KR20120044751A - Method and apparatus for monitoring an operation of iron & steel-making furnace - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device and a method for monitoring work in a steel manufacturing furnace are provided to determine the start and end points of tapping accurately from precise measurement information. CONSTITUTION: A device for monitoring work in a steel manufacturing furnace comprises a camera unit(200), an optical fiber cable(300), a computer unit(400), and a monitoring unit(401). The camera unit takes an image of hot metal discharged from a tapping hole of a steel making furnace. The optical fiber cable transmits image information from the camera unit in real time. The computer unit analyzes the image information from the optical fiber cable to calculate the tapping speed and the diameter of the tapping hole. The monitoring unit displays the result calculated by the computer unit.

Description

철강공업로 조업 모니터링 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR MONITORING AN OPERATION OF IRON ＆ STEEL-MAKING FURNACE}METHOD AND APPARATUS MONITORING METHOD AND APPARATUS {METHOD AND APPARATUS FOR MONITORING AN OPERATION OF IRON & STEEL-MAKING FURNACE}

본 발명은 제철로에서 배출되는 용선의 출선속도, 출선구 직경 및 출선온도를 산출하여 제철로의 조업을 모니터링하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제철로의 출선구로부터 고온 고속으로 이동하는 용선을 촬영하여 분석하는 새로운 용선 촬영 장치를 이용하여 용선의 출선속도, 출선구 직경 및 출선온도를 측정함으로써, 정확한 출선속도, 출선구 직경, 출선온도의 변화를 파악할 수 있도록 하여 종래와 같이 제철로에서의 출선 작업의 개시 및 종료 시기를 사람의 경험과 직관에 의하여 판단하지 아니하고, 현장에서 과학적인 방법으로 획득한 용선에 관한 정밀한 정보에 의하여 출선 작업의 개시 및 종료시기 등을 명확히 판단할 수 있고, 그에 따른 제철로 조업의 모니터링이 가능한 제철로의 조업 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for monitoring the operation of a steel mill by calculating the tapping speed, tap diameter, and tap temperature of the molten iron discharged from the steel mill, and more specifically, moving from the tap opening of the steel mill to high temperature and high speed. By using the new charter apparatus to photograph and analyze the chartered vessel to measure the chartered speed, port diameter and stream temperature of the chartered ship, it is possible to grasp the change of the exact port speed, port diameter and stream temperature, and make Instead of judging the start and end time of starting work on the furnace by human experience and intuition, it is possible to clearly determine the start and end time of starting work on the basis of precise information on the chartered vessel obtained by scientific method on the site. The present invention relates to an operation monitoring apparatus and method for steel mills that can monitor the operation of steel mills. All.

일반적으로 제철소에서의 제철로의 조업이란, 도 6에 도시된 바와 같이 고로(100)를 예로 들어 설명하면, 고로(100)의 내부에 원료인 광석(110)과 열원인 코크스(120)를 장입하여 송풍구(130)를 통해 열풍을 불어 넣어 환원 반응시키는 것으로 이러한 과정을 거쳐 발생하는 용융물(용선과 슬래그)은 고로(100)의 하부에 고이게 되고, 이렇게 고인 용융물(125)은 고로(100)의 하부에 마련된 출선구(140)를 통해 배출된다. In general, the operation of the steel furnace in the steel mill is described with an example of the blast furnace 100, as shown in Figure 6, charging the raw material ore 110 and the coke 120 as a heat source inside the blast furnace 100. By blowing hot air through the tuyere 130 to reduce the reaction (melting and slag) generated through this process is accumulated in the lower part of the blast furnace 100, so the melted melt 125 is the blast furnace 100 of It is discharged through the outlet 140 provided in the lower portion.

출선구(140)의 내부는 통상적으로 부정형의 내화재인 머드(Mud)재로 충진되어 있고, 내부의 용융물(125)을 외부의 대탕도(150)로 배출시키기 위해서는 출선구(140)가 개방되어야 한다. 상기 출선구(140)는 통상 도 7에 도시된 바와 같이 고로(100)의 세트 연와(160)와 결합되어 내부로 관통된 상태에서 외부 측으로 유입재(162)가 조인트 되고, 유입재의 내부에는 다시 스탬프재(Stamp Refractory; 164)가 시공된다.The inside of the exit opening 140 is filled with mud material, which is typically an indeterminate fireproof material, and the exit opening 140 must be opened to discharge the internal melt 125 to the external large water supply 150. . The outlet 140 is usually coupled with the set edge 160 of the blast furnace 100 as shown in Figure 7 in the state penetrated inside the inlet 162 is jointed to the outside, the inside of the inlet again Stamp Refractory (164) is constructed.

이와 같은 출선구(140)를 개공시키기 위해서는 개공기(170)를 이용하여 출선구(140)를 굴착하고 이러한 출선구(140)를 통하여 용융물(125)이 외부로 분출될 수 있도록 유로를 형성해 주는 것이다. 이렇게 개공 작업이 완료되면, 일정시간 동안 도 6(b,c)에 도시된 바와 같이, 고로(100)의 용융물(125)의 배출을 유도한 후에 내부 용융물(125)의 배출이 거의 완료되는 시점에 머드건(180)을 출선구(140)로 선회시켜 머드재(172)를 출선구(140)에 충진하는 폐쇄작업이 이루어 진다. 이와 같이 출선구의 개공 및 폐쇄작업이 연속적으로 이루어지는 것을 출선작업이라 한다.In order to open such a tap opening 140, the tap opening 140 is excavated using the opening machine 170, and a flow path is formed to allow the melt 125 to be ejected to the outside through the tap opening 140. will be. When the opening work is completed in this way, as shown in FIG. 6 (b, c) for a predetermined time, after the discharge of the melt 125 of the blast furnace 100 is almost finished, the discharge of the internal melt 125 is completed. The mud gun 180 is turned to the tap opening 140 to close the mud material 172 to fill the tap opening 140. As described above, the opening and closing of the exit port is continuously performed.

이러한 출선작업은 고로 조업에서 매우 큰 비중을 차지하는데, 출선작업은 고로마다 조금씩 차이는 있지만, 하루에 9 ~ 10회 정도 행해지고 있다. 이러한 출선작업에 있어서, 출선구(140)의 개공 시기를 늦게 하거나 폐쇄시기를 너무 빨리하게 되면 고로 내의 용융물(125)의 잔류량이 과다하게 되어 고로 내부의 압력이 상승하고, 이로 인하여 가스류의 불안정으로 인하여 노황의 불안정을 초래할 뿐만 아니라 심할 경우 송풍구(130)에 송풍되는 공기 공급로로 용융물(125)이 역류되어 조업을 중단해야 하는 상황이 발생할 수 있다.This work is a very big part of the blast furnace operation, although the work is slightly different for each blast furnace, but is performed about 9 to 10 times a day. In such a drawing operation, if the opening time of the tap opening 140 is delayed or the closing time is too early, the residual amount of the melt 125 in the blast furnace becomes excessive and the pressure inside the blast furnace rises, thereby instability of the gas flow. Due to this, not only may the instability of the rust occur, but in severe cases, the melt 125 may flow back into the air supply path blown to the tuyeres 130, thus causing a situation in which the operation must be stopped.

반면에, 출선구(140)의 폐쇄시기를 너무 늦게 하면 고로(100) 내에서 가스가 분출하여 용선이 다량으로 출선구(140) 주위로 비산할 뿐만 아니라 출선구의 직경이 갑자기 커져서 출선구 폐쇄가 불가능한 상황이 생기거나 고로 내의 압력 감소 시 휴풍을 해야 하는 상황이 발생할 수 있다. 일단, 이러한 상황이 발생하면 막대한 경제적 손실과 조업상 장애를 감수해야만 한다. On the other hand, if the closing time of the outlet 140 is too late, the gas is ejected in the blast furnace 100 so that the molten iron is scattered around the outlet 140 in large quantities, and the diameter of the outlet is suddenly increased to close the outlet. It is possible to have a situation where it is impossible to do this, or when a pressure drop in the blast furnace is required to take a break. Once this happens, they have to suffer huge economic losses and operational obstacles.

따라서 이러한 출선작업에 있어서 출선 개시 및 종료 시기를 결정하는 것은 제철로의 조업에서 가장 중요한 분야 중의 하나로서 지속적으로 관리되어야 하지만, 종래에는 단지 조업자의 경험과 직관에 기초하여 출선 말기쯤에 고로(100) 내의 용융물(125)의 배출이 끝까지 진행되어 송풍구(130)를 통해 들어가는 고압의 공기가 대기압 상태인 출선구(140) 밖으로 분출되는 현상인 공취 현상이 일어나면 고로(100) 내에 용융물이 없는 것으로 판단하여 출선구(140)를 폐쇄하여 출선작업을 완료하여 왔다. Therefore, in this process, deciding when to start and end the boat should be managed continuously as one of the most important areas in the operation of steel mills. Discharge of the melt 125 in the e) proceeds to the end, and when the air phenomena occurs, which is a phenomenon in which the high-pressure air entering through the air outlet 130 is ejected out of the exit port 140 at atmospheric pressure, it is determined that there is no melt in the blast furnace 100. By closing the exit 140 to complete the starting operation.

때문에, 상기와 같은 출선 개시 및 종료 시기 결정 방법은 이러한 공취현상으로 인해 발생한 고로 내부의 큰 압력으로 인하여 로내의 용융물(125)이 멀리까지 분출하여 대탕도의 덮개를 손상시키게 되는 문제점이 있었다. 또한 출선작업에 있어서도 작업자가 항상 상주하여 개공기, 머드건 등의 작업을 진행하여야 하기 때문에 비효율적일 뿐만 아니라, 작업자가 고열, 분진과 비산 용융물에 그대로 노출되어 안전사고의 위험이 있는 등 조업 관리가 어려워 작업능률이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.Thus, the method of determining the start time and end time of the ship as described above has a problem in that the melt 125 in the furnace is ejected to a far distance due to the large pressure inside the blast furnace caused by such a phenomenon of air damage to damage the cover of the large bath. In addition, it is not only inefficient because workers must always stay and work on openers, mud guns, etc., but also the workers are exposed to high heat, dust, and fugitive melts. There was a problem that the work efficiency is significantly reduced.

