JP2011141156A - Specification method of dust kind of dust fall - Google Patents

Specification method of dust kind of dust fall Download PDF

Info

Publication number
JP2011141156A
JP2011141156A JP2010001138A JP2010001138A JP2011141156A JP 2011141156 A JP2011141156 A JP 2011141156A JP 2010001138 A JP2010001138 A JP 2010001138A JP 2010001138 A JP2010001138 A JP 2010001138A JP 2011141156 A JP2011141156 A JP 2011141156A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dust
particles
magnetized
image
falling
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
JP2010001138A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5333240B2 (en
Inventor
Nobuaki Ito
信明 伊藤
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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 Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2010001138A priority Critical patent/JP5333240B2/en
Publication of JP2011141156A publication Critical patent/JP2011141156A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5333240B2 publication Critical patent/JP5333240B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a specification method of a dust kind of dust fall capable of specifying highly accurately the dust kind of the dust fall originated in an iron manufacturing plant by a blast furnace method easily, inexpensively and quickly. <P>SOLUTION: This method includes: the first process for separating collected dust fall into magnetizable dust fall and non-magnetizable dust fall; the second process for imaging the magnetizable dust fall and the non-magnetizable dust fall respectively, to thereby generate a magnetizable dust fall image and a non-magnetizable dust fall image; the third process for classifying the collected dust fall into magnetizable dark-color particles, magnetizable bright-color particles, non-magnetizable dark-color particles and non-magnetizable bright-color particles corresponding to dust characteristics specified by combination of magnetizability and brightness, by utilizing a result acquired by classifying each magnetizable dust fall and each non-magnetizable dust fall into bright color particles and dark color particles by applying image processing to the magnetizable dust fall image and the non-magnetizable dust fall image respectively; and the fourth process for specifying the dust kind of the dust fall based on a classification result in the third process and a dust characteristic of a standard sample having a known dust kind. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、高炉法による製鉄プラントに由来する降下煤塵の煤塵種の特定方法に関する。   The present invention relates to a method for identifying dust species of falling dust derived from a steelmaking plant by a blast furnace method.

高炉法による製鉄プラントで発生する降下煤塵は、製鉄プラント構内に乗り入れる車両を汚損する等の問題があり、このような問題への対策が必要となる。そのためには、特定の地点で捕集された降下煤塵の発生源を特定する技術が必要であり、降下煤塵の発生源を特定するための手法として、捕集された降下煤塵の煤塵種を特定することが有力であると考えられる。   Dust dust generated in an iron manufacturing plant by the blast furnace method has a problem of fouling vehicles entering the steel plant premises, and measures against such a problem are required. To that end, technology is needed to identify the source of the falling dust collected at a specific point, and as a method for identifying the source of the falling dust, the dust type of the collected dust is identified. It is thought that it is effective.

降下煤塵の煤塵種の特定方法としては、例えば、化学分析がある。化学分析は、降下煤塵試料を薬品処理したり、加熱したりすることにより、降下煤塵試料の成分を分析して成分構成率を求め、この成分構成率と対応付けられた既知の煤塵種を降下煤塵試料の煤塵種であると特定する手法である。この手法は、所要設備が安価であるという利点がある一方で、分析のために必要となる試料の質量が代表的な煤塵の単位重量と比べて大きいという欠点がある。そのため、常に必要な質量の煤塵を採取できるとは限らず、また、個々の煤塵粒子の判別が不可能である、という問題があった。   As a method for identifying the dust type of the falling dust, for example, there is chemical analysis. Chemical analysis involves chemical treatment or heating of the falling dust sample to analyze the components of the falling dust sample to determine the component composition rate, and to drop the known dust species associated with this component composition rate. This is a technique for identifying the dust sample as a dust species. While this method has the advantage that the required equipment is inexpensive, it has the disadvantage that the mass of the sample required for analysis is larger than the typical unit weight of dust. Therefore, there is a problem that it is not always possible to collect dust with a necessary mass, and it is impossible to distinguish individual dust particles.

このような化学分析の欠点を補う手法として、電子顕微鏡を用いた分析がある。電子顕微鏡を用いた分析は、EPMA(Electron Probe Micro Analyzer)等を用いて、降下煤塵試料の成分構成率を定量的に求め、この成分構成率と対応付けられた既知の煤塵種を降下煤塵試料の煤塵種であると特定する手法である。この手法は、化学分析とは異なり、個々の煤塵粒子の判別が可能であり、また、少量の試料でも分析が可能という利点がある一方で、分析のための装置が高価であり、試料の前処理(例えば、試料を樹脂に埋め込んだ後に研磨する処理等)が複雑であり、測定に時間がかかる、という欠点がある。そのため、多数の試料を処理するためには時間と費用がかかる、という問題があった。   As a method for making up for the drawbacks of such chemical analysis, there is an analysis using an electron microscope. The analysis using an electron microscope is performed by using EPMA (Electron Probe Micro Analyzer) or the like to quantitatively determine the component composition ratio of the falling dust sample, and the known dust species associated with this component composition ratio are determined. It is a technique to identify that it is a soot species. Unlike chemical analysis, this method can distinguish individual dust particles, and has the advantage that analysis is possible even with a small amount of sample. The processing (for example, processing for polishing after embedding a sample in a resin) is complicated, and there is a disadvantage that it takes time for measurement. For this reason, there is a problem that it takes time and money to process a large number of samples.

また、化学分析と電子顕微鏡を用いた分析の双方の欠点を補う手法として、目視観察がある。目視観察は、光学顕微鏡等を用いて、降下煤塵試料を人間が観察し、個々の煤塵の煤塵種を人間が直接特定する手法である。この手法は、所要設備が安価であり、個数の少ない煤塵試料を分析する際には、迅速に分析が可能であるという利点がある一方で、分析者が異なると分析結果が容易に変化するので、分析の再現性が低いという欠点があった。また、目視では区別できない煤塵種が多いので、目視観察には、分析精度が低いという欠点もあった。例えば、φ30μm程度以下の磁鉄鉱微粒子と石炭微粒子とは、少なくとも数十倍程度の低倍率での顕微鏡観察では区別が困難である。この場合、高倍率の観察を行えば、磁鉄鉱微粒子と石炭微粒子とを区別できる場合もあるが、分析の生産性が極端に低下するため現実的でない。さらに、目視観察には、個数の多い煤塵を含む試料では分析の生産性が低いという欠点もあった。   Further, there is visual observation as a method for compensating for the drawbacks of both chemical analysis and analysis using an electron microscope. The visual observation is a technique in which a human observes a falling dust sample using an optical microscope or the like, and a human directly specifies the dust type of each dust. While this method has the advantage that the required equipment is inexpensive and small dust samples are analyzed, the analysis results can be easily changed for different analysts. There was a drawback that the reproducibility of the analysis was low. In addition, since there are many dust types that cannot be distinguished visually, the visual observation also has a drawback of low analysis accuracy. For example, magnetite fine particles and coal fine particles of about φ30 μm or less are difficult to distinguish by microscopic observation at a low magnification of at least several tens of times. In this case, if high-magnification observation is performed, the magnetite fine particles and the coal fine particles may be distinguished from each other, but this is not realistic because the productivity of analysis is extremely reduced. Further, the visual observation has a drawback that the analysis productivity is low in a sample containing a large number of dust particles.

このような目視観察の欠点を補うために、画像処理を用いた手法(以下、「画像処理法」と称する。)がある。この手法は、光学顕微鏡等を用いて、降下煤塵試料を撮像し、撮像された画像に画像処理を施すことにより、個々の煤塵の煤塵種を自動的に特定する手法である。この手法は、目視観察に比べて分析の再現性と生産性が高いという利点があるものの、目視では区別できない煤塵種は、単に画像処理を施しても区別できないため、少なくとも目視観察と同程度に分析精度が低いという欠点がある。   There is a technique using image processing (hereinafter referred to as “image processing method”) in order to compensate for such a drawback of visual observation. This method is a method of automatically specifying the dust type of individual dust by imaging a dust falling sample using an optical microscope or the like and applying image processing to the captured image. Although this method has the advantage of higher reproducibility and productivity of analysis compared to visual observation, dust types that cannot be distinguished by visual inspection cannot be distinguished even by simply performing image processing, so at least as much as visual observation. There is a disadvantage that the analysis accuracy is low.

上記のような画像処理法を用いた粒子の判別方法としては、例えば、撮像サンプル粒子の色情報に基づいて粒子を判別する方法(例えば、特許文献1を参照)、検体粒子の面積、周囲長、平均濃度等の特徴から粒子画像を分類して記録する方法(例えば、特許文献2を参照)、粉粒体の粒度分布を二次元フーリエ変換を用いて撮像画像の画像処理を行って求める方法(例えば、特許文献3を参照)、偏光板を通過する粒子観察光の特徴を検出してアスベスト粒子の種類を判別する方法(例えば、特許文献4を参照)、降下粉塵にヨウ素ドーピングして石炭粒子を識別する方法(例えば、特許文献5を参照)、浮遊煤塵を吸着して粒子画像処理を行う方法(例えば、特許文献6を参照)等が提案されている。   As a method for discriminating particles using the image processing method as described above, for example, a method for discriminating particles based on color information of imaging sample particles (see, for example, Patent Document 1), an area of a specimen particle, and a perimeter A method of classifying and recording particle images based on characteristics such as average density (see, for example, Patent Document 2), and a method of obtaining a particle size distribution of a granular material by performing image processing of a captured image using two-dimensional Fourier transform (See, for example, Patent Document 3), a method for detecting the characteristics of particle observation light passing through a polarizing plate and discriminating the type of asbestos particles (for example, see Patent Document 4), coal doping with iodine in falling dust Methods for identifying particles (for example, see Patent Document 5), methods for performing particle image processing by adsorbing suspended dust (for example, see Patent Document 6), and the like have been proposed.

特開平10―332567号公報JP-A-10-332567 特開平11−132934号公報JP 11-132934 A 特開2006−126061号公報JP 2006-126061 A 特開2007−108624号公報JP 2007-108624 A 特開平10−55060号公報JP-A-10-55060 特開2004−301768号公報JP 2004-301768 A

しかし、高炉法による製鉄プラントで発生する降下煤塵の煤塵種の特定に、特許文献1に記載された方法を適用したとしても、撮像サンプル粒子の色情報のみでは煤塵種を特定することができない。同様に、高炉法による製鉄プラントで発生する降下煤塵の煤塵種の特定に、特許文献2に記載された方法を適用したとしても、検体粒子の面積、周囲長、平均濃度等の粒子情報のみでは煤塵種を特定することができない。   However, even if the method described in Patent Document 1 is applied to the identification of the dust type of the falling dust generated in the steelmaking plant by the blast furnace method, the dust type cannot be specified only by the color information of the imaging sample particles. Similarly, even if the method described in Patent Document 2 is applied to the identification of the dust type of the falling dust generated in the ironmaking plant by the blast furnace method, only the particle information such as the area of the specimen particle, the perimeter length, and the average concentration is used. The dust species cannot be specified.

また、特許文献3に記載された方法では、粒度分布を求めることはできるが、降下煤塵の煤塵種を特定することはできない。   Moreover, in the method described in Patent Document 3, the particle size distribution can be obtained, but the dust type of the falling dust cannot be specified.

また、特許文献4に記載された方法は、偏向性を有する粒子が対象となっており、高炉法による製鉄プラントで発生する降下煤塵のように、一般に偏向性を有しない粒子の判別には適用できない。   The method described in Patent Document 4 is intended for particles having a deflectability, and is generally applied to discriminate particles that do not have a deflectability, such as falling dust generated in a steelmaking plant by the blast furnace method. Can not.

また、特許文献5に記載された方法では、石炭粒子以外の粒子を識別できないので、高炉法による製鉄プラントで発生する降下煤塵の複数種の煤塵種の中から一の煤塵種を特定することはできない。   In addition, in the method described in Patent Document 5, particles other than coal particles cannot be identified. Therefore, it is not possible to specify one dust type from among a plurality of types of dust fallen dust generated in a steelmaking plant by the blast furnace method. Can not.

また、特許文献6に記載された方法では、個々の微粒子の大きさや形状、性質、あるいは個々の微粒子間の相対的な位置や微粒子間の距離等を測定することはできるとされているが、高炉法による製鉄プラントで発生する降下煤塵の煤塵種を特定することはできない。   Moreover, in the method described in Patent Document 6, it is said that the size, shape, and properties of individual fine particles, or the relative position between individual fine particles and the distance between fine particles can be measured. It is not possible to specify the type of dust that falls in the blast furnace method steel plant.

以上のように、これまでは、簡易・安価・迅速に、高炉法による製鉄プラント由来の降下煤塵の煤塵種を特定できる方法が提案されていなかった。   As described above, until now, no method has been proposed that can easily and inexpensively and quickly identify the dust type of the falling dust derived from the steelmaking plant by the blast furnace method.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、簡易、安価、かつ迅速に、高炉法による製鉄プラント由来の降下煤塵の煤塵種を高い精度で特定可能な降下煤塵の煤塵種の特定方法を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to be able to specify a dust type of falling dust derived from a steelmaking plant by a blast furnace method with high accuracy in a simple, inexpensive and rapid manner. It is to provide a method for identifying the dust species of the falling dust.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、捕集された降下煤塵を着磁性の有無により分離し、さらに、分離された各煤塵粒子を、画像処理法を用いて明度の高低により識別することにより、簡易、安価、かつ迅速に、高炉法による製鉄プラント由来の降下煤塵の煤塵種を高い精度で特定できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors separated the collected dustfalls by the presence or absence of magnetism, and further used the image processing method to separate the separated dust particles. In order to complete the present invention based on this knowledge, it is possible to identify the dust type of the falling dust derived from the steelmaking plant by the blast furnace method with high accuracy by discriminating according to the brightness level. It came.

すなわち、本発明によれば、高炉法による製鉄プラントに由来する降下煤塵の煤塵種の特定方法であって、捕集された前記降下煤塵を、磁力の付与により着磁する着磁性降下煤塵と着磁しない非着磁性降下煤塵とに分離する第1の工程と、前記第1の工程で分離された前記着磁性降下煤塵と前記非着磁性降下煤塵のそれぞれを撮像し、前記着磁性降下煤塵の画像である着磁性煤塵画像と、前記非着磁性降下煤塵の画像である非着磁性煤塵画像とを生成する第2の工程と、前記着磁性煤塵画像と前記非着磁性煤塵画像のそれぞれに画像処理を施すことにより、前記着磁性煤塵画像中に存在する個々の前記着磁性降下煤塵と前記非着磁性煤塵画像中に存在する個々の前記非着磁性降下煤塵を、所定の明度しきい値を用いて明色粒子と暗色粒子とに区分し、当該区分結果を利用して、捕集された前記降下煤塵を、着磁性及び明度の組み合わせで規定される煤塵特性に応じて、着磁性暗色粒子と、着磁性明色粒子と、非着磁性暗色粒子と、非着磁性明色粒子とのいずれかに分類する第3の工程と、前記第3の工程での分類結果と、煤塵種が既知の標準試料の前記煤塵特性とに基づいて、前記降下煤塵の煤塵種を特定する第4の工程と、を含む降下煤塵の煤塵種の特定方法が提供される。   That is, according to the present invention, there is provided a method for identifying the type of dust fallen dust derived from a steelmaking plant by a blast furnace method, wherein the collected dust fallen dust and magnetized fallen dust that is magnetized by applying a magnetic force. A first step of separating the non-magnetized non-magnetized dust and the non-magnetized dust and non-magnetized dust that has been separated in the first step is imaged, A second step of generating a magnetized dust image, which is an image, and a non-magnetized dust image, which is an image of the non-magnetized descending dust, and an image on each of the magnetized dust image and the non-magnetized dust image By performing the processing, each of the magnetic fallen dust existing in the magnetized dust image and each of the nonmagnetic fallen dust existing in the non-magnetized dust image are set to a predetermined brightness threshold value. Use for light and dark particles Using the result of the classification, the collected dust fall is classified into magnetized dark colored particles, magnetized bright colored particles, non-magnetized particles according to the dust characteristics defined by the combination of magnetism and brightness. Based on the third step of classifying the magnetized dark particles and the non-magnetized bright particles, the classification result in the third step, and the dust characteristics of the standard sample with known dust types And a fourth step of identifying the dust type of the falling dust, and a method for identifying the dust type of the falling dust.

