JPS62194427A - 高炉炉内温度分布検出方法 - Google Patents
高炉炉内温度分布検出方法Info
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- JPS62194427A JPS62194427A JP61036928A JP3692886A JPS62194427A JP S62194427 A JPS62194427 A JP S62194427A JP 61036928 A JP61036928 A JP 61036928A JP 3692886 A JP3692886 A JP 3692886A JP S62194427 A JPS62194427 A JP S62194427A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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- G01J5/0044—Furnaces, ovens, kilns
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- G—PHYSICS
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- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J2005/0077—Imaging
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高炉炉内温度分布検出方法に係り、特に、炉
内温度分布異常を定量的に決定する方法に関する。
内温度分布異常を定量的に決定する方法に関する。
鉄鋼メーカの高炉では、従来、放射温度計等で温度分布
をオフライン表示装置に表示したり、いわゆるクロスゾ
ンデを用いて炉内Ｘ１３’軸それぞれ１０数点における
炉内温度を入力し、計算機の表示装置に表示したりして
いた。
をオフライン表示装置に表示したり、いわゆるクロスゾ
ンデを用いて炉内Ｘ１３’軸それぞれ１０数点における
炉内温度を入力し、計算機の表示装置に表示したりして
いた。
上記従来方式では、いずれも測定点が少ないために、炉
内最高温度の検知や装入面全面における温度の定量的把
握が困難であった。そこで各オペレータは、自分の判断
でキーポイントとなる温度センサ位置を決定し、その点
におけるデータから温度分布の異常事態に対する方針を
決めていた。
内最高温度の検知や装入面全面における温度の定量的把
握が困難であった。そこで各オペレータは、自分の判断
でキーポイントとなる温度センサ位置を決定し、その点
におけるデータから温度分布の異常事態に対する方針を
決めていた。
キーポイントとなる位置はオペレータ毎に異なるので、
勤務交替があると操炉法も変わってしまい、高炉の状態
およびそこから得られる製品の品質が安定しなかった。
勤務交替があると操炉法も変わってしまい、高炉の状態
およびそこから得られる製品の品質が安定しなかった。
本発明の目的は、高炉の装入面の温度分布を面的にしか
も定量的に計測し、しかも個人差の入る余地をなくして
温度分布の異常を検出可能な高炉炉内温度分布検出方法
を提供することである。
も定量的に計測し、しかも個人差の入る余地をなくして
温度分布の異常を検出可能な高炉炉内温度分布検出方法
を提供することである。
本発明は、上記目的を達成するために、赤外線カメラと
画像処理装置により装入面を面的に走査し温度データを
得、中心から外縁までの温度を直線回帰し、各直線の傾
きが経験から得られた許容傾きを超えた場合に異常と判
定する定量的かつ面および時間的にほぼ連続な温度分布
検出方法を提案するものである。
画像処理装置により装入面を面的に走査し温度データを
得、中心から外縁までの温度を直線回帰し、各直線の傾
きが経験から得られた許容傾きを超えた場合に異常と判
定する定量的かつ面および時間的にほぼ連続な温度分布
検出方法を提案するものである。
高炉においては、出銑の状況によって最高温度点が中心
からずれ、高炉および製品に悪影響が出ることもあるの
で、炉内をいくつかのゾーンに分け、最高温度点のずれ
と、例えば１００℃毎のゾ−ンの面積率により炉内温度
分布の異常を検出する方法も示しである。
からずれ、高炉および製品に悪影響が出ることもあるの
で、炉内をいくつかのゾーンに分け、最高温度点のずれ
と、例えば１００℃毎のゾ−ンの面積率により炉内温度
分布の異常を検出する方法も示しである。
本発明方法においては、炉内温度分布が面的かつ定量的
に得られ、異常部分の表示も自動的になされるので、オ
