JPH10158706A - Method and instrument for measuring depth of raceway of coke filling type vertical furnace - Google Patents

Method and instrument for measuring depth of raceway of coke filling type vertical furnace

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JPH10158706A
JPH10158706A JP8318444A JP31844496A JPH10158706A JP H10158706 A JPH10158706 A JP H10158706A JP 8318444 A JP8318444 A JP 8318444A JP 31844496 A JP31844496 A JP 31844496A JP H10158706 A JPH10158706 A JP H10158706A
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JP
Japan
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coke
raceway
image
depth
measuring
Prior art date
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JP8318444A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Tomura
寧男 戸村
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the method and instrument capable of precisely measuring the raceway depth of a coke filling type vertical furnace, and to provide the method and instrument capable of quantifying the grain diameter of swinging coke in the raceway. SOLUTION: In this method for measuring the raceway depth in the coke filling type vertical durance, the raceway depth LS is obtained by counting or measuring the number of the swinging coke 1c in the raceway per unit time of the speed component of the swinging coke for each distance in the depth direction of the raceway in the furnace. In this method and instrument for measuring the grain diameter of the swinging coke in the raceway in the coke filling type vertical furnace, the swinging coke in the raceway is photographed for each distance in the depth direction of the raceway 2 in the furnace to measure the grain diameter of cokes having picture density of a fixed value of above in the cokes in the photographed picture.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高炉などコークス
充填式竪型炉のレースウエイ深度測定方法、測定装置お
よびレースウエイ内旋回コークスの粒径測定方法、測定
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and a device for measuring the raceway depth of a vertical furnace having a coke filling method such as a blast furnace, a method and a device for measuring the particle size of swirl coke in the raceway.

【0002】[0002]

【従来の技術】高炉などのコークス充填式竪型炉におい
ては、図8に示すように、羽口3内への送風吹き込み時
の風圧により、レースウエイ2が形成される。稼働中の
コークス充填式竪型炉の炉況を判定するには、このレー
スウエイの情報が最も直接的で確実であり、特に羽口内
のレースウエイの形状、大きさは炉内のガス分布、通気
性などの炉内状況と強い相関を有するため、レースウエ
イの深度(以下レースウエイ深度またはLSと記す)の
測定が重要である。
2. Description of the Related Art In a vertical furnace of a coke filling type such as a blast furnace, a raceway 2 is formed by wind pressure when blowing air into a tuyere 3 as shown in FIG. In order to judge the furnace condition of the operating coke-filled vertical furnace, the information of this raceway is the most direct and reliable.In particular, the shape and size of the raceway in the tuyere are the gas distribution in the furnace, Measurement of the raceway depth (hereinafter referred to as raceway depth or LS) is important because it has a strong correlation with the conditions inside the furnace such as air permeability.

【0003】また、レースウエイの旋回コークス1cの粒
径などレースウエイの旋回コークスに関する情報の定量
化は高炉などのコークス充填式竪型炉の操業の安定化に
寄与すると期待される。レースウエイ深度の測定方法と
しては、一般にはレースウエイ内に棒を挿入し、突き当
たった時の挿入深さからレースウエイ深度を求めている
が、この方法では、炉内に挿入することによる影響が
生じ、精度が悪い、間歇的な測定にならざるを得ず、
経時的に連続した情報が得られない、また作業が危険
であるといった問題があった。
[0003] Further, quantification of information about the swirl coke of the raceway, such as the particle size of the swirl coke 1c of the raceway, is expected to contribute to the stabilization of the operation of a vertical coke-filled furnace such as a blast furnace. As a method of measuring the raceway depth, generally, a rod is inserted into the raceway, and the raceway depth is determined from the insertion depth at the time of hitting the rod. Inevitably results in inaccurate, intermittent measurements,
There has been a problem in that continuous information cannot be obtained over time, and the operation is dangerous.

【0004】この問題を解決するため、高速度カメラを
用いたレースウエイ深度測定方法が提案されている(特
開平4−63213 号公報)。この方法は、低波長域の光線
を羽口からレースウエイ内に照射して反射光を高速度カ
メラで捕捉し、画像として撮影される光線のスポット径
を測定して深度を演算することによりレースウエイ深度
を測定する方法である。
In order to solve this problem, a method of measuring a raceway depth using a high-speed camera has been proposed (JP-A-4-63213). This method uses a low-wavelength light beam from the tuyere into the raceway, captures the reflected light with a high-speed camera, measures the spot diameter of the light beam captured as an image, and calculates the depth. This is a method of measuring the way depth.

【0005】また、照射光源に低波長可視光線域のフィ
ルタを配置することで、燃焼ガスからの発色光に影響さ
れない観察装置も提案されている(特開平7−78248 号
公報)。しかし、前記した方法の場合、いずれも、照射
光がレースウエイ内に旋回しているコークスに遮られ、
照射光がレースウエイ深部まで到達せず途中で反射して
しまい、正確に深部までの距離を測定できないという問
題があった。
Further, an observation apparatus has been proposed in which a filter in a low wavelength visible light region is arranged as an irradiation light source so as not to be affected by coloring light from a combustion gas (Japanese Patent Laid-Open No. 7-78248). However, in the case of the above-described methods, in each case, the irradiation light is blocked by coke rotating in the raceway,
There is a problem that the irradiation light does not reach the deep part of the raceway and is reflected halfway, so that the distance to the deep part cannot be measured accurately.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の問題点を解決し、精度良くレースウエイ深度が測定
可能で、さらにはレースウエイの旋回コークスの粒径が
定量化可能なコークス充填式竪型炉のレースウエイ深度
測定方法、測定装置およびレースウエイ内旋回コークス
の粒径測定方法、測定装置を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and makes it possible to accurately measure the raceway depth and to quantify the particle size of the rotating coke of the raceway. An object of the present invention is to provide a method and a device for measuring the depth of a raceway of a vertical furnace, and a method and a device for measuring the particle size of the rotating coke in the raceway.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、高速度カ
メラおよび画像処理装置を用いてレースウエイ深度を測
定するコークス充填式竪型炉のレースウエイ深度測定方
法であって、炉内レースウエイ深さ方向の距離別にレー
スウエイ旋回コークスの単位時間当たりの個数を計数
し、得られた計数値と予め定めた設定値とを比較演算
し、レースウエイ深度を求めることを特徴とするコーク
ス充填式竪型炉のレースウエイ深度測定方法である。
A first invention is a method of measuring the raceway depth of a coke-filled vertical furnace for measuring the raceway depth using a high-speed camera and an image processing apparatus, comprising: Coke filling characterized by counting the number of raceway turning coke per unit time for each distance in the way depth direction, comparing the obtained count value with a predetermined set value, and obtaining the raceway depth. This is a method for measuring the raceway depth of a vertical furnace.

【0008】第2の発明は、高速度カメラおよび画像処
理装置を用いてレースウエイ深度を測定するコークス充
填式竪型炉のレースウエイ深度測定方法であって、炉内
レースウエイ深さ方向の距離別にレースウエイ旋回コー
クスの速度成分を測定し、得られた測定値と予め定めた
設定値とを比較演算し、レースウエイ深度を求めること
を特徴とするコークス充填式竪型炉のレースウエイ深度
測定方法である。
A second invention is a method for measuring a raceway depth of a coke-filled vertical furnace for measuring a raceway depth using a high-speed camera and an image processing apparatus, wherein the distance in the furnace raceway depth direction is measured. Separately measuring the velocity component of the raceway swirling coke, comparing the obtained measured value with a predetermined set value, and calculating the raceway depth, the raceway depth measurement of the vertical coke filled vertical furnace. Is the way.

【0009】第3の発明は、高速度カメラおよび画像処
理装置を用いてレースウエイ内で旋回するコークスの粒
径を測定するコークス充填式竪型炉のレースウエイ内旋
回コークスの粒径測定方法であって、炉内レースウエイ
深さ方向の距離別にレースウエイ旋回コークスを撮影
し、撮影画像内のコークスの内、撮影画像において一定
以上の画像濃度を有するコークスの粒径を測定すること
を特徴とするコークス充填式竪型炉のレースウエイ内旋
回コークスの粒径測定方法である。
A third aspect of the present invention is a method for measuring the particle size of swirl coke in a raceway of a coke-filled vertical furnace for measuring the particle size of coke swirling in a raceway using a high-speed camera and an image processing device. There is a feature that the raceway swirling coke is photographed at different distances in the furnace raceway depth direction, and of the coke in the photographed image, the particle size of the coke having a certain image density or more in the photographed image is measured. This is a method for measuring the particle size of swirl coke in the raceway of a vertical coke filled vertical furnace.

【0010】第4の発明は、第1の発明のコークス充填
式竪型炉のレースウエイ深度測定方法において好ましく
使用される深度測定装置である。すなわち、第4の発明
は、炉内レースウエイを撮影する高速度カメラ5とその
画像を処理する画像処理装置10を有するコークス充填式
竪型炉のレースウエイ深度測定装置であって、前記高速
度カメラ5が炉内レースウエイ深さ方向の撮影距離を変
化させるレンズ6と該レンズを移動する手段9を有し、
前記画像処理装置10が撮影画像内の画像濃度分布を求め
る機能を有し、さらに、当該レースウエイ深度測定装置
が、前記で求めた濃度分布に基づき、撮影画像内に入っ
たコークスの内、撮影画像において一定以上の画像濃度
を有するコークスの一定時間当たりの個数を数える計数
手段11と、前記撮影距離および前記個数の計数値の両者
からレースウエイ深度を求めるレースウエイ深度算出手
段12とを有することを特徴とするコークス充填式竪型炉
のレースウエイ深度測定装置である。
A fourth aspect of the present invention is a depth measuring apparatus preferably used in the raceway depth measuring method for a coke-filled vertical furnace of the first aspect. That is, a fourth invention is a raceway depth measuring apparatus for a coke-filled vertical furnace having a high-speed camera 5 for photographing an in-furnace raceway and an image processing device 10 for processing the image. The camera 5 has a lens 6 for changing the shooting distance in the furnace raceway depth direction and means 9 for moving the lens.
The image processing apparatus 10 has a function of obtaining an image density distribution in a captured image, and further, the raceway depth measuring apparatus captures an image of the coke included in the captured image based on the density distribution obtained above. Counting means 11 for counting the number of coke having image density equal to or higher than a predetermined value in an image per fixed time, and raceway depth calculating means 12 for obtaining a raceway depth from both the shooting distance and the count value of the number. This is a raceway depth measuring device for a vertical furnace with coke filling.

