JPH08269531A - 転炉出鋼流の位置検出方法及び装置 - Google Patents

転炉出鋼流の位置検出方法及び装置

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JPH08269531A
JPH08269531A JP7513795A JP7513795A JPH08269531A JP H08269531 A JPH08269531 A JP H08269531A JP 7513795 A JP7513795 A JP 7513795A JP 7513795 A JP7513795 A JP 7513795A JP H08269531 A JPH08269531 A JP H08269531A
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JP
Japan
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molten steel
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ladle
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JP7513795A
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Susumu Kawaguchi
進 川口
Toshibumi Shimonishi
俊文 下西
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
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Nisshin Steel Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は転炉出鋼流の位置検出方法及び装置
に関し、特に、転炉から溶鋼を取鍋に自動的に受けるこ
とを目的とする。 【構成】 本発明による転炉出鋼流の位置検出方法及び
装置は、CCDカメラ(5)で得た溶鋼流(2)の画像を画像
処理し、各画素の濃淡レベルを演算し、演算結果から座
標を指し、この座標の変化率より溶鋼流(2)の落下位置
を判定して取鍋台車(4)を移動する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、転炉出鋼流の位置検出
方法及び装置に関し、特に、転炉から溶鋼を取鍋に自動
的に受けるための新規な改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、転炉で溶製した溶鋼を取鍋に出鋼
する際には、転炉の炉下に設けている取鍋の位置は転炉
の傾動角度と溶鋼流れの位置からオペレータ経験と目視
により位置決め操作を行うが、この間オペレータは出鋼
を終了するまで溶鋼流れ位置を監視しながら、転炉の傾
動操作と取鍋台車の移動操作を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のオペレータの経
験と目視による出鋼では、出鋼開始から終了までは、オ
ペレータが転炉の傾動操作と出鋼流とを監視をする必要
があり、出鋼時の溶鋼からの輻射熱、粉塵、溶鋼の飛散
等、作業環境の悪い中で操作をする必要があった。
【0004】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、転炉から取鍋への溶鋼を受
けるに際して、溶鋼の流れをCCDカメラで検出して、
取鍋を搭載した取鍋台車を溶鋼流れに追従して移動させ
る方法及び装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による転炉出鋼流
の位置検出方法は、転炉から取鍋へ溶鋼を出鋼する際に
溶鋼流位置を判定する方法において、前記溶鋼の溶鋼流
の表面をCCDカメラで撮影し得られた画像を入力画像
として一定周期で画像処理装置へ入力し、該入力画像の
各画素ごとに輝度に応じた濃淡レベルを演算し、その演
