KR102231570B1

KR102231570B1 - 진공 탈가스 조의 진단 지원 장치, 진단 지원 방법, 진단 방법 및 보수 방법

Info

Publication number: KR102231570B1
Application number: KR1020197022098A
Authority: KR
Inventors: 스스무 구도; 미치오 닛타; 마사키 미야시타; 세이야 후지타; 나오키 와타베
Original assignee: 닛폰세이테츠 가부시키가이샤
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2017-12-06
Publication date: 2021-03-25
Also published as: EP3550035A1; TW201837187A; BR112019013510B1; CN110234774A; EP3550035A4; TWI661052B; US20190360944A1; KR20190103247A; BR112019013510A2; WO2018154910A1; US10761035B2

Abstract

이 진단 지원 장치는, 하방으로 연장된 침지관을 갖는 진공 탈가스 조의 진단 지원 장치이며, 평면에서 보아 상기 침지관의 내주면보다도 외측에 배치된 상태에서, 상기 침지관의 상기 내주면을 비스듬히 하방에서 본 화상을 촬영하고, 상기 화상을 데이터로서 취득하는 카메라와, 상기 카메라에 접속되어, 상기 데이터의 화상 처리를 행하는 화상 처리 장치를 구비한다.

Description

진공 탈가스 조의 진단 지원 장치, 진단 지원 방법, 진단 방법 및 보수 방법

본 발명은, 진공 탈가스 조의 진단 지원 장치, 진단 지원 방법, 진단 방법 및 보수 방법에 관한 것이다.

본원은, 2017년 2월 27일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2017-035438호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

청정 강을 제조하기 위한 일련의 정련 공정에 있어서, 많은 경우, 용강에 대하여 RH법 또는 DH법에 의한 진공 탈가스 처리(RH 처리 또는 DH 처리)가 실시된다. 진공 탈가스 처리에는 진공 탈가스 조(RH 탈가스 조 또는 DH 탈가스 조)가 사용된다.

도 1에, 진공 탈가스 조의 일례로서, RH 탈가스 조(100)의 단면도를 도시한다. RH 탈가스 조(100)는, 상방으로부터 하방을 향하여 순서대로, 상부 조(101), 중간 조(102), 하부 조(103) 및 2개의 침지관(104)을 포함한다. 2개의 침지관(104)은 각각 하부 조(103)의 바닥으로부터 하방으로 연장된다. 침지관(104) 및 하부 조(103)의 내벽은 내화물(이하, 「내장 내화물 α」라고도 함)로 구성된다. RH 처리 시, 레이들(도시하지 않음) 내의 용강에 2개의 침지관(104)이 침지되고, RH 탈가스 조(100) 내가 배기된다. 그리고, 한쪽의 침지관(104)에 불활성 가스(예: 아르곤 가스)가 불어 넣어진다. 이에 의해, 도면 중의 화살표로 나타내는 바와 같이, 용강이 그 한쪽의 침지관(104)의 내부를 상승하고, 하부 조(103)의 내부를 거쳐, 다른 쪽의 침지관(104)의 내부를 하강한다.

RH 처리 중, 고온의 용강이 침지관(104) 및 하부 조(103)의 내부를 유동한다. 그 때문에, "침지관(104) 및 그 근방의 하부 조(103)"의 내장 내화물 α에 균열이 발생하여 진전하기 쉽다. 균열의 진전이 현저하면, 내장 내화물 α가 탈락한다. 또한, 침지관(104) 및 하부 조(103)를 덮는 철피가 적열하여 손상될 우려가 있다. 내장 내화물 α의 탈락은, 용강으로의 내화물(산화물)의 혼입을 초래한다. 철피의 적열 및 철피의 개공은, RH 탈가스 조(100) 내로의 외기의 도입을 초래하는 점에서, 산화물의 생성이나 진공도의 저하를 초래한다. 요컨대, 내장 내화물 α의 균열은, 용강의 품질 저하와 진공 탈가스 조의 수명 저하를 초래하여, 청정 강철의 제조를 저해하는 요인이 된다. 또한, 본 명세서에 있어서 내화물 트러블이란 내 장 내화물 α의 탈락, 철피의 적열 및 철피의 개공이다.

이러한 내장 내화물 α의 균열에 의한 문제점은, 침지관(104)을 1개만 갖는 DH 탈가스 조를 사용하는 DH 처리에 있어서도 마찬가지로 존재한다.

그래서 통상, 선행 차지의 진공 탈가스 처리가 종료하고 나서 후행 차지의 진공 탈가스 처리가 개시될 때까지, 내장 내화물 α의 표면 성상을 진단하고, 보수해야 한다고 판단된 균열에 대하여 분사 보수 또는 압입 보수가 실시된다. 여기서, 진공 탈가스 조에 전로로부터 용강이 일정한 시간 간격으로 운반된다. 예를 들어, 선행 차지의 진공 탈가스 처리가 종료하고 나서 후행 차지의 진공 탈가스 처리가 개시될 때까지의 시간은 단시간(예를 들어, 15분 내지 25분)이다. 이러한 단시간 내에서, 진공 탈가스 조의 내장 내화물 α의 표면 성상을 진단하고, 보수해야 한다고 판단된 균열에 대하여 보수를 실시하는 것이, 진공 탈가스 조의 연속 조업에 필요하게 된다. 이러한 단시간 내에서, 내장 내화물 α의 표면 성상을 진단하고, 보수해야 한다고 판단된 균열에 대하여 적합한 보수가 실시되면, 진공 탈가스 조의 연속 조업을 정지하는 일 없이, 내화물 트러블의 회피, 용강의 품질 유지(고청정 강철화), 및 진공 탈가스 조의 수명 연장을 실현할 수 있고, 진공 탈가스 처리의 효율성을 높이는 것이 가능하게 된다.

이들의 보수 방법 중의 분사 보수는 온라인에서, 즉 내장 내화물 α의 온도 저하를 기다리는 일 없이 단시간에 실시할 수 있다. 한편, 압입 보수는 분사 보수와 비교하여 대규모의 보수 공법이고, 수시간의 시간을 요하고, 오프라인에서, 즉 내 장 내화물 α의 온도 저하 후에 실시할 필요가 있다. 따라서, 단시간 내에서 보수를 행하기 위해서는, 압입 보수보다도 단시간으로 행할 수 있는 분사 보수를 행하는 것이 바람직하다.

내장 내화물 α의 표면 성상의 진단을 단시간으로 행하기 위해서는, 진공 탈가스 처리 직후의 고온 상태의 침지관(104)을 냉각하는 일 없이 신속하고 또한 상세하게 행하는 것이 바람직하다. 또한, 진단을 위하여 내장 내화물 α를 냉각하는 경우, 내장 내화물 α의 냉각에 의한 대미지도 발생할 우려가 있다. 따라서, 내장 내화물 α를 냉각하는 일 없이 보수의 필요 여부를 판단하여, 보수 방법을 선택하는 것이 바람직하다.

특허문헌 1은, RH 탈가스로의 덮개 중앙부를 개구하고, 이 개구부로부터 노 내에 용사 버너·랑스를 삽입함과 함께 침지관으로부터 노 내 관찰 카메라를 삽입하고, 이 노 내 관찰 카메라에 의해 내장 내화물의 손상 개소를 확인하고, 상기 용사 버너·랑스를 조작하여 해당 내장 내화물의 손상 개소를 용사 보수하는 RH 탈가스로의 용사 보수 방법을 개시하고 있다.