【0011】第5の発明は、前記第4の発明において、
前記画像処理装置10、計数手段11およびレースウエイ深
度算出手段12に代えて、前記画像処理装置10が、撮影画
像内の画像濃度分布を求める機能と、該濃度分布に基づ
き撮影画像内に入ったコークスの内、撮影画像において
一定以上の画像濃度を有するコークスの一定時間当たり
の個数を数える計数機能と、前記撮影距離および前記個
数の計数値の両者からレースウエイ深度を求めるレース
ウエイ深度算出機能とを有するコークス充填式竪型炉の
レースウエイ深度測定装置である。
According to a fifth aspect, in the fourth aspect,
Instead of the image processing device 10, the counting means 11 and the raceway depth calculation means 12, the image processing device 10 has a function of obtaining an image density distribution in a captured image, and has entered a captured image based on the density distribution. Of the coke, a counting function for counting the number of cokes having a certain or more image density in a captured image per fixed time, a raceway depth calculation function for obtaining a raceway depth from both the shooting distance and the count value of the number, It is a raceway depth measuring device for a coke-filled vertical furnace having:

【0012】第6の発明は、前記第2の発明のコークス
充填式竪型炉のレースウエイ深度測定方法において好ま
しく使用される深度測定装置である。すなわち、第6の
発明は、炉内レースウエイを撮影する高速度カメラ5と
その画像を処理する画像処理装置10を有するコークス充
填式竪型炉のレースウエイ深度測定装置であって、前記
高速度カメラ5が炉内レースウエイ深さ方向の撮影距離
を変化させるレンズ6と該レンズを移動する手段9を有
し、前記画像処理装置10が撮影画像内の画像濃度分布を
求める機能を有し、さらに、当該レースウエイ深度測定
装置が、前記で求めた濃度分布に基づき、撮影画像内に
入ったコークスの内、撮影画像において一定以上の画像
濃度を有するコークスの速度成分を測定する速度測定手
段17と、前記撮影距離および前記速度成分の測定値の両
者からレースウエイ深度を求めるレースウエイ深度算出
手段18とを有することを特徴とするコークス充填式竪型
炉のレースウエイ深度測定装置である。
A sixth aspect of the present invention is a depth measuring apparatus preferably used in the raceway depth measuring method for a coke-filled vertical furnace according to the second aspect of the present invention. That is, a sixth invention is a raceway depth measuring apparatus for a coke-filled vertical furnace having a high-speed camera 5 for photographing an in-furnace raceway and an image processing device 10 for processing the image. The camera 5 has a lens 6 for changing the photographing distance in the furnace raceway depth direction and means 9 for moving the lens, and the image processing device 10 has a function of obtaining an image density distribution in a photographed image, Further, the raceway depth measuring device measures the speed component of the coke having an image density of a certain level or more in the photographed image, of the coke included in the photographed image, based on the density distribution obtained as described above. And a raceway depth calculating means 18 for obtaining a raceway depth from both the photographing distance and the measured value of the velocity component. It is a race-way depth measurement device.

【0013】第7の発明は、前記第6の発明において、
前記画像処理装置10、速度測定手段17およびレースウエ
イ深度算出手段18に代えて、前記画像処理装置10が、撮
影画像内の画像濃度分布を求める機能と、該濃度分布に
基づき撮影画像内に入ったコークスの内、撮影画像にお
いて一定以上の画像濃度を有するコークスの速度成分を
測定する速度測定機能と、前記撮影距離および前記速度
成分の測定値の両者からレースウエイ深度を求めるレー
スウエイ深度算出機能とを有するコークス充填式竪型炉
のレースウエイ深度測定装置である。
[0013] In a seventh aspect based on the sixth aspect,
Instead of the image processing device 10, the speed measuring means 17 and the raceway depth calculating means 18, the image processing device 10 has a function of obtaining an image density distribution in a captured image, and Among the coke, a speed measurement function for measuring a speed component of coke having a certain image density or more in a photographed image, and a raceway depth calculation function for obtaining a raceway depth from both the photographing distance and the measured value of the speed component This is a raceway depth measuring device for a coke filled vertical furnace having:

【0014】第8の発明は、第3の発明のコークス充填
式竪型炉のレースウエイ内旋回コークスの粒径測定方法
において好ましく使用されるレースウエイ内旋回コーク
スの粒径測定装置である。すなわち、第8の発明は、炉
内レースウエイを撮影する高速度カメラ5とその画像を
処理する画像処理装置10を有するコークス充填式竪型炉
のレースウエイ内旋回コークスの粒径測定装置であっ
て、前記高速度カメラ5が炉内レースウエイ深さ方向の
撮影距離を変化させるレンズ6と該レンズを移動する手
段9を有し、前記画像処理装置10が撮影画像内の画像濃
度分布を求める機能を有し、さらに、当該レースウエイ
内旋回コークスの粒径測定装置が、前記で求めた濃度分
布に基づき、撮影画像内に入ったコークスの内、撮影画
像において一定以上の画像濃度を有するコークスの粒径
を測定する粒径測定手段を有することを特徴とするコー
クス充填式竪型炉のレースウエイ内旋回コークスの粒径
測定装置である。
An eighth aspect of the present invention is an apparatus for measuring the particle size of a rotating coke in a raceway which is preferably used in the method for measuring the particle size of a rotating coke in a raceway of a vertical coke furnace of the third invention. That is, the eighth invention is a particle size measuring device for rotating coke in a raceway of a coke-filled vertical furnace having a high-speed camera 5 for photographing a raceway in the furnace and an image processing device 10 for processing the image. The high-speed camera 5 has a lens 6 for changing the photographing distance in the furnace raceway depth direction and means 9 for moving the lens, and the image processing apparatus 10 finds an image density distribution in the photographed image. Having a function, further, the particle size measuring device for the rotating coke in the raceway, based on the density distribution obtained above, of the coke included in the captured image, the coke having a certain image density or more in the captured image A particle size measuring device for rotating coke in a raceway of a vertical coke-furnace furnace, comprising a particle size measuring means for measuring the particle size of the coke.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。図8に、高炉羽口内のレースウエイ形成状況およ
び本発明を説明する高炉羽口部の側面図を示す。図8に
おいて、1はコークス(炉内充填コークス)、1cはレー
スウエイ内の旋回コークス、2はレースウエイ、3は羽
口、5は高速度カメラ、8はカメラアンプ、10は画像処
理装置、19は羽口覗き窓、20はブローパイプ、21は送風
支管、22は耐火物、LSはレースウエイ深度を示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. FIG. 8 is a side view of a blast furnace tuyere for explaining the present invention and a raceway formation state in the blast furnace tuyere. In FIG. 8, 1 is coke (filled coke in the furnace), 1c is a rotating coke in a raceway, 2 is a raceway, 3 is a tuyere, 5 is a high-speed camera, 8 is a camera amplifier, 10 is an image processing device, 19 is a tuyere viewing window, 20 is a blow pipe, 21 is a ventilation branch pipe, 22 is a refractory, and LS is a raceway depth.

【0016】一般に、レースウエイ内のコークスは200m
/sec前後の高速で旋回している。本発明者は、図8にお
いて、(1) レースウエイ2内の深さ方向の距離L3別に旋
回コークス1cの数を計数する(第1の発明、第4の発
明、第5の発明)か、もしくは、(2) レースウエイ2内
の深さ方向の距離L3別に旋回コークス1cの速度成分を測
定する(第2の発明、第6の発明、第7の発明)ことに
より、レースウエイ深度LSを測定できると考え、本発
明に至った。
Generally, the coke in the raceway is 200 m
It is turning at a high speed around / sec. The present inventors have, 8, or (1) counting the number of depth direction of the distance L 3 separate pivot coke 1c raceways in 2 (the first invention, the fourth invention, the fifth invention) or, (2) measuring the velocity component in the depth direction of the distance L 3 separate pivot coke 1c raceways in 2 (the second invention, a sixth aspect, the seventh invention) by, raceways depth The present invention was deemed to be able to measure LS, and led to the present invention.

【0017】すなわち、図8において、高速度カメラ5
および撮影距離を変化させる手段により、レースウエイ
深さ方向の各撮影距離L1別に、焦点深度f d および高速
度カメラの視野Wで形成される撮影領域Aにおいて旋回
しているコークス1cの個数Nまたは該コークス1cの速度
成分Sを計数または測定する。その結果、NまたはSが
0となった撮影距離L1が、レースウエイの最深部と推定
でき、当該撮影距離L1からレースウエイ深度LSが測定
可能となる。
That is, in FIG. 8, the high-speed camera 5
And by means for varying the focusing distance, the raceways depth each shooting distance L 1 separately of the number of coke 1c the vehicle is turning in the imaging area A formed by the depth of focus f d and a high-speed camera field of view W N Alternatively, the speed component S of the coke 1c is counted or measured. As a result, Range L 1 to N or S becomes zero, it can be estimated that the deepest portion of the raceways, the raceways depth LS is measurable from the photographing distance L 1.

【0018】また、レースウエイ深さ方向の各撮影距離
L1別に、レースウエイ旋回コークス1cを撮影し、撮影画
像内のコークスの内、一定以上の画像濃度を有するコー
クスの粒径を測定することにより、レースウエイ旋回コ
ークスの粒径の正確な定量化が可能となる。本発明によ
れば、下記(1) 第1の発明、第4の発明、第5の発明、
(2) 第2の発明、第6の発明、第7の発明のいずれかの
方法または装置によりレースウエイ深度を測定すること
が可能となり、さらに下記(3) 第3の発明、第8の発明
の方法または装置によりレースウエイの旋回コークスの
粒径の定量化が可能となった。
Each photographing distance in the raceway depth direction
L 1 Separately, photographed raceway swivel coke 1c, of the coke in the photographic image, by measuring the particle size of the coke with an image density of a certain or more, accurate quantification of the particle size of raceways turning coke Becomes possible. According to the present invention, the following (1) first invention, fourth invention, fifth invention,
(2) It is possible to measure the raceway depth by the method or the device according to any of the second, sixth and seventh inventions, and further (3) the third and eighth inventions By using the method or the apparatus described above, the particle size of the swirl coke of the raceway can be quantified.

【0019】(1) 第1の発明、第4の発明、第5の発
明:レースウエイ深さ方向の距離別に旋回コークスの単
位時間当たりの個数を計数し、その結果に基づきレース
ウエイ深度を測定するレースウエイ深度測定方法(第1
の発明)および測定装置(第4の発明、第5の発明)。 (2) 第2の発明、第6の発明、第7の発明:レースウエ
イ深さ方向の距離別に旋回コークスの速度成分を測定
し、その結果に基づきレースウエイ深度を測定するレー
スウエイ深度測定方法(第2の発明)および測定装置
(第6の発明、第7の発明)。
(1) First invention, fourth invention, fifth invention: The number of turning cokes per unit time is counted for each distance in the raceway depth direction, and the raceway depth is measured based on the result. Raceway depth measurement method (No. 1)
Invention) and a measuring device (fourth invention, fifth invention). (2) Second, sixth, and seventh inventions: a raceway depth measuring method for measuring a speed component of a turning coke for each distance in a raceway depth direction and measuring a raceway depth based on the result. (2nd invention) and measuring device (6th invention, 7th invention).

