JPH11256218A

JPH11256218A - 転炉の炉口監視装置および炉口監視方法

Info

Publication number: JPH11256218A
Application number: JP6356498A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Sakamoto; 本真一坂; Shunji Matsumoto; 本俊司松; Shinji Sasagawa; 川真司笹; Kenichi Mori; 健一森
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1998-03-13
Filing date: 1998-03-13
Publication date: 1999-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】転炉炉口の遠隔監視。複数転炉の炉口を遠隔
地で集中監視。【解決手段】転炉１の炉口５の周囲を、透光間隙を置
いて覆うスカ−ト４，該透光間隙を狙うテレビカメラ
７，該カメラと透光間隙の間に介挿するための減光フィ
ルタ８、および、該フィルタをカメラと透光間隙の間の
減光位置とそれから外れた退避位置に選択的に置くため
の機構９、を備える。カメラを、吹錬時撮影用とバック
アップ又は非吹錬時撮影用の２組とし、その一方をモニ
タ１１に切換接続する。吹錬時撮影用のカメラには、吹
錬時高輝度入射に対応する輝度調整を設定しておき、非
吹錬時撮影用のカメラには、非吹錬時低輝度入射に対応
する輝度調整又は自動調節モードを設定しておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、転炉の炉口監視装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】転炉は、製鉄工程の中でその製品成分を
決定する非常に重要な精錬に使用される。従来、転炉に
よる精錬は、熟練オペレータの経験に頼る面が非常に多
く、転炉炉口より吹き上げる炎の状態，輝度，色彩など
をオペレータが視認して吹錬状態を判断し、送吹酸素流
量の調節、あるいは副原料投入タイミングの決定および
投入量の変更，吹錬の終了タイミングの決定などを行な
う。また、非吹錬時においても、ランス，サブランスの
冷却水漏れや炉口付近に付着した地金の状況、あるい
は、炉口近くの設備に付着した地金の状況など、操業に
悪影響を生ずるような状況の監視をオペレータが行って
いる。

【０００３】このため、転炉炉口を目視可能とすること
は転炉操業上必須とされており、転炉運転室は炉前に設
置され、且つ運転室には必ず炉口監視用の窓が設けられ
ている。また、転炉の吹錬時と非吹錬時において、炉口
付近の輝度が極端に変化することから、窓の一部に減光
フィルムもしくは減光ガラスを貼り、吹錬時は減光フィ
ルムを通して監視を行い、非吹錬時は窓の減光フィルム
のない部分より監視を行うという形態で操業を行ってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、転炉
制御設備の老朽化に対処する設備更新が進んでおり、こ
の際、監視の集約化が行われている。従来２基もしくは
３基ある転炉をそれぞれ個別に対応した操作盤と監視用
の窓を覗いて操業していた形態から、２基もしくは３基
の転炉を中央１カ所の操作盤から操業するという形態に
変化してきている。しかしながら、中央１カ所の窓を通
じて２基もしくは３基の転炉の炉口状況を全て目視監視
するというのは角度的あるいは距離的に困難となる場合
が多く、設備集約化や安定操業を妨げることとなる。

【０００５】本発明は、上記の問題点を解消するために
なされたもので、非吹錬時と吹錬時とでは炉口付近の輝
度が極端に変化する場合でも、遠隔地にて炉口監視を可
能とすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】（１）本発明の、転炉の
炉口監視装置は、転炉炉口の周囲を、透光間隙を置いて
覆うスカ−ト(4)，該透光間隙を狙うテレビカメラ(7)，
該テレビカメラと透光間隙の間に介挿するための減光フ
ィルタ(8)、および、該減光フィルタを前記テレビカメ
ラと透光間隙の間の減光位置とそれから外れた退避位置
に選択的に置くための機構(9)、を備える。

【０００７】これによれば、転炉吹錬時には、減光フィ
ルタ(8)を減光位置に置いて透光間隙をテレビカメラ(7)
で撮影し、撮影画像を遠隔地でモニタディスプレイに表
示するなどにより、転炉炉口より吹き上げる炎の状態，
輝度，色彩などをオペレータが視認することができる。
転炉非吹錬時には、減光フィルタ(8)を退避位置に置い
て透光間隙をテレビカメラ(7)で撮影して、ランスおよ
び炉口付近の状況を検視することができる。転炉のそれ
ぞれに炉口監視装置を設けることにより、集中管理室内
で、２基もしくは３基の転炉の炉口状況を監視しうる。

