JPH07234075A - 高温炉壁自動補修装置 - Google Patents

高温炉壁自動補修装置

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JPH07234075A
JPH07234075A JP2281094A JP2281094A JPH07234075A JP H07234075 A JPH07234075 A JP H07234075A JP 2281094 A JP2281094 A JP 2281094A JP 2281094 A JP2281094 A JP 2281094A JP H07234075 A JPH07234075 A JP H07234075A
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JP
Japan
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repair
furnace wall
image
repairing
high temperature
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Withdrawn
Application number
JP2281094A
Other languages
English (en)
Inventor
Masami Matsuo
政美 松尾
Keiichi Hirafuku
啓一 平福
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Harima Ceramic Co Ltd
Original Assignee
Harima Ceramic Co Ltd
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Publication date
Application filed by Harima Ceramic Co Ltd filed Critical Harima Ceramic Co Ltd
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  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温炉内の観察から補修状況の判別,補修操
作のすべての工程を自動化することのできる高温炉壁自
動補修装置を提供する。 【構成】 高温炉1の内壁の損傷状況をテレビカメラ2
により観察し、その撮像画像を画像処理装置8で処理し
て炉壁の補修位置および補修パターンを演算する。そし
て、この補修パターンから効率化パターンを演算すると
ともに補修データのラベリング処理を行ってCPU5に
記憶し、このCPU5の出力に基づいて補修機コントロ
ーラ9を介して補修機12を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種製鋼炉や溶鋼鍋等
の高温炉内の炉壁や炉内物の撮像を行うとともに、この
撮像結果に基づいて炉内に挿入した補修機により炉壁の
補修を自動的に行う高温炉壁自動補修装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】RH槽や溶鋼鍋等の鉄皮内側に施されて
いる耐火煉瓦や不定形耐火物の内張りは操業に伴って徐
々に損傷することから、その損傷状態をチェックし、損
傷箇所があった場合には補修を行うことが必要となる。
【0003】ところで、操業に伴う耐火物等の損傷状況
は必ずしも一定ではなく、むしろ局部的な損耗による場
合が多いのが実情である。このような損耗箇所をそのま
まにしておくと、場合によっては鉄皮の溶損による溶鋼
の流出事故に至ることがあるため、これらの事故を防止
しつつ炉寿命を出来るだけ長く保持するためには、前述
のような補修をタイムリーに行う必要がある。この場
合、補修の要否を判断するために、操業中の高温炉内の
状況を例えばテレビカメラによって直接観察することが
必要となる。
【0004】従来、高温炉内観察装置として、テレビカ
メラ等の観察機器を水冷ジャケット内に装備し、この水
冷ジャケットを支持ランスで保持しながらその支持ラン
スを旋回・昇降させて炉壁の損傷状況を観察するように
したものが知られている。このような高温炉内観察装置
を用いると、撮像画像によって炉壁全体の耐火物等の損
耗状況,損傷状況を的確に把握することができ、それに
よって炉寿命や補修時期や補修内容等の判定を行うこと
