JPS62287106A

JPS62287106A - 炉壁損耗量測定装置

Info

Publication number: JPS62287106A
Application number: JP13099886A
Authority: JP
Inventors: Yukio Ozaki; 行雄尾崎; Tokio Ishibashi; 石橋　時夫; Takeo Shimizu; 健男清水
Original assignee: Shinagawa Refractories Co Ltd; Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Shinagawa Refractories Co Ltd; Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1986-06-05
Filing date: 1986-06-05
Publication date: 1987-12-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】３、発明の詳細な説明〔産業上の利用分野〕本発明は、コークス炉、裔炉、混銑車、鍋、転炉、真空
脱ガス装置など窯炉の耐火物ライニングの炉壁を員耗討
、或いは残存厚み測定装置に関する。

〔従来の技術］一般に、コークス炉、裔炉、混銑車、鍋、転炉、真空脱
ガス装置など窯炉の耐火物ライニングは操業中に逐次損
耗して行く。従って、薄くなって操業に耐え難くなる前
に、この耐火物ライニングのｔ員耗量、或いは残存厚み
を正しく測定しておくことが必要である。

従来、この耐火物ライニングの′を員耗量測定装置とし
て、例えば転炉の場合に、レーザー、或いはマイクロ波
を使用したものが開発され使用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、耐火物ライニングの内面は不規則な形状
にｔ員傷を受けるため、損傷面の凹凸には規則性が見ら
れず、レーザー、或いはマイクロ波が耐火物ライニング
表面へ当たった場合、多重反射して収束性が失われてし
まい、その結果、感度が悪くなると共に、測定精度も低
下してしまう。

耐火物ライニングを均一にｉｆｌ傷させることができれ
ば、反射後の収束性を確保することができ、測定の信頼
度を高められるが、耐火物を均一に［ｐ傷させることは
現実には不可能である。

本発明は上記問題点を解決するためのもので、簡単な構
成で、しかも精度よく炉壁ｔμ耗〒、或いは残存厚みを
測定することのできる炉壁［員耗鼠測定装置を提供する
ことを目的とする。

ε問題点を解決するための手段〕そのために本発明の炉壁ｔμ耗量測定装置は、炉内壁面
を観察する少なくとも２つのセンサと、センサを駆動す
るセンサ駆動手段と、センサで得られた炉内壁面の画像
情報を記憶する画像メモリと、記憶された画像情報を解
析する画像処理手段と、前記センサ駆動手段、画像メモ
リ、画像処理手段の動作を制御する制？ＩＩＩ手段とを
備え、前記少なくとも２つのセンサは炉内面の同一点を
観察するように制御されることを特徴とする。

（作用〕本発明の炉壁損耗量測定装置は、使用されていない施工
直後の状態で、炉心を基率にして２つのセンサを昇降、
旋回、回転させながら、必要な範囲にわたって、炉内壁
面の同し点を観察して、観察データを記憶しておき、次
にある期間操業後、…傷した炉内壁面の同じ点を、前記
センサで観察し、得られた画像データと、最初に記憶し
た画像データとを比較解析して、炉壁の損耗量或いは、
残存厚みを測定する。

〔実施例〕

以下、実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明による炉壁Ｆ員耗ｋｔ７！Ｉ！Ｉ定装置
の一実施例を示す図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図で
センサ角度調整を説明するための図、第３図は本発明の
測定装置の測定原理説明図、第４図は本発明の測定装置
の概略構成を示すブロック圀である。図中、１は取鍋、
２は鉄皮、３は耐火物ライニング、４は支柱、５は旋回
モータ、６はローラ、７は旋回アーム、８は光ファイバ
ー、９．１０は高圧ゴムホース、１１は＃降モータ、）
２は回転モータ、１３はローラ、１４は防熱ケース、１
５は角度調整モータ、１６は光ファイバーセンサ、１７
は耐熱ガラス、１８はギヤ、１９はセンサ固定金具、２
０はボルト、２１はロータリエンコーダ′、３０．３１
．４０．４１はセンサ、３２．３３は炉壁内面、４２は
画像メモリ、４３は画像・処理装置、４４は制御装置、
４５は駆動装置、４６は表示装置である。

