KR101747591B1

KR101747591B1 - 고로 이상 검출 방법 및 고로 조업 방법

Info

Publication number: KR101747591B1
Application number: KR1020157035103A
Authority: KR
Inventors: 나오시 야마히라; 도시후미 고다마; 야스유키 모리카와; 유스케 다나카
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2014-06-13
Publication date: 2017-06-14
Also published as: KR20160006228A; EP3012331B1; JP5867619B2; TWI541357B; CN105308191B; US10151006B2; EP3012331A1; CN105308191A; JPWO2014203509A1; TW201510228A; US20160153062A1; WO2014203509A1; EP3012331A4

Abstract

우구 폐색 상태가 되는 이상을 조기에 검출할 수 있는 고로 이상 검출 방법, 및 그것을 사용한 고로 조업 방법을 제공한다. 고로 (1) 의 우구 (2) 근방에 카메라 (11) 를 설치하고, 우구 (2) 에 형성된 노 내 감시용 창 (6) 을 통하여 레이스웨이부를 촬상한다. 그리고, 카메라 (11) 로 촬상한 촬상 화상의 휘도가 임계값 S 이하이고, 또한 휘도의 변화율이 임계값 R 이하 (휘도의 저하율이 임계값 이하) 인 것으로 판정되었을 때, 우구부가 폐색 상태가 되는 이상이 발생한 것으로 판단한다.

Description

고로 이상 검출 방법 및 고로 조업 방법{METHOD FOR DETECTING ABNORMALITY AT BLAST FURNACE AND METHOD FOR OPERATING BLAST FURNACE}

본 발명은, 고로 [blast furnace] 우구 [tuyere] 부에 있어서의 이상을 검출하는 고로 이상 검출 방법, 및 그것을 사용한 고로 조업 방법에 관한 것이다.

종래의 고로 조업 방법으로서, 예를 들어 특허문헌 1 에 기재된 기술이 있다. 이 기술은, 우구부에서 미용융 광석의 상방으로부터의 낙하 횟수를 세고, 그 낙하 횟수가 미리 설정된 기준값 이하가 되도록, 노정 (爐頂) 으로부터 장입되는 주변부의 광석과 코크스의 비율을 조정하는 것이다. 여기서는, 고로 우구부에 카메라를 설치하여, 모니터 상에서 미용융 광석의 낙하 횟수를 세거나, 화상 내 휘도의 저하 횟수를 미용융 광석의 낙하 횟수로서 세거나 하고 있다.

일본 공개특허공보 평5-186811호

그러나, 상기 특허문헌 1 에 기재된 기술은, 우구부에 있어서의 미용융 광석의 낙하를 검출하는 것으로서, 우구가 슬래그나 용선 (溶銑) 등의 유입에 의해 폐색되는 이상을 검출하는 것은 아니다. 또, 화상 내 휘도의 저하만을 판정하고 있기 때문에, 레이스웨이부의 온도 변화에 따른 완만한 휘도의 변화와 분리하여, 우구 폐색시에 있어서의 급격한 휘도의 변화를 검출할 수는 없다.

그래서, 본 발명은, 우구 폐색 상태가 되는 이상을 조기에 검출할 수 있는 고로 이상 검출 방법, 및 그것을 사용한 고로 조업 방법을 제공하는 것을 과제로 하고 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관련된 고로 이상 검출 방법의 일 양태는, 고로의 우구부가 폐색 상태가 되는 이상을 검출하는 고로 이상 검출 방법으로서, 상기 우구부에 형성된 노 내 감시용 창을 통하여 레이스웨이부를 촬상하고, 그 촬상 화상의 휘도가 미리 설정된 휘도 임계값 이하이고, 또한 당해 휘도의 저하율이 미리 설정된 휘도 저하율 임계값 이하일 때, 상기 우구부가 폐색 상태가 되는 이상이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하고 있다.

이와 같이, 휘도의 저하에 추가하여 휘도 저하율에 대해서도 판정하므로, 레이스웨이부의 완만한 온도 변화에 따른 휘도 변화와 우구 폐색시에 있어서의 급격한 휘도 변화를 분리한 이상 판정이 가능해진다.

