JPH02259389A - 炉内観察方法及び装置 - Google Patents
炉内観察方法及び装置Info
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- JPH02259389A JPH02259389A JP1330903A JP33090389A JPH02259389A JP H02259389 A JPH02259389 A JP H02259389A JP 1330903 A JP1330903 A JP 1330903A JP 33090389 A JP33090389 A JP 33090389A JP H02259389 A JPH02259389 A JP H02259389A
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- Japan
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- pinhole
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Classifications
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
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- C21B7/24—Test rods or other checking devices
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- C21—METALLURGY OF IRON
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- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
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- C21C5/4673—Measuring and sampling devices
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
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- F27D21/02—Observation or illuminating devices
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
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- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は炉内、たとえば製鉄或いは製鋼炉又は鋼の処理
炉の内部の観察方法と装置に関する。
炉の内部の観察方法と装置に関する。
（従来の技術と発明が解決しようとする課題）炉の内部
の観察は、プロセス・パラメーターの決定と炉内部にお
ける装入物の状態と炉の構造物自体の状態を知るために
きわめて重要である。しかし、レンズを利用する従来の
カメラの使用はその有害な環境のために不可能である。
の観察は、プロセス・パラメーターの決定と炉内部にお
ける装入物の状態と炉の構造物自体の状態を知るために
きわめて重要である。しかし、レンズを利用する従来の
カメラの使用はその有害な環境のために不可能である。
そこで、このよう場合のための観察方法と装置を提供す
るのが本発明の目的である。
るのが本発明の目的である。
（課題を解決するための手段）
本発明は、炉枠の内側や炉枠内に配置されたピンホール
カメラによって描かれる画像を、離れた場所において見
ることができる炉内観察方法を提供する。
カメラによって描かれる画像を、離れた場所において見
ることができる炉内観察方法を提供する。
前記画像は真の画像であり、直接或いは反射やファイバ
ーを用いた光学転送システムを介して、観察できるよう
にすることができる。また、それに代って、ビデオカメ
ラを利用することもできる。
ーを用いた光学転送システムを介して、観察できるよう
にすることができる。また、それに代って、ビデオカメ
ラを利用することもできる。
この場合カメラのスクリーンは例えば電荷結合素子のよ
うな光反応素子で構成される。
うな光反応素子で構成される。
本発明はまた、炉枠の内側や炉枠内に配置されたピンホ
ールカメラと、生成される画像を離れた場所において観
察できるようにするための再生装置とを含む炉内観察装
置を提供するものである。
ールカメラと、生成される画像を離れた場所において観
察できるようにするための再生装置とを含む炉内観察装
置を提供するものである。
カメラは炉壁やルーフや高炉におけるレースウェイその
他に配置することが可能である。或いは代替的に、カメ
ラは伸長可能なブームや例えばアーク炉内の非消耗電極
棒のような炉内部材にさえも配置することが可能である
。本発明の装置全体は水冷することができる。また、ピ
ンホールの開口部を維持するために例えば窒素やアルゴ
ンのような不活性ガスを利用することができる。
他に配置することが可能である。或いは代替的に、カメ