【0020】(3) 第3の発明、第8の発明:レースウエ
イ深さ方向の距離別に旋回コークスを撮影し、撮影画像
内のコークスの内、撮影画像において一定以上の画像濃
度を有するコークスの粒径を測定するレースウエイ内旋
回コークスの粒径測定方法(第3の発明)および測定装
置(第8の発明)。 以下、第1の発明〜第8の発明について、より詳細に説
明する。
(3) Third and eighth inventions: The rotating coke is photographed for each distance in the raceway depth direction, and among the coke in the photographed image, the coke having a certain image density or more in the photographed image is obtained. A method (third invention) and a measuring device (eighth invention) for measuring the particle size of a rotating coke in a raceway for measuring the particle size. Hereinafter, the first to eighth inventions will be described in more detail.

【0021】(1) 第1の発明、第4の発明、第5の発明
〔レースウエイの旋回コークスの個数の計数結果に基づ
くレースウエイ深度の測定方法および測定装置〕:本第
1の発明、第4の発明および第5の発明は、レースウエ
イ深さ方向の距離別に旋回コークスの単位時間当たりの
個数を計数し、その結果に基づきレースウエイ深度を測
定するレースウエイ深度測定方法(第1の発明)および
測定装置(第4の発明、第5の発明)である。
(1) First invention, fourth invention, fifth invention [method and apparatus for measuring raceway depth based on counting result of number of turning coke of raceway]: the first invention, The fourth and fifth inventions provide a raceway depth measuring method (first method) that counts the number of turning cokes per unit time for each distance in the raceway depth direction and measures the raceway depth based on the result. Invention) and a measuring device (fourth invention, fifth invention).

【0022】図1に、第1の発明、第4の発明および第
5の発明の説明図を示す。図1において、(a) は第1の
発明、第4の発明、第5の発明の原理図および装置の構
成の一例を示す構成図、(b) は高速度カメラのレースウ
エイ内観察領域およびレースウエイ内コークスの撮影状
況を示す模式図、(c) はレースウエイ深度の算出方法を
示すグラフである。
FIG. 1 is an explanatory diagram of the first invention, the fourth invention, and the fifth invention. In FIG. 1, (a) is a diagram showing the principle of the first invention, the fourth invention, and the fifth invention and a configuration diagram showing an example of the configuration of the apparatus. (B) is an observation area in a raceway of a high-speed camera and FIG. 4 is a schematic diagram showing a shooting state of coke in a raceway, and FIG. 4C is a graph showing a method of calculating a raceway depth.

【0023】また、図1において、1はコークス(炉内
充填コークス)、1cはレースウェイ内の旋回コークス、
2はレースウエイ、3は羽口、4はコークスの旋回方
向、5は高速度カメラ、6は撮影距離を変化させるため
のレンズ(以下フォーカスレンズと記す)、7はフィル
タ、8はカメラアンプ、9は炉内レースウエイ深さ方向
の撮影距離を変化させるレンズ6を移動する手段、10は
画像処理装置、11はコークスの個数を計数する計数手
段、12はレースウエイ深度算出手段、13は高速度カメラ
で撮影時に焦点の合わないコークス、14は高速度カメラ
で撮影時に焦点の合ったコークス、Aは焦点深度f d
よび高速度カメラの視野Wで形成される撮影領域を示
す。
In FIG. 1, 1 is coke (furnace filled coke), 1c is swirling coke in a raceway,
2 is a raceway, 3 is a tuyere, 4 is a direction of coke turning, 5 is a high-speed camera, 6 is a lens for changing the shooting distance (hereinafter referred to as a focus lens), 7 is a filter, 8 is a camera amplifier, 9 means for moving the lens 6 for changing the shooting distance in the furnace raceway depth direction, 10 for the image processing device, 11 for counting the number of coke, 12 for raceway depth calculating means, 13 for high coke that do not meet the focus during photographing at a speed camera, 14 coke focused at the time of photographing a high-speed camera, a is shows the imaging region formed in the depth of focus f d and a high-speed camera field of view W.

【0024】すなわち、第1の発明、第4の発明、第5
の発明においては、例えば、図1(a) 、(b) に示すよう
に、高速度カメラ5の炉内レースウエイ深さ方向の撮影
距離L1を変化させ、各撮影距離L1において、撮影画像内
に入ったコークスの内、撮影画像において一定以上の濃
度を有するコークスすなわち焦点の合ったコークス14の
一定時間当たりの個数を計数する。
That is, the first invention, the fourth invention, and the fifth invention
In the invention, for example, as shown in FIG. 1 (a), (b) , changing the shooting distance L 1 in the furnace raceway depth direction of the high-speed camera 5, each shooting distance L 1, photographing Of the coke included in the image, the number of cokes having a density equal to or higher than a predetermined value in the photographed image, that is, the number of focused cokes 14 per predetermined time is counted.

【0025】次に、図1(c) のグラフに示すように、撮
影距離L1から高速度カメラ5〜羽口3間の距離L2を差し
引いた値L3を横軸に、各撮影距離L1において一定時間当
たりに観測された焦点の合ったコークス14の個数Nを縦
軸にプロットし、その個数NがゼロになったL3がレース
ウエイ深度LSとなる。図1(a) のレースウエイ深度測
定装置は、高速度カメラ5の前に好ましくは焦点距離が
大きいフォーカスレンズ6を設置し、炉内レースウエイ
深さ方向の撮影距離を変化させる手段9であるフォーカ
スレンズ移動装置によりフォーカスレンズ6を移動する
ことにより、図1(a) に示す炉内レースウエイ深さ方向
の撮影距離L1を変化させる構成とした。
Next, as shown in the graph of FIG. 1 (c), the value L 3 obtained by subtracting the distance L 2 between the high-speed camera 5 tuyere 3 from shooting distance L 1 on the horizontal axis, the object distance the number N of coke 14 that fits the observed focus per fixed time in L 1 is plotted on the vertical axis, L 3 in which the number N is zero becomes raceway depth LS. The raceway depth measuring device shown in FIG. 1A is a means 9 for installing a focus lens 6 preferably having a large focal length in front of the high-speed camera 5 and changing the shooting distance in the furnace raceway depth direction. by moving the focus lens 6 by the focus lens moving device, it has a structure for changing the shooting distance L 1 in the furnace raceway depth direction shown in FIG. 1 (a).

【0026】なお、図1(a) における撮影距離を変化さ
せる手段9としては、上記したフォーカスレンズ移動装
置に代えて、高速度カメラ5の移動装置により、撮影距
離を変化させてもよく、その具体的構成は制限されるも
のではない。旋回しているコークスの個数の計数は、高
速度カメラ5で静止画像として撮影した画像を画像処理
装置10によって画像濃度分布に表し、この濃度差を利用
する。
As the means 9 for changing the shooting distance in FIG. 1A, the shooting distance may be changed by a moving device of the high-speed camera 5 instead of the above-described focus lens moving device. The specific configuration is not limited. For counting the number of rotating coke, an image taken as a still image by the high-speed camera 5 is represented as an image density distribution by the image processing device 10, and this density difference is used.

【0027】ここで、濃度とは、撮影画像の濃淡である
濃度を示し、例えば、画像の素子が8ビットの画像処理
装置の場合、カメラの受光量を0(明)から256 (暗)
に量子化したものである。すなわち、旋回するコークス
の単位時間当たりの個数Nの計数は、例えば図2に示す
ような方法で行う。
Here, the density indicates the density which is the density of the photographed image. For example, when the image element is an 8-bit image processing device, the amount of light received by the camera is changed from 0 (bright) to 256 (dark).
Is quantized. That is, the counting of the number N of the rotating coke per unit time is performed by, for example, a method as shown in FIG.

【0028】なお、図2(a) は、図1(b) と同じく高速
度カメラのレースウエイ内観察領域およびレースウエイ
内コークスの撮影状況を示す模式図であり、図2(b)
は、画像処理装置10により図2(a) の撮影画像のライン
I−II上の画像の濃度を濃度分布として表したグラフ
である。第1の発明、第4の発明、第5の発明において
は、例えば下記の方法でレースウエイ旋回コークスの単
位時間当たりの個数を計数する。
FIG. 2A is a schematic diagram showing the observation area in the raceway of the high-speed camera and the photographing state of coke in the raceway, as in FIG. 1B.
2 is a graph showing the density of the image on the line I-II of the photographed image of FIG. In the first invention, the fourth invention, and the fifth invention, the number of raceway turning coke per unit time is counted by the following method, for example.

【0029】すなわち、図2(b) において、例えば、濃
度の最小値Imin を基準として、濃度の最大値Imax
ら濃度の最小値Imin を差し引いた値ΔI(=Imax
mi n )を求め、次式の濃度を有する部分を対象コーク
スと規定し、一定時間当たりに観察される対象コークス
の個数Nを計数する。 濃度≧Imin +k×ΔI ここで、kは任意に定められる定数であり、例えばk=
0.7 の値を用いることができる。
[0029] That is, in FIG. 2 (b), the example, with reference to the minimum value I min of the concentration, the value obtained by subtracting the minimum value I min of the density from the maximum value I max of the density [Delta] I (= I max -
Seeking I mi n), defined as target coke a portion having a concentration of the formula: counts the number N of the target coke observed per fixed time. Density ≧ I min + k × ΔI Here, k is an arbitrarily determined constant, for example, k =
A value of 0.7 can be used.

【0030】また、この場合、画像処理装置10によっ
て、予め定めた大きさ以上のコークスを選択してその個
数を対象コークスの個数Nとして計数することが、より
好ましい。すなわち、図2(b) において、濃度の最小値
min を基準として、(Imin +0.7 ×ΔI)以上の連
続した濃度を有する領域の大きさRが予め定めた大きさ
以上のコークスを選択してその個数を対象コークスの個
数Nとして計数することが、より好ましい。
In this case, it is more preferable that the image processing apparatus 10 selects coke having a size equal to or larger than a predetermined size and counts the number as the number N of the target coke. That is, in FIG. 2B, the coke having a size R of a region having a continuous density equal to or more than (I min + 0.7 × ΔI) is equal to or larger than a predetermined size based on the minimum value I min of the density. It is more preferable to select and count the number as the number N of the target coke.