또, 상기에 있어서, 상기 촬상 화상의 휘도가 상기 휘도 임계값 이하이고, 또한 당해 휘도의 저하율이 상기 휘도 저하율 임계값 이하가 된 시각으로부터, 상기 휘도가 상기 휘도 임계값 이하가 되는 시간이 일정 시간 계속되었을 때, 상기 우구부가 폐색 상태가 되는 이상이 발생한 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 미용융 광석이 낙하하여 우구 선단부에 첩부 (貼付) 되는 현상 중, 미용융 광석이 단시간에 우구 선단부로부터 아래로 떨어지는 것은 일시적인 우구 폐색 상태로서 이상으로서 판정할 필요가 없는 경우가 있기 때문이다. 이로써, 일시적인 우구 폐색 상태를 이상 검출 대상으로부터 제외하여, 보다 중대한 폐색 상태만 검출할 수 있다.

또한, 상기에 있어서, 과거의 복수 점의 휘도 데이터에 기초하여, 최소 이승법 [least-square method] 을 사용하여 상기 휘도의 저하율을 연산하는 것이 바람직하다.

이로써, 평균적인 휘도 변화율이 얻어진다. 그 때문에, 현 시점과 1 샘플링 전에서 레이스웨이부의 휘도 변화가 심한 경우에도, 그 상하동의 영향을 받지 않고 적절한 휘도 변화율을 얻을 수 있다. 따라서, 이상의 과검출을 억제할 수 있다.

또, 상기에 있어서, 상기 휘도 임계값을, 과거의 복수 점의 휘도 데이터의 평균값을 기준으로 하여, 당해 평균값보다 일정 비율만큼 작은 값으로 설정하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 과거의 휘도 데이터의 평균값을 기준으로 하여 휘도 임계값을 설정하므로, 휘도가 전체적으로 낮은 경우에도 적절히 휘도의 저하를 검출할 수 있다.

또, 본 발명에 관련된 고로 조업 방법의 일 양태는, 상기 어느 고로 이상 검출 방법을 사용하여 이상을 검출하였을 때, 상기 우구부로의 송풍량을 조정하는 것을 특징으로 하고 있다.

이와 같이, 우구 폐색 상태가 되는 이상을 검출하였을 때, 우구로의 송풍량을 증감시키는 등 조업 조건을 조정할 수 있다. 따라서, 적절히 이상시 처리를 실시할 수 있어, 안정적인 고로 조업을 실현할 수 있다.

본 발명에 의하면, 레이스웨이부의 온도 변화에 따른 완만한 휘도의 저하와 분리하여, 급격한 휘도의 저하만을 대상으로 검출할 수 있다. 이로써, 우구 폐색 상태가 되는 이상을 조기에 양호한 정밀도로 검출할 수 있다.

또, 상기 이상이 발생한 것으로 판단하였을 때에 조업 조건을 조정하므로, 우구부로부터의 노 내 물 (物) 분출 등과 같은 중대한 사태를 회피할 수 있어, 안전성과 설비 보수 비용의 면에서 효과가 얻어진다.

도 1 은 본 실시형태의 고로 조업 방법이 적용된 고로의 전체도이다.
도 2 는 카메라의 설치 위치를 나타내는 도면이다.
도 3 은 카메라로 촬상한 화상의 예를 나타내는 도면이다.
도 4 는 이상 검출 처리 순서를 나타내는 플로우 차트이다.
도 5 는 미용융 광석 낙하 현상을 포함하는 시간의 휘도 변화를 나타내는 도면이다.
도 6 은 미용융 광석 낙하 현상을 포함하지 않는 시간의 휘도 변화를 나타내는 도면이다.
도 7 은 휘도 변화율을 나타내는 도면이다.
도 8 은 미용융 광석 낙하 현상을 포함하는 시간의 휘도 변화와 휘도 임계값을 나타내는 도면이다.
도 9 는 미용융 광석 낙하 현상을 포함하는 시간의 이상 판정 결과를 나타내는 도면이다.
도 10 은 미용융 광석 낙하 현상을 포함하지 않는 시간의 휘도 변화와 휘도 임계값을 나타내는 도면이다.
도 11 은 미용융 광석 낙하 현상을 포함하지 않는 시간의 이상 판정 결과를 나타내는 도면이다.
도 12 는 제 2 실시형태의 이상 검출 처리 순서를 나타내는 플로우 차트이다.
도 13 은 제 2 실시형태에 있어서의 미용융 광석 낙하 현상을 포함하는 시간의 이상 판정 결과를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

(제 1 실시형태)

도 1 은 본 실시형태의 고로 조업 방법이 적용된 고로의 전체도이다.

