JP2002047491A publication Critical patent/JP2002047491A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4023988B2 publication Critical patent/JP4023988B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Coke Industry (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oven-wall diagnostic method whereby uneven sites of oven wall bricks of a combustion chamber or carbonization chamber of a coke oven are easily and accurately judged from the upper side of the oven without contacting the sites; and a compact oven-wall diagnostic apparatus therefor. SOLUTION: While continuously or intermittently varying the a radiation angle (α) by moving or rotating, around a reference point 12, a laser light radiation section 11 of a laser range finder 1 positioned above the oven, laser light is radiated from the laser light radiation section 11 to scan an oven wall 3 of an object chamber 2 to be measured. By the scanning, information directly or indirectly exhibiting the relation between the laser light radiation angle (α) and the distance (d) from the reference point 12 to the radiated site of the oven wall 3 is obtained. Basing upon the information, the unevenness of the oven wall 3 is found and the wall 3 is diagnosed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コークス炉の燃焼
室または炭化室の炉壁煉瓦の凹凸部位を、炉上から非接
触で容易かつ精度良く判定する炉壁診断方法、およびそ
のための炉壁診断装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a furnace wall diagnostic method for easily and accurately determining uneven portions of a furnace wall brick in a combustion chamber or a carbonization chamber of a coke oven from above the furnace without contact. The present invention relates to a diagnostic device.

【0002】[0002]

【従来の技術】〈コークス炉の構造〉現在広く普及して
いる室炉式コークス炉にあっては、炭化室と燃焼室とが
交互に多数並列に設けられている。炭化室、燃焼室は、
耐火煉瓦を組み合わせて築造されている。燃料ガスを燃
焼させるための燃焼室の上部には、内部を覗くことので
きる覗き穴が設けられている。炭化室に装入孔から装入
された石炭は、その両側に位置する燃焼室から炉壁を介
して熱を得て乾留される。乾留終了後のコークスは、押
出機により炭化室から窯出しされて消火され、製品コー
クスとなる。
2. Description of the Related Art <Structure of coke oven> In a coke oven furnace which is now widely used, a large number of carbonization chambers and combustion chambers are provided alternately in parallel. The carbonization chamber and combustion chamber
It is built by combining firebricks. At the top of the combustion chamber for burning the fuel gas, there is provided a peephole through which the inside can be peeked. Coal charged into the carbonization chamber through the charging hole obtains heat from the combustion chambers located on both sides thereof through the furnace wall and is carbonized. After the carbonization, the coke is extruded from the carbonization chamber by the extruder and extinguished, resulting in product coke.

【0003】〈炉壁の診断〉コークス炉寿命の判断指標
の一つとして、コークス炉の燃焼室または炭化室の壁
(炉壁)の煉瓦の損傷状態を目安とすることがある。炉
壁の損傷には、煉瓦の目地開き、亀裂、および角欠け、
欠損等の進行により炭化室壁の平滑性を損なうことがあ
り、また石炭乾留時に発生する炭素が炉壁に付着、成長
して厚く層を形成することもある。このような原因によ
り、炉壁には凹凸を生ずるようになるが、凹凸の有無お
よび凹凸の部位を知ることは、炉壁の損傷状態の把握お
よび長寿命化のためのダメージ低減対策(たとえば補修
や炭素焼き落とし)を講ずる上で重要である。
<Diagnosis of Furnace Wall> One of the indicators for judging the life of a coke oven is to use the damage state of a brick on a wall (furnace wall) of a combustion chamber or a carbonization chamber of the coke oven as a guide. Damage to the furnace wall includes brick joints, cracks, and chipped corners,
The smoothness of the carbonization chamber wall may be impaired due to the progress of defects or the like, and carbon generated during coal carbonization may adhere to the furnace wall and grow to form a thick layer. Due to such causes, the furnace wall becomes uneven. However, knowing the presence or absence of the unevenness and the location of the unevenness requires grasping the damage state of the furnace wall and measures for reducing the damage for extending the life (for example, repairing). And carbon burn-off).

【0004】〈炉壁の診断方法〉コークス炉炭化室の炉
壁の損傷状態を非接触で知る方法として、光学的距離計
を利用して炭化室の炉幅などを測定する方法が提案され
ている。
<Method of Diagnosing Furnace Wall> As a method for contactlessly detecting the damage state of the furnace wall of a coke oven carbonization chamber, a method of measuring the furnace width of the carbonization chamber using an optical distance meter has been proposed. I have.

【0005】(イ)炭化室装入孔から測定装置を挿入す
る方法 特開昭63−191005号公報には、光源から所定方
向に光を出射し、その出射光を反射面にて反射し、反射
した光を炭化室壁面の第1測定点へ投射し、第1測定点
からの反射光を前記反射面に入射し、その入射光に基き
所定点から第1測定点までの第1距離を検出する一方、
前記反射面の方向を変化させて光源からの光を反射し、
反射した光を第1測定点と対向する壁面における第2測
定点へ投射し、第2測定点からの反射光を位置を変化さ
せた反射面に入射し、その入射光に基き所定点から第2
測定点までの第2距離を検出し、さらに第1距離と第2
距離とに基いて、第1測定点から第2測定点までの炭化
室幅を算出するようにしたコークス炉の炭化室幅測定方
法および装置が示されている。そして実施例において
は、その第1図のように、炭化室の上部に開口する装入
口(装炭口)から、台車に支持された水冷ランスを下降
させ、その水冷ランスの先端に取り付けられた測定装置
によって測定を行っている。
(A) Method of inserting a measuring device from a charging hole in a carbonization chamber JP-A-63-191005 discloses that light is emitted from a light source in a predetermined direction, and the emitted light is reflected by a reflecting surface. The reflected light is projected to a first measurement point on the wall of the carbonization chamber, the light reflected from the first measurement point is incident on the reflection surface, and a first distance from a predetermined point to the first measurement point is determined based on the incident light. While detecting
By changing the direction of the reflecting surface to reflect light from the light source,
The reflected light is projected to a second measurement point on the wall face opposite to the first measurement point, and the reflected light from the second measurement point is incident on a reflection surface whose position has been changed, and based on the incident light, a predetermined light is reflected from a predetermined point. 2
The second distance to the measurement point is detected, and the first distance and the second
A method and an apparatus for measuring the width of a coking chamber of a coke oven in which a width of a coking chamber from a first measurement point to a second measurement point is calculated based on the distance. In the embodiment, as shown in FIG. 1, a water-cooling lance supported by a bogie is lowered from a charging port (charging port) opening at the upper part of the carbonization chamber, and attached to the tip of the water-cooling lance. The measurement is performed by a measuring device.

【0006】(ロ)炭化室の窯口から測定装置を挿入す
る方法 特開昭62−293112号公報には、押出機のラムま
たはラムビームにそれぞれの側壁に指向する1対または
複数対の非接触式距離計を設け、またラム移動機構にラ
ムの水平移動量検知計を設け、両測定信号を同定して表
示する表示手段を具備したコークス炉炭化室巾測定装置
が示されている。非接触式距離計としては、レーザ光、
マイクロ波などの距離計があげられ、実施例では近距離
測定用レーザ反射式変位計を用いている。
(B) Method of inserting a measuring device from a kiln opening of a carbonization chamber JP-A-62-293112 discloses one or more pairs of non-contacting rams or ram beams of an extruder directed to respective side walls. There is shown a coke oven carbonization chamber width measuring apparatus provided with a type distance meter, a ram moving mechanism provided with a ram horizontal moving amount detector, and display means for identifying and displaying both measurement signals. Laser light, non-contact distance meter
Examples include a distance meter such as a microwave. In the embodiment, a laser reflection displacement meter for measuring a short distance is used.