ペレータが変わっても、個人差による影響が少なく、高
炉の状態が安定し、製品の品質も均一となる。
に得られ、異常部分の表示も自動的になされるので、オ
ペレータが変わっても、個人差による影響が少なく、高
炉の状態が安定し、製品の品質も均一となる。
次に、図面を参照して１本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の方法を実現するための装置構成を示し
ている。図において、１０は高炉、２０は高炉１０の装
入面６０を走査する赤外線カメラ、３０は赤外線カメラ
２０の出力を取り込みノイズ除去等の画像処理を施して
自分のバッファ３１に格納する画像処理装置、４０は通
信回線４１を経て温度データを取り込みファイル４２に
格納しそれに基づき必要な処理と判断を行う高炉用プロ
セス制御計算機、５０は結果等の表示装置である。
ている。図において、１０は高炉、２０は高炉１０の装
入面６０を走査する赤外線カメラ、３０は赤外線カメラ
２０の出力を取り込みノイズ除去等の画像処理を施して
自分のバッファ３１に格納する画像処理装置、４０は通
信回線４１を経て温度データを取り込みファイル４２に
格納しそれに基づき必要な処理と判断を行う高炉用プロ
セス制御計算機、５０は結果等の表示装置である。
高炉安定操業にとっては、中心を切る断面としてとらえ
ると、第２図に示すように、中心温度が最も高く、外縁
に近づくと低くなるのが理想である。中心１２５と中間
点１２３および中間点１２３と外縁１２１における温度
を直線で結んだ場合のそれぞれの傾き１２４および１２
２は、高炉が安定操業の場合は、一定の許容範囲に入る
。従って、この許容範囲を超える場合は温度分布異常と
みなせる。
ると、第２図に示すように、中心温度が最も高く、外縁
に近づくと低くなるのが理想である。中心１２５と中間
点１２３および中間点１２３と外縁１２１における温度
を直線で結んだ場合のそれぞれの傾き１２４および１２
２は、高炉が安定操業の場合は、一定の許容範囲に入る
。従って、この許容範囲を超える場合は温度分布異常と
みなせる。
次に、２直線で温度分布を回帰する方法を第３図〜第５
図により説明する。第３図は本方法のフローチャート、
第４図は温度データ入力点の位置設定の様子を示す図、
第５図はファイル４２内の傾きデータの表形式を示す図
である。
図により説明する。第３図は本方法のフローチャート、
第４図は温度データ入力点の位置設定の様子を示す図、
第５図はファイル４２内の傾きデータの表形式を示す図
である。
計算機４０は、ステップＡにおいて、画像処理装置３０
から温度データを取り込み、ファイル４２のワークエリ
アに格納する。次に、ステップＢにおいて、角度γ毎に
、中心、中間点、外縁の温度ｊを取り出す（第４図）６
ステツプＣにおいて、中心と中間点の温度を直線で結び
、第２図の傾き］２４を求める。同様に、ステップＤに
おいて、中間点の外縁の温度を直線で結び、第２図の傾
き１２２を求める。これを全周分繰り返す（ステップＥ
）。
から温度データを取り込み、ファイル４２のワークエリ
アに格納する。次に、ステップＢにおいて、角度γ毎に
、中心、中間点、外縁の温度ｊを取り出す（第４図）６
ステツプＣにおいて、中心と中間点の温度を直線で結び
、第２図の傾き］２４を求める。同様に、ステップＤに
おいて、中間点の外縁の温度を直線で結び、第２図の傾
き１２２を求める。これを全周分繰り返す（ステップＥ
）。
次に、ステップＦで、全傾きの平均を内側と外側のゾー
ン毎に求める。ステップＧでは、傾きが許容範囲を超え
るケースがあるかどうか、第５図の５０１欄と５０３欄
および５０２欄と５０４ｍとを比較して判定する。異常
がある場合、それが１、個所であっても、ステップＨで
異常表示を行い、オペレータの対応を促す。表示は例え
ば温度とともに角度も示す。また判定結果はファイル４
２に記憶する。傾きの平均値は炉全体を表す指標のため
、平均値が異常であっても、異常と表示する。
ン毎に求める。ステップＧでは、傾きが許容範囲を超え
るケースがあるかどうか、第５図の５０１欄と５０３欄
および５０２欄と５０４ｍとを比較して判定する。異常
がある場合、それが１、個所であっても、ステップＨで
異常表示を行い、オペレータの対応を促す。表示は例え
ば温度とともに角度も示す。また判定結果はファイル４
２に記憶する。傾きの平均値は炉全体を表す指標のため
、平均値が異常であっても、異常と表示する。
なお、許容傾きの表５０４および５０５は、例えば表示
装置５０のキーボードから変だ可能である。
装置５０のキーボードから変だ可能である。
また、温度入力系の分解能にも関わるが、角度γをだん
だん小さくしていくことで、はぼ面的な検出および解析
が可能となる。更に、本実施例のように、中心から外縁