【0031】図2(b) においては、ある時刻tにおける
対象コークスは図に示すとおり14a、14b の2個とな
り、所定時間の間に観察された対象コークスの個数の合
計値を計数し、該計数値から下記方法によりレースウエ
イ深度を算出する。すなわち、図1(a) におけるレース
ウエイ深度算出手段12では、図1(c) に示されるよう
に、撮影距離L1から高速度カメラ5〜羽口3間の距離L2
を差し引いた値L3を横軸に、各撮影距離L1において一定
時間当たりに計数されたコークスの個数Nを縦軸にプロ
ットし、その個数NがゼロになったL3をレースウエイ深
度LSとする。
In FIG. 2B, there are two target cokes 14a and 14b at a certain time t as shown in the figure, and the total number of the target cokes observed during a predetermined time is counted. The raceway depth is calculated from the counted value by the following method. That is, FIG. 1, the raceways depth calculation unit 12 in (a), as shown in FIG. 1 (c), the distance from the photographing distance L 1 between the high-speed camera 5 tuyere 3 L 2
The horizontal axis the value L 3 obtained by subtracting each photographing distance, the number N of coke were counted per fixed time in L 1 is plotted on the vertical axis, and the number N race L 3 which is zero way depth LS And

【0032】図3に、本発明の方法、装置を使用してレ
ースウエイ深度を測定した一例を示す。すなわち、図3
において、コークスの一定時間当たりの個数が0となる
L3は750mm であり、この場合のレースウエイ深度は750m
m となる。なお、本発明においては、上記のようにして
得られた炉内レースウエイ深さ方向距離別のコークスの
単位時間当たりの個数の計数値と予め定めた設定値とを
比較演算しレースウエイ深度を求めるが、この場合、予
め定めた個数Nの設定値としてはゼロ以外にも任意に設
定でき、他の方法によるレースウエイ深度測定結果と対
応させて設定値を定めてもよい。
FIG. 3 shows an example of measuring the raceway depth using the method and apparatus of the present invention. That is, FIG.
, The number of coke per fixed time becomes 0
L 3 is a 750mm, raceway depth in this case is 750m
m. In the present invention, the raceway depth is calculated by comparing the count value of the number of cokes per unit time for each of the in-furnace raceway depth direction distances obtained as described above with a predetermined set value. However, in this case, the set value of the predetermined number N can be arbitrarily set to a value other than zero, and the set value may be determined in correspondence with the raceway depth measurement result by another method.

【0033】また、図1(a) においては、画像処理装置
10が、撮影画像内の画像濃度分布を求める機能を有し、
それとは別個に、画像処理装置10で求めた画像濃度分布
に基づき、一定以上の画像濃度を有するコークスの一定
時間当たりの個数を数える計数手段11を付設する構成と
したが、本発明においては、画像処理装置10が、撮影画
像内の画像濃度分布を求める機能と、該濃度分布に基づ
き一定以上の画像濃度を有するコークスの一定時間当た
りの個数を数える計数機能と、撮影距離および個数の計
数値の両者からレースウエイ深度を求めるレースウエイ
深度算出機能とを有する構成としてもよい。
In FIG. 1A, an image processing device
10 has a function of calculating the image density distribution in the captured image,
Separately from the above, based on the image density distribution obtained by the image processing apparatus 10, the counting means 11 for counting the number of cokes having a certain or more image density per certain time is provided, but in the present invention, The image processing apparatus 10 has a function of obtaining an image density distribution in a captured image, a counting function of counting the number of cokes having an image density of not less than a certain value based on the density distribution per fixed time, a shooting distance and a count value of the number. And a function for calculating a raceway depth from both of them.

【0034】以上、第1の発明、第4の発明および第5
の発明について述べたが、本発明は、高速度カメラの撮
影距離を変化させ、撮影焦点におけるコークスの一定時
間当たりの個数を数え、撮影距離および前記個数の計数
値の両者からレースウエイ深度を算出する構成とした。
この結果、本発明によれば、焦点の合った距離、すなわ
ちレースウエイ深さ方向の正確な距離におけるコークス
の自発光を検出するため、撮影焦点の前後の旋回コーク
スの影響を受けずに、正確にレースウエイ深度を測定す
ることが可能となった。
As described above, the first invention, the fourth invention, and the fifth invention
Although the present invention has been described, the present invention changes the shooting distance of the high-speed camera, counts the number of coke per fixed time at the shooting focus, and calculates the raceway depth from both the shooting distance and the count value of the number. Configuration.
As a result, according to the present invention, the spontaneous light emission of coke is detected at a focused distance, that is, at an accurate distance in the raceway depth direction. It is now possible to measure the raceway depth.

【0035】(2) 第2の発明、第6の発明、第7の発明
〔レースウエイの旋回コークスの速度成分の測定結果に
基づくレースウエイ深度の測定方法および測定装置〕:
本第2の発明、第6の発明および第7の発明は、レース
ウエイ深さ方向の距離別に旋回コークスの速度成分を測
定し、その結果に基づきレースウエイ深度を測定するレ
ースウエイ深度測定方法(第2の発明)および測定装置
(第6の発明、第7の発明)である。
(2) Second, sixth and seventh inventions [method and apparatus for measuring raceway depth based on measurement result of velocity component of turning coke of raceway]:
The second invention, the sixth invention and the seventh invention provide a raceway depth measuring method for measuring a speed component of a turning coke for each distance in a raceway depth direction and measuring a raceway depth based on the result. A second invention) and a measuring device (a sixth invention, a seventh invention).

【0036】図4に、第2の発明、第6の発明および第
7の発明の説明図を示す。図4において、(a) は第2の
発明、第6の発明、第7の発明の原理図および装置の構
成の一例を示す構成図、(b) は高速度カメラのレースウ
エイ内観察領域およびレースウエイ内コークスの撮影状
況を示す模式図、(c) はレースウエイ深度の算出方法を
示すグラフである。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the second invention, the sixth invention, and the seventh invention. In FIG. 4, (a) is a principle diagram of the second invention, the sixth invention, and the seventh invention, and a configuration diagram showing an example of the configuration of the apparatus. (B) is an observation area in the raceway of the high-speed camera and FIG. 4 is a schematic diagram showing a shooting state of coke in a raceway, and FIG. 4C is a graph showing a method of calculating a raceway depth.

【0037】また、図4において、17はコークスの速度
成分を測定する速度測定手段、18はレースウエイ深度算
出手段を示し、その他の符号は図1と同一の内容を示
す。すなわち、第2の発明、第6の発明、第7の発明に
おいては、例えば、図4(a) 、(b) に示すように、高速
度カメラ5の炉内レースウエイ深さ方向の撮影距離L1
変化させ、各撮影距離L1において、撮影画像内に入った
コークスの内、撮影画像において一定以上の濃度を有す
るコークスすなわち焦点の合った少なくとも1個のコー
クス14を対象コークスとし、該対象コークスの速度成分
を測定する。
In FIG. 4, reference numeral 17 denotes a speed measuring means for measuring a speed component of coke, 18 denotes a raceway depth calculating means, and the other symbols indicate the same contents as in FIG. That is, in the second invention, the sixth invention, and the seventh invention, for example, as shown in FIGS. 4A and 4B, the photographing distance of the high-speed camera 5 in the furnace raceway depth direction. L 1 by changing the in each photographing distance L 1, of the coke enters the captured image, at least one coke 14 fits the coke i.e. focus having a certain or higher density in the photographic image is intended coke, the Measure the velocity component of the target coke.

【0038】なお、この場合の速度成分の測定方法の原
理を図5に示す。図5において、(a) は撮影距離L1にお
ける時刻tにおけるコークスの撮影状況を示す模式図、
(b) は同じく撮影距離L1における時刻t+Δtにおける
コークスの撮影状況を示す模式図である。図5におい
て、14(t) は時刻tにおける対象コークス14、14(t+Δ
t)は時刻t+Δtにおける対象コークス14、Zは対象コ
ークス14の移動方向、P1 は時刻tにおける対象コーク
ス14(t) の重心、P2 は時刻t+Δtにおける対象コー
クス14(t+Δt)の重心を示す。
FIG. 5 shows the principle of the method of measuring the velocity component in this case. In FIG. 5, (a) is a schematic diagram showing the shooting conditions of the coke at time t in the photographing distance L 1,
(b) is a schematic view similarly showing the shooting conditions of the coke at time t + Delta] t in the photographing distance L 1. In FIG. 5, 14 (t) is the target coke 14, 14 (t + Δ) at time t.
t) the time t + target coke 14 in Delta] t, Z denotes the centroid of the target coke 14 (t + Delta] t) at the center of gravity, P 2 is the time t + Delta] t of the target coke 14 (t) in the direction of movement, P 1 is the time t of the target coke 14 .

【0039】すなわち、速度を測定する対象コークス14
の例えば上下方向の速度成分Sは、シャッタ速度が1000
コマ/ 秒の高速度カメラを用いた場合、S=(S2 −S
1 )×1000〔m/sec 〕と求められる。なお、上記した重
心P1 、P2 は画像処理装置10により容易に求めること
ができる。
That is, the target coke 14 whose speed is to be measured
For example, the vertical speed component S of the shutter speed is 1000
When a high-speed camera of frame / second is used, S = (S 2 −S
1 ) It is required to be 1000 [m / sec]. The center of gravity P 1 , P 2 can be easily obtained by the image processing device 10.

【0040】次に、前記した図4(c) のグラフに示すよ
うに、撮影距離L1から高速度カメラ5〜羽口3間の距離
L2を差し引いた値L3を横軸に、各撮影距離L1において測
定された対象コークス14の例えば上下方向の速度成分S
を縦軸にプロットし、速度成分Sが+側からゼロになっ
たL3がレースウエイ深度LSとなる。上記した第2の発
明、第6の発明、第7の発明におけるコークスの速度成
分Sは図5において上下方向、すなわち羽口内レースウ
エイ垂直方向のコークスの速度成分を例示したが、速度
ベクトルの方向は特に制限されるものではない。
Next, as shown in the graph shown in FIG. 4 (c) described above, the distance from the photographing distance L 1 between the high-speed camera 5 tuyere 3
The value L 3 obtained by subtracting L 2 is plotted on the horizontal axis. For example, the velocity component S in the vertical direction of the target coke 14 measured at each shooting distance L 1
Was plotted on the vertical axis, the velocity component S is + L 3 became zero from the side becomes raceway depth LS. The coke velocity component S in the second, sixth, and seventh aspects described above is an example of the coke velocity component in the vertical direction, that is, the vertical direction of the tuyere raceway in FIG. Is not particularly limited.

【0041】図4(a) のレースウエイ深度測定装置は、
高速度カメラ5の前に好ましくは焦点距離が大きいフォ
ーカスレンズ6を設置し、炉内レースウエイ深さ方向の
撮影距離を変化させる手段9であるフォーカスレンズ移
動装置によりフォーカスレンズ6を移動することによ
り、図4(a) に示す炉内レースウエイ深さ方向の撮影距
離L1を変化させる構成とした。
The raceway depth measuring device shown in FIG.
A focus lens 6 preferably having a large focal length is installed in front of the high-speed camera 5, and the focus lens 6 is moved by a focus lens moving device which is a means 9 for changing the shooting distance in the furnace raceway depth direction. and configured to change the shooting distance L 1 in the furnace raceway depth direction shown in Figure 4 (a).