ラは伸長可能なブームや例えばアーク炉内の非消耗電極
棒のような炉内部材にさえも配置することが可能である
。本発明の装置全体は水冷することができる。また、ピ
ンホールの開口部を維持するために例えば窒素やアルゴ
ンのような不活性ガスを利用することができる。
（実施例）
本発明の完全な理解のために、本発明の一実施例を添付
図を参照しつつ以下に説明する。
図を参照しつつ以下に説明する。
添付図においては、カメラの取付部材１が、たとえば溶
融鋼を処理するとりべ炉（ｌａｄｌｅｆｕｒｎａｃｅ）
のような炉の水冷ルーフ或いは耐火材をライニングした
ルーフの内側に配置され、そのルーフを貫通して設けら
れている。さらに詳しくは、光学カメラやビデオカメラ
（図示せず）を納めるためのコツプ状の枠部材２は、ア
クリル窓３を有し、取付部材ｌの上部部材４の内部に密
閉固定されている。前記取付部材１の下部部材５は、冷
却水流入ロアと冷却水流出口８を経て水が流通するバフ
ツル付きの空洞部６を有する。この下部部材５は中心に
テーパー付きの孔９を有する。
融鋼を処理するとりべ炉（ｌａｄｌｅｆｕｒｎａｃｅ）
のような炉の水冷ルーフ或いは耐火材をライニングした
ルーフの内側に配置され、そのルーフを貫通して設けら
れている。さらに詳しくは、光学カメラやビデオカメラ
（図示せず）を納めるためのコツプ状の枠部材２は、ア
クリル窓３を有し、取付部材ｌの上部部材４の内部に密
閉固定されている。前記取付部材１の下部部材５は、冷
却水流入ロアと冷却水流出口８を経て水が流通するバフ
ツル付きの空洞部６を有する。この下部部材５は中心に
テーパー付きの孔９を有する。
前記孔９と枠部材２の間には複合ピンホールプレート１
０が配置され、前記複合プレートは中心にピンホール開
口部１１を有し、孔９を通して覗くことができるように
なっている。前記枠部材２と前記下部部材５の間の空間
は通路を形成し、例えばフィルターを通過させた空気を
送入口１２より流入させ、前記ピンホール開口部１１よ
り流出させられるようになっている。取付部材１はそれ
自身ビデオカメラを保護する防塵カバー１３によって密
封され、さらに取付部材１全体は、炉のルーフに設けら
れた放熱防御用保護カバー１４によって覆われている。
０が配置され、前記複合プレートは中心にピンホール開
口部１１を有し、孔９を通して覗くことができるように
なっている。前記枠部材２と前記下部部材５の間の空間
は通路を形成し、例えばフィルターを通過させた空気を
送入口１２より流入させ、前記ピンホール開口部１１よ
り流出させられるようになっている。取付部材１はそれ
自身ビデオカメラを保護する防塵カバー１３によって密
封され、さらに取付部材１全体は、炉のルーフに設けら
れた放熱防御用保護カバー１４によって覆われている。
第２図乃至第４図には、前記ピンホールプレート１０が
さらに詳しく示されている。さらに詳しくは、ピンホー
ルプレート１０は二つの部材を有する。その一つの部材
は第２図に示されるように、円形断面の四部１５を有し
、その円形断面凹部１５の底部にテーパー付きの幅広い
円錐台形の孔１６が設けられている。円形断面凹部１５
に対して複数の接線方向の溝１７が、円形断面凹部１５
に連通して設けられている。残るもう一つの部材は第３
図に示されるように、中心にテーパー付きの円錐形の孔
１８を有し、その先端部はピンホール１１を形成する。
さらに詳しく示されている。さらに詳しくは、ピンホー
ルプレート１０は二つの部材を有する。その一つの部材
は第２図に示されるように、円形断面の四部１５を有し
、その円形断面凹部１５の底部にテーパー付きの幅広い
円錐台形の孔１６が設けられている。円形断面凹部１５
に対して複数の接線方向の溝１７が、円形断面凹部１５
に連通して設けられている。残るもう一つの部材は第３
図に示されるように、中心にテーパー付きの円錐形の孔
１８を有し、その先端部はピンホール１１を形成する。
複数の放射方向の溝１９が前記円錐形の孔１８に連通し
て設けられている。前記ピンホール１１の開口部内径は
標準的には０．１５ｍｍ乃至０．５ｍｍである。
て設けられている。前記ピンホール１１の開口部内径は
標準的には０．１５ｍｍ乃至０．５ｍｍである。
前記二つの部材は、第４図に示されるように組合されて
いる。
いる。
使用時においては、上記水冷ジャケットは構造部材が炉
の温度上昇に耐えるようにする。一方、空気がピンホー
ルプレート１０の上面とアクリル窓３の間を通り、ピン
ホール開口部を下方向ｆこ流れ、さらに前記接線方向の
溝１７と放射方向の溝１９にも流れて、ピンホールが炉
内の吹き上げられた砕片によって目詰まりを起こすのを
防止する。
の温度上昇に耐えるようにする。一方、空気がピンホー
ルプレート１０の上面とアクリル窓３の間を通り、ピン
ホール開口部を下方向ｆこ流れ、さらに前記接線方向の
溝１７と放射方向の溝１９にも流れて、ピンホールが炉
内の吹き上げられた砕片によって目詰まりを起こすのを
防止する。
図示の例では、ピンホールの中心線とビデオカメラの中
心線は相互にずれていて、より豊富な情報が得られる画
像が形成されるように炉壁（この実施例においては第１
図の右方向にある）と１０度の角度をなす効率的な視角
を得るようになっている。
心線は相互にずれていて、より豊富な情報が得られる画
像が形成されるように炉壁（この実施例においては第１
図の右方向にある）と１０度の角度をなす効率的な視角