が可能となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の観察装置においては、撮像画像から炉壁の損耗状況
を判断して補修位置および補修内容を把握するのは人間
の判断に委ねられているため、担当者の技能,経験に係
る要素がかなり必要になってくるという問題点があり、
これが炉体管理の標準化を図る上でのネックになってい
た。
【0006】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、高温炉内の観察から補修状況の判別,補修操
作のすべての工程を自動化することのできる高温炉壁自
動補修装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、撮像画像の画
像処理によって炉壁の損傷状況の判定が可能になるとい
う知見に基づくものである。すなわち、本発明による高
温炉壁自動補修装置は、高温炉内に回転かつ昇降可能な
冷却筒を挿入し、この冷却筒内にテレビカメラを設けて
その冷却筒の観察窓から炉内の撮像を行い、炉内に挿入
した補修機により炉壁の補修を行うようにした高温炉壁
自動補修装置であって、(a)前記テレビカメラの撮像
画像から画像処理により炉壁の補修位置および補修パタ
ーンを演算する画像処理手段、(b)この画像処理手段
の演算結果に基づき補修を効率的に行うための効率化パ
ターンを演算するとともに、補修データのラベリング処
理を行ってその補修データを炉壁表面の区画番地に対応
させて記憶する演算記憶手段および(c)この演算記憶
手段の出力に基づいて前記補修機を制御する補修制御手
段を備えることを特徴とするものである。
【0008】本発明の実施態様として、前記画像処理手
段は、入力画像の輝度を判別して二値化処理により補修
位置および補修パターンを演算するものとするのが好ま
しい。この場合、前記二値化処理としては、小区画にお
ける単一の画像を対象とする二値化単一処理と、大区画
における複数の画像を対象とする二値化複合処理とを含
むものとするのが良い。
【0009】また、前記演算記憶手段は、隣接する小区
画の補修パターンを集約し、かつ変則的な補修パターン
を一括集約することにより効率化パターンを演算するも
のとするのが好ましい。
【0010】
【作用】本発明においては、高温炉内の状態が観察窓を
通してテレビカメラにより撮像される。そして、画像処
理手段では、撮像画像から例えば入力画像の輝度を判別
して二値化処理を行う画像処理により炉壁の補修位置お
よび補修パターンが演算され、その演算結果に基づき、
演算記憶手段では、補修を効率的に行うために例えば補
修パターンを集約してなる効率化パターンが演算される
とともに、補修データのラベリング処理が行われてその
補修データが炉壁表面の区画番地に対応させて記憶され
る。その後、前記演算記憶手段の出力に基づいて補修制
御手段によって炉内に挿入した補修機が制御されて炉壁
が自動的に補修される。こうして、撮像画像の判別のた
めの知識,経験を多く必要とせず、高温炉内の観察から
補修状況の判別,補修操作のすべての工程を自動化する
ことができ、補修の基準化も容易となる。
【0011】
【実施例】次に、本発明による高温炉壁自動補修装置の
具体的実施例について、図面を参照しつつ説明する。
【0012】図1に本発明の一実施例に係る高温炉壁自
動補修装置のシステム構成図が示されている。この実施
例の高温炉壁自動補修装置において、例えばRH槽のよ
うな高温炉1内には、冷却筒で覆われるようにしてテレ
ビカメラ2が炉外待機位置から挿入可能とされている。
このテレビカメラ2は、コマ送り機構によって昇降(矢
印Aで示す)および回転(矢印Bで示す)可能とされて
いる。この場合、テレビカメラ2により撮像される画像
の大きさはズーム比,距離,回転軸位置によって変化す
るため、それぞれの補正を行いながら炉内の全壁面が観
察できるようにされている。このテレビカメラ2の昇
降,回転位置はエンコーダ3により検知され、このエン
コーダ3からの出力信号であるカメラ位置(カメラの視
野位置および視野範囲)信号はインターフェイスユニッ
ト4を介してCPU5に入力される。
【0013】また、テレビカメラ2からの画像信号は画
像分配器6を介してCRT7に観察画像として映し出さ
れると同時に、画像処理装置8に入力される。画像処理
装置8においては、8色表示装置により赤(R),緑
(G),青(B)の任意の色が選択され、これらR,
G,Bのいずれかの色の32段階輝度を8色に対応させ
た処理が行われる。更に二値化表示によるR,G,Bの
任意の色が選択され、これらR,G,Bのいずれかの色
の32段階輝度のどこからどこまでの輝度を表示するか
が指定される。
