JPH01215A - 転炉出鋼完了判定方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は転炉出鋼完了を判定する方法に関する。

（従来技術及びその問題点） 現在、製鉄所に於いて鋼はＬＤ転炉と呼ばれる転炉によ
り製造されている。転炉における鋼精錬時には転炉内で
溶鋼表面にノロと呼ばれるスラグが存在する。転炉内で
溶鋼の精練が完了すると、転炉を傾転して、溶鋼を取鍋
に出鋼する。転炉から溶鋼を出鋼し終ると溶鋼表面のノ
ロが取鍋内に流入する。この出鋼完了を適切に判定でき
ず−１１＜出鋼完了を判定すると溶鋼歩留が低ドし、逆
に遅く判定すると７０が溶鋼に混入し、溶鋼品質の低ド
を招く。そのため取鋼内へのノロの流入を検知するなど
して、溶鋼の出鋼完了を適切に検知する方法が必要とな
る。

転炉出鋼の完了を判定する方法、換言すればノロと溶鋼
を判別する方法は従来からいくつか提案されている。そ
れらを大別すると以下の３つに大別される。

（、ａ）溶鋼とノロの電気的特性値（例；抵抗値、＠気
任導度、起電力）の差にもとづきノロの混入を検知する
方法。（特開昭５２−１３９８０５．特公昭８ｌ−Ｅｌ
ｏ、８８５．特公昭８ｌ−６０８８４）（ｂ）溶鋼とノ
ロの発する光、換言すれば温度差にもとづきノロの混入
を検知する方法。（特開昭６Ｏ−１２５３１５） （Ｃ）溶鋼とノロの圧力差にもとづきノロの混入を検知
する方法。（特開昭６１−２６２４５４）ｌ−述の三つ
の方法とも一長一短があるが、（ａ）と（Ｃ）の方法は
測定機器が高温の溶鋼あるいは７０と接触するために測
定機ムの破損が起こり易（好ましくない。

本発明は　（ｂ）の方法をベースにして、７０の混入の
検知を行なう。しかしながら、特開昭６０−１２５３１
５号公報に記載された技術は転炉より出鋼される溶鋼流
の発する光を検出するため、溶鋼流という流速の速い物
体を対象としてかつ対象物の面積が小さいため安定性に
欠ける欠点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、転炉出鋼完了を取鍋内へのノロの流入を検知
し判定する方法に於いて、取鍋内溶鋼の湯面をテレビカ
メラで撮影し、得られた画像を画像処理′Ａ置に入力し
、入力画像を画素に分解し各ｌ１ｔｊＪ８を所定の閾値
を選択して二値化処理することにより白−画素数を求め
、自−画素数の変化により取鍋内へのノロの流入を検知
することを特徴とする転炉出鋼完了判定方法である。

本発明では、溶鋼とノロの温度差に対応する発する光の
輝度の差によりノロの混入を検知するに際し、転炉より
出鋼される溶鋼を受ける取鍋の湯面をテレビカメラで撮
影しその画像から溶鋼とノロの発する光の輝度の差によ
り取鍋内へのノロの流入を検知するため安定した精度が
得られる。

（発明の作用） 転炉の出鋼は第１図に示すように精練の完了した溶ｍｌ
　（１）を入れた転炉（２）を傾動し取ｍ　（３）内に
溶鋼（１）を出鋼することにより行なわれる。転炉（２
）内の溶鋼（１）の上部に存在するノロ　（４）は溶１
ｍ　（１）が取鍋（３）内に全１鋒流れ込んだ後、言い
換えれば出鋼が完了した後取鍋（３）内に流入する。

テレビカメラ　（５）は取鍋（３）内の溶鋼（１）のｉ
ｋ　而（６）を連続的に撮影する。しかし、炉下の設置
スペースの関係から、出鋼開始直後から取鍋（３）内の
溶鋼（＋）の湯面（６）をテレビカメラ　（５）の視野
内にとらえることは困難である。また、出鋼完了の判定
が必要となるのは、溶鋼（１）が取鍋（３）の約３７４
以上ある状態からである。従って、テレビカメラ　（５
）は取鍋（３）の横上品に設置し、取鍋（３）内に溶鋼
（鳳）が約３７４以上ある状憶で溶鋼（１）の場面（６
）を撮影し始めれば良い。また、テレビカメラ　（５）
は受鋼台車（７）の位置あるいは取鋼（３）内の溶鋼（
１）の場面（６）の変化により、モーター（８）により
自動的に方向が変化する。

出鋼する前は、第２図（ａ）のように溶鋼（１２）の場
面（＋３）が溶鋼流（１４）の落下部（置５）を除いて
黒っぽく見えていたのが、出鋼が完了すると、第２図（
ｂ）のようにノロ　（ＩＢ）が溶ａｌｌ（１２）の湯面
（１３）に広がり、溶鋼（１２）の湯面（１３）に広が
ったノロ　（１６）が白っぽくなる。この現象を利用し
て本発明は取鍋内へのノロの流入を検知する。