이 도 1 에 나타내는 바와 같이, 고로 (1) 의 우구 (2) 의 내측에는, 노 내로 열풍로로부터의 열풍을 송풍하기 위한 송풍관 (블로우 파이프) (3) 이 접속되고, 이 송풍관 (3) 을 관통하여 랜스 (4) 가 설치되어 있다. 랜스 (4) 로부터는, 노 내로 미분탄, 산소, 도시 가스 등의 연료가 분사된다.

우구 (2) 의 열풍 송풍 방향 전방의 코크스 퇴적층에는, 레이스웨이 (5) 로 불리는 연소 공간이 존재하고, 주로 이 연소 공간에서 코크스 연소, 가스화 (철광석의 환원, 즉 조선 (造銑)) 가 실시된다.

또, 우구부에는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 오퍼레이터가 노 내를 감시하기 위한 노 내 감시용 창 (6) 이 형성되어 있다. 그리고, 노 내 감시용 창 (6) 근방에는, 당해 노 내 감시용 창 (6) 을 통하여 레이스웨이 (5) 를 촬상하기 위한 카메라 (11) 가 설치되어 있다.

도 3 은 카메라 (11) 로 촬상한 화상의 예를 나타내는 도면이다. 이 도 3 에 나타내는 바와 같이, 촬상 화상에는, 우구 (2) 를 구성하는 소 (小) 우구 (2a) 의 선단 개구부에 상당하는 원 형상 내측에, 레이스웨이 (5) 와 랜스 (4) 의 실루엣이 찍힌다.

카메라 (11) 로 촬상한 레이스웨이부의 촬상 화상은, 이상 검출부 (12) 에 입력된다. 이상 검출부 (12) 는, 카메라 (11) 로 촬상한 촬상 화상을 사용하여, 우구 (2) 가 폐색되는 이상을 검출한다.

미용융 광석은, 레이스웨이 (5) 가 파괴됨으로써 낙하하는 것이다. 이 때, 일부의 미용융 광석이 우구 (2) 의 선단에 부착되어 우구 (2) 가 폐색되는 우구 폐색 상태가 되는 경우가 있다. 또, 이 우구 폐색 상태는, 슬래그나 용선 등이 유입됨으로써도 일어날 수 있다. 그리고, 우구 폐색 상태가 된 경우에는, 촬상 화상 내의 휘도가 급격하게 하강하는 현상이 발생한다.

그래서, 이상 검출부 (12) 는, 우구 내부의 화상의 휘도가 급격하게 저하되는 현상을 감시함으로써, 우구 폐색 상태가 되는 이상을 검출한다. 이상 검출부 (12) 에 의한 검출 결과는, 모니터 (13) 에 표시하여 오퍼레이터에게 통지된다.

또, 이상 검출부 (12) 에 의한 이상 검출 결과는, 조업 조건 조정부 (14) 에도 입력된다. 조업 조건 조정부 (14) 는, 이상 검출부 (12) 에서 우구 폐색 상태가 되는 이상을 검출하면, 노 내로 분사되는 열풍의 양을 증감시키는 등, 고로 조업 조건을 조정한다.

도 4 는 이상 검출부 (12) 에서 실행하는 이상 검출 처리 순서를 나타내는 플로우 차트이다. 이 이상 검출 처리는, 소정 시간마다 반복하여 실행하는 것으로서, 먼저 스텝 S1 에서 이상 검출부 (12) 는 카메라 (11) 로 촬상한 촬상 화상을 취득한다.