그러나, 특허문헌 1에 개시된 기술을 사용하여 RH 처리 직후의 고온 상태의 침지관에 노 내 관찰 카메라를 삽입하는 경우, RH 탈가스 조 내에 잔류하고 있는 용융물(예: 슬래그, 지금)이 침지관으로부터 적하하여 카메라가 파손될 우려가 있다. 이 경우, 적확한 진단을 행할 수 없다. 그 때문에, 특허문헌 1에 개시된 기술에서는, RH 처리 후에 침지관으로부터 용융물이 적하하지 않게 될 때까지의 대기 시간이 필요해지고, 진공 탈가스 처리의 효율성이 저하되어 버린다. 또한, 침지관을 목시 관찰하는 경우, 안전성의 관점에서, 멀리서 관찰해야 한다. 이 경우, 적확한 진단을 행하는 것은 곤란하다.

적확한 진단을 행할 수 없으면, 보수의 필요 여부 판단을 오인할 뿐만 아니라, 보수 방법의 선택도 오인한다. 그 결과, 내화물 트러블이 발생하고, 용강의 품질 저하(예를 들어, 내화물에서 유래되는 개재물의 용강으로의 혼입)와 진공 탈가스 조의 수명 저하를 초래할 우려가 있다. 또한, 진공 탈가스 조의 연속 조업을 정지함으로써, 반대로 과잉의 보수 비용이 발생하는 경우도 있다.

일본 특허 공개 평6-158145호 공보

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이고, 진공 탈가스 처리의 효율성을 높이는 것이 가능한 진공 탈가스 조의 진단 지원 장치, 진단 지원 방법, 진단 방법 및 보수 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 내용은 하기 대로이다.

(1) 본 발명의 제1 양태는, 하방으로 연장된 침지관을 갖는 진공 탈가스 조의 진단 지원 장치이며, 평면에서 보아 상기 침지관의 내주면보다도 외측에 배치된 상태에서, 상기 침지관의 상기 내주면을 비스듬히 하방에서 본 화상을 촬영하고, 상기 화상을 데이터로서 취득하는 카메라와, 상기 카메라에 접속되어, 상기 데이터의 화상 처리를 행하는 화상 처리 장치를 구비한다.

(2) 상기 (1)에 기재된 진단 지원 장치는, 상기 카메라를 고정하는 테이블과, 평면에서 보아 상기 카메라가 상기 침지관의 상기 내주면에 중복되지 않는 위치에 배치되는 촬영 위치와, 평면에서 보아 상기 카메라가 상기 진공 탈가스 조에 중복되지 않는 위치에 배치되는 퇴피 위치 사이에서 상기 테이블을 이동시키는 테이블 이동 기구를 더 구비해도 된다.

(3) 상기 (2)에 기재된 진단 지원 장치에서는, 상기 테이블 이동 기구가, 연직 방향으로 연장되는 지주와, 상기 지주로부터 수평 방향으로 연장됨과 함께, 상기 지주의 축을 중심으로 하여 선회 가능하게 상기 테이블을 지지하는 암을 구비해도 된다.

(4) 상기 (2) 또는 (3)에 기재된 진단 지원 장치는, 상기 테이블에 고정되어, 상기 카메라를 수용하는 수용 케이스를 더 구비해도 되고, 상기 수용 케이스의 상면의 적어도 일부가 내열 유리여도 된다.

(5) 상기 (4)에 기재된 진단 지원 장치에서는, 상기 수용 케이스가, 상기 내열 유리의 적어도 일부를 덮는 덮개와, 상기 테이블이 상기 촬영 위치에 있을 때에 상기 덮개가 개방하여, 상기 테이블이 이동하고 있을 때에 상기 덮개가 폐쇄된 상태로 되도록 상기 덮개를 개폐시키는 덮개 개폐 기구를 구비해도 된다.

(6) 상기 (4) 또는 (5)에 기재된 진단 지원 장치는, 상기 수용 케이스 내에 가스를 공급하는 가스 공급 기구를 더 구비해도 된다.

(7) 상기 (4) 내지 (6) 중 어느 한 항에 기재된 진단 지원 장치는, 상기 수용 케이스 내의 온도를 측정하는 온도계를 더 구비해도 된다.

(8) 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 한 항에 기재된 진단 지원 장치는, 상기 카메라의 노광 시간을 5ms 내지 300ms의 범위 내에서 변화시키면서 복수의 상기 화상을 촬영하는 카메라 제어부를 더 구비해도 된다.

(9) 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 한 항에 기재된 진단 지원 장치에서는, 상기 카메라가, 평면에서 보아 상기 침지관의 외주면보다도 외측에 배치된 상태에서 상기 침지관의 상기 내주면을 촬영해도 된다.

(10) 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 한 항에 기재된 진단 지원 장치에서는, 상기 카메라가, 평면에서 보아 상기 침지관의 중심축 주위에 복수 배치되어도 된다.

(11) 상기 (10)에 기재된 진단 지원 장치에서는, 상기 카메라가, 상기 침지관의 상기 내주면을 전체 주위에 걸쳐 촬영해도 된다.

(12) 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 한 항에 기재된 진단 지원 장치에서는, 상기 카메라가, 상기 침지관의 상기 내주면 중, 평면에서 보아 상기 진공 탈가스 조의 중심축에 가장 가까운 영역을 촬영해도 된다.

(13) 상기 (1) 내지 (12) 중 어느 한 항에 기재된 진단 지원 장치에서는, 상기 진공 탈가스 조가, 상기 침지관을 2개 갖는 RH 탈가스 조여도 된다.

(14) 본 발명의 제2 양태는, 상기 (1) 내지 (13) 중 어느 한 항에 기재된 진단 지원 장치를 사용한 진공 탈가스 조의 진단 지원 방법이며, 상기 카메라에 의해 상기 침지관의 상기 내주면을 비스듬히 하방에서 본 화상을 촬영하고, 데이터를 취득하는 촬영 공정과, 상기 화상 처리 장치에 의해, 상기 촬영 공정에서 취득한 상기 데이터의 화상 처리를 행하는 화상 처리 공정을 갖는다.

(15) 본 발명의 제3 양태는, 상기 (1) 내지 (13) 중 어느 한 항에 기재된 진단 지원 장치를 사용한 진공 탈가스 조의 진단 방법이며, 상기 카메라에 의해 상기 침지관의 상기 내주면을 비스듬히 하방에서 본 화상을 촬영하고, 데이터를 취득하는 촬영 공정과, 상기 화상 처리 장치에 의해, 상기 촬영 공정에서 취득한 상기 데이터의 화상 처리를 행하는 화상 처리 공정과, 화상 처리된 상기 데이터에 기초하여, 상기 침지관의 상기 내주면의 균열의 유무와 길이를 특정하는 균열 특정 공정과, 상기 균열 특정 공정에서 특정한 상기 균열의 유무와 길이에 따라, 보수의 필요 여부와 보수 공법을 결정하는 보수 공법 결정 공정을 갖는다.

(16) 본 발명의 제4 양태는, 상기 (15)에 기재된 상기 보수 공법 결정 공정에서 결정한 보수 공법으로 상기 침지관의 상기 내주면을 보수하는 보수 방법이다.

상기 (1) 내지 (13)에 관한 진공 탈가스 조의 진단 지원 장치에 의하면, 카메라가 평면에서 보아 침지관의 내주면보다도 외측에 배치된 상태에서, 침지관의 내주면을 비스듬히 하방에서 본 화상을 촬영하기 위해서, 진공 탈가스 처리 직후에 침지관으로부터 용융물이 적하하고 있는 가혹한 촬영 환경이어도 촬영 중의 카메라에는 용융물이 충돌하지 않는다. 이 때문에, 진공 탈가스 처리 직후에 침지관의 내주면의 성상을 신속하고 또한 적확하게 진단할 수 있다. 또한, 진공 탈가스 처리가 종료 후, 즉시 측정할 수 있는 점에서 측정에 요하는 시간을 단시간으로 하는 것이 가능하다. 따라서, 진공 탈가스 조의 연속 조업을 정지하는 일 없이, 내화물 트러블의 회피, 용강의 품질 유지 및 진공 탈가스 조의 수명 연장을 실현할 수 있고, 진공 탈가스 처리의 효율성을 높이는 것이 가능하게 된다.