【0042】なお、図4(a) における撮影距離を変化さ
せる手段9としては、上記したフォーカスレンズ移動装
置に代えて、高速度カメラ5の移動装置により、撮影距
離を変化させてもよく、その具体的構成は制限されるも
のではない。本第2の発明、第6の発明、第7の発明に
おいて、各撮影距離L1に対応して速度成分を測定する対
象コークスの特定は、例えば、第1の発明、第4の発
明、第5の発明と同様に、高速度カメラ5で静止画像と
して撮影した画像を画像処理装置10によって濃度分布に
表し、この濃度差を利用する。
As the means 9 for changing the shooting distance in FIG. 4A, the shooting distance may be changed by a moving device of the high-speed camera 5 instead of the above-described focus lens moving device. The specific configuration is not limited. This second invention, the sixth invention of the present invention, in the seventh, the particular subject coke measuring the velocity components corresponding to each photographing distance L 1 is, for example, the first invention, the fourth invention, the Similarly to the invention of the fifth aspect, an image photographed as a still image by the high-speed camera 5 is represented as a density distribution by the image processing device 10, and this density difference is used.

【0043】ここで、濃度とは、画像の濃淡である濃度
を示し、例えば、画像の素子が8ビットの画像処理装置
の場合、カメラの受光量を0(明)から256 (暗)に量
子化したものである。すなわち、各撮影距離L1に対応し
て速度成分の測定対象とするコークスの特定は、第1の
発明、第4の発明、第5の発明と同様に図6に示すよう
な方法で行うことができる。
Here, the density refers to the density which is the density of the image. For example, when the image element is an 8-bit image processing device, the amount of light received by the camera is changed from 0 (bright) to 256 (dark). It is a thing. That is, the specific coke to be measured velocity component corresponding to each photographing distance L 1, the first invention, the fourth invention, similarly to the fifth invention be carried out by a method as shown in FIG. 6 Can be.

【0044】なお、図6(a) は、図1(b) 、図2(a) 、
図5と同じく高速度カメラのレースウエイ内観察領域お
よびレースウエイ内コークスの撮影状況を示す模式図で
あり、図6(b) は、画像処理装置10により図6(a) の撮
影画像のラインI−II上の濃度を濃度分布として表し
たグラフである。第2の発明、第6の発明、第7の発明
においては、例えば、第1の発明、第4の発明、第5の
発明と同様に、下記の方法でレースウエイ旋回コークス
の速度成分を測定する。
FIG. 6 (a) shows the state shown in FIG. 1 (b), FIG. 2 (a),
FIG. 6B is a schematic view showing the observation area in the raceway of the high-speed camera and the coke in the raceway as in FIG. 5. FIG. 6B shows a line of the photographed image in FIG. It is the graph which expressed the density on I-II as a density distribution. In the second invention, the sixth invention, and the seventh invention, for example, similarly to the first invention, the fourth invention, and the fifth invention, the speed component of the raceway turning coke is measured by the following method. I do.

【0045】すなわち、図6(b) において、例えば、濃
度の最小値Imin を基準として、濃度の最大値Imax
ら濃度の最小値Imin を差し引いた値ΔI(=Imax
mi n )を求め、次式の濃度を有する部分を対象コーク
スと規定し、該当する少なくとも1個のコークスの速度
成分を測定する。 濃度≧Imin +k×ΔI ここで、kは任意に定められる定数であり、例えばk=
0.7 の値を用いることができる。
[0045] That is, in FIG. 6 (b), for example, based on the minimum value I min of the concentration, the value obtained by subtracting the minimum value I min of the density from the maximum value I max of the density [Delta] I (= I max -
Seeking I mi n), defining a portion having a concentration of the formula interest coke, to measure the velocity component of the corresponding at least one coke. Density ≧ I min + k × ΔI Here, k is an arbitrarily determined constant, for example, k =
A value of 0.7 can be used.

【0046】また、この場合、画像処理装置10によっ
て、予め定めた大きさ以上のコークスを選択し、該コー
クスを対象コークスと規定しその速度成分を測定するこ
とが、より好ましい。すなわち、図6(b) において、濃
度の最小値Imin を基準として、(Imin +0.7 ×Δ
I)以上の連続した濃度を有する領域の大きさRが予め
定めた大きさ以上のコークスを選択してその速度成分を
測定することが、より好ましい。
In this case, it is more preferable that the coke having a size equal to or larger than a predetermined size is selected by the image processing apparatus 10, the coke is defined as a target coke, and the speed component is measured. That is, in FIG. 6 (b), based on the minimum value I min of the concentration, (I min +0.7 × delta
I) It is more preferable to select a coke having a size R equal to or greater than a predetermined size of the region having the above-mentioned continuous density and measure the velocity component thereof.

【0047】図6(b) においては、ある時刻tにおける
対象コークスは図に示すとおり14aの1個であり、対象
コークスの速度成分を測定し、該測定値から下記方法に
よりレースウエイ深度を測定する。すなわち、図4(a)
におけるレースウエイ深度算出手段18では、図に示され
るように、撮影距離L1から高速度カメラ5〜羽口3間の
距離L2を差し引いた値L3を横軸に、各撮影距離L1におけ
るコークスの速度成分Sを縦軸にプロットし、速度成分
Sが+側からゼロになったL3をレースウエイ深度LSと
する。
In FIG. 6 (b), the target coke at a certain time t is 14a as shown in the figure, the velocity component of the target coke is measured, and the raceway depth is measured from the measured value by the following method. I do. That is, FIG.
In raceway depth calculation unit 18 in, as shown in FIG, the value L 3 obtained by subtracting the distance L 2 between the high-speed camera 5 tuyere 3 from shooting distance L 1 on the horizontal axis, the shooting distance L 1 the velocity component S of the coke is plotted on the vertical axis in, the L 3 became zero the speed component S is + side as raceway depth LS.

【0048】なお、速度成分Sの測定方法は、例えば、
前記した図5の方法により行うことができる。図7に、
本発明の方法、装置を使用してレースウエイ深度を測定
した一例を示す。すなわち、図7において、コークスの
速度成分Sが+側からゼロになったL3は750mm であり、
この場合のレースウエイ深度は750mm となる。
The method of measuring the velocity component S is, for example, as follows.
This can be performed by the method shown in FIG. In FIG.
1 shows an example of measuring a raceway depth using the method and apparatus of the present invention. That is, in FIG. 7, L 3 became zero the speed component S of the coke + side is 750 mm,
In this case, the raceway depth is 750mm.

【0049】なお、本発明においては、上記のようにし
て得られた炉内レースウエイ深さ方向距離別のコークス
の速度成分の測定値と予め定めた設定値とを比較演算し
レースウエイ深度を求めるが、この場合、予め定めた速
度成分の設定値としてはゼロ以外にも任意に設定でき、
他の方法によるレースウエイ深度測定結果と対応させて
速度成分の設定値を定めることも可能である。
In the present invention, the measured value of the speed component of coke for each distance in the furnace raceway depth direction obtained as described above is compared with a predetermined set value to calculate the raceway depth. In this case, the set value of the predetermined speed component can be arbitrarily set to a value other than zero,
It is also possible to determine the set value of the speed component in association with the result of the raceway depth measurement by another method.

【0050】また、図4(a) においては、画像処理装置
10が撮影画像内の画像濃度分布を求める機能を有し、そ
れとは別個に、画像処理装置10で求めた画像濃度分布に
基づき、一定以上の画像濃度を有するコークスの速度成
分を測定する速度測定手段17を付設する構成としたが、
本発明においては、画像処理装置10が、撮影画像内の画
像濃度分布を求める機能と、該濃度分布に基づき一定以
上の画像濃度を有するコークスの速度成分を測定する速
度測定機能と、撮影距離および速度成分の測定値の両者
からレースウエイ深度を求めるレースウエイ深度算出機
能とを有する構成としてもよい。
In FIG. 4A, the image processing device
10 has a function of obtaining an image density distribution in a photographed image, and separately from the function, a speed measurement for measuring a speed component of coke having an image density of a certain level or more based on the image density distribution obtained by the image processing apparatus 10. Although it was configured to add means 17,
In the present invention, the image processing apparatus 10 has a function of obtaining an image density distribution in a captured image, a speed measuring function of measuring a speed component of coke having an image density of a certain level or more based on the density distribution, an imaging distance and A configuration may also be provided that has a raceway depth calculation function for obtaining the raceway depth from both measured values of the speed component.

【0051】以上、第2の発明、第6の発明および第7
の発明について述べたが、本発明は、高速度カメラの撮
影距離を変化させ、撮影焦点におけるコークスの速度成
分を測定し、撮影距離および速度成分の測定値の両者か
らレースウエイ深度を算出する構成とした。この結果、
本発明によれば、焦点の合った距離、すなわちレースウ
エイ深さ方向の正確な距離におけるコークスの自発光を
検出するため、撮影焦点の前後の旋回コークスの影響を
受けずに、正確にレースウエイ深度を測定することが可
能となった。
As described above, the second invention, the sixth invention and the seventh invention
Although the present invention has been described, the present invention changes the shooting distance of the high-speed camera, measures the speed component of coke at the shooting focus, and calculates the raceway depth from both the shooting distance and the measured value of the speed component. And As a result,
According to the present invention, the spontaneous light emission of coke is detected at a focused distance, that is, at an accurate distance in the raceway depth direction. Therefore, the raceway can be accurately detected without being affected by swirling coke before and after the photographing focus. It is now possible to measure depth.

【0052】(3) 第3の発明、第8の発明〔レースウエ
イの深さ方向距離別に旋回コークスの粒径を測定するレ
ースウエイ内旋回コークスの粒径測定方法および測定装
置〕:本第3の発明、第8の発明は、レースウエイの深
さ方向距離別にレースウエイの旋回コークスを撮影し、
撮影画像内のコークスの内、撮影画像において一定以上
の画像濃度を有するコークスの粒径を測定するレースウ
エイ内旋回コークスの粒径測定方法(第3の発明)およ
び測定装置(第8の発明)である。
(3) Third and Eighth Inventions [Method and Apparatus for Measuring Particle Size of Swirling Coke in Raceway for Measuring Particle Size of Swirling Coke for Each Distance in Raceway Depth Direction]: Third Embodiment The invention according to the eighth aspect is characterized in that the turning coke of the raceway is photographed for each distance in the depth direction of the raceway,
A method for measuring the particle size of swirl coke in a raceway (third invention) and a measuring apparatus (eighth invention) for measuring the particle size of coke having an image density of a certain level or more in a photographed image among coke in the photographed image It is.

