JPH0527599U - 高温炉内観察装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、製鉄所等におけるコ−クス炉、混
銑車、転炉等の溶射補修等の高温の炉内状況を安定して
観察することにある。 【構成】 空冷や水冷の冷却構造とした高温用の炉内観
察装置１に耐熱ガラス１１、熱線吸収ガラス１２の観察
窓５を設けるとともに、この上記観察窓５に対向して反
射鏡、レンズ等の光学系装置６を配置し、電子カメラ８
を介して炉内を観察可能に形成している。そして上記観
察窓５、光学系装置６、電子カメラ８等を冷却するため
にこれらのまわりに、ペルティエ効果やトムソン効果を
生じる電子冷却素子体１４を配設し、冷却構造の炉内観
察装置１と電子冷却素子体１４で電子カメラ８等を高熱
から有効に保護できるようにしている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、製鉄所等におけるコ−スク炉、混銑車、転炉等の高温の炉内の状況 を観察する高温炉内観察装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、製鉄所等では、コ−クス炉、混銑車、転炉、真空脱ガス装置等の熱間補 修に溶射補修法が用いられている。溶射補修中の炉内の温度は、１０００〜１８ ００℃にもなり、かつ粉塵の発生も多い。

【０００３】 従来、溶射補修前の熱間炉内耐火物の損傷状況および補修後の状況を観察する ために、水冷および空冷されたテレビジョンカメラを溶射補修の前後に炉内に挿 入する方法が利用されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来の熱間炉内観察装置としては、特開昭６１−１１４０８５号公報、特開昭 ６０−２３２４８８号公報、特開昭６３−１２７９３３号公報等が知られている 。これらは、通常の熱間炉内観察に対して良好に観察できるが、溶射補修中では 炉内がきわめて高い温度（補修前後では８００〜１１００℃であるが、補修中は １０００〜１８００℃になる）になるため、上記した従来装置ではガラス窓の溶 損や内蔵したテレビジョンカメラが熱で破損したり、故障したりするといったこ とが起こり、安定して使用できなかった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記のような点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために、空 冷や水冷の冷却構造とした高温用の炉内観察装置に観察窓を設け、この観察窓に 対向して反射鏡、レンズ等の光学系装置を内設して電子カメラ等を介して炉内を 観察できるように形成した高温炉内観察装置において、上記観察窓、光学系装置 、電子カメラ等を冷却するためにこれらのまわりに、ペルティエ効果やトムソン 効果を生じる電子冷却素子体を制御自在に上記冷却構造とした炉内観察装置内に 配設したことを特徴とする高温炉内観察装置を提供するにある。

【０００６】

【作用】

本考案によれば、コ−クス炉等の熱間炉内の溶射補修にあたって、炉内観察装 置の観察窓から補修部を電子カメラ等を介して観察することができるとともに、 冷却構造とした炉内観察装置および、観察窓、光学系装置、電子カメラ等に近づ けて配設した電子冷却素子体によって、これらを高温の輻射熱から保護できて、 高熱の炉内観察にも十分に耐えられて、安定して使用することができるとともに 、観察装置を小型化することができる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案を実施例にもとづいて説明する。図１、図２は、本考案の一実施 例である。コ−クス炉等の高温の炉内観察装置１は、図１、図２のように外側冷 却筒２と内側冷却筒３を設けた二重筒状の冷却筒４の上部の一側面に観察窓５を 設けている。そして、この観察窓５に対向して光学系装置６を配設し、冷却筒４ 内にズ−ムレンズ７を介してＣＣＤの２次元センサアレイの電子カメラ８を配設 し、炉内の状況を遠隔的に操作して観察できるようにしている。

【０００８】 上記冷却筒４の外側冷却筒２と内側冷却筒３との間には、冷却水または冷却空 気を流通して冷却するようにしており、この冷却媒体は冷却筒４の上面に接続し た排出管９を通って排出するようにしている。排出管９は、図１のように冷却筒 ４にそって配設して、二重筒状の冷却筒４の外径をできるだけ細くして軽量化し ているとともに、細長くなった冷却筒４を補強できるようにしている。

【０００９】 観察窓５は、図１、図２のように所定の窓枠１０に耐熱ガラス１１を嵌め込ん でいて、その内側に熱線吸収ガラス１２を取り付けている。そして、この観察窓 ５の後方に図のように反射鏡の光学系装置６を斜め状に取り付け、観察窓５から の入射光路を９０度方向転換して冷却筒４内に装着したズ−ムレンズ７を介して 電子カメラ８に入射できるようにしている。

【００１０】 なお、上記した反射鏡の光学系装置６は、その前方の熱線吸収ガラス１２によ って外部の高温の輻射熱等から保護できるようにしており、この反射鏡の代わり に公知のプリズムや凸面鏡、凹面鏡としたり、さらに必要によりオプチカルファ イバ−等の光学系装置を設置することもできる。