상기 (14)에 관한 진공 탈가스 조의 진단 지원 방법 및 상기 (15)에 관한 진공 탈가스 조의 진단 방법에 의하면, 상기 (1) 내지 (13)에 관한 진공 탈가스 조의 진단 지원 장치를 사용함으로써, 진공 탈가스 처리 직후에 침지관의 내주면의 성상을 신속하고 또한 적확하게 진단 또는 진단 지원할 수 있다. 또한, 진공 탈가스 처리가 종료 후, 즉시 측정할 수 있는 점에서 측정에 요하는 시간을 단시간으로 하는 것이 가능하다. 따라서, 진공 탈가스 조의 연속 조업을 정지하는 일 없이, 내화물 트러블의 회피, 용강의 품질 유지 및 진공 탈가스 조의 수명 연장을 실현할 수 있고, 진공 탈가스 처리의 효율성을 높이는 것이 가능하게 된다.

상기 (16)에 관한 진공 탈가스 조의 보수 방법에 의하면, 상기 (15)에 기재된 보수 공법 결정 공정에서 결정한 최적인 보수 방법으로 침지관의 내주면을 보수하기 위해서, 필요 이상으로 보수 시간을 소비하는 것을 피할 수 있다. 따라서, 진공 탈가스 처리의 효율성을 높이는 것이 가능하다.

도 1은, 진공 탈가스 조의 일례인 RH 탈가스 조(100)의 단면도이다.
도 2는, RH 처리의 개시 시에 있어서의 「용강-내화물의 온도 차(℃)」와, 「균열 진전 속도(mm/CH)」의 관계를 도시하는 도면이다.
도 3은, 「보수 전의 균열 길이(mm)」와 「균열 진전 속도(mm/CH)」의 관계를 도시하는 도면이다.
도 4는, 촬영 시의 진단 지원 장치(10)의 개략 정면도이다.
도 5는, 촬영 시의 진단 지원 장치(10)의 개략 평면도이고, RH 탈가스 조(100)를 이점 쇄선으로 나타낸다.
도 6은, 퇴피 시의 진단 지원 장치(10)의 개략 평면도이고, RH 탈가스 조(100)를 이점 쇄선으로 나타낸다.
도 7은, 화상 처리 장치에 의해 화상 처리된 내주벽의 촬영 화상이다.
도 8은, 진단 지원 장치(10)가 카메라(11)의 수용 케이스(30)를 구비하는 경우의 구조를 도시하는 개략 모식도이다.
도 9는, 선행 차지의 종료 후로부터 후행 차지의 개시까지 사이의 흐름도이다.

본 발명자들은, 진공 탈가스 처리의 효율성을 높이는 것이 가능한 진단 지원 장치, 진단 지원 방법, 진단 방법 및 보수 방법에 대하여 예의 검토를 행하였다.

본 발명자 등은, 내장 내화물 α에 있어서의 균열의 진전 상황에 대하여 조사하기 위해서, 하나의 RH 탈가스 조를 사용하여, 연속하는 차지의 RH 처리가 끝날 때마다, 카메라에 의한 촬영을 행하였다. 그 촬영마다, 침지관의 내주면(내장 내화물 α의 표면)에 발생하고 있는 균열을 특정하여, 그 균열의 길이를 조사하였다. 또한, 몇 가지의 차지에서는 분사 보수를 행하고, 나머지의 차지에서는 보수를 행하지 않았다.

도 2는, RH 처리의 개시 시에 있어서의 「용강-내화물의 온도 차(℃)」와, 「균열 진전 속도(mm/CH)」의 관계를 도시하는 도면이다.

「용강-내화물의 온도 차(℃)」란, 후행 차지의 RH 탈가스 처리를 개시할 때에 있어서의 「용강의 온도」와 「내화물의 온도」의 온도 차를 의미한다.

「균열 진전 속도」란, 선행 차지의 종료 시의 균열 길이와 후행 차지의 종료 시의 균열 길이의 차를 의미한다. 또한, 균열 길이란, 균열의 양단부를 연결하는 직선 거리를 의미한다.

도 2로부터, 「용강-내화물의 온도 차(℃)」가 50℃를 초과하면, 균열의 진전이 시작되는 것을 알 수 있다. 즉, 균열의 진전은, RH 처리의 개시 시에 있어서의 용강의 온도와 침지관의 내주면의 온도의 차에 의존한다. 선행 차지의 종료로부터 후행 차지의 개시까지의 시간이 길수록, 침지관의 온도 저하에 기인하여 「용강-내화물의 온도 차(℃)」는 커진다. 따라서, 선행 차지의 종료 후에 빠르게 진단을 행할 수 있으면, 「용강-내화물의 온도 차(℃)」의 확대를 방지할 수 있다. 이에 의해, 진공 탈가스 조의 연속 조업을 정지하는 일 없이, 내화물 트러블의 회피, 용강의 품질 유지 및 진공 탈가스 조의 수명 연장을 실현할 수 있고, 진공 탈가스 처리의 효율성을 높이는 것이 가능하게 된다.

선행 차지의 종료 직후는, 특히 침지관의 내주면의 하단으로부터 용융물이 적하하는 가혹한 상황에 있지만, 본 발명자들은, 카메라를 침지관의 기울기 하방에 배치하여 촬영을 행함으로써, 침지관의 내주면의 성상을 적확하고 또한 빠르게 진단할 수 있는 것을 발견하였다. 또한, 본 발명자들은, 이렇게 촬영을 행함으로써, 진공 탈가스 조의 연속 조업을 정지하는 일 없이, 내화물 트러블의 회피, 용강의 품질 유지 및 진공 탈가스 조의 수명 연장을 실현할 수 있고, RH 탈가스 처리의 효율성을 높이는 것이 가능하게 되는 것을 발견하였다.

또한, 본 발명자들은, 「용강-내화물의 온도 차(℃)」를 80℃ 내지 120℃의 범위 내로 한 조건에서 수치 해석을 행하여, 「보수 전의 균열 길이(mm)」와 「균열 진전 속도(mm/CH)」의 관계를, 분사 보수를 실시한 경우와 분사 보수를 실시하지 않은 경우에 대하여 조사하였다. 그 결과를 도 3에 도시한다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 「보수 전의 균열 길이(mm)」가 20mm 이하의 경우, 분사 보수에 의한 효과가 나타나고, 균열의 진전이 억제된다. 한편, 「보수 전의 균열 길이(mm)」가 20mm를 초과하는 경우, 분사 보수에 의한 효과가 나타나지 않고, 균열의 진전이 현저해진다. 이것으로부터, 균열의 길이가 20mm 이하의 경우에는 분사 보수에 의한 대응으로 충분하지만, 균열의 길이가 20mm를 초과하는 경우에는 분사 보수에 의한 대응으로는 불충분하고, 압입 보수에 의한 대응이 필요하게 된다.

따라서, 선행 차지의 종료로부터 후행 차지의 개시까지의 사이에, 빠르게 내주면의 진단을 행함과 함께, 소정 길이(예를 들어 20mm)를 초과하는 길이의 균열이 보이지 않는 한은 열간에서의 분사 보수를 행함으로써, 균열의 진전에 의한 RH 탈가스 조의 손상을 방지하면서, 진공 탈가스 조의 연속 조업을 정지하는 일 없이, 내화물 트러블의 회피, 용강의 품질 유지 및 진공 탈가스 조의 수명 연장을 실현할 수 있고, RH 탈가스 처리의 효율성을 높이는 것이 가능하게 된다.