ここで、前記降下煤塵の煤塵種の特定方法において、前記第1の工程で前記降下煤塵に磁力を付与する際の磁束密度が、0.1T以上0.4T以下であることが好ましい。   Here, in the method for identifying the dust type of the dust fall, it is preferable that a magnetic flux density when applying a magnetic force to the dust fall in the first step is 0.1 T or more and 0.4 T or less.

また、前記降下煤塵の煤塵種の特定方法では、前記第3の工程において、個々の前記降下煤塵の粒径を測定してもよい。   In the method for identifying the dust type of the dust fall, the particle size of each dust fall may be measured in the third step.

また、前記降下煤塵の煤塵種の特定方法において、前記煤塵種は、例えば、主に鉄鉱石に由来する鉄系煤塵、主に石炭に由来する石炭系煤塵、主に高炉スラグに由来する高炉スラグ系煤塵、及び主に製鋼スラグに由来する製鋼スラグ系煤塵からなる群から選択される少なくとも2種以上の組み合わせである。   Further, in the method for identifying the dust type of the falling dust, the dust type is, for example, iron-based dust mainly derived from iron ore, coal-based dust mainly derived from coal, blast furnace slag mainly derived from blast furnace slag. It is a combination of at least two or more selected from the group consisting of system dust and steelmaking slag dust mainly derived from steelmaking slag.

また、前記降下煤塵の煤塵種の特定方法において、前記煤塵種として、少なくとも前記鉄系煤塵と前記製鋼スラグ系煤塵とを含む場合に、前記第2の工程において、前記着磁性降下煤塵の各粒子に白色光を照射し、当該白色光に対する前記粒子からの反射光を青色フィルタを透過させた後に、モノクロカメラを用いて撮像することにより、前記着磁性煤塵画像を生成し、前記第4の工程において、前記着磁性煤塵画像上での粒子の明度が所定値以上のものを前記製鋼スラグ系煤塵と特定し、当該製鋼スラグ系煤塵以外の粒子を前記鉄系煤塵と特定することもできる。   Further, in the method for specifying the dust type of the falling dust, when the dust type includes at least the iron dust and the steelmaking slag dust, each particle of the magnetic fallen dust in the second step Irradiating white light to the white light and transmitting the reflected light from the particles with respect to the white light through a blue filter, and then capturing the image using a monochrome camera to generate the magnetized dust image, and the fourth step In the above, it is possible to specify that the lightness of particles on the magnetized dust image is a predetermined value or more as the steelmaking slag dust, and specify particles other than the steelmaking slag dust as the iron dust.

また、前記降下煤塵の煤塵種の特定方法において、前記煤塵種として、少なくとも前記鉄系煤塵と前記製鋼スラグ系煤塵とを含む場合に、前記第2の工程において、前記着磁性降下煤塵の各粒子に青色LEDを用いて青色光を照射し、当該青色光に対する前記粒子からの反射光をモノクロカメラを用いて撮像することにより、前記着磁性煤塵画像を生成し、前記第4の工程において、前記着磁性煤塵画像上での粒子の明度が所定値以上のものを前記製鋼スラグ系煤塵と特定し、当該製鋼スラグ系煤塵以外の粒子を前記鉄系煤塵と特定することもできる。   Further, in the method for specifying the dust type of the falling dust, when the dust type includes at least the iron dust and the steelmaking slag dust, each particle of the magnetic fallen dust in the second step The blue dust is emitted using a blue LED and the reflected light from the particles with respect to the blue light is imaged using a monochrome camera to generate the magnetized dust image, and in the fourth step, It is also possible to specify that the brightness of the particles on the magnetized dust image is a predetermined value or more as the steelmaking slag dust, and identify particles other than the steelmaking slag dust as the iron dust.

本発明によれば、捕集された降下煤塵を着磁性の有無と明度の高低に基づいて判別することにより、簡易、安価、かつ迅速に、高炉法による製鉄プラント由来の降下煤塵の煤塵種を高い精度で特定することができる。   According to the present invention, it is possible to easily and inexpensively and quickly determine the dust type of the dust fall from the steelmaking plant by the blast furnace method by discriminating the collected dust fall based on the presence or absence of magnetism and the brightness level. It can be specified with high accuracy.

高炉法による製鉄プラントに由来する降下煤塵の各煤塵種における着磁性と明度との概略的な関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the rough relationship between the magnetization and the brightness in each dust type of the dust fall derived from the steelmaking plant by a blast furnace method. 本発明の一実施形態に係る降下煤塵の煤塵種の特定方法における操作の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of operation in the identification method of the dust type of the falling dust which concerns on one Embodiment of this invention. 高炉法による製鉄プランで発生する降下煤塵の代表的な煤塵種の磁束密度[T]と着磁率[質量%]との関係の概略を示すグラフである。It is a graph which shows the outline of the relationship between the magnetic flux density [T] of a typical dust type of the falling dust generated in the steelmaking plan by a blast furnace method, and a magnetization rate [mass%]. 本発明者が調査した高炉法による製鉄プランで発生する降下煤塵の代表的な煤塵種の磁束密度[T]と着磁率[質量%]との関係の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the relationship between the magnetic flux density [T] of a typical dust type of the falling dust generated in the steelmaking plan by the blast furnace method which this inventor investigated, and the magnetization rate [mass%]. 本発明の第1工程の磁力分離で使用する磁石の形状の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the shape of the magnet used by the magnetic separation of the 1st process of this invention. 本発明の第1の工程における降下煤塵の磁力分離方法の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the magnetic separation method of the falling dust in the 1st process of this invention. 本発明の第2の工程において着磁性煤塵画像及び非着磁性煤塵画像を生成する装置の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the apparatus which produces | generates a magnetized dust image and a non-magnetized dust image in the 2nd process of this invention. 本発明の第3の工程における粒子画像処理計測の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the particle image processing measurement in the 3rd process of this invention. エージングが不十分な製鋼スラグ系煤塵と鉄系煤塵との判別に用いる撮像系の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the imaging system used for discrimination | determination of the steel-making slag type | system | group dust and iron-type dust with insufficient aging.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

[概要]
本発明は、高炉法による製鉄プラントに由来する降下煤塵の煤塵種の特定方法であり、以下の第1〜第4の工程を含むものである。
(第1の工程)捕集された降下煤塵を、磁力の付与により着磁する着磁性降下煤塵と着磁しない非着磁性降下煤塵とに分離する。
(第2の工程)第1の工程で分離された着磁性降下煤塵と非着磁性降下煤塵のそれぞれを撮像し、着磁性降下煤塵の画像である着磁性煤塵画像と、非着磁性降下煤塵の画像である非着磁性煤塵画像とを生成する。
(第3の工程)着磁性煤塵画像と非着磁性煤塵画像のそれぞれに画像処理を施すことにより、着磁性煤塵画像中に存在する個々の着磁性降下煤塵と、非着磁性煤塵画像中に存在する個々の非着磁性降下煤塵を、所定の明度しきい値を用いて明色粒子と暗色粒子とに区分し、当該区分結果を利用して、捕集された降下煤塵を、着磁性及び明度の組み合わせで規定される煤塵特性に応じて、着磁性暗色粒子と、着磁性明色粒子と、非着磁性暗色粒子と、非着磁性明色粒子とのいずれかに分類する。
(第4の工程)第3の工程での分類結果と、煤塵種が既知の標準試料の煤塵特性とに基づいて、降下煤塵の煤塵種を特定する。
[Overview]
The present invention is a method for identifying the dust species of falling dust derived from an iron manufacturing plant by the blast furnace method, and includes the following first to fourth steps.
(First Step) The collected dust fall is separated into a magnetic fallen dust that is magnetized by applying a magnetic force and a non-magnetized fallen dust that is not magnetized.
(Second Step) Each of the magnetic fallen dust and the non-magnetization fallen dust separated in the first step is imaged, and an image of a magnetic fallen dust image that is an image of the magnetic fallen dust and a non-magnetic fallen dust A non-magnetizing dust image that is an image is generated.
(Third step) By applying image processing to each of the magnetized dust image and the non-magnetized dust image, the individual magnetized dust falling image present in the magnetized dust image and the non-magnetized dust image are present. Each non-magnetized dust fall is classified into light and dark particles using a predetermined brightness threshold, and the collected dust is separated into magnetized and light using the classification result. Depending on the dust characteristics defined by the combination of the above, it is classified into any one of magnetized dark colored particles, magnetized bright colored particles, non-magnetized dark colored particles and non-magnetized bright colored particles.
(Fourth Step) Based on the classification result in the third step and the dust characteristics of a standard sample whose dust type is known, the dust type of the falling dust is specified.

以下、本発明の説明の際に前提となる用語の定義や各工程の詳細について説明する。   Hereinafter, definitions of terms used in the description of the present invention and details of each process will be described.

[降下煤塵の定義]
降下煤塵とは、大気中を浮遊する固体粒子のうち、大気中を平均的に沈降し得る比較的大径(概ねφ10μm以上)の粒子のことをいう。
[Definition of dustfall]
Falling dust refers to particles having a relatively large diameter (approximately φ10 μm or more) that can settle on average in the atmosphere among solid particles floating in the atmosphere.

[煤塵種の定義]
本発明における「煤塵種」とは、特に限定はされないが、上述した降下煤塵の発生源や構成成分等によって分類される煤塵の種類をいう。例えば、発生源によって分類する場合には、煤塵種は、鉄鉱石の原料ヤードから発生する鉄鉱石由来の煤塵、石炭の原料ヤードから発生する石炭由来の煤塵、高炉から発生する高炉スラグ由来の煤塵、転炉から発生する転炉スラグ由来の煤塵等に分類される。
[Definition of dust species]
The “dust type” in the present invention is not particularly limited, but refers to the kind of dust classified according to the above-mentioned dust generation source, constituent components, and the like. For example, when classifying by source, soot species are: iron ore-derived soot generated from iron ore raw material yard, coal-derived soot generated from coal raw material yard, blast furnace slag derived from blast furnace slag It is classified as dust from the converter slag generated from the converter.

また、本発明では、類似した煤塵種をまとめて包括的に分類する場合もある。ここで、「類似」とは、少なくとも主成分が共通し、かつ、以下の(i)または(ii)の関係にあることをいう。
(i)原料と生成物の関係にあること
(ii)類似の工程によって発生すること
In the present invention, similar dust species may be collectively classified. Here, “similar” means that at least the main components are common and have the following relationship (i) or (ii).
(I) Being in a relationship between raw materials and products (ii) Being generated by a similar process

上記(i)の例としては、主成分が炭素で共通する石炭とコークスを包括するもの(以降、「石炭系煤塵」と称する。)や、主成分が酸化鉄で共通する鉄鉱石と焼結鉱、酸化鉄粉(例えば、製鋼ダスト)等を包括するもの(以降、「鉄系煤塵」と称する。)がある。(ii)の例としては、主成分が酸化ケイ素及び酸化カルシウムで共通し、溶融した原料から不純物を液体または固体として分離する点で工程が共通する高炉水砕スラグと高炉徐冷スラグ等を包括するもの(以降、「高炉スラグ系煤塵」と称する。)や、主成分が酸化ケイ素、酸化カルシウム及び酸化鉄で共通し、溶融した原料から不純物を液体または固体として分離する点で工程が共通する転炉スラグと溶銑予備処理スラグ等を包括するもの(以降、「製鋼スラグ系煤塵」と称する。)がある。現代の高炉法による製鉄プラントにおける降下煤塵となり得る煤塵種は、上述した石炭系煤塵、鉄系煤塵、高炉スラグ系煤塵及び製鋼スラグ系煤塵でほぼ網羅することができる。   Examples of the above (i) include those containing coal and coke whose main component is common in carbon (hereinafter referred to as “coal dust”), and iron ore whose main component is common in iron oxide and sintering. Some include minerals, iron oxide powder (for example, steelmaking dust), and the like (hereinafter referred to as “iron-based dust”). Examples of (ii) include blast furnace granulated slag, blast furnace slow-cooled slag, etc. that are common in silicon oxide and calcium oxide, and have common processes in terms of separating impurities from the molten raw material as liquid or solid (Hereinafter referred to as “blast furnace slag dust”) and the main component is common to silicon oxide, calcium oxide and iron oxide, and the process is common in that impurities are separated from the molten raw material as liquid or solid. There are those that include converter slag and hot metal pretreatment slag (hereinafter referred to as “steel slag dust”). The soot species that can be dustfall in modern steelmaking plants using the blast furnace method can be almost covered by the coal-based soot, iron-based soot, blast furnace slag-based soot and steel-making slag-based soot described above.

なお、本発明に係る降下煤塵の煤塵種の特定方法は、主として、煤塵種が、主に鉄鉱石に由来する煤塵種、主に石炭に由来する煤塵種、主に高炉スラグに由来する煤塵種、及び主に製鋼スラグに由来する煤塵種からなる群から選択される少なくとも2種以上の組み合わせであるものを対象としている。   In addition, the method for identifying the dust type of the falling dust according to the present invention is mainly the soot type mainly derived from iron ore, the soot type mainly derived from coal, and the soot type mainly derived from blast furnace slag. And a combination of at least two or more selected from the group consisting of dust species mainly derived from steelmaking slag.

[基本となる技術思想]
次に、図1を参照しながら、本発明の基本となる技術思想について説明する。図1は、高炉法による製鉄プラントに由来する降下煤塵の各煤塵種における着磁性と明度との概略的な関係を示す説明図である。
[Basic technical concept]
Next, the basic technical idea of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic relationship between magnetism and lightness in each dust type of dust falling from a steelmaking plant by the blast furnace method.

上述したように、高炉法による製鉄プラントに由来する降下煤塵は、主に、石炭系煤塵、鉄系煤塵、高炉スラグ系煤塵及び製鋼スラグ系煤塵の4種類の煤塵種に分類される。また、一般に、高炉スラグ系煤塵や製鋼スラグ系煤塵は白色系の明度の高い粒子(明色粒子)であり、石炭系煤塵や鉄系煤塵は黒色系の明度の低い粒子(暗色粒子)であることから、従来のように、低倍率の光学顕微鏡を用いて撮影した画像に画像処理を施し、個々の煤塵粒子の明度の高低を識別することにより、高炉スラグ系煤塵及び製鋼スラグ系煤塵とからなる煤塵種と、石炭系煤塵及び鉄系煤塵からなる煤塵種とに判別することができる。   As described above, the falling dust derived from the ironmaking plant by the blast furnace method is mainly classified into four types of dust, namely coal dust, iron dust, blast furnace slag dust, and steelmaking slag dust. In general, blast furnace slag dust and steelmaking slag dust are white light particles (light colored particles), and coal dust and iron dust are black light particles (dark colored particles). Therefore, as before, by performing image processing on images taken using a low-magnification optical microscope and identifying the level of brightness of individual dust particles, it is possible to detect blast furnace slag dust and steelmaking slag dust. And soot species composed of coal-based dust and iron-based dust.