【0007】特開平3−269209号公報には、押出
機の押出ラムまたはラムビームに炭化室の両側壁に指向
するように設けられた1対の非接触式の距離センサを用
いてそれぞれの側壁までの距離を検出する工程と、前記
押出機に取り付けられた位置測定手段を用いて前記ラム
ビームと前記炭化室との相対的な位置関係から前記距離
センサの偏れ量を検出する工程と、この偏れ量に基いて
前記側壁までのそれぞれの距離測定値を補正する工程と
からなるコークス炉炭化室の側壁面プロフィルの測定方
法および装置が示されている。非接触式の距離センサと
しては、従来技術の説明の中で先の特開昭62−293
112号公報でレーザ光やマイクロ波などの非接触式の
距離センサを用いていることを引用していることから、
そのようなものを用いていると思われる。
[0007] Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-269209 discloses that a pair of non-contact type distance sensors provided on an extrusion ram or ram beam of an extruder so as to be directed to both side walls of a carbonization chamber are used to reach each side wall. Detecting the amount of deviation of the distance sensor from the relative positional relationship between the ram beam and the carbonization chamber using position measuring means attached to the extruder; and Correcting the respective distance measurements to said sidewalls based on the amount of deflection, a method and apparatus for measuring a sidewall profile of a coke oven carbonization chamber. A non-contact type distance sensor is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-293 in the description of the prior art.
No. 112 cites the use of a non-contact type distance sensor such as a laser beam or a microwave,
It seems that such a thing is used.

【0008】実開昭63−145840号公報(実公平
4−54208号公報)には、押出機の作動部に設置さ
れ、光源から光を炭化室の壁面へ投射し、壁面からの反
射光に基き炭化室幅を測定する装置であって、光源から
の光を出射し、その反射光に基き距離を算出する距離計
と、光源からの出射光を反射して炭化室の両壁面それぞ
れへ投射すると共に、これらの壁面からの反射光を距離
計へ反射する反射鏡と、その反射鏡と同一平面上に設け
られた撮像用反射面と、その撮像用反射面に反射された
映像を撮影する撮像装置と、これら距離計と反射鏡と撮
像用反射面と撮像装置とからなる装置主要部を弾力的に
保持する緩衝手段と、その装置主要部の冷却手段とを備
えたコークス炉の炭化室幅測定装置が示されている。距
離計としては、実施例においては、レーザ光を出射する
光源と、測定対象からの反射光を入射する検出器とから
なる光学的距離計を用いている。
In Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 63-145840 (Japanese Utility Model Application Publication No. 4-54208), a light source projects light from a light source onto a wall of a carbonization chamber and converts the reflected light from the wall. This is a device that measures the width of the carbonization chamber based on emitting light from the light source and calculates the distance based on the reflected light, and reflects the light emitted from the light source and projects it on both wall surfaces of the carbonization chamber And a reflecting mirror for reflecting the light reflected from these walls to the distance meter, an imaging reflecting surface provided on the same plane as the reflecting mirror, and an image reflected on the imaging reflecting surface. A carbonization chamber of a coke oven comprising: an imaging device; buffer means for elastically holding a main part of the device including the rangefinder, the reflecting mirror, the reflecting surface for imaging and the imaging device; and cooling means for the main part of the device. A width measuring device is shown. In the embodiment, an optical distance meter including a light source that emits laser light and a detector that receives reflected light from a measurement target is used as the distance meter.

【0009】(ハ)炭化室の窯口から測定装置を挿入す
る方法(光学的距離計は炭化室の外に配置) 特開平5−180623号公報には、炭化室の窯口から
炭化室内に水平移動可能な液体または気体冷却式のゾン
デを挿入し、前記測定装置に設けられた2つの光学式距
離計に内蔵されている光源から光を投射し、投射された
光をゾンデ先端部内に設けられたミラーを経て、その先
端部両側面の投射孔から炭化室の両壁面に投射し、両側
面からの反射光によって前記2つの光学的距離計の各々
から炭化室の両側面の各々までの距離を検出し、予め知
られている前記2つの光学式距離計の各々から前記ミラ
ーまでの距離に基いて、前記炭化室の幅を算出するよう
にしたコークス炉における炭化室の幅の測定方法が示さ
れている。光学的距離計としては、実施例においては、
光源を内蔵するレーザ光による距離計を用いている。
(C) A method of inserting a measuring device from the kiln opening of the coking chamber (the optical range finder is arranged outside the coking chamber). Insert a horizontally movable liquid or gas-cooled sonde, project light from the light sources built into the two optical rangefinders provided in the measuring device, and provide the projected light in the tip of the sonde Through the mirrors, the light is projected from the projection holes on both sides of the tip to the two walls of the coking chamber, and the reflected light from both sides causes each of the two optical distance meters to reach each of the two sides of the coking chamber. A method for measuring the width of a coking chamber in a coke oven wherein a distance is detected and the width of the coking chamber is calculated based on a distance from each of the two optical rangefinders known in advance to the mirror. It is shown. As the optical distance meter, in the embodiment,
A rangefinder based on laser light with a built-in light source is used.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記(イ)のように炭
化室装入孔から測定装置を挿入する方法、あるいは上記
(ロ)のように炭化室の窯口から測定装置を挿入する方
法は、測定装置の挿入および熱からの保護のために特別
の付帯装置を設けなければならないので、測定装置全体
が大きくなったり、移動に複雑な制御を必要としたり、
固定し取り付けられた測定用検出器の数が限られている
場合には、検出器の近傍のみしか測定できないことか
ら、測定部位が制限されたりするなどの不利がある。装
置が大掛かりとなることは、移動を簡単には行いがたい
ので、コークス炉の操業の支障にもなる。
The method of inserting a measuring device from the charging hole of the coking chamber as in the above (a) or the method of inserting the measuring device from the kiln opening of the coking chamber as in the above (b) is as follows. , Special equipment must be provided for the insertion of the measuring device and protection from heat, so that the entire measuring device becomes large or requires complicated control of movement,
When the number of fixed and attached measuring detectors is limited, measurement can be performed only in the vicinity of the detectors, so that there is a disadvantage that the measurement site is limited. The large size of the apparatus also hinders the operation of the coke oven because the movement is difficult to perform easily.

【0011】この点、上記(ハ)のように、炭化室の窯
口から測定装置を挿入するが、光学的距離計は炭化室の
外に配置する方法は、光学的距離計自体は高温にさらさ
れないものの、炭化室の窯口から炭化室内に水平移動可
能な液体または気体冷却式のゾンデを挿入しなければな
らず、またゾンデ先端部内にミラーを設けなければなら
ないので、上記(イ)および(ロ)の場合と同様にやは
り装置が大掛かりとなり、操作性も劣る。
In this regard, as described in (c) above, the measuring device is inserted from the kiln opening of the carbonization chamber. However, the method of disposing the optical distance meter outside the carbonization chamber is as follows. Although not exposed, a liquid or gas-cooled sonde that can move horizontally into the coking chamber from the kiln opening of the coking chamber must be inserted, and a mirror must be provided at the tip of the sonde. As in the case of (b), the device is also large and the operability is poor.

【0012】加えて、上記(イ)、(ロ)、(ハ)のい
ずれの場合も、炭化室の幅に関する情報を得ることはで
きても、燃焼室の炉壁についての情報を得ることはでき
ないという限界がある。
In addition, in any of the above cases (a), (b) and (c), it is possible to obtain information on the width of the carbonization chamber but not on the furnace wall of the combustion chamber. There is a limit that you can't.

【0013】本発明は、このような背景下において、コ
ークス炉の燃焼室または炭化室の炉壁煉瓦の凹凸部位
を、炉上から非接触で容易かつ精度良く判定する炉壁診
断方法、およびそのためのコンパクトな炉壁診断装置を
提供することを目的とするものである。
[0013] Under such a background, the present invention provides a method of diagnosing a furnace wall in which unevenness of a brick of a furnace wall of a combustion chamber or a carbonization chamber of a coke oven is easily and accurately determined in a non-contact manner from above the furnace. It is an object of the present invention to provide a compact furnace wall diagnostic device.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明のコークス炉の炉
壁診断方法の一つは、コークス炉の測定対象室(2) の炉
壁(3) の状態を炉上からの測定により診断する方法であ
って、炉上に位置させたレーザ距離計(1) のレーザ光照
射部(11)を、基準点(12)回りに回動または回転させるこ
とにより照射角度αを連続的にまたは断続的に変化させ
ながら、そのレーザ光照射部(11)からレーザ光を発して
測定対象室(2) の炉壁(3) を走査すること、その走査に
より、レーザ光照射角度αと、基準点(12)から炉壁(3)
の照射部位までの距離dとの関係を直接的にまたは間接
的に示す情報を得、その情報に基いて炉壁(3) の凹凸状
況を知ることによりその炉壁(3) の診断を行うことを特
徴とするものである。
One of the methods for diagnosing a coke oven wall according to the present invention is to diagnose a condition of a furnace wall (3) of a measurement object chamber (2) of a coke oven by measurement from above the furnace. A laser beam irradiator (11) of a laser range finder (1) positioned on a furnace is rotated or rotated around a reference point (12) to continuously or intermittently apply an irradiation angle α. The laser beam is emitted from the laser beam irradiator (11) while scanning the furnace wall (3) of the measurement target chamber (2), and the laser beam irradiation angle α and the reference point (12) from furnace wall (3)
Obtains information that directly or indirectly shows the relationship with the distance d to the irradiated part of the furnace, and diagnoses the furnace wall (3) by knowing the unevenness of the furnace wall (3) based on the information. It is characterized by the following.