이하, 상술한 지견으로 이루어진 본 발명을 실시 형태에 기초하여 도면을 참조하면서 설명한다.

(제1 실시 형태)

도 4는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 진공 탈가스 조 진단 지원 장치(10)(이하, 단순히 「진단 지원 장치(10)」라고 칭함)와, 진단 대상인 RH 탈가스 조(100)를 도시하는 개략 정면도이다. 또한, 도 5는, 촬영 시에 있어서의 진단 지원 장치(10)와 RH 탈가스 조(100)의 위치 관계를 도시하는 개략 평면도이다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 진단 지원 장치(10)는 도 1을 참조하여 설명한 RH 탈가스 조(100)의 2개의 침지관(104)의 내주면(104a)에 마련된 내장 내화물 α를 진단 대상으로 한다. 진단 지원 장치(10)는, 각각의 침지관(104)의 기울기 하방에 배치된 복수의 카메라(11)에 의해 침지관(104)의 내주면(104a)을 촬영함과 함께 당해 화상을 데이터로서 취득하고, 복수의 카메라(11)에 접속된 화상 처리 장치(17)에 의해 데이터의 화상 처리를 행함으로써 진단을 지원한다.

카메라(11)는, 촬영 시의 상태에 있어서, 2개의 침지관(104) 각각에 대응하여, 3대씩 마련된다. 즉, 전체로서, 6대의 카메라(11)가 마련된다. RH 탈가스 처리 직후에는, 침지관(104) 중, 특히 내주면(104a)으로부터 용융물이 적하한다. 따라서, 카메라(11)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 평면에서 보아 침지관(104)의 내주면(104a)보다도 외측에 마련된 상태에서, RH 탈가스 조(100)의 비스듬히 하방에서 침지관(104)의 내주면(104a)을 촬영한다. 이에 의해, 촬영 시에 있어서 카메라(11)에 용융물이 낙하하여 충돌하는 것을 방지하는 것이 가능하게 되기 때문에, RH 탈가스 처리 후에 빠르게 촬영을 행할 수 있고, RH 탈가스 처리의 효율성을 높일 수 있다.

본 실시 형태의 진단 지원 장치(10)에서는, 침지관(104)의 비스듬히 하방에 복수의 카메라(11)가 배치된다. 즉, 침지관(104)의 바로 아래로부터 벗어난 위치에 카메라(11)가 배치된다. 그 때문에, 촬영 중에 침지관(104)으로부터 고온의 용융물이 낙하해도, 그 용융물이 카메라(11)에 충돌하는 일은 없다. 따라서, 카메라(11)의 파손을 방지할 수 있다.

침지관(104) 중, 내주면(104a)과 외주면(104b) 사이의 저면(104c)으로부터도, 용융물이 적하하기도 한다. 따라서, 보다 확실하게 촬영 시에 있어서의 카메라(11)로의 용융물의 충돌을 방지하기 위해서는, 카메라(11)는, 평면에서 보아 침지관(104)의 외주면(104b)보다도 외측에 마련된 상태에서 촬영을 행하는 것이 바람직하다. 한편, 평면에서 보아 외주면(104b)의 반경을 r로 한 때, 침지관(104)의 중심축으로부터 수평 방향으로 2×r을 초과하여 이격한 위치에 카메라(11)가 마련되는 경우, 침지관(104)의 내주면(104a)의 상단측의 촬영 범위가 좁아진다. 따라서, 촬영 시에 있어서 카메라(11)는, 평면에서 보아, 침지관(104)의 중심축에서 2×r을 초과하여 이격하지 않는 위치에 마련되어 있는 것이 바람직하다.

이 진단 지원 장치(10)에서는, 1개의 침지관(104)에 대하여, 3대의 카메라(11)가 침지관(104)의 비스듬히 하방으로 침지관(104)의 중심축 주위에 동일한 각도 간격으로 배치되어 있다. 따라서, 3대의 카메라(11)에 의해, 침지관(104)의 내주면(104a)(구체적으로는 내장 내화물 α의 표면)을 전체 둘레 영역에 걸쳐서 촬영할 수 있다.

내주면(104a)의 전체 둘레 영역에 걸쳐서 진단을 행하기 위해서는, 1개의 침지관(104)에 대하여 3대 이상의 카메라(11)를 사용하여 상이한 방향으로부터 촬영하는 것이 바람직하다. 단, 진단 시간의 단축을 도모하기 위해서, 1개의 침지관(104)에 대하여 1대 또는 2대의 카메라(11)를 설치하고, 내주면(104a)의 전체 둘레 영역의 일부 영역만을 진단해도 된다.

침지관(104)의 내주면(104a) 중, 평면에서 보아 RH 탈가스 조(100)의 중심축에 가까운 영역에는, 균열이 생기기 쉬운 경향이 있다. 따라서, 카메라(11)의 1대 이상은, 이 개소를 촬영할 수 있는 위치에 설치하는 것이 바람직하다.

도 4에 도시되는 바와 같이, 각 카메라(11)는 비스듬히 상향이 되도록 배치되고, 그 광축은 침지관(104)의 중심축으로부터 기울어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 각 카메라(11)에 의해, 1개의 침지관(104)의 내주면(104a)의 하단으로부터 상단까지를 한번에 촬영할 수 있다. 따라서, 3대의 카메라(11)에 의해, 1개의 침지관(104)의 내주면(104a)을 전체에 걸쳐서 촬영할 수 있다.

화상 처리 장치(17)는 배선 등(도시 생략)에 의해 각 카메라(11)에 접속된다. 화상 처리 장치(17)에는 모니터(19)가 접속된다. 화상 처리 장치(17) 및 모니터(19)는, RH 탈가스 조(100)로부터 이격된 장소(예: 조작실)에 설치된다. 화상 처리 장치(17)는, 카메라(11)로부터 침지관(104)의 내주면(104a)의 촬영 화상의 데이터에 대하여, 화상 처리를 행한다. 그리고, 화상 처리 장치(17)는 그 화상을 모니터(19)에 표시한다. 이에 의해, 균열을 판별하고, 균열 및 그 길이를 특정할 수 있다.

침지관(104)의 내주면(104a)이 촬영될 때, 침지관(104)는 RH 처리 직후의 고온 상태이고, 침지관(104)의 내장 내화물 α는 방열에 의해 자기 발광하고 있다. 이에 의해, 조명이 없어도 촬영을 행할 수 있다. 그때, 균열의 부분은 자기 발광이 특히 강하고, 그 한편으로 균열이 없는 건전한 부분은 자기 발광이 약하다. 또한, 균열의 부분에 그림자가 나타나는 경우도 있다. 균열의 부분과 그 주위의 내화물 표면 사이에 요철이 발생하기 때문이다. 따라서, 촬영한 화상에 있어서, 균열의 부분은, 건전한 부분보다도 밝게 또는 어둡게 표시된다.

화상 처리 장치(17)는, 카메라(11)로부터 촬영 화상의 데이터에 대하여, 화상의 명암이 선명해지도록 화상 처리를 행한다. 그리고, 화상 처리 장치(17)는 화상을 모니터(19)에 표시한다. 따라서, 화상의 명암으로부터 균열을 판별하고 특정할 수 있다. 물론, 균열의 길이도 특정할 수 있다. 그때, 화상 처리 장치(17)에 의해 화상 해석이 행하여져, 균열의 길이가 산출되는 것도 가능하다.