を得るようになっている。
この実施例は単に本発明の一例に過ぎず、本発明の範囲
からかけ離れることなく種々の変更を行うことができる
。例えば前述のごとく、ピンホール枠部材そのものの内
部にビデオカメラを配置することは必ずしも不可欠な要
件ではない。画像を枠部材の内部の例えば底部ガラスス
クリーンに生成し、それを離れた場所で観察できるよう
にすることも可能である。さらに、カメラ・レコーダー
システムを利用することによりヒスＩ・ダラム分析を行
うことも可能である。また、画像処理設備を利用するこ
ともできる。無論、可視スペクトラム以外の波長に、特
に温度分布図を形成するときは赤外線に反応するカメラ
を利用してもよい。ピンホールプレートの設計も、ピン
ホールを貫通して流通する適当な気体の流れを保つこと
ができれば、図示のものと異なってもよい。さらに、空
気は好ましいガス媒体ではあるのだけれど、燃焼や酸化
の問題が生じるときは、例えば、アルゴンや窒素を使用
してもよい。ガスの圧力は炉の運転状態に応じて変化で
きる。溶鉱炉のような過酷な環境の時は、例えば均熱炉
のような比較的緩和された環境の時にくらべてガス圧を
高くしなければならない。
からかけ離れることなく種々の変更を行うことができる
。例えば前述のごとく、ピンホール枠部材そのものの内
部にビデオカメラを配置することは必ずしも不可欠な要
件ではない。画像を枠部材の内部の例えば底部ガラスス
クリーンに生成し、それを離れた場所で観察できるよう
にすることも可能である。さらに、カメラ・レコーダー
システムを利用することによりヒスＩ・ダラム分析を行
うことも可能である。また、画像処理設備を利用するこ
ともできる。無論、可視スペクトラム以外の波長に、特
に温度分布図を形成するときは赤外線に反応するカメラ
を利用してもよい。ピンホールプレートの設計も、ピン
ホールを貫通して流通する適当な気体の流れを保つこと
ができれば、図示のものと異なってもよい。さらに、空
気は好ましいガス媒体ではあるのだけれど、燃焼や酸化
の問題が生じるときは、例えば、アルゴンや窒素を使用
してもよい。ガスの圧力は炉の運転状態に応じて変化で
きる。溶鉱炉のような過酷な環境の時は、例えば均熱炉
のような比較的緩和された環境の時にくらべてガス圧を
高くしなければならない。
二につ以上のカメラを炉枠の内側または内部に配置し、
観察がより総合的な画像によって行われるようにするこ
とができる。
観察がより総合的な画像によって行われるようにするこ
とができる。
第１図は、ピンホールカメラ／ビデオカメラの枠部材及
び取付部材の断面側面図、第２図はピンホールプレート
の一構成部材の平面図、第２Ａ図は、第２図の線Ａ−Ａ
における断面図、第３図は、ピンホールプレートの他の
構成部材の平面図、第３Ａ図は、第３図の線Ｂ−Ｂにお
ける断面図、第４図は、複合ピンホールプレートの断面
側面図である。 １・・・取付部材、２・・・枠部材、３・・・アクリル
窓、４・・・上部部材、５・・下部部材、６・・空洞部
、７・・・冷却水流入口、８・・・冷却水流出口、９・
・テーパー付きの孔、１０・・・ピンホールプレー１−
１１１・・ピンホール開口部、１２・・・送入口、１３
・・・防塵カバ１４・・・保護カバー １５・・円形断
面四部、１６・・・円錐台形の孔、１７・接線方向の溝
、コ８・・・円錐形の孔、１９・・・放射方向の溝。 出願人代理人 Ｉｌｉ 藤 −雄Ｈ６１゜ Ｈ５４゜ ４＠Ａ ＨＢ
び取付部材の断面側面図、第２図はピンホールプレート
の一構成部材の平面図、第２Ａ図は、第２図の線Ａ−Ａ
における断面図、第３図は、ピンホールプレートの他の
構成部材の平面図、第３Ａ図は、第３図の線Ｂ−Ｂにお
ける断面図、第４図は、複合ピンホールプレートの断面
側面図である。 １・・・取付部材、２・・・枠部材、３・・・アクリル
窓、４・・・上部部材、５・・下部部材、６・・空洞部
、７・・・冷却水流入口、８・・・冷却水流出口、９・
・テーパー付きの孔、１０・・・ピンホールプレー１−
１１１・・ピンホール開口部、１２・・・送入口、１３
・・・防塵カバ１４・・・保護カバー １５・・円形断
面四部、１６・・・円錐台形の孔、１７・接線方向の溝
、コ８・・・円錐形の孔、１９・・・放射方向の溝。 出願人代理人 Ｉｌｉ 藤 −雄Ｈ６１゜ Ｈ５４゜ ４＠Ａ ＨＢ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、炉枠の内側または内部に配置されたピンホールカメ
ラによって生成される画像を離れた場所で観察すること
を特徴とする炉内観察方法。 ２、画像が真の画像であり、直接或いは反射やファイバ
ーを用いた光学転送システムを介して、観察されること
を特徴とする請求項１記載の炉内観察方法。 ３、所定の周波数のスペクトルに対して、画像によって
カメラ内部の画像素子を励起し、かつその画像を電気信
号によって転送し、離れた場所に再生することを特徴と
する請求項１または２記載の炉内観察方法。 ４、炉枠の内側或いは内部に配置されたピンホールカメ
ラと、離れた場所で生成された画像を観察するための再
生装置とを有する炉内観察装置。 ５、前記再生装置が、所定の周波数のスペクトルに反応
するカメラ内部の画像素子と画像を離れた場所に再生す
る電気信号転送システムとを含むことを特徴とする請求
項４記載の炉内観察装置。 ６、前記カメラが、内側枠部材（２）とピンホールプレ
