JPS63166922A - 窯炉の内壁観察装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、窯炉における内壁の表面状態の観察および
内壁の損耗度の測定を同時に行なうための、窯炉の内壁
観察装置に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば吸上式真空精錬用のＲＨ脱ガス槽のように、炉壁
を構成する耐火物の損耗が激しい窯炉の内壁の状態を正
確に把渥することは、内壁の適切な補修による操業の安
定化、炉体前詰の延長および炉修コストの低減を図る上
において重要である。

ところで、ＲＨ脱ガス槽のように外部から直接観察する
ことができない窯炉の内壁の状態は、従来、炉殻の鉄皮
温度の測定等によって間接的に行なっていたがこのよう
な間接的な測定では、内壁の表面形状および残存厚さを
正確に把握することができない。

そこで、内壁の状態を、光学鏡筒やファイバースコープ
等によって測定し、そして、内壁の損耗度即ち凹凸を、
レーザービームや超音波を利用して測定することが行な
われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のように、窯炉の内壁の表面状態を、光学ｔＫやフ
ァイバースコープ等によって測定し、そして、内壁の損
耗度を、レーザービームや超音波き利用して測定するこ
とは、従来、少なくとも２つ以上の測定機器を別個に使
用して各別に行なわなければならないた６、同時測定が
できず、装置が複雑であり、且つ、高温雰囲気下におい
て長時間にわたり安定した測定ができない等の問題があ
る。

従って、この発明の目的は、窯炉の内壁の表面状態の観
察および内壁の損耗度の測定を同時に実施することがで
き、内壁の状態？正確且つ迅速に把握するための窯炉の
内Ｖ　Ｃｍ　Ｍ装置を提供することにある。

この発明の装置は、同心円状に配置された内管と給水管
と排水管とからなる三重管構造の昇降および回転自在の
測定器と、前記測定器の０′ｌ１１壁上部に取り付けら
れた炉内紮祭窓全通して窯炉の内壁ン観察するための、
前記内管の上部に設けられた広角レンズおよび第１カメ
ラと、前記炉内観察窓の直下の前記側壁に取り付けられ
た投光器思全通して前記炉壁を照明するための、前記内
管上部の前記第１カメラの直下に設けられた投光器と、
前記投光器窓の直下の前記側壁に取り付けられた撮影窓
を通して前記炉壁との間の距離を測定するための、前記
内管上部の前記投光器の直下に設けられた、回転伸縮自
在の拡大レンズおよび第２カメラと、前記拡大レンズの
焦点勿合わせるための前記拡大レンズの回転円周長を微
小単位のパルス信号に変換し、前記パルス信号を数値に
よって表示するための変換器と、前記第１カメラによっ
て撮影された前記内壁の状態、前記拡大レンズ、前記第
２カメラおよび前記変換器によって得られた前記内壁と
の間の距離、および、前記測定器本体のカメラの高さ並
びに方向をそれぞれ表示するための表示機構とからなる
ことに特徴を有するものである。

次に、この発明の装置を図面を参照しながら説明する。

第１図はこの発明の装置の一実施態様を示す全体図、第
２図は測定器の垂・置所面図、第３図はその使用状態を
示す概略垂直断面図である。

第２図に示すように、測定器１は、同心円状に配置され
た内管２と給水管３と排水管４とからなる、Ｆｌｌえは
ステンレス鋼製の三重管構造であり、その上端および下
端は閉塞されている。内管２の下部には冷却ガス供給孔
５が設けられ、給水管３の下部には冷却水供給孔６が設
けられ、そして、排水・α４の下部には冷却水排水孔７
が設けられている。

内管２の上端は給水管３に対して閉塞されており、給水
管３の上端には排水管４との間に排水用の通孔８が設け
られている。

内管２内の上部には、測定器本体１の側壁に向けた広角
レンズ９を有する第１ＣＯＤカメラ１０が設けられ、広
角レンズ９が向けられた側の内管２、給水管３および排
水管４からなる側壁には、耐熱ガラス製の炉内観察窓１
１が取り付けられている。第１ｃｃＤカメラ１ｏは、広
角レンズ９を通して、窯炉の内壁の状態を撮影する。