도 7은, 화상 처리 장치(17)에 의해 화상 처리된 내주벽(104a)의 촬영 화상이다. 이 도 7에 나타내는 예에서는, 내주벽(104a)의 둘레 방향으로 선상으로 연장되는 그림자를 눈으로 보아 확인할 수 있고, 이것을 균열로서 특정할 수 있다. 특히, 고온의 RH 가스 조의 보수에 대하여 충분한 경험이 있는 작업자라면, 카메라(11)의 촬영 화상을 눈으로 보아 확인함으로써, 균열의 유무를 용이하게 판별하고 특정할 수 있다. 마찬가지로, 촬영 시의 카메라(11)는 고정되어 있고, 또한 RH 탈가스 조의 치수도 동일하기 때문에, 냉간 상태의 RH 탈가스 조에 스케일 등을 붙여서 촬영한 화상과 비교하는 것 등의 방법에 의해, 촬상 화상으로부터, 균열의 길이를 용이하게 측정할 수 있다.

또한, 필연적으로 내장 내화물 α의 윤곽도 판별할 수 있는 점에서, 내장 내화물 α의 용손 상황도 특정할 수 있다.

따라서, 침지관(104)의 내장 내화물 α의 표면 성상(균열의 유무, 균열의 길이)을 적확하게 진단할 수 있고, 보수의 필요 여부 판단 및 보수 방법의 선택(구체적으로는, 온라인에서의 분사 보수, 또는 오프라인에서의 압입 보수)을 적절하게 행할 수 있다.

카메라(11)로서는 주지의 것(예: CCD 카메라, CMOS 카메라)을 적용하면 된다. 또한, 화상 처리 장치(17)로서도 주지의 것(예: 퍼스널 컴퓨터)을 적용하면 된다. 모니터(19)로서도 주지의 것을 적용하면 된다. 단, 일반적으로, 내장 내화물 α의 골재의 평균 입경은 3 내지 5mm 정도이다. 균열의 보수에 사용되는 보수재의 평균 입경은 1mm 정도이다. 이러한 점에서, 최저 1mm 정도의 길이의 균열을 특정할 수 있는 것이 바람직하다. 따라서, 최저 1mm 정도의 길이의 균열을 특정할 수 있도록, 카메라(11), 화상 처리 장치(17) 및 모니터(19)의 성능(화소수, 해상도)을 선정하는 것이 바람직하다.

카메라(11)의 피사체는, RH 처리 직후의 고온 상태(자기 발광 상태)의 내장 내화물 α이다. 그 때문에, 카메라(11)는, 피사체인 내장 내화물 α(침지관(104)의 내주면(104a))가 열에 의한 자기 발광 상태일 때에 촬영이 가능한 성능을 갖는 것이 바람직하다. 자기 발광 상태의 피사체의 온도는, 예를 들어 500℃ 내지 1700℃이다.

RH 탈가스 처리 직후의 침지관(104)의 내주면(104a)은, 방열에 의해 자기 발광하고 있는 점에서, 카메라(11)의 노광 시간의 설정과 피사체의 휘도의 관계에 따라서는 한번의 촬영만으로는 내주면(104a)의 균열의 유무를 적확하게 판단할 수 없는 경우가 있다. 따라서, 진단 지원 장치(10)는, 카메라(11)의 노광 시간을 촬영마다 변화시켜서 복수회의 촬영을 행하도록 카메라(11)를 제어하는 카메라 제어부를 구비하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 노광 시간을 5ms 내지 300ms의 범위 내에서 서로 변화시키면서 복수의 화상을 각각의 카메라(11)로 촬영하고, 그 중에서 적절하게 촬영할 수 있었던 것을 선택하여 사용함으로써, 적확한 진단을 행하는 것이 가능하다. RH 처리 직후의 고온 상태의 내장 내화물 α가 피사체인 경우, 예를 들어 상기 노광 시간을 5ms 내지 100ms의 범위 내에서 변화시키면서 10 내지 20회의 촬영을 행하는 것이 바람직하다. 분사 후 등 저온 상태의 내장 내화물 α가 피사체인 경우, 예를 들어 상기 노광 시간을 10ms 내지 200ms의 범위에서 변화시키면서, 15 내지 30회의 촬영을 행하는 것이 바람직하다.

본 실시 형태에 관한 진단 지원 장치(10)에서는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 6대의 카메라(11)가 1대의 테이블(13) 상에 고정되고, 이 테이블(13)이 테이블 이동 기구(15)에 의해 이동 가능하게 되어 있다. 따라서, 6대의 카메라(11)를 동시에 이동함으로써 RH 탈처리 직후의 침지관(104)의 내주면(104a)을 신속히 촬영할 수 있다. 테이블(13) 상에서 카메라(11)가 고정되는 위치는, 후술하는 촬영 위치에 배치된 때에, 2개의 침지관(104)의 각각의 중심축으로부터 거의 등거리로 또한 내주면(104a)에 중복하지 않고, 내주면(104a)으로부터 조금 이격한 위치에 설정된다.

테이블 이동 기구(15)는, 도 5에 도시하는 촬영 위치와, 도 6에 도시하는 퇴피 위치 사이에서 테이블(13)을 이동시킨다.

촬영 위치에서는, 테이블(13)이 RH 탈가스 조(100)의 바로 아래가 되는 위치에 배치되고, 이에 의해, 평면에서 보아 카메라(11)가 침지관(104)의 내주면(104a)에 중복하지 않는 위치에 배치된다.

퇴피 위치에서는, 테이블(13)이 RH 탈가스 조(100)의 바로 아래로부터 이격된 위치에 배치되고, 이에 의해, 평면에서 보아 카메라(11)가 RH 탈가스 조(100)에 중복하지 않는 위치에 배치된다.

도 4 내지 도 6에 도시하는 바와 같이, 테이블 이동 기구(15)는, 지면 G로부터 연직 방향으로 연장되는 지주(15a)와, 지주(15a)로부터 수평 방향으로 연장됨과 함께, 지주(15a)의 축을 중심으로 하여 선회 가능하게 테이블(13)을 지지하는 암(15b)에 의해 구성된다.

이 구성에 의하면, 암(15b)의 선회만에 의해, 테이블(13)을 촬영 위치와 퇴피 위치 사이에서 간단하게 이동시킬 수 있다. 이에 의해, 진단에 요하는 시간이 예를 들어 3분 이내(70초 이내도 가능)로 억제된다. 예를 들어, 카메라(11)에 의한 촬영 시간은 10초 미만 내지 1분 정도이고, 테이블(13)의 이동 시간이 1 내지 2분이다. 여기에서 말하는 진단에 요하는 시간이란, 퇴피 위치에서 촬영 위치까지의 테이블(13)의 이동 시간, 카메라(11)에 의한 촬영 시간 및 화상의 처리 시간의 합계를 의미한다.

이하, 테이블(13)을 이동시키는 타이밍의 일례를 설명한다.

선행 차지의 RH 처리 중, 테이블(13)은 퇴피 위치에 놓인다. RH 처리 후, RH 탈가스 조(100)가 상승하고, 레이들(도시 생략)이 다음 공정에 반송된다. 그 후, 암(15b)이 선회하고, 테이블(13)이 촬영 위치로 이동한다. 그리고, 촬영 위치에 있어서, 카메라(11)에 의한 촬영을 행한다.

진단이 끝나면, 암(15b)이 선회하고, 테이블(13)이 퇴피 위치로 이동한다. 그리고, 테이블(13)이 퇴피 위치로 이동한 상태에서 적절한 방법에 의한 보수가 필요에 따라서 행하여지고, 후행 차지의 RH 처리의 준비가 개시된다.

이와 같이, 본 실시 형태의 진단 지원 장치(10)에 의하면, 침지관(104)의 내 장 내화물 α의 표면 성상(균열의 유무, 균열의 길이)을 적확하게 진단할 수 있다. 이에 의해, 보수의 필요 여부 판단 및 보수 방법의 선택을 적절하게 행할 수 있다. 그 결과, 적절한 방법에 의해 균열의 보수를 행할 수 있고, RH 탈가스 처리의 효율성을 높이는 것이 가능해진다.

