JPH03105196A - コークス炉炭化室の内壁観察装置 - Google Patents

コークス炉炭化室の内壁観察装置

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Publication number
JPH03105196A
JPH03105196A JP24131789A JP24131789A JPH03105196A JP H03105196 A JPH03105196 A JP H03105196A JP 24131789 A JP24131789 A JP 24131789A JP 24131789 A JP24131789 A JP 24131789A JP H03105196 A JPH03105196 A JP H03105196A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coke oven
mirror surface
wall
carbonization chamber
extruding
Prior art date
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Pending
Application number
JP24131789A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazumasa Ariyoshi
有吉 一雅
Kiyomi Terasono
寺園 清己
Haruki Kasaoka
笠岡 玄樹
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Publication of JPH03105196A publication Critical patent/JPH03105196A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、コークス炉炭化室の内壁観察装置に係り、特
に、熱間中のコークス炉炭化室内のレンガ壁面の損傷状
態やカーボン付着状態を把握し、炭化室内壁や炉体の補
修作業に必要な情報を得ることができる内U観察装置に
関するものである.
【従来の技術】
コークス炉は一度築炉すると、内部レンガの大幅な更新
は不可能に近い。又、炉命は約30〜35年と言われる
が、現在炉命延長化のために、炉内損傷部分を溶射吹付
法等で対処している.しかし、コークス炉団は通常30
〜50の炭化室から構成されており、一般の製鉄所など
の工場においては複数の炉団をかかえている結果、30
0〜400室程度の炭化室が存在する.このため、管理
あるいはチェックすべき炭化室内壁面は左右併せてこの
2倍、即ち600〜800面存在することになる. 炭化室内壁は、炭化室に装入される石炭の乾溜プロセス
における加熱面であると同時に、厚さが約100〜13
0■と薄く、損傷劣化も起こりやすい.このため、炭化
室壁面の管理は非常に重要である. しかし現在のところ、コークス炉炭化室内のレンガ状態
の観察は、目視観察によるものが主体であり、これは炭
化室両開の窯口部及び炉上のコークス装入口から操業の
合間を利用し、短時間で部分的に目視観察を行うもので
、その観察範囲、観察情報量の両面で制約を受けていた
. 近年になり、この炭化室内壁あるいは他の炉内壁につい
て、 a)テレビカメラを炉長方向に挿入し、炉壁表面観゜察
及びその変位量測定を行うコークス炉炭化室内壁観察装
置(特開昭63−252242号)、b)プリズムを利
用し、炉内へのプローブ挿入方向に対し垂直な位置にあ
る炉内壁面を正面像としてとらえる炉内観察装rx:.
<特開昭61−114085号)、 C)観察装置内に回動自在な反射鏡を配置することによ
り、撮影角度が挿入方向に固定されたカメラを用いても
炉壁全面を観察し得るようにした炉内観察装置(特開昭
63−263390号)、等が報告されている.
【発明が達或しようとする課題】
しかしながら、上述の三装置による方法は何れもカメラ
ばか計測機器類の冷却装置を必要とするため、設備的に
大がかりとなり、極めて高価となる. 本発明は、前記従来の問題点に鴛みてなされたもので、
コークス炉炭化室内壁全域のMA@状況を、実炉操業時
において、比較的に安価且つ簡単な設備で、迅速に把握
することが可能なコークス炉炭化室の内壁観察装置を提
供することを課題とする.
【課題を解決するための手段】
本発明は、コークス炉炭化室の内壁観察装置を、コーク
ス炉押出機の押出ラムヘッドの後部近傍に配設された耐
火性鏡面と、該鏡面の炉長方向位置を検出する位置検出
手段と、前記鏡面に映されるコークス炉炭化室内壁面の
映像を、前記位置検出手段で検出される距離信号をもと
に、観察に適した大きさに拡大するズームレンズと、該
