JPH0533026A - 高炉装入物監視方法および装置 - Google Patents
高炉装入物監視方法および装置Info
- Publication number
- JPH0533026A JPH0533026A JP20873491A JP20873491A JPH0533026A JP H0533026 A JPH0533026 A JP H0533026A JP 20873491 A JP20873491 A JP 20873491A JP 20873491 A JP20873491 A JP 20873491A JP H0533026 A JPH0533026 A JP H0533026A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blast furnace
- furnace
- condition
- camera
- optical filter
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- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 製鉄用の高炉の炉頂部において炉内装入物の
状況をリアルタイムで監視する装置を提供する。 【構成】 撮像管または撮像素子の前にイメージインテ
ンシファイアを設け、これにレンズおよび赤外線透過フ
ィルターと可視光線透過フィルターとの切替え式の光学
フィルターを取付け、これを高炉炉頂部の覗き窓に設け
る。
状況をリアルタイムで監視する装置を提供する。 【構成】 撮像管または撮像素子の前にイメージインテ
ンシファイアを設け、これにレンズおよび赤外線透過フ
ィルターと可視光線透過フィルターとの切替え式の光学
フィルターを取付け、これを高炉炉頂部の覗き窓に設け
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は製鉄用の高炉の炉頂部に
おいて炉内装入物の状況をリアルタイムで監視するため
の装置である。
おいて炉内装入物の状況をリアルタイムで監視するため
の装置である。
【０００２】
【従来の技術】高炉への原料の装入はベル式高炉におい
ては、ベルの上に装入物をあらかじめ装入しておき、ベ
ルを下げて炉内に落下（ダンプ）させる方法が行なわれ
る。またベル式の他に旋回シュートによる方式もある。
原料は鉱石、コークスを交互に装入するが、炉外周部に
近い位置に落下するので堆積形状は安息角に従って中央
部が凹んだ摺り鉢状になる。これにより比較的粗粒の装
入物が中心部に集まって炉中心部の通気性、通液性を確
保するようにしている。
ては、ベルの上に装入物をあらかじめ装入しておき、ベ
ルを下げて炉内に落下（ダンプ）させる方法が行なわれ
る。またベル式の他に旋回シュートによる方式もある。
原料は鉱石、コークスを交互に装入するが、炉外周部に
近い位置に落下するので堆積形状は安息角に従って中央
部が凹んだ摺り鉢状になる。これにより比較的粗粒の装
入物が中心部に集まって炉中心部の通気性、通液性を確
保するようにしている。
【０００３】上記のごとく高炉への原料装入物の堆積状
況すなわち堆積高さと堆積形状、さらにはその場所的な
粒度分布の相違は操業管理上重要な要因である。このた
め装入物堆積状況を測定することは種々行なわれてお
り、検尺棒による方法や堆積形状については数式により
算出する方法も行なわれている。
況すなわち堆積高さと堆積形状、さらにはその場所的な
粒度分布の相違は操業管理上重要な要因である。このた
め装入物堆積状況を測定することは種々行なわれてお
り、検尺棒による方法や堆積形状については数式により
算出する方法も行なわれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】炉頂内部が直接観察で
きれば堆積状況やさらには堆積位置による粒度分布等も
判明し、極めて大きな情報が得られる筈である。しかし
堆積状況を直接観察することについては、内部が暗くて
ダストが多いことから実用は困難なのが現状である。
きれば堆積状況やさらには堆積位置による粒度分布等も
判明し、極めて大きな情報が得られる筈である。しかし
堆積状況を直接観察することについては、内部が暗くて
ダストが多いことから実用は困難なのが現状である。
【０００５】特開平２−３４７０９号公報においては高
炉の炉頂部分にビデオカメラを設置し、これの映像信号
を解析して炉内装入コークスの炉内中心部、中間部、周
辺部の粒度分布を求める技術が開示されている。しかし
ながら本発明者等の経験によると高炉炉頂内部はダンプ
された鉱石、コークスからの粉塵が送風によって舞い上
がり照明をしても光が散乱して観察しにくい。したがっ
てこれに対するなんらかの解決手段がないとビデオカメ