しかし、このような明色粒子と暗色粒子との分類のみでは、同程度の明度の粒子の判別、例えば、高炉スラグ系煤塵と製鋼スラグ系煤塵との判別をすることができない。すなわち、上記のように、単に撮影画像に画像処理を施して明度の高低のみによる分類では、包括的過ぎて、高炉法による製鉄プラントに由来する降下煤塵の煤塵種(ひいては降下煤塵の発生源)を特定することができないため、実用性が低いものである。   However, it is not possible to discriminate between particles having the same level of brightness, for example, discrimination between blast furnace slag dust and steelmaking slag dust, only by classifying such bright particles and dark particles. That is, as described above, the image processing is simply performed on the photographed image, and the classification based only on the brightness level is too comprehensive, and the soot species of the falling dust derived from the steelmaking plant by the blast furnace method (and the source of the falling dust) Since it cannot be specified, the utility is low.

そこで、本発明者は、高炉法による製鉄プラントに由来する降下煤塵(以降、「製鉄由来降下煤塵」と称する場合がある。)の煤塵種を特定するために、煤塵粒子の明度の高低のみではなく、着磁性の有無に着目した。その結果、本発明者は、明度の高低と着磁性の有無との組み合わせにより煤塵特性を規定することができ、この煤塵特性に基づいて、高炉法による製鉄プラントに由来する降下煤塵の煤塵種を特定できることを見出した。   Therefore, in order to identify the dust type of the dust falling from the steelmaking plant by the blast furnace method (hereinafter, sometimes referred to as “iron-making dust falling dust”), the present inventor only uses the brightness level of the dust particles. We focused on the presence or absence of magnetism. As a result, the present inventor can define the dust characteristics by the combination of the brightness level and the presence or absence of magnetism, and based on this dust characteristics, the dust type of the falling dust derived from the ironmaking plant by the blast furnace method can be determined. I found out that it can be identified.

より詳細には、本発明者は、図1に示すように、低倍率の光学顕微鏡撮影画像を単に画像処理しただけでは判別できない製鉄由来降下煤塵の煤塵種を、明度の高低と着磁性の有無の組み合わせにより、石炭系煤塵、鉄系煤塵、高炉スラグ系煤塵及び製鋼スラグ系煤塵の4種類に判別することができることを見出した。ここで、本発明における着磁性とは、対象とする煤塵粒子に磁力を付与することにより、着磁する(磁性を有するようになり、磁石に吸着される)性質を意味し、本発明では、高炉法による製鉄プラントに由来する降下煤塵を、磁力の付与により着磁する着磁性降下煤塵と、磁力を付与しても着磁しない非着磁性降下煤塵とに分類し、さらに、この着磁性降下煤塵と非着磁性降下煤塵のそれぞれを、明度の高低により明色粒子と暗色粒子とに分類している。   More specifically, as shown in FIG. 1, the present inventor classified the dust type of dust falling from iron making that cannot be identified by simply image processing a low-magnification optical microscope image. It has been found that it is possible to discriminate among four types of coal dust, iron dust, blast furnace slag dust, and steelmaking slag dust. Here, the magnetism in the present invention means the property of magnetizing (being magnetized and attracted to the magnet) by applying a magnetic force to the target dust particles, The falling dust derived from the blast furnace method steelmaking plant is classified into a magnetic falling dust that is magnetized by applying a magnetic force, and a non-magnetic falling dust that is not magnetized even when a magnetic force is applied. Soot dust and non-magnetic falling dust are classified into light particles and dark particles according to the brightness.

具体的には、石炭系煤塵は、明度が低く(暗色で)非着磁性の非着磁性暗色粒子、鉄系煤塵は、明度が低く(暗色で)着磁性の着磁性暗色粒子、高炉スラグ系煤塵は、明度が高く(明色で)非着磁性の非着磁性明色粒子、製鋼スラグ系煤塵は、明度が高く(明色で)着磁性の着磁性明色粒子、というように分類することができる。   Specifically, coal-based soot has low lightness (dark color) and non-magnetic non-magnetized dark particles, and iron-based dust has low lightness (in dark color) magnetized dark magnetized particles, blast furnace slag Soot dust is classified as non-magnetic non-magnetized light particles with high brightness (light color), and steelmaking slag dust is classified as magnetized magnetized light-colored particles with high brightness (light color). be able to.

[本発明の優位性]
次に、上述した技術思想を有する本発明の先行技術に対する優位性について説明する。
[Advantages of the present invention]
Next, the superiority of the present invention having the above technical idea over the prior art will be described.

まず、製鉄由来降下煤塵を着磁性の有無により分類することについてであるが、代表的な鉄鉱石である赤鉄鉱は、代表的な永久磁石であるフェライト磁石の磁力では磁石に吸着しない。このため、一般の鉄鋼業技術者は、赤鉄鉱と石炭との分離に磁力を用いるという発想をそもそも持ち得なかった。なお、鉄鋼技術者においては、磁石を用いた分離は、赤鉄鉱と、鉄鋼原料に一部配合される磁鉄鉱(フェライト磁石に容易に着磁する)とを分離する技術と専ら考えられてきた。   First, iron dust-derived dustfall is classified according to the presence or absence of magnetism, but hematite, which is a typical iron ore, is not attracted to the magnet by the magnetic force of a ferrite magnet, which is a typical permanent magnet. For this reason, general steel industry engineers could not have the idea of using magnetic force to separate hematite from coal. In steel engineers, separation using magnets has been considered exclusively as a technique for separating hematite from magnetite (partially magnetized into ferrite magnets) partially blended with steel raw materials.

また、製鉄所では、使用済みのスラグのうち鉄分を多く含むものを強力な電磁石を用いて回収する磁力選別が実施される場合があり、スラグ塊の中には強力な磁石に着磁するものが存在することは知られていた。しかしながら、このような磁力選別の対象は、通常、少なくとも数十mm以上の直径を有する粗大なスラグ塊に限られる。この理由は、スラグは通常大塊で得られ、これを微粒子化するのには費用がかかるので、実操業ではスラグを選別処理可能な最大の大きさまで粉砕するのに留めることが多いためである。粗大なスラグ塊は、精錬中に生成した鉄鋼塊または銑鉄塊(いずれも酸化鉄ではない)を物理的にスラグ内に包含して凝固することがしばしばある一方で、スラグ微粒子が鉄鋼や銑鉄を包含することはまれである。これは、鉄鋼や銑鉄を包含するスラグ塊が微細化する際に、スラグ微粒子と鉄鋼や銑鉄の微粒子とに分離するからである。以上の事情から、鉄鋼業技術者の間では、上述した磁力選別は、鉄鋼塊や銑鉄塊を包含したスラグ塊を回収するものと理解されてきた。また、実操業上、回収されたスラグ塊に含まれる鉄鋼塊や銑鉄塊は、スラグ塊ごと精錬炉に投入されれば、鉄鋼原料(Fe源)として容易に再利用することができる。一方、スラグ成分である酸化鉄を精錬炉に再投入しても鉄鋼原料としてスラグ塊から離脱させることは一般に困難である。従って、磁力選別においてスラグ成分である酸化鉄が磁石に吸着されるか否かに対する鉄鋼業技術者の関心は一般に低く、高炉スラグであれ、転炉スラグであれ、スラグが鉄鋼や銑鉄を包含しているかどうかが主たる関心事であった。このため、高炉スラグ系微粒子(煤塵)と転炉スラグ系微粒子(煤塵)との選別に磁石を用いるという発想はこれまでは存在し得なかった。   Also, in steelworks, there is a case where magnetic selection is performed by using a strong electromagnet to collect used iron slag that contains a lot of iron. Some slag lumps are magnetized by strong magnets. Was known to exist. However, the target of such magnetic selection is usually limited to a coarse slag lump having a diameter of at least several tens of millimeters. This is because slag is usually obtained in large blocks, and it is expensive to make fine particles, so in actual operation, slag is often crushed to the maximum size that can be processed. . Coarse slag agglomerates often contain steel ingots or pig iron ingots (both not iron oxide) that have been physically refined and solidified, while slag particles contain steel and pig iron. Inclusion is rare. This is because when the slag lump containing steel and pig iron is refined, it is separated into slag fine particles and fine particles of steel and pig iron. From the above circumstances, it has been understood among the steel industry engineers that the above-described magnetic sorting recovers a slag lump including a steel lump and a pig iron lump. In actual operation, the steel ingot and pig iron ingot contained in the collected slag lump can be easily reused as a steel raw material (Fe source) if the entire slag lump is put into the refining furnace. On the other hand, it is generally difficult to separate iron oxide, which is a slag component, from the slag lump as a steel raw material even if it is re-entered into the refining furnace. Therefore, in general, the interest of steel industry engineers regarding whether or not iron oxide, which is a slag component, is adsorbed by magnets in magnetic separation is low, whether blast furnace slag or converter slag, slag includes steel and pig iron. Whether or not it was a major concern. For this reason, the idea of using a magnet for the selection of blast furnace slag-based fine particles (dust) and converter slag-based fine particles (dust) has never existed.

仮に、一般の磁力選別技術者に高炉スラグと転炉スラグとを分離するニーズがあったとしても、従来の大塊を対象とした磁力選別では、スラグ塊の着磁性が成分だけではなく、粒子径(直径)にも依存するため(大きい塊ほど着磁しにくい。)、着磁性によって煤塵種(煤塵種は大きさとは無関係であり、主に成分に対応する。)を選別する操作では、スラグ塊サイズの誤差が大きくいため、定量的な選別は行えないものと考えられる。一方、磁石の断面積に対して十分に小さな粒子径を有する微粒子では、粒子径は着磁性に影響しにくく、主に成分によって微粒子の着磁性が決定する。これは、以下の理由によるものである。すなわち、磁石の磁力の及ぶ距離には限界があり(限界深度)、着磁するスラグ塊がこの限界深度よりも大きい場合には、限界深度の範囲にのみ働く磁力でスラグ塊全体を重力に抗して保持しなければならない。従って、大きな塊ほど着磁(保持)しにくくなる。このため、前述のスラグの磁力選別において、鉄鋼塊や銑鉄塊を含まない粗大なスラグ塊は、酸化鉄を多量に含有していたとしても磁石に着磁することはない。このため、このような酸化鉄含有量の多寡に応じてスラグの着磁性が変化することを、スラグ磁力選別に携わる技術者が想到することはなかった。一方、微粒子の場合には、限界深度よりもはるかに粒子径が小さいので、微粒子に付与される磁力は粒子の厚み方向で変化が小さく、粒子全体にはたらく磁力は、粒子の水平断面積と粒子の厚みの積、すなわち、粒子の体積に比例する。一方、粒子にかかる重力も粒子体積に比例する。従って、微粒子では、粒子体積の影響は磁力と重力で相殺するので、体積の影響は無くなるからである。このような微粒子の磁力選別で特有な事情に本発明者は気づき、磁力を用いた場合でも粒子の定量的な選別の行えることを見出した。   Even if there is a need for a general magnetic separation engineer to separate the blast furnace slag and converter slag, the magnetic separation of the conventional large mass is not limited to the component, Because it also depends on the diameter (diameter) (the larger the mass, the harder it is to magnetize), so in the operation of selecting the dust type (the dust type is independent of the size and mainly corresponds to the component) by magnetization, Since the error of the slag lump size is large, it is considered that quantitative sorting cannot be performed. On the other hand, in the case of fine particles having a sufficiently small particle size with respect to the cross-sectional area of the magnet, the particle size hardly affects the magnetization, and the magnetization of the fine particles is mainly determined by the components. This is due to the following reason. In other words, there is a limit to the distance that the magnetic force of the magnet can reach (limit depth), and if the slag lump to be magnetized is larger than this limit depth, the entire slag lump is resisted by gravity with a magnetic force that works only within the limit depth range. And hold it. Therefore, the larger the mass, the harder it is to magnetize (hold). For this reason, in the above-described magnetic separation of slag, a coarse slag lump that does not include a steel lump or pig iron lump does not magnetize the magnet even if it contains a large amount of iron oxide. For this reason, an engineer who is involved in slag magnetic selection has not been able to conceive that the magnetization of slag changes according to the amount of iron oxide content. On the other hand, in the case of fine particles, since the particle diameter is much smaller than the limit depth, the magnetic force applied to the fine particles has a small change in the thickness direction of the particles, and the magnetic force acting on the whole particles is determined by the horizontal cross-sectional area of the particles and the particles. Is proportional to the product of the thickness of the particles, that is, the volume of the particles. On the other hand, the gravity applied to the particles is also proportional to the particle volume. Therefore, in the fine particles, the influence of the volume of the particles is canceled out by the magnetic force and the gravity, and therefore the influence of the volume is eliminated. The present inventor has noticed a situation peculiar to the magnetic separation of such fine particles, and has found that the particles can be quantitatively sorted even when the magnetic force is used.

また、本発明者の調査の結果、単に赤鉄鉱が着磁しうる強力な磁石を用いれば煤塵粒子を上述した代表的な4種類の煤塵種ごとに分離できるわけではないことを本発明者は見出した。これは、強力過ぎる磁石を煤塵種に接触させた場合、わずかな鉄分(鉄・鉄鋼・銑鉄・酸化鉄)を含む煤塵でも着磁してしまうので、単に、全く鉄分を含まない微粒子と鉄分を微量でも含む微粒子に選別できるのみである。高炉法による製鉄プラントで発生する煤塵は、多かれ少なかれ鉄分を含有することが普通であるので(例えば、石炭には灰分中に1質量%程度の酸化鉄が含まれことが多い。また、高炉スラグにも通常、少なくとも0.3質量%程度以上の鉄分が含有されている。)、高炉法による製鉄プラントで発生する煤塵における全く鉄分を含まない微粒子は、実質的には、製鉄所内土壌由来の石英系土砂等のような主要ではない煤塵種に限定される。従って、このような磁力選別は、少なくとも製鉄プラントでの煤塵種の特定にはあまり役に立たない。そこで、本発明では、適度に強い磁石を用いることで、鉄分を含むが含有量の少ない煤塵種(石炭系煤塵と高炉スラグ系煤塵)を着磁させないことができ、着磁性の煤塵種(鉄系煤塵と製鋼スラグ系煤塵)から分離することができる。   Further, as a result of the inventors' investigation, the inventors have found that dust particles cannot be separated into the above-mentioned four representative types of dust by simply using a powerful magnet that can magnetize hematite. I found it. This is because if a magnet that is too powerful is brought into contact with a dust species, even dust containing a small amount of iron (iron, steel, pig iron, iron oxide) will be magnetized. It can only be sorted into fine particles, even in trace amounts. The dust generated in a blast furnace steel production plant usually contains more or less iron (for example, coal often contains about 1% by mass of iron oxide in ash. Also, blast furnace slag In general, at least about 0.3% by mass or more of iron is contained.) The fine particles containing no iron in the dust generated in the steelmaking plant by the blast furnace method are substantially derived from the soil in the ironworks. Limited to minor dust species such as quartz-based earth and sand. Therefore, such magnetic sorting is not very useful for identifying the dust species at least in the steel plant. Therefore, in the present invention, by using a moderately strong magnet, it is possible to prevent the soot dust species (coal soot and blast furnace slag soot) containing iron but low in content from being magnetized, and so that the magnetized soot species (iron System dust and steelmaking slag dust).