한편, 일본 공개 특허공보 소-197511에서는 출선용재 중에 침적하는 열 매체 관통파이프를 통과하는 열 매체의 온도변화를 감지하여 출선의 폐쇄시기를 결정하는 방법을 고안하고 있으나, 이 방법은 실제 고로의 용재에 침적하도록 파이프를 설치하는 것은 불가능에 가깝기 때문에 실제의 고로에서는 적용하기 어렵다는 문제점이 있다.On the other hand, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 197511 devises a method for determining the closing time of the wire by detecting the temperature change of the heat medium passing through the heat medium through pipe deposited in the wire, but this method is the actual material of the blast furnace. It is difficult to apply the pipe in the actual blast furnace because it is almost impossible to install the pipe to be deposited on the.

따라서 출선 개시 및 종료 시점을 사람의 경험 및 직관에 의해서가 아니고 과학적인 방법으로 결정할 수 있도록 하기 위해서는, 제철로에서 배출되는 용선의 출선속도, 출선구의 직경 및 출선온도 등 용선에 관련된 다양한 정보의 취득이 절실하지만, 제철로의 용선은 출선될 때 온도가 너무 고온이며 출선 속도도 대단히 빠르기 때문에 용선의 측정은 불가능한 것으로 여겨져 왔다. Therefore, in order to be able to determine the starting point and the end point of the ship by scientific method, not by human experience and intuition, various information related to the ship, such as the discharge speed of the charter ship discharged from the steel line, the diameter of the port and the ship temperature, Acquisition is urgent, but it has been considered impossible to measure the molten iron because the molten iron in steel mills is too hot when derailed and the discharging speed is very fast.

이중 출선속도를 예로들어 구체적으로 설명하면, 첫째, 제철로의 용선의 온도는 약 1600℃의 고온으로 접촉식 방법을 이용할 경우 센서가 고온에 녹아버리거나 손상이 가기 때문에 직접적으로 출선속도를 측정하는 것은 불가능하다. 또한 고온에서 발산하는 고휘도의 광량으로 인해 레이저 등의 광원을 이용한 측정 기구를 이용하여 측정할 수도 없다.In detail, taking the double drawing speed as an example, first, since the temperature of the molten iron of the steel making furnace is about 1600 ° C. and the contact method is used, the measurement of the drawing speed directly is difficult. impossible. In addition, due to the high luminance of light emitted at a high temperature, it cannot be measured using a measuring instrument using a light source such as a laser.

둘째, 출선속도가 초당 약 4m이상의 고속이기 때문에 일반적인 카메라를 이용하여서는 측정이 불가능하다. 따라서 카메라를 사용할 경우에는 고속 셔터 속도와 함께 초당 측정할 수 있는 프레임수가 대단히 높아야만 한다.Second, because the departure speed is high, about 4m per second, it is impossible to measure using a normal camera. Therefore, when using a camera, the number of frames that can be measured per second with a high shutter speed must be very high.

그러나, 현재까지 정확한 출선 속도를 측정할 수 있는 일반적인 장비는 존재하지 않는다. However, to date, no general equipment exists that can measure accurate departure speeds.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 제철로에서 배출되는 용선의 출선 개시 및 종료 시점을 정확히 결정할 수 있는 정보 취득과 제철로 조업의 모니터링이 가능하도록, 제철로의 출선구에서 고온이면서 고속으로 이동하는 용선을 정확히 촬영하여 용선에 관한 다양한 정보의 취득이 가능한 제철로의 조업 모니터링 장치의 제공을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, the present invention is to enable the acquisition of information and monitoring the operation of the steel mill to accurately determine the starting point and end point of the charter discharged from the steel mill, It is an object of the present invention to provide an operation monitoring device for steel mills that can accurately photograph a molten iron that moves at a high temperature and at a high speed at an exit port and obtain various information about the molten iron.

또한, 본 발명은 상기와 같은 제철로의 조업 모니터링 장치를 이용하여 제철로의 출선구로부터 고온 고속으로 이동하는 용선의 출선속도, 출선구 직경 및 출선온도를 정확하게 산출함으로써 종래와 같이 제철로에서의 출선 작업의 개시 및 종료 시기를 사람의 경험과 직관에 의하여 판단하지 아니하고, 현장에서 과학적인 방법으로 획득한 용선에 관한 정밀한 정보에 의하여 출선 작업의 개시 및 종료시기 등을 명확히 판단할 수 있고, 그에 따른 안정적인 제철로 조업의 모니터링이 가능한 제철로의 조업 모니터링 방법의 제공을 목적으로 한다.In addition, the present invention accurately calculates the outgoing speed, outgoing port diameter and outgoing temperature of the molten iron moving at a high temperature and high speed from the outgoing port of the steel making furnace using the operation monitoring device of the steel making furnace as described above. Instead of judging the start and end time of the starting work by human experience and intuition, the start and end time of the starting work can be clearly judged by precise information on the chartered vessel obtained by scientific method on the site. It is an object of the present invention to provide an operation monitoring method for steel mills that can monitor the operation of stable steel mills.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 제철로의 출선구에서 배출되는 용선을 촬상하기 위한 카메라부와; 상기 카메라부를 통해 수집된 영상정보를 실시간으로 전송하기 위한 광섬유 케이블과; 상기 광섬유 케이블로부터 전송받은 영상정보를 분석하여 출선속도 및 출선구 직경을 산출하는 컴퓨터부와; 상기 컴퓨터부에서 산출된 결과를 화면에 표시하기 위한 모니터부로 구성되는 것을 특징으로 하는 제철로의 조업 모니터링 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a camera unit for photographing the molten iron discharged from the exit of the steelmaking furnace; An optical fiber cable for transmitting the image information collected through the camera unit in real time; A computer unit for analyzing the image information received from the optical fiber cable and calculating the exit speed and exit diameter; An operation monitoring device for an ironworks is characterized in that it comprises a monitor for displaying the results calculated by the computer on the screen.

이때, 상기 카메라부는 적외선 카메라가 포함되도록 구성되어, 상기 컴퓨터부에서 출선속도와 출선구 직경과 함께 출선온도를 산출하여 상기 모니터부의 화면에 산출된 결과를 표시하는 것에도 그 특징이 있다.In this case, the camera unit is configured to include an infrared camera, and the computer unit calculates the exit temperature together with the exit speed and the exit opening diameter, and the display unit displays the result calculated on the screen.

게다가, 상기 카메라부는 카메라의 광량과 노출시간을 자동으로 제어하는 노광 제어기기를 포함하여 구성되는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the camera unit is characterized by including an exposure controller for automatically controlling the amount of light and exposure time of the camera.

뿐만 아니라, 상기 카메라부는 카메라를 수납하되, 냉각장치가 설치된 카메라 하우징을 포함하는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the camera unit is accommodated in the camera, it is characterized in that it comprises a camera housing with a cooling device is installed.

나아가, 상기 카메라부는 카메라의 렌즈를 분진과 고온으로부터 보호하기 위한 방진수단을 포함하는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the camera unit is characterized in that it comprises a dust-proof means for protecting the lens of the camera from dust and high temperature.

여기서, 상기 방진수단은 상기 카메라 하우징 뒷부분에서 압축공기를 공급받아 카메라 앞쪽을 향해 고속으로 압축공기를 방출함으로써 에어 커튼을 형성하는 것에도 그 특징이 있다.Here, the dustproof means is also characterized in that it forms an air curtain by receiving compressed air from the rear of the camera housing to discharge the compressed air at a high speed toward the front of the camera.

그리고, 상기 컴퓨터부는 출선속도를 산출하고, 출선구의 직경을 산출하기 위한 소프트웨어가 내장되어 있는 것에도 그 특징이 있다.The computer unit is also characterized in that the software for calculating the starting speed and calculating the diameter of the starting port is incorporated.

또한, 본 발명은 제철로의 출선구에서 배출되는 용선을 카메라에 의해 촬상하여 수집된 영상정보를 컴퓨터부가 실시간으로 분석하여 출선속도, 출선구 직경을 산출하는 제철로의 조업 모니터링 방법에 있어서, 상기 출선속도의 산출은, 제철로의 출선구에서 배출되는 용선을 고속의 카메라를 이용하여 연속해서 두 장의 영상을 촬영하는 단계와; 상기 촬영된 영상을 광섬유 케이블을 통해 실시간으로 상기 컴퓨터부로 전송하는 단계와; 상기 컴퓨터부가 전송받은 영상을 비교 분석하여 동일한 패턴 영역의 픽셀 거리를 계산하고 이를 다시 실제 거리로 환산하여 용선의 속도를 산출하는 단계로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 제철로의 조업 모니터링 방법을 제공한다.In addition, the present invention in the operation monitoring method of the steel mill in which the computer unit analyzes in real time the image information collected by capturing the molten iron discharged from the starting port of the steel mill by the camera in real time to calculate the starting speed, the diameter of the tap opening. The calculation of the starting speed may include the steps of photographing two images of the molten iron discharged from the starting port of the steelmaking furnace in succession using a high speed camera; Transmitting the captured image to the computer unit in real time through an optical fiber cable; Comparing and analyzing the image received by the computer unit calculates the pixel distance of the same pattern area and converts it to the actual distance to calculate the speed of the molten iron provides a method for monitoring the operation of the steel mill.