内管２内の第１ｃｃＤカメラ１ｏの直下には、広角レン
ズ９と同一方向に向けた照明用の投光器１２が設けられ
、炉内観察窓１１の直下の前記側壁には、耐熱ガラス製
の投光器窓１３が取り付けられている。投光器１２は、
撮影すべき窯炉の内壁で照明する。

内管２内の投光器１２の直下には、プリズム１４と、回
転伸縮自在の拡大レンズ１５と、第２　ＣＯＤカメラ１
６と、拡大レンズ１５を回転させながら伸縮させ、その
焦点を合わせるためのモータエ７と、モータ１７の駆動
による拡大レンズ１５の回転円周長を微小単位のパルス
信号に変換し、その信号を直読式の数値によって表示す
るための変換器であるエンコーダ１８とがこの順序で設
けられている。投光器窓１３の直下の内管２、給水管３
および排水管４には、耐熱ガラス製の撮影窓１９が取り
付けられている。第２ＣＯＤカメラ１６は。

拡大レンズ１５の焦点合わせによる回転伸縮に基づき、
拡大レンズ１５と窯炉の内壁との間の距離即ち内壁の損
耗度を測定する。

第１ｅａＤカメラ１０には、カメラ１０で撮影した影像
を測定器本体１から取り出して、後述するモニタテレビ
２０に送るための、導管２１で保護されたケーブル２２
が取り付けられている。導管２１で保護されたケーブル
２２は、内管２を通ってその下端から取り出され、モニ
タテレビ２０に接続されている。

、［２ＣＣＤカメラ１６には、カメラ１６で撮影した影
像全測定器１から取り出して、同じくモニタテレビに送
るための、導管２３で保護されたケーブル２４が取り付
けられている。導管２３で保護されたケーブル２４は、
内管２を通ってその下端から取り出され、同じくモニタ
テレビ２ｏに接続されている。

第１図に示すように、上述した構造の測定器１は、下面
に車輪２６を有する台車２５上の昇降機２７に取り付け
られている。昇降機２７は昇降（幾構と共に回転機構を
も併せて有しており、昇降機２７の作動により、測定器
１は所定ストロークの幅で昇降すると共に、その軸線を
中心として回転する。第１図において、２８は台車２５
の上端に設けられた、測定器ｌの昇降および回転のため
のガイド、２９は測定器１内への冷却水の給排水機構、
３０は測定器１内への冷却ガス供給機構である。

前述したように、測定器１のｇ　Ｉ　ＣＣＤカメラｌＯ
に一端が接続されたケーブル２２、および、第２ＣＯＤ
カメラ１０に一端が接続されたケーブル２４の他端は、
モニタテレビ２０に接続されている。モニタテレビ２ｏ
には、測定器ｌの拡大レンズ１５および第２ＣＯＤカメ
ラ１６によって得られた、測定器１の拡大レンズ１５か
ら、窯炉の内壁までの距離を表示する第１記録計３１と
、昇降機２７の昇降寸法によって得られた、測定器１の
拡大レンズ１５および第２ＣＯＤカメラ１６による測定
高さを表示する第２記録計３２と、昇降機２７の回転角
度によって得られた、測定器１の拡大レンズ１５および
第２ＣＯＤカメラ１６による測定方位を表示する第３記
録計３３とが接続されている。モニタテレビ２０は、第
１ｃｃＤカメラ１ｏで撮影された影像および第２ＣＯＤ
カメラ１６で撮影された影像を、随意に切り換えて表わ
すことができる。

３４はモニタテレビ２０に接続されたＶＴＲ。

３５は第１記録計３１に接続されたパルス発振機である
。

昇降機２７による測定器ｌの昇降および回転駆動、測定
器１に設けられた投光器１２の点滅、拡大レンズ１５の
ピント合わせ等は、すべて制御盤３６により遠隔操作さ
れる。

〔作用〕

第３図に示すように、台車２５を移動させて、測定器１
をＲＨ脱ガス槽３７の下方に位置させる。

給排水機構２９により冷却水供給孔６全通して給水管３
内に冷却水を供給する。冷却水は給水管３および排水管
４を流れこの間に測定器１を冷却した上、冷却水排水孔
７から排出される。冷却ガス供給機構３０により冷却用
ガス（例えば空気またはＮ２ガス）全、冷却ガス供給孔
５′に通して内管２内に供給する。冷却用ガスは、内管
２内の上部に設けられたレンズ、カメラ等を冷却した上
、測定器１の側壁に取り付けられた窓の隙間から排出さ
れる。

