JPH09174228A - スラグ流出検知方法 - Google Patents
スラグ流出検知方法Info
- Publication number
- JPH09174228A JPH09174228A JP7352100A JP35210095A JPH09174228A JP H09174228 A JPH09174228 A JP H09174228A JP 7352100 A JP7352100 A JP 7352100A JP 35210095 A JP35210095 A JP 35210095A JP H09174228 A JPH09174228 A JP H09174228A
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- JP
- Japan
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- slag
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- brightness signal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶融金属の排出流に流入するスラグを迅速、
的確に検知してスラグの混入を防止することのできるス
ラグ流出検知方法を提供する。 【解決手段】 溶融金属の排出流をＣＣＤカメラで観測
して得られる映像信号をピーク放射温度計に入力し、ピ
ーク放射温度計から出力する最高輝度信号を経時的に測
定し、測定される最高輝度信号値を最高輝度信号の移動
平均値と比較演算して、その差もしくはその比が急激に
増大した時をスラグ流出開始時点と判定するスラグ流出
検知方法。
的確に検知してスラグの混入を防止することのできるス
ラグ流出検知方法を提供する。 【解決手段】 溶融金属の排出流をＣＣＤカメラで観測
して得られる映像信号をピーク放射温度計に入力し、ピ
ーク放射温度計から出力する最高輝度信号を経時的に測
定し、測定される最高輝度信号値を最高輝度信号の移動
平均値と比較演算して、その差もしくはその比が急激に
増大した時をスラグ流出開始時点と判定するスラグ流出
検知方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属の排出
流、例えば鋼の製造時に取鍋から排出する溶鋼中に混入
するスラグを迅速、的確に検出するスラグ流出検知方法
に関する。
流、例えば鋼の製造時に取鍋から排出する溶鋼中に混入
するスラグを迅速、的確に検出するスラグ流出検知方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼はスクラップなどの原料金属を電気炉
などにより高温で溶解して製造されるが、原料金属中の
不純物や添加した処理剤などがスラグとなって溶鋼上に
浮遊する。このスラグが鋼に混入すると鋼の品質低下を
招くので、溶鋼中に混入するスラグを迅速、的確に検出
してスラグ混入の防止を図ることは鋼の品質を維持する
上で極めて重要である。
などにより高温で溶解して製造されるが、原料金属中の
不純物や添加した処理剤などがスラグとなって溶鋼上に
浮遊する。このスラグが鋼に混入すると鋼の品質低下を
招くので、溶鋼中に混入するスラグを迅速、的確に検出
してスラグ混入の防止を図ることは鋼の品質を維持する
上で極めて重要である。
【０００３】混入するスラグの検出は、従来から人間の
目視観察による方法で行われているが、この方法では人
間の熟練と勘に依存する要素が大きいため客観性のある
管理が困難である。そのため、溶鋼とスラグの物理的特
性の相違、例えば粘度や電気電導度の違いを利用してス
ラグを検知する方法が開発されているが精度の点で充分
な結果が得られていない。
目視観察による方法で行われているが、この方法では人
間の熟練と勘に依存する要素が大きいため客観性のある
管理が困難である。そのため、溶鋼とスラグの物理的特
性の相違、例えば粘度や電気電導度の違いを利用してス
ラグを検知する方法が開発されているが精度の点で充分
な結果が得られていない。
【０００４】また、溶鋼とスラグの輝度の相違を利用し
て光学的にスラグを検知する方法も開発されており、例
えば特開平２−２５１３６２号公報には溶融金属の幅方
向放射エネルギー分布を測定し、測定結果の内の連続す
る最大幅部分を溶融金属流の径として検出し、溶融金属
流の径の幅及びその積分値を経時的に測定し、両者の値
の増大が検出された場合にスラグが流出したと判定する
スラグ流出検知方法が提案されている。
て光学的にスラグを検知する方法も開発されており、例
えば特開平２−２５１３６２号公報には溶融金属の幅方
向放射エネルギー分布を測定し、測定結果の内の連続す
る最大幅部分を溶融金属流の径として検出し、溶融金属