【0014】このようにして行われた画像判別結果は、
CPU5にて、小区画を対象とする二値化単一処理と、
大区画を対象とする二値化複合処理とが行われ、それぞ
れ観察画像単位で補修パターンが出力され、観察画像が
連続入力されることにより画像単位毎に時分割処理が行
われて全体の処理が行われる。次いでCPU5では、得
られた補修パターンに基づいて予め設定された効率化プ
ログラムで小区画,変則区画,隣接区画等の補修区画が
集約され、更に補修データのラベリング処理が行われて
補修データの一覧表として保管される。また、処理結果
はインターフェイスユニット4を介して補修機コントロ
ーラー9に出力されるとともにCRT10に表示され、
また、プリンタ11にも出力される。補修機コントロー
ラー9は高温炉1内に上方から挿入される吹付け補修機
12の旋回動(矢印Cで示す),昇降動(矢印Dで示
す)を制御し、これによって炉壁の損傷部の補修が行わ
れる。この場合、同時に補修材料,ユーティリティ,補
修重み等の条件制御が行われ、指定番地の補修が終了す
ると次の補修番地へ移動して全体補修が自動的に行われ
る。なお、CPU5には入力用のキーボード13が接続
されている。
【0015】次に、本実施例の高温炉壁自動補修装置に
おける処理フローを図2に示されているフローチャート
によって説明する。
【0016】S1:テレビカメラ2を高温炉1内に挿入
して観察基準点(先頭番地)にセットする。 S2:撮像画像を画像処理装置8に入力し、その入力さ
れた画像が高温画像(自発光による光輝度画像)である
か、常温画像(照明光による低輝度画像)であるかの輝
度判別を行う。 S3:画像寸法が小画像(400×300)であるか、
大画像(800×600)であるかを選択し、合わせて
時分割演算、言い換えればテレビカメラ2の旋回および
昇降の各演算を出力する。
【0017】S4:イメージ処理を行ってその処理結果
より(もしくは画像判別結果より)R,G,Bの任意の
色を選択する。この選択は自動選択で行う場合と手動選
択で行う場合とがある。 S5:画像処理を行う。この画像処理は小区画を対象と
する二値化単一処理と大区画を対象とする二値化複合処
理とに分けられる。二値化単一処理では、例えば図3
(a)に示されている二値化画像に対して損傷部を示す
画像14の面積が基準面積より大きいか否かで損傷の有
無が判定され、損傷有りと判定された場合には図3
(b)に示されているように区画の全面積を補修する補
修パターンが設定される。また、二値化複合処理では、
例えば図4(a)に示されている二値化画像に対して各
損傷部を示す画像15a〜15cの面積がそれぞれ基準
面積より大きいか否かで損傷の有無が判定され、図4
(b)に示されているように基準面積以下の画像15c
が削除され、次いで、各補修箇所毎に図4(c)に示さ
れているような補修パターンが選択される。
【0018】S6:観察画像単位毎に、言い換えれば小
画像であるか大画像であるかに応じて補修パターンを出
力する。この補修パターンの一例が図5に示されてい
る。(a)は小画像に対応する補修パターンであり、
(b)は大画像に対応する補修パターンである。 S7〜S8:観察終点に達したかどうかを判定し、達し
ていなければ観察画像を連続入力して画像単位毎に時分
割処理を行ってステップS2へ戻り、観察終点に達して
いるときにはステップS9へ進む。
【0019】S9〜S10:補修パターンの処理(効率
化処理)を行う。例えば図6(a)に示されているよう
に小区画の補修パターンが互いに隣接している場合に
は、各補修パターンを集約して図6(b)に示されてい
るような効率化パターンを得、図7(a)に示されてい
るように変則区画が存在する場合には、各補修パターン
を一括集約して図7(b)に示されているような効率化
パターンを得る。そして、補修データのラベリング処理
を行って補修プログラムを保管する。
【0020】S11:補修機コントローラー9に補修制
御出力し、吹付け補修機12の旋回動,昇降動を制御し
て補修を実行する。
【0021】本実施例では、補修パターンの処理(効率
化処理)として集約処理を中心として説明したが、この
集約処理に加えて分散処理や重み処理を組み合わせて実
行することもできる。
【0022】本実施例において、吹付け補修機12の旋
回,昇降位置を検知するエンコーダを設けるとともに、
このエンコーダの出力信号を処理するCPUを設け、こ
のCPUにより吹付け補修機12の位置および角度を演
算してCRTに表示出力することもできる。このように
すると、耐火材の吹付けが正しく補修位置に行われてい
るかどうかをリアルタイムで追跡調査が可能である。
