JPH11140515A - 高炉操業方法 - Google Patents

高炉操業方法

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JPH11140515A
JPH11140515A JP30561997A JP30561997A JPH11140515A JP H11140515 A JPH11140515 A JP H11140515A JP 30561997 A JP30561997 A JP 30561997A JP 30561997 A JP30561997 A JP 30561997A JP H11140515 A JPH11140515 A JP H11140515A
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blast furnace
furnace
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Hiroyuki Tagawa
裕之 田川
Masahiro Kashiwada
昌宏 柏田
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Sumitomo Metal Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定した炉況を維持できる高炉操業方法を提
供すること。 【解決手段】 高炉3の炉口部に暗視カメラ1を設け
る。この暗視カメラ1により高炉3の軸心を中心とした
所定領域の画像を撮影する。撮影した画像を基にストッ
クラインの中心輝度部の二次元画像質量を求める。この
に二次元画像質量が適正な範囲に収まるように、半径方
向のガス流分布を調整する。 【効果】 高炉における中心ガス流の測定が、従来のゾ
ンデを使用した場合と比較してより的確に把握できるた
め、安定した炉況が確保できると共に、燃料比も低減で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、炉口部を暗視カメ
ラで撮影した画像を処理した結果を用いて、高炉の炉況
の安定化を図る高炉操業方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】羽口からの高微粉炭吹込み操業(高PC
操業)により鉱石/コークス比(以下、「O/C」と言
う。)向上の進んだ現在の高炉操業においては、安定し
た炉況を確保するため、中心ガス流の重要性が認識され
ている。すなわち、中心ガス流が減衰すると、スリップ
の発生や送風圧変動が増加し、出銑滓不良といった炉況
悪化に至ることが経験的に知られている。反対に、必要
以上に中心ガス流を強化すると、炉頂での熱損失が増加
して、燃料比の増加につながる。従って、安定した炉況
を効率的に維持するためには、安定した中心ガス流の確
保が必要となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来は、水
平ゾンデを用いた温度・ガス成分分析により、中心ガス
流を把握していたが、この方法では、中心ガス流の強さ
すなわち温度差と、大きさすなわち中心流面積を同時に
1つの指標として表すことが困難であった。
【0004】また、特開平3−17211号や、材料と
プロセス〔9(1996)、P183〕では、炉口部を
暗視カメラで撮影し、その画像を処理することにより炉
況解析を行う方法が開示されているが、前者は輝度差に
より決定した流動部及び輝部の面積を、また、後者は暗
視カメラによる画像中の線領域を画像処理した一次元領
域の解析結果を用いており、中心ガス流の「強さ」と
「広さ」を同時に示す数値ではない。
【0005】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、中心ガス流の適正な管理のため
に、高炉炉口部に設けた暗視カメラ画像を画像処理する
ことによって、中心ガス流が適正範囲に収まるように、
半径方向ガス流分布を調整することで、安定した炉況を
維持できる高炉操業方法を提供することを目的としてい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の高炉操業方法は、暗視カメラにより撮
影した高炉の軸心を中心とした所定領域の画像を基にス
トックラインの中心輝度部の二次元画像質量を求め、こ
れが適正な範囲に収まるように、半径方向のガス流分布
を調整することとしているのである。そして、このよう
にすることで中心ガス流が適正範囲に収まり、安定した
炉況を維持できる。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の高炉操業方法は、高炉炉
口部に暗視カメラを設け、この暗視カメラにより高炉の
軸心を中心とした所定領域の画像を撮影し、撮影した画
像を基にストックラインの中心輝度部の二次元画像質量
を求め、この二次元画像質量が適正な範囲に収まるよう
に、半径方向のガス流分布を調整するものである。
【0008】本発明の高炉操業方法では、高炉炉口部に
設けた暗視カメラにより高炉の軸心を中心とした所定領
域の画像を撮影する。そして、撮影した画像を基に、演
算器では、この画像における中心ガス流領域と考えられ
る二次元領域内の高輝度画素の総数から、例えばこの画
像の二次元画像質量を演算し、その演算結果を出力す
る。
【0009】この結果と、予め求められている中心ガス
流の画像質量と、スリップや風圧変動等の炉況悪化を示
すデータとの関係から、現在の中心ガス流が不足してい
ると判断された場合には、中心ガス流を強化する。反対
に、必要以上の中心ガス流が確保できていると判断され
た場合には、中心ガス流を抑制する。このようにするこ
とで、炉頂熱損失を低減し、燃料比を下げることが出来
る。