다음으로 스텝 S2 에서, 이상 검출부 (12) 는, 상기 스텝 S1 에서 취득한 촬상 화상 (그레이 스케일) 에 대하여 화상 내의 최대 휘도를 선택하고, 이것을 화상 내의 휘도의 대표값 (대표 휘도) 으로 한다.

다음으로 스텝 S3 에서는, 이상 검출부 (12) 는, 상기 스텝 S2 에서 선택한 대표 휘도의 시계열 데이터를 사용하여 당해 대표 휘도의 변화율 (휘도 변화율) 을 구한다. 여기서는, 과거의 복수 (M 점) 의 데이터를 사용하여 최소 이승법으로 피팅시킨 직선을 구하고, 그 직선의 기울기를 휘도 변화율로서 채용한다.

다음으로 스텝 S4 에서는, 이상 검출부 (12) 는, 상기 스텝 S3 에서 연산한 휘도 변화율이 미리 설정된 임계값 R 이하인지의 여부를 판정한다. 여기서, 임계값 R 은 부 (負) 값이며, 예를 들어 -10 으로 설정한다. 즉, 여기서는, 휘도의 저하율이 미리 설정된 휘도 저하율 임계값 이하인지의 여부를 판정하고 있다. 그리고, 휘도 변화율이 임계값 R 이하인 것으로 판정된 경우에는 스텝 S5 로 이행한다.

스텝 S5 에서는, 이상 검출부 (12) 는, 상기 스텝 S2 에서 선택한 대표 휘도 (최대 휘도) 가 미리 설정된 임계값 (휘도 임계값) S 이하인지의 여부를 판정한다. 여기서, 임계값 S 는, 예를 들어 과거의 소정 시간 (예를 들어 10 분간) 에 취득한 대표 휘도에 대하여 이동 평균을 취한 결과보다 작은 값 (예를 들어 0.7 을 곱한 값) 으로 설정한다. 그리고, 임계값 S 이하인 것으로 판정된 경우에는 스텝 S6 으로 이행한다.

스텝 S6 에서는, 이상 검출부 (12) 는, 우구 폐색 상태가 되는 이상이 발생한 것 (이상 검출) 으로 판단하고 나서 이상 검출 처리를 종료한다.

한편, 상기 스텝 S4 에서 휘도 변화율이 임계값 R 을 상회한 것으로 판정되거나, 상기 스텝 S5 에서 대표 휘도가 임계값 S 를 상회한 것으로 판정되면, 스텝 S7 로 이행하고, 우구부에 이상은 발생하지 않은 것 (이상 비검출) 으로 판단하고 나서 이상 검출 처리를 종료한다.

이하, 우구부에 있어서의 이상 검출 처리에 대해, 구체적인 예를 사용하여 설명한다.

먼저, 이상 검출부 (12) 는, 처음에 특정 우구 (2) 에 설치된 카메라 (11) 로 촬상한 레이스웨이부의 촬상 화상을 취득하고 (도 4 의 스텝 S1), 다음으로 취득된 촬상 화상 내의 최대 휘도를 선택한다 (스텝 S2).

이 때, 미용융 광석이 낙하하는 현상을 포함하는 시간에 있어서의 최대 휘도의 시계열 데이터는, 도 5 에 나타내는 바와 같이 된다. 도 5 의 데이터는, 샘플 주기 0.3 초로 취득한 60 초간의 최대 휘도 데이터이다. 또, 여기서의 휘도는, 카메라 (11) 로 촬상한 그레이 스케일 화상을, 백색과 흑색 사이를 256 계조로 나타낸 것이다. 이 도 5 의 파선 A 로 둘러싼 부분에 나타내는 바와 같이, 미용융 광석이 낙하한 시간에서는 휘도가 급격하게 저하된다. 한편, 미용융 광석이 낙하하는 현상을 포함하지 않는 시간에 있어서의 최대 휘도의 시계열 데이터는, 도 6 에 나타내는 바와 같이 된다. 미용융 광석 낙하 현상을 포함하지 않는 경우, 레이스웨이 (5) 의 온도 변화나, 노 내와 카메라 (11) 를 가로막는 유리의 포깅 (fogging) 등에 의해, 화상 내 휘도는 전체적으로 완만하게 변화한다.