게다가, 상기 영상 촬영은 초당 200장의 영상을 촬영할 수 있고, 셔터 속도가 32,000분의 1초 이하의 속도로 설정된 고속 카메라로 촬영되는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the image capturing is capable of capturing 200 images per second, and is characterized by being photographed with a high speed camera at which the shutter speed is set at a speed of 32,000 / second or less.

여기서, 상기 픽셀 거리는 처음 획득한 영상에서 일정한 영역을 패턴영역으로 정하고, 두 번째 얻은 영상에서 처음의 영상에서 얻은 패턴영상과 일치하는 영역을 찾아 해당영역의 x, y 좌표 값을 계산하여 산출하는 것에도 그 특징이 있다.Herein, the pixel distance is calculated by calculating a constant region of the first acquired image as a pattern region, finding an area that matches the pattern image obtained from the first image, and calculating x and y coordinate values of the corresponding region. It also has its features.

뿐만 아니라, 상기 실제 거리는 사용자가 임의로 알고 있는 값 (L1)의 물체를 측정 거리에 미리 두고, 영상을 획득한 후, 이것을 영상에서 찾은 픽셀거리(P1)로 나눈 값인 것에도 그 특징이 있다. In addition, the actual distance is characterized in that the object of the value (L1) that the user knows arbitrarily in advance to the measurement distance, the image is obtained, and then divided by the pixel distance (P1) found in the image.

나아가, 상기 용선의 출선속도는 V(m/sec) = 200 x S(m/sec) 의 식으로 구하여 지는 것에도 그 특징이 있다.Further, the drawing speed of the molten iron is also characterized by being obtained by the formula of V (m / sec) = 200 x S (m / sec).

또한, 본 발명은 제철로의 출선구에서 배출되는 용선을 카메라에 의해 촬상하여 수집된 영상정보를 컴퓨터부가 실시간으로 분석하여 출선속도, 출선구 직경을 산출하는 제철로의 조업 모니터링 방법에 있어서, 상기 출선구 직경의 산출은, 제철로의 출선구에서 배출되는 용선을 고속의 카메라를 이용하여 출선구에 근접한 부위의 영선 스트림의 폭을 촬상하는 단계와; 상기 카메라에 의해 수집된 영상정보를 광섬유 케이블을 통해 실시간으로 컴퓨터부로 전송하는 단계와; 상기 컴퓨터부가 전송받은 영상정보를 분석하여 용선 스트림의 폭을 측정하는 단계와; 상기 컴퓨터부가 상기 측정된 폭 정보를 실제 출선구의 직경으로 환산하여 모니터부의 화면에 표시하는 단계로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 제철로의 조업 모니터링 방법에도 그 특징이 있다.In addition, the present invention in the operation monitoring method of the steel mill in which the computer unit analyzes in real time the image information collected by capturing the molten iron discharged from the starting port of the steel mill by the camera in real time to calculate the starting speed, the diameter of the tap opening. The calculation of the diameter of the tap hole includes the steps of: imaging the width of the zero stream of a portion close to the tap hole by using a high speed camera for the molten iron discharged from the tap hole of the steelmaking furnace; Transmitting the image information collected by the camera to a computer unit in real time through an optical fiber cable; Measuring the width of the molten iron stream by analyzing the image information received by the computer unit; The computer unit converts the measured width information into the diameter of the actual exit port, and the operation monitoring method of the steelmaking furnace, characterized in that the step consisting of displaying on the screen.

이때, 상기 출선구에 근접한 부위의 용선 스트림의 폭은 출선구의 벽면으로부터 10cm 이내인 것에도 그 특징이 있다.At this time, the width of the molten iron stream in the vicinity of the outlet is characterized in that within 10cm from the wall of the outlet.

그리고, 상기 출선구의 직경을 화면에 표시하는 단계 후에, 상기 환산된 출선구의 직경이 80mm 이상이 되면 경보가 울리는 단계가 더 포함되는 것에도 그 특징이 있다. In addition, after the display of the diameter of the exit port on the screen, when the converted diameter of the exit port is more than 80mm is characterized in that it further comprises the step of an alarm ringing.

아울러, 상기 컴퓨터부는 적외선 카메라에 의해 측정된 출선온도를 산출하여 산출된 결과를 모니터부의 화면에 함께 표시하는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the computer unit is characterized by displaying the calculated results by calculating the outgoing temperature measured by the infrared camera on the screen of the monitor unit.

본 발명에 따르면, 제철로의 출선구에서 배출되는 고온 고속으로 이동하는 용선을 촬영할 수 있는 효과가 있다. 또한 이러한 촬영을 통하여 얻어지는 영상정보를 기초로 출선구에서 배출되는 용선의 출선속도, 출선구 직경 및 출선온도를 정확하게 측정 계산할 수 있는 효과가 있다. 따라서 상기와 같이 과학적인 방법으로 취득한 정보에 기초하여 제철로에서 배출되는 용선의 출선 개시 및 종료 시기(폐공 시점)를 미리 파악하여 결정할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect capable of photographing the molten iron moving at a high temperature and high speed discharged from the exit of the steelmaking furnace. In addition, it is possible to accurately measure and calculate the departure speed, the exit diameter, and the exit temperature of the molten iron discharged from the exit based on the image information obtained through such photographing. Therefore, based on the information obtained by the scientific method as described above, there is an effect that can determine in advance the start time and end time (time of closing) of the molten iron discharged from the steel mill.

또한, 출선 개시 시점을 미리 파악할 수 있어, 종래와 같이 제철로의 공취 현상으로 인해 발생한 제철로 내부의 큰 압력으로 인하여 로내의 용융물이 멀리까지 분출하여 대탕도의 덮개, 송풍구 등을 손상시키는 문제를 해결할 수 있으며, 또한 출선작업에 있어서도 작업자가 항상 대기 상태에서 개공기, 머드건 등의 작업을 진행할 필요가 없어지고 필요한 시점에만 대기하면 되므로 작업 효율이 향상되며, 또한 작업자가 고열, 분진과 비산 용융물에 노출되지 않아 안전사고의 위험이 줄어드는 효과가 있다.In addition, it is possible to grasp the starting point of the starting point in advance, and as a result, the melt in the furnace is ejected to a far distance due to the large pressure inside the steel furnace generated due to the iron-venting phenomenon of the steelmaking furnace, which damages the cover of the large hot waterway and the vents. In addition, the work efficiency is improved because the worker does not need to always carry out work such as opening machine, mud gun, etc. in the stand-off work, and waits only when necessary, and also the worker has high heat, dust and scattering melt. There is an effect that the risk of safety accidents is reduced because it is not exposed.

또한, 제철로의 출선구로부터 배출되는 용선의 출선속도, 출선구 직경의 정확한 산출에 의해 출선구에 충진되는 머드재의 손상원인의 파악이 가능하고, 머드재의 현장 사용 품질의 정량적인 평가가 이루어 짐으로써 우수한 품질을 갖는 머드재의 개발목표의 설정이 가능하여 출선구의 용선 배출 기능이 강화되는 효과가 있다.In addition, it is possible to grasp the cause of the damage of the mud material filled in the exit port by accurate calculation of the exit speed of the molten iron discharged from the exit port of the steel mill and the quantitative evaluation of the quality of mud material on-site. As a result, it is possible to set the development target of the mud material having excellent quality, thereby enhancing the molten iron discharge function at the exit port.

또한, 적외선 카메라를 이용하여 출선온도를 정확하게 산출함으로써 로내의 슬래그와 용융물의 배출 상태, 용선의 품질을 파악 가능하고, 그에 따른 원료 장입 속도와 송풍량을 조절하여 안정적인 제철로의 조업 관리가 용이해져 작업능률이 현저히 향상되는 효과가 있다.In addition, by accurately calculating the discharge temperature using an infrared camera, it is possible to grasp the slag and melt discharged in the furnace and the quality of the molten iron, and to easily control the operation of the stable steel mill by adjusting the charging speed and the amount of blowing accordingly. There is a significant improvement in efficiency.

도 1은 본 발명의 측정장치의 전체 개념을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 측정장치의 구성 및 상호 연결을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 측정장치 중 카메라와 줌렌즈 등을 보호하기 위한 카메라 하우징 의 외관 및 내부 구성을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 측정장치를 통해 용선의 영상을 획득하고 결과를 계산하고 저장하기까지의 과정을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
도 5는 본 발명의 측정장치를 통해 획득된 용선의 영상을 보여주는 컴퓨터 모니터 화면의 사진이다.
도 6은 종래의 기술에 따라서 출선구를 개공하는 상태를 도시한 설명도로서, 도 6(a)는 고로의 종단면도, 도 6(b)는 출선구를 통한 출선작업의 설명도, 도 6(c)는 머드건에 의한 머드재 충진작업을 도시한 설명도이다.
도 7은 종래의 기술에 따른 고로의 출선구 설명도로서, 도 7(a)는 고로의 머드재가 용강에 의해 침식되는 것을 보여주는 설명도, 도 7(b)는 출선구의 확대 단면 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 고로 출선구의 개념도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 제철로의 조업 모니터링 장치의 개념도이다.
도 10은 본 발명에 의한 출선구 직경 자동측정방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 11은 본 발명에 의한 카메라부의 외관 사진이다.
도 12는 제철로의 출선구로부터 배출된 용선 스트림 사진으로서, 도 12(a)는 용선 배출 개시후 30분 경과후 용선 스트림 사진, 도 12(b)는 용선 배출 개시후 90분 경과후 용선 스트림 사진, 도 12(c)도는 용선 배출 개시후 150분 경과후 용선 스트림 사진이다.1 is a conceptual diagram for explaining the overall concept of the measuring apparatus of the present invention.
2 is a conceptual diagram for explaining the configuration and interconnection of the measuring apparatus of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating an external appearance and an internal configuration of a camera housing for protecting a camera, a zoom lens, and the like among the measuring devices of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a process of acquiring the image of the molten iron and calculating and storing the result through the measuring apparatus of the present invention.
5 is a photograph of a computer monitor screen showing an image of the molten iron obtained by the measuring apparatus of the present invention.
6 is an explanatory view showing a state of opening a tap opening in accordance with the conventional art, FIG. 6 (a) is a longitudinal sectional view of the blast furnace, and FIG. (c) is explanatory drawing which shows the mud material filling operation by a mud gun.
7 is an explanatory view of the exit port of the blast furnace according to the prior art, Figure 7 (a) is an explanatory view showing that the mud material of the blast furnace is eroded by the molten steel, Figure 7 (b) is an enlarged cross-sectional conceptual view of the exit port.
8 is a conceptual diagram of the blast furnace outlet according to an embodiment of the present invention.
9 is a conceptual diagram of an operation monitoring apparatus of the steelmaking furnace according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating a method for automatically measuring a tap opening diameter according to the present invention.
11 is an external photograph of a camera unit according to the present invention.
12 is a picture of the molten iron stream discharged from the exit of the steel mill, Figure 12 (a) is a picture of the molten iron stream 30 minutes after the start of the molten iron discharge, Figure 12 (b) is a molten iron stream 90 minutes after the start of the molten iron discharge 12 (c) is a photograph of the molten iron stream 150 minutes after the start of the molten metal discharge.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명인 제철로의 조업 모니터링 장치는, 도 1및 도 2에 나타난 바와 같이 제철로의 출선구에서 배출되는 용선을 촬영하기 위하여 고속 카메라가 포함되는 카메라부(200)와, 상기 카메라를 통해 수집된 영상정보를 실시간으로 전송하기 위한 광섬유 케이블(300)과, 상기 광섬유 케이블로부터 전송받은 영상정보를 분석하여 출선속도 및 출선구 직경을 산출하는 컴퓨터부(400)와, 상기 컴퓨터부에서 산출된 결과를 표시하기 위한 모니터부(401)를 포함하여 구성된다.The operation monitoring device of the steel mill of the present invention, as shown in Figures 1 and 2, the camera unit 200 including a high speed camera to photograph the molten iron discharged from the exit of the steel mill, and collected through the camera The optical fiber cable 300 for transmitting the image information in real time, the computer unit 400 for calculating the outgoing speed and the outlet diameter by analyzing the image information received from the optical fiber cable, and the results calculated by the computer unit It comprises a monitor unit 401 for displaying.

상기 컴퓨터부(400)에는 출선속도를 산출하고, 출선구의 직경을 산출하기 위한 소프트웨어가 내장되어 있으며, 상기 모니터부(401)에는 용선의 출선속도와 출선구의 직경이 표시된다.The computer unit 400 includes a software for calculating the starting speed and calculating the diameter of the starting port. The monitoring unit 401 displays the starting speed of the molten iron and the diameter of the starting port.

제철로의 출선구로부터 고온, 고속으로 출선되는 용선의 출선속도 등 측정은 고속의 카메라를 이용하여 측정한다. 도 1의 도면부호 101은 실제 출선되는 출선 용선을 고속 카메라로 촬영한 참조 영상이다. 출선되는 용선은 고온이면서 동시에 엄청난 고휘도이기 때문에 사람의 눈으로 직접 볼 수가 없으며, 카메라를 이용하여 측정하는 경우에도 조리개를 최소화 하거나 셔터 속도를 최대로 하여야 한다. 즉, 고로 용선의 영상을 정확하게 촬영하기 위해서는 카메라가 고속으로 영상을 획득할 수 있어야 하며, 동시에 매우 빠른 셔터속도를 제공하여야 한다. Measurements such as the starting speed of the molten iron which are hot at high speed and high speed from the tapping opening of the steel mill are measured using a high speed camera. Reference numeral 101 in FIG. 1 is a reference image photographing a chartered ship chartered with a high speed camera. Since the chartered ship is hot and at the same time extremely high brightness, it cannot be seen directly by the human eye. Even when measuring with a camera, the aperture should be minimized or the shutter speed should be maximized. That is, in order to accurately capture the image of the molten iron, the camera must be able to acquire the image at high speed and at the same time provide a very fast shutter speed.

고속 카메라의 의미는 1초에 촬영할 수 있는 사진의 장수가 고속임을 의미하며, 통상 1초에 촬영할 수 있는 사진의 장수를 프레임 수(Frame Rate) 라고 한다. 연속 영상을 획득하는 경우 매우 짧은 시간 간격을 두고 두 장의 영상을 획득하여야만 그 시간 동안 이동한 물체의 위치 추적이 가능하여 속도 측정이 가능하게 된다.The meaning of a high speed camera means that the number of pictures that can be taken in one second is high speed, and the number of pictures that can be taken in one second is generally referred to as a frame rate. When acquiring continuous images, two images must be acquired at very short time intervals, so that the speed of the object can be measured by tracking the position of the moving object.

빠른 셔터속도의 의미는 움직이는 물체의 순간 정지 영상을 획득하기 위하여 셔터가 열렸다 닫히는 시간이 매우 짧아야 한다는 뜻이다. 셔터 속도가 느린 경우 셔터가 열려있는 동안 이동하는 물체의 상이 반영된 영상은 흐릿하게 포착되어 정확한 순간 영상을 얻지 못하는 결과를 가져온다. The fast shutter speed means that the shutter opens and closes very shortly to obtain a still image of the moving object. If the shutter speed is slow, the image that reflects the image of the moving object while the shutter is open will be blurred, resulting in an inaccurate instant image.

따라서, 고로 용선의 고속 측정을 위해서는 고속의 프레임 수를 가지면서 동시에 셔터속도가 매우 빠른 카메라를 사용하여야 한다. 본 발명에서는 프레임 수 = 200프레임/초, 셔터속도 = 1/32,000 초를 사용하며, 일반적인 경우는 당연히 상황에 따라서 적합한 프레임 수와 셔터속도를 사용하여야 한다.Therefore, for high speed measurement of blast furnace molten iron, a camera having a high frame rate and a very high shutter speed should be used. In the present invention, the number of frames = 200 frames / second and the shutter speed = 1 / 32,000 seconds are used. In general, the appropriate frame number and shutter speed should be used depending on the situation.

고속 카메라(202)는 줌렌즈(201)와 함께 구성되어 줌렌즈 컨트롤러(205)에 의하여 원거리에서 촬영이 가능하도록 구성되어 있으며, 도3 및 도9에 나타난 바와 같이 특수하게 제작된 하우징(500) 내부에서 고온과 분진의 영향을 적게 받으면서 최적 영상(102)을 획득할 수 있는 위치에 배치된다. 카메라부(200)는 카메라(12)를 수납하되, 냉각장치(13)가 설치된 카메라 하우징(500)을 포함한다.The high speed camera 202 is configured together with the zoom lens 201 to be photographed at a long distance by the zoom lens controller 205, and as shown in FIGS. 3 and 9, the housing 500 is specially manufactured. It is disposed at a position where the optimum image 102 can be obtained while being less affected by high temperature and dust. The camera unit 200 accommodates the camera 12 but includes a camera housing 500 in which the cooling device 13 is installed.

상기 카메라부(200)는 카메라의 광량과 노출시간을 자동으로 제어하는 노광 제어기기(15)를 포함하여 구성된다. 또한 상기 카메라부는 카메라의 렌즈를 분진과 고온으로부터 보호하기 위한 방진수단(14)을 포함해도 좋다. 상기 방진수단은 도 3의 하단에 도시된 바와 같이 카메라 하우징(500)의 뒷부분에서 압축공기를 공급받아 카메라 앞쪽을 향해 고속으로 압축공기를 방출함으로써 에어 커튼을 형성하도록 할 수도 있다.The camera unit 200 is configured to include an exposure controller 15 for automatically controlling the light amount and exposure time of the camera. The camera unit may also include dustproof means 14 for protecting the lens of the camera from dust and high temperatures. The dustproof means may receive compressed air from the rear of the camera housing 500 to discharge the compressed air at a high speed toward the front of the camera as shown in the lower part of FIG. 3 to form an air curtain.

또한, 상기 카메라부는 도 2에 도시된 바와 같이 출선구에서 배출되는 용선의 출선온도를 측정하는 적외선 카메라(203)가 포함되도록 구성되어, 상기 컴퓨터부에서 출선속도와 출선구 직경과 함께 출선온도를 산출하여 상기 모니터부의 화면에 산출된 결과를 표시한다.
In addition, the camera unit is configured to include an infrared camera 203 for measuring the departure temperature of the molten iron discharged from the outlet as shown in Figure 2, the computer unit to determine the departure temperature together with the departure speed and the outlet diameter The calculated result is displayed on the screen of the monitor unit.

<용선의 출선속도 측정><Measuring speed of charter ship>

다음은 상기와 같은 본 발명의 장치를 이용하여 행하는 용선의 출선속도 측정방법에 관하여 상세하게 설명한다.Next, a description will be given in detail of the measurement method of the starting speed of the molten iron using the apparatus of the present invention as described above.

도4의 플로우 챠트를 참조하여 고속의 카메라를 이용하여 제철로에서 배출되는 용선의 출선속도를 측정하는 방법에 관하여 설명한다. 제철로의 출선 영상을 획득하기에 적합하도록 카메라부의 설치가 완료되면 맨 처음 카메라 및 장치의 초기화(401)를 실시한다. 초기화는 카메라의 초당 프레임 획득 수 설정 (예: 초당 200프레임 촬영), 셔터속도 설정 (예: 32,000 분의 1초 셔터속도 설정), 줌렌즈 설정 (줌인 줌아웃을 이용하여 최적의 영상 영역을 확보) 등이 있다. 이하부터는 초당 200프레임으로 설정한 경우를 예로 들어 설명한다.A method of measuring the starting speed of the molten iron discharged from the steelmaking furnace using a high speed camera will be described with reference to the flowchart of FIG. 4. When the installation of the camera unit is completed so as to be suitable for acquiring the outgoing image of the steel mill, the initialization of the camera and the device is first performed. Initialization includes setting the camera's number of frame acquisitions per second (e.g. 200 frames per second), shutter speed setting (e.g. 32,000 second shutter speed), zoom lens setting (using zoom-in zoom-out) There is this. Hereinafter, a case of setting 200 frames per second will be described as an example.

초기화가 완료되면 고속 연속 영상 획득(402)의 단계로 진행하여, 초당 200프레임 촬영모드로 설정한 경우 카메라는 연속해서 두 장의 영상을 획득한다. 즉, 도 5에 나타난 바와 같은 영상 한 장을 획득(501)한 후, 다음 영상 한 장을 획득(502)하는 경우 두 장의 영상 획득 시간 간격은 200분의 1초가 된다. When the initialization is completed, the process proceeds to the high speed continuous image acquisition step 402, and when the camera is set to the 200 frame shooting mode per second, the camera acquires two images continuously. In other words, after acquiring one image as shown in FIG. 5 (501) and then acquiring the next one image (502), the time interval between two image acquisitions becomes one second of 200 minutes.

다음은 영상처리 및 패턴 매칭(403) 작업과정으로서, 두 장의 획득한 영상 (501, 502)으로부터 동일한 패턴을 찾아서 200분의 1초 동안 이동한 거리를 계산하여야 한다. 즉 실제거리 환산 및 속도측정(404)을 진행한다.Next, as an image processing and pattern matching process 403, the same pattern is found from two acquired images 501 and 502 to calculate the distance traveled for one second. That is, the actual distance conversion and the speed measurement 404 are performed.

첫 번으로 얻은 영상(501;

Figure pat00001
)과 두 번째로 얻은 영상(502;
Figure pat00002
) 두 장의 영상에서 동일한 패턴을 찾기 위한 과정을 보다 상세하게 설명한다. 처음 획득한 첫 번째 영상(501)에서 임의로 지정된 위치 (영상의 중심부분)에서 영상 상단부분으로 영상의 밝기 값을 검사하여 영상의 밝기 값이 중심부분보다 약 50% 이하로 어두워지는 부분을 찾고 이 점을 중심으로 일정한 영역을 비교코자 하는 패턴 영역(503)으로 정한다. 그리고는 두 번째로 얻은 영상(502)으로부터 첫 번째 영상에서 정한 패턴 영역(503)의 영상과 형태가 가장 유사한 영상을 갖는 부분을 찾으면 된다. First image 501;
Figure pat00001
) And second image 502;
Figure pat00002
) The process for finding the same pattern in two images will be described in more detail. In the first image 501 obtained first, the brightness value of the image is examined from the randomly designated position (center portion of the image) to the upper portion of the image to find a portion where the brightness value of the image becomes darker about 50% or less than the center portion. The pattern area 503 to be compared with a certain area around the point is determined. Then, the second image 502 may find a portion having an image most similar in shape to the image of the pattern region 503 determined in the first image.

상기 첫 번째 영상의 패턴영역(503)에 나타난 영상을 제1패턴영상이라 하고, 상기 두 번째 영상의 패턴영역(504)에 나타난 영상을 제2 패턴영상이라 하자. 상기 두 번째 영상으로부터 첫 번째 영상에서 얻은 제1패턴 영상과 일치하는 영역을 찾기 위해서는 다음과 같은 수식에 의한 과정을 적용한다.
An image shown in the pattern region 503 of the first image is called a first pattern image, and an image shown in the pattern region 504 of the second image is called a second pattern image. In order to find an area corresponding to the first pattern image obtained from the first image from the second image, the following process is applied.

Figure pat00003
(식 1)
Figure pat00003
(Equation 1)

Figure pat00004
Figure pat00006
는 두 번째 영상의 실제 탐색영역을 나타낸다. 탐색영역은 첫 번째 영상의 패턴이 위치하는 영역을 중심으로 용선이 이동하는 방향으로 일정 영역을 지정한다. 위의 식은 첫 번째 영상(501)에서 얻은 제1패턴 영상과 차이가 가장 적은 오른쪽 두 번째 영상 내의 위치를 찾아 해당 영역의 (x, y) 좌표 값을 계산하는 것을 의미한다. 즉, 첫 번째 영상(501)에서 얻은 비교 기준이 되는 제1패턴 영상에 대응하는 제2패턴영상의 영역을 찾는 것이다. 이렇게 구해진 제2 패턴 영상의 대응 점 (x, y)을 찾으면 첫 번째 영상의 제1패턴 영상의 위치로부터의 픽셀 거리를 계산할 수 있다.
Figure pat00004
Figure pat00006
Represents the actual search area of the second image. The search area designates a certain area in the direction in which the molten iron moves about the area where the pattern of the first image is located. The above equation means to find the position in the right second image having the smallest difference from the first pattern image obtained from the first image 501 and calculate the (x, y) coordinate value of the corresponding region. That is, the area of the second pattern image corresponding to the first pattern image which is a comparison reference obtained from the first image 501 is found. When the corresponding points (x, y) of the obtained second pattern image are found, the pixel distance from the position of the first pattern image of the first image may be calculated.

픽셀로 계산된 거리는 이를 실제 거리로 환산하여야 한다. 실제 거리를 환산하기 위해서는 이미 실제로 알고 있는 특정한 영상을 카메라로 촬영하여서 몇 픽셀에 해당하는지를 계산해서 반영하면 된다. 이를 위해서는 사용자가 임의로 알고 있는 길이 값 (L1 이라고 하자) 의 물체를 측정 거리에 미리 두고 영상을 획득한 뒤 영상에서 픽셀 거리(P1 이라고 하자)를 찾은 후 비율을 계산하면 된다. 즉, L1/P1 값이 한 픽셀에 해당하는 실제 거리를 반영한다고 볼 수 있다.The distance calculated in pixels should be converted into the actual distance. In order to convert the actual distance, a specific image that is actually known is photographed by a camera and calculated by calculating how many pixels it corresponds to. To do this, an object having a length value (let's call it L1) arbitrarily known to the user is acquired in advance at a measurement distance, an image is acquired, and a pixel distance (let's call it P1) is found in the picture, and then a ratio is calculated. That is, it can be seen that the L1 / P1 value reflects the actual distance corresponding to one pixel.

이제 연속해서 얻은 두 장의 영상으로부터 첫 번째 영상에서 용선 영상의 가장자리 부분을 찾고 기준 패턴 영역(503)을 얻은 후, 두 번째 영상에서 대응하는 패턴 영역(504)를 찾은 후 픽셀 거리를 계산하고, 실제거리/픽셀거리 비율을 곱하면 실제 이동 거리(S라고 하자) 가 나온다. 용선의 이동 속도를

Figure pat00007
라고 하면 속도는 다음과 같이 구할 수 있다.Now, from the two consecutive images, find the edge of the molten iron image in the first image, obtain the reference pattern region 503, find the corresponding pattern region 504 in the second image, calculate the pixel distance, and Multiplying the distance / pixel distance ratio gives the actual moving distance (let's say S). Speed of the charter
Figure pat00007
In this case, the speed can be obtained as follows.

Figure pat00008

Figure pat00008

이상의 출선속도 측정 방법을 다시 요약하면, 본 발명에서는 초당 약 200프레임을 촬영할 수 있는 고속의 카메라를 이용하여 1/200초 간격으로 2장의 출선 영상을 획득한다. 이때 셔터 속도는 고속의 용선의 순간 포착 및 용선의 고휘도 성분을 최소화 하고 최적의 영상을 얻기 위해 약 1/32,000초로 설정한다. 1/200초 간격으로 획득한 두 장의 영상을 바탕으로 용선의 가장자리에서 발생하는 불규칙 패턴을 서로 비교하여 1/200초 동안 이동한 용선의 거리를 측정한다. 영상에서 계산된 픽셀 거리는 실제 거리를 반영하여 다시 계산한 후 1/200초로 나누어서 초당 이동 속도를 계산한다.Summarizing the above-mentioned departure speed measurement method, the present invention acquires two departure images at an interval of 1/200 second by using a high speed camera capable of capturing about 200 frames per second. At this time, the shutter speed is set to about 1 / 32,000 seconds to capture the high-speed molten iron and minimize the high luminance component of the molten iron and obtain an optimal image. Based on two images taken at 1/200 second intervals, the distance between the molten iron moved for 1/200 second is measured by comparing the irregular patterns generated at the edge of the molten iron. The pixel distances calculated in the image are recalculated to reflect the actual distances, and then divided by 1/200 second to calculate the moving speed per second.

상기와 같이 거리환산과 속도측정이 완료되면 이어서 결과 영상 및 속도정보 출력(405)을 행하고 결과 영상 및 데이터 저장(406)으로 필요 시에 이를 꺼내어 활용할 수 있도록 한다.
When the distance conversion and the speed measurement is completed as described above, the resultant image and the speed information output 405 are performed, and the resultant image and the data storage 406 can be taken out and utilized when necessary.

<용선 출선구 직경의 측정><Measurement of molten iron tap diameter>

다음은 상기와 같은 본 발명의 장치를 이용하여 행하는 용선 출선구의 직경 측정방법에 관하여 상세하게 설명한다. 이하에서 설명하는 출선구의 직경을 촬영하기 위한 방법과 장치들은 단지 출선구의 직경 측정에만 관련된 것은 아니며, 필요 가능한 범위에서 앞서 설명된 본 발명의 측정장치 등 본 발명 전체에 걸쳐 적용 가능하다. Next, the measuring method of the diameter of the molten iron wire opening hole performed using the apparatus of the present invention as mentioned above is demonstrated in detail. The methods and apparatuses for photographing the diameter of the outlet port described below are not only related to the diameter measurement of the outlet port, but are applicable throughout the present invention, such as the measuring apparatus of the present invention described above to the extent possible.

본 발명은 제철로의 내부의 용융물을 배출시키는 출선구 직경을 측정하기 위하여, 제철로의 출선구에서 배출되는 용선을 고속의 카메라를 이용하여 출선구에 근접한 부위의 영선 스트림의 폭을 촬상하는 단계와; 상기 카메라에 의해 수집된 영상정보를 광섬유 케이블을 통해 실시간으로 컴퓨터부로 전송하는 단계와; 상기 전송받은 영상정보를 분석하여 용선 스트림의 폭을 측정하는 단계와; 상기 측정된 폭 정보를 실제 출선구의 직경으로 환산하여 화면에 표시하는 단계로 이루어 진다.According to the present invention, in order to measure the diameter of the exit port for discharging the melt inside the steelworks, the step of capturing the width of the air stream of the portion close to the exit port using a high speed camera for the molten iron discharged from the exit port of the steelworks Wow; Transmitting the image information collected by the camera to a computer unit in real time through an optical fiber cable; Measuring the width of the molten iron stream by analyzing the received image information; The measured width information is converted into the diameter of the actual tap opening and displayed on the screen.

도 10을 참조하여 부연 설명하면, 본 발명의 출선구 직경 측정 방법은, 상기 출선구에 근접한 부위의 용선 스트림의 폭을 자동으로 카메라에 의해 촬상하는 단계(S10)와, 상기 카메라에 의한 촬상 단계 후에, 상기 카메라에 의해 수집된 영상정보를 광섬유 케이블을 통하여 실시간으로 정보 분석이 가능한 컴퓨터부로 전송하는 단계(S15)와, 상기 카메라에 의해 수집된 영상정보를 수신 받아 내장 소프트웨어를 통해 자동 분석하여 상기 출선구에 가장 근접한 부위의 용선 스트림의 폭을 측정하는 단계(S20)와, 상기와 같이 측정된 폭 정보를 실제 출선구의 직경으로 자동 환산하여 화면에 표시하는 단계(S30)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 10, the outlet diameter measuring method of the present invention includes the steps of automatically capturing the width of the molten iron stream of a portion proximate to the outlet by using a camera (S10), and capturing by the camera. Thereafter, transmitting the image information collected by the camera to a computer unit capable of analyzing information in real time through an optical fiber cable (S15), and receiving the image information collected by the camera and automatically analyzing the image information through embedded software. And measuring the width of the molten iron stream in the region closest to the starting port (S20), and automatically converting the width information measured as the diameter of the actual starting port to the screen (S30). .

도 8, 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명은 출선구를 향하여 설치된 카메라(12)에 의해 출선구(140)를 통해 배출되는 용선 스트림(11)을 촬상하고, 촬상된 영상정보를 광섬유케이블(300)을 통하여 실시간으로 컴퓨터부(400)에 전송을 하게 되며, 상기 컴퓨터부에서는 영상정보를 수신 받은 후, 내장된 분석 소프트웨어를 사용한 영상정보의 자동분석을 통하여 출선구(140)에 가장 근접한 부위의 용선 스트림의 폭이 측정되며, 출선구에 가장 근접한 부위의 용선 스트림의 폭이 출선구 직경과 동일하다는 원리를 이용하여 출선구의 직경으로 환산되어 화면에 표시된다.8, 9, and 10, the present invention captures the molten iron stream 11 discharged through the outlet 140 by the camera 12 installed toward the outlet, and captures the captured image information using the optical fiber cable. It is transmitted to the computer unit 400 in real time through the 300, and after receiving the image information, the computer unit closest to the exit 140 through the automatic analysis of the image information using the built-in analysis software The width of the molten iron stream of the part is measured and converted into the diameter of the starting port using the principle that the width of the molten iron stream of the part closest to the starting port is displayed on the screen.

다만, 출선구(140)에 가장 근접한 부위의 용선 스트림(11)의 폭을 출선구 직경으로 환산하는데 있어서 보다 정밀한 결과를 얻기 위해서는, 용선 스트림을 카메라(12)에 의해 촬상한 영역 중 출선구의 벽면(19)으로부터 10 cm 이내의 범위의 용선 스트림(11)의 폭을 측정하는 것이 바람직하다. 이는 도 8의 도시에서 S1 ~ S2 의 범위내이다.However, in order to obtain a more accurate result in converting the width of the molten iron stream 11 of the portion closest to the starting port 140 into the diameter of the starting port, in the region where the molten stream is captured by the camera 12, It is desirable to measure the width of the molten iron stream 11 within a range of 10 cm from the wall surface 19. This is in the range of S1 to S2 in the illustration of FIG. 8.

한편, 본 발명은 상기 출선구 직경을 화면에 표시하는 단계(S30)후에, 상기 환산된 출선구의 직경이 80 mm 이상이 되면 경보가 울리는 단계(S35)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출선구 직경 자동측정방법을 포함한다. 출선구의 직경이 80 mm 이상이 되면, 제철로 내에서 가스가 분출하여 용선이 다량으로 출선구(140) 주위로 비산할 뿐만 아니라 출선구의 직경이 갑자기 커져서 출선구 폐쇄가 불가능한 상황이 생기거나 제철로 내의 압력 감소 시 휴풍을 해야 하는 상황이 발생하여 경제적 손실과 조업상 장애를 감수해야만 하기 때문에, 상기 출선구 직경이 화면에 표시되었을 때에 그 직경이 80 mm 이상이 되면 경보를 울리게 하여 머드건(180)에 의하여 출선구를 적절한 시기에 폐쇄할 수 있게 되므로 출선구를 효율적이고 용이하게 관리하여 생산성을 향상시킬 수 있다.On the other hand, the present invention further comprises a step (S35) after the step of displaying the diameter of the outlet on the screen (S30), the alarm ringing when the diameter of the converted outlet is more than 80 mm (S35) Automatic diameter measurement. When the diameter of the exit port is 80 mm or more, the gas is ejected from the steelmaking furnace and the molten iron is scattered around the exit port 140 in a large amount, and the diameter of the exit port is suddenly increased so that it is impossible to close the exit port. When the pressure in the steelworks decreases, there is a situation in which airflow is required, and economic losses and operational obstacles must be taken. When the diameter of the exit port is displayed on the screen, an alarm is sounded when the diameter exceeds 80 mm. By 180, the exit can be closed at an appropriate time, so that the exit can be managed efficiently and easily to improve productivity.

이하 본 발명에 의한 출선구의 직경을 자동 측정한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the Example which measured the diameter of the tap hole by this invention automatically is demonstrated in more detail.

도 11은 본 발명에 의한 카메라부의 외관 사진을 나타낸 것이고, 도 12는 출선구로부터 배출된 용선 스트림 사진으로서, 도 12(a)는 용선 배출 개시후 30분 경과후 용선 스트림 사진, 도 12(b)는 용선 배출 개시후 90분 경과후 용선 스트림 사진, 도 12(c)는 용선 배출 개시후 150분 경과후 용선 스트림 사진을 나타낸 것이다. FIG. 11 is a photograph showing an external appearance of a camera unit according to the present invention. FIG. 12 is a picture of a molten iron stream discharged from a starting port, and FIG. 12 (a) is a picture of a molten iron stream 30 minutes after the start of discharging molten iron, and FIG. ) Shows the molten iron stream 90 minutes after the start of the molten iron discharge, Figure 12 (c) shows a molten iron stream 150 minutes after the start of the molten iron discharge.

도 12의 사진에서와 볼 수 있는 것과 같이, 제철로의 출선구(140)로부터 용선이 배출되는 시간이 길어질수록, 즉, 용선의 배출량이 증가할 수록, 내화물로 구성된 출선구가 용선에 의해 침식, 마모됨에 따라 출선구의 직경이 점점 증가하고, 이러한 현상이 본 발명에 의한 카메라(12)에 의해 촬상되어 그 확대 사진이 효과적으로 영상화 된 것을 확인할 수 있다. As can be seen in the photograph of FIG. 12, the longer the time for discharging the molten iron from the outlet 140 of the steelmaking furnace is increased, that is, the more the discharge of the molten iron increases, the outlet formed of refractory is eroded by the molten iron. As the wear, the diameter of the outlet increases gradually, and this phenomenon is captured by the camera 12 according to the present invention, and it can be seen that the enlarged picture is effectively imaged.

도 12의 사진에서 나타난 것과 같이, 제철로의 출선구로부터 용선이 배출되는 시간에 따라서 용선 스트림 이미지에서 용선 스트림과 주변의 음영차이가 존재하므로, 이와 같이 촬상된 용선 스트림 이미지에서 출선구에 가장 인접한 부위의 용선 스트림의 폭을 측정하고, 이렇게 측정된 용선 스트림의 폭이 출선공 직경과 동일하다는 원리를 이용하여 출선구 직경을 측정하게 됨으로써, 용선의 배출시간에 따른 출선공 직경의 변화를 실시간으로 관찰하여 시간에 따라 확대되는 출선공의 직경에 따라 작업자가 용이하게 대처를 할 수 있게 되어 조업안정성을 도모하고 조업 트러블을 방지할 수 있게 되는 것이다.As shown in the photograph of FIG. 12, since there is a difference between the molten iron stream and the surrounding shadow in the molten iron stream image according to the time at which the molten iron is discharged from the tapping opening of the steel mill, the molten iron stream image is the closest to the taping hole in the molten iron stream image. By measuring the width of the molten iron stream in the area and measuring the diameter of the tap hole using the principle that the width of the molten iron stream measured in this way is equal to the diameter of the molten iron, the change in the diameter of the molten iron according to the discharge time of the molten iron in real time is measured. By observing, the worker can easily cope with the diameter of the outgoing hole that expands with time, so that the operation stability can be prevented and the operation trouble can be prevented.

<용선의 출선온도 측정><Temperature measurement of charter ship>

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 카메라부의 내부에는 적외선 카메라(203)가 설치되어 있어, 제철로의 출선구로부터 배출되는 용선의 출선온도의 측정이 가능하다. 이때, 상기 적외선 카메라(203)는 도 3에 도시된 적외선 카메라 컨트롤러에 의해 제어된다.As shown in FIG. 2, an infrared camera 203 is installed inside the camera unit of the present invention, and thus the measurement of the starting temperature of the molten iron discharged from the tap opening of the steelmaking furnace is possible. At this time, the infrared camera 203 is controlled by the infrared camera controller shown in FIG.

그리고, 제철로의 출선구를 통해 용선 이외에도 슬래그가 배출되는데, 통상, 용선의 온도는 1,400~1,550℃의 범위이고, 슬래그의 온도는 1550℃ 이상이다. 따라서, 적외선 카메라를 이용하여 1,400~1,550℃ 구간 범위내의 온도가 측정되었다면 이는 슬래그 배출이 원활치 못하고 용선만이 배출되고 있음을 알 수 있고, 1550℃ 이상의 온도가 측정되었다면 슬래그가 용선에 다수 혼합되어 배출되고 있음을 알 수 있다.The slag is discharged in addition to the molten iron through the outlet of the steel mill, in general, the temperature of the molten iron is in the range of 1,400 to 1,550 ° C, and the temperature of the slag is 1550 ° C or more. Therefore, if the temperature in the 1,400 ~ 1,550 ℃ range is measured using an infrared camera, it can be seen that the slag discharge is not smooth and only the molten iron is discharged, if the temperature is measured above 1550 ℃ slag is mixed in the molten iron and discharged It can be seen that.

또한, 용선의 온도가 과도하게 높게 나타난 경우에는, 제철로 내부에 설치된 내화물의 침식량이 증가하고, 용선중 Si 함량 증가로 인해 용선의 품질이 저하되며, 에너지 효율도 감소되는 바, 이때는 원료 장입량을 줄이고, 송풍량을 감소시켜 온도를 저하시킨다.In addition, when the temperature of the molten iron is excessively high, the amount of erosion of the refractory installed in the steelmaking furnace increases, the quality of the molten iron decreases due to the increase of Si content in the molten iron, and the energy efficiency is also reduced. Decrease the temperature, reduce the air flow.

반대로, 용선의 온도가 과도하게 낮게 나타난 경우에는, 슬래그의 배출량이 적어 조업에 문제가 발생하게 되므로, 송풍량을 증가시켜 온도를 증가시키고, 제철로의 다른 방향에 위치한 출선구를 개방하여 슬래그를 배출시킨다.On the contrary, when the temperature of the molten iron is excessively low, the slag emissions are low, which causes problems in operation. Therefore, the air flow rate is increased to increase the temperature, and the slag is discharged by opening the outlet located in the other direction of the steel mill. Let's do it.

11: 용선 12 : 카메라
13 : 냉각박스 14 : 방진수단
15 : 노광제어기기 18 : 영상분석부
19 : 벽면
100 : 고로 110 : 광석
120 : 코크스 125 : 용융물
130 : 송풍구 140 : 출선구
150 : 대탕도 160 : 세트연와
162 : 유입재 164 : 스탬프재
170 : 개공기 172 : 머드재
180 : 머드건
200 : 카메라부 300 : 광섬유 케이블
400 : 컴퓨터부 401 : 모니터부
500 : 카메라 하우징11: Charter 12: Camera
13 cooling box 14 dustproof means
15: exposure control device 18: image analysis unit
19: wall
100: blast furnace 110: ore
120: coke 125: melt
130: air outlet 140: exit port
150: large hot water 160: set yeonwa
162: inflow 164: stamping material
170: opening machine 172: mud material
180: Mud Gun
200: camera portion 300: optical fiber cable
400: computer unit 401: monitor unit
500: camera housing

Claims (17)

제철로의 출선구에서 배출되는 용선을 촬상하기 위한 카메라부와;
상기 카메라부를 통해 수집된 영상정보를 실시간으로 전송하기 위한 광섬유 케이블과;
상기 광섬유 케이블로부터 전송받은 영상정보를 분석하여 출선속도 및 출선구 직경을 산출하는 컴퓨터부와;
상기 컴퓨터부에서 산출된 결과를 화면에 표시하기 위한 모니터부로 구성되는 것을 특징으로 하는 제철로의 조업 모니터링 장치.A camera unit for photographing the molten iron discharged from the exit of the steelmaking furnace;
An optical fiber cable for transmitting the image information collected through the camera unit in real time;
A computer unit for analyzing the image information received from the optical fiber cable and calculating the exit speed and exit diameter;
An operation monitoring device for steelworks, characterized in that it comprises a monitor for displaying the results calculated by the computer on the screen. 제1항에 있어서,
상기 카메라부는 적외선 카메라가 포함되도록 구성되어, 상기 컴퓨터부에서 출선속도와 출선구 직경과 함께 출선온도를 산출하여 상기 모니터부의 화면에 산출된 결과를 표시하는 것을 특징으로 하는 제철로의 조업 모니터링 장치.The method of claim 1,
The camera unit is configured to include an infrared camera, the computer unit calculates the discharge temperature together with the departure speed and the diameter of the exit port, and displays the calculated results on the screen of the monitor unit. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 카메라부는 카메라의 광량과 노출시간을 자동으로 제어하는 노광 제어기기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 제철로의 조업 모니터링 장치.The method according to claim 1 or 2,
And the camera unit comprises an exposure controller for automatically controlling the amount of light and the exposure time of the camera. 제3항에 있어서,
상기 카메라부는 카메라를 수납하되, 냉각장치가 설치된 카메라 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 제철로의 조업 모니터링 장치.The method of claim 3,
The camera unit accommodates the camera, the operation monitoring device of the steelworks, characterized in that it comprises a camera housing is installed cooling device. 제4항에 있어서,
상기 카메라부는 카메라의 렌즈를 분진과 고온으로부터 보호하기 위한 방진수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제철로의 조업 모니터링 장치.The method of claim 4, wherein
The camera unit monitoring operation of the steel mill, characterized in that it comprises a dust-proof means for protecting the lens of the camera from dust and high temperatures. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 방진수단은 상기 카메라 하우징 뒷부분에서 압축공기를 공급받아 카메라 앞쪽을 향해 고속으로 압축공기를 방출함으로써 에어 커튼을 형성하는 것을 특징으로 하는 제철로의 조업 모니터링 장치.The method according to claim 1 or 2,
The dustproof means is supplied with compressed air from the rear of the camera housing to monitor the operation of the steel mill to form an air curtain by emitting compressed air at a high speed toward the front of the camera. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 컴퓨터부는 출선속도를 산출하고, 출선구의 직경을 산출하기 위한 소프트웨어가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 제철로의 조업 모니터링 장치.The method according to claim 1 or 2,
And the computer unit calculates the starting speed and includes software for calculating the diameter of the starting port. 제철로의 출선구에서 배출되는 용선을 카메라에 의해 촬상하여 수집된 영상정보를 컴퓨터부가 실시간으로 분석하여 출선속도를 산출하는 제철로의 조업 모니터링 방법에 있어서,
상기 출선속도의 산출은, 제철로의 출선구에서 배출되는 용선을 고속의 카메라를 이용하여 연속해서 두 장의 영상을 촬영하는 단계와;
상기 촬영된 영상을 광섬유 케이블을 통해 실시간으로 상기 컴퓨터부로 전송하는 단계와;
상기 컴퓨터부가 전송받은 영상을 비교 분석하여 동일한 패턴 영역의 픽셀 거리를 계산하고 이를 다시 실제 거리로 환산하여 용선의 출선속도를 산출하는 단계로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 제철로의 조업 모니터링 방법.In the operation monitoring method of the steel mill in which the computer unit analyzes the image information collected by the camera of the molten iron discharged from the starting point of the steel mill in real time to calculate the starting speed,
The drawing of the drawing speed may include the steps of photographing two images of the molten iron discharged from the tap opening of the steelmaking furnace using a high speed camera;
Transmitting the photographed image to the computer unit in real time through an optical fiber cable;
Comparing and analyzing the images received by the computer unit calculates the pixel distance of the same pattern area and converts it to the actual distance to calculate the starting speed of the molten iron. 제8항에 있어서,
상기 영상 촬영은 초당 200장의 영상을 촬영할 수 있고, 셔터 속도가 32,000분의 1초 이하의 속도로 설정된 고속 카메라로 촬영되는 것을 특징으로 하는 제철로의 조업 모니터링 방법.The method of claim 8,
The image capturing method can monitor 200 images per second, the operation monitoring method of the steel mill, characterized in that the shutter speed is photographed with a high-speed camera set at a speed of less than 1 / 32,000 seconds. 제8항에 있어서,
상기 픽셀 거리는 처음 획득한 영상에서 일정한 영역을 패턴영역으로 정하고, 두 번째 얻은 영상에서 처음의 영상에서 얻은 패턴영상과 일치하는 영역을 찾아 해당영역의 x, y 좌표 값을 계산하여 산출하는 것을 특징으로 하는 제철로의 조업 모니터링 방법. The method of claim 8,
The pixel distance is determined by calculating a predetermined region as a pattern region in the first acquired image and calculating an x, y coordinate value of the corresponding region by finding a region that matches the pattern image obtained in the first image in the second obtained image. Operation monitoring method of steel mill to do 제8항에 있어서,
상기 실제 거리는 사용자가 임의로 알고 있는 값 (L1)의 물체를 측정 거리에 미리 두고, 영상을 획득한 후, 이것을 영상에서 찾은 픽셀거리(P1)로 나눈 값인 것을 특징으로 하는 제철로의 조업 모니터링 방법.The method of claim 8,
The actual distance is the operation monitoring method of the steel mill, characterized in that the object of the value (L1) that the user knows arbitrarily in advance to the measurement distance, the image is obtained, and then divided by the pixel distance (P1) found in the image. 제8항에 있어서,
상기 용선의 출선속도는 V(m/sec) = 200 x S(m/sec) 의 식으로 구하여 지는 것을 특징으로 하는 제철로의 조업 모니터링 방법.
여기에서 V는 출선속도, S는 실제이동 거리이다.The method of claim 8,
The starting speed of the molten iron is the operation monitoring method of the steel mill, characterized in that obtained by the formula of V (m / sec) = 200 x S (m / sec).
Where V is the starting speed and S is the actual travel distance. 제철로의 출선구에서 배출되는 용선을 카메라에 의해 촬상하여 수집된 영상정보를 컴퓨터부가 실시간으로 분석하여 출선구 직경을 산출하는 제철로의 조업 모니터링 방법에 있어서,
상기 출선구 직경의 산출은, 제철로의 출선구에서 배출되는 용선을 고속의 카메라를 이용하여 출선구에 근접한 부위의 영선 스트림의 폭을 촬상하는 단계와;
상기 카메라에 의해 수집된 영상정보를 광섬유 케이블을 통해 실시간으로 컴퓨터부로 전송하는 단계와;
상기 컴퓨터부가 전송받은 영상정보를 분석하여 용선 스트림의 폭을 측정하는 단계와;
상기 컴퓨터부가 상기 측정된 폭 정보를 실제 출선구의 직경으로 환산하여 모니터부의 화면에 표시하는 단계로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 제철로의 조업 모니터링 방법.In the operation monitoring method of the steel mill in which the computer unit analyzes the image information collected by capturing the molten iron discharged from the starting point of the steel mill in real time to calculate the diameter of the starting point,
The calculation of the diameter of the exit port may include: capturing the width of the air stream of a portion close to the exit port by using a high-speed camera for the molten iron discharged from the exit port of the steelmaking furnace;
Transmitting the image information collected by the camera to a computer unit in real time through an optical fiber cable;
Measuring the width of the molten iron stream by analyzing the image information received by the computer unit;
And the computer unit converts the measured width information into a diameter of an actual tap hole and displays the same on a screen of a monitor unit. 제13항에 있어서,
상기 출선구에 근접한 부위의 용선 스트림의 폭은 출선구의 벽면으로부터 10cm 이내인 것을 특징으로 하는 제철로의 조업 모니터링 방법.The method of claim 13,
The width of the molten iron stream of the portion close to the tapping opening is within 10cm from the wall of the tapping opening. 제13항에 있어서,
상기 출선구의 직경을 화면에 표시하는 단계 후에, 상기 환산된 출선구의 직경이 80mm 이상이 되면 경보가 울리는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 제철로의 조업 모니터링 방법. The method of claim 13,
After the step of displaying the diameter of the exit port on the screen, the operation monitoring method of the steelmaking furnace, characterized in that it further comprises the step of an alarm when the diameter of the converted outlet is more than 80mm. 제철로의 출선구에서 배출되는 용선을 카메라에 의해 촬상하여 수집된 영상정보를 컴퓨터가 실시간으로 분석하여 용선의 출선온도를 산출하는 제철로의 조업 모니터링 방법에 있어서,
상기 영상정보는 상기 카메라의 내부에 설치된 적외선 카메라에 의해 수집되며, 상기 산출된 용선의 출선온도는 모니터부의 화면에 실시간으로 표시되며, 상기 표시된 출선온도에 의거 제철로의 조업환경이 조절되는 것을 특징으로 하는 제철로의 조업 모니터링 방법.In the operation monitoring method of the steel mill in which the computer analyzes the image information collected by the camera of the molten iron discharged from the start of the steel furnace in real time to calculate the starting temperature of the molten iron,
The image information is collected by an infrared camera installed inside the camera, the calculated take-out temperature of the molten iron is displayed in real time on the screen of the monitor, the operating environment of the steel mill is adjusted based on the displayed take-out temperature Operation monitoring method of steel mill to make. 제16항에 있어서,
상기 조업환경 조절은 측정된 출선온도가 1400~1550℃ 범위내이면 정상적으로 조업을 행하고, 1400℃ 이하이거나 1550℃ 이상이면 원료장입량, 송풍량을 증가 또는 감소시켜서 조절하는 것을 특징으로 하는 제철로의 조업 모니터링 방법.
The method of claim 16,
The operation environment control is operating normally if the measured outgoing temperature is within the range of 1400 ~ 1550 ℃, if the 1400 ℃ or less or more than 1550 ℃ operating control of the steel mill, characterized in that by controlling the increase or decrease the amount of raw materials, the blowing amount Way.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103509902A (en) * 2013-09-25 2014-01-15 马钢(集团)控股有限公司 Video and temperature monitoring device and method for blast-furnace tuyere
KR20140018505A (en) * 2012-08-02 2014-02-13 주식회사 후상 Robot for working tab hole of blast furnace
KR101466920B1 (en) * 2013-03-26 2014-12-04 주식회사 우진 monitoring apparatus for discharging slag
KR101538145B1 (en) * 2013-10-29 2015-07-20 주식회사 포스코 System for managing steel plate in blast furnace
CN106153553A (en) * 2015-04-10 2016-11-23 南京理工技术转移中心有限公司 Converter steel-smelting molten steel carbon content online Real-time and Dynamic Detection system
CN109306391A (en) * 2017-07-27 2019-02-05 南京恒瑞分析仪器有限公司 A kind of dust-proof stokehold molten steel quality management instrument
KR20190074172A (en) * 2017-12-19 2019-06-27 유징테크주식회사 Method of meansuring charging speed of melt in molten iron production device
WO2019125088A1 (en) * 2017-12-22 2019-06-27 주식회사 포스코 Apparatus for monitoring air blowing state of molten iron
WO2019132495A1 (en) * 2017-12-26 2019-07-04 주식회사 포스코 Device for monitoring tapping amount of molten iron
KR20200066045A (en) * 2018-11-30 2020-06-09 주식회사 포스코 Apparatus for judging furnace temperature of blast furnace and method for judging furnace temperature of blast furnace
KR20200065671A (en) * 2018-11-30 2020-06-09 주식회사 포스코 Apparatus and method for measuring blast furnace temperature
KR20210085254A (en) * 2019-12-30 2021-07-08 주식회사 포스코아이씨티 System for Predicting Timing of Closing Hole of Blast Furnace

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010002440A (en) * 1999-06-15 2001-01-15 이구택 Estimation method for erosion of carbon brick in blast furnace
JP4238165B2 (en) * 2004-03-22 2009-03-11 新日本製鐵株式会社 Measuring method of dredging diameter of blast furnace outlet
JP2007002306A (en) * 2005-06-24 2007-01-11 Nippon Steel Corp Method and instrument for measuring flowing speed of tapped molten iron from blast furnace, and method for measuring tapped molten iron quantity
JP4873962B2 (en) * 2006-02-27 2012-02-08 関西熱化学株式会社 In-furnace observation device and extrusion ram provided with the same

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140018505A (en) * 2012-08-02 2014-02-13 주식회사 후상 Robot for working tab hole of blast furnace
KR101466920B1 (en) * 2013-03-26 2014-12-04 주식회사 우진 monitoring apparatus for discharging slag
CN103509902B (en) * 2013-09-25 2016-03-23 马钢(集团)控股有限公司 A kind of blast-furnace tuyere video device for detecting temperature and method
CN103509902A (en) * 2013-09-25 2014-01-15 马钢(集团)控股有限公司 Video and temperature monitoring device and method for blast-furnace tuyere
KR101538145B1 (en) * 2013-10-29 2015-07-20 주식회사 포스코 System for managing steel plate in blast furnace
CN106153553B (en) * 2015-04-10 2019-11-15 南京理工技术转移中心有限公司 The online Real-time and Dynamic Detection system of converter steel-smelting molten steel carbon content
CN106153553A (en) * 2015-04-10 2016-11-23 南京理工技术转移中心有限公司 Converter steel-smelting molten steel carbon content online Real-time and Dynamic Detection system
CN109306391A (en) * 2017-07-27 2019-02-05 南京恒瑞分析仪器有限公司 A kind of dust-proof stokehold molten steel quality management instrument
KR20190074172A (en) * 2017-12-19 2019-06-27 유징테크주식회사 Method of meansuring charging speed of melt in molten iron production device
WO2019125088A1 (en) * 2017-12-22 2019-06-27 주식회사 포스코 Apparatus for monitoring air blowing state of molten iron
WO2019132495A1 (en) * 2017-12-26 2019-07-04 주식회사 포스코 Device for monitoring tapping amount of molten iron
KR20190078403A (en) * 2017-12-26 2019-07-04 주식회사 포스코 Monitoring apparatus for outputting amount of molten steel
KR20200066045A (en) * 2018-11-30 2020-06-09 주식회사 포스코 Apparatus for judging furnace temperature of blast furnace and method for judging furnace temperature of blast furnace
KR20200065671A (en) * 2018-11-30 2020-06-09 주식회사 포스코 Apparatus and method for measuring blast furnace temperature
KR20210085254A (en) * 2019-12-30 2021-07-08 주식회사 포스코아이씨티 System for Predicting Timing of Closing Hole of Blast Furnace

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