ート（１０）とを有し、前記内側枠部材（２）は外側枠
部材（５）に設けられた開放口（９）と位置整合された
密封窓（３）を備えており、一方、ピンホールプレート
（１０）は前記開放口（９）と密封窓（３）との間に配
置され、前記ピンホールプレート（１０）にはピンホー
ル（１１）が形成され、前記ピンホール（１１）によっ
て炉より放射される光線が伸延し、前記内側枠部材（２
）の内部に備えられた画像素子を照射することを特徴と
する請求項５記載の炉内観察装置。 ７、ピンホールがガスの噴流により清潔にされることを
特徴とする請求項６記載の炉内観察装置。 ８、前記ピンホールプレートが清掃動作するガスの噴流
の流路を形成する複数の溝（１７、１９）を有すること
を特徴とする請求項７記載の炉内観察装置。 ９、前記ピンホールプレートが二つの部材を有し、一つ
の部材は先端がピンホールで終結する円錐形の孔（１８
）と前記円錐形の孔（１８）から放射状に伸長された溝
（１９）とを有し、残る一つの部材は前記円錐形の孔（
１８）と同心的に設けられた円形断面凹部（１５）の周
縁部に接するように設けられた溝（１７）を有すること
を特徴とする請求項８記載の炉内観察装置。 １０、前記内側枠部材の密封窓が透明な材料で密封され
ており、前記入射光線が可視スペクトル内にあり、さら
に前記画像素子が光に反応することを特徴とする請求項
６乃至９のいずれかに記載の炉内観察装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8829695.9 | 1988-12-20 | ||
| GB888829695A GB8829695D0 (en) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | Observation of furnace interiors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02259389A true JPH02259389A (ja) | 1990-10-22 |
Family
ID=10648807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1330903A Pending JPH02259389A (ja) | 1988-12-20 | 1989-12-20 | 炉内観察方法及び装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4969035A (ja) |
| EP (1) | EP0374642B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02259389A (ja) |
| AT (1) | ATE90733T1 (ja) |
| CA (1) | CA2006035A1 (ja) |
| DE (1) | DE68907188T2 (ja) |
| ES (1) | ES2041391T3 (ja) |
| GB (2) | GB8829695D0 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013545062A (ja) * | 2010-09-29 | 2013-12-19 | ティーエムティー タッピング−メジャリング−テクノロジー ゲゼルシャフトミット ベシュレンクテル ハフツング | 光学観測窓を保護するための装置および方法 |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2754745B2 (ja) * | 1989-06-15 | 1998-05-20 | 株式会社日立製作所 | 現金自動取引装置の遠隔保守方式 |
| GB9022496D0 (en) * | 1990-10-17 | 1990-11-28 | British Steel Plc | Measurement of the temperature of a melt |
| US5831668A (en) * | 1992-02-25 | 1998-11-03 | Imatran Voima Oy | Assembly for combustion chamber monitoring camera |
| FI90469C (fi) * | 1992-02-25 | 1994-02-10 | Imatran Voima Oy | Sovitelma tulipesäkamerassa |
| US5587736A (en) * | 1993-02-16 | 1996-12-24 | Envision Medical Corporation | Sterilizable CCD video camera |
| AU685526B2 (en) * | 1994-12-07 | 1998-01-22 | Bluescope Steel Limited | Optical viewing apparatus |
| US6069652A (en) * | 1997-09-26 | 2000-05-30 | Ultrak, Inc. | Furnace video camera apparatus |
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