さらに、煤塵粒子の明度の高低差を利用して暗色の煤塵種(石炭系煤塵と鉄系煤塵)と明色の煤塵種(高炉スラグ系煤塵と製鋼スラグ系煤塵)とに分離できる。その結果、高炉法による製鉄プラントで発生する上述した主要な4種類の煤塵種に限定すれば、着磁性と明度の組み合わせにより規定される煤塵特性を用いることで、個々の煤塵を実用的、かつ、簡易に、4種類の主要な煤塵種に分類できる。以上の事項を本発明者は初めて見出した。これに対して、一般の粒子分析技術者(特に、電子顕微鏡を用いた分析技術者)は、高炉法による製鉄プラントで発生する煤塵には限られない、より汎用性の高い煤塵種分析手法を指向していた。また、一般の粒子分析技術者は、分析可能な元素数や分子数を増やすことや、成分構成率の分析を高精度化することに労力を傾注していた。従って、本発明におけるように、高炉法による製鉄プラントで発生する4種類の主要な煤塵種のみに個々の煤塵を分類することだけでも十分に高い実用性を有する分野における分析技術に、一般の粒子分析技術者が想到することは、これまで無かった。   Further, by utilizing the difference in brightness of the soot particles, it can be separated into dark soot species (coal soot and iron soot) and bright soot species (blast furnace slag soot and steelmaking slag soot). As a result, if limited to the above four main types of soot generated in steelmaking plants by the blast furnace method, the soot characteristics specified by the combination of magnetism and brightness are used to make each soot practical and It can be easily categorized into four main dust types. The present inventors have found the above matters for the first time. On the other hand, general particle analysis engineers (especially analysis engineers using electron microscopes) are not limited to soot generated in steelmaking plants using the blast furnace method, but have a more versatile soot species analysis method. It was oriented. In addition, general particle analysis engineers have focused their efforts on increasing the number of elements and molecules that can be analyzed, and improving the accuracy of component composition analysis. Therefore, as in the present invention, general particles are used in analytical techniques in fields that have sufficiently high utility only by classifying individual dusts into only four types of main dust types generated in a blast furnace steel plant. There has never been an analysis engineer conceived.

[本発明の一実施形態に係る降下煤塵の煤塵種の特定方法]
以上、本発明の先行技術に対する優位性について説明したが、続いて、図2を参照しながら、本発明に係るに降下煤塵の煤塵種の特定方法に含まれる各工程の内容について詳細に説明する。図2は、本発明の一実施形態に係る降下煤塵の煤塵種の特定方法における操作の流れを示すフローチャートである。
[Method for Specifying Dust Type of Dust Drops According to One Embodiment of the Present Invention]
The superiority of the present invention over the prior art has been described above. Next, with reference to FIG. 2, the contents of each step included in the method for identifying the dust type of the falling dust according to the present invention will be described in detail. . FIG. 2 is a flowchart showing an operation flow in the method for identifying the dust type of the falling dust according to the embodiment of the present invention.

(第1の工程)
第1の工程は、捕集された降下煤塵を、磁力の付与により着磁する着磁性降下煤塵と着磁しない非着磁性降下煤塵とに分離する工程である(図2のS101〜S105)。
(First step)
The first step is a step of separating the collected falling dust into a magnetic falling dust that is magnetized by applying a magnetic force and a non-magnetic falling dust that is not magnetized (S101 to S105 in FIG. 2).

<降下煤塵の捕集>
第1工程では、まず、分析(特定)対象となる降下煤塵を捕集する(S101)。本発明における降下煤塵の捕集方法としては、大きく分けて、湿式法と乾式法とがある。湿式法は、底部に水を貯めた開放容器内に落下した降下煤塵を容器内に捕集し、容器内の水とともに回収する方法である。この湿式法を用いる装置としては、例えば、市販のデポジットゲージ等を使用することができる。なお、湿式法を適用する場合には、事前に、煤塵粒子を水から分離して乾燥させておく必要がある。また、乾式法は、上方に向けて開放された煤塵採取口(例えば、漏斗状の形状を有する。)に落下した降下煤塵を吸引してメンブランフィルタ等に捕集する方法である。この乾式法に用いる装置としては、例えば、特開2008−224332号公報等に記載された連続式粉塵煤塵計を使用することができる。なお、乾式法を適用する場合には、事前に、粒子をメンブランフィルタから分離しておくことが望ましい。ただし、捕集粒子数が少なく、個々の粒子をメンブランフィルタ上で分離して認識できれば、必ずしもこの処理は必要でない。
<Collecting falling dust>
In the first step, first, dust falling that is an analysis (identification) target is collected (S101). The method for collecting the falling dust in the present invention is roughly classified into a wet method and a dry method. The wet method is a method of collecting the falling dust falling in an open container in which water is stored at the bottom, and collecting the dust together with the water in the container. As an apparatus using this wet method, for example, a commercially available deposit gauge can be used. In addition, when applying a wet method, it is necessary to isolate | separate dust particles from water and dry beforehand. The dry method is a method of sucking the dust falling to a dust collection port (for example, having a funnel shape) opened upward and collecting it in a membrane filter or the like. As an apparatus used for this dry method, for example, a continuous dust / dust meter described in JP 2008-224332 A can be used. In addition, when applying a dry method, it is desirable to isolate | separate particle | grains from a membrane filter beforehand. However, this process is not necessarily required if the number of collected particles is small and individual particles can be separated and recognized on the membrane filter.

<分析用サンプルの加工>
次に、分析用(特定対象の)サンプルを加工する。具体的には、捕集された降下煤塵粒子を基板上に散布する(S103)。この際、各粒子同士が接触しないように、散布量を調整する。また、必ずしも捕集された降下煤塵の全てを分析用サンプルとして加工(基板上に散布)する必要はなく、捕集された降下煤塵の一部を抜き取って分析用サンプルとしてもよい。ただし、試料のばらつきの影響を評価するためには、少なくとも100個以上の降下煤塵粒子を分析用サンプルとして供用することが好ましい。
<Processing samples for analysis>
Next, the sample for analysis (specific object) is processed. Specifically, the collected dust particles are sprayed on the substrate (S103). At this time, the spraying amount is adjusted so that the particles do not contact each other. In addition, it is not always necessary to process all of the collected dustfall as an analysis sample (spread on the substrate), and a part of the collected dustfall may be extracted and used as an analysis sample. However, in order to evaluate the influence of sample variation, it is preferable to use at least 100 or more dustfall particles as an analysis sample.

降下煤塵粒子を散布する基板としては、平坦な形状を有し、降下煤塵と化学的及び電気的に接着や付着し難いものであれば、特に限定はされず、例えば、薬包紙や表面の平滑な金属板やガラス板等を使用することができる。   There are no particular limitations on the substrate on which the dust particles are dispersed, as long as the substrate has a flat shape and is difficult to chemically and electrically adhere to and adhere to the dust particles. A metal plate, a glass plate, etc. can be used.

また、降下煤塵は、通常φ10μm以上の粗大な粒子であるので、降下煤塵粒子を散布する際には、降下煤塵粒子の大気中での自由落下を利用することができる。具体的には、例えば、捕集された降下煤塵を匙ですくって基板上に上方から落下させることにより、降下煤塵粒子を基板上に散布することができる。   Moreover, since the falling dust is usually coarse particles having a diameter of 10 μm or more, when the falling dust particles are sprayed, free fall of the falling dust particles in the atmosphere can be used. Specifically, for example, the collected dust particles can be sprinkled with a soot and dropped onto the substrate from above, whereby the dust particles can be dispersed on the substrate.

<磁力分離方法>
次に、基板上に散布された降下煤塵の各粒子に対して、磁石を用いて磁力を付与することにより、捕集された降下煤塵を着磁性降下煤塵と非着磁性降下煤塵とに分離する(S105)。この際に用いる磁石としては、鉄系煤塵や製鋼スラグ系煤塵が着磁し、石炭系煤塵や高炉スラグ系煤塵が着磁しない程度の強力な磁力を有する磁石を使用することが必要である。具体的には、第1の工程で降下煤塵に磁力を付与する際の磁束密度が、少なくとも降下煤塵の表面において0.1T以上0.4T以下であるような磁石を使用することが好ましい。
<Magnetic separation method>
Next, by applying a magnetic force to each particle of the falling dust particles sprayed on the substrate using a magnet, the collected falling dust particles are separated into magnetic falling dust particles and non-magnetic falling dust particles. (S105). As a magnet used in this case, it is necessary to use a magnet having such a strong magnetic force that iron dust or steelmaking slag dust is magnetized and coal dust or blast furnace slag dust is not magnetized. Specifically, it is preferable to use a magnet having a magnetic flux density of 0.1 T or more and 0.4 T or less at least on the surface of the falling dust in the first step.

ここで、図3及び図4を参照しながら、高炉法による製鉄プランで発生する降下煤塵の代表的な煤塵種の着磁性について説明する。図3は、高炉法による製鉄プランで発生する降下煤塵の代表的な煤塵種の磁束密度[T]と着磁率[質量%]との関係の概略を示すグラフであり、図4は、本発明者が調査した高炉法による製鉄プランで発生する降下煤塵の代表的な煤塵種の磁束密度[T]と着磁率[質量%]との関係の一例を示すグラフである。ここで、本発明における着磁率とは、吸着面においてほぼ一定で一様な磁束密度を有する磁石を検体粒子群に接触させ、磁石に吸着されたもの(着磁性粒子)と吸着されなかったもの(非着磁性粒子)とに分離した際における、分離前の検体粒子群の総量に対する着磁性粒子の総量の比率をいう。ここで、「総量」とは、質量比率で定義する場合には、質量の総量を意味し、体積比率で定義する場合には、体積の総量を意味する。なお、以下の説明において、特に断らない限り、総量は、体積で定義するものとする。   Here, with reference to FIG.3 and FIG.4, the magnetism of the typical dust type of the falling dust generated in the steelmaking plan by a blast furnace method is demonstrated. FIG. 3 is a graph showing an outline of the relationship between the magnetic flux density [T] and the magnetization rate [mass%] of a typical dust type of the dust fall generated in the steelmaking plan by the blast furnace method, and FIG. It is a graph which shows an example of the relationship between the magnetic flux density [T] of a typical soot seed | species of the dust fall which generate | occur | produces with the steelmaking plan by the blast furnace method which the person investigated, and the magnetization rate [mass%]. Here, the magnetization rate in the present invention means that a magnet having a substantially constant and uniform magnetic flux density on the attracting surface is brought into contact with the sample particle group, and the magnet is attracted to the magnet (magnetized particles) and not attracted. The ratio of the total amount of magnetized particles to the total amount of sample particles before separation when separated into (non-magnetized particles). Here, “total amount” means the total amount of mass when defined by mass ratio, and means the total amount of volume when defined by volume ratio. In the following description, the total amount is defined by volume unless otherwise specified.

本発明者が検討したところによれば、高炉法による製鉄プランで発生する降下煤塵の代表的な煤塵種である鉄鉱石(マグネタイト(磁鉄鉱))、鉄鉱石(ヘマタイト(赤鉄鉱))、製鋼スラグ、コークス、高炉スラグは、図3に示すような傾向を有していることが判明した。すなわち、鉄鉱石(マグネタイト)は、0.01T程度の小さな磁束密度から着磁率が高く、フェライト磁石等の弱い磁力を有するものでも着磁する。また、鉄鉱石(ヘマタイト)や製鋼スラグは、0.1T未満の小さな磁束密度では着磁率が低く、フェライト磁石等の弱い磁力を有するものでも着磁しないが、0.1T付近で急激に着磁率が上昇し、0.1T以上の大きな磁束密度となると着磁率が高くなり、ネオジウム磁石等の強力な磁力を有する磁石には着磁することがわかった。また、コークスや高炉スラグは、0.4T程度の磁束密度になっても着磁率が低く、ネオジウム磁石等の強力な磁力を有する磁石にも着磁しないことがわかった。さらに、コークスは、0.4Tを超えるさらに大きな磁束密度になると着磁率が上昇するが、高炉スラグは、0.4Tを超えても着磁率は低い傾向にあった。   According to a study by the present inventors, iron ore (magnetite (magnetite)), iron ore (hematite (hematite)), steelmaking slag, which are typical dust types of falling dust generated in the steelmaking plan by the blast furnace method, Coke and blast furnace slag were found to have a tendency as shown in FIG. That is, iron ore (magnetite) has a high magnetization rate from a small magnetic flux density of about 0.01 T and is magnetized even with a weak magnetic force such as a ferrite magnet. In addition, iron ore (hematite) and steelmaking slag are low in magnetization at a small magnetic flux density of less than 0.1 T, and are not magnetized even if they have a weak magnetic force such as a ferrite magnet. When the magnetic flux density increased to 0.1 T or more, the magnetization rate increased, and it was found that magnets having a strong magnetic force such as neodymium magnets were magnetized. Further, it was found that coke and blast furnace slag have a low magnetization rate even at a magnetic flux density of about 0.4 T, and do not magnetize a magnet having a strong magnetic force such as a neodymium magnet. Furthermore, coke increases in magnetic flux density exceeding 0.4T, but the susceptibility of blast furnace slag tends to be low even when exceeding 0.4T.

以上の性質は、本発明者が行った検討結果にも現れている。すなわち、図4に示すように、鉄系煤塵(製鋼ダスト(マグネタイトが主成分))は、着磁面(例えば、煤塵粒子が着磁する磁石の下端部)での磁束密度が0.1T未満の小さなときから着磁率が高く、鉄系煤塵(鉄鉱石[ヘマタイト])や製鋼スラグ(転炉スラグ)系煤塵は、磁束密度が0.1T未満の小さなときには着磁率が小さく、磁束密度が0.1T以上となると着磁率が急激に上昇していた。また、石炭系煤塵(コークス)は、磁束密度が0.4T程度までは着磁率が低く、0.4Tを超えると着磁率が上昇していた。さらに、高炉スラグ系煤塵(水砕スラグ、徐冷スラグ)は、磁束密度が検討範囲である0.5T以下の範囲では、着磁率が低いままであった。   The above properties also appear in the results of studies conducted by the present inventors. That is, as shown in FIG. 4, the ferrous dust (steel-making dust (magnetite is the main component)) has a magnetic flux density of less than 0.1 T on the magnetized surface (for example, the lower end of the magnet magnetized with the dust particles). When the magnetic flux density is less than 0.1 T, the magnetic susceptibility is small and the magnetic flux density is 0 when the magnetic dust density is less than 0.1 T. When it became 1T or more, the magnetization rate increased rapidly. Further, the coal-based dust (coke) has a low magnetization rate until the magnetic flux density is about 0.4 T, and the magnetization rate has increased when the magnetic flux density exceeds 0.4 T. Further, the blast furnace slag dust (granulated slag, slow-cooled slag) remained low in magnetization rate within the range of 0.5 T or less, which is the examination range.

以上の検討結果から、本発明に係る降下煤塵の煤塵種の特定方法では、代表的煤塵種の1つである鉄系煤塵及び製鋼スラグ系煤塵を磁石に吸着させるための条件として、第1の工程で降下煤塵に磁力を付与する際の磁束密度が、少なくとも降下煤塵の表面において0.1T以上であることを好適な範囲とした。一方、第1の工程で降下煤塵に付与する磁力が強力過ぎても、代表的煤塵種の1つである石炭系煤塵中に微量に含まれる鉄分によって、石炭系煤塵が鉄系煤塵等と同様に磁石に吸着してしまうため、このような現象を避けるための条件として、第1の工程で降下煤塵に磁力を付与する際の磁束密度が、少なくとも降下煤塵の表面において0.4T以下であることを好適な範囲とした。   From the above examination results, in the method for identifying the dust type of the falling dust according to the present invention, as a condition for adsorbing the iron dust and the steelmaking slag dust as one of the representative dust types to the magnet, the first A preferable range is that the magnetic flux density when applying a magnetic force to the dustfall in the process is 0.1 T or more at least on the surface of the dustfall. On the other hand, even if the magnetic force applied to the falling dust in the first step is too strong, the coal-based dust is the same as the iron-based dust due to the iron contained in a very small amount in the coal-based dust that is one of the representative dust types. As a condition for avoiding such a phenomenon, the magnetic flux density when applying the magnetic force to the falling dust in the first step is 0.4 T or less at least on the surface of the falling dust. This was made a suitable range.