【０００８】（２）前記減光フィルタ(8)を減光位置と
退避位置に選択的に置くための機構(9)は、減光フィル
タを減光位置から退避位置にまたその逆に駆動する手段
(M)を含む。駆動手段(M)にて減光フィルタ(8)を、転炉
吹錬開始までに減光位置に駆動し、転炉吹錬を終了する
と退避位置に駆動することができ、駆動指示を遠隔にて
行なうことができる。

【０００９】（３）オペレ−タのスイッチ操作に応じて
前記駆動手段(M)を駆動付勢する操作盤(10)を備える。
操作盤(10)のスイッチを操作することによって、駆動手
段(M)にて減光フィルタ(8)を、転炉吹錬開始までに減光
位置に駆動し、転炉吹錬を終了すると退避位置に駆動す
ることができる。

【００１０】（４）転炉吹錬時は、前記減光フィルタ
(8)を減光位置におきテレビカメラ(7)の輝度調整を吹錬
時の最適値とし、転炉非吹錬時は、前記減光フィルタ
(8)を退避位置におきテレビカメラ(7)の輝度調整を非吹
錬時の最適値にもしくは自動調節モードにする、上記
（１），（２）又は（３）の炉口監視装置を用いる転炉
の炉口監視方法。吹錬時は炉口付近の輝度が高く、非吹
錬時は低いが、本方法によれば、吹錬時は転炉炉口より
吹き上げる炎の状態，輝度，色彩などの視認が容易な撮
影画像が得られ、非吹錬時は、ランスおよび炉口付近の
状況の検視が容易な撮影画像が得られる。

【００１１】（５）転炉炉口の周囲を、透光間隙を置い
て覆うスカ−ト(4)；減光フィルタ(8a)、および、該減
光フィルタを通して前記透光間隙を狙う、輝度調整を転
炉吹錬時の最適値に設定した第１テレビカメラ(7a)、を
含む第１撮影装置(6A)；前記透光間隙を狙う、輝度調整
を転炉非吹錬時の最適値に設定もしくは自動調節モード
にした第２テレビカメラ(7b)を含む第２撮影装置(6B)；
テレビカメラの撮影画像を出力する手段(11)；および、
第１テレビカメラ(7a)と第２テレビカメラ(7b)を前記出
力手段(11)に選択的に切換接続する切替手段(12)；を備
える転炉の炉口監視装置。

【００１２】これによれば、切替手段(12)による切替に
よってただちに、吹錬時に転炉炉口より吹き上げる炎の
状態，輝度，色彩などの視認が容易な撮影画像と、非吹
錬時のランスおよび炉口付近の状況の検視が容易な撮影
画像が選択的に得られ、テレビカメラの、切替時の輝度
調整の設定又は変更が不要であり、オペレ−タの手間が
かからない。

【００１３】

【発明の実施の形態】

【００１４】

【実施例】−第１実施例− 図１に本発明の第１実施例を示す。転炉１内の溶銑２に
向けてランス３より酸素が吹込まれ吹錬が行なわれてい
る。炉口５にはスカ−ト４があり、これが、炉口の炎お
よびガスの外界への拡散を抑制しかつガスを排気処理設
備に案内する。転炉の炉口とスカ−トとの間には、外気
を吸入しかつ外方からの炉口視認を可能とするための空
隙がある。この空隙を通して炉口５を撮影するようにテ
レビカメラ７が設定されている。図２は、非吹錬時の転
炉を示す。

【００１５】転炉吹錬時においては、図１に示すよう
に、ランス３より転炉１内の溶銑２に対し酸素を送吹し
た際に、炉口５から吹き上げる炎全体および局部的な状
況を常に監視できるように、また非吹錬時においては、
図２に示すようにランス３の格納状況あるいは転炉１傾
動時の炉内監視等が自由にできるようにするために、カ
メラ７は電動雲台設置・電動ズーム機能付とし、操作盤
１０から遠隔手動による首振りおよびズームアップダウ
ンを可能としている。このカメラ７からの映像を、転炉
運転室に設けたモニタ１１を用いて監視する。カメラ７
の前面には減光フィルタ８を設置し、吹錬時，非吹錬時
によって炉口５付近の輝度が大きく異なることから、減
光フィルタ８は自動もしくは遠隔手動でも自由に着脱を
可能とするようにモータ駆動式の減光フィルタ着脱装置
５を設けている。該装置５は、操作盤１０のスイッチ操
作子が吹錬時を指定する位置に置かれると減光フィルタ
８を図１に示す減光位置に駆動し、スイッチ操作子が非
吹錬時を指定する位置に置かれると減光フィルタ８を図
２に示す退避位置に駆動する。なお、減光フィルタ着脱
装置５は、エアシリンダ等の駆動装置を用いてもよい。