【００１１】 電子カメラ８は、図１のように観察窓５から十分な距離をはなして冷却筒４に 内装し、同軸ケ−ブル１３を接続して、ズ−ムレンズ７を遠隔操作することによ って観察物をズ−ムアップして正確に観察できるようにしている。なお、ズ−ム レンズ７に接写リング（図示せず）を取り付けて、近距離の観察物を正確に観察 するようにもできる。

【００１２】 上記した観察窓５、光学系装置６、電子カメラ８のまわりには、図１、図２の ように所定の導体を接合して電気接続した電子冷却素子体１４をそれらの装置に 適宜に近づけて内側冷却筒３に配設している。そして、図２のように冷却筒４内 の、特に光学系装置６部に熱電対等の温度センサ−５を設置して、上記した電子 冷却素子体１４を介して電子カメラ８等のまわりを所定の温度範囲に温度制御で きるように形成している。

【００１３】 電子冷却素子体１４は、放熱側を冷却筒４の内側冷却筒３に密着させ、吸熱側 を冷却筒４の内方、すなわち電子カメラ８等のある側に向けて配置し、冷却筒４ による冷却と併用して観察窓５、光学系装置６、電子カメラ８を高熱から保護で きるようにしている。特に、電子冷却素子体１４のまわりを局所的に所定の温度 に制御して、観察窓５、光学系装置６、電子カメラ８部を高熱から安全に保護す ることが容易にできる。

【００１４】 このように構成した冷却筒４には、図１、図２のように冷却筒４の内部に圧力 がかからないように高圧気体導管１６を内装していて、その先端部を図のように 観察窓５の窓枠１０部に連結している。そして、窓枠１０に開孔した高圧気体吐 出孔１７の高圧気体吹付部１８から観察窓５の耐熱ガラス１１の表面にドレンフ ィルタ−を通した３〜６Kgf/cm² の高圧気体を吹き付け、１０００〜１８００℃ の溶射補修中の炉内においても、耐熱ガラス面の温度を３００℃以下に保つとと もに、粉塵等が耐熱ガラス７に付着するのを防止している。

【００１５】 しかして、コ−クス炉等の熱間炉内の溶射補修に上記した高温炉内観察装置を 使用した。その結果、観察窓には溶射粉塵等が付着せずに、観察窓を通して電子 カメラを介して炉内の状態を良好に観察することができ、ズ−ムレンズをズ−ム アップして要部を拡大して観察できた。また、炉内が１０００〜１８００℃も高 温状態であるにもかかわらず、装置に異常が生じずに、安定して観察することが できた。

【００１６】 特に、冷却筒の排出管を外部に並設しているため、冷却筒をできるだけ細く、 軽量にでき、また高圧気体導管を独自に冷却筒に内装しているので、冷却筒の内 部圧力を高めることなく、したがって観察窓の耐熱ガラスや熱線吸収ガラスに高 圧がかかって破損したり、電子カメラが破損したりするといった問題も解消する ことができる。

【００１７】 なお、実施例では、ペルティエ効果を生じる電子冷却素子体について説明した が、トムソン効果を生じるものについても同様に適用でき、また内蔵するカメラ としては小型の電子カメラが好ましいが、他のテレビジョンカメラ等についても 適用可能である。

【００１８】 上記では、コ−クス炉について説明したが、熱間において溶射補修する混銑車 、転炉、真空脱ガス装置、その他の装置についても同様に適用することができる 。

【００１９】

【考案の効果】

以上のように本考案にあっては、コ−クス炉等の熱間炉内の補修にあって、炉 内観察装置と内設した電子冷却素子体で観察窓、光学系装置、電子カメラ等を高 熱から保護できて、電子カメラ等を正常に作動させて炉内を安定して観察するこ とができる。また、電子冷却素子体なので、特に大径となりやすい観察窓部等を できるだけ小型に保持できて、全体を小型化できて好ましいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の一部省略した側断面図、

【図２】同上のＡ−Ａ矢視断面図。

【符号の説明】

１…炉内観察装置 ４…冷却筒 ５…
観察窓 ６…光学系装置 ８…電子カメラ １４…
電子冷却素子体

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【手続補正書】

【提出日】平成３年９月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 空冷や水冷の冷却構造とした高温用の炉
   内観察装置に観察窓を設け、この観察窓に対向して反射
   鏡、レンズ等の光学系装置を内設して電子カメラ等を介
   して炉内を観察できるように形成した高温炉内観察装置
   において、 上記観察窓、光学系装置、電子カメラ等を冷却するため
   にこれらのまわりに、ペルティエ効果やトムソン効果を
   生じる電子冷却素子体を制御自在に上記冷却構造とした
   炉内観察装置内に配設したことを特徴とする高温炉内観
   察装置。