流の径の幅及びその積分値を経時的に測定し、両者の値
の増大が検出された場合にスラグが流出したと判定する
スラグ流出検知方法が提案されている。
【０００５】しかしながら、測定対象とする監視領域が
溶融金属流の幅方向という横方向の１ラインのみである
ので、溶融金属の排出口が上下に変動した場合には監視
領域から外れてその都度手動により位置設定しなければ
ならないという欠点がある。また、一定のしきい値によ
り二値化処理するものであるから鋼種により輝度が変化
するので対象とする鋼種毎にしきい値を設定する必要が
あるため検出精度や安定性に欠ける難点がある。
溶融金属流の幅方向という横方向の１ラインのみである
ので、溶融金属の排出口が上下に変動した場合には監視
領域から外れてその都度手動により位置設定しなければ
ならないという欠点がある。また、一定のしきい値によ
り二値化処理するものであるから鋼種により輝度が変化
するので対象とする鋼種毎にしきい値を設定する必要が
あるため検出精度や安定性に欠ける難点がある。
【０００６】また、特開平７−２６０６９６号公報には
転炉から取鍋へ流れ込む出鋼流の表面をテレビカメラ或
いはＣＣＤカメラ等で撮影し、画像を一定周期で画像処
理解析装置に出力する過程と、画像処理解析装置におい
て、画像内の設定した監視エリア内で入力画像があるご
とにエリア内の各画素ごとに輝度に応じた濃淡レベルを
求め、ついで監視エリア内の平均濃淡レベルを演算する
過程と、平均濃淡レベルが求められる都度、前回までの
移動平均値との比較演算を行い、その差が設定値を越え
たとき“スラグ流出”を判定する過程とよりなるスラグ
の流出検出方法が開示されている。
転炉から取鍋へ流れ込む出鋼流の表面をテレビカメラ或
いはＣＣＤカメラ等で撮影し、画像を一定周期で画像処
理解析装置に出力する過程と、画像処理解析装置におい
て、画像内の設定した監視エリア内で入力画像があるご
とにエリア内の各画素ごとに輝度に応じた濃淡レベルを
求め、ついで監視エリア内の平均濃淡レベルを演算する
過程と、平均濃淡レベルが求められる都度、前回までの
移動平均値との比較演算を行い、その差が設定値を越え
たとき“スラグ流出”を判定する過程とよりなるスラグ
の流出検出方法が開示されている。
【０００７】この方法は一定周期で入力画像の各画素ご
とに輝度に応じた濃淡レベルを求めて、監視エリア内の
平均濃淡レベルを演算し、平均濃淡レベルが求められる
都度前回までの移動平均値との差を算出するものである
から、平均濃淡レベルすなわち平均輝度レベルの変化を
比較することとなり、例えば少量のスラグ混入の場合平
均輝度レベルの変化が小さく検出が困難となり、スラグ
排出を検知するタイミングが遅れる問題がある。
とに輝度に応じた濃淡レベルを求めて、監視エリア内の
平均濃淡レベルを演算し、平均濃淡レベルが求められる
都度前回までの移動平均値との差を算出するものである
から、平均濃淡レベルすなわち平均輝度レベルの変化を
比較することとなり、例えば少量のスラグ混入の場合平
均輝度レベルの変化が小さく検出が困難となり、スラグ
排出を検知するタイミングが遅れる問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上記問題
点を解消するために、溶鋼とスラグの放射率、すなわち
溶鋼とスラグの輝度が大きく異なることを利用して、溶
鋼の排出流を常時ＣＣＤカメラで観測し、最高輝度の経
時的変化を監視して、最高輝度が急上昇した時にスラグ
の流出が開始した時点と判定することによりスラグの流
出を的確に精度良く検知できることを見出した。
点を解消するために、溶鋼とスラグの放射率、すなわち
溶鋼とスラグの輝度が大きく異なることを利用して、溶
鋼の排出流を常時ＣＣＤカメラで観測し、最高輝度の経
時的変化を監視して、最高輝度が急上昇した時にスラグ
の流出が開始した時点と判定することによりスラグの流
出を的確に精度良く検知できることを見出した。
【０００９】本発明は上記の知見に基づいて開発された
もので、その目的は溶融金属の排出流に流入するスラグ
を精度良く検出して、スラグの混入を防止することので
きるスラグ流出検知方法を提供することにある。
もので、その目的は溶融金属の排出流に流入するスラグ
を精度良く検出して、スラグの混入を防止することので
きるスラグ流出検知方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明によるスラグ流出検知方法は、溶融金属の排
出流をＣＣＤカメラで観測して得られる映像信号をピー
ク放射温度計に入力し、ピーク放射温度計から出力する
最高輝度信号を経時的に測定し、測定される最高輝度信
号値を最高輝度信号の移動平均値と比較演算して、その
差もしくはその比が急激に増大した時をスラグ流出開始