算結果から複数の座標を指定し、該座標の変化率より前
記溶鋼流の落下位置を判定する方法である。
【0006】本発明による転炉出鋼流の位置検出方法
は、転炉から取鍋へ溶鋼を出鋼する際に溶鋼流位置を判
定する方法において、前記溶鋼の出鋼流の表面をCCD
カメラで撮影し得られた画像を入力画像として一定周期
で画像処理装置へ入力し、該入力画像の各画素ごとに輝
度に応じた濃淡レベルを演算し、その演算結果から複数
の座標を指定し、該座標の変化率より前記溶鋼流の落下
位置を判定し、該落下位置に基づいて取鍋台車を移動さ
せる方法である。
【0007】さらに詳細には、前記CCDカメラの視野
は転炉傾動に対して直交する方向に設けられ、該CCD
カメラはカメラ台車上に設置されている方法である。
【0008】本発明による転炉出鋼流の位置検出装置
は、溶鋼の流れを撮影するCCDカメラと、前記CCD
カメラを移動させる移動装置と、前記CCDカメラで撮
影した画像を処理する画像処理装置と、前記画像処理装
置に接続され前記CCDカメラで撮影した画像を演算す
る演算装置と、演算結果から取鍋台車を移動させる取鍋
台車装置とからなる構成である。
【0009】
【作用】本発明による転炉出鋼流の位置検出方法及び装
置においては、溶鋼の出鋼流の表面をCCDカメラで撮
影し得られた画像を画像処理し、演算結果から座標を指
定し、この座標の変化率より溶鋼流の落下位置を判定す
ることにより、この落下位置に基づいて取鍋台車を移動
させ、オペレータの監視を必要とすることなく、自動的
に取鍋にて溶鋼を受けることができる。
【0010】
【実施例】図1は本発明の構成を表す図である。符号1
で示されるものは転炉であり、この転炉1の出鋼口7か
らの溶鋼の溶鋼流2は、下方に位置する取鍋台車4上の
取鍋3内に供給されるように構成されている。この転炉
1の傾動は転炉傾動装置12にて傾動され、取鍋台車4
は取鍋台車装置11にて移動する構成である。この溶鋼
流2は、この溶鋼流2の流れ方向と直交する方向に設け
られカメラ台車6上に位置するCCDカメラ5により撮
影され、このカメラ台車6は移動装置9によって移動す
ると共に、このCCDカメラからの画像は画像処理装置
8を経て演算装置10に入力され、この演算装置10の
演算結果に基づいて取鍋台車装置11及び移動装置9の
作動が行われる構成である。
【0011】次に、動作について述べる。転炉1を傾動
して出鋼を行い、出鋼口7から溶鋼が溶鋼流2として流
れ、取鍋3に流入する。この溶鋼流2を転炉の傾転方向
から直交する方向からCCDカメラ5で撮影し、この映
像を一定の周期ごとに画像処理装置8に入力して入力画
像の各画素ごとに輝度に応じた濃淡レベルを演算し、複
数の座標の変化率から溶鋼流2の落下位置を演算して取
鍋台車4を移動させる。CCDカメラ5は転炉1の出鋼
する側の炉床と取鍋台車4間に平行移動できるようにカ
メラ台車6にCCDカメラ5を搭載して、更に、高熱環
境の下で撮影するためCCDカメラ5の保護をする目的
と粉塵を視野から除くために冷却空気を噴出させてい
る。
【0012】次に、前述の画像処理装置8と演算装置1
0は以下のように処理する。まず、CCDカメラ5で撮
影した溶鋼流2を各画素ごとに輝度に応じた濃淡レベル
に閾値を設定して、この閾値を境に2値化処理を行う。
この2値化処理を行なった後の画像の一例を図3に示
す。
【0013】この処理によって、溶鋼流2の各y軸にお
ける中心部が演算され、この溶鋼流2の放物線が想定で
きる。この放物線の式は y=ax↑2+bx+C (1) ここで y;CCDカメラ視野から取鍋までの高さ x;取鍋台車位置 a,b,C;係数 図3の各座標(x-↓a,y↓a)(x-↓b,y↓b)
(x-↓c,y↓c)(x-↓d,x↓d)を式1に代入
することにより、係数a,b,Cが求まる。これにより
放物線の式が求まる。ここで、CCDカメラ5の上下視
野を固定しているので取鍋3からの高さは既値であり、
これにより取鍋台車位置xの値を求める事ができる。
【0014】また、溶鋼流2の落下位置の画像処理精度
を高めるために、転炉1の出鋼口7の側面にCCDカメ
ラ5を設置するが、出鋼口7とCCDカメラ5が近接し