【0015】本発明のコークス炉の炉壁診断方法の他の
一つは、コークス炉の測定対象室(2) の炉壁(3) の状態
を炉上からの測定により診断する方法であって、炉上に
位置させたレーザ距離計(1) のレーザ光照射部(11)を、
基準点(12)回りに回動または回転させることにより所定
の照射角度αに設定可能とし、前記レーザ距離計(1) を
水平方向に移動させながら、そのレーザ光照射部(11)か
らレーザ光を発して測定対象室(2) の炉壁(3) を走査す
ること、その走査により、レーザ距離計(1) の移動距離
Lと、基準点(12)から炉壁(3)の照射部位までの距離d
との関係を直接的にまたは間接的に示す情報を得、その
情報に基いて炉壁(3) の凹凸状況を知ることによりその
炉壁(3) の診断を行うことを特徴とするものである。
Another method of diagnosing a furnace wall of a coke oven according to the present invention is a method of diagnosing the condition of a furnace wall (3) of a measuring object chamber (2) of a coke oven by measuring from above the furnace. The laser beam irradiator (11) of the laser rangefinder (1)
By rotating or rotating around the reference point (12), a predetermined irradiation angle α can be set, and while the laser rangefinder (1) is moved in the horizontal direction, the laser beam is emitted from the laser beam irradiation section (11). To scan the furnace wall (3) of the measurement target chamber (2), and by the scanning, the moving distance L of the laser range finder (1) and the irradiation area of the furnace wall (3) from the reference point (12) Distance d to
The method is characterized by obtaining information indicating directly or indirectly the relationship with the furnace wall, and performing diagnosis of the furnace wall (3) by knowing the unevenness of the furnace wall (3) based on the information. is there.

【0016】本発明のコークス炉の炉壁診断装置は、コ
ークス炉の測定対象室(2) の炉壁(3) の状態を炉上から
の測定により診断するためのレーザ距離計(1) を備えた
装置であって、移動可能な架台(13)に、基準点(12)回り
に回動または回転可能にレーザ光照射部(11)が設けられ
ていると共に、レーザ光による炉壁(3) 走査時のレーザ
光照射角度αを設定する手段と、基準点(12)から炉壁
(3) の照射部位までの距離d(またはそのdに相関する
距離)を測定する手段と、それらの照射角度αと距離d
(またはそのdに相関する距離)との関係を演算する手
段とを備えていることを特徴とするものである。
The apparatus for diagnosing a furnace wall of a coke oven according to the present invention includes a laser range finder (1) for diagnosing the condition of the furnace wall (3) of the chamber (2) to be measured of the coke oven by measuring from above the furnace. An apparatus provided with a laser beam irradiator (11) rotatably or rotatable around a reference point (12) on a movable gantry (13), and a furnace wall (3 ) The means for setting the laser beam irradiation angle α during scanning and the furnace wall from the reference point (12)
(3) means for measuring the distance d to the irradiation site (or a distance correlated to that d), and their irradiation angle α and distance d
(Or a distance correlated with d).

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.

【0018】〈測定対象室(2) 〉本発明のコークス炉の
炉壁診断方法は、コークス炉の測定対象室(2) の炉壁
(3) の状態を炉上からの測定により診断する方法にかか
るものである。
<Measurement target chamber (2)> The method of diagnosing a coke oven wall according to the present invention uses the furnace wall of the coke oven measurement target chamber (2).
This is a method for diagnosing the condition of (3) by measurement from the furnace.

【0019】コークス炉の測定対象室(2) としては、ま
ず燃焼室(2X)があげられる。燃焼室(2X)の上部には覗き
穴(4) があるので、炉上からその覗き穴(4) を通して内
部にレーザ光を発することができる。覗き穴(4) の直径
は、たとえば120mmである。
The measuring chamber (2) of the coke oven includes a combustion chamber (2X). Since there is a peephole (4) at the upper part of the combustion chamber (2X), laser light can be emitted from the furnace through the peephole (4). The diameter of the viewing hole (4) is, for example, 120 mm.

【0020】コークス炉の測定対象室(2) としては、炭
化室(2Y)もあげられる。炭化室(2Y)の上部には石炭装入
のための装入孔(5) がたとえば5個あるので、炉上から
その装入孔(5) を通して内部にレーザ光を発することが
できる。なお炭化室(2Y)が石炭装入工程から乾留工程を
経てコークス窯出し工程にあるときは、レーザ光を炉壁
(3) で走査することができないので、本発明においては
空窯状態にある炭化室(2Y)を走査の対象とする。装入孔
(5) の直径は、たとえば440mmである。
The measuring chamber (2) of the coke oven includes a carbonization chamber (2Y). Since there are, for example, five charging holes (5) for charging coal in the upper part of the carbonization chamber (2Y), laser light can be emitted from the furnace through the charging holes (5). When the carbonization chamber (2Y) is in the coke kiln removal process from the coal charging process through the carbonization process, the laser beam is
Since scanning cannot be performed in (3), the carbonization chamber (2Y) in an empty kiln state is to be scanned in the present invention. Charging hole
The diameter of (5) is, for example, 440 mm.

【0021】〈レーザ光の走査方法/第1〉そして本発
明においては、炉上に位置させたレーザ距離計(1) のレ
ーザ光照射部(11)を、基準点(12)回りに回動または回転
させることにより照射角度αを連続的にまたは断続的に
変化させながら、そのレーザ光照射部(11)からレーザ光
を発して測定対象室(2) の炉壁(3) を走査する。
<Laser Scanning Method / First> In the present invention, the laser beam irradiator (11) of the laser range finder (1) located on the furnace is rotated around the reference point (12). Alternatively, while changing the irradiation angle α continuously or intermittently by rotating, the laser beam is emitted from the laser beam irradiation section (11) to scan the furnace wall (3) of the measurement target chamber (2).

【0022】そしてその走査により、レーザ光照射角度
αと、基準点(12)から炉壁(3) の照射部位までの距離d
との関係を直接的にまたは間接的に示す情報を得、その
情報に基いて炉壁(3) の凹凸状況を知ることによりその
炉壁(3) の診断を行う。
By the scanning, the laser beam irradiation angle α and the distance d from the reference point (12) to the irradiation site on the furnace wall (3) are calculated.
Obtains information indicating directly or indirectly the relationship with the furnace wall, and diagnoses the furnace wall (3) by knowing the unevenness of the furnace wall (3) based on the information.

【0023】より具体的に述べると、基準点(12)から鉛
直方向下方に向かう線を基準線とするとき、基準線とレ
ーザ光軌跡とのなす照射角度αのうち、測定対象室(2)
の炉長方向の角度成分τと、炉幅方向の角度成分θとを
用いて、距離d(またはそのdに相関する距離、たとえ
ば炉底からの高さ、以下同様)との関係を示す情報を得
るようにする。理解を容易にするため、以下、いくつか
の態様をあげてみる。
More specifically, when a line extending vertically downward from the reference point (12) is used as a reference line, the irradiation angle α between the reference line and the laser beam trajectory includes the measurement object chamber (2)
Indicating the relationship between the distance d (or a distance correlated to the distance d, for example, the height from the furnace bottom, and so forth) using the angle component τ in the furnace length direction and the angle component θ in the furnace width direction. To get In order to facilitate understanding, some embodiments will be described below.