に向って２本の直線でなく、もつと数を増せば、異常検
知能力が向上する。
だん小さくしていくことで、はぼ面的な検出および解析
が可能となる。更に、本実施例のように、中心から外縁
に向って２本の直線でなく、もつと数を増せば、異常検
知能力が向上する。
本実施例によれば、方向毎の温度分布を面的に検出でき
る効果がある。
る効果がある。
次に、第６図、第７図により、面積（安定した高炉の温
度分布は従来より、同一温度帯−１００℃単位で−の面
積が中心より円周方向に見ると同一の値を示す。）で、
温度分布および異常を検出する本発明のもうひとつの実
施例を説明する。
度分布は従来より、同一温度帯−１００℃単位で−の面
積が中心より円周方向に見ると同一の値を示す。）で、
温度分布および異常を検出する本発明のもうひとつの実
施例を説明する。
高炉は、第２図に示すように、中心に最高温度が存在す
るのが通常であるが、炉況不良により、その位置がずれ
ることがある。現状ではアナログ的にオフラインＣＲＴ
に表示するのみでオペレータは定量的に把−していない
。
るのが通常であるが、炉況不良により、その位置がずれ
ることがある。現状ではアナログ的にオフラインＣＲＴ
に表示するのみでオペレータは定量的に把−していない
。
そこで画像５処理装置３０によって入力された温度およ
び位置データから、第６図に６０５と示した最高温度点
を、第７図のステップＩ、Ｊ、にで下記の式により算出
する。
び位置データから、第６図に６０５と示した最高温度点
を、第７図のステップＩ、Ｊ、にで下記の式により算出
する。
最高温度位置Ｐｅｏｓ（ｘｔｙ）＝（１２ｃｏｇθ、
Ｑ ｓｉｎθ）Ω：中心点より最高温度点までの距離 θ：角度（位置データより算出） Ｘ：画像処理装置より得られた最高温度の存在するＸ位
置 ｙ：画像処理装置から得られた最高温度の存在するｙ位
置 算出したΩ、θはファイル（この場合は時系列）４２に
格納した後、第６図に示すように予め表示装置５０から
オペレータ判断により設定された最高温度存在可能ゾー
ン６１０内にあるかを判定しくステップＬ）、異常時は
オペレータへ表示装置５０によって最高温度位置異常を
ガイダンスする（ステップＭ）・ 本実施例では、ゾーン毎に平均温度を算出することで、
更に細かい判定が可能である。
Ｑ ｓｉｎθ）Ω：中心点より最高温度点までの距離 θ：角度（位置データより算出） Ｘ：画像処理装置より得られた最高温度の存在するＸ位
置 ｙ：画像処理装置から得られた最高温度の存在するｙ位
置 算出したΩ、θはファイル（この場合は時系列）４２に
格納した後、第６図に示すように予め表示装置５０から
オペレータ判断により設定された最高温度存在可能ゾー
ン６１０内にあるかを判定しくステップＬ）、異常時は
オペレータへ表示装置５０によって最高温度位置異常を
ガイダンスする（ステップＭ）・ 本実施例では、ゾーン毎に平均温度を算出することで、
更に細かい判定が可能である。
第６図の如く予め設定された幅で高炉内をゾーン（１〜
ｎ：６３０ケ、１〜ｍ６２０ケ）に分割し画像処理装置
３ｏより受信した温度および位置データから各ゾーン内
の平均温度を第７図のステップＮで算出する。また高炉
の炉口部温度は一般的に１００℃から７００℃に分布し
、かつ中心に最高温度が分布している。例えば中心に近
い部分の高温度（７００℃に近い温度）分布面積が異常
に大きい場合は、中心にガスが多く流れ外縁にガスが良
く流れていないという傾向の高炉異常を示す。このこと
から、ステップＮでは１００℃単位ゾーン数をカウント
し、ゾーン数にゾーンの面積を乗算し、各温度の面積お
よび炉内に占める面積率を算出する。
ｎ：６３０ケ、１〜ｍ６２０ケ）に分割し画像処理装置
３ｏより受信した温度および位置データから各ゾーン内
の平均温度を第７図のステップＮで算出する。また高炉
の炉口部温度は一般的に１００℃から７００℃に分布し
、かつ中心に最高温度が分布している。例えば中心に近
い部分の高温度（７００℃に近い温度）分布面積が異常
に大きい場合は、中心にガスが多く流れ外縁にガスが良
く流れていないという傾向の高炉異常を示す。このこと
から、ステップＮでは１００℃単位ゾーン数をカウント
し、ゾーン数にゾーンの面積を乗算し、各温度の面積お
よび炉内に占める面積率を算出する。
高炉計算機は予め表示装置５ｏより設定された各温度帯
許容面積率により面積率をチェックしくステップ○）、
異常時は第６図の６１５に示す部分を第７図のステップ
Ｐで赤色表示し、オペレータへガイダンスする。最後に
ステップＱで常に最高温度点のΩ、・ｅ、各温度帯の面
積率を第１図のファイル（時系列）４２からトレンド表
示し、長期的推移をガイダンスすることでオペレータに
操業方法の判断材料を提供する。