ラによる観察は困難で、粉塵が比較的収まったわずかの
間にのみできるという状態になる。
炉の炉頂部分にビデオカメラを設置し、これの映像信号
を解析して炉内装入コークスの炉内中心部、中間部、周
辺部の粒度分布を求める技術が開示されている。しかし
ながら本発明者等の経験によると高炉炉頂内部はダンプ
された鉱石、コークスからの粉塵が送風によって舞い上
がり照明をしても光が散乱して観察しにくい。したがっ
てこれに対するなんらかの解決手段がないとビデオカメ
ラによる観察は困難で、粉塵が比較的収まったわずかの
間にのみできるという状態になる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題を解決
するものであって、赤外線と可視光線のうち少なくとも
赤外線により撮像できるテレビカメラにより高炉炉頂部
の炉内を観察することを特徴とするものである。
するものであって、赤外線と可視光線のうち少なくとも
赤外線により撮像できるテレビカメラにより高炉炉頂部
の炉内を観察することを特徴とするものである。
【０００７】また、撮像管または撮像素子の前にイメー
ジインテンシファイアを設け、これにレンズおよび赤外
線透過フィルターと可視光線透過フィルターとの切り替
え式の光学フィルターを取り付け、これらを高炉炉頂の
覗き窓に設けることを特徴とする高炉装入物監視装置で
ある。
ジインテンシファイアを設け、これにレンズおよび赤外
線透過フィルターと可視光線透過フィルターとの切り替
え式の光学フィルターを取り付け、これらを高炉炉頂の
覗き窓に設けることを特徴とする高炉装入物監視装置で
ある。
【０００８】
【作用】本発明においては高炉炉頂内部を観察するため
のテレビカメラとして赤外線と可視光線のうち少なくと
も赤外線で撮像できるものを用いる。これは炉内には熱
源があり赤外線を放出しているので可視光線では暗くて
も赤外線で見るとかなり明るい状態にあり、光源による
照明の必要がないからである。これに照明光が浮遊ダス
トに反射して装入物の状況が良く観察できないという問
題がなくなる。赤外線とは波長が約０．７μｍ以上の光
線をいうが、本発明で使用する波長の範囲は０．７μｍ
から５μｍ位までである。
のテレビカメラとして赤外線と可視光線のうち少なくと
も赤外線で撮像できるものを用いる。これは炉内には熱
源があり赤外線を放出しているので可視光線では暗くて
も赤外線で見るとかなり明るい状態にあり、光源による
照明の必要がないからである。これに照明光が浮遊ダス
トに反射して装入物の状況が良く観察できないという問
題がなくなる。赤外線とは波長が約０．７μｍ以上の光
線をいうが、本発明で使用する波長の範囲は０．７μｍ
から５μｍ位までである。
【０００９】また赤外線は波長が長いためダストによる
散乱が少なくこの点でも高炉炉内の観察に適している。
装入物を投入したとき舞い上がるダストのうち粗いもの
は速やかに沈降するが、粒度数μｍ以下といった細かい
ものはいつまでも浮遊している。このような浮遊粉塵の
影響を赤外域の光線によって軽減することができ、粉塵
雰囲気を透過して炉内を観察することができる。
散乱が少なくこの点でも高炉炉内の観察に適している。
装入物を投入したとき舞い上がるダストのうち粗いもの
は速やかに沈降するが、粒度数μｍ以下といった細かい
ものはいつまでも浮遊している。このような浮遊粉塵の
影響を赤外域の光線によって軽減することができ、粉塵
雰囲気を透過して炉内を観察することができる。
【００１０】高炉内装入物上面の温度は装入物を投入し
たときは低いが、ガス流速の大きい炉中心部ではしばら
くすると５００から６００℃に上昇する。この温度にな
れば肉眼でも、赤く見える温度であり、可視光線による
撮像が可能になる。またこのように温度が上がった状態
では赤外線での観察では入力が過大になることもありう
る。したがってテレビカメラに切り替え式のフィルター
を設けて赤外線、可視光線を切り替えるようにしておけ
ば炉内装入物の温度状況の変化にも常に対応でき好まし
い。
たときは低いが、ガス流速の大きい炉中心部ではしばら
くすると５００から６００℃に上昇する。この温度にな
れば肉眼でも、赤く見える温度であり、可視光線による
撮像が可能になる。またこのように温度が上がった状態
では赤外線での観察では入力が過大になることもありう
る。したがってテレビカメラに切り替え式のフィルター
を設けて赤外線、可視光線を切り替えるようにしておけ
ば炉内装入物の温度状況の変化にも常に対応でき好まし
い。
【００１１】本発明の方法を実施するための装置として
は、赤外域にも感度がある高感度の撮像管を使用しても
よいが、一般品のＣＣＤなどの半導体撮像素子を用いた
テレビカメラにイメージインテンシファイアを結合する