以上のような好適な範囲の磁束密度の範囲を実現できる磁石の具体例としては、例えば、磁束密度が0.1T以上0.4T以下の範囲を実現できる電磁石がある。また、永久磁石では、磁束密度が0.1T以上0.4T以下の範囲の磁力を有するネオジウム磁石やサマリウムコバルト磁石等を使用できる。なお、代表的な永久磁石であるフェライト磁石は、磁力が弱いので、本発明の第1工程の磁力分離で使用する磁石としては好適でない。   As a specific example of the magnet that can realize the above-mentioned preferable magnetic flux density range, for example, there is an electromagnet that can realize the magnetic flux density in the range of 0.1T to 0.4T. As the permanent magnet, a neodymium magnet, a samarium cobalt magnet, or the like having a magnetic force with a magnetic flux density in the range of 0.1 T to 0.4 T can be used. In addition, since the magnetic force is weak, the ferrite magnet which is a typical permanent magnet is not suitable as a magnet used by the magnetic separation of the 1st process of this invention.

次に、図5を参照しながら、本発明の第1工程の磁力分離で使用する磁石の形状について説明する。図5は、本発明の第1工程の磁力分離で使用する磁石の形状の一例を示す説明図であり、(a)は鉛直断面図であり、(b)は(a)における(b)−(b)断面で切断した断面図であり、(c)は(a)における(c)−(c)断面で切断した断面図である。   Next, the shape of the magnet used in the magnetic separation in the first step of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an explanatory view showing an example of the shape of a magnet used in the magnetic separation in the first step of the present invention, (a) is a vertical sectional view, and (b) is (b)-in (a). (B) It is sectional drawing cut | disconnected by the cross section, (c) is sectional drawing cut | disconnected by the (c)-(c) cross section in (a).

図5に示すように、本発明の第1工程の磁力分離で使用する磁石11は、磁石保持器13により保持されており、必要に応じて、先端(降下煤塵と接触する側)にスペーサ15が設けられていてもよい。また、磁石11を降下煤塵と接触させる際には、磁石11の先端と降下煤塵とを直接接触させてもよく、磁石11(またはスペーサ15)と降下煤塵との間に分離板17を配置して、この分離板17を介して磁石11と降下煤塵とを接触させてもよい。   As shown in FIG. 5, the magnet 11 used in the magnetic separation in the first step of the present invention is held by a magnet holder 13 and, if necessary, a spacer 15 at the tip (the side in contact with the dustfall). May be provided. Further, when the magnet 11 is brought into contact with the dustfall, the tip of the magnet 11 and the dustfall may be brought into direct contact, and the separation plate 17 is disposed between the magnet 11 (or the spacer 15) and the dustfall. Then, the magnet 11 and the dustfall may be brought into contact with each other through the separation plate 17.

磁石11は、先端(降下煤塵と接触する側)が平坦な形状を有していればよく、磁石11としては、例えば、円柱型や角柱型等のものを使用できる。また、平坦な基板上に散布された降下煤塵粒子との接触性と各煤塵粒子に付与する磁力の均一性を確保するため、磁石11の先端部の断面積は、0.1cm以上であることが好ましい。また、磁石11として、先端部の断面積が小さな細い磁石を使用する場合には、磁石11の先端から離れるに従って水平面内における磁束密度の勾配が小さくなり、磁力が均一化するため、適宜、磁石11の先端にスペーサ15を設けて、降下煤塵が必要以上に磁石11の先端に近接しないようにしてもよい。このようなスペーサ15の材質としては、非着磁性のものであれば特に限定はされないが、例えば、プラスチック板(ゴムや塩化ビニル等の弾性を有する合成樹脂)等を使用することができる。また、スペーサ15の形状も特に限定はされないが、例えば、図5に示すような略リング状の形状のものを使用することができる。また、分離板17の材質も、非着磁性のものであれば特に限定されないが、後述のように、着磁性降下煤塵の粒子サンプル上に分離板17を留置する場合には、透明な素材を用いることで、留置した分離板17を通して、粒子サンプルを撮像できるので好適である。このような透明な素材としては、例えば、透明アクリル製のもの等を用いることができる。 The magnet 11 only needs to have a flat shape at the tip (the side in contact with the falling dust). As the magnet 11, for example, a cylinder or a prismatic type can be used. Moreover, in order to ensure the contact property with the falling dust particles sprayed on the flat substrate and the uniformity of the magnetic force applied to each dust particle, the cross-sectional area of the tip of the magnet 11 is 0.1 cm 2 or more. It is preferable. Further, when a thin magnet having a small cross-sectional area at the tip is used as the magnet 11, the gradient of the magnetic flux density in the horizontal plane decreases as the distance from the tip of the magnet 11 decreases, and the magnetic force becomes uniform. A spacer 15 may be provided at the tip of the magnet 11 so that the dustfall does not approach the tip of the magnet 11 more than necessary. The material of the spacer 15 is not particularly limited as long as it is non-magnetic, and for example, a plastic plate (synthetic resin having elasticity such as rubber or vinyl chloride) can be used. Also, the shape of the spacer 15 is not particularly limited, but for example, a substantially ring-shaped shape as shown in FIG. 5 can be used. Also, the material of the separation plate 17 is not particularly limited as long as it is non-magnetic. However, as will be described later, when the separation plate 17 is placed on the particle sample of the magnetic fallen dust, a transparent material is used. By using it, the particle sample can be imaged through the placed separation plate 17, which is preferable. As such a transparent material, for example, a transparent acrylic material or the like can be used.

続いて、図6を参照しながら、本発明の第1の工程における降下煤塵の磁力分離方法の詳細について説明する。図6は、本発明の第1の工程における降下煤塵の磁力分離方法の一例を示す説明図である。なお、図6は、図5におけるスペーサ15を使用しない場合の例を示している。   Subsequently, the details of the magnetic separation method of the falling dust in the first step of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory view showing an example of a magnetic separation method for dustfall in the first step of the present invention. FIG. 6 shows an example in which the spacer 15 in FIG. 5 is not used.

図6に示すように、まず、平坦な基板1上に散布された(着磁性降下煤塵Pmと非着磁性降下煤塵Pnとからなる)降下煤塵上に、磁石11の先端の平坦面を基板1と平行な状態にして、磁石11の先端を直接、または、磁石11と降下煤塵との間に分離板17(スペーサと共用してもよい。)を介して接触させる(図6の(a)〜(b))。この際の磁石11と降下煤塵との接触時間は、例えば1秒以上とすればよい。   As shown in FIG. 6, first, the flat surface at the tip of the magnet 11 is placed on the substrate 1 on the dust fallen (consisting of the magnetism fallen dust Pm and the non-magnetism fallen dust Pn) scattered on the flat substrate 1. The tip of the magnet 11 is brought into contact with the magnet 11 directly or between the magnet 11 and the dustfall through a separation plate 17 (may be shared with a spacer) ((a) in FIG. 6). To (b)). The contact time between the magnet 11 and the dustfall at this time may be, for example, 1 second or longer.

その後、磁石11を引き上げる(分離版17を使用した場合には、分離板17も磁石11に接触させた状態でそのまま引き上げる)。このとき、基板1上に残留した降下煤塵が非着磁性降下煤塵Pnのサンプルである(図6の(b)〜(c))。さらに、基板1とは別の基板2上に、降下煤塵が吸着した磁石11を降ろして基板2と接触させる(図6の(c))。   Thereafter, the magnet 11 is pulled up (when the separation plate 17 is used, the separation plate 17 is pulled up as it is in contact with the magnet 11). At this time, the falling dust remaining on the substrate 1 is a sample of non-magnetized falling dust Pn ((b) to (c) in FIG. 6). Further, on the substrate 2 different from the substrate 1, the magnet 11 attracted with the falling dust is lowered and brought into contact with the substrate 2 ((c) of FIG. 6).

さらに、磁石11を降下煤塵、または、下面に降下煤塵が付着した分離板17と引き離す。具体的に、磁石11が電磁石の場合には、電磁石に流していた電流を切り(消磁機能のある装置では、消磁電量を供給した後に電流を切り)、そのまま、磁石11のみを引き上げて、着磁していた降下煤塵を基板2上に残留させる。一方、磁石11がネオジウム磁石等の永久磁石の場合には、分離板17を基板2上に固定し、磁石11のみを引き上げて、分離板17の下に降下煤塵(着磁していたもの)を残留させる。こうすることで、着磁性の降下煤塵を分離板17の重力によって上方から押さえ、着磁性降下煤塵を永久磁石から引き離すことができる。分離板17を固定するためには、分離板17の重力を利用して、単に、分離板17を基板2上に静置すればよい。このとき基板2上に残留した降下煤塵が着磁性降下煤塵Pmのサンプルである(図6の(d))。   Further, the magnet 11 is separated from the falling dust or the separation plate 17 having the lower surface attached with the falling dust. Specifically, when the magnet 11 is an electromagnet, the current flowing through the electromagnet is turned off (in a device having a degaussing function, the current is turned off after supplying the demagnetizing current), and the magnet 11 alone is pulled up to be worn. The magnetized falling dust is left on the substrate 2. On the other hand, when the magnet 11 is a permanent magnet such as a neodymium magnet, the separation plate 17 is fixed on the substrate 2, and only the magnet 11 is pulled up, so that dust falls (being magnetized) under the separation plate 17. To remain. By doing so, the magnetized falling dust can be pressed from above by the gravity of the separation plate 17, and the magnetized falling dust can be separated from the permanent magnet. In order to fix the separation plate 17, the separation plate 17 may be simply placed on the substrate 2 using the gravity of the separation plate 17. At this time, the falling dust remaining on the substrate 2 is a sample of the magnetized falling dust Pm ((d) in FIG. 6).

(第2の工程)
第2の工程は、第1の工程で分離された着磁性降下煤塵と非着磁性降下煤塵のそれぞれを撮像し、着磁性降下煤塵の画像である着磁性煤塵画像と、非着磁性降下煤塵の画像である非着磁性煤塵画像とを生成する工程である(図2のS107)。
(Second step)
In the second step, each of the magnetic fallen dust and the non-magnetization fallen dust separated in the first step is imaged, and a magnetized dust image that is an image of the magnetic fallen dust and a non-magnetic fallen dust This is a step of generating a non-magnetized dust image that is an image (S107 in FIG. 2).

ここで、図7を参照しながら、第2の工程の内容の詳細について説明する。図7は、本発明の第2の工程において着磁性煤塵画像及び非着磁性煤塵画像を生成する装置の一例を示す説明図である。   Here, the details of the content of the second step will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of an apparatus for generating a magnetized dust image and a non-magnetized dust image in the second step of the present invention.

第2の工程では、例えば、図7に示すような照明手段や撮像手段等が取り付けられた市販の顕微鏡を使用して、着磁性降下煤塵と非着磁性降下煤塵のそれぞれを撮像する。具体的には、基板1上散布された降下煤塵粒子P(着磁性降下煤塵または非着磁性降下煤塵)に、照明手段25を用いて均一に光を照射する。本発明では、粒子画像の明度測定を行うために、降下煤塵の撮像時の照明条件は、撮像面上で常に一定の照度となるように設定することが好ましい。照明手段25としては、市販の顕微鏡用のリング照明等を用いることができる。   In the second step, for example, using a commercially available microscope equipped with illumination means, imaging means, and the like as shown in FIG. Specifically, the illumination unit 25 is used to irradiate light uniformly to the falling dust particles P (magnetic falling dust or non-magnetic falling dust) dispersed on the substrate 1. In the present invention, in order to measure the brightness of the particle image, it is preferable to set the illumination condition at the time of capturing the dustfall so that the illuminance is always constant on the imaging surface. As the illumination means 25, a commercially available ring illumination for a microscope can be used.

次に、着磁性降下煤塵のサンプルと非着磁性降下煤塵のサンプルのそれぞれを、撮像手段21を用いて撮像し、着磁性煤塵画像及び非着磁性煤塵画像を生成する。この撮像手段21による撮像方法としては、例えば、照明手段25から降下煤塵粒子Pに向けて照明を照射し、降下煤塵粒子Pの表面からの反射光を撮像手段21(またはレンズ23)で受光し、撮像手段21により、撮像画像(着磁性煤塵画像及び非着磁性煤塵画像)を生成する。撮像手段21としては、CCD式やCMOS式のディジタルカメラを使用することができる。   Next, each of the sample of the magnetized dust fall and the sample of the non-magnetized dust fall is imaged using the imaging means 21, and a magnetized dust image and a non-magnetized dust image are generated. As an imaging method by the imaging unit 21, for example, illumination is emitted from the illumination unit 25 toward the falling dust particles P, and reflected light from the surface of the falling dust particles P is received by the imaging unit 21 (or the lens 23). The imaging means 21 generates a captured image (a magnetized dust image and a non-magnetized dust image). As the imaging means 21, a CCD type or CMOS type digital camera can be used.

また、各煤塵粒子の明度(代表明度)は、各粒子画像の対応する個々のCCD素子のサイズ内で平均化されるので、カメラの画素数が多いことが粒子の明度の測定精度上望ましい。具体的には、対象とする粒子を少なくとも9画素以上(モノクロカメラ)で撮像できる密度の画素を有する撮像手段21を使用することが好ましい。粒子の明度を正確に記録する観点からは、モノクロカメラであることが好ましい。撮像手段21として単板式カラーカメラ(通常、隣り合うCCD素子には異なるカラーフィルタが施されている。)を用いる場合には、少なくとも4画素分の明度を用いて補間された明度値(CCDがベイヤー配列の場合)を測定すべき明度として使用する等の測定精度上の処理が必要であることから、対象とする粒子を少なくとも54画素以上で撮像できる密度の画素を有する撮像手段21を使用することが好ましい。また、対象とする粒子の撮像に必要な画素密度を確保するために、必要であれば顕微鏡等のレンズ23を介して粒子を拡大して撮像してもよい。   In addition, the brightness (representative brightness) of each dust particle is averaged within the size of the corresponding CCD element corresponding to each particle image, so that it is desirable for the measurement accuracy of the brightness of the particle that the number of pixels of the camera is large. Specifically, it is preferable to use the imaging means 21 having pixels with a density that enables imaging of target particles with at least 9 pixels (monochrome camera). From the viewpoint of accurately recording the brightness of the particles, a monochrome camera is preferable. When a single-plate color camera (usually, a different color filter is applied to adjacent CCD elements) is used as the image pickup means 21, lightness values (CCD is interpolated using lightness for at least four pixels). In the case of a Bayer array), it is necessary to perform measurement accuracy processing such as using the brightness to be measured. Therefore, the imaging means 21 having pixels with a density capable of imaging the target particle with at least 54 pixels or more is used. It is preferable. Further, in order to secure the pixel density necessary for imaging the target particles, the particles may be enlarged and imaged through a lens 23 such as a microscope, if necessary.

(第3の工程)
第3の工程は、着磁性煤塵画像と非着磁性煤塵画像のそれぞれに画像処理を施すことにより、着磁性煤塵画像中に存在する個々の着磁性降下煤塵と、非着磁性煤塵画像中に存在する個々の非着磁性降下煤塵を、所定の明度しきい値を用いて明色粒子と暗色粒子とに区分し、当該区分結果を利用して、捕集された降下煤塵を、着磁性及び明度の組み合わせで規定される煤塵特性に応じて、着磁性暗色粒子と、着磁性明色粒子と、非着磁性暗色粒子と、非着磁性明色粒子とのいずれかに分類する工程である(図2のS109、S111及び図8)。
(Third step)
In the third step, image processing is performed on each of the magnetized dust image and the non-magnetized dust image, so that each magnetic fallen dust particle existing in the magnetized dust image and non-magnetized dust image exists. Each non-magnetized dust fall is classified into light and dark particles using a predetermined brightness threshold, and the collected dust is separated into magnetized and light using the classification result. In accordance with the dust characteristics defined by the combination of the above, it is a step of classifying into any one of the magnetized dark colored particles, the magnetized bright colored particles, the non-magnetized dark colored particles, and the non-magnetized bright colored particles (Fig. 2 S109, S111 and FIG. 8).