許容面積率により面積率をチェックしくステップ○）、
異常時は第６図の６１５に示す部分を第７図のステップ
Ｐで赤色表示し、オペレータへガイダンスする。最後に
ステップＱで常に最高温度点のΩ、・ｅ、各温度帯の面
積率を第１図のファイル（時系列）４２からトレンド表
示し、長期的推移をガイダンスすることでオペレータに
操業方法の判断材料を提供する。
本発明によれば、オペレータの勘による温度異常分布の
判定のバラツキおよび操業法の違いを計算機による定量
的な判定で無くすことができ、高炉として均質な製品を
生産でき、操業異常の未然検知が可能となり、高炉安定
操業に大きな効果が得られる。
判定のバラツキおよび操業法の違いを計算機による定量
的な判定で無くすことができ、高炉として均質な製品を
生産でき、操業異常の未然検知が可能となり、高炉安定
操業に大きな効果が得られる。
第１図は本発明の温度検出方法を実現するための装置構
成の一例を示す図、第２図は炉内温度分布の直径方向の
一例を示す図、第３図は本発明第１方法のフローチャー
ト、第４図は第１方法の温度算出点の遊点状況を示す図
、第５図はファイル内のデータの表形式を示す図、第６
図は第２方法のゾーン設定の状況を示す図、第７図は第
２方法のフローチャートである。 １０・・・高炉、２０・・・赤外線カメラ、３０・・・
画像処理装置、３１・・・バッファ、４０・・・高炉用
プロセス制御計算機、４２・・・ファイル、５０・・・
表示装置。 ６０・・・装入面。
成の一例を示す図、第２図は炉内温度分布の直径方向の
一例を示す図、第３図は本発明第１方法のフローチャー
ト、第４図は第１方法の温度算出点の遊点状況を示す図
、第５図はファイル内のデータの表形式を示す図、第６
図は第２方法のゾーン設定の状況を示す図、第７図は第
２方法のフローチャートである。 １０・・・高炉、２０・・・赤外線カメラ、３０・・・
画像処理装置、３１・・・バッファ、４０・・・高炉用
プロセス制御計算機、４２・・・ファイル、５０・・・
表示装置。 ６０・・・装入面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、赤外線カメラと画像処理装置と高炉用プロセス制御
計算機とを用いて高炉の炉内温度分布を検出する方法に
おいて、赤外線カメラと画像処理装置とにより炉内装入
面を走査し温度データを取り込むステップと、取り込ん
だデータから所定角度毎に中心、中間点、外縁の温度を
取り出すステップと、中心と中間点および中間点と外縁
の温度を直線で結びそれぞれの傾きを求めるステップと
、中心部分および周辺部分のそれぞれのゾーン毎に前記
傾きの平均を求めるステップと、得られた傾きがそれぞ
れあるいは平均において許容範囲を超えた場合に異常と
判定表示するステップとからなることを特徴とする高炉
炉内温度分布検出方法。 ２、赤外線カメラと画像処理装置と高炉用プロセス制御
計算機とを用いて高炉の炉内温度分布を検出する方法に
おいて、赤外線カメラと画像処理装置とにより炉内装入
面を走査し温度データを取り込むステップと、いくつか
に分割されたゾーンの温度データの最高点をみつけるス
テップと、炉中心からその位置までの方位と距離とを算
出するステップと、その点が炉中心のまわりに予め定め
られた許容ゾーン内にあるかどうか判断するステップと
、異常の有無をゾーン表示するステップとからなること
を特徴とする高炉炉内温度分布検出方法。 ３、特許請求の範囲第２項記載の方法において、異常の
有無をゾーン表示するステップが、１００℃単位にゾー
ン数をカウントし面積および面積率を計算するステップ
と、面積率が許容範囲内かどうかを判断するステップと
、許容範囲外のとき異常ゾーンを表示するステップとか
らなることを特徴とする高炉炉内温度分布検出方法。 ４、特許請求の範囲第３項記載の方法において、最高点
の方位および距離並びに前記面積率の時系列データによ
りトレンド分析を行うステップを含むことを特徴とする
高炉炉内温度分布検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61036928A JPH0663856B2 (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 高炉炉内温度分布検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61036928A JPH0663856B2 (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 高炉炉内温度分布検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62194427A true JPS62194427A (ja) | 1987-08-26 |