ズームレンズの拡大率及び焦点を、前記位置検出手段で
検出される距離信号をもとに自動調節する手段とを用い
て楕戒することにより、前記課題を達成したものである
. 又、前記鏡面の位置検出手段が、押出ラム駆動のための
ピニオンギヤの回転数から鏡面の移動位置を検出するよ
うにしたものである. 又、前記鏡面の位置検出手段が、押出ラム駆動のための
ラックギヤによる光のオン−オフ回数から鏡面の移動位
置を検出するようにしたものである.
【作用及び効果】
本発明においては、コークス炉押出機の押出ラムを利用
して、そのヘッド後部近傍に耐火性鏡面を配設すると共
に、該鏡面に映されるコークス炉炭化室内壁面の映像を
、観察に適した大きさに拡大するズームレンズを設け、
前記鏡面の炉長方向位置の検出結果に応じて、前記ズー
ムレンズの拡大率及び焦点を自動調節するようにしたの
で、実操業(@に赤熱コークス押出時)に即して、迅速
に、炭化室内壁内のほぼ全域を観察することができる.
又、耐火性鏡面とズームレンズを用いて遠近画像を得る
ようにしており、炉内にカメラ等を挿入する必要がない
ので、大がかりな冷却装置が不要となり、安価な設備で
内壁面を観察することができる,更に、ズームレンズの
拡大率及び焦点を、鏡面のが長方向位置の検出結果に応
じて、精度良く自動調整することができる.又、押出ラ
ムヘッドを炭化室窯口から反対vAg口まで移動するこ
とにより、ほぼ炭化室内全域壁面の状況を画像情報とし
て、位置情報と併せ、例えばVTRに収録して、適切な
炭化室補修作業を具体的に検討することができる. なお、前記鏡面の位置検出手段を、押出ラム駆動のため
のピニオンギヤの回転数から鏡面の移動位置を検出する
ものとした場合には、別体の検出器を設けることなく、
鏡面の炉長方向位置を検出することができる. 又、前記鏡袖の位置検出手段を、押出ラム駆動のための
ラックギヤによる光のオン−オフ回数から鏡面の移動位
置を検出するものとした場合には、鏡面の炉長方向位置
を非接触で高精度に検出することができる.
【実施例】
以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する
. 本実施例は、第1図に示す如く、コークス炉10の炭化
室12内の赤熱コークス14を、ガイド車16を介して
コークパケット18に押出すための押出ラム20及びヘ
ッド22、前記押出ラム20の上面に形或されたラック
ギヤ2OA、該ラックギヤ2OAと噛合し、モータ(図
示省略)によつて駆動されるピニオンギャ24を備えた
コークス炉押出8l26に本発明を適用したもので、前
記押出ラムヘッド22のf&部に配設された、例えばス
テンレス製の鏡面板30と、該鏡面板30の炉長方向位
置を、例えば前記ピニオンギャ24の回転数から検出す
るための位置検出器32と、前記鏡面板304:映され
る炭化室内壁面の映像を、前記位置検出器32で検出さ
れる距離信号をもとに、観察に適した大きさに拡大する
ズームレンズ34Aを備えた望遠テレビカメラ34と、
該ズームレンズ34Aの拡大率及び焦点を、前記位置検
出器32で検出される距離信号をもとに自動調節する手
段(図示省略)と、前記望遠テレビカメラ34の映像を
画像情報として電気的に変換処理する画像処理機36と
、該画像処理機36の出力映像を記録するビデオテープ
レコーダ(VTR)38とからなる内壁観察装置を設け
たものである.図において、40は、コークスの装入口
である.前記鏡面板30は、例えば、ステンレス板ある
いは耐火物表面に金属粉を塗布又は蒸着させた後、研磨
することによって形成されている.これらは、充分に鏡
面研磨することにより、鏡として利用できる.該鏡面板
30は、左右の炉壁面12A、12Bを同時にl察でき
るように、例えば第2図(正面図)及び第3図(平面図
)に示す如く、上下方向に数枚に分割され、押出ラム2
0のヘッド22近傍に、固定器具(図示省略)を用いて
、炉長方向に対して垂直な面と一定角度θを保って左右
両側に配設されている.なお、左右両面を同時にi察す
る必要がない場合には、例えば第4図(左壁面12A!
1!察用)や第5図(右壁面12B観察用〉に示す如く
、単一平面状の大きな鏡面板30を配設することができ
る.第2図において、28は、押出ラム20の下面に配
設された挿入ガイド用のシューである. なお鏡面板30の鏡面は、操業に際して、押出ラム20
の挿入時には約800〜1200℃の炭化室内高温雰囲
気下にさらされ、押出ラム20の引き出し時には約O〜
40℃の外気温下に交互にさらされるので、その急激な
熱変化による熟歪により変形し易くなる.これを防止す
るために、例えば第6図及び第7図に示す如く、鏡面′
板30と押出ラムヘッド22の間に、例えばシリコニッ
ト発熱体のような加熱器42を設置し、鏡簡板30の温
度制御を行って熱歪を防止することができる。 具体的には、押出し作業を休止して押出ラム20を長時