ここで、図2及び図8を参照しながら、第3の工程の内容の詳細について説明する。図8は、本発明の第3の工程における粒子画像処理計測の流れを示すフローチャートである。   Here, the details of the content of the third step will be described with reference to FIGS. 2 and 8. FIG. 8 is a flowchart showing the flow of particle image processing measurement in the third step of the present invention.

第3の工程では、第2の工程で撮像した着磁性煤塵画像及び非着磁性煤塵画像のそれぞれ(原画像)に対して、一般的に行われている粒子画像処理計測を行う。この粒子画像処理計測に、例えば、“ImageProPlus”のような市販の画像処理ソフトに標準的に搭載されている粒子画像処理計測機能を利用して行うことができる。   In the third step, generally performed particle image processing measurement is performed on each of the magnetized dust image and the non-magnetized dust image captured in the second step (original image). This particle image processing measurement can be performed using, for example, a particle image processing measurement function that is normally installed in commercially available image processing software such as “ImageProPlus”.

具体的には、図8に示すように、まず、所定の明度しきい値T1を用いて、撮像データ(原画像)を二値化する(S151)。この場合の明度しきい値T1の設定方法の一例としては以下のような方法がある。すなわち、煤塵種が既知のサンプル(例えば、配合比がわかっている石炭系煤塵と高炉スラグ系煤塵との混合物)に対して、ある明度しきい値t1を仮決めし、この明度しきい値t1を用いて二値化し、後述する方法を用いて明色粒子(上の例の場合は高炉スラグ系煤塵となるはずである。)と暗色粒子(上の例の場合は石炭系煤塵となるはずである。)とを判別する。このとき、判別結果が予め決めておいた配合比と大きく異なる場合には、さらに別の明度しきい値t2を仮決めし、この明度しきい値t2を用いて二値化し、同様にして明色粒子と暗色粒子とを判別する。以上のような操作を繰り返し、一番分離が良い(判別結果と予め決めておいた配合比とがほぼ一致する)明度しきい値を明度しきい値T1とすることができる。ただし、明度しきい値T1の設定方法は、上記のような方法には限られず、一番分離が良い明度しきい値を求めることが可能な方法であれば、どのような方法であってもよい。   Specifically, as shown in FIG. 8, first, the imaging data (original image) is binarized using a predetermined brightness threshold value T1 (S151). An example of a method for setting the lightness threshold value T1 in this case is as follows. That is, a certain lightness threshold value t1 is provisionally determined for a sample with a known dust type (for example, a mixture of coal-based dust and blast furnace slag-based dust whose mixing ratio is known), and this lightness threshold value t1. Using the method described below, light particles (which should be blast furnace slag dust in the above example) and dark particles (in the above example should be coal dust) Is determined). At this time, if the determination result is significantly different from the predetermined blending ratio, another lightness threshold value t2 is provisionally determined, and binarization is performed using this lightness threshold value t2. Distinguish between color particles and dark particles. By repeating the above-described operation, the lightness threshold value T1 can be set as the lightness threshold value T1 that provides the best separation (the determination result and the predetermined blending ratio substantially coincide). However, the setting method of the lightness threshold value T1 is not limited to the above method, and any method can be used as long as the lightness threshold value with the best separation can be obtained. Good.

なお、撮像手段(カメラ)の視野内の全域で完全に均一な照度を得ることは実際には困難であることから、二値化の前に、記録された画素の明度に、画素の二次元位置の関数である補正値を増減して、画像内での照度のバラツキを補正してもよい。この場合の補正値算出方法としては、例えば、予め散乱光反射率値が知られている灰色のテストピースを本発明で使用する撮像系で撮影しておき、このとき記録された画像での全画素の平均明度値から各画素の明度を減じたものを、各画素での明度補正値として用いることができる。補正値が画素のダイナミックレンジに比べて十分小さければ、この補正方法での誤差は小さくなる。また、この補正値が小さくなるように、撮影面上での照度をできる限り均一にすることが望ましい。   Since it is actually difficult to obtain completely uniform illuminance over the entire area of the field of view of the imaging means (camera), before the binarization, the brightness of the recorded pixel is set to the two-dimensional pixel The variation in illuminance in the image may be corrected by increasing or decreasing the correction value that is a function of the position. As a correction value calculation method in this case, for example, a gray test piece whose scattering light reflectance value is known in advance is photographed with the imaging system used in the present invention, and all of the images recorded at this time are recorded. A value obtained by subtracting the brightness of each pixel from the average brightness value of the pixel can be used as a brightness correction value for each pixel. If the correction value is sufficiently smaller than the dynamic range of the pixel, the error in this correction method is reduced. Further, it is desirable to make the illuminance on the photographing surface as uniform as possible so that the correction value becomes small.

次に、隣り合う画素の二値化明度の接続関係から、同一の二値化明度が連続し、かつ、他の領域と独立した領域を粒子が存在する領域として特定する(S153)。さらに、必要に応じて、ステップS153で存在が特定された個々の粒子の面積を算出するととともに、その粒子の中心位置と等価円に換算した直径を算出する(S155)。なお、ステップS155で算出された個々の粒子の面積、中心位置、直径等のデータを、撮像系に設けられている記憶手段(図示せず。)に記録する。   Next, from the connection relationship of the binarized brightness of adjacent pixels, an area where the same binarized brightness is continuous and independent of other areas is specified as an area where particles exist (S153). Further, if necessary, the area of each particle whose presence is specified in step S153 is calculated, and the center position of the particle and the diameter converted into an equivalent circle are calculated (S155). Note that data such as the area, center position, and diameter of each particle calculated in step S155 is recorded in a storage unit (not shown) provided in the imaging system.

次に、ステップS151における明度しきい値T1よりも高明度の明度しきい値T2(>T1)を用いて、撮像データ(原画像)を二値化し(S157)、ステップS153と同様に、同一の二値化明度が連続し、かつ、他の領域と独立した領域を粒子が存在する領域として特定する(S159)。さらに、ステップS155と同様に、必要に応じて、ステップS159で特定された個々の粒子の面積を算出するととともに、その粒子の中心位置と等価円に換算した直径を算出する(S161)。これらステップS159及びS161で特定された粒子を明色粒子として特定する。   Next, the imaged data (original image) is binarized using a lightness threshold value T2 (> T1) higher than the lightness threshold value T1 in step S151 (S157), and the same as in step S153. A region where the binarized brightness is continuous and independent of other regions is specified as a region where particles exist (S159). Further, similarly to step S155, the area of each particle specified in step S159 is calculated as necessary, and the center position of the particle and the diameter converted into an equivalent circle are calculated (S161). The particles specified in steps S159 and S161 are specified as light-colored particles.

次に、ステップS155で形状が特定された粒子と、ステップS161で形状が特定された粒子(明色粒子)とを比較して、個々の粒子の中心位置が所定のしきい値以内の粒子を同一粒子(明色粒子)と特定し、この明色粒子と特定された粒子を、ステップS155で形状が特定された粒子の集合から除外し、残った粒子を暗色粒子として特定する(S163)。   Next, the particles whose shape is specified in step S155 are compared with the particles whose shape is specified in step S161 (light color particles), and particles whose center positions are within a predetermined threshold value are compared. The same particle (light color particle) is specified, the particle specified as the light color particle is excluded from the set of particles whose shape is specified in step S155, and the remaining particles are specified as dark color particles (S163).

以上のようにして区分された明色粒子と暗色粒子の区分結果と、第1工程のステップS105で行われた分離結果とから判別される煤塵特性に応じて、撮像された降下煤塵粒子を、着磁性暗色粒子、着磁性明色粒子、非着磁性暗色粒子、及び、非着磁性明色粒子のいずれかに分類する(S165)。   According to the dust characteristics determined from the classification result of the bright color particles and the dark color particles classified as described above and the separation result performed in step S105 of the first step, the imaged dust particles are captured. The particles are classified into any one of magnetized dark particles, magnetized light colored particles, non-magnetized dark particles, and non-magnetized light colored particles (S165).

以上のステップS151〜S165の処理を、ステップS105で分離された着磁性降下煤塵のサンプル粒子と非着磁性降下煤塵のサンプル粒子のそれぞれに対して実施する(ステップS167)ことによって、捕集された降下煤塵の粒子を、着磁性暗色粒子、着磁性明色粒子、非着磁性暗色粒子、及び、非着磁性明色粒子のいずれかに分類することができる(図2のS111)。   The above steps S151 to S165 were collected by carrying out each of the sample particles of magnetic falling dust and the sample particles of non-magnetic falling dust separated in step S105 (step S167). The falling dust particles can be classified into magnetized dark particles, magnetized light colored particles, non-magnetized dark particles, and non-magnetized light colored particles (S111 in FIG. 2).

本発明の画像処理においては、各粒子の明度を用いて明暗を判別しているので、粒子の背景は、検体粒子の平均的明度に応じて、コントラストを確保しやすい明度のものを適宜用いればよい。   In the image processing of the present invention, the brightness of each particle is discriminated using the brightness of each particle. Therefore, if the background of the particle has a brightness with which it is easy to ensure contrast according to the average brightness of the sample particle, it is appropriate. Good.

(第4の工程)
第4の工程は、第3の工程での分類結果と、煤塵種が既知の標準試料の煤塵特性とに基づいて、降下煤塵の煤塵種を特定する工程である(図2のS113〜S117)。
(Fourth process)
The fourth step is a step of identifying the dust type of the falling dust based on the classification result in the third step and the dust characteristic of the standard sample whose dust type is known (S113 to S117 in FIG. 2). .

第4の工程では、まず、煤塵種が既知の標準試料(代表サンプル:1種の煤塵種のみ含まれる純粋な試料)を用意して、それぞれの煤塵種の標準試料に対して、上述した図8のステップS151〜S165の処理を行う。そして、個々の粒子の煤塵特性(着磁性の有無と明度の高低)から、各煤塵種ごとに、煤塵特性の違いに応じた粒子の構成率を求める。その結果、各煤塵種で最も構成率を有する粒子の煤塵特性を、当該煤塵種の煤塵特性として特定し、煤塵種と煤塵特性とを対応付ける(S113)。例えば、ある煤塵種の標準試料において、着磁性暗色粒子の構成率が最も高い場合には、当該煤塵種と、着磁性で暗色という煤塵特性とを対応付ける。   In the fourth step, first, a standard sample with a known dust type (representative sample: a pure sample containing only one kind of dust type) is prepared, and the above-described figures are shown for the standard samples of each dust type. Eight steps S151 to S165 are performed. Then, from the dust characteristics of each particle (the presence or absence of magnetism and the brightness level), the composition ratio of the particles corresponding to the difference in the dust characteristics is obtained for each dust type. As a result, the dust characteristics of the particles having the highest composition ratio in each dust species are specified as the dust characteristics of the dust species, and the dust species and dust characteristics are associated (S113). For example, in a standard sample of a certain dust type, when the composition ratio of the magnetized dark color particles is the highest, the dust type is associated with the dust characteristic of magnetism and dark color.

本発明者の知見によれば、高炉法による製鉄プラントに由来する降下煤塵の代表的な煤塵種は、以下のような煤塵特性を有する粒子に分類でき、互いに区別することができる。
(a)石炭系煤塵(石炭とコークス):煤塵特性は、非着磁性・暗色
(b)鉄系煤塵(鉄鉱石、焼結鉱、製鋼ダスト等の酸化鉄粉):煤塵特性は、着磁性・暗色
(c)高炉スラグ系煤塵(高炉水砕スラグ、高炉徐冷スラグ):煤塵特性は、非着磁性・明色
(d)製鋼スラグ系煤塵(転炉スラグ、溶銑予備処理スラグ):煤塵特性は、着磁性・明色
According to the knowledge of the present inventor, typical dust types of dust falling from a blast furnace method steel plant can be classified into particles having the following dust characteristics and can be distinguished from each other.
(A) Coal-based soot (coal and coke): Soot characteristics are non-magnetic and dark (b) Iron-based soot (iron oxide powder such as iron ore, sintered ore, steelmaking dust): Soot characteristics are magnetized・ Dark color (c) Blast furnace slag dust (Blast furnace granulated slag, blast furnace slow-cooled slag): Dust characteristics are non-magnetic. (D) Steelmaking slag dust (converter slag, hot metal pretreatment slag): Dust Characteristics are magnetism and light color

上述した煤塵種が既知の標準試料を用いた煤塵種と煤塵特性との対応付け(S113)は、標準試料の妥当性が失われない限り、捕集された降下煤塵の煤塵種の特定をする際に、1回だけ実施すればよく、2回目以降の分析では、1回目の結果をそのまま流用することができる。   The association (S113) between the soot species and the soot characteristics using the standard sample with the known soot species identifies the soot species of the collected falling dust as long as the validity of the standard sample is not lost. In this case, it is sufficient to carry out only once, and in the second and subsequent analysis, the result of the first time can be used as it is.

次に、捕集された降下煤塵について、上述した第3工程のステップS111で分類された煤塵特性を、ステップS113で煤塵種と対応付けられた煤塵特性と比較し、同一の煤塵特性を有する標準試料の煤塵種と特定する(S115)。例えば、捕集された降下煤塵のうち分析サンプルとして用いた粒子の煤塵特性が「着磁性・暗色」であれば、当該降下煤塵を鉄系煤塵と特定する。また、捕集された降下煤塵のうち分析サンプルとして用いた粒子の煤塵特性が「非着磁性・明色」であれば、高炉スラグ系煤塵と特定する。   Next, for the collected dustfall, the dust characteristics classified in step S111 of the third step described above are compared with the dust characteristics associated with the dust species in step S113, and the standard having the same dust characteristics It is specified as the dust type of the sample (S115). For example, if the dust characteristics of the particles used as the analysis sample in the collected dust fall are “magnetization / dark color”, the dust fall is identified as iron dust. Moreover, if the dust characteristics of the particles used as the analysis sample in the collected dust fall are “non-magnetized / light color”, it is identified as blast furnace slag dust.

また、第3工程で求めた各煤塵粒子の直径及びステップS115で求めた捕集された降下煤塵の煤塵種に関する情報を用いて、分析サンプルとして用いた試料の煤塵種と粒径分布を求める。次いで、求めた試料の煤塵種と粒径分布に関する情報を、製鉄プラントの各煤塵源での煤塵種と粒径分布に関する情報とを比較して、これらの情報の類似性の高い発塵源を捕集された降下煤塵の発塵源として特定することができる(S117)。   Further, the dust type and particle size distribution of the sample used as the analysis sample are obtained using the diameter of each dust particle obtained in the third step and the information on the collected dust type of the fallen dust collected in step S115. Next, the information on the soot type and particle size distribution of the obtained sample is compared with the information on the soot type and particle size distribution at each dust source in the steelmaking plant, and dust sources with high similarity between these information are obtained. It can be specified as a dust generation source of the collected dustfall (S117).

ステップS115における同一の煤塵特性を有するか否かの判断やステップS117における類似性の判断は、人間が行ってもよいし、計算機を用いて行ってもよい。計算機を用いて前記の各判断を行う場合には、例えば、人間の判断方法をルール化し、このルールに基づいて判断を行うエキスパートシステムのアルゴリズムを用いることができる。   The determination of whether or not they have the same dust characteristics in step S115 and the determination of similarity in step S117 may be performed by a human or a computer. When each of the above determinations is made using a computer, for example, an algorithm of an expert system that makes a human determination method into a rule and makes a determination based on this rule can be used.

(エージングが不十分な製鋼スラグ系煤塵の特定)
上述したように、鉄系煤塵と製鋼スラグ系煤塵は、所定の磁束密度の磁石を用いることにより、ともに着磁し得る。一方、鉄系煤塵と製鋼スラグ系煤塵とは発塵源が全く異なるものである。従って、両者は、互いに明確に判別できるようにすべきである。
(Identification of steelmaking slag dust with insufficient aging)
As described above, both the iron dust and the steelmaking slag dust can be magnetized by using a magnet having a predetermined magnetic flux density. On the other hand, ferrous dust and steelmaking slag dust are completely different in dust generation source. Therefore, both should be able to clearly distinguish each other.