【0024】(イ)τ=0に固定すると共に、θが変化
するようにすれば、測定対象室(2)の片側または両側の
炉壁(3) を鉛直方向に走査することができる(後述の図
2や図6を参照)。
(A) By fixing τ = 0 and changing θ, the furnace wall (3) on one or both sides of the measurement target chamber (2) can be scanned in the vertical direction (described later). 2 and FIG. 6).

【0025】(ロ)τを0以外のある値に設定すると共
に、θが変化するようにすれば、τを0に固定したとき
とは違う位置において炉壁(3) を鉛直方向に走査するこ
とができる。この方法は、燃焼室(2X)の覗き穴(4) や炭
化室(2Y)の装入孔(5) の直下から外れた炉壁(3) を走査
できる点でメリットがある。
(B) If τ is set to a certain value other than 0 and θ is changed, the furnace wall (3) is scanned in a vertical direction at a position different from that when τ is fixed to 0. be able to. This method has an advantage in that it can scan the furnace wall (3) deviating from just below the peephole (4) in the combustion chamber (2X) or the charging hole (5) in the carbonization chamber (2Y).

【0026】(ハ)上記(イ)のように、まず、τ=0
に固定すると共に、θが変化するようにして走査して、
炉壁(3) の凹凸部位を発見してから(その凹凸の縦方向
の形状がわかる)、その凹凸部位に相当するθ範囲で何
点かθを固定してτを変化させれば、その凹凸の横方向
の形状を知ることができる。
(C) As in (a) above, first, τ = 0
, And scan so that θ changes,
After finding the irregularities on the furnace wall (3) (the vertical shape of the irregularities is known), if you fix some points in the θ range corresponding to the irregularities and change τ, The shape of the unevenness in the horizontal direction can be known.

【0027】(ニ)さらに一般化し、τとθの双方を適
当な任意に組み合わせとなるように面状に走査すれば、
炉壁(3) の一定領域を走査することができると共に、炉
壁(3) に関する凹凸部位の立体的なマップを作成するこ
とができる。
(D) Further generalization, if both τ and θ are scanned in a plane so as to have an appropriate arbitrary combination,
A fixed area of the furnace wall (3) can be scanned, and a three-dimensional map of an uneven portion with respect to the furnace wall (3) can be created.

【0028】上記(イ)〜(ニ)のような走査を行うこ
とにより、角度α(τ、θ)と距離dとの相関関係が得
られるので、対照情報(たとえば、凹凸のない炉壁を想
定して予め作成した想定線や想定プロフィール、築炉当
初の炉壁設計図、過去に実測したデータなど)と、実際
の測定により得られた炉壁(3) の状態とを対比すれば、
実炉の炉壁(3) の凹凸状況を定量的に把握することがで
き、また視覚的に把握するように工夫することもでき
る。
By performing the scanning as described in (a) to (d) above, a correlation between the angle α (τ, θ) and the distance d can be obtained. By comparing the assumed lines and profiles created assuming in advance, the furnace wall design at the beginning of the furnace construction, data measured in the past, etc.) and the state of the furnace wall (3) obtained by actual measurement,
The unevenness of the furnace wall (3) of the actual furnace can be grasped quantitatively, and it can be devised to grasp it visually.

【0029】レーザ距離計(1) に、入力、演算、記憶、
表示、出力を行うパソコンのような装置を接続すれば、
ごく簡単な操作により、炉壁(3) の凹凸状況が把握でき
るので、炉壁の診断を容易に行うことができる。この場
合、パソコン等によるデータ処理により、後述の図10
のように、炉壁(3) の一定領域にわたってリアルな三次
元画像を表示または出力するようにして、凹凸部の部位
や形状を視覚化することもできる。
Input, operation, storage, and
If you connect a device such as a personal computer that performs display and output,
Since the irregularities on the furnace wall (3) can be grasped by a very simple operation, the furnace wall can be easily diagnosed. In this case, data processing by a personal computer or the like is used to
As described above, by displaying or outputting a real three-dimensional image over a certain area of the furnace wall (3), it is also possible to visualize the portion and shape of the uneven portion.

【0030】〈レーザ光の走査方法/第2〉もう一つの
レーザ光の走査方法にあっては、炉上に位置させたレー
ザ距離計(1) のレーザ光照射部(11)を、基準点(12)回り
に回動または回転させることにより所定の照射角度αに
設定可能とし、ついで前記レーザ距離計(1) を水平方向
に移動させながら、そのレーザ光照射部(11)からレーザ
光を発して測定対象室(2) の炉壁(3) を走査する。
<Laser Laser Scanning Method / Second> In another laser beam scanning method, a laser beam irradiating section (11) of a laser distance meter (1) located on a furnace is connected to a reference point. (12) By turning or rotating around, it is possible to set a predetermined irradiation angle α, and then, while moving the laser distance meter (1) in the horizontal direction, the laser light is emitted from the laser light irradiation unit (11). It emits light and scans the furnace wall (3) of the measurement target room (2).

【0031】そしてその走査により、レーザ距離計(1)
の移動距離Lと、基準点(12)から炉壁(3) の照射部位ま
での距離dとの関係を直接的にまたは間接的に示す情報
を得、その情報に基いて炉壁(3) の凹凸状況を知ること
によりその炉壁(3) の診断を行う。
Then, by the scanning, the laser distance meter (1)
And the distance d from the reference point (12) to the irradiation site of the furnace wall (3) is obtained directly or indirectly, and based on the information, the furnace wall (3) Diagnosis of the furnace wall (3) is performed by knowing the unevenness of the furnace wall.

【0032】この第2の方法も、先の第1の方法と同様
に採用しうるが、燃焼室(2X)の覗き穴(4) や炭化室(2Y)
の装入孔(5) の大きさに制限があるので、適用する場が
限られることがある。
This second method can also be employed in the same manner as the first method, except that the peephole (4) of the combustion chamber (2X) and the carbonization chamber (2Y) are used.
The size of the charging hole (5) is limited, so that the application area may be limited.

【0033】〈診断装置〉上記診断を行うための装置と
しては、好適には、レーザ距離計(1) を備えた装置が用
いられる。レーザ距離計(1) の原理は、出・反射光の位
相差から距離を測定するもの、つまり、照射光と戻って
くる波の位相差に基いて演算処理されるものである。レ
ーザ距離計(1) はコークス炉の炉上に位置させて用いる
ので、測定対象室(2) の熱の影響を受けにくく、特別の
冷却手段を要しない。ただし、測定時にはエアをスカー
フィングするなど何らかの手段を講じて、炉内からの熱
を遮断する方が望ましい。
<Diagnosis Apparatus> As an apparatus for performing the above diagnosis, an apparatus provided with a laser distance meter (1) is preferably used. The principle of the laser range finder (1) is to measure the distance from the phase difference between the outgoing and reflected light, that is, to perform arithmetic processing based on the phase difference between the irradiation light and the returning wave. Since the laser range finder (1) is used by being placed on a coke oven, it is hardly affected by the heat of the chamber (2) to be measured and does not require any special cooling means. However, at the time of measurement, it is preferable to take some means such as scarfing air to shut off heat from inside the furnace.

【0034】本発明においては、レーザ距離計(1) とし
て、移動可能な架台(13)に、基準点(12)回りに回動また
は回転可能にレーザ光照射部(11)が設けられているもの
を用いる。架台(13)は、車輪を備えていることが好まし
い。またレーザ距離計(1) に付帯する手段として、レー
ザ光による炉壁(3) 走査時のレーザ光照射角度αを設定
する手段と、基準点(12)から炉壁(3) の照射部位までの
距離d(またはそのdに相関する距離)を測定する手段
と、それらの照射角度α(τ、θ)と距離d(またはそ
のdに相関する距離)との関係を演算する手段とを備え
ているようにする。
In the present invention, as a laser range finder (1), a movable base (13) is provided with a laser beam irradiator (11) rotatable or rotatable around a reference point (12). Use something. The gantry (13) preferably includes wheels. In addition, as a means attached to the laser range finder (1), a means for setting the laser beam irradiation angle α when scanning the furnace wall (3) by laser light, and a means from the reference point (12) to the irradiation area on the furnace wall (3) Means for measuring the distance d (or a distance correlated to the distance d) of the light emitting element, and means for calculating the relationship between the irradiation angle α (τ, θ) and the distance d (or a distance correlated to the distance d). To be.