【0010】本発明において、中心ガス流の調整方法に
ついては、特に限定されないが、例えばベルレス高炉で
は、旋回シュートパターンの変更、ベル高炉では、ムー
バブルアーマの調整や原料粒度構成の変更、中心コーク
ス装入が可能な高炉では、中心コークス量を調整するこ
と等で行う。
【0011】
【実施例】以下、本発明の高炉操業方法を、添付図面に
示す一実施例に基づいて説明する。図1は本発明の高炉
操業方法で使用される画像処理部の概略図、図2は本発
明の高炉操業方法で使用される画像処理部の画像質量決
定方法を示す概略図である。
【0012】図1及び図2において、1は炉口に設ける
暗視カメラであり、視野、絞りを固定したこの暗視カメ
ラ1で撮影した高炉の軸心を中心とした所定領域の画像
〔図2(a)〕は、演算処理装置2に送られ、この演算
処理装置2で高輝度部の二次元画像質量が決定される。
なお、図1中の4は暗視カメラ1で撮影した画像を録画
するビデオテープレコーダ、5は演算処理装置2で処理
した画像を保存するデータロガーである。
【0013】この演算処理装置2における高輝度部の二
次元画像質量の決定方法については、例えば図2(b)
に示すように、中心ガス流が存在するであろう領域Aを
予め指定しておき、図2(c)に示すように、その領域
の濃淡プロフィール画像を作成する方法が採用される
が、高輝度部の二次元画像質量が決定できるものであれ
ば他の方法であっても良い。但し、画像を二次元で処理
することが条件である。なお、図2(b)におけるBは
原料領域を、3は高炉を示す。
【0014】演算処理装置2で決定した高輝度部の二次
元画像質量と、予め求めてある中心ガス流の二次元画像
質量と、スリップや風圧変動等の炉況悪化を示すデータ
との関係に基づいて、現在の中心ガス流が適正であるの
か、または不足しているか、或いは強すぎるのかを判断
する。
【0015】そして、現在の中心ガス流が適正であると
判断した場合には、現在の操業を継続する。一方、現在
の中心ガス流が不足していると判断した場合や、反対
に、現在は必要以上の中心ガス流が確保できていると判
断した場合には、中心ガス流を強化したり、反対に、中
心ガス流を抑制すべく、例えばベルレス高炉の場合に
は、旋回シュートパターンを変更する。
【0016】容量が2700m3 、炉口径が8m、高輝
度部の二次元画像質量の基準質量が2500〜3000
の高炉を使用して、上記するようにして得られた二次元
画像質量と風圧変動との関係を図3に、スリップとの関
係を図4に示す。また、炉頂熱損失との関係を図5に、
燃料比との関係を図6に示す。
【0017】図3及び図4より、二次元画像質量が25
00以下になると、風圧変動やスリップは共に増加し、
反対に、図5及び図6より、炉頂熱損失や燃料比は二次
元画像質量の増加に伴って、共に増加しているのが判
る。
【0018】以上より、安定した炉況を確保しながら、
燃料比を低減するには、二次元画像質量の値が2500
以上であって、極力2500に近い値になるように中心
ガス流を調整すれば良いことが判る。図3〜図6におけ
る点は、実操業における本発明方法の適応結果である。
【0019】二次元画像質量が約1000の点Aにおい
ては、スリップ回数は1日8回と多く(図4参照)、炉
況が不安定な状態であった。点Aの状態から、二次元画
像質量が約2700となるまで中心ガス流を強化した結
果が点Bである。結果として、スリップ回数は、1日3
回まで低減でき(図4参照)、風圧変動も減少した(図
3参照)。
【0020】また、二次元画像質量が約3400の点C
から約2500まで中心ガス流を抑制したものを示した
のが点Dであり、この結果、図5に示すように、炉頂の
熱損失は約30Mcal/pt 低減すると共に、図6に示すよ
うに、燃料比も約5kg/pt 低減できた。
【0021】なお、二次元画像質量の単位は無次元で、
値は暗視カメラ1の視野、絞り等によって変化するもの
であるから、二次元画像質量が2500と言う値はあく
まで本実施例においてのみ適合するもので、絶対的な値
ではないことは言うまでもない。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高炉のおける中心ガス流の測定が、従来のゾンデを使用
した場合と比較してより的確に把握できるため、安定し
た炉況が確保できると共に、燃料比も低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高炉操業方法で使用される画像処理部
の概略図である。
【図2】本発明の高炉操業方法で使用される画像処理部
の二次元画像質量決定方法を示す概略図で、(a)は暗
視カメラによる炉口の原画像を、(b)は各領域の指定
を示す図、(c)は濃淡プロフィール画像による二次元
画像質量の決定方法の説明図である。
【図3】高炉を使用して得た二次元画像質量と風圧変動
との関係を示す図である。
【図4】高炉を使用して得た二次元画像質量とスリップ
との関係を示す図である。
【図5】高炉を使用して得た二次元画像質量と炉頂熱損
失との関係を示す図である。
【図6】高炉を使用して得た二次元画像質量と燃料比と
の関係を示す図である。
【符号の説明】
1 暗視カメラ 2 演算処理装置 3 高炉 A ガス流領域

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高炉炉口部に暗視カメラを設け、この暗
    視カメラにより高炉の軸心を中心とした所定領域の画像
    を撮影し、撮影した画像を基にストックラインの中心輝
    度部の二次元画像質量を求め、この二次元画像質量が適
    正な範囲に収まるように、半径方向のガス流分布を調整
    することを特徴とする高炉操業方法。
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