【0053】第3の発明、第8の発明においては、図1
(a) 、(b) に示すように、高速度カメラ5の炉内レース
ウエイ深さ方向の撮影距離L1を変化させ、各撮影距離L1
において、撮影画像内に入ったコークスの内、撮影画像
において一定以上の画像濃度を有するコークスすなわち
焦点の合ったコークス14の粒径を測定する。このための
方法および装置は、前記した第1の発明、第4の発明、
第5の発明と同様であり、前記した図2で説明した方法
により、各撮影距離L1において焦点の合ったコークス、
例えば、図2(a) の14a 、14b で示されるコークスの粒
径を画像解析により測定する。
In the third invention and the eighth invention, FIG.
(a), (b), the changing the shooting distance L 1 in the furnace raceway depth direction of the high-speed camera 5, the shooting distance L 1
In, the particle size of the coke having the image density of a certain level or more in the photographed image, that is, the focused coke is measured. The method and the device for this are described in the first invention, the fourth invention,
5 is similar to the invention, by the method described in FIG. 2 described above, it focused at the object distance L 1 coke,
For example, the particle size of coke indicated by 14a and 14b in FIG. 2A is measured by image analysis.

【0054】なお、この場合のコークスの粒径の算出方
法は、例えば図2(a) において、一定以上の画像濃度を
有するコークス14a 、14b の面積を画像解析において積
分で求め、円相当直径に換算する方法が例示される。本
発明によれば、レースウエイ全体の旋回コークスの粒径
を定量的に測定することが可能となる。
The method of calculating the coke particle size in this case is, for example, as shown in FIG. 2 (a), the areas of the cokes 14a and 14b having image densities not less than a certain value are obtained by integration in image analysis and converted to a circle equivalent diameter. A conversion method is exemplified. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to measure the particle size of the rotating coke of the whole raceway quantitatively.

【0055】以上、本発明について述べたが、前記した
第1の発明〜第8の発明のいずれにおいても、撮影する
際の焦点深度fd は狭い方が精度は良いが、そのために
は、焦点距離fが大きいレンズを使用することが好まし
い。なお、レースウエイ内ではコークスが旋回している
ため、レースウエイの深部を観察している時は、当然羽
口近くに存在するコークスにより視野が妨げられるが、
本発明においては、該コークスなど撮影距離L1の領域外
に存在するコークスは焦点深度に入っていないので焦点
が合わず、各撮影距離L1の領域に存在するコークスとそ
れ以外のコークスとの識別が可能である。
The invention has been described present invention, in any of the invention of the first invention to eighth mentioned above also, although narrow depth of focus f d when capturing accuracy is good, therefore, the focal It is preferable to use a lens having a large distance f. In addition, since the coke is turning in the raceway, when observing the deep part of the raceway, the field of view is naturally blocked by the coke near the tuyere,
In the present invention, the coke present in the area outside of the shooting distance L 1 such as the coke is not out of focus because not in the focal depth, the coke and other coke present in the region of the shooting distance L 1 Identification is possible.

【0056】すなわち、本発明によれば、前記したよう
に、焦点の合った距離、すなわちレースウエイ深さ方向
の正確な距離におけるコークスの自発光を検出するた
め、撮影焦点の前後の旋回コークスの影響を受けずに正
確にレースウエイ深度およびレースウエイ内旋回コーク
スの平均粒径を測定することが可能となった。
That is, according to the present invention, as described above, in order to detect the self-emission of coke at a focused distance, that is, an accurate distance in the raceway depth direction, the turning coke before and after the photographing focus is detected. It was possible to accurately measure the raceway depth and the average particle size of the rotating coke in the raceway without being affected.

【0057】[0057]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。 (実施例1)前記した図1(a) に示す装置を用いて、2
段羽口を有するコークス充填式竪型溶融還元炉のレース
ウエイ深度の測定を行った。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below based on embodiments. (Example 1) Using the apparatus shown in FIG.
The raceway depth of a coke-filled vertical smelting reduction furnace with step tuyere was measured.

【0058】なお、上記コークス充填式竪型溶融還元炉
は、直径4mで羽口は上段4本、下段4本で、レースウ
エイ深度測定時の送風圧力は1.2kg/cm2 ・G 、送風温度
は800 ℃であり、測定は、上段側の羽口で実施した。撮
影はフィルタ7、フォーカスレンズ6を介して高速度カ
メラ5で行った。フォーカスレンズ6は炉内レースウエ
イ深さ方向の撮影距離を変化させる手段9からの信号を
受けて移動する構成となっている。
The coke-filled vertical smelting reduction furnace had a diameter of 4 m, four tuyeres in the upper stage and four tuyeres in the lower stage. The blowing pressure when measuring the raceway depth was 1.2 kg / cm 2 · G, and the blowing temperature Was 800 ° C., and the measurement was carried out at the upper tuyere. The photographing was performed by the high-speed camera 5 via the filter 7 and the focus lens 6. The focus lens 6 is configured to move upon receiving a signal from the means 9 for changing the photographing distance in the furnace raceway depth direction.

【0059】撮影で用いた高速度カメラ5は、シャッタ
速度が1000コマ/秒から2000コマ/秒まで変更可能なカ
メラを採用し、シャッタ速度を1000コマ/秒とし、一秒
間に計数されたコークスの個数から下記方法によりレー
スウエイ深度の測定を行った。フォーカスレンズ6とし
ては、焦点距離fが120 のレンズを用いた。
The high-speed camera 5 used for photographing employs a camera whose shutter speed can be changed from 1000 frames / sec to 2000 frames / sec. The shutter speed is set to 1000 frames / sec. The raceway depth was measured from the number of pieces by the following method. As the focus lens 6, a lens having a focal length f of 120 was used.

【0060】画像は、カメラアンプ8を介して画像処理
装置10に送られ、フォーカスレンズ6の移動量から求ま
る撮影距離に対応して撮影が行われる。また、画像処理
装置10からの情報、すなわち撮影画像の濃度分布測定結
果に基づき、計数手段11により各撮影距離での一定時間
当たりのコークスの個数が計数される。
The image is sent to the image processing device 10 via the camera amplifier 8, and the image is photographed corresponding to the photographing distance obtained from the movement amount of the focus lens 6. Also, based on the information from the image processing apparatus 10, that is, the measurement result of the density distribution of the photographed image, the counting means 11 counts the number of coke per fixed time at each photographing distance.

【0061】レースウエイ深度算出手段12には、炉内レ
ースウエイ深さ方向の撮影距離L1が炉内レースウエイ深
さ方向の撮影距離を変化させる手段9から電気信号とし
て入力され、また、一定時間当たりに計数されたコーク
スの個数Nが計数手段11から電気信号として入力され
る。該レースウエイ深度算出手段12は、図1(c) に示す
ように、撮影距離L1から高速度カメラ5〜羽口3間の距
離L2を差し引いた値L3を横軸に、各撮影距離L1において
一定時間当たりに観測されたコークスの個数Nを縦軸に
プロットし、その個数がゼロになったL3をレースウエイ
深度LSとして算出する。
[0061] The raceways depth calculation unit 12 is input from the means 9 for shooting distance L 1 in the furnace raceway depth direction to change the photographing distance furnace raceway depth as an electric signal, also a fixed The number N of coke counted per time is input from the counting means 11 as an electric signal. The raceway depth calculation means 12, as shown in FIG. 1 (c), the value L 3 obtained by subtracting the distance L 2 between the high-speed camera 5 tuyere 3 from shooting distance L 1 on the horizontal axis, each shooting at a distance L 1 and the number N of observed coke per fixed time is plotted on the vertical axis, and calculates the L 3 in which the number is zero as raceway depth LS.

【0062】高速度カメラ5で撮影した原画像と、画像
処理によって得られた濃度分布の一例をそれぞれ前記し
た図2(a) および(b) に示す。図2に示す例では、フル
スケール256 階調で、濃度の最大値Imax から濃度の最
小値Imin を差し引いた値ΔIが50であるため、濃度の
最小値Imin =100 を基準として、次式を満足する濃度
を有する領域のコークス14a 、14b のみの個数(2個)
を計数した。なお、次式における任意に定められる定数
kは0.7 と設定した。
FIGS. 2A and 2B show an example of the original image photographed by the high-speed camera 5 and an example of the density distribution obtained by the image processing. In the example shown in FIG. 2, since the value ΔI obtained by subtracting the minimum density value I min from the maximum density value I max at the full-scale 256 gradations is 50, the minimum density value I min = 100 is used as a reference. Number of coke 14a, 14b only (2) in the area having the density satisfying the following formula
Was counted. The constant k arbitrarily determined in the following equation was set to 0.7.

【0063】濃度≧Imin +k×ΔI=135 なお、この場合大きさが3mm未満のコークスは計数から
除外した。個数を計数する方法としては、シャッタ速度
が1000コマ/ 秒のカメラを用いたので、一秒間当たりの
個数Nは、1/1000秒毎の個数Ni (i=1〜1000)から
次式により求めた。
Density ≧ I min + k × ΔI = 135 In this case, coke having a size of less than 3 mm was excluded from the counting. As a method of counting the number, a camera having a shutter speed of 1000 frames / second was used. Therefore, the number N per second was calculated from the number N i (i = 1 to 1000) per 1/1000 second by the following equation. I asked.

【0064】N=Σ(Ni )〔個〕、i=1〜1000 図3に、上記したコークスの一秒間当たりの個数Nを、
各撮影距離L3 について求めた結果を示す。図3から、
一秒間当たりの個数Nがゼロとなった距離L3は750mm で
あるので、レースウエイ深度LSは750mm である。
N = Σ (N i ) [pieces], i = 1 to 1000 FIG. 3 shows the number of coke N per second described above.
Shows the results obtained for each shooting distance L 3. From FIG.
The distance L 3 where the number N per second is zero is a 750 mm, raceway depth LS is 750 mm.

【0065】(実施例2)前記した図4(a) に示す装置
を用いて、実施例1と同じコークス充填式竪型溶融還元
炉で実施例1と同様の操業条件下でレースウエイ深度の
測定を行った。測定は、上段側の羽口で実施した。撮影
はフィルタ7、フォーカスレンズ6を介して高速度カメ
ラ5で行った。
(Example 2) Using the apparatus shown in FIG. 4 (a), the raceway depth was reduced under the same operating conditions as in Example 1 in the same coke-filled vertical smelting reduction furnace as in Example 1. A measurement was made. The measurement was carried out at the upper tuyere. The photographing was performed by the high-speed camera 5 via the filter 7 and the focus lens 6.