時点と判定することを構成上の特徴とする。
めの本発明によるスラグ流出検知方法は、溶融金属の排
出流をＣＣＤカメラで観測して得られる映像信号をピー
ク放射温度計に入力し、ピーク放射温度計から出力する
最高輝度信号を経時的に測定し、測定される最高輝度信
号値を最高輝度信号の移動平均値と比較演算して、その
差もしくはその比が急激に増大した時をスラグ流出開始
時点と判定することを構成上の特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明は、溶鋼などの溶融金属の
排出流をＣＣＤカメラで観測して、その輝度信号のうち
最高輝度信号のみに着目し、最高輝度信号の推移を経時
的に常時監視してその値が急激に変化、すなわち急激に
増大する時点をスラグ流出の開始点とするものである。
最高輝度信号はピーク放射温度計、例えば本出願人が開
発、提案した特開平６−３３１４４８号公報に記載のピ
ーク放射温度計にＣＣＤカメラで観測した映像信号を入
力することにより最高輝度信号を出力させることができ
る。
排出流をＣＣＤカメラで観測して、その輝度信号のうち
最高輝度信号のみに着目し、最高輝度信号の推移を経時
的に常時監視してその値が急激に変化、すなわち急激に
増大する時点をスラグ流出の開始点とするものである。
最高輝度信号はピーク放射温度計、例えば本出願人が開
発、提案した特開平６−３３１４４８号公報に記載のピ
ーク放射温度計にＣＣＤカメラで観測した映像信号を入
力することにより最高輝度信号を出力させることができ
る。
【００１２】上記のピーク放射温度計は、輝度信号をＤ
／Ａ変換する回路機構と、変換された輝度信号を被測定
物体の最高温度に相当する高輝度側しきい値以下の信号
と被測定物体の最低温度に相当する低輝度側しきい値以
上の信号とに判別する回路機構と、最終的に信号の平
均、最大、最小を求める変換機構とを備えており、リア
ルタイムで最高温度、すなわち最高輝度を求めることが
できる。
／Ａ変換する回路機構と、変換された輝度信号を被測定
物体の最高温度に相当する高輝度側しきい値以下の信号
と被測定物体の最低温度に相当する低輝度側しきい値以
上の信号とに判別する回路機構と、最終的に信号の平
均、最大、最小を求める変換機構とを備えており、リア
ルタイムで最高温度、すなわち最高輝度を求めることが
できる。
【００１３】本発明は溶融金属の排出流をＣＣＤカメラ
で常時観測してピーク放射温度計から出力される最高輝
度信号を経時的に測定し、この最高輝度信号の推移を常
時監視してその値が急激に増大する時点を捉えるもので
あり、最高輝度信号の変化は測定された最高輝度信号値
と、測定直前までの一定時間（例えば60秒間）の最高輝
度信号の平均値すなわち移動平均値と比較演算して、そ
の差あるいはその比で判断することができ、この値が設
定値を越えた場合にスラグ流出が発生したものと判定す
る。この操作はスラグが検知されるまで一定周期で反復
して行い、スラグ流出が検知された場合には直ちに警報
が発せられ溶融金属中へのスラグ混入が防止される。
で常時観測してピーク放射温度計から出力される最高輝
度信号を経時的に測定し、この最高輝度信号の推移を常
時監視してその値が急激に増大する時点を捉えるもので
あり、最高輝度信号の変化は測定された最高輝度信号値
と、測定直前までの一定時間（例えば60秒間）の最高輝
度信号の平均値すなわち移動平均値と比較演算して、そ
の差あるいはその比で判断することができ、この値が設
定値を越えた場合にスラグ流出が発生したものと判定す
る。この操作はスラグが検知されるまで一定周期で反復
して行い、スラグ流出が検知された場合には直ちに警報
が発せられ溶融金属中へのスラグ混入が防止される。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を溶融金属として鋼の製造時に
取鍋から排出される溶鋼を例に詳細に説明するが、本発
明のスラグ流出検知方法は溶融金属として溶鋼に限定さ
れるものではない。
取鍋から排出される溶鋼を例に詳細に説明するが、本発
明のスラグ流出検知方法は溶融金属として溶鋼に限定さ
れるものではない。
【００１５】図２は本発明のスラグ流出検知方法に適用
される装置を例示したブロック図であり、取鍋１から排
出する溶鋼の排出流２をＣＣＤカメラ３で常時観測し
て、得られた映像信号はピーク放射温度計４に入力され
る。また、ＴＶモニタ５に映し出される表示画面からＣ
ＣＤカメラ３の観測領域が設定される。ピーク放射温度
計４から出力される電流信号はターミナルボックス７で
電圧信号に変換されたのち、ＣＰＵ６に入力し、ＣＰＵ
６で移動平均値の算出および測定された最高輝度信号と
の比較演算が行われ、その差もしくはその比が設定値よ
りも大きくなるとスラグ流出があるものと判定して、タ