と赤外線の感度が良いものが容易に得られる。もちろん
ビジゴン等の撮像管のテレビカメラにイメージインテン
シファイアを結合してもよい。イメージインテンシファ
イアは入射光を光電子に変換し、これをマイクロチャン
ネルプレートで増幅し蛍光面で光に変換するものであ
る。暗視装置用として感度が赤外部に及ぶものが製造さ
れている。イメージインテンシファイアの前にはレン
ズ、先に述べた赤外線透過、可視光線透過の切り替え式
のフィルターを取り付け、高炉炉頂部に設けた覗き窓に
これら装置を設置する。
は、赤外域にも感度がある高感度の撮像管を使用しても
よいが、一般品のＣＣＤなどの半導体撮像素子を用いた
テレビカメラにイメージインテンシファイアを結合する
と赤外線の感度が良いものが容易に得られる。もちろん
ビジゴン等の撮像管のテレビカメラにイメージインテン
シファイアを結合してもよい。イメージインテンシファ
イアは入射光を光電子に変換し、これをマイクロチャン
ネルプレートで増幅し蛍光面で光に変換するものであ
る。暗視装置用として感度が赤外部に及ぶものが製造さ
れている。イメージインテンシファイアの前にはレン
ズ、先に述べた赤外線透過、可視光線透過の切り替え式
のフィルターを取り付け、高炉炉頂部に設けた覗き窓に
これら装置を設置する。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の装置の実施例を示す図で、全
体は高炉炉頂部の一部分の断面であり、ベル９により装
入物を落下させる方式のものである。装入物８の堆積状
況が見える位置の高炉鉄皮７に耐熱ガラスの覗き窓１を
設ける。覗き窓の前面はダスト付着防止のため清浄窒素
を吹きつけする。ＣＣＤ撮像素子を用いたテレビカメラ
５にマイクロチャンネル型イメージインテンシファイア
４を取り付け、これにレンズ３、光学フィルター２を取
り付けて覗き窓１に取り付ける。
体は高炉炉頂部の一部分の断面であり、ベル９により装
入物を落下させる方式のものである。装入物８の堆積状
況が見える位置の高炉鉄皮７に耐熱ガラスの覗き窓１を
設ける。覗き窓の前面はダスト付着防止のため清浄窒素
を吹きつけする。ＣＣＤ撮像素子を用いたテレビカメラ
５にマイクロチャンネル型イメージインテンシファイア
４を取り付け、これにレンズ３、光学フィルター２を取
り付けて覗き窓１に取り付ける。
【００１３】光学フィルター２としては０．７μｍから
５μｍの波長域を透過する赤外線透過フィルターを使用
するが、可視光線の赤色光が多少透過しても問題はな
い。またこれをあわせて可視光線透過フィルターを切り
替え式に設ける。
５μｍの波長域を透過する赤外線透過フィルターを使用
するが、可視光線の赤色光が多少透過しても問題はな
い。またこれをあわせて可視光線透過フィルターを切り
替え式に設ける。
【００１４】この装置によりテレビカメラ５からの信号
を監視用モニタテレビ６に入力して観察したが、光学フ
ィルターを切り替え使用することにより装入物投入直後
の可視光としては暗い状態から装入物が赤熱状態にある
明るい状態まで炉内装入物の状況が良好に監視できた。
を監視用モニタテレビ６に入力して観察したが、光学フ
ィルターを切り替え使用することにより装入物投入直後
の可視光としては暗い状態から装入物が赤熱状態にある
明るい状態まで炉内装入物の状況が良好に監視できた。
【００１５】
【発明の効果】高炉炉頂内部を監視するのに赤外線によ
り撮像するテレビカメラを用いるようにしたので、可視
光では暗い状態でも内部を別途照明することなしに行な
えるようになった。これにより照明光が粉塵に散乱され
て良く見通せないという問題がなくなった。またイメー
ジインテンシファイアに赤外線透過フィルターと可視光
線透過フィルターとの切り替え式光学フィルターを組合
せることにより、装入物投下直後の可視光的には暗い状
態から装入物が赤熱し比較的明るい状態まで炉内状況の
変化に対応して観察できる。
り撮像するテレビカメラを用いるようにしたので、可視
光では暗い状態でも内部を別途照明することなしに行な
えるようになった。これにより照明光が粉塵に散乱され
て良く見通せないという問題がなくなった。またイメー
ジインテンシファイアに赤外線透過フィルターと可視光
線透過フィルターとの切り替え式光学フィルターを組合
せることにより、装入物投下直後の可視光的には暗い状
態から装入物が赤熱し比較的明るい状態まで炉内状況の
変化に対応して観察できる。
【図１】本発明の高炉装入物監視装置の実施例を示す図
１ 覗き窓
２ 切り替え式光学フィルター
３ レンズ
４ イメージインテンシファイア
５ テレビカメラ
Claims (2)
- 【請求項１】 赤外線と可視光線のうち少なくとも赤外
線により撮像できるテレビカメラにより高炉炉頂部の炉