【0023】同様に、テレビカメラ2の昇降,回転位置
を検知するエンコーダ3の出力信号からテレビカメラ2
の観察位置や観察範囲をCRTに表示出力することもで
き、こうすることで、高温炉の内壁の損傷位置,損傷範
囲を容易に確認することができる。
【0024】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、テレビカメラで撮像した画像を処理することで炉内
の損傷部位を定量的に判別することができ、画像判別の
ための経験,知識も多くを必要とせず、補修の基準化も
容易に行うことができる。また、補修の効率化も容易と
なり、補修原単位の低下,省力化にも貢献することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る高温炉壁自動補修装置
のシステム構成図
【図2】本実施例の高温炉壁自動補修装置における処理
フローを示すフローチャート
【図3】本実施例における二値化画像単一処理の説明図
【図4】本実施例における二値化画像複合処理の説明図
【図5】本実施例における補修パターンの一例を示す図
【図6】本実施例における効率化処理の一例を示す図
【図7】本実施例における効率化処理の他の例を示す図
【符号の説明】
1 高温炉 2 テレビカメラ 3 エンコーダ 4 インターフェイスユニット 5 CPU 8 画像処理装置 9 補修機コントローラ 12 補修機 14,15a,15b,15c 画像

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高温炉内に回転かつ昇降可能な冷却筒を
    挿入し、この冷却筒内にテレビカメラを設けてその冷却
    筒の観察窓から炉内の撮像を行い、炉内に挿入した補修
    機により炉壁の補修を行うようにした高温炉壁自動補修
    装置であって、(a)前記テレビカメラの撮像画像から
    画像処理により炉壁の補修位置および補修パターンを演
    算する画像処理手段、(b)この画像処理手段の演算結
    果に基づき補修を効率的に行うための効率化パターンを
    演算するとともに、補修データのラベリング処理を行っ
    てその補修データを炉壁表面の区画番地に対応させて記
    憶する演算記憶手段および(c)この演算記憶手段の出
    力に基づいて前記補修機を制御する補修制御手段を備え
    ることを特徴とする高温炉壁自動補修装置。
  2. 【請求項2】 前記画像処理手段は、入力画像の輝度を
    判別して二値化処理により補修位置および補修パターン
    を演算するものである請求項1に記載の高温炉壁自動補
    修装置。
  3. 【請求項3】 前記二値化処理は、小区画における単一
    の画像を対象とする二値化単一処理と、大区画における
    複数の画像を対象とする二値化複合処理とを含むもので
    ある請求項2に記載の高温炉壁自動補修装置。
  4. 【請求項4】 前記演算記憶手段は、隣接する小区画の
    補修パターンを集約し、かつ変則的な補修パターンを一
    括集約することにより効率化パターンを演算するもので
    ある請求項1に記載の高温炉壁自動補修装置。
JP2281094A 1994-02-21 1994-02-21 高温炉壁自動補修装置 Withdrawn JPH07234075A (ja)

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JPH07234075A true JPH07234075A (ja) 1995-09-05

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JP2281094A Withdrawn JPH07234075A (ja) 1994-02-21 1994-02-21 高温炉壁自動補修装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002226862A (ja) * 2001-02-07 2002-08-14 Nittetsu Yahata Eng Kk コークス炉の燃焼室の観察補修方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002226862A (ja) * 2001-02-07 2002-08-14 Nittetsu Yahata Eng Kk コークス炉の燃焼室の観察補修方法

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Effective date: 20010508