【００１６】図３に、図１に示す転炉炉口監視装置を使
用する、吹錬開始を起点とした運転状況監視のフローチ
ャートを示す。まず、ステップ２１では、転炉の操業状
況が吹錬中なのか、非吹錬中なのかの判断をオペレータ
判断もしくは転炉制御装置における転炉操業情報により
行う。吹錬中であれば、炉口５より非常に輝度の高い炎
が吹き上げるため、ステップ２２に示すように、減光フ
ィルタ８を減光位置に駆動する。さらに、炉口５より吹
き上げる炎の輝度は瞬間的に大きく変化するため、カメ
ラ７の輝度自動調整機能では到底追従不可能であり、ハ
レーションが発生する。このためステップ２３では、過
去に試行錯誤的に求めた輝度調整の最適値に手動モード
にて設定している。

【００１７】ステップ２４では、吹錬が終了したのか、
継続しているのかの判断をオペレータ判断もしくは転炉
制御装置における転炉操業情報により行う。吹錬が終了
していれば、ステップ２５に移行し、継続中であれば、
ステップ２４に戻る。

【００１８】ステップ２５以降は、非吹錬時のフローで
ある。非吹錬時において炉口５付近はそれほど明るくな
くならないため、ステップ２５に示すように減光フィル
タ８を退避位置に駆動する。また、炉口５付近の輝度も
それほど変化しないため、輝度調整は、カメラ７の輝度
自動調整機能を使用しても追従可能であるし、手動にて
固定しても問題なく監視可能である。そこで、ステップ
２６では、カメラ７の輝度調整を自動調節モードにして
も、手動モードにて最適値に固定してもどちらでも自由
に選択可能としている。ちなみに本実施例では、自動調
節モードを採用している。

【００１９】ステップ２７は、吹錬が開始されたか、い
まだ非吹錬中かの判断をオペレータ判断もしくは転炉制
御装置における転炉操業情報により行う。吹錬が開始さ
れていればステップ２２に移行し、非吹錬中であれば、
ステップ２７に戻る。

【００２０】上記のように吹錬時，非吹錬時それぞれの
場合に対応して自動もしくは遠隔手動により、減光フィ
ルタ８を減光位置又は退避位置に駆動し、且つそれぞれ
の状態において輝度調整を最適値に調整することによっ
て、吹錬，非吹錬の変化や各状態で炎の変化がある転炉
１の炉口５を監視できるようにしている。

【００２１】−第２実施例− 図４に第２実施例を示す。炉口監視は転炉操業上、非常
に重要な位置づけにあり、吹錬時のテレビカメラ７によ
る監視の不全は問題が大きい。そこで図４に示す第２実
施例では、第１実施例の撮像装置６と同様な２組の撮像
装置６Ａ，６Ｂを、１つの転炉に２組備えて、一方の装
置のテレビカメラの画像信号を切換装置１２で選択的に
モニタ１１に接続するようにした。オペレ−タは、操作
盤１０上のスイッチの切換えで、切換装置１２の接続を
切換えることができる。この第２実施例では、例えば第
２撮像装置６Ｂを、吹錬時の監視に最適な状態すなわち
減光フィルタ８は減光位置、テレビカメラ７の輝度調整
の吹錬時の最適値に設定しておき、第１撮像装置６Ａ
を、切換装置１２でモニタ１１に接続しておいて、上述
の第１実施例の場合と同様に使用する。そして、吹錬時
に第１撮像装置６Ａによる監視に不都合を生ずると、切
換装置１２で第２撮像装置６Ｂをモニタ１１に切換え接
続する。これにより、吹錬時の監視を、実質上中断する
ことなく行なうことができる。

【００２２】−第３実施例− 図５に第３実施例を示す。この第３実施例は、第１撮像
装置６Ａを、常時減光フィルタ８ａをテレビカメラ７ａ
に装着した、吹錬時の監視専用とし、第２撮像装置６Ｂ
を、減光フィルタ８ｂを減光位置と退避位置に選択的に
駆動する、吹錬時と非吹錬時の監視に共用のものとした
ものである。吹錬開始までは、切換装置１２で第２撮像
装置６Ｂをモニタ１１に接続しておき、減光フィルタ８
ｂを退避位置に駆動して、非吹錬中の炉口５の画像を検
視する。吹錬開始直前に、減光フィルタ８ｂを減光位置
に駆動し、切換装置１２で第１撮像装置６Ａをモニタ１
１に接続する。したがって吹錬中は、第２撮像装置６Ｂ
の撮影画像は不要であるが、減光位置にある減光フィル
タ８ｂが、テレビカメラ７ｂへの高輝度光の入射を遮断
し、テレビカメラ７ｂの撮影機能の劣化を防ぐ。吹錬中
に第１撮像装置６Ａが不調になると、切換装置１２で、
第２撮影装置６Ｂのテレビカメラ７ｂをモニタ１１に切
換え接続すればよい。