【0035】[0035]

【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに説明す
る。実施例1および3は、測定対象室(2) が炭化室(2Y)
であるときおよび燃焼室(2X)であるときの双方に適用で
きる。実施例2は、炭化室(2Y)には適用できるものの、
覗き穴(4) が小さい燃焼室(2X)には適用しがたい。
The present invention will be further described with reference to the following examples. In Examples 1 and 3, the measurement target chamber (2) is a carbonized chamber (2Y).
And the combustion chamber (2X). Example 2 can be applied to the carbonization chamber (2Y),
It is difficult to apply to a combustion chamber (2X) with a small peephole (4).

【0036】実施例1(モデル例) 図1は、本発明の炉壁の診断方法に用いる炉壁診断装置
の一例を示した説明図である。図2は、その図1の装置
を用いて炉壁の診断を行う方法の一例を示した原理図で
ある。
Embodiment 1 (Example of Model) FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a furnace wall diagnostic apparatus used in the method for diagnosing a furnace wall according to the present invention. FIG. 2 is a principle diagram showing an example of a method for performing a diagnosis of a furnace wall using the apparatus of FIG.

【0037】図1において、車輪付きの移動可能な三角
形の枠状の架台(13)に、レーザ距離計(1) の主要部をな
すレーザ光照射部(11)が設けられている。このレーザ光
照射部(11)は、架台(13)の三角形の枠の頂点にあたる基
準点(12)回りに回動または回転可能に取り付けられてい
る。レーザ距離計(1) の制御と測定データの採取のため
に、パソコン(14)も設置されている。
In FIG. 1, a laser beam irradiator (11), which is a main part of a laser range finder (1), is provided on a movable triangular frame base (13) with wheels. The laser beam irradiator (11) is attached to be rotatable or rotatable around a reference point (12) corresponding to a vertex of a triangular frame of the gantry (13). A personal computer (14) is also installed for controlling the laser rangefinder (1) and collecting measurement data.

【0038】レーザ光照射部(11)の回動または回転は、
上記の基準点(12)から鉛直方向下方に向かう線を基準線
とするとき、図示せざる駆動手段により、基準線とレー
ザ光軌跡とのなす照射角度がαとなるようにされてい
る。この照射角度αは、測定対象室(2) の炉長方向の角
度成分τと、炉幅方向の角度成分θとに分けられるが、
この実施例1においては、図2のように、τは0に固定
され、θを変化できるようにしてある。図2には、炉壁
(3) が凹凸を有する場合も示してある。dはレーザ光軌
跡の長さである。
The rotation or rotation of the laser beam irradiation unit (11)
When a line extending downward from the reference point (12) in the vertical direction is set as a reference line, an irradiation angle formed between the reference line and the laser beam locus is set to α by a driving unit (not shown). The irradiation angle α is divided into an angle component τ in the furnace length direction of the measurement target chamber (2) and an angle component θ in the furnace width direction.
In the first embodiment, as shown in FIG. 2, τ is fixed to 0, and θ can be changed. Figure 2 shows the furnace wall
The case where (3) has irregularities is also shown. d is the length of the laser beam trajectory.

【0039】図3に、図2において凹凸のない炉壁(3)
を想定し、レーザ光照射部(11)をθが0°近くから45
°になるまで回動させたときのθとdとの関係をモデル
的に示したグラフを示す。このグラフの曲線が、凹凸の
ない炉壁(3) を示す対照線となる。なおこの図3は、図
2において、基準点(12)が炉上よりHb =225mmだけ
高い位置にあり、基準線が両炉壁(3), (3)間の中央鉛直
方向にあり、基準線と各炉壁(3), (3)間の距離W,Wが
それぞれ225mmで、基準点(12)から炉底までの高さH
1 +H2 +H3 が6000mmである場合を示してある。
FIG. 3 shows a furnace wall (3) having no irregularities in FIG.
Assuming that the laser beam irradiation unit (11)
FIG. 4 is a graph showing a model of the relationship between θ and d when rotated to an angle of °. The curve in this graph is a contrast line showing the furnace wall (3) without irregularities. In FIG. 3, the reference point (12) in FIG. 2 is located at a position higher than the furnace by Hb = 225 mm, and the reference line is in the center vertical direction between the furnace walls (3) and (3). The distance W between the line and each furnace wall (3), (3) is 225 mm, and the height H from the reference point (12) to the furnace bottom is H
1 + H 2 + H 3 is shown a case where 6000 mm.

【0040】図4は、図2において凹凸のある炉壁(3)
を想定したときのθとdとの関係を、図3と同様にモデ
ル的に示したグラフである。図2のように炉壁(3) に凸
部があるときは、レーザ光がその凸部にさしかかったと
きに曲線が下側にずれる。また、図2のように炉壁(3)
に凹部があるときは、レーザ光がその凹部にさしかかっ
たときに曲線が上側にずれる。従って、図3の対照線と
対比すれば、凹凸部の位置が判明し、その凹凸部の概略
の大きさや形状も判明する。
FIG. 4 shows a furnace wall (3) having irregularities in FIG.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between θ and d as a model in a similar manner to FIG. As shown in FIG. 2, when the furnace wall (3) has a convex portion, the curve shifts downward when the laser beam approaches the convex portion. In addition, as shown in FIG.
When there is a concave portion, the curve shifts upward when the laser beam approaches the concave portion. Therefore, when compared with the reference line in FIG. 3, the position of the uneven portion is determined, and the approximate size and shape of the uneven portion are also determined.

【0041】実施例2(モデル例) 図5は、先の図1の装置を用いて炉壁の診断を行う方法
の他の一例を示した原理図である。
Embodiment 2 (Model Example) FIG. 5 is a principle diagram showing another example of a method for performing a diagnosis of a furnace wall using the apparatus shown in FIG.

【0042】この実施例は、図5のように、θおよびH
b を一定にして、基準点(12)を水平方向に移動させてい
く場合を示してある。移動距離をLとし、凹凸のない炉
壁(3) を想定して、そのLとdとの関係を予め求めてお
けば、実際の測定対象室(2)につき同様の操作を行った
ときに、炉壁(3) に凹凸があるかどうか、炉壁(3) のど
の部位に凹凸があるかがわかる。
In this embodiment, as shown in FIG.
This shows a case where the reference point (12) is moved in the horizontal direction while b is kept constant. Assuming a furnace wall (3) with no irregularities assuming a moving distance of L and determining the relationship between L and d in advance, when the same operation is performed on the actual measurement target chamber (2), In addition, it is possible to determine whether the furnace wall (3) has irregularities and which part of the furnace wall (3) has irregularities.

【0043】実施例3(モデル例) 図6は、先の図1の装置を用いて炉壁の診断を行う方法
のさらに他の一例を示した原理図である。
Embodiment 3 (Model Example) FIG. 6 is a principle diagram showing still another example of a method of performing a diagnosis of a furnace wall using the apparatus of FIG.

【0044】図7は、図6において、レーザ光照射部(1
1)を回動させたときのθとdとの関係をモデル的に示し
たグラフである。
FIG. 7 is a sectional view of FIG.
6 is a graph schematically showing the relationship between θ and d when 1) is rotated.

【0045】図7の太線は、凹凸のない炉壁(3) を想定
してレーザ光の走査を行ったときのθとdとの関係を示
したものであり、これが対照線となる。図7の細線は、
凹凸のある炉壁(3) を想定してレーザ光の走査を行った
ときのθとdとの関係を示したものである。なお図7の
太い点線は、凹凸のない炉壁(3) を想定してレーザ光の
走査を行ったときの炉底からの高さとθとの関係を示し
たものである。
The thick line in FIG. 7 shows the relationship between θ and d when the laser beam is scanned on the assumption that the furnace wall (3) has no irregularities, and this is the reference line. The thin line in FIG.
This shows the relationship between θ and d when scanning with laser light is performed assuming a furnace wall (3) having irregularities. The thick dotted line in FIG. 7 shows the relationship between the height from the furnace bottom and θ when laser beam scanning is performed assuming a furnace wall (3) having no irregularities.