先ず、本発明による炉壁損耗量測定装置の測定原理を第
３図により説明する。

図において、３２は、建設、改修、あるいは大修理の際
の耐火物ライニング施工直後の全くＦ員傷していない耐
火物ライニング内周面を示し、３３は所定の損傷を受け
た後の耐火物ライニング内周面を示し、○は炉の中心、
Ｄｏは内周面が３２のときの内径を示している。

耐火物ライニングが全く損傷を受けておらず、内周面が
３２の状態の時に、２つのセンサ３０．３１で、例えば
内周面の同一点Ｓ１を観察し、そのときの両センサのな
す角度θ。を測定する。次に、ある期間操業後、耐火物
ライニングがある損傷を受けて内周面が３３となった時
、センサ３０．３１を同一点にセットし、耐火物ライニ
ング内周面上の固し２点Ｓ２を観察し、そのときの両セ
ンサのなす角度θ１を測定する。このとき、耐火物う。

イニングの損耗量をχとすると、次の関係が成立する。

θＩ　　　　Ｄｏ従って、となり、θ。、θ１、Ｄｏを測定することにより損耗量
χ、或いは残存厚みを求めることができる。

次に、第１図により、本発明による炉壁撰耗耐測定装置
の実施例について説明する。

図において、取鍋１内で顯温に曝される′ｆ、！察に必
要なすべての部品は、防炊ケース１４内に組み込まれる
。防熱ケース１４の下端部空間内には、２つの光ファイ
バーセンサ１６が配置されており、前面の耐熱ガラス１
７を通して観察できるようになっている。これらセンサ
は、第２図に示すようにセンサ固定金具１９とポルト２
０によりギヤ１８に固定されている。角度調整モータ１
５でギヤ１８を回転駆動することにより、耐火物ライニ
ング３の同一点を観察するように２つの光ファイバーセ
ンサ１６の角度が調整される。

一方、この防熱ケース１４は、旋回アーム７に固定され
たピニオン付き昇降モータ１１とローラ１３により昇降
し、同様に回転モータ１２により回転駆動される。また
、旋回アーム７は、支柱４己こ搭載され、支柱４に固定
された旋回モータ５により旋回駆動されて隣地ケース１
４を取鍋１の中心にセットする。従って、上記旋回、昇
降、回転駆動により、炉心を７＆準にして耐火物ライニ
ング３の内面のあらゆる箇所が観察できることとなる。

こうして同一点を観察するように調整された時の２つの
センサがなす角度は、ロークリエンコーダ２１により検
出され、光ファイバー８を通して外部へ取り出され、信
号処理回路へ導かれる。

また防熱ケース１４に対して高圧ゴムホース９により空
気を圧送し、耐軌ガラス■７の周囲から雰囲気中へ空気
を放出することによりケース内に弧がこもるのを防ぐと
共に、高圧ゴムホース１０により冷却水を供給して測定
部品類が高温下に耐えるようにする。

なお、上記実施例において、旋回アーム７を伸縮可能に
しておけば、種々の大りさの炉に対応することができる
。

次に、第４図により、炉壁損耗量を求めるデータ処理シ
ステムについて説明すると、建設、改（者、あるいは大
修理の際の耐火物ライニング施工直後の全＜Ｆ０傷して
いない状態のときに、耐火物ライニング内周面の必要箇
所を観察し、得られたデータを画像メモリ４２に記憶さ
せる。画像処理装置は、センサ４０．４１からのデータ
を比較する。

ＣＰＩＪを含む制御装置４４は、比較結果により同一点
を観察しているかどうか判断し、同一点を観察してない
と判断した場合は、駆動装置４５によリセンサ４０．４
１の角度を調整し、同一点を観察するように制御する。