内を観察することを特徴とする高炉装入物監視方法。 - 【請求項２】 撮像管または撮像素子の前にイメージイ
ンテンシファイアを設け、これにレンズおよび赤外線透
過フィルターと可視光線透過フィルターとの切り替え式
の光学フィルターを取り付け、これらを高炉炉頂部の覗
き窓に設けることを特徴とする高炉装入物監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3208734A JP2617831B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 高炉装入物監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3208734A JP2617831B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 高炉装入物監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533026A true JPH0533026A (ja) | 1993-02-09 |
| JP2617831B2 JP2617831B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=16561197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3208734A Expired - Lifetime JP2617831B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 高炉装入物監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2617831B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101466500B1 (ko) * | 2013-07-26 | 2014-11-28 | 현대제철 주식회사 | 연화 융착대 가시화 방법 |
| CN104355557A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-02-18 | 临沂市金永窑炉有限公司 | 带有煅烧观测装置的新型窑炉 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52111805A (en) * | 1976-03-17 | 1977-09-19 | Anshien Ets Pooru Waasu Sa De | Method and apparatus for measurement of surface contour of charge piled in shaft furnace |
| JPS5822313A (ja) * | 1981-08-03 | 1983-02-09 | Kawasaki Steel Corp | 高炉操業における炉内装入物の流れ込み検知方法 |
-
1991
- 1991-07-26 JP JP3208734A patent/JP2617831B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52111805A (en) * | 1976-03-17 | 1977-09-19 | Anshien Ets Pooru Waasu Sa De | Method and apparatus for measurement of surface contour of charge piled in shaft furnace |
| JPS5822313A (ja) * | 1981-08-03 | 1983-02-09 | Kawasaki Steel Corp | 高炉操業における炉内装入物の流れ込み検知方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101466500B1 (ko) * | 2013-07-26 | 2014-11-28 | 현대제철 주식회사 | 연화 융착대 가시화 방법 |
| CN104355557A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-02-18 | 临沂市金永窑炉有限公司 | 带有煅烧观测装置的新型窑炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2617831B2 (ja) | 1997-06-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19961203 |