ていると転炉1が傾動することによってカメラ視野から
外れることを防ぐためにCCDカメラ5を移動させるカ
メラ台車6に搭載して溶鋼流2がCCDカメラ5の視野
から外れないようにしている。
【0015】前記CCDカメラ5の視野から溶鋼流2が
外れた場合を図5に示すが、溶鋼流れが視野から外れる
とカメラ台車6を移動させる操作は、例えば図5の
(a)は溶鋼流2が右に狡れておりy軸のy↓0の時の
x↓1とx↓2の値が、視野上に表れるまでCCDカメ
ラ5を搭載したカメラ台車6を右に移動させる。溶鋼流
2が左に狡れた場合(図5のb)にはy軸のy↓0の時
のx↓1とx↓2の値が、視野上に表れるまでCCDカ
メラ5を搭載したカメラ台車6を左に移動させる。CC
Dカメラ5の位置の制御は周知のエンコーダ等によって
行われる。このCCDカメラ5の停止位置と前記画像処
理によって演算された、溶鋼落下位置より取鍋台車4の
移動制御がなされ好適な落下点に取鍋3を導き出鋼を行
う。
【0016】前述の画像処理および演算は、出鋼開始の
転炉傾動スタート信号(図示せず)により開始され、C
CDカメラ5の初期設定位置および取鍋台車4が所定位
置にあることが確認されて両者が所定位置にあれば転炉
傾動させるプログラムで傾動角度と傾動速度が制御され
る。さらに溶鋼流2をCCDカメラ5で撮影して画像処
理を行う画像処理装置8と演算装置を起動させて溶鋼流
れを取り込む。
【0017】また、転炉1が傾動して傾動角度がX°以
上でかつ溶鋼流2がない場合には、出鋼が終了している
と判断しカメラ台車6をスタート位置に戻し、取鍋台車
4は溶鋼処理の次工程であるRH脱ガス処理工程に移動
する。
【0018】また、出鋼が終了していない場合には、C
CDカメラ5で溶鋼流2を捕らえ画像処理がなされるが
画像内に溶鋼流2があれば、溶鋼流2を演算して落下位
置を推定して、その推定値に基づいて取鍋台車4を移動
制御する。なお、出鋼が終了していなくて溶鋼流2がC
CDカメラ5の視野内にない場合にはCCDカメラ5を
搭載したカメラ台車6を移動させて溶鋼流2を捕らえて
画像処理がなされる。
【0019】前述の動作をフロー図で示すと図6の通り
である。すなわち、転炉出鋼スタート(第1ステップ1
00)し、転炉傾動と画像処理がスタート(第2、第3
ステップ101,102)する。転炉傾動(第4ステッ
プ103)で出鋼終了(第5ステップ104)がない時
は、CCDカメラ撮影(第6ステップ105)し、視野
内の確認(第7ステップ106)し、Noの時はカメラ
台車移動(第8ステップ107)し、溶鋼流位置演算
(第9ステップ108)、取鍋台車位置制御(第10ス
テップ109)及び取鍋台車移動(第11ステップ11
0)を行い、カメラ台車が端部に来ても視野を外れると
転炉傾動プログラムを修正する転炉傾動で出鋼終了の場
合は、カメラ台車原点位置移動(第12ステップ11
1)及び取鍋台車RH搬送位置移動(第13ステップ1
12)となる。なお、第8ステップ107のカメラ台車
移動後、第14ステップ113でカメラ移動最端とし、
第15ステップ114として転炉傾動プログラム修正を
行う。
【0020】
【発明の効果】本発明による転炉出鋼流の位置検出方法
及び装置は、以上のように構成されているため、次のよ
うな効果が得られる。すなわち、転炉から取鍋へ溶鋼を
出鋼する際に溶鋼流位置を判定する方法において、出鋼
流の表面をCCDカメラで撮影し得られた画像を一定周
期で画像処理へ入力し、該入力画像の各画素ごとに輝度
に応じた濃淡レベルを演算し、その演算結果から複数の
座標を指定し、該座標の変化率より溶鋼流の落下位置を
判定する転炉出鋼流の位置検出を自動的に行うため、オ
ペレータが目視によることなく行えるので、環境の悪い
中での作業が無くなり労働負担が軽減される。また、転
炉から取鍋へ溶鋼を出鋼する際に溶鋼流位置を判定する
方法において、出鋼流の表面をCCDカメラで撮影し得
られた画像を一定周期で画像処理へ入力し、該入力画像
の各画素ごとに輝度に応じた濃淡レベルを演算し、その
演算結果から複数の座標を指定し、該座標の変化率より
溶鋼流の落下位置を判定する転炉出鋼流の位置検出し
て、該検出信号に基づいて取鍋台車を移動させるので鍋