テレビカメラ　（５）により撮影された取鍋（３）内の
溶鋼（１）の湯面（６）の画像は画像処理装置（９）へ
入力される。ＩＢ像の分解能は例えば２５６Ｘ２５６画
像であり、この場合、各画像の濃淡度が２５ｅ階に分解
されている。この時、ノロ落下前の画像のヒストグラム
を調べると第３図（ａ）のようになる。ノロ落Ｆにより
ノロが取鍋内の溶鋼表面に広がると第３図（ｂ）のよう
に濃度の高い部分言い換えれば肉眼で白っぽ（見える部
分が多くなる。

所定の閾値として、例えば濃度値１５０を選択する。１
度値１５０以上の画素数を白−画素数とし、濃度値１５
０未満の画素数を黒−画素数とする二値化処理を施す。

この二値化処理を吹錬中期のノロの混入のない時期に１
秒毎に撮影した画像の２５８Ｘ２５Ｂ画像の各画素につ
いて施し、白−画素数を得る。更にこの白−画素数５〜
１０ＩＩ！！ｌ像分加算して平均値を求める。この平均
値を求める処理は、バラツキによる誤差を未然に防ぐた
めに行なう。平均値はノロの落下、未落下を判定する時
の白−画素数の参照値となるものである。この参照値＋
補正値を、ノロ落下判定閾値とする。

補正値を操作することで、判定時期を操作し得る。

時間とともに変化する白−画素数は第４図のようにノロ
落下により大きく上昇する。この前後の白−画素数はそ
れぞれ約１５０００と約３００００であった。又、ここ
で二値化処理に用いる所定の閾値は、出鋼条件、鋼種に
応してノロ落下時と宋落ド時での画像のヒストグラムを
求めることにより、適当な値を選択することができる。

また、画像入力部に減光フィルター等を設けることによ
り、任αの値を選択することが可能である。

ノロの落下の検知をノロ落下判定閾値たとえば２０００
０を白−画素数が超えた時に判定し、出鋼の完了を転炉
制御′Ａ置（１０）に出鋼完了信号の形で指示し、モー
ター（１１）を作動させ転炉（２）を傾動させ出鋼を完
了させれば良い。上述の入方向像の二値化処理から出鋼
完了信号の出力までの処理を画像処理装置（３）で行な
う。

（実施例） 本発明の実施例を１５０Ｔ転炉に適用した。従来、目視
により出鋼完了の判定を行なっていた時の人員を第１表
に示す。

第　　　１　　　表 本発明の実施により、従米口視により出鋼の完了を判定
し合図を行なっていた作業が不要になり出鋼〜Ｕ［滓の
プロセスが３人で行なえるようになった。

また、テレビカメラによる撮像画像は遠隔モニターに導
かれ、出鋼流、レベル等の監視にも使用できる。本実施
例は、転炉出鋼に本発明を適用した例であるが、ＡＯＤ
炉等の金属精練炉の場合も適用できることに言う迄もな
（、更に連続鋳造。

造塊等の各種製鋼技術にも適用できる。

また、本実施例では転炉の傾動により出鋼の完了を行っ
ているが、スラグストッパー等により出鋼を完了しても
よい。

（発明の効果） 本発明によれば、溶鋼とノロの発する光の輝度の差にも
とづいて、出鋼完了を判定するので、流速の速い溶鋼流
に対しても適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、第２図は出鋼完了の
前（ａ）と後（ｂ）の様子を示す図、第３図は出鋼完゛
ｒの前（ａ）と後（ｂ）のｙＨ度値と画素数のヒストグ
ラムを示す図、第４図は白−画素数の時間変化を示す図
である。 （１）・・・・・・・・・　　溶　　鋼　　　　　（２
）　・・・・・・・・・　　転　　炉（３）・・・・・
・・・・　　取　　ｍ（４）　　・・・・・・・・・　
　ノ　　ロ（５）・・・・・・・・・　テレビカメラ　
（６）・・・・・・・・・　湯　而（９）・・・・・・
・・・　画像処理装置（１０）・・・・・・・・・　転
炉制御装置　（Ｉ２）・・・・・・・・・　溶　鋼（１
３）・・・・・・・・・　　湯　　而　　　　　（１４
）・・・・・・・・・　　＋８鋼流（１５）・・・・・
・・・・　落下部　　　（１Ｂ）・・・・・・・・・　
ノ　ロ第１図 第２図 （ａ）　　　　　（ｂ） 第３図 （α）・　　　　　　　　　　　（ｂ）第４図 吋問

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 転炉出鋼完了を取鍋内へのノロの流入を検知し判定する
   方法に於いて、取鍋内溶鋼の湯面をテレビカメラで撮影
   し、得られた画像を画像処理装置に入力し、入力画像を
   画素に分解し各画素を所定の閾値を選択して二値化処理
   することにより白−画素数を求め、白−画素数値の変化
   により取鍋内へのノロの流入を検知することを特徴とす
   る転炉出鋼完了判定方法。