そして同一点を観察したときの両センサのなす角度が測
定され１．メモリ４２に記憶される。次にある期間操業
後、耐火物ライニングがある損傷を受けた状態のときに
、同様に同一箇所を観察して両センサのなす角度を測定
する。こうして得られたデータをもとに、前述したよう
な演算を施すことにより、炉壁損耗量を測定することが
できる。また画像処理装置は、種々の画像データについ
ても演算処理し、炉壁損耗量と共に、炉壁の状態につい
ての情報を必要に応して表示装置４６に表示する。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、簡単
な構成で炉壁Ｆ員耗量或いは残存厚みを測定することが
でき、しかもセンサの据付基準を正しくすれば、測定精
度を高めることがことができる。また、旋回アームを伸
縮可能に構成すれば、種々の大きさの炉に対応すること
ができ、さらにセンサーの駆動装置を用途に応じて設計
すれば、据付基準を安定させることができ、精度の高い
測定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による炉壁損耗量測定装置の一実施例を
示す図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図でセンサ角度調
整を説明するための図、第３図は本発明の測定装置の測
定原理説明図、第４図は本発明の測定装置の概略構成を
示すブロック図である。２・・・取鍋、２・・・鉄皮、３・・・耐火物ライニン
グ、４・・・支柱、５・・・旋回モータ、６・・・ロー
ラ、７・・・旋回アーム、８・・・光ファイバー、９、
ｌＯ・・・高圧ゴムホース、１１・・・昇降モータ、１
２・・・回転モータ、１３・・・ローラ、１４・・・防
熱ケース、１５・・・角度調整モータ、１６・・・光フ
ァイバーセンサ、１７・・・耐熱ガラス、１８・・・ギ
ヤ、１９・・・センサ固定金具、２０・−・ボルト、２
１・・・ロークリエンコーダ、３０゜３１．４０．４１
・・・センサ、３２．３３・・・炉壁内面、４２・・・
画像メモリ、４３・・・画像処理装置、４４・・・制御
装置、４５・・・駆動装置、４６・・・表示装置出　願
　人　　品川白煉瓦株式会社（５１−１尾）代理人弁理
士　蛭　川　昌　信（外２名）第１図第Ｚ図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）炉内壁面を観察する少なくとも２つのセンサと、
センサを駆動するセンサ駆動手段と、センサで得られた
炉内壁面の画像情報を記憶する画像メモリと、記憶され
た画像情報を解析する画像処理手段と、前記センサ駆動
手段、画像メモリ、画像処理手段の動作を制御する制御
手段とを備え、前記少なくとも２つのセンサは炉内壁面
の同一点を観察するように制御されることを特徴とする
炉壁損耗量測定装置。
（２）前記画像処理手段は、炉壁損耗前及び損耗後にお
いて、２つのセンサが炉内壁面の同一点を観察したとき
の両センサのなす角度データから炉壁損耗量を算出する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の炉壁損耗
量測定装置。
（３）前記センサは、防熱ケース内を延びる伝送ケーブ
ルの先端に接続され、前面が耐熱ガラスからなる防熱ケ
ース下端部空間内に配置されることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の炉壁損耗量測定装置。
（４）前記防熱ケースは、炉上に延びるアームに取り付
けられて、昇降、旋回、回転駆動されることを特徴とす
る特許請求の範囲第３項記載の炉壁損耗量測定装置。
（５）前記防熱ケースは、高圧ホースにより空気が圧送
されることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の炉
壁損耗量測定装置。
（６）前記防熱ケースは、高圧ホースにより冷却水が供
給されることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
炉壁損耗量測定装置。
（７）前記アームは伸縮可能であることを特徴とする特
許請求の範囲第４項記載の炉壁損耗量測定装置。
（８）前記センサは、光ファイバーセンサであり、伝送
ケーブルが光ファイバーケーブルであることを特徴とす
る特許請求の範囲第３項記載の炉壁損耗量測定装置。
（９）前記センサは、モニタカメラであることを特徴と
する特許請求の範囲第３項記載の炉壁損耗量測定装置。
（１０）前記炉内壁が耐火物ライニングからなることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の炉壁損耗量測定
装置。