ここで、長期間屋外で風雨にさらされるなどしてエージング処理が十分に施された転炉スラグ(製鋼スラグ)系煤塵は、表面に明灰色の炭酸カルシウム層が生成されていることから、一般に暗色である鉄系煤塵と判別することができる。   Here, converter slag (steel slag) dust that has been sufficiently aged by being exposed to wind and rain outdoors for a long time generally has a light gray calcium carbonate layer formed on its surface. It can be distinguished from dark iron-based dust.

しかし、製鋼スラグの中にはエージング処理が未だ十分に施されていないものも少量含まれている。このような製鋼スラグ系の煤塵は、表面に明灰色の炭酸カルシウム層が十分に生成されていないことから、やや暗色である。従って、エージングが不十分な製鋼スラグ系煤塵は、着磁性や明度のみによっては、鉄系煤塵のうち明度の比較的高い粒子と区別することができない場合がある。   However, a small amount of steelmaking slag that has not yet been sufficiently aged. Such a steelmaking slag dust is a little dark because a light gray calcium carbonate layer is not sufficiently formed on the surface. Therefore, steelmaking slag-based dust with insufficient aging may not be distinguished from particles with relatively high brightness among iron-based dusts depending only on magnetism and brightness.

そこで、本発明者は、鉄系煤塵及び製鋼スラグ系煤塵に白色光を照射した場合の反射光のスペクトルを解析した結果、目視では区別できないものの、鉄系煤塵のうち明度の比較的高い粒子では黄色から赤色(波長600μm〜780μm)に鋭いピークを有することがわかった。一方、製鋼スラグ系煤塵(製鋼スラグ)では、鉄系煤塵に見られるような黄色から赤色の範囲のスペクトルのピークは顕著ではない。従って、白色光に対する反射光を全てカメラ等の撮像手段で検出した場合には、同一の平均明度を有すると判断される鉄系煤塵の粒子と製鋼スラグ系煤塵の粒子であっても、650μm未満の波長の光のみについて反射光を検出すれば、鉄系煤塵の粒子は相対的に暗色な粒子として、製鋼スラグ系煤塵の粒子は相対的に明色な粒子として検出できるので、両者を明度のみにより判別することができる。以下、このような判別を行うための具体的な方法について説明する。   Therefore, as a result of analyzing the spectrum of the reflected light when the iron dust and the steelmaking slag dust are irradiated with white light, the present inventor cannot visually distinguish, but in the iron dust, the particles with relatively high brightness It was found to have a sharp peak from yellow to red (wavelength 600 μm to 780 μm). On the other hand, in steelmaking slag dust (steel slag), the peak of spectrum in the yellow to red range as seen in iron dust is not remarkable. Therefore, when all the reflected light with respect to white light is detected by an imaging means such as a camera, even iron-based dust particles and steel-making slag dust particles that are determined to have the same average brightness are less than 650 μm. If the reflected light is detected only for the light of the wavelength, the iron dust particles can be detected as relatively dark particles, and the steelmaking slag dust particles can be detected as relatively light particles. Can be determined. Hereinafter, a specific method for performing such determination will be described.

<青色フィルタを用いる方法>
第1の例としては、図9に示すように、基板1上に散布された分析サンプルとしての粒子Pと撮像系との間に青色フィルタ27を配置し、白色光(例えば、照明手段25としてハロゲンランプを用いる。)を照射した粒子Pからの反射光を、青色フィルタ27を透過させた後にモノクロCCDカメラ等の撮像手段21で撮像する方法がある。このとき、青色フィルタ27としては、例えば、ガラスフィルタで550μm以上の波長の光をほぼ完全に遮断するものが市販されているので、このようなフィルタを用いればよい。
<Method using blue filter>
As a first example, as shown in FIG. 9, a blue filter 27 is arranged between the particles P as the analysis sample dispersed on the substrate 1 and the imaging system, and white light (for example, as the illumination unit 25). There is a method in which the reflected light from the particles P irradiated with the halogen lamp is imaged by the imaging means 21 such as a monochrome CCD camera after passing through the blue filter 27. At this time, as the blue filter 27, for example, a glass filter that almost completely blocks light having a wavelength of 550 μm or more is commercially available. Such a filter may be used.

<青色LEDを用いる方法>
第2の例としては、図7に示したような撮像系において、照明手段25として、青色LEDランプを用い、粒子Pに直接青色の光を照射し、この青色の光に対する粒子Pからの反射光をモノクロCCDカメラ等の撮像手段21で撮像する方法がある。このとき、青色LEDランプとしては、市販されているものを用いればよい。
<Method using blue LED>
As a second example, in the imaging system as shown in FIG. 7, a blue LED lamp is used as the illumination unit 25, and the particles P are directly irradiated with blue light, and the blue light is reflected from the particles P. There is a method of imaging light with imaging means 21 such as a monochrome CCD camera. At this time, what is necessary is just to use what is marketed as a blue LED lamp.

<カラーCCDカメラを用いる方法>
また、カラーCCDカメラを用いて青色成分のみを分析する方法も原理的にはあり得る。ただし、市販のカラーCCDカメラでは、隣り合うCCD素子ごとに異なる色フィルタがコーティングされており、これらのフィルタは、一般的には、鉄系煤塵と製鋼スラグ系煤塵とを判別するという目的で使用するための範囲の波長域と対応していない。このため、カメラのRGB出力のうち、B(青)信号のみの画像を用いて分析しても、鉄系煤塵の粒子と製鋼スラグ系煤塵の粒子とを明度のみにより判別することは困難な場合が多い。また、カラーCCDカメラでは、同一のフィルタをコーティングした素子が隣り合うことが少ないので、青色光のみに着目した分析を行う場合、各粒子の撮像時の空間分解能が著しく小さくなるので、この点でも不利となる。
<Method using color CCD camera>
In principle, there may be a method of analyzing only the blue component using a color CCD camera. However, in commercially available color CCD cameras, different color filters are coated for each adjacent CCD element, and these filters are generally used for the purpose of discriminating between iron dust and steelmaking slag dust. It does not correspond to the wavelength range of the range to do. For this reason, even if it analyzes using the image of only B (blue) signal among the RGB outputs of a camera, it is difficult to discriminate between iron dust particles and steelmaking slag dust particles only by lightness There are many. In addition, in a color CCD camera, elements coated with the same filter are rarely adjacent to each other. Therefore, when performing an analysis focusing on only blue light, the spatial resolution during imaging of each particle is significantly reduced. It will be disadvantageous.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

次に、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。   Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples.

(分析サンプルの作成)
まず、煤塵種が既知の標準試料として、鉄鉱石、石炭、高炉水砕スラグ及び転炉スラグを準備し、各々の試料500μgを匙ですくって、白色アルマイト処理した第1のアルミ板上に匙で散布し、ステンレス製のへらを用いて、各粒子が互いに重ならないようにアルミ板に拡げた。拡げた粒子群は、直径約10mmの範囲に存在していた。
(Creation of analysis sample)
First, iron ore, coal, blast furnace granulated slag and converter slag are prepared as standard samples with known soot species. It was spread on an aluminum plate using a stainless steel spatula so that the particles did not overlap each other. The expanded particle group was present in the range of about 10 mm in diameter.

次に、直径10mmの市販の円柱状の電磁石を中心軸が鉛直方向となるように設置し、磁石の先端面(下端面)での平均磁束密度が0.3Tとなるように電磁石に供給する電流を調整した。この状態で、作業者が電磁石を手で保持してアルミ基板上に散布された粒子の上方から垂直に下降させ、粒子に電磁石を接触させた。この状態で1秒間静止させた後、電磁石を上方に持ち上げて、着磁した粒子を電磁石とともに移動させ、別途準備しておいた白色アルマイト処理した第2のアルミ板上に、上方から垂直に電磁石を下降させて電磁石を第2のアルミ板上に載置した。次いで、電磁石に消磁電流を与えた後、電磁石への電流の供給を止め、電磁石を上方に持ち上げて第2のアルミ板上から離隔させた。   Next, a commercially available cylindrical electromagnet having a diameter of 10 mm is installed so that the central axis is in the vertical direction, and is supplied to the electromagnet so that the average magnetic flux density at the front end surface (lower end surface) of the magnet is 0.3T. The current was adjusted. In this state, the operator held the electromagnet by hand and lowered it vertically from above the particles dispersed on the aluminum substrate to bring the electromagnet into contact with the particles. After standing still in this state for 1 second, the electromagnet is lifted upward, the magnetized particles are moved together with the electromagnet, and the electromagnet is vertically aligned from above on a second aluminum plate treated with white anodized. Was lowered to place the electromagnet on the second aluminum plate. Next, after applying a degaussing current to the electromagnet, the supply of current to the electromagnet was stopped, and the electromagnet was lifted upward and separated from the second aluminum plate.

なお、使用した第1のアルミ板及び第2のアルミ板の寸法は、ともに、大きさが30mm×30mmで、厚みが3mmであった。また、電磁石の消磁方法としては、市販の電磁石用消磁コントローラを使用した。   The dimensions of the first aluminum plate and the second aluminum plate used were 30 mm × 30 mm in size and 3 mm in thickness. Moreover, as a demagnetizing method of the electromagnet, a commercially available electromagnet demagnetization controller was used.

以上の操作の結果、第1のアルミ板上に残留した粒子を非着磁性降下煤塵のサンプルとし、第2のアルミ板上に残留した粒子を着磁性降下煤塵のサンプルとした。   As a result of the above operation, the particles remaining on the first aluminum plate were used as samples of non-magnetizing dustfall, and the particles remaining on the second aluminum plate were used as samples of magnetism falling dust.

(粒子の撮像)
次に、市販の三眼式実体顕微鏡(対物レンズ倍率:0.5倍)に、市販のリング状光源(白色光)をレンズ鏡筒に、市販のモノクロディジタルカメラ(CCD600万画素、画素寸法は3μm角)をカメラ装着口に、それぞれ装着した。次いで、顕微鏡のステージに、着磁性降下煤塵のサンプルと非着磁降下煤塵のサンプルをそれぞれ載置し、照明条件を同一にするとともに、カメラの絞り及び露出を同一条件として順に撮影し、着磁性煤塵画像と非着磁性煤塵画像を得た。
(Particle imaging)
Next, a commercially available trinocular stereomicroscope (objective lens magnification: 0.5 times), a commercially available ring light source (white light) in a lens barrel, a commercially available monochrome digital camera (CCD 6 million pixels, pixel dimensions are 3 [mu] m square) was mounted on the camera mounting opening. Next, a sample of magnetized fallen dust and a sample of non-magnetized fallen dust are placed on the stage of the microscope, and the illumination conditions are the same, and the camera aperture and exposure are taken in order under the same conditions. A dust image and a non-magnetized dust image were obtained.

このとき、顕微鏡の倍率は、測定対象の粒子の実寸法がカメラのCCD素子上で同一の寸法に結像するように調整した。また、顕微鏡で認識する対象の粒子は、降下煤塵であり粒子が粗大であることから、φ10μm以上の大きさの粒子とした。なお、本実施例において、当該粒子の大きさは、CCDの9画素以上に対応するものである。   At this time, the magnification of the microscope was adjusted so that the actual size of the particle to be measured was imaged to the same size on the CCD element of the camera. In addition, the particles to be recognized with a microscope are particles with a size of φ10 μm or more because they are dust falling and the particles are coarse. In the present embodiment, the size of the particles corresponds to 9 pixels or more of the CCD.

(画像処理)
上述したようにして得られた着磁性煤塵画像と非着磁性煤塵画像に対し、市販の粒子画像処理ソフトであるIMAGRPRO PLUS VER.5を用いて粒子画像処理計測を行った。このとき、計測の対象としては、各粒子の中心位置、各粒子の円等価直径及び各粒子の平均明度(粒子として認識される画素領域に存在する各画素の明度の平均値)とした。
(Image processing)
For the magnetized dust image and the non-magnetized dust image obtained as described above, commercially available particle image processing software IMAGRPRO PLUS VER. 5 was used for particle image processing measurement. At this time, the measurement target was the center position of each particle, the circle equivalent diameter of each particle, and the average brightness of each particle (the average value of the brightness of each pixel existing in the pixel region recognized as a particle).

具体的には、予め定めたおいた明度しきい値T1を用いて、この明度しきい値T1未満の明度である画素領域を粒子が存在する領域として特定し、当該画素領域に存在する各画素の位置や明度に基づいて、着磁性煤塵画像と非着磁性煤塵画像のそれぞれの画像中に存在する各粒子の中心位置、平均明度及び円等価直径を算出し、算出結果を記録した。   Specifically, using a predetermined lightness threshold value T1, a pixel region having a lightness less than the lightness threshold value T1 is specified as a region where particles are present, and each pixel existing in the pixel region is specified. Based on the position and brightness, the center position, average brightness, and circle equivalent diameter of each particle present in each of the magnetized dust image and the non-magnetized dust image were calculated, and the calculation results were recorded.

次に、上述のようにして算出した各粒子の平均明度を、予め定めておいた明度しきい値T2(>T1)と比較し、画像中の各粒子を暗色粒子と明色粒子とに区分した。   Next, the average brightness of each particle calculated as described above is compared with a predetermined brightness threshold value T2 (> T1), and each particle in the image is classified into a dark color particle and a light color particle. did.

さらに、上述のようにして算出した各粒子の円等価直径を用いて、予め境界値を定めた粒度区分別に各粒子を分類し、粒度区分ごとの粒子構成率を明度区分(暗色粒子と明色粒子)ごとに求めた。   Furthermore, using the circle equivalent diameter of each particle calculated as described above, each particle is classified according to a particle size category for which boundary values have been defined in advance, and the particle composition ratio for each particle size category is represented by a lightness category (dark color and light color). For each particle).

以上の操作により求めた標準試料の煤塵特性は、以下の表1の通りである。   The dust characteristics of the standard sample obtained by the above operation are as shown in Table 1 below.

Figure 2011141156
Figure 2011141156

また、表1に記載された標準試料のうち、鉄鉱石(着磁性暗色粒子)に関し、粒度区分ごとの粒子構成率を求めた例を以下に示す。
鉄鉱石:<φ30μm:20% <φ100μm:70% ≧φ100μm:10%
Moreover, the example which calculated | required the particle | grain composition rate for every particle size division is shown below regarding the iron ore (magnetic dark particle) among the standard samples described in Table 1.
Iron ore: <φ30 μm: 20% <φ100 μm: 70% ≧ φ100 μm: 10%

(捕集された降下煤塵の分析)
次に、高炉法による製鉄プラントの敷地内で降下煤塵を市販のデポジットゲージで1週間捕集し、100mgの降下煤塵を得た。この降下煤塵を屋内で3日間自然乾燥した後、降下煤塵の全量のうち500μgを用いて、上述した標準試料と同様の方法により処理して、降下煤塵粒子の煤塵特性を得た。その結果を下記の表2に示す。
(Analysis of collected dustfall)
Next, the dustfall was collected for one week with a commercially available deposit gauge in the blast furnace method steel plant site to obtain 100 mg of dustfall. After this dustfall was naturally dried indoors for 3 days, 500 µg of the total amount of dustfall was treated in the same manner as the standard sample described above to obtain dust characteristics of the dustfall particles. The results are shown in Table 2 below.