이와 같이, 미용융 광석이 낙하하지 않은 경우에도, 휘도의 저하는 발생한다. 그 때문에, 휘도의 저하에 대해서만 임계값 처리를 적용하여 우구 폐색 상태가 되는 이상을 판정하고자 하면, 레이스웨이부의 온도 변화에서 기인하는 완만한 휘도 저하도 동시에 이상으로서 검출하기 때문에, 과검출에 의해 정확하게 우구 (2) 의 폐색으로 이어지는 휘도 저하 현상을 검출할 수 없다. 그래서, 본 실시형태에서는, 휘도의 저하에 대한 임계값 처리에 추가하여, 휘도의 변화율에 대해서도 임계값 처리를 실시함으로써, 이상 판정을 실시한다. 즉, 휘도가 저하된 경우에서, 휘도의 저하율이 작은 경우에만, 우구 (2) 의 폐색으로 이어지는 휘도 저하 현상이 발생한 것으로 판단하도록 한다.

이 때, 휘도의 변화율로서, 과거 M 점의 최대 휘도 데이터에 대하여 최소 이승법으로 직선 피팅하였을 때의 직선의 기울기를 채용한다.

그런데, 휘도의 변화율을 구하는 방법으로는, 현재의 데이터와 과거 1 점 전 (1 샘플링 전) 의 데이터의 차분을 취하는 방법이 가장 간단하다. 도 7 하단의 부호 a 는, 도 7 상단의 휘도 변화를 기초로, 차분을 취하는 방법으로 휘도 변화율을 구한 결과이다.

이와 같이, 차분을 사용한 경우, 각 시간의 휘도 변화가 심하면, 휘도 변화율도 동일하게 심하게 변화하게 된다. 그 때문에, 부호 B 로 둘러싼 부분에 나타내는 바와 같이, 부호 A 로 둘러싼 미용융 광석 낙하 현상의 발생시의 휘도 변화를 파악할 수 없다. 즉, 휘도 변화율로서 차분을 채용하면, 대상으로 하는 휘도 저하만을 검출하기 어렵다.

이에 대하여, 최소 이승법으로 직선 피팅하였을 때의 직선의 기울기를 휘도 변화율로서 채용한 경우, 휘도 변화율은 도 7 하단의 부호 b 에 나타내는 바와 같이 된다. 이 경우, 주기가 짧은 미세한 휘도 변화의 영향을 억제할 수 있고, 부호 B 로 둘러싼 부분에 나타내는 바와 같이, 부호 A 로 둘러싼 미용융 광석 낙하 현상의 발생시의 휘도 변화를 적확하게 파악할 수 있다.

그래서, 이상 검출부 (12) 는, 촬상 화상 내의 대표 휘도 (최대 휘도) 와, 최소 이승법을 사용하여 연산한 휘도 변화율에 대하여, 각각 임계값 처리를 실시한다. 그리고, 대표 휘도와 휘도 변화율이 각각의 임계값 S, R 이하인 것으로 판정되었을 때 (스텝 S4 에서 Yes, 스텝 S5 에서 Yes), 우구 폐색 상태가 될 수 있는 급격한 휘도의 저하가 발생한 것으로 판단한다 (스텝 S6).

여기서, 임계값 S 는, 과거의 복수 점의 휘도 데이터의 이동 평균값을 기준으로 하여, 당해 이동 평균값보다 일정 비율만큼 작은 값 (예를 들어, 임계값 S 가 이동 평균값의 30 ％ ∼ 70 ％ 의 범위의 값) 으로 설정한다. 현 시각의 시간 평균 휘도는 레이스웨이부의 온도에 따라 결정된다. 한편으로, 우구 폐색이 일어나는 경우에는 현 시각의 휘도에 대하여 휘도가 저하된다. 그 때문에, 일정한 임계값을 사용하여 휘도 저하를 판정하면 임계값 S 이하의 평균 휘도를 갖는 상태로부터 우구 폐색이 일어난 경우에는 휘도의 저하 현상을 검출할 수 없다. 따라서, 임계값 S 를 동적인 값으로 함으로써, 전체적으로 휘도가 낮은 경우에도, 적절히 휘도의 급격한 저하를 검출할 수 있다.