【0066】フォーカスレンズ6は炉内レースウエイ深
さ方向の撮影距離を変化させる手段9からの信号を受け
て移動する構成となっている。撮影で用いた高速度カメ
ラ5は、シャッタ速度が1000コマ/秒から2000コマ/秒
まで変更可能なカメラを採用し、シャッタ速度を1000コ
マ/秒とし、1/1000秒間に移動したコークスの距離か
ら下記方法によりレースウエイ深度の測定を行った。
The focus lens 6 is configured to move upon receiving a signal from the means 9 for changing the photographing distance in the furnace raceway depth direction. The high-speed camera 5 used for shooting adopts a camera whose shutter speed can be changed from 1000 frames / sec to 2000 frames / sec. The shutter speed is set to 1000 frames / sec, and the distance of coke moved in 1/1000 sec. The raceway depth was measured by the following method.

【0067】フォーカスレンズ6としては、焦点距離f
が120 のレンズを用いた。画像は、カメラアンプ8を介
して画像処理装置10に送られ、フォーカスレンズ6の移
動量から求まる撮影距離に対応して撮影が行われる。ま
た、画像処理装置10からの情報、すなわち撮影画像の画
像濃度分布に基づき速度測定手段17により各撮影距離で
のコークスの速度成分が測定される。
The focus lens 6 has a focal length f
Used 120 lenses. The image is sent to the image processing device 10 via the camera amplifier 8, and the image is taken corresponding to the shooting distance obtained from the movement amount of the focus lens 6. Further, the speed measuring means 17 measures the speed component of coke at each shooting distance based on information from the image processing apparatus 10, that is, the image density distribution of the shot image.

【0068】レースウエイ深度算出手段18には、炉内レ
ースウエイ深さ方向の撮影距離L1が炉内レースウエイ深
さ方向の撮影距離を変化させる手段9から電気信号とし
て入力され、また、コークスの速度成分Sが速度測定手
段17から電気信号として入力される。該レースウエイ深
度算出手段18は、図4(c) に示すように、撮影距離L1
ら高速度カメラ5〜羽口3間の距離L2を差し引いた値L3
を横軸に、各撮影距離L1におけるコークスの速度成分S
を縦軸にプロットし、速度成分Sが+側からゼロになっ
たL3をレースウエイ深度LSとして算出する。
[0068] The raceways depth calculation unit 18, is input from the means 9 for shooting distance L 1 in the furnace raceway depth direction to change the photographing distance furnace raceway depth as an electric signal, also, coke Is input from the speed measuring means 17 as an electric signal. As shown in FIG. 4C, the raceway depth calculating means 18 calculates a value L 3 obtained by subtracting the distance L 2 between the high-speed camera 5 and the tuyere 3 from the shooting distance L 1.
On the horizontal axis, the speed component S of coke in each photographing distance L 1
Was plotted on the vertical axis, and calculates the L 3 to the speed component S becomes zero from the positive side as raceway depth LS.

【0069】高速度カメラ5で撮影した原画像と、画像
処理によって得られた濃度分布の一例をそれぞれ前記し
た図6(a) および(b) に示す。図6に示す例では、フル
スケール256 階調で、濃度の最大値Imax から濃度の最
小値Imin を差し引いた値ΔIが40であるため、濃度の
最小値Imin =107 を基準として、次式を満足する濃度
を有する領域のコークス14a のみを対象としてその速度
成分を測定した。なお、次式における任意に定められる
定数kは0.7 と設定した。
FIGS. 6A and 6B show an example of the original image photographed by the high-speed camera 5 and an example of the density distribution obtained by the image processing. In the example shown in FIG. 6, since the value ΔI obtained by subtracting the minimum density value I min from the maximum density value I max at the full scale 256 gradations is 40, the minimum density value I min = 107 is used as a reference. The velocity component was measured only for coke 14a in a region having a concentration satisfying the following equation. The constant k arbitrarily determined in the following equation was set to 0.7.

【0070】濃度≧Imin +k×ΔI=135 また、この場合大きさが3mm未満のコークスは速度成分
の測定対象から除外した。なお、速度成分を測定する方
法は、前記した図5に示す方法により行った。すなわ
ち、本実施例においては、シャッタ速度が1000コマ/ 秒
のカメラを用いたので、1/1000秒間の速度成分Sは、1/
1000秒毎の同一コークスの重心位置P1、P2から次式によ
り求めた。
Concentration ≧ I min + k × ΔI = 135 Further, in this case, coke having a size of less than 3 mm was excluded from the measurement of the velocity component. The speed component was measured by the method shown in FIG. That is, in the present embodiment, since a camera having a shutter speed of 1000 frames / second is used, the speed component S for 1/1000 second is 1 /
It was calculated from the barycentric positions P 1 and P 2 of the same coke every 1000 seconds by the following equation.

【0071】S=(S2 −S1 )×1000〔m/sec 〕 図7に、上記したコークスの速度成分Sを、各撮影距離
3 について求めた結果を示す。図7から、コークスの
速度成分Sが+側からゼロとなった距離L3は750mm であ
るので、レースウエイ深度LSは750mm である。
S = (S 2 −S 1 ) × 1000 [m / sec] FIG. 7 shows the result of obtaining the above-described coke speed component S for each photographing distance L 3 . From Figure 7, the distance L 3 where the speed component S of the coke becomes the + side and zero is 750 mm, raceway depth LS is 750 mm.

【0072】なお、前記した実施例1、2においては、
図1(a) 、図4(a) に示すように、高速度カメラ5など
を羽口覗き窓に対して炉外側に設置して撮影したが、高
速度カメラ5、フォーカスレンズ6、フィルタ7を水冷
管などの保護窓付の冷却管内に組み込み、該冷却管を炉
内に挿入して撮影視野を広げても良いことは言うまでも
ない。
In the first and second embodiments,
As shown in FIGS. 1 (a) and 4 (a), a high-speed camera 5 and the like were installed on the outside of the furnace with respect to the tuyere viewing window. It is needless to say that the cooling pipe with a protective window such as a water cooling pipe may be incorporated into the furnace and the cooling pipe may be inserted into the furnace to widen the field of view for photographing.

【0073】また、前記した実施例1、2においては、
前記した図1(a) 、図4(a) において説明したように、
炉内レースウエイ深さ方向の撮影距離を変化させる手段
9として、フォーカスレンズ移動装置を使用したが、高
速度カメラ5自体の移動装置により撮影距離を変化させ
てもよく、本発明においては撮影距離を変化させる手段
9の具体的構成は制限されるものではない。
In the first and second embodiments,
As described in FIGS. 1 (a) and 4 (a),
Although the focus lens moving device is used as the means 9 for changing the photographing distance in the furnace raceway depth direction, the photographing distance may be changed by the moving device of the high-speed camera 5 itself. The specific configuration of the means 9 for changing is not limited.

【0074】[0074]

【発明の効果】本発明によれば、焦点の合った距離、す
なわちレースウエイ深さ方向の正確な距離におけるコー
クスの自発光を検出するため、撮影距離の前後すなわち
高速度カメラの焦点の前後の旋回コークスの影響を受け
ずに、正確にレースウエイ深度を測定することが可能と
なった。また、レースウエイ内旋回コークスの粒径測定
も可能となった。
According to the present invention, in order to detect self-emission of coke at an in-focus distance, that is, at an accurate distance in the raceway depth direction, before and after the shooting distance, that is, before and after the focus of the high-speed camera. It is now possible to accurately measure the raceway depth without being affected by turning coke. In addition, the particle size measurement of swirl coke in the raceway became possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の原理図および装置の構成図(a) 、レー
スウエイ内観察領域およびレースウエイ内コークスの撮
影状況を示す模式図(b) 、レースウエイ深度の算出方法
を示すグラフ(c) である。
FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention and a configuration diagram of an apparatus (a), a schematic diagram illustrating an observation area in a raceway and a photographing state of coke in a raceway, and a graph (c) illustrating a calculation method of a raceway depth. ).

【図2】高速度カメラのレースウエイ内観察領域および
レースウエイ内コークスの撮影状況を示す模式図(a) 、
撮影画像(a) のラインI−II上の画像の濃度を濃度分
布として表したグラフ(b) である。
FIG. 2 is a schematic diagram (a) showing an observation area in a raceway of a high-speed camera and a photographing state of coke in the raceway;
5 is a graph (b) showing the density of the image on line I-II of the photographed image (a) as a density distribution.

【図3】本発明の方法、装置を使用してレースウエイ深
度を測定した一例を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing an example of measuring a raceway depth using the method and apparatus of the present invention.

【図4】本発明の原理図および装置の構成図(a) 、レー
スウエイ内観察領域およびレースウエイ内コークスの撮
影状況を示す模式図(b) 、レースウエイ深度の算出方法
を示すグラフ(c) である。
FIG. 4 is a diagram showing the principle of the present invention and a configuration diagram of the apparatus (a), a schematic diagram showing an observation area in the raceway and a photographing state of coke in the raceway, and a graph (c) showing a method of calculating the raceway depth. ).

【図5】速度成分の測定方法の原理を示す、それぞれ時
刻tおよび時刻t+Δtにおける撮影状況を示す模式図
(a) 、(b) である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a principle of a method of measuring a velocity component and showing a shooting situation at time t and time t + Δt, respectively.
(a) and (b).

【図6】高速度カメラのレースウエイ内観察領域および
レースウエイ内コークスの撮影状況を示す模式図(a) 、
撮影画像(a) のラインI−II上の画像の濃度を濃度分
布として表したグラフ(b) である。
FIG. 6 is a schematic diagram (a) showing an observation area in a raceway of a high-speed camera and a photographing state of coke in the raceway;
5 is a graph (b) showing the density of the image on line I-II of the photographed image (a) as a density distribution.

【図7】本発明の方法、装置を使用してレースウエイ深
度を測定した一例を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing an example of measuring a raceway depth using the method and apparatus of the present invention.