Figure 2011141156
Figure 2011141156

このようにして得られた捕集された降下煤塵試料の煤塵特性と、上記表1に示された標準試料の煤塵特性とを比較し、降下煤塵試料が主に着磁性暗色粒子で構成されていることから、捕集された降下煤塵は、同様に主に着磁性暗色粒子で構成されている鉄鉱石であったものと特定した。   Comparing the dust characteristics of the collected dust fall sample thus obtained with the dust characteristics of the standard sample shown in Table 1 above, the dust fall sample is mainly composed of magnetized dark particles. Therefore, the collected dustfall was identified as iron ore composed mainly of magnetized dark particles.

なお、捕集された降下煤塵試料の粒度区分ごとの粒子構成率は、以下のようであった。
降下煤塵:<φ30μm:50% <φ100μm:45% ≧φ100μm:5%
In addition, the particle composition rate for each particle size classification of the collected dust falling sample was as follows.
Falling dust: <φ30 μm: 50% <φ100 μm: 45% ≧ φ100 μm: 5%

この結果を見ると、上に示した鉄鉱石の粒度分布とは異なっているが、この結果から、本実施例における試料である降下煤塵が捕集された場所が、発塵源(鉄鉱石が保存されているヤード等)から遠く離れていたため、捕集場所に届くまでの間に、大径の粒子が途中で落下し、大径の粒子の構成率が減少してしまったものと推測できる。   Looking at this result, the particle size distribution of the iron ore shown above is different, but from this result, the location where the falling dust sample, which is the sample in this example, was collected is Because it was far away from the storage yard, etc., it can be inferred that the large-diameter particles dropped halfway before reaching the collection site, and the composition ratio of the large-diameter particles decreased. .

1 (第1の)基板
2 第2の基板
11 磁石
13 磁石保持器
15 スペーサ
17 分離板
21 撮像手段
23 レンズ
25 照明手段
27 青色フィルタ
Pm 着磁性降下煤塵
Pn 非着磁性降下煤塵

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 (1st) board | substrate 2 2nd board | substrate 11 Magnet 13 Magnet holder 15 Spacer 17 Separation plate 21 Imaging means 23 Lens 25 Illumination means 27 Blue filter Pm Magnetization fallen dust Pn Non-magnetism fallen dust

Claims (6)

高炉法による製鉄プラントに由来する降下煤塵の煤塵種の特定方法であって、
捕集された前記降下煤塵を、磁力の付与により着磁する着磁性降下煤塵と着磁しない非着磁性降下煤塵とに分離する第1の工程と、
前記第1の工程で分離された前記着磁性降下煤塵と前記非着磁性降下煤塵のそれぞれを撮像し、前記着磁性降下煤塵の画像である着磁性煤塵画像と、前記非着磁性降下煤塵の画像である非着磁性煤塵画像とを生成する第2の工程と、
前記着磁性煤塵画像と前記非着磁性煤塵画像のそれぞれに画像処理を施すことにより、前記着磁性煤塵画像中に存在する個々の前記着磁性降下煤塵と前記非着磁性煤塵画像中に存在する個々の前記非着磁性降下煤塵を、所定の明度しきい値を用いて明色粒子と暗色粒子とに区分し、当該区分結果を利用して、捕集された前記降下煤塵を、着磁性及び明度の組み合わせで規定される煤塵特性に応じて、着磁性暗色粒子と、着磁性明色粒子と、非着磁性暗色粒子と、非着磁性明色粒子とのいずれかに分類する第3の工程と、
前記第3の工程での分類結果と、煤塵種が既知の標準試料の前記煤塵特性とに基づいて、前記降下煤塵の煤塵種を特定する第4の工程と、
を含むことを特徴とする、降下煤塵の煤塵種の特定方法。
A method for identifying dust species of falling dust derived from a steelmaking plant by the blast furnace method,
A first step of separating the collected dust fallen into a magnetic fallen dust that is magnetized by applying a magnetic force and a non-magnetized fallen dust that is not magnetized;
Each of the magnetic fallen dust and the non-magnetic fallen dust separated in the first step is imaged, and a magnetized dust image that is an image of the magnetic fallen dust and an image of the non-magnetic fallen dust A second step of generating a non-magnetizing dust image,
By performing image processing on each of the magnetized dust image and the non-magnetized dust image, the individual magnetized dust particles present in the magnetized dust image and the individual particles present in the non-magnetized dust image The non-magnetizing dustfall is classified into light particles and dark particles using a predetermined brightness threshold, and the collected dust dust is separated into magnetism and brightness using the classification result. A third step of classifying the magnetic dark particles, the magnetic bright particles, the non-magnetic dark particles, and the non-magnetic bright particles according to the dust characteristics defined by the combination of: ,
A fourth step of identifying the dust type of the falling dust based on the classification result in the third step and the dust characteristic of the standard sample whose dust type is known;
A method for identifying a dust species of falling dust, characterized by comprising:
前記第1の工程で前記降下煤塵に磁力を付与する際の磁束密度が、0.1T以上0.4T以下であることを特徴とする、請求項1に記載の降下煤塵の煤塵種の特定方法。   2. The method for identifying the dust type of the falling dust according to claim 1, wherein a magnetic flux density when applying a magnetic force to the falling dust in the first step is 0.1 T or more and 0.4 T or less. . 前記第3の工程において、個々の前記降下煤塵の粒径を測定することを特徴とする、請求項1または2に記載の降下煤塵の煤塵種の特定方法。   3. The method for identifying the dust type of the falling dust according to claim 1, wherein a particle size of each of the falling dust is measured in the third step. 前記煤塵種が、主に鉄鉱石に由来する鉄系煤塵、主に石炭に由来する石炭系煤塵、主に高炉スラグに由来する高炉スラグ系煤塵、及び主に製鋼スラグに由来する製鋼スラグ系煤塵からなる群から選択される少なくとも2種以上の組み合わせであることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の降下煤塵の煤塵種の特定方法。   The soot species are mainly iron-based soot derived from iron ore, coal-based soot mainly derived from coal, blast-furnace slag-based dust mainly derived from blast furnace slag, and steel-making slag-based dust mainly derived from steelmaking slag. The method for identifying a dust species of falling dust according to any one of claims 1 to 3, wherein the method is a combination of at least two selected from the group consisting of: 前記煤塵種として、少なくとも前記鉄系煤塵と前記製鋼スラグ系煤塵とを含む場合に、
前記第2の工程において、前記着磁性降下煤塵の各粒子に白色光を照射し、当該白色光に対する前記粒子からの反射光を青色フィルタを透過させた後に、モノクロカメラを用いて撮像することにより、前記着磁性煤塵画像を生成し、
前記第4の工程において、前記着磁性煤塵画像上での粒子の明度が所定値以上のものを前記製鋼スラグ系煤塵と特定し、当該製鋼スラグ系煤塵以外の粒子を前記鉄系煤塵と特定することを特徴とする、請求項4に記載の降下煤塵の煤塵種の特定方法。
When the dust type includes at least the iron dust and the steelmaking slag dust,
In the second step, by irradiating each particle of the magnetic fallen dust with white light and transmitting reflected light from the particle with respect to the white light through a blue filter, and then imaging with a monochrome camera Generate the magnetized dust image,
In the fourth step, particles whose brightness on the magnetized dust image is a predetermined value or more are identified as the steelmaking slag dust, and particles other than the steelmaking slag dust are identified as the iron dust. The method for identifying a dust type of falling dust according to claim 4, wherein:
前記煤塵種として、少なくとも前記鉄系煤塵と前記製鋼スラグ系煤塵とを含む場合に、
前記第2の工程において、前記着磁性降下煤塵の各粒子に青色LEDを用いて青色光を照射し、当該青色光に対する前記粒子からの反射光をモノクロカメラを用いて撮像することにより、前記着磁性煤塵画像を生成し、
前記第4の工程において、前記着磁性煤塵画像上での粒子の明度が所定値以上のものを前記製鋼スラグ系煤塵と特定し、当該製鋼スラグ系煤塵以外の粒子を前記鉄系煤塵と特定することを特徴とする、請求項4に記載の降下煤塵の煤塵種の特定方法。

When the dust type includes at least the iron dust and the steelmaking slag dust,
In the second step, each particle of the magnetism falling dust is irradiated with blue light using a blue LED, and reflected light from the particle with respect to the blue light is imaged using a monochrome camera, whereby the attachment is performed. Generate magnetic dust image,
In the fourth step, particles whose brightness on the magnetized dust image is a predetermined value or more are identified as the steelmaking slag dust, and particles other than the steelmaking slag dust are identified as the iron dust. The method for identifying a dust type of falling dust according to claim 4, wherein:

JP2010001138A 2010-01-06 2010-01-06 Method for identifying the dust type of the falling dust Active JP5333240B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010001138A JP5333240B2 (en) 2010-01-06 2010-01-06 Method for identifying the dust type of the falling dust

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010001138A JP5333240B2 (en) 2010-01-06 2010-01-06 Method for identifying the dust type of the falling dust

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011141156A true JP2011141156A (en) 2011-07-21
JP5333240B2 JP5333240B2 (en) 2013-11-06

Family

ID=44457114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010001138A Active JP5333240B2 (en) 2010-01-06 2010-01-06 Method for identifying the dust type of the falling dust

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5333240B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011215065A (en) * 2010-04-01 2011-10-27 Nippon Steel Corp Method and microwell for magnetic force sorting of fine particle
CN104990841A (en) * 2015-07-13 2015-10-21 首钢总公司 Blast furnace gas ash phase classification method and device
JP2017154925A (en) * 2016-03-01 2017-09-07 太平洋セメント株式会社 Method for producing alkaline earth metal nitride particles
JP6240794B1 (en) * 2017-01-16 2017-11-29 幸福の科学 Carbon black measuring device, carbon black measuring program, and carbon black measuring method
CN111551522A (en) * 2020-06-17 2020-08-18 中国科学院南京地理与湖泊研究所 Method for quantifying ratio of goethite to hematite in sediment by diffuse reflection spectrum
CN113181727A (en) * 2021-03-29 2021-07-30 中国十七冶集团有限公司 Safe and civilized construction dust fall control device and installation method
WO2024062922A1 (en) * 2022-09-21 2024-03-28 株式会社神戸製鋼所 Method for producing iron source

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108169053A (en) * 2017-12-16 2018-06-15 芜湖新兴铸管有限责任公司 A kind of slag all iron content detection method

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01259243A (en) * 1988-04-08 1989-10-16 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Method and instrument for automatic determination of microscopic image of opaque ore or the like
JPH05306987A (en) * 1992-04-30 1993-11-19 Kawasaki Steel Corp Dust analysis method
JPH0637750U (en) * 1992-10-21 1994-05-20 日新製鋼株式会社 Dust distribution measuring device
JPH11248655A (en) * 1998-03-06 1999-09-17 Kansai Coke & Chem Co Ltd Method for judging and quantatively determining dust species
JPH11337469A (en) * 1998-05-25 1999-12-10 Kowa Co Method and apparatus for counting of pollens by image analysis
JP2004325358A (en) * 2003-04-25 2004-11-18 Nakayama:Kk Apparatus and method for measuring component ratio of cast iron
JP2009036716A (en) * 2007-08-03 2009-02-19 Kansai Coke & Chem Co Ltd Dust type discrimination method for dust containing carbon
JP2010210318A (en) * 2009-03-09 2010-09-24 Jfe Steel Corp Measuring device of dust, and estimation method of generation source

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01259243A (en) * 1988-04-08 1989-10-16 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Method and instrument for automatic determination of microscopic image of opaque ore or the like
JPH05306987A (en) * 1992-04-30 1993-11-19 Kawasaki Steel Corp Dust analysis method
JPH0637750U (en) * 1992-10-21 1994-05-20 日新製鋼株式会社 Dust distribution measuring device
JPH11248655A (en) * 1998-03-06 1999-09-17 Kansai Coke & Chem Co Ltd Method for judging and quantatively determining dust species
JPH11337469A (en) * 1998-05-25 1999-12-10 Kowa Co Method and apparatus for counting of pollens by image analysis
JP2004325358A (en) * 2003-04-25 2004-11-18 Nakayama:Kk Apparatus and method for measuring component ratio of cast iron
JP2009036716A (en) * 2007-08-03 2009-02-19 Kansai Coke & Chem Co Ltd Dust type discrimination method for dust containing carbon
JP2010210318A (en) * 2009-03-09 2010-09-24 Jfe Steel Corp Measuring device of dust, and estimation method of generation source

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011215065A (en) * 2010-04-01 2011-10-27 Nippon Steel Corp Method and microwell for magnetic force sorting of fine particle
CN104990841A (en) * 2015-07-13 2015-10-21 首钢总公司 Blast furnace gas ash phase classification method and device
JP2017154925A (en) * 2016-03-01 2017-09-07 太平洋セメント株式会社 Method for producing alkaline earth metal nitride particles
JP6240794B1 (en) * 2017-01-16 2017-11-29 幸福の科学 Carbon black measuring device, carbon black measuring program, and carbon black measuring method
JP2018115872A (en) * 2017-01-16 2018-07-26 幸福の科学 Carbon black measuring apparatus, carbon black measuring program and carbon black measuring method
CN111551522A (en) * 2020-06-17 2020-08-18 中国科学院南京地理与湖泊研究所 Method for quantifying ratio of goethite to hematite in sediment by diffuse reflection spectrum
CN111551522B (en) * 2020-06-17 2021-03-02 中国科学院南京地理与湖泊研究所 Method for quantifying ratio of goethite to hematite in sediment by diffuse reflection spectrum
CN113181727A (en) * 2021-03-29 2021-07-30 中国十七冶集团有限公司 Safe and civilized construction dust fall control device and installation method
WO2024062922A1 (en) * 2022-09-21 2024-03-28 株式会社神戸製鋼所 Method for producing iron source

Also Published As

Publication number Publication date
JP5333240B2 (en) 2013-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5333240B2 (en) Method for identifying the dust type of the falling dust
KR101340765B1 (en) Particle measuring system and particle measuring method
JP5298969B2 (en) Dust measuring device and generation source estimation method
AU2003219759A1 (en) Methods and algorithms for cell enumeration in a low-cost cytometer
JP2009075098A (en) Apparatus and method for measuring magnetic powder concentration
JP7024520B2 (en) Evaluation method for the amount of foreign matter mixed
JP5177159B2 (en) Slag particulate identification method
WO2017030138A1 (en) Jig for device for evaluating water treatment tank activated sludge condition, and device for evaluating water treatment tank activated sludge condition and condition-evaluating method using same
JP2019215314A (en) Determination method of nano-particle
CN109191479A (en) The method for automatic measurement of compound calcium ferrite mine phase content in a kind of sinter
JP2018163153A (en) Powder shape analysis method, fluidity evaluation method of powder, and fluidity evaluation method of resin with powder dispersed therein
JP5434734B2 (en) Method for identifying brightness of fine particles
ATE545012T1 (en) DEVICES AND METHOD FOR IMAGING OBJECTS USING TIME DELAY INTEGRATION
JP5177160B2 (en) Slag particulate identification method and carbonation treatment apparatus
JP7141537B2 (en) particle quantifier
JP2018173328A (en) Method, device and program for discriminating kind of dust
JP5206718B2 (en) Magnetic sorting device and magnetic sorting method
JP5212413B2 (en) Method for magnetic separation of fine particles and microwell for magnetic separation
CN114034727B (en) Rapid identification and quantitative detection method for niobium-rich minerals
Hassanzadeh et al. Complementary approaches in characterization of secondary raw materials: A case study of H2-reduced bauxite residue
KR102535084B1 (en) Inspection device and inspection method
TW201428294A (en) Automatic morphometry and classification of crystals of iron oxides
Wang et al. A Simple Spectral Method for Nanoplastic Identification and Characterisation
TW201428273A (en) Automatic classification of the degree of maturation for iron ore pellets
CN112763420A (en) Method for qualitatively analyzing inclusions in steel by using metallographic microscope

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120209

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130319

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130409

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130607

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: 20130702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130715

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5333240

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350