그리고, 상기 이상 판정을, 도 5 에 나타내는 미용융 광석 낙하 현상을 포함하는 휘도 데이터에 대해 실시하면, 도 8 의 시간 t1 에서 대표 휘도가 임계값 S 이하가 되고, 그 때의 휘도 변화율도 임계값 R 이하가 된다. 그 때문에, 이 경우에는, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 시간 t1 에서 이상 검출 (＝ 1) 로 판단된다.

한편, 도 6 에 나타내는 미용융 광석 낙하 현상을 포함하지 않는 휘도 데이터에 대해 이상 판정을 실시한 경우에는, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 레이스웨이부의 온도 변화에 따라 대표 휘도가 임계값 S 이하가 되는 경우가 있는데, 그 때의 휘도 변화율은 임계값 R 이하는 되지 않는다. 그 때문에, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 이상 비검출 (＝ 0) 로 판단된다.

이상과 같이, 본 실시형태에서는, 카메라 (11) 에 의해 레이스웨이부를 촬상하고, 그 촬상 화상 내의 휘도 및 휘도 변화율에 대하여 임계값 처리를 실시하기 때문에, 레이스웨이부의 완만한 온도 변화에 따른 휘도 변화와 우구 폐색시의 급격한 휘도 변화를 분리하여 이상 판정을 실시할 수 있다.

이 때, 과거 M 점의 복수의 휘도 데이터를 사용하여 최소 이승법으로 피팅시킨 직선을 구하고, 그 직선의 기울기를 휘도 변화율로서 채용하므로, 데이터가 평균화되고, 임계값 처리에 적합한 안정적인 휘도 변화율을 얻을 수 있다.

또, 휘도에 대한 임계값 처리시에, 과거의 휘도 데이터를 사용한 평균 휘도에 대한 어느 비율의 값을 임계값으로서 설정한다. 이와 같이, 임계값을 동적으로 설정함으로써, 이상 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 촬상 화상 내의 최대 휘도를 대표 휘도로 하고, 그 대표 휘도를 사용하여 임계값 처리를 실시하므로, 신호 처리의 고속화를 도모할 수 있다. 또, 촬상 화상에 있어서의 소우구 (2a) 의 선단 개구부의 면적은 우구마다의 개체차나 카메라 (11) 의 장착 상태 등에 따라 변화하기 때문에, 예를 들어 촬상 화상 내의 평균 휘도에서는 실루엣의 흑색 부분의 영향을 크게 받아 대표 휘도로는 부적절하지만, 본 실시형태와 같이, 대표 휘도를 촬상 화상 내의 최대 휘도로 함으로써, 화상 내 휘도의 변화를 적절히 감시할 수 있다.

또, 우구 폐색 상태가 되는 이상을 검출한 경우에는, 열풍의 송풍량을 증가시켜 우구 선단에 붙은 미용융 광석 등을 없애거나, 열풍의 송풍량을 감소시켜 안전성을 확보하거나 하는 등, 조업 조건을 조정할 수 있다.

이와 같이, 우구 폐색 현상을 조기에 검출하고, 적절히 이상시 처리를 실시할 수 있기 때문에, 우구부로부터의 노 내 물 분출 등과 같은 중대 사고를 방지할 수 있어, 안전성과 설비 보수 비용의 면에서 효과가 얻어진다.

(제 2 실시형태)

다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 대해 설명한다.

이 제 2 실시형태는, 이상 판정시에 휘도 저하의 계속 시간을 평가에 추가하도록 한 것이다.

도 12 는 제 2 실시형태의 이상 검출부 (12) 에서 실행하는 이상 검출 처리 순서를 나타내는 플로우 차트이다. 이 이상 검출 처리는, 스텝 S11 의 처리를 추가한 것을 제외하고 도 4 의 이상 검출 처리와 동일한 처리를 실시한다. 그 때문에, 여기서는 처리가 상이한 부분을 중심으로 설명한다.