【0046】図7によれば、θを高角度から低角度に変
化させていくとき、θが34°と22°の辺りで細線が
太線から下側に乖離していることがわかる。このときの
θに基いて、レーザ測定点の炉底からの高さ(照射位
置)を示す太い点線を見て図の右側の目盛を読めば、炉
底からの高さがそれぞれ1550mm、1050mmの位置
に凸部があることがわかる。この位置が図6の2個所の
凸部に相当する。
According to FIG. 7, when θ is changed from a high angle to a low angle, the thin line deviates downward from the thick line around θ of 34 ° and 22 °. Based on θ at this time, look at the thick dotted line indicating the height (irradiation position) of the laser measurement point from the furnace bottom and read the scale on the right side of the figure, and the height from the furnace bottom is 1550 mm and 1050 mm, respectively. It can be seen that there is a convex portion at the position. This position corresponds to the two convex portions in FIG.

【0047】実施例4(実炉例) 図8は、コークス炉の燃焼室(2X)の覗き穴(4) からレー
ザ光を走査したときの測定順とdとを実測したときの関
係を示したグラフである。
Embodiment 4 (Example of Actual Furnace) FIG. 8 shows the relationship between the measurement order when laser light is scanned from the observation hole (4) of the combustion chamber (2X) of the coke oven and d when the measurement is actually made. FIG.

【0048】横軸は、炉底から順に垂直な炉壁(3) に向
けてレーザ光をあて、一定の角度でθを低角度から高角
度に変化させていったときの各測定点の順番である。縦
軸dは、レーザ光軌跡の長さである。
The horizontal axis indicates the order of each measurement point when the laser beam is applied from the furnace bottom toward the vertical furnace wall (3) and θ is changed from a low angle to a high angle at a constant angle. It is. The vertical axis d is the length of the laser beam trajectory.

【0049】図8において、測定順1から7までは、レ
ーザ光が燃焼室(2X)底部を走査している段階である。測
定順8から11においては、燃焼室(2X)底部には段差や
ガス孔やエアー孔があるため、θの割にはdが長くなっ
ている。測定順11を過ぎたところから、レーザ光は炉
壁(3) を走査する。凹凸のない垂直な壁面であれば、一
定角度で照射角度を変化させた場合、先の図7の例のよ
うにθに対してdの変化は滑らかな曲線となるが、測定
順11から12において急激な変化が見られることは、
炉壁(3) の測定順12に相当する部分に凸部の先端や角
があたっていることを示している。なお、測定順17〜
20においては、レーザ光は測定対象外の部分(燃焼室
(2X)内の最上部から覗き穴(4) の間、つまり、補助フリ
ューダンパーや小径孔部分)を走査している。
In FIG. 8, the measurement order from 1 to 7 is the stage where the laser beam scans the bottom of the combustion chamber (2X). In the measurement orders 8 to 11, d is longer than θ because there are steps, gas holes, and air holes at the bottom of the combustion chamber (2X). After the measurement order 11, the laser beam scans the furnace wall (3). If the irradiation angle is changed at a constant angle on a vertical wall surface having no irregularities, the change of d with respect to θ becomes a smooth curve as in the example of FIG. The rapid change in
This indicates that the tips and corners of the projections hit the portion corresponding to the measurement order 12 of the furnace wall (3). In addition, measurement order 17 ~
In 20, the laser beam is applied to a portion outside the measurement target (combustion chamber).
It scans from the top of (2X) to the area between the peephole (4), that is, the auxiliary fluid damper and the small diameter hole.

【0050】以上の測定順とレーザ光による燃焼室(2X)
の走査部分との関係をまとめると、次のようになる。 測定順 1〜 7:底部 測定順 8〜11:底部ガス孔またはエアー孔 測定順12〜16:炉壁(3) をレーザ光が底部側から走査中 (測定順12においては測定順11からの変化が大) 測定順17〜20:測定対象外の部分
Combustion chamber (2X) using the above measurement order and laser beam
Is summarized as follows. Measurement order 1 to 7: Bottom Measurement order 8 to 11: Bottom gas hole or air hole Measurement order 12 to 16: Laser light is scanning the furnace wall (3) from the bottom side. The change is large) Measurement order 17-20: Part outside the measurement target

【0051】燃焼室(2X)の場合には、覗き穴(4) は非常
に小さいため、θを余り大きくできない。この場合、測
定精度を高く考えなければ、レーザ光軌跡の長さdは基
準点(12)から炉壁(3) の凸部までの距離とほぼ同じと考
えることができる。従って、図8より、基準点(12)より
ほぼ 6.5mの下方の部位に凸部が1個所あると判定する
ことができる。また、炉底から基準点(12)までの距離か
ら測定値dを差し引くことによって、この凸部の炉底か
らの高さを知ることができる。
In the case of the combustion chamber (2X), since the observation hole (4) is very small, θ cannot be made too large. In this case, if the measurement accuracy is not considered high, it can be considered that the length d of the laser beam trajectory is almost the same as the distance from the reference point (12) to the projection of the furnace wall (3). Therefore, it can be determined from FIG. 8 that there is one convex portion at a position approximately 6.5 m below the reference point (12). Also, by subtracting the measured value d from the distance from the furnace bottom to the reference point (12), the height of the protrusion from the furnace bottom can be known.

【0052】実施例5(マップ作成例) コークス炉の炭化室(2Y)の装入孔(5) から内部を覗くよ
うに炉上に設置したレーザ距離計(1) からレーザ光を発
して、その炭化室(2Y)の一方の炉壁(3) を走査した。こ
のときには、図9のように、装入孔(5) からレーザ光を
発しうる範囲において、τを種々に設定し、そのτにつ
いてθを変化させて炉壁(3) を鉛直方向に走査した。走
査範囲は、炉上から装入孔(5) を通してレーザ光を照射
しうる炉壁(3) の任意の範囲であり、矩形、円形など任
意に領域を選択することができる。
Embodiment 5 (Example of creating a map) Laser light is emitted from a laser range finder (1) installed on a coke oven so as to look into the inside from a charging hole (5) of a carbonization chamber (2Y). One furnace wall (3) of the carbonization chamber (2Y) was scanned. At this time, as shown in FIG. 9, τ was set variously in a range where laser light could be emitted from the charging hole (5), and the furnace wall (3) was scanned vertically by changing θ with respect to τ. . The scanning range is an arbitrary range of the furnace wall (3) from which laser light can be irradiated from above the furnace through the charging hole (5), and an arbitrary area such as a rectangle or a circle can be selected.

【0053】得られたデータをパソコンで処理すること
により、τおよびθを炉長方向の高さおよび炉幅方向の
長さに変換すると共にグラフ化して、図10の三次元マ
ップを出力した。図10から、炉壁(3) に存在する凹凸
部の位置および概略の形状を直感的かつ視覚的に把握す
ることができる。
By processing the obtained data by a personal computer, τ and θ were converted into a height in the furnace length direction and a length in the furnace width direction, and were graphed, and the three-dimensional map of FIG. 10 was output. From FIG. 10, it is possible to intuitively and visually grasp the position and the rough shape of the uneven portion existing on the furnace wall (3).

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明によれば、コンパクトな炉壁診断
装置で、コークス炉の燃焼室または炭化室の炉壁煉瓦の
凹凸部位を、炉上から非接触で容易かつ精度良く判定す
ることができ、炉壁の診断が達成できる。従って、監
視、補修、その他の必要な対策を講ずることができる。
According to the present invention, a compact furnace wall diagnostic apparatus can easily and accurately determine uneven portions of a furnace wall brick in a combustion chamber or a carbonization chamber of a coke oven from the furnace without contact. And diagnosis of the furnace wall can be achieved. Therefore, monitoring, repair, and other necessary measures can be taken.