ーミナルボックス７に信号を出力して警報が発せられ
る。なお、ＰＣモニタ８には最高輝度信号の推移が経時
的に表示される。
される装置を例示したブロック図であり、取鍋１から排
出する溶鋼の排出流２をＣＣＤカメラ３で常時観測し
て、得られた映像信号はピーク放射温度計４に入力され
る。また、ＴＶモニタ５に映し出される表示画面からＣ
ＣＤカメラ３の観測領域が設定される。ピーク放射温度
計４から出力される電流信号はターミナルボックス７で
電圧信号に変換されたのち、ＣＰＵ６に入力し、ＣＰＵ
６で移動平均値の算出および測定された最高輝度信号と
の比較演算が行われ、その差もしくはその比が設定値よ
りも大きくなるとスラグ流出があるものと判定して、タ
ーミナルボックス７に信号を出力して警報が発せられ
る。なお、ＰＣモニタ８には最高輝度信号の推移が経時
的に表示される。
【００１６】次に、本発明のスラグ流出検知方法の処理
手順を図１に示したフローチャートに基づいて説明す
る。ＣＣＤカメラで観測した映像信号を入力されたピー
ク放射温度計は、映像信号のうち最高輝度信号のみを４
〜２０ mＡの電流値、すなわち輝度レベル０〜２５５を
４〜２０ mＡの電流値に割り当てたアナログ信号として
出力する。最高輝度信号の電流値は２〜１０Ｖの電圧値
に変換されたのち、ＣＰＵに接続されたＡ／Ｄ変換ボー
ドに入力され測定が開始される。なお、溶鋼の出鋼開始
の初期はデータ数が少なく正確な移動平均値が算出され
ないので、出鋼開始から例えば６０秒以上経過後の最高
輝度信号により移動平均値を算出することが好ましい。
手順を図１に示したフローチャートに基づいて説明す
る。ＣＣＤカメラで観測した映像信号を入力されたピー
ク放射温度計は、映像信号のうち最高輝度信号のみを４
〜２０ mＡの電流値、すなわち輝度レベル０〜２５５を
４〜２０ mＡの電流値に割り当てたアナログ信号として
出力する。最高輝度信号の電流値は２〜１０Ｖの電圧値
に変換されたのち、ＣＰＵに接続されたＡ／Ｄ変換ボー
ドに入力され測定が開始される。なお、溶鋼の出鋼開始
の初期はデータ数が少なく正確な移動平均値が算出され
ないので、出鋼開始から例えば６０秒以上経過後の最高
輝度信号により移動平均値を算出することが好ましい。
【００１７】最高輝度信号を常時入力されたＣＰＵは、
測定直前までの一定時間、例えば６０秒間の最高輝度信
号を平均して移動平均値を算出するとともに、入力され
た最高輝度信号の瞬時値と移動平均値との差あるいは比
を演算する。そして、算出された差あるいは比が判定値
を越えて、急激に増大した時点をスラグ流出が始まった
時点と判定する。図１では差を演算する場合を示した。
また、最高輝度信号の経時的な変化はモニタ画面上に画
像表示して監視することもできる。以上の操作は１サイ
クルが１００ミリ秒程度の処理速度で処理され、スラグ
流出が判定されるまで反復継続して行われる。なお、ス
ラグ流出が検知された時には警報信号を出力して、直ち
に適切な処置が施される。
測定直前までの一定時間、例えば６０秒間の最高輝度信
号を平均して移動平均値を算出するとともに、入力され
た最高輝度信号の瞬時値と移動平均値との差あるいは比
を演算する。そして、算出された差あるいは比が判定値
を越えて、急激に増大した時点をスラグ流出が始まった
時点と判定する。図１では差を演算する場合を示した。
また、最高輝度信号の経時的な変化はモニタ画面上に画
像表示して監視することもできる。以上の操作は１サイ
クルが１００ミリ秒程度の処理速度で処理され、スラグ
流出が判定されるまで反復継続して行われる。なお、ス
ラグ流出が検知された時には警報信号を出力して、直ち
に適切な処置が施される。
【００１８】このように、本発明のスラグ流出検知方法
は輝度信号のうち最高輝度信号のみを測定、監視の対象
とするものであるから極めて迅速に演算処理を行うこと
ができ、また溶鋼とスラグとの輝度レベルの違いが大き
いので的確にスラグの存在、すなわちスラグの流出を検
知することが可能となる。
は輝度信号のうち最高輝度信号のみを測定、監視の対象
とするものであるから極めて迅速に演算処理を行うこと
ができ、また溶鋼とスラグとの輝度レベルの違いが大き
いので的確にスラグの存在、すなわちスラグの流出を検
知することが可能となる。
【００１９】
【発明の効果】以上のとおり、本発明のスラグ流出検知
方法によれば、取鍋からの溶鋼の排出流などの溶融金属
の排出流に流入するスラグの流出時点を迅速、的確に検
知することが可能であり、スラグ混入による品質の低下
を効果的に防止することができる。
方法によれば、取鍋からの溶鋼の排出流などの溶融金属
の排出流に流入するスラグの流出時点を迅速、的確に検
知することが可能であり、スラグ混入による品質の低下
を効果的に防止することができる。
【図１】本発明のスラグ流出検知方法の処理手順を示し