【図8】高炉羽口内のレースウエイ形成状況および本発
明を説明する高炉羽口部の側面図である。
FIG. 8 is a side view of a blast furnace tuyere for explaining a raceway formation state in the blast furnace tuyere and the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コークス(炉内充填コークス) 1c レースウエイ内旋回コークス 2 レースウエイ 3 羽口 4 コークスの旋回方向 5 高速度カメラ 6 撮影距離を変化させるためのレンズ 7 フィルタ 8 カメラアンプ 9 炉内レースウエイ深さ方向の撮影距離を変化させる
レンズを移動する手段 10 画像処理装置 11 計数手段 12、18 レースウエイ深度算出手段 13 焦点の合わないコークス 14、14(t) 、14(t+Δt)、14a 、14b 焦点の合ったコ
ークス 17 速度測定手段 19 羽口覗き窓 20 ブローパイプ 21 送風支管 22 耐火物 A 焦点深度および高速度カメラの視野で形成される撮
影領域 LS レースウエイ深度 fd 焦点深度 W 高速度カメラの視野
Reference Signs List 1 coke (furnace filling coke) 1c raceway turning coke 2 raceway 3 tuyere 4 coke turning direction 5 high-speed camera 6 lens for changing shooting distance 7 filter 8 camera amplifier 9 furnace raceway depth Means for moving the lens to change the shooting distance in the direction 10 image processing apparatus 11 counting means 12, 18 raceway depth calculating means 13 unfocused coke 14, 14 (t), 14 (t + Δt), 14a, 14b Matched coke 17 Speed measuring means 19 Tuyere viewing window 20 Blow pipe 21 Blower branch pipe 22 Refractory A Shooting area formed by depth of focus and field of view of high-speed camera LS Raceway depth f d Depth of focus W Field of view of high-speed camera

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高速度カメラおよび画像処理装置を用い
てレースウエイ深度を測定するコークス充填式竪型炉の
レースウエイ深度測定方法であって、炉内レースウエイ
深さ方向の距離別にレースウエイ旋回コークスの単位時
間当たりの個数を計数し、得られた計数値と予め定めた
設定値とを比較演算し、レースウエイ深度を求めること
を特徴とするコークス充填式竪型炉のレースウエイ深度
測定方法。
1. A method for measuring a raceway depth of a vertical furnace having a coke filling method, wherein the raceway depth is measured by using a high-speed camera and an image processing apparatus. A method for measuring the raceway depth of a vertical coke-filled vertical furnace, wherein the number of cokes per unit time is counted, the obtained count value is compared with a predetermined set value, and the raceway depth is obtained. .
【請求項2】 高速度カメラおよび画像処理装置を用い
てレースウエイ深度を測定するコークス充填式竪型炉の
レースウエイ深度測定方法であって、炉内レースウエイ
深さ方向の距離別にレースウエイ旋回コークスの速度成
分を測定し、得られた測定値と予め定めた設定値とを比
較演算し、レースウエイ深度を求めることを特徴とする
コークス充填式竪型炉のレースウエイ深度測定方法。
2. A method for measuring the depth of a raceway of a coke-filled vertical furnace using a high-speed camera and an image processing device, the method comprising: A method for measuring a raceway depth of a vertical coke-filled furnace, comprising measuring a velocity component of coke, comparing the obtained measured value with a predetermined set value, and calculating a raceway depth.
【請求項3】 高速度カメラおよび画像処理装置を用い
てレースウエイ内で旋回するコークスの粒径を測定する
コークス充填式竪型炉のレースウエイ内旋回コークスの
粒径測定方法であって、炉内レースウエイ深さ方向の距
離別にレースウエイ旋回コークスを撮影し、撮影画像内
のコークスの内、撮影画像において一定以上の画像濃度
を有するコークスの粒径を測定することを特徴とするコ
ークス充填式竪型炉のレースウエイ内旋回コークスの粒
径測定方法。
3. A method for measuring the particle size of swirling coke in a raceway of a coke-filled vertical furnace, wherein the particle size of the coke swirling in the raceway is measured using a high-speed camera and an image processing device. Coke filling type characterized in that the raceway turning coke is photographed according to the distance in the inner raceway depth direction, and among the coke in the photographed image, the particle size of the coke having a certain image density or more in the photographed image is measured. Method for measuring particle size of swirl coke in raceway of vertical furnace.
【請求項4】 炉内レースウエイを撮影する高速度カメ
ラ(5) とその画像を処理する画像処理装置(10)を有する
コークス充填式竪型炉のレースウエイ深度測定装置であ
って、前記高速度カメラ(5) が炉内レースウエイ深さ方
向の撮影距離を変化させるレンズ(6) と該レンズを移動
する手段(9) を有し、前記画像処理装置(10)が撮影画像
内の画像濃度分布を求める機能を有し、さらに、当該レ
ースウエイ深度測定装置が、前記で求めた濃度分布に基
づき、撮影画像内に入ったコークスの内、撮影画像にお
いて一定以上の画像濃度を有するコークスの一定時間当
たりの個数を数える計数手段(11)と、前記撮影距離およ
び前記個数の計数値の両者からレースウエイ深度を求め
るレースウエイ深度算出手段(12)とを有することを特徴
とするコークス充填式竪型炉のレースウエイ深度測定装
置。
4. A raceway depth measuring apparatus for a coke-filled vertical furnace having a high-speed camera (5) for photographing an in-furnace raceway and an image processing device (10) for processing the image. The speed camera (5) has a lens (6) for changing the shooting distance in the furnace raceway depth direction and a means (9) for moving the lens, and the image processing device (10) is used to control the image in the shot image. Having a function of obtaining a density distribution, and furthermore, the raceway depth measuring apparatus, based on the density distribution obtained above, of the coke included in the captured image, of the coke having a certain image density or more in the captured image A coke filling type comprising: counting means (11) for counting the number per fixed time; and raceway depth calculating means (12) for obtaining a raceway depth from both the shooting distance and the count value of the number. Vertical furnace Suuei depth measurement device.
【請求項5】 前記画像処理装置(10)、計数手段(11)お
よびレースウエイ深度算出手段(12)に代えて、前記画像
処理装置(10)が、撮影画像内の画像濃度分布を求める機
能と、該濃度分布に基づき撮影画像内に入ったコークス
の内、撮影画像において一定以上の画像濃度を有するコ
ークスの一定時間当たりの個数を数える計数機能と、前
記撮影距離および前記個数の計数値の両者からレースウ
エイ深度を求めるレースウエイ深度算出機能とを有する
請求項4記載のコークス充填式竪型炉のレースウエイ深
度測定装置。
5. A function in which the image processing device (10) calculates an image density distribution in a captured image instead of the image processing device (10), the counting means (11), and the raceway depth calculating means (12). And a counting function for counting the number of cokes having a certain or more image density in the captured image per unit time among the cokes included in the captured image based on the density distribution, and a counting value of the shooting distance and the count value of the number. 5. A raceway depth measuring apparatus for a coke-filled vertical furnace according to claim 4, further comprising a raceway depth calculating function for obtaining a raceway depth from both.
【請求項6】 炉内レースウエイを撮影する高速度カメ
ラ(5) とその画像を処理する画像処理装置(10)を有する
コークス充填式竪型炉のレースウエイ深度測定装置であ
って、前記高速度カメラ(5) が炉内レースウエイ深さ方
向の撮影距離を変化させるレンズ(6) と該レンズを移動
する手段(9) を有し、前記画像処理装置(10)が撮影画像
内の画像濃度分布を求める機能を有し、さらに、当該レ
ースウエイ深度測定装置が、前記で求めた濃度分布に基
づき、撮影画像内に入ったコークスの内、撮影画像にお
いて一定以上の画像濃度を有するコークスの速度成分を
測定する速度測定手段(17)と、前記撮影距離および前記
速度成分の測定値の両者からレースウエイ深度を求める
レースウエイ深度算出手段(18)とを有することを特徴と
するコークス充填式竪型炉のレースウエイ深度測定装
置。
6. A raceway depth measuring apparatus for a coke-filled vertical furnace having a high-speed camera (5) for photographing an in-furnace raceway and an image processing device (10) for processing an image thereof. The speed camera (5) has a lens (6) for changing the shooting distance in the furnace raceway depth direction and a means (9) for moving the lens, and the image processing device (10) is used to control the image in the shot image. Having a function of obtaining a density distribution, and furthermore, the raceway depth measuring apparatus, based on the density distribution obtained above, of the coke included in the captured image, of the coke having a certain image density or more in the captured image A coke filling type comprising: speed measuring means (17) for measuring a speed component; and raceway depth calculating means (18) for obtaining a raceway depth from both the photographing distance and the measured value of the speed component. Vertical furnace Suuei depth measurement device.
【請求項7】 前記画像処理装置(10)、速度測定手段(1
7)およびレースウエイ深度算出手段(18)に代えて、前記
画像処理装置(10)が、撮影画像内の画像濃度分布を求め
る機能と、該濃度分布に基づき撮影画像内に入ったコー
クスの内、撮影画像において一定以上の画像濃度を有す
るコークスの速度成分を測定する速度測定機能と、前記
撮影距離および前記速度成分の測定値の両者からレース
ウエイ深度を求めるレースウエイ深度算出機能とを有す
る請求項6記載のコークス充填式竪型炉のレースウエイ
深度測定装置。
7. The image processing device (10), a speed measuring means (1)
Instead of 7) and the raceway depth calculating means (18), the image processing device (10) has a function of obtaining an image density distribution in a captured image, and a function of calculating the image density distribution in the captured image based on the density distribution. Having a speed measurement function of measuring a speed component of coke having a certain or more image density in a shot image, and a raceway depth calculation function of obtaining a raceway depth from both the shooting distance and the measured value of the speed component. Item 7. A raceway depth measuring apparatus for a coke-filled vertical furnace according to item 6.
【請求項8】 炉内レースウエイを撮影する高速度カメ
ラ(5) とその画像を処理する画像処理装置(10)を有する
コークス充填式竪型炉のレースウエイ内旋回コークスの
粒径測定装置であって、前記高速度カメラ(5) が炉内レ
ースウエイ深さ方向の撮影距離を変化させるレンズ(6)
と該レンズを移動する手段(9) を有し、前記画像処理装
置(10)が撮影画像内の画像濃度分布を求める機能を有
し、さらに、当該レースウエイ内旋回コークスの粒径測
定装置が、前記で求めた濃度分布に基づき、撮影画像内
に入ったコークスの内、撮影画像において一定以上の画
像濃度を有するコークスの粒径を測定する粒径測定手段
を有することを特徴とするコークス充填式竪型炉のレー
スウエイ内旋回コークスの粒径測定装置。
8. A particle size measuring device for rotating coke in a raceway of a coke-filled vertical furnace having a high-speed camera (5) for photographing a raceway in the furnace and an image processing device (10) for processing the image. A lens for changing the shooting distance in the depth direction of the raceway in the furnace by the high-speed camera (5);
And means for moving the lens (9), wherein the image processing device (10) has a function of obtaining the image density distribution in the captured image, and furthermore, the particle size measuring device for the rotating coke in the raceway is provided. A method for measuring the particle size of coke having an image density equal to or higher than a certain level in the photographed image among the cokes contained in the photographed image based on the density distribution obtained in the above, Particle size measurement device for swirl coke in raceway of vertical furnace.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100840252B1 (en) * 2006-12-27 2008-06-20 주식회사 포스코 Measurement apparatus for combustion space
JP2020204053A (en) * 2019-06-14 2020-12-24 株式会社神戸製鋼所 Image processor and image processing method

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