스텝 S11 에서는, 이상 검출부 (12) 는, 휘도가 임계값 S 이하인 시간이 일정 시간 T 계속되었는지의 여부를 판정한다. 일정 시간 T 는, 이상 검출 후의 고로 조업의 액션 변경이 충분한 시간으로서, 수 초 내지 10 분 정도의 사이에서 설정하는 것으로 하고, 여기서는, 예를 들어 10 초로 한다.

그리고, 휘도가 임계값 S 이하인 시간이 일정 시간 T 에 도달하지 않은 것으로 판정된 경우에는 상기 스텝 S5 로 이행하고, 일정 시간 T 에 도달한 것으로 판정된 경우에는 상기 스텝 S6 으로 이행한다.

이로써, 예를 들어 미용융 광석이 낙하하여 일시적으로 우구 폐색 상태가 된 경우에는, 도 8 의 시간 t1 에서 휘도가 임계값 S 이하이고 또한 휘도 변화율이 임계값 R 이하가 되고 나서 일정 시간 T 가 경과하기 전에, 미용융 광석이 우구부로부터 벗겨져 떨어져 휘도가 임계값 S 를 상회하기 때문에, 우구 폐색 상태가 되는 이상은 발생하지 않은 것으로 판단된다. 즉, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 이상 판정 결과는 이상 비검출 (＝ 0) 이 되어, 미용융 광석이 단시간에 낙하하는 현상을 이상 검출 대상으로부터 제외할 수 있다.

미용융 광석의 낙하 현상도 소우구 (2a) 의 끝에 오래 붙는 경우에는 우구 폐색 상태가 되지만, 통상적인 미용융 광석의 낙하는 단시간에 아래로 떨어지기 때문에 이상 검출 대상으로부터 제외해도 되는 경우가 많다. 휘도와 휘도 변화율이 각각의 임계값 S, R 이하가 되고 나서, 휘도가 임계값 S 이하가 되는 시간이 일정 시간 T 계속된 경우에만 이상으로 판정함으로써, 확실하게 우구 폐색 상태가 된 경우만을 검출하는 것이 가능해진다.

이와 같이, 중대 사고에 대한 기여가 작은 단시간에 낙하하는 미용융 광석 낙하 현상은 판정으로부터 제외함으로써 과검출이 억제되고, 불필요한 조업 액션을 취할 필요가 없어 조업 비용을 억제할 수 있다.

(변형예)

또한, 상기 각 실시형태에 있어서는, 최소 이승법을 사용하여 휘도 변화율을 구하는 경우에 대해 설명하였지만, 평균적인 휘도 변화율이 구해지는 방법이면, 이것 대신에 적용 가능하다.

1 : 고로
2 : 우구
3 : 송풍관
4 : 랜스
5 : 레이스웨이
6 : 노 내 감시용 창
11 : 카메라
12 : 이상 검출부
13 : 모니터
14 : 조업 조건 조정부