【0055】また、レーザ距離計(1) を備えた装置は軽
量かつコンパクトであり、装置の移動も容易であるの
で、コークス炉の操業に支障を来すことなく、炉壁診断
のための走査、測定が可能である。しかも炉上で取り扱
うので、装置に特別の冷却装置を必要としない。
Further, since the apparatus provided with the laser distance meter (1) is lightweight and compact and can be easily moved, the scanning for the diagnosis of the furnace wall can be performed without hindering the operation of the coke oven. , Measurement is possible. Moreover, since the device is handled in a furnace, no special cooling device is required for the device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の炉壁の診断方法に用いる炉壁診断装置
の一例を示した説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a furnace wall diagnostic device used for a method of diagnosing a furnace wall according to the present invention.

【図2】図1の装置を用いて炉壁の診断を行う方法の一
例を示した原理図である。
FIG. 2 is a principle view showing an example of a method for performing a diagnosis of a furnace wall using the apparatus of FIG.

【図3】図2において凹凸のない炉壁(3) を想定し、レ
ーザ光照射部(11)をθが0°近くから45°になるまで
回動させたときのθとdとの関係をモデル的に示したグ
ラフである。
FIG. 3 shows the relationship between θ and d when the laser beam irradiating section (11) is rotated from near 0 ° to 45 °, assuming a furnace wall (3) without irregularities in FIG. Is a graph showing in a model.

【図4】図2において凹凸のある炉壁(3) を想定したと
きのθとdとの関係をモデル的に示したグラフである。
FIG. 4 is a graph schematically showing a relationship between θ and d when a furnace wall (3) having irregularities in FIG. 2 is assumed.

【図5】先の図1の装置を用いて炉壁の診断を行う方法
の他の一例を示した原理図である。
FIG. 5 is a principle view showing another example of a method for performing a diagnosis of a furnace wall using the apparatus of FIG. 1;

【図6】先の図1の装置を用いて炉壁の診断を行う方法
のさらに他の一例を示した原理図である。
FIG. 6 is a principle diagram showing still another example of a method of performing a diagnosis of a furnace wall using the apparatus of FIG.

【図7】図6において、レーザ光照射部(11)を回動させ
たときのθとdとの関係をモデル的に示したグラフであ
る。
FIG. 7 is a graph schematically showing a relationship between θ and d when the laser beam irradiation unit (11) is rotated in FIG.

【図8】コークス炉の燃焼室(2X)の覗き穴(4) からレー
ザ光を走査したときの測定順とdとを実測したときの関
係を示したグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a relationship between a measurement order when laser light is scanned from a peephole (4) of a combustion chamber (2X) of a coke oven and d when actually measured.

【図9】炭化室(2Y)の装入孔(5) からθおよびτを変化
させながら炉壁(3) を走査するときの一例を示した説明
図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of scanning the furnace wall (3) while changing θ and τ from the charging hole (5) of the carbonization chamber (2Y).

【図10】図9の方法により得られた三次元マップ図で
ある。
FIG. 10 is a three-dimensional map diagram obtained by the method of FIG. 9;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(1) …レーザ距離計、(11)…レーザ光照射部、(12)…基
準点、(13)…架台、(14)…パソコン、(2) …測定対象
室、(2X)…燃焼室、(2Y)…炭化室、(3) …炉壁、(4) …
覗き穴、(5) …装入孔
(1)… Laser distance meter, (11)… Laser irradiation part, (12)… Reference point, (13)… Stand, (14)… PC, (2)… Measurement target room, (2X)… Combustion chamber , (2Y) ... carbonization chamber, (3) ... furnace wall, (4) ...
Peephole, (5) ... insertion hole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4H012 EA00 4K051 AA08 BH01 4K056 AA16 CA12 FA19 FA24  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4H012 EA00 4K051 AA08 BH01 4K056 AA16 CA12 FA19 FA24

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】コークス炉の測定対象室(2) の炉壁(3) の
状態を炉上からの測定により診断する方法であって、 炉上に位置させたレーザ距離計(1) のレーザ光照射部(1
1)を、基準点(12)回りに回動または回転させることによ
り照射角度αを連続的にまたは断続的に変化させなが
ら、そのレーザ光照射部(11)からレーザ光を発して測定
対象室(2) の炉壁(3) を走査すること、 その走査により、レーザ光照射角度αと、基準点(12)か
ら炉壁(3) の照射部位までの距離dとの関係を直接的に
または間接的に示す情報を得、その情報に基いて炉壁
(3) の凹凸状況を知ることによりその炉壁(3) の診断を
行うことを特徴とするコークス炉の炉壁診断方法。
A method for diagnosing the condition of a furnace wall (3) of a measurement object chamber (2) of a coke oven by measuring from above the furnace, wherein a laser of a laser distance meter (1) located on the furnace is provided. Light irradiation part (1
The laser beam is emitted from the laser beam irradiation unit (11) while the irradiation angle α is continuously or intermittently changed by rotating or rotating the 1) around the reference point (12), and the measurement target chamber is By scanning the furnace wall (3) in (2), the scanning directly determines the relationship between the laser beam irradiation angle α and the distance d from the reference point (12) to the irradiation site on the furnace wall (3). Or obtain indirectly shown information, and based on that information
A method for diagnosing a furnace wall of a coke oven, characterized in that the furnace wall (3) is diagnosed by knowing the unevenness condition of (3).
【請求項2】基準点(12)から鉛直方向下方に向かう線を
基準線とするとき、基準線とレーザ光軌跡とのなす照射
角度αのうち、測定対象室(2) の炉長方向の角度成分τ
と、炉幅方向の角度成分θとを用いて、距離dとの関係
を直接的にまたは間接的に示す情報を得ることを特徴と
する請求項1記載のコークス炉の炉壁診断方法。
When a line extending vertically downward from a reference point (12) is used as a reference line, the irradiation angle α between the reference line and the laser beam trajectory in the furnace length direction of the measurement target chamber (2) is included. Angle component τ
2. The method for diagnosing a coke oven wall according to claim 1, wherein information indicating a relationship with the distance d is obtained directly or indirectly using the angle component θ in the furnace width direction.
【請求項3】対照情報と、実際の測定により得られた炉
壁(3) の状態とを対比して、実炉の炉壁(3) の凹凸状況
を把握することを特徴とする請求項1または2記載のコ
ークス炉の炉壁診断方法。
3. The method according to claim 1, wherein the control information is compared with the state of the furnace wall obtained by actual measurement to determine the unevenness of the furnace wall of the actual furnace. 3. The method for diagnosing a coke oven wall according to claim 1 or 2.
【請求項4】コークス炉の測定対象室(2) が燃焼室(2X)
であり、その燃焼室(2X)の覗き穴(4) から内部を覗くよ
うに炉上に位置させたレーザ距離計(1) からレーザ光を
発して、その燃焼室(2X)の炉壁(3) を走査することを特
徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のコークス
炉の炉壁診断方法。
4. The measuring chamber (2) of the coke oven is a combustion chamber (2X).
A laser beam is emitted from a laser range finder (1) positioned on the furnace so as to look into the inside of the combustion chamber (2X) through the sight hole (4) of the combustion chamber (2X). 3) The method for diagnosing a coke oven wall according to any one of claims 1 to 3, wherein is scanned.
【請求項5】コークス炉の測定対象室(2) が空窯状態に
ある炭化室(2Y)であり、その炭化室(2Y)の装入孔(5) か
ら内部を覗くように炉上に設置したレーザ距離計(1) か
らレーザ光を発して、その炭化室(2Y)の炉壁(3) を走査
することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記
載のコークス炉の炉壁診断方法。
5. A measuring chamber (2) of a coke oven is a coking chamber (2Y) in an empty kiln state, and the coking chamber (2Y) is placed on the furnace so as to look inside from a charging hole (5) of the coking chamber (2Y). The coke oven according to any one of claims 1 to 3, wherein a laser beam is emitted from the installed laser distance meter (1) to scan a furnace wall (3) of the carbonization chamber (2Y). Furnace wall diagnosis method.
【請求項6】コークス炉の測定対象室(2) の炉壁(3) の
状態を炉上からの測定により診断する方法であって、 炉上に位置させたレーザ距離計(1) のレーザ光照射部(1
1)を、基準点(12)回りに回動または回転させることによ
り所定の照射角度αに設定可能とし、前記レーザ距離計
(1) を水平方向に移動させながら、そのレーザ光照射部
(11)からレーザ光を発して測定対象室(2) の炉壁(3) を
走査すること、 その走査により、レーザ距離計(1) の移動距離Lと、基
準点(12)から炉壁(3)の照射部位までの距離dとの関係
を直接的にまたは間接的に示す情報を得、その情報に基
いて炉壁(3) の凹凸状況を知ることによりその炉壁(3)
の診断を行うことを特徴とするコークス炉の炉壁診断方
法。
6. A method for diagnosing the condition of a furnace wall (3) of a measurement object chamber (2) of a coke oven by measuring from above the furnace, wherein a laser of a laser distance meter (1) located on the furnace is provided. Light irradiation part (1
1) can be set to a predetermined irradiation angle α by rotating or rotating around the reference point (12), and the laser distance meter
While moving (1) in the horizontal direction,
A laser beam is emitted from (11) to scan the furnace wall (3) of the measurement target chamber (2), and by the scanning, the moving distance L of the laser rangefinder (1) and the furnace wall from the reference point (12) are scanned. (3) Obtain information indicating directly or indirectly the relationship with the distance d to the irradiation site, and know the irregularities of the furnace wall (3) based on the information to obtain the furnace wall (3).
A method for diagnosing a coke oven wall, comprising: performing a diagnosis of a coke oven.
【請求項7】コークス炉の測定対象室(2) の炉壁(3) の
状態を炉上からの測定により診断するためのレーザ距離
計(1) を備えた装置であって、 移動可能な架台(13)に、基準点(12)回りに回動または回
転可能にレーザ光照射部(11)が設けられていると共に、
レーザ光による炉壁(3) 走査時のレーザ光照射角度αを
設定する手段と、基準点(12)から炉壁(3) の照射部位ま
での距離d(またはそのdに相関する距離)を測定する
手段と、それらの照射角度αと距離d(またはそのdに
相関する距離)との関係を演算する手段とを備えている
ことを特徴とするコークス炉の炉壁診断装置。
7. An apparatus provided with a laser range finder (1) for diagnosing the condition of a furnace wall (3) of a measuring object chamber (2) of a coke oven by measurement from above the furnace. The gantry (13) is provided with a laser beam irradiation unit (11) that is rotatable or rotatable around the reference point (12),
A means for setting the laser beam irradiation angle α at the time of scanning the furnace wall (3) by laser light, and a distance d (or a distance correlated to the distance d) from the reference point (12) to the irradiation part of the furnace wall (3) An apparatus for diagnosing a coke oven wall, comprising: means for measuring; and means for calculating the relationship between the irradiation angle α and the distance d (or a distance correlated to the distance d).
JP2000234536A 2000-08-02 2000-08-02 Coke oven wall diagnosis method and apparatus Expired - Fee Related JP4023988B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000234536A JP4023988B2 (en) 2000-08-02 2000-08-02 Coke oven wall diagnosis method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000234536A JP4023988B2 (en) 2000-08-02 2000-08-02 Coke oven wall diagnosis method and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002047491A true JP2002047491A (en) 2002-02-12
JP4023988B2 JP4023988B2 (en) 2007-12-19