たフローチャートである。
たフローチャートである。
【図２】本発明のスラグ流出検知方法に適用される装置
を例示したブロック図である。
を例示したブロック図である。
１ 取鍋 ２ 溶鋼の排出流 ３ ＣＣＤカメラ ４ ピーク放射温度計 ５ ＴＶモニタ ６ ＣＰＵ ７ ターミナルボックス ８ ＰＣモニタ
Claims (1)
- 【請求項１】 溶融金属の排出流をＣＣＤカメラで観測
して得られる映像信号をピーク放射温度計に入力し、ピ
ーク放射温度計から出力する最高輝度信号を経時的に測
定し、測定される最高輝度信号値を最高輝度信号の移動
平均値と比較演算して、その差もしくはその比が急激に
増大した時をスラグ流出開始時点と判定することを特徴
とするスラグ流出検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7352100A JPH09174228A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | スラグ流出検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7352100A JPH09174228A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | スラグ流出検知方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09174228A true JPH09174228A (ja) | 1997-07-08 |
Family
ID=18421784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7352100A Pending JPH09174228A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | スラグ流出検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09174228A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006119110A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-05-11 | Nippon Steel Corp | 高炉出銑温度測定方法及び測定装置 |
| JP2009236898A (ja) * | 2008-03-04 | 2009-10-15 | Nippon Steel Corp | 放射測温装置及び放射測温方法 |
| JP2010111925A (ja) * | 2008-11-07 | 2010-05-20 | Jfe Steel Corp | スラグの流出検知方法 |
| WO2010064727A1 (ja) * | 2008-12-03 | 2010-06-10 | 新日本製鐵株式会社 | 溶銑温度の検知方法及びこれを用いた高炉の操業方法 |
| JP2010236743A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Pan Pacific Copper Co Ltd | スラグ排出システムおよびスラグ排出方法 |
| JP2014062813A (ja) * | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Ihi Corp | 異物検出装置及び異物検出方法 |
| CN110438284A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-12 | 杭州谱诚泰迪实业有限公司 | 一种转炉智能出钢装置及控制方法 |
| CN110438284B (zh) * | 2019-08-26 | 2024-05-10 | 杭州谱诚泰迪实业有限公司 | 一种转炉智能出钢装置及控制方法 |
-
1995
- 1995-12-26 JP JP7352100A patent/JPH09174228A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN110438284A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-12 | 杭州谱诚泰迪实业有限公司 | 一种转炉智能出钢装置及控制方法 |
| CN110438284B (zh) * | 2019-08-26 | 2024-05-10 | 杭州谱诚泰迪实业有限公司 | 一种转炉智能出钢装置及控制方法 |
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