Claims

고로의 우구부가 폐색 상태가 되는 이상을 검출하는 고로 이상 검출 방법으로서,
상기 우구부에 형성된 노 내 감시용 창을 통하여 레이스웨이부를 촬상하고, 그 촬상 화상의 대표 휘도가 미리 설정된 휘도 임계값 이하이고, 또한 당해 대표 휘도의 저하율이 미리 설정된 휘도 저하율 임계값 이하일 때, 상기 우구부가 폐색 상태가 되는 이상이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 고로 이상 검출 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 촬상 화상의 대표 휘도가 상기 휘도 임계값 이하이고, 또한 당해 대표 휘도의 저하율이 상기 휘도 저하율 임계값 이하가 된 시각으로부터, 상기 대표 휘도가 상기 휘도 임계값 이하가 되는 시간이 일정 시간 계속되었을 때, 상기 우구부가 폐색 상태가 되는 이상이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 고로 이상 검출 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
과거의 복수 점의 대표 휘도 데이터에 기초하여, 최소 이승법을 사용하여 상기 대표 휘도의 저하율을 연산하는 것을 특징으로 하는 고로 이상 검출 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
그 촬상 시점에서의 대표 휘도의 저하율을, 상기 촬상 시점 이전 과거의 복수점의 대표 휘도의 데이터에 기초하여, 최소 이승법을 사용하여 피팅시킨 직선을 구하고, 그 직선의 기울기를 대표 휘도의 저하율로서 채용함으로써 연산하는 것을 특징으로 하는 고로 이상 검출 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 휘도 임계값을, 과거의 복수 점의 대표 휘도 데이터의 이동 평균값을 기준으로 하여, 당해 이동 평균값보다 일정 비율만큼 작은 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 고로 이상 검출 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 휘도 임계값을, 과거의 복수 점의 대표 휘도 데이터의 이동 평균값을 기준으로 하여, 당해 이동 평균값보다 일정 비율만큼 작은 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 고로 이상 검출 방법.
제 4 항에 있어서.
상기 휘도 임계값을, 과거의 복수 점의 대표 휘도 데이터의 이동 평균값을 기준으로 하여, 당해 이동 평균값보다 일정 비율만큼 작은 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 고로 이상 검출 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 휘도 임계값을, 과거의 소정 시간에 취득한 복수 점의 대표 휘도 데이터의 이동 평균값을 기준으로 하여, 당해 이동 평균값보다 일정 비율만큼 작은 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 고로 이상 검출 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 휘도 임계값을, 과거의 소정 시간에 취득한 복수 점의 대표 휘도 데이터의 이동 평균값을 기준으로 하여, 당해 이동 평균값보다 일정 비율만큼 작은 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 고로 이상 검출 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 휘도 임계값을, 과거의 소정 시간에 취득한 복수 점의 대표 휘도 데이터의 이동 평균값을 기준으로 하여, 당해 이동 평균값보다 일정 비율만큼 작은 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 고로 이상 검출 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 휘도 임계값을, 과거의 소정 시간에 취득한 복수 점의 대표 휘도 데이터의 이동 평균값을 기준으로 하여, 당해 이동 평균값보다 일정 비율만큼 작은 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 고로 이상 검출 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 휘도 임계값을, 과거의 소정 시간에 취득한 복수 점의 대표 휘도 데이터의 이동 평균값을 기준으로 하여, 당해 이동 평균값보다 일정 비율만큼 작은 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 고로 이상 검출 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 휘도 임계값을, 과거의 소정 시간에 취득한 복수 점의 대표 휘도 데이터의 이동 평균값을 기준으로 하여, 당해 이동 평균값보다 일정 비율만큼 작은 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 고로 이상 검출 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 고로 이상 검출 방법을 사용하여 이상을 검출하였을 때, 상기 우구부로의 송풍량을 조정하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 3 항에 기재된 고로 이상 검출 방법을 사용하여 이상을 검출하였을 때, 상기 우구부로의 송풍량을 조정하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 4 항에 기재된 고로 이상 검출 방법을 사용하여 이상을 검출하였을 때, 상기 우구부로의 송풍량을 조정하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 5 항에 기재된 고로 이상 검출 방법을 사용하여 이상을 검출하였을 때, 상기 우구부로의 송풍량을 조정하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 6 항에 기재된 고로 이상 검출 방법을 사용하여 이상을 검출하였을 때, 상기 우구부로의 송풍량을 조정하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 7 항에 기재된 고로 이상 검출 방법을 사용하여 이상을 검출하였을 때, 상기 우구부로의 송풍량을 조정하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 8 항에 기재된 고로 이상 검출 방법을 사용하여 이상을 검출하였을 때, 상기 우구부로의 송풍량을 조정하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 9 항에 기재된 고로 이상 검출 방법을 사용하여 이상을 검출하였을 때, 상기 우구부로의 송풍량을 조정하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 10 항에 기재된 고로 이상 검출 방법을 사용하여 이상을 검출하였을 때, 상기 우구부로의 송풍량을 조정하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 11 항에 기재된 고로 이상 검출 방법을 사용하여 이상을 검출하였을 때, 상기 우구부로의 송풍량을 조정하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 12 항에 기재된 고로 이상 검출 방법을 사용하여 이상을 검출하였을 때, 상기 우구부로의 송풍량을 조정하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 13 항에 기재된 고로 이상 검출 방법을 사용하여 이상을 검출하였을 때, 상기 우구부로의 송풍량을 조정하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.