間外気にさらした後、押出ラム20を炭化室12に入れ
る前、即ち押出し作業開始前に、急激な温度上昇を防止
すべく、予め加熱器42に通電して鏡面板30を予熱す
る.又、炉外に押出ラム20を引き出した後は、急激な
冷却を防止すべく、加熱器42に通電して鏡面板30を
徐冷する. なお、鏡面板30が、それぞれ前出第4図、第5図に示
す如く配設されている場合には、加熱器42を、それぞ
れ第8図、第9図に示す如く配置すれば良い. 又、熱歪による鏡面板30の変形を防止するため、例え
ば第10図に示す如く、押出ラム20が後進できる限度
になる押出機26上の位置にも、加熱器44及び断熱材
46を設置しておくことができる.これにより、押出ラ
ム20と鏡面板30の間の加熱器42による、押出ラム
20を炉外へ引き出した後における徐冷効果を更に高め
ることができる. なお、鏡面板30が、それぞれ前出第4図、第5図に示
した如く配置されている場合は、加熱器44及び断熱材
46を、例えば第11図、第12図にそれぞれ示す如く
配設すれば良い.前記位置検出器32は、第13図に詳
細に示す如く、前記押出ラム20を炭化室12内に繰出
すり検出し、その回転数から鏡面板30の移動位置を検
出するようにされており、別体の検出器が不要であるの
で構成が単純である.なお、位置検出器の構成は、これ
に限定されず、第14図に示すように、押出ラム20の
ラックギヤ2OAを挾む位置に投光器50と受光器52
を設け、ラックギヤ2OAの通過に伴って起こる検出用
光線54のオン−オフ信号をカウントすることにより、
鏡面板30の移動位置を検出するようにしても良い.こ
の場合には、鏡面板30の位置を非接触で高精度に検出
することができる.なお、前記検出用光線54としては
、通常の電球光あるいはHe −Neレーザ光線等を使
用することができる.前記テレビカメラ34は、その視
野の上下方向長さに応じて、例えば上下方向に3台並置
されている. 以下、実施例の作用を説明する. 上記構成において、押出機26のピニオンギヤ24を回
転させると、押出ラム20は、ヘッド22と共に炭化室
12内を前進する. この際に、押出ラムヘッド22の後部に近接して設けら
れた鏡面板30に映し出された炭化室内壁面の映像は、
ズームレンズ34Aを備えて望遠テレビカメラ34によ
り捕捉され、画像処理機36により電気信号に変換され
て画像情報としてVTR38に伝送される. 又、同時に鏡面板30の移動位置が位置検出器32によ
り検出され、その距離情報に応じて、前記ズームレンズ
34Aの拡大率及び焦点が自動調節されると共に、該位
置データが前記画像情報に同期してVTR38に収録さ
れ、押出時に連続的に得られる画像の位置把握、換言す
れば画像と炉内位置の同期化処理に利用される. 従って押出ラムヘッド22を炭化室12の窯口から反対
lIIWg口まで移動することにより、炭化室12内全
域壁面の状況を、画@情報として、採取日時の情報や位
置情報と併せてVTR38に収録したり、更には写真と
して記録することができる.なお、前記実施例において
は、ズームレンズ34Aによる拡大像を、望遠テレビカ
メラ34で捕えてVTR38に記録するようにしていた
が、VTR38を用いることなく、モニタに表示するよ
うにしたり、又は、望遠テレビカメラ34の代りに望遠
写真カメラを用いて、写真に記録するようにすることも
可能である. 又、加熱器42、44、I!7r熱材46等は、省略す
るととも可能である.
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係るコークス炉炭化室の内壁観察装
置の実施例の構成を示す正面図、第2図は、前記実施例
の鏡面板設置状況を示す正面図、 第3図は、同平面図、 第4図及び第5図は、変形例を示す平面図、第6図は、
前記実施例の押出ラムに対する加熱器の設置状況を示す
、第7図のVl−Vl線に沿う断面図、 第7図は、同平面図、 第8図及び第9図は、変形例を示す平面図、第10図は
、前記実施例の押出機に対する加熱器及び断熱材の設置
状況を示す断面図、第11図帯び第12図は、変形例を
示す断面図、第13図は、前記実施例の鏡面板位置検出
方法を示す正面図、 第14図は、変形例を示す正面図である.10・・・コ
ークス炉、  l2・・・炭化室、20・・・押出ラム
、 22・・・押出ラムヘッド、 エ4・・・コークス、 2OA・・・ラックギヤ、 24・・・ピニオンギヤ、 26・・・コークス炉押出機、 30・・・鏡面板、    3 34・・・望遠テレビカメラ、 34A・・・ズームレズ、 3 38・・・VTR、    4 46・・・断熱材、    5 52・・・受光器、    5 2・・・位置検出器、 6・・・画像処理機、 2、44・・・加熱器、 0・・・投光器、 4・・・検出用光線.