昇降機２７を作動して測定器１’ｉＲＨ脱ガス槽３７内
にその下方から挿入し、広角レンズ９および第１ｃｃＤ
カメラ１０により、炉内観察窓１１盆通してＲＨ脱ガス
僧３７の内壁の状態即ち煉瓦の割れ、亀裂、溶損等を撮
影する。僧形された影像はモニタテレビ２０に写し出さ
八、同時に、撮影位置即ち測定器１のカメラの高さおよ
び方向は、モニタテレビ２０に表示されると共に、第２
記録計３２および第３記録計３３に記録される。

一方、拡大レンズ１５および第２ＣＯＤカメラ１６によ
り内壁を撮影し、このときの拡大レンズ１５の焦点を合
わせるための、モータ１７の駆動による拡大レンズ１５
の回転伸縮量は、エンコーダ１８によって直読式の数値
に変換されてモニタテレビ２０に表示されると共に、第
１記録計３１に記麻される。かくして、測定器１と内壁
との間の距離即ち凹凸状になった内壁の損耗量を数字に
よって知ることができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明によれば、ＲＨ脱ガス槽の
ように、外部から直接観察することができない窯炉の内
壁の表面状態の観察および内壁の損耗量ヲ、１つの測定
器により同時に測定することができ、かくして、内壁の
状態を正確且つ迅速に把握し得て、内壁の適切な補修に
よる操業の安定化、炉体寿命の延長および炉修コストの
低減を図ることができる工業上優れた効果がもたらされ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の装置の一実施態様を示す全体図、第
２図は測定器の垂直断面図、第３図はその使用状態を示
す概略垂直断面図である。図面において、 １・・・測定器、　　　　　２・・・内管、３・・・給
水管、　　　　４・・・排水管、５・・・冷却ガス供給
孔、６・・・冷却水供給孔、７・・・冷却水排出孔、　
８・・・通孔、９・・・広角レンズ、　　１０・・・第
１ＣＣＤカメラ、１１・・・炉内観察窓、　　１２・・
・投光器、１３・・・投光器窓、　　　１４・・・プリ
ズム、１５・・・拡大レンズ、　　１６・・・第２ＣＯ
Ｄカメラ、１７・・・モータ、１Ｂ・・・エンコーダ、
１９・・・撮影窓、　　　　２０・・・モニタテレビ、
２も２３・・・導管、　　　　　２２．２４・・・ケー
ブル、２５・・・台車、　　　　　２６・・・車輪、２
７・・・昇降機、　　　　２日・・・ガイド、２つ・・
・給排水機構、　　３０・・・冷却ガス供給機構、３１
・・・第１記録計、　　３２・・・第２記録計、３３・
・・第３記録計、　　３４・・・ＶＴＲ。 ３５・・・パルス発信機、　３６・・・制御盤。 出願人　　日本鋼管株式会社他１名 代理人　　潮　谷　奈津夫（他１名） １３因

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 同心円状に配置された内管と給水管と排水管とからなる
   三重管構造の昇降および回転自在の測定器と、前記測定
   器の側壁上部に取り付けられた炉内観察窓を通して窯炉
   の内壁を観察するための、前記内管の上部に設けられた
   広角レンズおよび第１カメラと、前記炉内観察窓の直下
   の前記側壁に取り付けられた投光器窓を通して前記炉壁
   を照明するための、前記内管上部の前記第１カメラの直
   下に設けられた投光器と、前記投光器窓の直下の前記側
   壁に取り付けられた撮影窓を通して前記炉壁との間の距
   離を測定するための、前記内管上部の前記投光器の直下
   に設けられた、回転伸縮自在の拡大レンズおよび第２カ
   メラと、前記拡大レンズの焦点を合わせるための前記拡
   大レンズの回転円周長を微小単位のパルス信号に変換し
   、前記パルス信号を数値によつて表示するための変換器
   と、前記第１カメラによつて撮影された前記内壁の状態
   、前記拡大レンズ、前記第２カメラおよび前記変換器に
   よつて得られた前記内壁との間の距離、および、前記測
   定器本体のカメラの高さ並びに方向をそれぞれ表示する
   ための表示機構とからなることを特徴とする、窯炉の内
   壁観察装置。