の中心部に溶鋼を受けることができ溶鋼の飛散が軽減で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の概略構成図である。
【図2】転炉出鋼時の傾動角度と溶鋼流位置との関係を
表す図である。
【図3】画像処理方法を説明する図である。
【図4】溶鋼流の画像上での濃淡分布図である。
【図5】視野から外れたときの画像処理を説明する図で
ある。
【図6】本発明を説明するフローチャート図である。
【符号の説明】
1 転炉 2 溶鋼流 3 取鍋 4 取鍋台車 5 CCDカメラ 6 カメラ台車 7 出鋼口 8 画像処理装置 9 移動装置 10 演算装置 11 取鍋台車装置 12 転炉傾動装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 転炉(1)から取鍋(3)へ溶鋼を出鋼する際
    に溶鋼流位置を判定する方法において、前記溶鋼の溶鋼
    流(2)の表面をCCDカメラ(5)で撮影し得られた画像を
    入力画像として一定周期で画像処理装置(8)へ入力し、
    該入力画像の各画素ごとに輝度に応じた濃淡レベルを演
    算し、その演算結果から複数の座標を指定し、該座標の
    変化率より前記溶鋼流の落下位置を判定することを特徴
    とする転炉出鋼流の位置検出方法。
  2. 【請求項2】 転炉(1)から取鍋(3)へ溶鋼を出鋼する際
    に溶鋼流位置を判定する方法において、前記溶鋼の出鋼
    流の表面をCCDカメラ(5)で撮影し得られた画像を入
    力画像として一定周期で画像処理装置(8)へ入力し、該
    入力画像の各画素ごとに輝度に応じた濃淡レベルを演算
    し、その演算結果から複数の座標を指定し、該座標の変
    化率より前記溶鋼流の落下位置を判定し、該落下位置に
    基づいて取鍋台車(4)を移動させることを特徴とする転
    炉出鋼流の位置検出方法。
  3. 【請求項3】 前記CCDカメラ(5)の視野は転炉(1)傾
    動に対して直交する方向に設けられ、該CCDカメラ
    (5)はカメラ台車(6)上に設置されていることを特徴とす
    る請求項1又は2記載の転炉出鋼流の位置検出方法。
  4. 【請求項4】 溶鋼の流れを撮影するCCDカメラ(5)
    と、前記CCDカメラ(5)を移動させる移動装置(9)と、
    前記CCDカメラ(5)で撮影した画像を処理する画像処
    理装置(8)と、前記画像処理装置(8)に接続され前記CC
    Dカメラ(5)で撮影した画像を演算する演算装置(10)
    と、演算結果から取鍋台車(4)を移動させる取鍋台車装
    置(11)とからなることを特徴とする転炉出鋼流の位置検
    出装置。
JP7513795A 1995-03-31 1995-03-31 転炉出鋼流の位置検出方法及び装置 Withdrawn JPH08269531A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007002307A (ja) * 2005-06-24 2007-01-11 Nippon Steel Corp 高炉出銑口径の測定方法及び測定装置
JP2012093337A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 China Steel Corp 材料流れの幅を測定する方法
CN106498111A (zh) * 2016-10-19 2017-03-15 北京首钢国际工程技术有限公司 一种基于转炉二级控制系统的自动出钢控制方法
CN110616289A (zh) * 2018-06-20 2019-12-27 宝山钢铁股份有限公司 一种转炉全自动出钢的出钢流量控制方法和系统
WO2023139956A1 (ja) * 2022-01-19 2023-07-27 Jfeスチール株式会社 被測定物の3次元の絶対位置の計測方法、および溶融物位置の検出方法

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