Family

ID=18726890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000234536A Expired - Fee Related JP4023988B2 (en) 2000-08-02 2000-08-02 Coke oven wall diagnosis method and apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4023988B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004090071A1 (en) * 2003-04-09 2004-10-21 The Kansai Coke And Chemicals Co., Ltd. Device and method for diagnosing coke oven carbonizing chamber
KR100709928B1 (en) * 2004-04-14 2007-04-24 간사이네쯔카가꾸가부시끼가이샤 Diagnostic apparatus and diagnostic method for carbonization chamber of coke oven
JP2008145195A (en) * 2006-12-07 2008-06-26 Nippon Steel Corp System and method for measuring displacement of furnace wall of coke-oven carbonization chamber
JP2013082909A (en) * 2011-09-28 2013-05-09 Jfe Steel Corp Method of diagnosing furnace wall of coke oven and method of repairing furnace wall of coke oven
JP2013234228A (en) * 2012-05-07 2013-11-21 Jfe Steel Corp Method for deciding time for repairing coke oven and method for inspecting wall of coke oven
JP2014218557A (en) * 2013-05-07 2014-11-20 Jfeスチール株式会社 Diagnosis method for oven wall of coke oven, and repair method for oven wall of coke oven

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004090071A1 (en) * 2003-04-09 2004-10-21 The Kansai Coke And Chemicals Co., Ltd. Device and method for diagnosing coke oven carbonizing chamber
CN100352892C (en) * 2003-04-09 2007-12-05 关西热化学株式会社 Device and method for diagnosing coke oven carbonizing chamber
KR100709928B1 (en) * 2004-04-14 2007-04-24 간사이네쯔카가꾸가부시끼가이샤 Diagnostic apparatus and diagnostic method for carbonization chamber of coke oven
JP2008145195A (en) * 2006-12-07 2008-06-26 Nippon Steel Corp System and method for measuring displacement of furnace wall of coke-oven carbonization chamber
JP2013082909A (en) * 2011-09-28 2013-05-09 Jfe Steel Corp Method of diagnosing furnace wall of coke oven and method of repairing furnace wall of coke oven
JP2013234228A (en) * 2012-05-07 2013-11-21 Jfe Steel Corp Method for deciding time for repairing coke oven and method for inspecting wall of coke oven
JP2014218557A (en) * 2013-05-07 2014-11-20 Jfeスチール株式会社 Diagnosis method for oven wall of coke oven, and repair method for oven wall of coke oven

Also Published As

Publication number Publication date
JP4023988B2 (en) 2007-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6922252B2 (en) Automated positioning method for contouring measurements using a mobile range measurement system
US4893933A (en) Automatic BOF vessel remaining lining profiler and method
US7060991B2 (en) Method and apparatus for the portable identification of material thickness and defects along uneven surfaces using spatially controlled heat application
JP4286970B2 (en) Gas visualization device and gas visualization method
JP4023988B2 (en) Coke oven wall diagnosis method and apparatus
JP3886875B2 (en) Tunnel lining internal defect inspection system
JP3895928B2 (en) Wall surface observation device
JP2001003058A (en) Method for inspection wall surface of coke oven carbonization chamber and wall surface inspection equipment
JP2653532B2 (en) Surface defect inspection equipment
JP4362391B2 (en) Furnace wall shape measuring method and furnace wall shape measuring apparatus
JP2002156214A (en) Inspection method for car body
JPH01145514A (en) Distance measuring apparatus for furnace observation
JP3978305B2 (en) Method for grasping displacement of coke oven chamber wall during operation
JPS6129708A (en) Measuring method of surface profile of fireproof wall
JP4954688B2 (en) Coke oven carbonization chamber furnace wall displacement measurement system, and coke oven carbonization chamber furnace wall displacement measurement method
JP2002310966A (en) Peeling inspection instrument for wall surface of tunnel
JP3962173B2 (en) Coke oven wall observation device
JP4220800B2 (en) Method for identifying the trajectory of internal observation means for inspecting a coke oven carbonization chamber using an inspection apparatus for the coke oven carbonization chamber and an inspection method for the coke oven carbonization chamber
JPH0454208Y2 (en)
JPWO2004090071A1 (en) Coke oven coking chamber diagnostic apparatus and diagnostic method
Gorkič et al. Measurement of weldpiece distortion during pulsed laser welding using rapid laser profilometry
JPH0718688B2 (en) Method and apparatus for measuring carbonization chamber width of coke oven
KR100709928B1 (en) Diagnostic apparatus and diagnostic method for carbonization chamber of coke oven
JP4687166B2 (en) Coke oven furnace wall shape measuring method and apparatus
JP3661900B2 (en) Particle size detection apparatus and method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070419

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070615

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070706

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070903

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070926

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071002

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101012

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111012

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111012

Year of fee payment: 4

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111012

Year of fee payment: 4

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121012

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121012

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131012

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131012

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees