TW202235797A - 具有攝像裝置的燃燒器、配備有該燃燒器的電爐以及使用該電爐的鐵水的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明清晰地觀察利用燃燒器將被加熱物加熱的爐內的情況。燃燒器為具有下述部分的多重管結構：透鏡；攝像裝置；內管，將所述透鏡包含在內；外管，介隔透鏡冷卻媒體用通路將所述內管包含在內；在外管的徑向外側噴射氣體燃料的氣體燃料管及噴射助燃性氣體的助燃性氣體管；以及冷卻管，將所述氣體燃料管及所述助燃性氣體管包含在內，設於最外部。

Description

具有攝像裝置的燃燒器、配備有該燃燒器的電爐以及使用該電爐的鐵水的製造方法
本發明是有關於一種具有攝像裝置的燃燒器，尤其是有關於一種可一方面觀察將冷鐵源熔解而獲得鐵水的情況一方面操作燃燒器的、具有攝像裝置的燃燒器。另外，本發明是有關於一種電爐，配備有該具有攝像裝置的燃燒器，可將冷鐵源熔解而有效率地獲得鐵水。進而，本發明是有關於一種鐵水的製造方法，使用該電爐而有效率地獲得鐵水。本發明的具有攝像裝置的燃燒器可合適地設置於用以由冷鐵源獲得鐵水的電爐。
於使用電爐將鐵系廢料（scrap）等冷鐵源熔解而獲得鐵水的情形時，於熔解室內，電極周邊的冷鐵源快速熔解，但位於遠離電極的場所、所謂冷點（cold spot）的冷鐵源的熔解慢，有時於熔解室內的冷鐵源的熔解速度變得不均勻。因此存在下述問題，即：利用電爐的總體的操作時間受到存在於冷點的冷鐵源的熔解速度所限制等。
因此，為了消除此種冷鐵源的熔解速度的不均勻，使整個熔解室內的冷鐵源以良好的平衡熔解，可採用下述方法，即：於容易產生冷點的位置設置燃燒器（助燃燃燒器），藉由該燃燒器來促進存在於冷點的冷鐵源的熔解。
例如，於專利文獻1中揭示有下述三重管結構的電爐用助燃燃燒器：自中心部噴出不燃物的飛散用及廢料的切割（cutting）用氧氣，自該氧氣的外周部噴出燃料，另外自該燃料的外周部噴出燃燒用氧氣。專利文獻1的助燃燃燒器中，為了將自中心部噴出的氧氣的速度設為高速，而於中心部的氧氣噴出管的頂端設置節流部，並且為了對自最外周噴出的燃燒用氧氣賦予回旋，而於由燃料噴出管及燃燒用氧氣噴出管所形成的環狀空間設置回旋葉片。
藉由使用專利文獻1所記載的助燃燃燒器，從而可將熔解室內的冷鐵源更均勻地熔解。然而，於操作助燃燃燒器時，無法以視覺方式確認熔解室內的冷鐵源的情況，故而冷鐵源經充分熔解的判定依賴於操作員的經驗。例如，於利用助燃燃燒器時，若存在於冷點的冷鐵源仍未熔解，則無法充分提高熔解效率。另外，若將存在於冷點的冷鐵源過度加熱，則非但消除冷點而且助長熱點（hot spot），熔解室內的鐵水溫度反而變得不均勻。 關於熔解室內的情況，當然可想到打開出渣用門、爐蓋等來確認，但於開放時多餘的空氣自爐外向爐內侵入，導致大的熱損。進而，操作員必須靠近至爐體附近，於鐵水或料渣（slag）的突沸時可能造成災害。因此，將燃燒器點火、熄火的時機的最適化於事實上困難，於有效率地製造鐵水的方面存在課題。
另一方面，作為用以觀察爐內的方法，於專利文獻2中提出有下述爐內監視裝置，即：用於藉由電視攝影機（television camera）來拍攝爐內，以電視圖像來監視內部的狀況。 [現有技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開平10-9524號公報 專利文獻2：日本專利特開平07-103670號公報
[發明所欲解決之課題]
然而，本發明者等人欲嘗試將專利文獻2所揭示的監視裝置實際插入至電爐內，觀察利用燃燒器將存在於冷點的冷鐵源熔解的情況，結果於電爐內的高溫環境下，監視裝置的透鏡頂端燒壞。另外，亦確認到下述事態，即：透鏡頂端被突沸的熔融料渣覆蓋，無法繼續監視。
本發明是鑒於所述事項而成，其目的在於提供一種具有攝像裝置的燃燒器，於利用燃燒器將被加熱物加熱時，可清晰地觀察將該被加熱物加熱的爐內的情況。另外，本發明的目的在於提供一種電爐及鐵水的製造方法，所述電爐配備有該具有攝像裝置的燃燒器，可由冷鐵源有效率地獲得鐵水，所述鐵水的製造方法可使用該電爐有效率地獲得鐵水。 [解決課題之手段]
本發明者等人對所述課題反覆進行了研究，結果發現，若燃燒器為具有透鏡及攝像裝置的既定的多重管結構，則可一方面以視覺方式良好地確認利用燃燒器將被加熱物加熱的爐內的情況，一方面有效率地使用該燃燒器。另外判明，若如此有效率地使用燃燒器由冷鐵源製造鐵水，則可提高製造效率，降低製造所需要的電力原單位。
即，本發明的主旨結構如下。 1. 一種具有攝像裝置的燃燒器，使氣體燃料燃燒而形成火焰，且為具有下述部分的多重管結構： 透鏡； 攝像裝置，於將所述透鏡的拍攝對象物側設為前方，將沿光軸方向與所述拍攝對象物相反之側設為後方時，設於所述透鏡的後方； 內管，將所述透鏡包含在內； 外管，相較於所述內管而管徑更大，於與所述內管之間介隔透鏡冷卻媒體用通路將所述內管包含在內； 氣體燃料管及助燃性氣體管，設於所述外管的徑向外側，所述氣體燃料管向所述透鏡的前方方向噴射所述氣體燃料，所述助燃性氣體管向所述透鏡的前方方向噴射助燃性氣體；以及 冷卻管，將所述氣體燃料管及所述助燃性氣體管包含在內，設於最外部。
再者，所述本發明中，所謂透鏡的前方，為拍攝對象物側、即由燃燒器加熱的被加熱物所存在之側，亦為自燃燒器形成火焰的方向。例如，於貫通電爐的爐壁而設置本發明的燃燒器的情形時，為朝向該電爐的爐內側的方向。另外，所謂透鏡的後方，為沿透鏡的光軸方向與所述拍攝對象物相反之側，例如於貫通電爐的爐壁而設置本發明的燃燒器的情形時，為朝向該電爐的爐外側的方向。
2. 如所述1所記載的具有攝像裝置的燃燒器，其中所述氣體燃料管相較於所述外管而管徑更大，於與所述外管之間介隔氣體燃料用通路將所述外管包含在內， 所述助燃性氣體管相較於所述氣體燃料管而管徑更大，於與所述氣體燃料管之間介隔助燃性氣體用通路將所述氣體燃料管包含在內， 所述冷卻管相較於所述助燃性氣體管而管徑更大，於與所述助燃性氣體管之間介隔燃燒器本體冷卻媒體用通路將所述助燃性氣體管包含在內， 所述內管、所述外管、所述氣體燃料管、所述助燃性氣體管及所述冷卻管配置成同軸狀。
3. 如所述2所記載的具有攝像裝置的燃燒器，其中管的軸向的開口部以所述內管、所述外管、所述氣體燃料管的順序位於所述透鏡的前方方向。
4. 一種電爐，配備有所述1至3中任一項所記載的具有攝像裝置的燃燒器，將冷鐵源熔解而獲得鐵水。
5. 一種鐵水的製造方法，使用配備有所述1至3中任一項所記載的具有攝像裝置的燃燒器的電爐，將冷鐵源熔解而獲得鐵水，且 基於自所述具有攝像裝置的燃燒器獲得的視覺資訊，來控制所述具有攝像裝置的燃燒器的操作條件。
6. 如所述5所記載的鐵水的製造方法，其中於根據自所述具有攝像裝置的燃燒器獲得的視覺資訊確認到於所述透鏡的前表面存在附著物的情形時，進行自所述助燃性氣體管的所述助燃性氣體的噴射，或者進行自所述助燃性氣體管的所述助燃性氣體的噴射及自所述氣體燃料管的所述氣體燃料的噴射，將所述附著物自所述透鏡去除。 [發明的效果]
根據本發明，可於利用燃燒器將被加熱物加熱時，清晰地觀察將該被加熱物（拍攝對象物）加熱的爐內的情況。 若可一方面觀察將被加熱物加熱的爐內的情況一方面操作燃燒器，則例如可於利用電爐將冷鐵源熔解而獲得鐵水時，將存在於冷點的冷鐵源有效率地熔解而均勻地控制鐵水溫度，故而於降低製造成本的方面有效，於產業上發揮特別的效果。
對本發明的實施形態加以具體說明。 以下的實施形態表示本發明的較佳一例，不受這些示例的任何限定。
（燃燒器） 本發明的具有攝像裝置的燃燒器為具有下述部分的既定的多重管結構：透鏡；攝像裝置；內管，將透鏡包含在內；外管，將內管包含在內；氣體燃料管，噴射氣體燃料；助燃性氣體管，噴射助燃性氣體；以及冷卻管，設於最外部。藉由本發明的具有攝像裝置的燃燒器為所述既定的結構，從而即便為超過1000℃的非常高的溫度下，亦可清晰地觀察利用燃燒器將被加熱物加熱的情況。因此，本發明的燃燒器例如可於電爐等的非常高的溫度下，一方面以視覺方式確認由該燃燒器所得的加熱狀況，一方面控制操作條件。其結果為，例如於電爐中由冷鐵源製造鐵水時，可使利用燃燒器的冷鐵源的熔解效率提高，降低製造成本。本發明的燃燒器於在電爐中由冷鐵源製造鐵水時，可尤其合適地用作助燃燃燒器，該助燃燃燒器促進存在於所謂冷點的、未熔解的冷鐵源的熔解。 以下，參照圖對本發明的燃燒器的較佳實施形態加以詳述。
[透鏡] 燃燒器1具有透鏡7及位於透鏡7的後方的攝像裝置8。透鏡7較佳為包含多個透鏡的中繼透鏡（relay lens）。若為中繼透鏡，則可利用軸向的長度使透鏡7的前表面與攝像裝置8遠離。藉此，例如於將燃燒器1設置於電爐90時，可為了於爐內清晰地捕捉拍攝對象物而使透鏡7的前表面位於爐內，並且為了保護攝像裝置8免受高熱的影響且使維護亦簡易，而以位於爐外的方式設置攝像裝置8。
[攝像裝置] 攝像裝置8設於透鏡7的後方，拍攝由透鏡7所成像的對象物的像並視需要進行記錄。例如於將燃燒器1設置於電爐90的情形時，較佳為如上文所述，攝像裝置8設置於電爐90的爐外。攝像裝置8通常為攝影機（camera），較佳為由外殼83保護。另外，為了進一步保護攝像裝置8免受來自電爐90的熱的影響，較佳為通過設於外殼83的任意位置的冷卻媒體供給口81及冷卻媒體排出口82流通攝像裝置冷卻媒體80。攝像裝置冷卻媒體80可為水等液體也可為任意的氣體，就操作的容易性而言較佳為氣體，更佳為空氣或氮等惰性氣體。 由攝像裝置8導入的視頻通常經由纜線（未圖示）而與操作員所操作的操作室的監視器或記錄裝置（均未圖示）相連。
[內管] 內管6將透鏡7包含在內。藉由內管6將透鏡7包含在內，從而可固定透鏡7，並且以物理方式保護透鏡7免受熱或附著物等周邊環境的影響。內管6亦可與外殼83連接而進一步固定攝像裝置8。內管6的外徑並無特別限定，就確保後述的透鏡冷卻媒體70的流量且抑制成本的觀點而言，較佳為設為100 mm以下，通常可設為20 mm以上。 內管6可設為管形狀，材質只要根據所使用的氣體環境溫度與設置場所的強度的關係而適當選擇即可。就成本的觀點而言，較理想為選擇碳鋼、不鏽鋼等。 於透鏡7為中繼透鏡的情形時，較佳為內管6與透鏡7配置成同軸狀。
[外管] 外管5相較於內管6而管徑更大，於與內管6之間介隔透鏡冷卻媒體用通路將內管6包含在內。藉由設為外管5將內管6包含在內的多重管結構，從而可進一步保護透鏡7免受高熱的周邊環境的影響。另外，藉由外管5介隔透鏡冷卻媒體用通路將內管6包含在內，從而可通過該通路於內管6與外管5之間的空間流通透鏡冷卻媒體70，進一步保護透鏡7免受高熱的周邊環境的影響。例如，若通過設於外管5的圖1所示的位置的冷卻媒體供給口71及冷卻媒體噴出口72使透鏡冷卻媒體70向透鏡7的前方方向噴出，則亦可有效地用於：將自電爐90的爐內飛散而來的鐵水96或熔融料渣吹飛，避免該些成分附著、堆積於透鏡前表面。 例如，為了不對電爐90內的鐵水96的成分造成影響而於電爐90內噴出透鏡冷卻媒體70，透鏡冷卻媒體70較佳為氣體，可更佳地列舉空氣或氮等惰性氣體。透鏡冷卻媒體70的流量較佳為50 NL/min以上。再者，單位「NL/min」為本發明的技術領域中通常使用的流量的單位，通常能以「L/min」的形式操作。 外管5亦可與外殼83連接而進一步固定攝像裝置8。外管5的內徑及外徑並無特別限定，就確保透鏡冷卻媒體70的流量並且抑制成本的觀點而言，較佳為將內徑設為120 mm以下，可設為30 mm以上。另外，就確保後述的氣體燃料40的流量且抑制成本的觀點而言，較佳為將外徑設為40 mm以上。 外管5可設為管形狀，材質只要根據所使用的氣體環境溫度與設置場所的強度的關係而適當選擇即可。就成本的觀點而言，較理想為選擇碳鋼、不鏽鋼等。 於透鏡7為中繼透鏡的情形時，較佳為外管5、內管6及透鏡7配置成同軸狀。另外，外管5的軸向的開口部（圖1的外管5的紙面左側頂端）較佳為位於較內管6的軸向的開口部（圖1的內管6的紙面左側頂端）更靠透鏡7的前方方向。藉由如此般使透鏡7的前表面深入在內，從而例如可更良好地避免自電爐90的爐內飛散而來的鐵水96或熔融料渣附著、堆積於透鏡前表面。
[氣體燃料管] 氣體燃料管4設於外管5的徑向外側，向透鏡7的前方方向噴射氣體燃料40。藉由使該所噴射的氣體燃料40於例如電爐90內燃燒，從而可自燃燒器1形成火焰，瞄準未熔解的冷鐵源94加以熔解。 氣體燃料管4可如圖1及圖2A所例示，以相較於外管5而管徑更大，於與外管5之間介隔氣體燃料用通路將外管5包含在內的方式配置，亦可如圖2B所例示，於外管5的外周附近配置單個或多個。其中，較佳為圖1及圖2A所例示的配置。藉由設為氣體燃料管4將外管5進一步包含在內的多重管結構，從而可進一步保護透鏡7免受高熱的周邊環境的影響。另外，藉由氣體燃料管4介隔氣體燃料用通路將外管5包含在內，從而可通過該通路於外管5與氣體燃料管4之間的空間以包圍外管5的方式噴射氣體燃料40，故而例如亦可有效地用於：藉由氣體燃料40亦將自電爐90的爐內飛散而來的鐵水96或熔融料渣吹飛，避免該些附著、堆積於透鏡前表面。氣體燃料40例如可通過設於氣體燃料管4的圖1所示的位置的氣體燃料供給口41及氣體燃料噴射口42向透鏡7的前方方向。 氣體燃料40例如可列舉：液化石油氣（Liquefied Petroleum Gas，LPG）、液化天然氣（Liquefied Natural Gas，LNG）、氫氣、製鐵所副生氣體（C氣體、B氣體等）、該些的兩種以上的混合氣體等，可將該些單獨或組合使用。 氣體燃料40的流量較佳為150 NL/min以上。氣體燃料管4亦可與外管5連接而固定。氣體燃料管4的內徑及外徑並無特別限定，於氣體燃料管4將外管5包含在內的情形時，就確保氣體燃料40的流量並且抑制成本的觀點而言，較佳為將內徑設為140mm以下，可設為超過40 mm。另外，就確保後述的助燃性氣體30的流量並且抑制成本的觀點而言，較佳為將外徑設為50 mm以上。 氣體燃料管4可設為管形狀，材質只要根據所使用的氣體環境溫度與設置場所的強度的關係而適當選擇即可。就成本的觀點而言，較理想為選擇碳鋼、不鏽鋼等。 於透鏡7為中繼透鏡的情形時，較佳為氣體燃料管4、外管5、內管6及透鏡7配置成同軸狀。另外，氣體燃料管4的軸向的開口部（圖1的氣體燃料管4的紙面左側頂端）較佳為位於較外管5的軸向的開口部（圖1的外管5的紙面左側頂端）更靠透鏡7的前方方向。藉由如此般使透鏡7的前表面更深入在內，從而例如可更良好地避免自電爐90的爐內飛散而來的鐵水96或熔融料渣附著、堆積於透鏡前表面。
[助燃性氣體管] 助燃性氣體管3設於外管5的徑向外側，向透鏡7的前方方向噴射助燃性氣體30。該所噴射的助燃性氣體30促進所述氣體燃料40的燃燒，例如藉由在電爐90內使氣體燃料40燃燒，從而可自燃燒器1形成火焰，瞄準未熔解的冷鐵源94加以熔解。 助燃性氣體管3可如圖1及圖2A所例示，以相較於氣體燃料管4而管徑更大，於與氣體燃料管4之間介隔助燃性氣體用通路將氣體燃料管4包含在內的方式配置，亦可如圖2B所例示，於外管5的外周附近配置單個或多個。其中，較佳為圖1及圖2A所例示的配置。藉由設為助燃性氣體管3將氣體燃料管4進一步包含在內的四重管結構，從而可進一步保護透鏡7免受高熱的周邊環境的影響。另外，藉由助燃性氣體管3介隔助燃性氣體用通路將氣體燃料管4包含在內，從而可通過該通路於氣體燃料管4與助燃性氣體管3之間的空間以包圍氣體燃料管4的方式噴射助燃性氣體30，故而例如亦可藉由助燃性氣體30將自電爐90的爐內飛散而來的鐵水96或熔融料渣吹飛，良好地避免附著、堆積於透鏡前表面。助燃性氣體30例如可通過設於助燃性氣體管3的圖1所示的位置的助燃性氣體供給口31及助燃性氣體噴射口32向透鏡7的前方方向噴射。 助燃性氣體30可使用純氧（工業用氧）、富氧空氣、空氣的任一種，於利用電爐90使冷鐵源94熔解的情形時，較佳為使用純氧。 助燃性氣體30的流量較佳為300 NL/min以上。助燃性氣體管3亦可與氣體燃料管4連接而固定。助燃性氣體管3的內徑及外徑並無特別限定，於助燃性氣體管3將氣體燃料管4包含在內的情形時，就確保助燃性氣體30的流量並且抑制成本的觀點而言，較佳為將內徑設為150 mm以下，可設為超過50 mm。 助燃性氣體管3可設為管形狀，材質只要根據所使用的氣體環境溫度與設置場所的強度的關係而適當選擇即可。就成本的觀點而言，較理想為選擇碳鋼、不鏽鋼等。 於透鏡7為中繼透鏡的情形時，較佳為助燃性氣體管3、氣體燃料管4、外管5、內管6及透鏡7配置成同軸狀。
[冷卻管] 冷卻管2將氣體燃料管4及助燃性氣體管3包含在內，設於燃燒器本體的最外部。例如，若通過設於冷卻管2的圖1所示的位置的冷卻媒體供給口21及冷卻媒體排出口22流動燃燒器本體冷卻媒體20，則即便於電爐90等的高溫環境下，亦可將燃燒器本體一方面冷卻一方面使用。例如即便於利用電爐90由冷鐵源94獲取鐵水96時，亦可通過冷卻媒體排出口22將燃燒器本體冷卻媒體20排出至爐外，故而就冷卻效率的觀點而言，燃燒器本體冷卻媒體20較佳為液體，可合適地使用水。 再者，於高溫下使用燃燒器1時，有時於冷卻管2的前方頂端形成有冰柱狀的塊。即便於此種情形時，亦可藉由燃燒器1的火焰將冰柱狀的塊熔化，故而可確保視頻視野清晰。 冷卻管2的材質只要根據所使用的氣體環境溫度與設置場所的強度的關係而適當選擇即可。就成本的觀點而言，較理想為選擇碳鋼、不鏽鋼等。
（電爐） 本發明的電爐為用以將冷鐵源熔解而獲得鐵水的電爐，其特徵在於配備有所述具有攝像裝置的燃燒器。藉由電爐配備有既定的具有攝像裝置的燃燒器，從而可一方面以視覺方式確認利用燃燒器將存在於冷點的冷鐵源熔解的情況，一方面操作燃燒器。因此，可防止由燃燒器所致的不充分的熔解及過度的熔解，提高熔解效率，降低製造成本。
電爐90除了配備有既定的燃燒器1以外，並無特別限定，可使用通常的電爐。圖3中示意性地表示下述情況，即：於電爐90的熔解室內，冷鐵源94因自電極92產生的熱及燃燒器1的火焰而熔解，成為鐵水96。於熔解室中距電極92相對較遠的冷點，有時冷鐵源94未受到來自電極92的熱而保持未熔解狀態。本發明的電爐配備有既定的燃燒器，故而可一方面良好地確認有無存在此種未熔解的冷鐵源94，一方面僅於必要時機使用燃燒器。
設置燃燒器1的位置只要為存在於冷點的冷鐵源94進入視野的位置，則並無特別限定，較佳為如圖3所例示，貫通熔解室的爐壁而設置。若如此設置，則可為了於爐內清晰地捕捉冷鐵源94而使透鏡7的前表面位於爐內，並且為了保護攝像裝置8免受高熱的影響且使維護亦簡易，而使攝像裝置8位於爐外。以可清晰地捕捉冷鐵源94的方式，適當設定設置燃燒器1的角度及高度。
進而，燃燒器1較佳為設置於後述的氧吹入噴槍97及碳材吹入噴槍98的至少一者、更合適為兩者均進入視野的位置。若亦可藉由燃燒器1以視覺方式確認氧吹入噴槍97及/或碳材吹入噴槍98的情況，則亦可更有效率地控制氧吹入噴槍97及/或碳材吹入噴槍98的操作條件。例如，於確認到冷鐵源94經充分熔解的情形下，可減少自氧吹入噴槍97及/或碳材吹入噴槍98的吹入量或者停止吹入。為了使燃燒器1亦可拍攝氧吹入噴槍97及/或碳材吹入噴槍98的情況，可將燃燒器1的視野擴寬，亦可設置新的具有攝像裝置的燃燒器以用於監視氧吹入噴槍97、碳材吹入噴槍98。
（鐵水的製造方法） 本發明的製造方法為將冷鐵源熔解而獲得鐵水的方法，其特徵在於，基於自所述具有攝像裝置的燃燒器獲得的視覺資訊，來控制燃燒器的操作條件。而且，本發明的製造方法中，可獲得與所述本發明的電爐相同的效果。
製造方法除了使用既定的配備有具有攝像裝置的燃燒器的電爐並利用來自具有攝像裝置的燃燒器的視覺資訊以外，並無特別限定，可依據通常的製法。圖4中示意性地表示使用配備有多個燃燒器1的電爐90獲得鐵水96的情況。將冷鐵源94供給於電爐90的熔解室，藉由自電極92產生的熱將冷鐵源94熔解而製成鐵水96。若將冷鐵源94預熱後供給於熔解室，則可提高熔解效率。於熔解時，可自碳材吹入噴槍98進一步供給作為輔助熱源的碳材，可自氧吹入噴槍97進一步供給脫碳用的氧。另外，藉由使用燃燒器1使存在於冷點的未熔解的冷鐵源94集中熔解，從而可有效率地製造鐵水96。蓄積於熔解室的鐵水96可自鐵水出鋼側的任意的出鋼口向爐外排出。另外，與鐵水96一併生成的熔融料渣可自料渣排渣側的任意的排渣口向爐外排出。
本發明中，可基於自燃燒器1獲得的視覺資訊，例如一方面確認冷鐵源94的熔解狀態一方面操作燃燒器1，故而可不伴隨危險的作業而使燃燒器1的操作條件最適化。因此，於鐵水製造製程中，對於提高製造效率且降低製造成本而言有用。
具體而言，例如於根據自燃燒器1獲得的視覺資訊確認到未熔解的冷鐵源94的情形時，較佳為增大燃燒器1的燃燒量而促進熔解。另一方面，於根據自燃燒器1獲得的視覺資訊確認到冷點的冷鐵源94已熔解的情形時，較佳為藉由減少燃燒器1的燃燒量或者將燃燒器1熄火從而抑制由過度加熱所致的浪費的消耗電力，並且抑制鐵的氧化。 先前的燃燒器不具有攝像裝置8，無法一方面操作燃燒器一方面實際確認冷鐵源94的熔解狀態。因此，先前技術中，根據操作員的經驗來操作燃燒器，有以不殘留未熔解的冷鐵源的方式過度使用燃燒器的傾向。然而，本發明中，可一方面以視覺方式確認冷鐵源的熔解狀態一方面適時控制燃燒器的操作條件，故而可使燃燒器的操作條件最適化，針對未熔解的冷鐵源94而高效率地應對。
另外，於製造鐵水時，有時鐵水96或熔融料渣於爐內突沸而附著、堆積於燃燒器1的透鏡前表面，所得的視頻的視野變窄。如此，於根據自燃燒器1獲得的視覺資訊確認到於透鏡的前表面存在附著物的情形時，較佳為自助燃性氣體管3噴射助燃性氣體30，或者除此以外自氣體燃料管4進一步噴射氣體燃料40，將附著物自透鏡去除。例如，於確認到於透鏡前表面附著或堆積有料渣的情形時，可首先僅噴射助燃性氣體30，使料渣中的鐵分氧化而產生氧化反應熱，藉此使附著、堆積的料渣再次熔融而加以去除。於藉此亦仍無法將料渣的附著、堆積去除的情形時，較佳為除了助燃性氣體30以外亦噴射氣體燃料40，利用所形成的火焰的燃燒熱使料渣進一步熔融，將附著、堆積的料渣去除。如此，可一方面一直監視冷鐵源94的情況，一方面使由燃燒器所得的熔解效率最適化。
進而，使用燃燒器1來確認氧吹入噴槍97及碳材吹入噴槍98的至少一者、更合適為兩者的情況，於確認到未熔解的冷鐵源94的情形時，較佳為增大自氧吹入噴槍97及/或碳材吹入噴槍98的吹入量而進一步促進熔解。另一方面，於使用燃燒器1確認到冷鐵源94已熔解的情形時，較佳為減少自氧吹入噴槍97及/或碳材吹入噴槍98的吹入量或者停止吹入。 實施例
以下，基於實施例對本發明加以具體說明。再者，以下的實施例表示本發明的合適的一例，絲毫未限定本發明。另外，以下的實施例亦可於可符合本發明的主旨的範圍內加以變更而實施，此種態樣亦包含於本發明的技術範圍。
發明例1 使用如圖3及圖4中示意性地表示般設置有圖1所示的燃燒器1的電爐90，將冷鐵源94熔解而製造鐵水96。電爐90的爐徑為約6.3 m，爐高為4.1 m，出鋼量為約120噸，將水冷式的氧吹入噴槍97及碳材吹入噴槍98自上方設置於爐內，使用在爐的水平方向大致中心設置有一根電極92的直流型。關於燃燒器1（#1、#2、#3），貫通爐壁且於將爐體的外周大致三等分的共計三處各設置一台（參照圖3）。
以下示出電爐的基本操作條件。 冷鐵源的每一爐料的供給量：約130噸 冷鐵源的每一次的供給量：約65噸 冷鐵源的每一爐料的供給次數：2次 冷鐵源的種類：重金屬H2（Heavy H2）（根據日本鐵源協會「鐵系廢料驗收統一標準」） 一爐料份的出鋼量：約120噸 目標出鋼溫度：1580℃ 目標出鋼碳濃度：0.060% 焦炭塊的供給量（副原料）：1000 kg 石灰的供給量（副原料）：500 kg 氧吹入流量（純氧）：0 Nm 3/hr～5000 Nm 3/hr 碳材吹入速度（焦炭粉）：0 kg/min～100 kg/min，碳材搬送氣體流量（空氣）：約350 Nm 3/hr 每一台燃燒器的氣體燃料的流量（LNG）：0 Nm 3/hr～350 Nm 3/hr 每一台燃燒器的助燃性氣體的流量（純氧）：0 Nm 3/hr～770 Nm 3/hr 每一台燃燒器的透鏡冷卻媒體的流量（空氣）：8 Nm 3/hr
將冷鐵源94分為操作前及操作中的兩次，自箕斗（bucket）向電爐90內供給。另外，於操作前，作為副原料，將作為輔助燃料的焦炭塊及作為造渣材料的石灰自副原料投入斜槽（未圖示）向電爐90內供給。 一方面自氧吹入噴槍97及碳材吹入噴槍98分別供給純氧及焦炭粉，一方面將冷鐵源94熔解。
此處，熔解製程中，藉由燃燒器1觀察存在於遠離電極92的三處冷點的冷鐵源94，基於其視覺資訊來適當變更燃燒器1的操作條件。具體的而言，於確認到未熔解的冷鐵源94的情形時，於所述範圍內提高拍攝到該未熔解的冷鐵源94的燃燒器1的、氣體燃料40的流量及/或助燃性氣體30的流量，提高燃燒器1的燃燒量直至確認到冷鐵源94全部熔解為止。另一方面，於確認到冷鐵源94全部熔解而成為鐵水96的情形時，於所述範圍內降低拍攝到該鐵水96的燃燒器1的、氣體燃料40的流量及/或助燃性氣體30的流量，降低燃燒器1的燃燒量或者熄火。 另外，於根據來自燃燒器1的視覺資訊而於透鏡7上確認到附著物的情形時，於所述範圍內提高拍攝到該附著物的燃燒器1的助燃性氣體30的流量、及視需要的氣體燃料40的流量，進行噴射直至確認到附著物被去除為止。藉此，可於操作中確保清晰的視頻視野。
如此，於生成120噸鐵水96的階段中結束一爐料份的熔解製程，將鐵水96自出鋼口取出至爐外的鐵水罐。將所述操作重覆進行20爐料。出鋼時的鐵水96的目標溫度為約1580℃，出鋼的鐵水96中的目標碳濃度為0.060質量%，結果發明例1中，出鋼時的平均鐵水溫度為1600℃，平均碳濃度為0.056質量%。 算出製造時間、電力原單位、氧原單位、碳材原單位、每一台燃燒器的氣體燃料原單位及助燃性氣體原單位的平均值。將結果示於表1。此處，各原單位能以出鋼的鐵水的體積每一噸的各使用量的形式算出。
發明例2 發明例2中，除了以下方面以外，以與發明例1相同的條件製造20爐料份的鐵水96。即，發明例2中，於熔解製程中，進而藉由燃燒器1亦觀察氧吹入噴槍97及碳材吹入噴槍98周邊的冷鐵源94，基於其視覺資訊亦適當變更氧吹入噴槍97及碳材吹入噴槍98的操作條件。具體而言，於確認到未熔解的冷鐵源94的情形時，於所述範圍內提高自氧吹入噴槍97的吹入流量及自碳材吹入噴槍98的吹入速度。另一方面，於確認到冷鐵源94全部熔解而成為鐵水96的情形時，於所述範圍內降低自氧吹入噴槍97的吹入流量及自碳材吹入噴槍98的吹入速度，或者停止吹入。 出鋼時的鐵水96的目標溫度為約1580℃，出鋼的鐵水96中的目標碳濃度為0.060質量%，結果發明例2中，出鋼時的平均鐵水溫度為1590℃，平均碳濃度為0.058質量%。 算出製造時間、電力原單位、氧原單位、碳材原單位、每一台燃燒器的氣體燃料原單位及助燃性氣體原單位的平均值。將結果示於表1。
比較例 不使用燃燒器1的攝像裝置8，不以視覺方式確認冷鐵源94的熔解狀態，而根據操作員的經驗來控制燃燒器1的操作條件。除此以外，以與發明例相同的條件製造20爐料份的鐵水96。 出鋼時的鐵水96的目標溫度為約1580℃，出鋼的鐵水96中的目標碳濃度為0.060質量%，結果比較例中，出鋼時的平均鐵水溫度為1640℃，平均碳濃度為0.054質量%。 算出製造時間、電力原單位、氧原單位、碳材原單位、每一台燃燒器的氣體燃料原單位及助燃性氣體原單位的平均值。將結果示於表1。
[表1] [表1]
   熔解製程 平均製造時間 （分/爐料） 平均電力 原單位（kWh/ton） 電爐 燃燒器
平均氧原單位 （Nm 3/ton） 平均碳材原單位 （kg/ton） 平均氣體燃料原單位 （Nm 3/ton） 平均助燃性氣體原單位 （Nm 3/ton）
比較例 不使用攝像裝置，根據經驗上的判斷來控制燃燒器的操作條件 62.5 385.3 28.4 7.2 4.2 9.2
發明例1 基於來自攝像裝置的視覺資訊來控制燃燒器的操作條件 60.6 373.7 27.5 7.0 4.1 9.0
發明例2 基於來自攝像裝置的視覺資訊來控制燃燒器、氧吹入噴槍及碳材吹入噴槍的操作條件 59.4 366.0 27.0 6.8 4.0 8.8
表中的單位中，所謂「/ton」，表示出鋼的鐵水的體積每一噸。
如由表1所明，與比較例相比，發明例1及發明例2中可縮短製造時間，降低電力原單位。另外，發明例1及發明例2中，亦可分別降低氧原單位、碳材原單位、燃燒器的氣體燃料原單位、燃燒器的助燃性氣體原單位。其原因在於，發明例1及發明例2中，可一方面利用視頻來確認爐內的狀況一方面進行操作，故而可尤其迅速地確認、判定冷點的冷鐵源的熔化，立即控制燃燒器的操作條件，有效地抑制燃燒器的浪費噴射。
另外，其原因亦在於，可迅速地確認冷鐵源的熔化，藉此於連續操作時於適當的時機進行冷鐵源的追加供給。冷鐵源的追加供給對製造時間及電力原單位造成影響。於冷鐵源的追加供給的時機過早的情形時，有時儘管爐內的冷鐵源為半熔融狀態或未熔融狀態，亦自其上供給新的冷鐵源，冷鐵源彼此熔合而成為大塊。熔解的進行因此而受到妨礙，結果導致製造時間及電力原單位劣化。另外，於冷鐵源的追加供給的時機過遲的情形時，消耗浪費的能量而將鐵水過度加熱。亦另導致製造時間及電力原單位劣化。
而且，發明例1及發明例2中，燃燒器與透鏡及攝像裝置一體化，故而可利用來自燃燒器的熱而良好地避免料渣等附著、堆積物覆蓋透鏡前表面的事態。進而，即便於料渣等附著、堆積物附著於透鏡前表面的情形時，亦由於可藉由攝像裝置一直確認燃燒器的透鏡前表面的狀態，故而可立即噴射助燃性氣體及視需要的氣體燃料，一方面消除料渣等附著、堆積物對視頻視野的堵塞一方面進行操作。如此，於操作中，可一直監視爐內的冷鐵源的情況。
進而，發明例2中，基於來自燃燒器的視覺資訊，亦調整氧吹入噴槍97及碳材吹入噴槍98的操作條件，故而可進一步提高熔解效率。具體而言，若吹入氧及碳材，則藉由碳材的燃燒而產生CO氣體，藉由該CO氣體而促進熔融料渣起泡的所謂「料渣發泡」。該料渣發泡具有減輕電弧（arc）的輻射熱而提高冷鐵源的熔解效率的效果，結果可根據由燃燒器所拍攝的鐵水及熔融料渣的情況來防止氧及碳材的過度吹入，良好地產生、維持料渣發泡。其結果為，進一步提高熔解效率，帶來消耗電力及製造時間的進一步縮短。 [產業上的可利用性]
根據本發明，於利用燃燒器將被加熱物加熱時，可清晰地觀察將該被加熱物加熱的爐內的情況，故而可降低爐中的製造成本。
1、#1、#2、#3:（具有攝像裝置的）燃燒器 2:冷卻管 3:助燃性氣體管 4:氣體燃料管 5:外管 6:內管 7:透鏡 8:攝像裝置 20:燃燒器本體冷卻媒體 21:冷卻媒體供給口 22:冷卻媒體排出口 30:助燃性氣體 31:助燃性氣體供給口 32:助燃性氣體噴射口 40:氣體燃料 41:氣體燃料供給口 42:氣體燃料噴射口 70:透鏡冷卻媒體 71:冷卻媒體供給口 72:冷卻媒體噴出口 80:攝像裝置冷卻媒體 81:冷卻媒體供給口 82:冷卻媒體排出口 83:外殼 90:電爐 92:電極 94:冷鐵源 96:鐵水 97:氧吹入噴槍 98:碳材吹入噴槍
圖1為自側面觀看本發明的一實施形態的具有攝像裝置的燃燒器的縱剖面圖。 圖2A與圖2B為自前方觀看本發明的若干實施形態的具有攝像裝置的燃燒器的縱剖面圖，圖2A表示將各管配置成同軸狀的示例，圖2B表示將氣體燃料管及助燃性氣體管配置成非同軸狀的示例。 圖3為表示將本發明的一實施形態的具有攝像裝置的燃燒器設置於電爐的一例的縱剖面圖。 圖4為表示將本發明的一實施形態的具有攝像裝置的燃燒器設置於電爐的一例的橫剖面圖。
1:(具有攝像裝置的)燃燒器
2:冷卻管
3:助燃性氣體管
4:氣體燃料管
5:外管
6:內管
7:透鏡
8:攝像裝置
20:燃燒器本體冷卻媒體
21:冷卻媒體供給口
22:冷卻媒體排出口
30:助燃性氣體
31:助燃性氣體供給口
32:助燃性氣體噴射口
40:氣體燃料
41:氣體燃料供給口
42:氣體燃料噴射口
70:透鏡冷卻媒體
71:冷卻媒體供給口
72:冷卻媒體噴出口
80:攝像裝置冷卻媒體
81:冷卻媒體供給口
82:冷卻媒體排出口
83:外殼

Claims (6)

  1. 一種具有攝像裝置的燃燒器，使氣體燃料燃燒而形成火焰，且為包括下述部分的多重管結構： 透鏡； 攝像裝置，於將所述透鏡的拍攝對象物側設為前方，且將沿光軸方向與所述拍攝對象物相反之側設為後方時，設於所述透鏡的後方； 內管，將所述透鏡包含在內； 外管，相較於所述內管而管徑更大，於與所述內管之間介隔透鏡冷卻媒體用通路將所述內管包含在內； 氣體燃料管及助燃性氣體管，設於所述外管的徑向外側，所述氣體燃料管向所述透鏡的前方方向噴射所述氣體燃料，所述助燃性氣體管向所述透鏡的前方方向噴射助燃性氣體；以及 冷卻管，將所述氣體燃料管及所述助燃性氣體管包含在內，設於最外部。
  2. 如請求項1所述的具有攝像裝置的燃燒器，其中所述氣體燃料管相較於所述外管而管徑更大，於與所述外管之間介隔氣體燃料用通路將所述外管包含在內， 所述助燃性氣體管相較於所述氣體燃料管而管徑更大，於與所述氣體燃料管之間介隔助燃性氣體用通路將所述氣體燃料管包含在內， 所述冷卻管相較於所述助燃性氣體管而管徑更大，於與所述助燃性氣體管之間介隔燃燒器本體冷卻媒體用通路將所述助燃性氣體管包含在內， 所述內管、所述外管、所述氣體燃料管、所述助燃性氣體管及所述冷卻管配置成同軸狀。
  3. 如請求項2所述的具有攝像裝置的燃燒器，其中管的軸向的開口部以所述內管、所述外管、所述氣體燃料管的順序位於所述透鏡的前方方向。
  4. 一種電爐，配備有如請求項1至請求項3中任一項所述的具有攝像裝置的燃燒器，將冷鐵源熔解而獲得鐵水。
  5. 一種鐵水的製造方法，使用配備有如請求項1至請求項3中任一項所述的具有攝像裝置的燃燒器的電爐，將冷鐵源熔解而獲得鐵水，且 基於自所述具有攝像裝置的燃燒器獲得的視覺資訊，來控制所述具有攝像裝置的燃燒器的操作條件。
  6. 如請求項5所述的鐵水的製造方法，其中於根據自所述具有攝像裝置的燃燒器獲得的視覺資訊確認到於所述透鏡的前表面存在附著物的情形時，進行自所述助燃性氣體管的所述助燃性氣體的噴射，或者進行自所述助燃性氣體管的所述助燃性氣體的噴射及自所述氣體燃料管的所述氣體燃料的噴射，將所述附著物自所述透鏡去除。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5036299B1 (zh) * 1970-08-08 1975-11-22
JPS595000U (ja) * 1982-07-01 1984-01-13 東洋ガラス株式会社 炉内監視用テレビジヨンカメラの保護装置
JPH0539078U (ja) * 1991-10-25 1993-05-25 株式会社富士通ゼネラル テレビカメラ装置
JP3390501B2 (ja) 1993-10-08 2003-03-24 株式会社日立国際電気 炉内挿入用光学系及び炉内監視装置
JP3181222B2 (ja) 1996-06-20 2001-07-03 住友金属工業株式会社 電気炉用高速純酸素助燃バーナ
EP1811253A4 (en) * 2004-09-29 2008-09-03 Nippon Crucible Co APPARATUS AND METHOD FOR THERMAL TREATMENT
JP2007127359A (ja) * 2005-11-07 2007-05-24 Hitachi Zosen Corp 燃焼炉における燃焼室内観察装置
CN201199717Y (zh) * 2008-04-25 2009-02-25 天津三泰晟驰科技股份有限公司 精炼炉炉内摄像装置
CN104395156B (zh) * 2012-07-03 2017-02-22 歌乐株式会社 车辆周围监视装置
JP5988014B1 (ja) * 2015-01-27 2016-09-07 Ｊｆｅスチール株式会社 電気炉による溶鉄の製造方法
CN105043123A (zh) * 2015-07-28 2015-11-11 安徽科达洁能股份有限公司 燃烧器及工业炉监控系统
WO2018074166A1 (ja) * 2016-10-21 2018-04-26 Ｊｆｅスチール株式会社 電気炉用助燃バーナー

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