본 실시 형태에 관한 진단 지원 장치(10)는, 테이블(13)을 이동시키고 있는 도중에 침지관(104)로부터 적하하는 용융물이 카메라(11)에 충돌하는 것이나, 촬영 중에 테이블(13)에 충돌하여 튀어 오르는 용융물이 카메라(11)에 충돌하는 것을 방지하기 위해서, 카메라(11)를 수용하는 수용 케이스(30)가 테이블(13)에 고정되어도 된다. 이하, 이 구성에 대하여 도 8에 기초하여 상세하게 설명한다.

도 8은, 진단 지원 장치(10)가 수용 케이스(30)를 구비하는 경우에 있어서의, 카메라(11)의 주변 구조를 수평 방향으로부터 본 때의 모식도이다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 수용 케이스(30)는, 카메라(11)의 주위를 둘러싸도록 테이블(13)의 상면에 세워 설치되는 주위벽(30a)과, 카메라(11)의 상방을 덮도록 주위벽(30a)의 상부 테두리에 마련되는 천장판(30b)을 갖는다.

각 카메라(11)는 개별로 수용 케이스(30)에 수용된다. 각 수용 케이스(30)의 상면의 일부는 투명한 내열 유리(31)이고, 각 카메라(11)는 내열 유리(31)를 통하여 침지관(104)의 내주면(104a)을 촬영할 수 있다. 내열 유리(31)는 수용 케이스(30)의 상면의 전역에 마련되어 있어도 상관없다. 내열 유리(31)로서는 공지된 것을 적용하면 된다.

진단 지원 장치(10)가 수용 케이스(30) 및 내열 유리(31)를 구비하는 경우라도, 촬영 위치에서는, 평면에서 보아 카메라(11)가 침지관(104)의 내주면(104a)에 중복하지 않는 위치에 배치된다. 내열 유리(31)에 의해, 내주면(104a)으로부터 적하하는 용융물이 카메라(11)에 충돌하는 것은 막을 수 있지만, 내열 유리(31)에 용융물이 충돌하면 내열 유리(31)의 투명성 등을 손상하고, 경우에 따라서는, 내열 유리(31)에 구멍이 뚫려 카메라(11)의 손상을 초래하여, 적절한 촬영이 저해될 우려가 있기 때문이다.

또한, 수용 케이스(30)의 하나의 측면에는 도어(도시 생략)가 마련되어 있다. 도어를 열어서 카메라(11)의 자세를 미세 조정하기 위해서이다.

카메라(11)는, 투명한 내열 유리(31)를 통하여 촬영 위치에 있어서 내주면(104a)을 촬영하기 때문에, 내열 유리(31)의 파손을 방지하는 것이 바람직하다. 따라서, 도 8에 도시하는 바와 같이, 내열 유리(31)를 덮는 것이 가능한 덮개(33)와, 이 덮개(33)를 개폐하는 덮개 개폐 기구(35)를 갖는 것이 바람직하다. 이에 의해, 테이블(13)을 이동시키고 있는 도중에 침지관(104)으로부터 적하하는 용융물이 내열 유리(31)의 상면에 충돌하는 것을 방지할 수 있다.

덮개(33)는, 내열 유리(31)의 전체면을 덮도록 설치되는 것이 바람직하지만, 수용 케이스(30) 내의 카메라(11)의 상방 근방만을 덮도록 설치되어도 된다.

도 8에 나타내는 예에서는, 덮개 개폐 기구(35)는, 제1 돌기(35a), 제2 돌기(35b), 에어 실린더(35c) 및 힌지(35d)에 의해 구성되어 있다.

제1 돌기(35a)는, 연직 방향 상향으로 돌출되도록 수용 케이스(30)의 상면에 마련된다.

제2 돌기(35b)는, 연직 방향 상향으로 돌출되도록 덮개(33)의 상면에 마련된다.

에어 실린더(35c)는, 일단이 제1 돌기(35a)의 선단에 회동 가능하게 연결되고, 타단이 제2 돌기(35b)의 선단에 회동 가능하게 연결된다.

힌지(35d)는, 제1 돌기(35a)와 제2 돌기(35b)의 중간 위치에 있어서, 덮개(33)의 테두리부와 수용 케이스(30)의 상면을 회동 가능하게 연결한다.

이 구성에 의하면, 에어 실린더(35c)의 신축에 의해, 덮개(33)가 힌지(35d)를 중심으로 회동하고, 내열 유리(31)의 영역이 개폐된다.

덮개 개폐 기구(35)는, 테이블(13)이 촬영 위치에 있을 때에 덮개(33)가 개방하고, 테이블(13)이 이동하고 있을 때에 덮개(33)가 폐쇄한 상태로 되도록 덮개(33)의 개폐를 제어하는 것이 바람직하다. 이 경우, 테이블(13)의 이동 중에 침지관(104)의 내주면(104a)으로부터 고온의 용융물이 낙하해도, 그 용융물이 내열 유리(31)에 충돌하는 것을 방지할 수 있다.

이하, 진단 지원 장치(10)가 수용 케이스(30), 내열 유리(31), 덮개(33) 및 덮개 개폐 기구(35)를 구비하는 경우에 있어서의, 테이블(13)을 이동시키는 타이밍의 일례를 설명한다.

선행 차지의 RH 처리 중, 테이블(13)은 퇴피 위치에 놓인다. 이때, 각 내열 유리(31) 상의 덮개(33)는 폐쇄하고 있는 것이 바람직하다. RH 처리 후, RH 탈가스 조(100)가 상승하고, 레이들(도시 생략)이 다음 공정으로 반송된다. 그 후, 암(15b)이 선회하고, 덮개(33)가 폐쇄하고 있는 상태에서 테이블(13)이 촬영 위치로 이동한다. 그리고, 촬영 위치에 있어서, 에어 실린더(35c)가 작동하고, 덮개(33)가 개방하여, 카메라(11)에 의한 촬영을 행한다.

진단이 끝나면, 에어 실린더(35c)가 작동하고, 덮개(33)가 폐쇄한다. 그리고, 암(15b)이 선회하고, 덮개(33)가 폐쇄하고 있는 상태에서 테이블(13)이 퇴피 위치로 이동한다. 그리고, 테이블(13)이 퇴피 위치로 이동한 상태에서 적절한 방법에 의한 보수가 필요에 따라서 행하여져, 후행 차지의 RH 처리의 준비가 개시된다.

이 진단 지원 장치(10)는, 또한, 수용 케이스(30) 내에 가스를 공급하는 가스 공급 기구를 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 수용 케이스(30) 내로의 상온의 가스 공급에 의해, 수용 케이스(30) 내의 압력이 수용 케이스(30) 외부의 압력(대기압)보다도 높아진다. 그 때문에, 수용 케이스(30) 외부의 분진이 수용 케이스(30) 내에 침입하는 일은 없다. 그 결과, 분진에 기인하는 카메라(11)의 동작 불량을 방지할 수 있다. 또한, 수용 케이스(30) 내로의 가스의 공급에 의해, 수용 케이스(30) 내를 가스가 유통한다. 그 때문에, 수용 케이스(30) 내의 온도가 비정상적으로 상승하는 일은 없다. 그 결과, 카메라(11)의 열 손상을 방지할 수 있다.

전형적인 예로서, 수용 케이스(30) 내에 공급되는 가스는 공기이다. 이 경우, 가스 공급 기구는, 예를 들어 배관, 밸브 및 컴프레서를 포함한다. 배관은 수용 케이스(30)와 컴프레서를 연락한다. 밸브는 배관의 경로를 개폐한다. 컴프레서는 압축 공기를 낳는다. 또한, 가스는 불활성 가스(예: 아르곤 가스, 질소 가스)여도 된다.