【００２３】−第４実施例− 第４実施例は、図５に示す第３実施例の第２撮影装置６
Ｂを、非吹錬時の監視専用として、減光フィルタ８ｂは
省略し、減光フィルタ８ｂに代えて実質上光の入射を遮
断するシャッタ板を減光フィルタ着脱装置９で、非吹錬
時は退避位置に、吹錬時は減光位置に駆動するようにし
たものである。第２撮影装置６Ｂのテレビカメラ６Ｂ
は、輝度調整を転炉非吹錬時の最適値に設定もしくは自
動調節モードにしたものである。テレビカメラ７ｂ内
に、その対物レンズへの光入射を実質上遮断するシャッ
タを備える場合には、カメラ外部でのシャッタ板の装備
は不要である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
転炉吹錬時，非吹錬時それぞれの状態で最適な輝度調整
の下で炉口監視を可能としたので、転炉運転室に従来の
ように炉口監視用の窓および飛散物防護のシャッターを
必要としなく、さらに目視に比べてカメラの首振，ズー
ムにより局部監視も可能とすることによって、ローコス
トで且つより利便性の高い炉口監視が実現できる。ま
た、転炉運転室内にて２基又は３基の転炉を監視するな
ど、設備集約化や安定操業など多大な成果を得ることが
できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の構成を示すブロック図
であり、転炉１は吹錬時の縦断面を示す。

【図２】第１実施例の構成を示すブロック図であり、
転炉１は非吹錬時の縦断面を示す。

【図３】第１実施例の炉口監視装置を用いる、吹錬開
始を起点とした運転状況監視のフローチャートである。

【図４】本発明の第２実施例の構成を示すブロック図
である。

【図５】本発明の第３実施例の構成を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１：転炉２：溶銑３：ランス４：スカート５：炉口６：撮像装置７：カメラ８：減光フィ
ルタ９：減光フィルタ着脱装置１０：操作盤１１：モニタ

フロントページの続き (72)発明者森健一北九州市戸畑区飛幡町１−１新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】転炉炉口の周囲を、透光間隙を置いて覆う
スカ−ト，該透光間隙を狙うテレビカメラ，該テレビカ
メラと透光間隙の間に介挿するための減光フィルタ、お
よび、該減光フィルタを前記テレビカメラと透光間隙の
間の減光位置とそれから外れた退避位置に選択的に置く
ための機構、を備える、転炉の炉口監視装置。
【請求項２】前記減光フィルタを減光位置と退避位置に
選択的に置くための機構は、減光フィルタを減光位置か
ら退避位置にまたその逆に駆動する手段を含む請求項１
記載の転炉の炉口監視装置。
【請求項３】オペレ−タのスイッチ操作に応じて前記駆
動手段を駆動付勢する操作盤を備える請求項２記載の転
炉の炉口監視装置。
【請求項４】転炉吹錬時は、前記減光フィルタを減光位
置におきテレビカメラの輝度調整を吹錬時の最適値と
し、転炉非吹錬時は、前記減光フィルタを退避位置にお
きテレビカメラの輝度調整を非吹錬時の最適値にもしく
は自動調節モードにする、請求項１，請求項２又は請求
項３に記載の炉口監視装置を用いる転炉の炉口監視方
法。
【請求項５】転炉炉口の周囲を、透光間隙を置いて覆う
スカ−ト；減光フィルタ、および、該減光フィルタを通
して前記透光間隙を狙う、輝度調整を転炉吹錬時の最適
値に設定した第１テレビカメラ、を含む第１撮影装置；
前記透光間隙を狙う、輝度調整を転炉非吹錬時の最適値
に設定もしくは自動調節モードにした第２テレビカメラ
を含む第２撮影装置；テレビカメラの撮影画像を出力す
る手段；および、第１テレビカメラと第２テレビカメラを前記出力手段に
選択的に切換接続する切替手段；を備える転炉の炉口監
視装置。