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)コークス炉押出機の押出ラムヘッドの後部近傍に
    配設された耐火性鏡面と、 該鏡面の炉長方向位置を検出する位置検出手段と、 前記鏡面に映されるコークス炉炭化室内壁面の映像を、
    前記位置検出手段で検出される距離信号をもとに、観察
    に適した大きさに拡大するズームレンズと、 該ズームレンズの拡大率及び焦点を、前記位置検出手段
    で検出される距離信号をもとに自動調節する手段と、 を備えたことを特徴とするコークス炉炭化室の内壁観察
    装置。
  2. (2)請求項1において、前記鏡面の位置検出手段が、
    押出ラム駆動のためのピニオンギヤの回転数から鏡面の
    移動位置を検出するものであることを特徴とするコーク
    ス炉炭化室の内壁観察装置。
  3. (3)請求項1において、前記鏡面の位置検出手段が、
    押出ラム駆動のためのラックギヤによる光のオン−オフ
    回数から鏡面の移動位置を検出するものであることを特
    徴とするコークス炉炭化室の内壁観察装置。
JP24131789A 1989-09-18 1989-09-18 コークス炉炭化室の内壁観察装置 Pending JPH03105196A (ja)

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JP24131789A JPH03105196A (ja) 1989-09-18 1989-09-18 コークス炉炭化室の内壁観察装置

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JPH03105196A true JPH03105196A (ja) 1991-05-01

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JP24131789A Pending JPH03105196A (ja) 1989-09-18 1989-09-18 コークス炉炭化室の内壁観察装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003066775A1 (en) * 2002-01-09 2003-08-14 Nippon Steel Corporation Furnace wall observation device and furnace wall shape measuring device

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