| JPH0663856B2 JPH0663856B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=12483416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61036928A Expired - Lifetime JPH0663856B2 (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 高炉炉内温度分布検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0663856B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05256705A (ja) * | 1991-03-15 | 1993-10-05 | Nippon Steel Corp | 高炉羽口内温度状況評価方法 |
| JP6446733B1 (ja) * | 2018-05-30 | 2019-01-09 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | ガス旋回状態判定システム及びガス化溶融炉 |
| CN109913602A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-06-21 | 天津市三特电子有限公司 | 高炉风口设备及其周边炉体内衬侵蚀状态巡检***及方法 |
| WO2023187501A1 (en) * | 2022-03-29 | 2023-10-05 | Tata Steel Limited | System and method for measuring burden profile in a metallurgical furnace |
-
1986
- 1986-02-21 JP JP61036928A patent/JPH0663856B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05256705A (ja) * | 1991-03-15 | 1993-10-05 | Nippon Steel Corp | 高炉羽口内温度状況評価方法 |
| JP6446733B1 (ja) * | 2018-05-30 | 2019-01-09 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | ガス旋回状態判定システム及びガス化溶融炉 |
| WO2019230486A1 (ja) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | ガス旋回状態判定システム及びガス化溶融炉 |
| JP2019207089A (ja) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | ガス旋回状態判定システム及びガス化溶融炉 |
| US11703219B2 (en) | 2018-05-30 | 2023-07-18 | Mitsubishi Heavy Industries Environmental & Chemical Engineering Co., Ltd. | Gas swirling state determination system and gasification melting furnace |
| CN109913602A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-06-21 | 天津市三特电子有限公司 | 高炉风口设备及其周边炉体内衬侵蚀状态巡检***及方法 |
| CN109913602B (zh) * | 2019-04-10 | 2024-05-28 | 天津市三特电子有限公司 | 高炉风口设备及其周边炉体内衬侵蚀状态巡检***及方法 |
| WO2023187501A1 (en) * | 2022-03-29 | 2023-10-05 | Tata Steel Limited | System and method for measuring burden profile in a metallurgical furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0663856B2 (ja) | 1994-08-22 |
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