상기의 진단 지원 장치(10)는, 또한, 수용 케이스(30) 내의 온도를 측정하는 온도계를 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 온도계에 의해 수용 케이스(30) 내의 온도가 감시된다. 예를 들어, 수용 케이스(30) 내의 온도가 임의의 온도를 초과한 경우, 경보가 발해지거나, 가스 공급 기구로부터의 가스 공급량이 증가되거나 한다. 이에 의해, 카메라(11)의 열 손상을 방지할 수 있다. 또한, 온도의 측정 개소는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 수용 케이스(30) 내의 벽온을 측정하면 된다.

(제2 실시 형태)

이하, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 RH 탈가스 조 진단 지원 방법(이하, 단순히 「진단 지원 방법」이라고 칭함)에 대하여 설명한다.

본 실시 형태에 관한 진단 지원 방법에서는, 도 9에 도시하는 흐름도 중, 촬영 공정 S1과, 화상 처리 공정 S2를 차례로 실시한다. 이들의 공정 S1, S2는, 선행 차지의 RH 탈가스 처리를 완료하고 나서, 후행 차지의 RH 탈가스 처리를 개시할 때까지 사이에 행하여진다.

먼저, 촬영 공정 S1에서는, RH 탈가스 처리의 종료 후에, 예를 들어 제1 실시 형태에 관한 진단 지원 장치(10)의 카메라(11)에 의해 침지관(104)의 내주면(104a)을 촬영한다.

구체적으로는, RH 탈가스 처리 직후의 고온 상태의 침지관(104)에 대하여, 평면에서 보아 카메라(11)이 침지관(104)의 내주면(104a)보다도 외측에 배치된 상태에서, 침지관(104)의 내주면(104a)를 하방으로부터 본 화상을 촬영하고, 데이터를 취득한다.

이어서, 화상 처리 공정 S2에서는, 화상 처리 장치에 의해, 촬영 공정 S1에서 취득한 침지관(104)의 내주면(104a)의 데이터의 화상 처리를 행한다.

이러한 일련의 공정 S1, S2를 포함하는 진단 지원 방법에서는, 침지관(104)의 내주면(104a)의 화상을 얻을 수 있기 때문에, 균열의 유무와 길이를 특정하여 보수의 필요 여부와 보수 공법을 결정하는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 필요 이상으로 보수 시간을 소비하는 것을 피할 수 있다. 따라서, 선행 차지의 RH 탈가스 처리와 후행 차지의 RH 탈가스 처리 사이에 필요 최저한의 보수를 행할 수 있기 때문에, RH 탈가스 처리의 효율성을 높이는 것이 가능해진다.

(제3 실시 형태)

이하, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 RH 탈가스 조 진단 방법(이하, 단순히 「진단 방법」이라고 칭함)에 대하여 설명한다.

본 실시 형태에 관한 진단 방법에서는, 도 9에 도시하는 흐름도 중, 촬영 공정 S1과, 화상 처리 공정 S2와, 균열 특정 공정 S3과, 보수 공법 결정 공정 S4를 차례로 실시한다. 이들의 공정 S1 내지 S4는, 선행 차지의 RH 탈가스 처리를 완료하고 나서, 후행 차지의 RH 탈가스 처리를 개시할 때까지 사이에 행하여진다.

구체적으로는, RH 탈가스 처리 직후의 고온 상태의 침지관(104)에 대하여, 평면에서 보아 카메라(11)가 침지관(104)의 내주면(104a)보다도 외측에 배치된 상태에서, 침지관(104)의 내주면(104a)을 하방으로부터 본 화상을 촬영하고, 데이터를 취득한다.

그리고, 균열 특정 공정 S3에서는, 화상 처리된 데이터에 기초하여, 침지관(104)의 내주면(104a)에 발생한 균열의 유무를 특정한다. 이때, 균열의 길이도 특정한다. 이 특정은, 예를 들어 상기한 진단 지원 장치(10)의 화상 처리 장치(17)를 사용하여 자동적으로 행해도 된다.

그리고, 보수 공법 결정 공정 S4에서는, 균열의 유무 및 길이에 따라, 보수의 필요 여부와 보수 공법을 결정한다.

예를 들어, 균열이 있는 것을 특정한 경우에는, 그 균열의 길이가 소정의 역치 이하이면 분사 보수를 실시하고, 소정의 역치 초과이면 압입 보수를 실시하는 것을 결정한다.

도 3에 도시하는 그래프를 참조하여 이미 설명한 바와 같이, 본 발명자들은, 분사 보수 전의 균열 길이가 20mm 이하의 경우, 분사 보수에 의해 균열의 진전이 적합하게 억제되고, 분사 보수 전의 균열 길이가 20mm를 초과하는 경우, 분사 보수를 행해도 균열의 진전이 억제 가능하지 않은 것을 발견하였다. 또한, 분사 보수에 의해 균열의 진전이 적합하게 억제되는 분사 보수 전의 균열의 길이의 역치는, 진공 탈가스 조 및 침지관의 치수, 그리고, 내화물의 재질 및 치수에 의해 변동한다. 도 3을 작성할 때에 사용한 진공 탈가스 조에 있어서는, 분사 보수 전의 균열의 길이의 역치는 20mm였다.

그래서, 보수 공법 결정 공정 S4에서는, 개개의 진공 탈가스 조마다 도 3과 같은 그래프를 제작한 뒤에 소정의 역치를 설정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 분사 보수를 실시한 경우에 대하여 「보수 전의 균열 길이」와 「균열 진전 속도」의 관계를 실험 또는 시뮬레이션에 의해 구하여, 「균열 진전 속도」가 급격하게 증가할 때의 「보수 전의 균열 길이」를 역치로서 설정해도 된다. 예를 들어, 소정의 역치는 10mm 내지 30mm 사이의 값이면 되고, 15mm 내지 25mm 사이의 값이어도 된다.

또한, 균열 특정 공정 S3에 있어서 균열이 없는 것을 특정한 경우, 또는, 미소한 길이(예를 들어 5mm 이하)의 균열만이 특정된 경우에는, 보수를 행하지 않고 후행 차지의 RH 탈가스 처리를 개시해도 된다.

이러한 일련의 공정 S1 내지 S4를 포함하는 진단 방법에서는, 균열의 유무와 길이에 기초하여 보수의 필요 여부와 보수 공법이 결정되기 때문에, 필요 이상으로 보수 시간을 소비하는 것을 피할 수 있다. 따라서, 선행 차지의 RH 탈가스 처리와 후행 차지의 RH 탈가스 처리 사이에 필요 최저한의 보수를 행할 수 있기 때문에, RH 탈가스 처리의 효율성을 높이는 것이 가능해진다.

(제4 실시 형태)

본 발명의 제4 실시 형태에 관한 RH 탈가스 조 보수 방법에서는, 상술한 보수 공법 결정 공정 S4에서 결정한 보수 공법에 기초하여 침지관(104)의 내주면(104a)(내장 내화물 α)을 보수한다.

이때, 침지관(104)의 내주면(104a)의 내장 내화물 α뿐만 아니라, 하부 조(103)의 내장 내화물 α도 동시에 보수하는 것이 바람직하다.

1개의 RH 탈가스 장치에 있어서, 상술한 촬영 공정 S1로부터 보수 공법 결정 공정 S4까지 요하는 시간은 1분 내지 3분이고, 분사 보수에 요하는 시간은, 5분 내지 10분이다. 연속 조업 공정에 있어서, 선행 차지의 RH 탈가스 처리와 후행 차지의 RH 탈가스 처리 사이의 시간은 15분 내지 25분이기 때문에, 분사 보수 후에 RH 탈가스 조를 여열하는 시간을 설정하는 것이 가능하다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시 형태에 기초하여 설명했지만, 본 발명은 상기의 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 변경이 가능하다.

상술한 실시 형태에서는, 침지관(104)을 2개 갖는 RH 탈가스 조(100)를 진공 탈가스 조로서 사용하고 있지만, 침지관(104)을 1개만 갖는 DH 탈가스 조를 진공 탈가스 조로서 사용해도 된다.

상술한 실시 형태에서는, 카메라(11)를 고정하는 테이블(13)을 사용하고 있지만, 테이블(13)을 사용하는 일 없이, 카메라(11)를 암(15b)의 선단에 직접 고정하는 구성으로 해도 된다.

상술한 실시 형태에서는, 카메라(11)는 침지관(104)의 내주면(104a)을 비스듬히 하방에서 본 화상을 직접적으로 촬영하고 있지만, 내열 미러 등을 사용함으로써, 침지관(104)의 내주면(104a)을 비스듬히 하방에서 본 화상을 간접적으로 촬영해도 된다.

상술한 실시 형태에서는, 테이블 이동 기구(15)가 지주(15a)와 암(15b)에 의해 테이블(13)을 회동시켜서 이동시키고 있지만, 테이블 이동 기구(15)는 테이블(13)을 직진 이동시키는 구성이어도 된다.

상술한 실시 형태에서는, 각 카메라(11)가 개별로 수용 케이스(30)에 수용되어 있지만, 수용 케이스(30)의 평면에서 본 형상을 카메라의 배치에 맞춰서 변경하고, 복수대의 카메라(11)를 수용해도 된다.

상술한 실시 형태에서는, 덮개 개폐 기구(35)로서 에어 실린더(35c)를 사용하고 있지만, 유압 실린더 등의 유체압 실린더를 사용해도 된다. 또한, 전동 모터 등을 사용하여, 덮개(33)를 회동시키는 일 없이 수용 케이스(30)의 상면을 따라 슬라이드시키는 구성으로 해도 된다.

본 발명의 진단 지원 장치는, RH법이나 DH법 등에 의한 진공 탈가스 처리에 유효하게 이용할 수 있다.

10: 진단 지원 장치
11: 카메라
13: 테이블
15: 테이블 이동 기구
15a: 지주
15b: 암
17: 화상 처리 장치
19: 모니터
30: 수용 케이스
30a: 주위벽
30b: 천장판
31: 내열 유리
33: 덮개
35: 덮개 개폐 기구
35a: 제1 돌기
35b: 제2 돌기
35c: 에어 실린더
35d: 힌지
100: RH 탈가스 조
101: 상부 조
102: 중간 조
103: 하부 조
104: 침지관
104a: 내주면
104b: 외주면
104c: 저면
α: 내장 내화물
G: 지면

Claims

하방으로 연장된 침지관을 갖는 진공 탈가스 조의 진단 지원 장치이며,
평면에서 보아 상기 침지관의 내주면보다도 외측에 배치된 상태에서, 상기 침지관의 상기 내주면을 비스듬히 하방에서 본 화상을 촬영하고, 상기 화상을 데이터로서 취득하는 카메라와,
상기 카메라에 접속되어, 상기 데이터의 화상 처리를 행하는 화상 처리 장치를
구비하는 것을 특징으로 하는 진단 지원 장치.
제1항에 있어서, 상기 카메라를 고정하는 테이블과,
평면에서 보아 상기 카메라가 상기 침지관의 상기 내주면에 중복되지 않는 위치에 배치되는 촬영 위치와, 평면에서 보아 상기 카메라가 상기 진공 탈가스 조에 중복되지 않는 위치에 배치되는 퇴피 위치 사이에서 상기 테이블을 이동시키는 테이블 이동 기구를
더 구비하는 것을 특징으로 하는 진단 지원 장치.
제2항에 있어서, 상기 테이블 이동 기구는,
연직 방향으로 연장되는 지주와,
상기 지주로부터 수평 방향으로 연장됨과 함께, 상기 지주의 축을 중심으로 하여 선회 가능하게 상기 테이블을 지지하는 암을
구비하는 것을 특징으로 하는 진단 지원 장치.
제2항에 있어서, 상기 테이블에 고정되어, 상기 카메라를 수용하는 수용 케이스를 더 구비하고,
상기 수용 케이스의 상면의 적어도 일부가 내열 유리인
것을 특징으로 하는 진단 지원 장치.
제4항에 있어서, 상기 수용 케이스가,
상기 내열 유리의 적어도 일부를 덮는 덮개와,
상기 테이블이 상기 촬영 위치에 있을 때에 상기 덮개가 개방하여, 상기 테이블이 이동하고 있을 때에 상기 덮개가 폐쇄된 상태로 되도록 상기 덮개를 개폐시키는 덮개 개폐 기구를
구비하는 것을 특징으로 하는 진단 지원 장치.
제4항에 있어서, 상기 수용 케이스 내에 가스를 공급하는 가스 공급 기구를
더 구비하는 것을 특징으로 하는 진단 지원 장치.
제4항에 있어서, 상기 수용 케이스 내의 온도를 측정하는 온도계를
더 구비하는 것을 특징으로 하는 진단 지원 장치.
제1항에 있어서, 상기 카메라의 노광 시간을 5ms 내지 300ms의 범위 내에서 변화시키면서 복수의 상기 화상을 촬영하는 카메라 제어부를
더 구비하는 것을 특징으로 하는 진단 지원 장치.
제1항에 있어서, 상기 카메라가, 평면에서 보아 상기 침지관의 외주면보다도 외측에 배치된 상태에서 상기 침지관의 상기 내주면을 촬영하는
것을 특징으로 하는 진단 지원 장치.
제1항에 있어서, 상기 카메라가, 평면에서 보아 상기 침지관의 중심축 주위에 복수 배치되는
것을 특징으로 하는 진단 지원 장치.
제10항에 있어서, 상기 카메라가, 상기 침지관의 상기 내주면을 전체 주위에 걸쳐 촬영하는
것을 특징으로 하는 진단 지원 장치.
제1항에 있어서, 상기 카메라가, 상기 침지관의 상기 내주면 중, 평면에서 보아 상기 진공 탈가스 조의 중심축에 가장 가까운 영역을 촬영하는
것을 특징으로 하는 진단 지원 장치.
제1항에 있어서, 상기 진공 탈가스 조가, 상기 침지관을 2개 갖는 RH 탈가스 조인
것을 특징으로 하는 진단 지원 장치.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 진단 지원 장치를 사용한 진공 탈가스 조의 진단 지원 방법이며,
상기 카메라에 의해 상기 침지관의 상기 내주면을 비스듬히 하방에서 본 화상을 촬영하고, 데이터를 취득하는 촬영 공정과,
상기 화상 처리 장치에 의해, 상기 촬영 공정에서 취득한 상기 데이터의 화상 처리를 행하는 화상 처리 공정을
구비하는 것을 특징으로 하는 진단 지원 방법.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 진단 지원 장치를 사용한 진공 탈가스 조의 진단 방법이며,
상기 카메라에 의해 상기 침지관의 상기 내주면을 비스듬히 하방에서 본 화상을 촬영하고, 데이터를 취득하는 촬영 공정과,
상기 화상 처리 장치에 의해, 상기 촬영 공정에서 취득한 상기 데이터의 화상 처리를 행하는 화상 처리 공정과,
화상 처리된 상기 데이터에 기초하여, 상기 침지관의 상기 내주면의 균열의 유무와 길이를 특정하는 균열 특정 공정과,
상기 균열 특정 공정에서 특정한 상기 균열의 유무와 길이에 따라, 보수의 필요 여부와 보수 공법을 결정하는 보수 공법 결정 공정을
갖는 것을 특징으로 하는 진단 방법.
제15항에 기재된 상기 보수 공법 결정 공정에서 결정한 보수 공법으로 상기 침지관의 상기 내주면을 보수하는
것을 특징으로 하는 보수 방법.