JPH06201268A - 高温雰囲気室監視装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温雰囲気室の内部状況の監視を行う監視装
置の機能低下を防止することを目的とする。 【構成】 先端に集光部を備えかつ後端に検出器が連設
された光伝送チューブと、第１の送気用気体の流路を形
成するインナーチューブと、インナーチューブを取り囲
んで設けられた冷却液循環路と、冷却液循環路との間に
第２の掃気用気体の流路を形成するアウターチューブ
と、検出器が収容されるとともに、外周部に冷却液循環
路が形成された保護箱と、高温雰囲気室内の温度および
圧力を検出する温度センサーおよび圧力センサーと、両
掃気用気体あるいは冷却液の供給量を調整する制御ユニ
ットとを備えてなり、インナーチューブの先端部には、
掃気用気体を光伝送チューブの先端面へ向けて屈曲させ
る偏向板が設けられ、アウターチューブの先端部は、イ
ンナーチューブの先端部よりも前方に突出して設けられ
ていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高温雰囲気室内、例え
ば、炉内の温度が高温でありダストの浮遊物が多く苛酷
な雰囲気の冶金炉や焼却炉の内部等の状況を観察するた
めに用いられる監視装置およびその制御方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、冶金炉や焼却炉等の高温雰囲気室
内の溶解状況や燃焼状況を観察するための装置として
は、高温雰囲気室の側壁の適宜箇所に貫通孔を形成する
とともに、この貫通孔を開閉自在に閉塞する扉を装着
し、適宜、この扉を開放することにより内部を観察する
ようにしたものや、前記貫通孔を覆うようにして耐熱硝
子等を嵌め込み、この耐熱硝子をとおして前記高温雰囲
気室内の状況を観察するようにしたものが挙げられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の装置であると、高温雰囲気室内の状況を観察
するためには、その貫通孔の位置まで近付かなければな
らず、作業が煩雑であるという問題点を有している。ま
た、前者の扉を設けた構成であると、観察の度に扉の開
閉を行わなければならないことから、保安上の問題点が
生じるばかりでなく、長時間の連続運転ができず、ま
た、扉の開閉毎に熱が外部に漏れるといった不具合も生
じる。一方、後者の耐熱硝子を設けた構成であると、そ
の内面が長期の使用によって曇ってしまった場合、ある
いは、炉内の浮遊物が付着した場合、内部の観察が行え
なくなるおそれが生じ、また、その曇りや付着物を除去
するためには、一旦、高温雰囲気室における処理をその
都度停止したのちに、その内部側から除去作業を行う必
要があるため、操業効率の面から好ましくないという問
題点がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述した従来
の問題点を有効に解消し得る高温雰囲気室監視装置およ
びその制御方法を提供せんとするもので、請求項１記載
の高温雰囲気室監視装置は、高温雰囲気室に装着され
て、その内部の状況を監視する高温雰囲気室監視装置で
あって、先端に集光部を備えかつ後端に検出器が連設さ
れた光伝送チューブと、この光伝送チューブが着脱可能
に篏挿され、この光伝送チューブとの間に第１の掃気用
気体の流路を形成するインナーチューブと、このインナ
ーチューブを取り囲んで設けられた冷却液循環路と、こ
の冷却液循環路を取り囲んで設けられ、この冷却液循環
路との間に第２の掃気用気体の流路を形成するととも
に、前記高温雰囲気室の壁面に貫通して装着されるアウ
ターチューブと、前記検出器が収容されるとともに、外
周部に冷却液循環路が形成された保護箱と、前記高温雰
囲気室内の温度および圧力を検出する温度センサーおよ
び圧力センサーと、これらの温度センサーおよび圧力セ
ンサーからの検出信号に基づき、前記両掃気用気体ある
いは冷却液の供給量を調整する制御ユニットとを備えて
なり、前記インナーチューブの先端部には、前記掃気用
気体を前記光伝送チューブの先端面へ向けて屈曲させる
偏向板が設けられ、前記アウターチューブの先端部は、
前記インナーチューブの先端部よりも前方に突出して設
けられていることを特徴とする。そして、前記高温雰囲
気室が冶金炉や焼却炉である場合に好適に用いられるも
のであり、また、検出器は、撮像器あるいは放射温度計
が、それぞれ単独にあるいは組み合わせて用いられる。

【０００５】また、請求項４記載の高温雰囲気室監視装
置の制御方法は、先端に集光部を備えかつ後端に検出器
が連設された光伝送チューブと、この光伝送チューブが
着脱可能に篏挿され、この光伝送チューブとの間に第１
の掃気用気体の流路を形成するインナーチューブと、こ
のインナーチューブを取り囲んで設けられた冷却液循環
路と、この冷却液循環路を取り囲んで設けられ、この冷
却液循環路との間に第２の掃気用気体の流路を形成する
とともに、前記高温雰囲気室の壁面に貫通して装着され
るアウターチューブと、前記検出器が収容されるととも
に、外周部に冷却液循環路が形成された保護箱とからな
る高温雰囲気室監視装置の制御方法であって、前記高温
雰囲気室内の温度および圧力を検出し、これらの温度あ
るいは圧力に応じて、前記両掃気用気体の圧力ならびに
両冷却液体の供給量を調整することを特徴とする。

【０００６】

【作用】請求項１記載の高温雰囲気室監視装置は、高温
雰囲気室の壁に嵌挿された光伝送チューブの集光部によ
って高温雰囲気室内の状況が補足されて後端の検出器に
送られ、この検出器において電気信号に変換されて送信
される。したがって、高温雰囲気室から離間した位置お
ける監視が可能となる。

【０００７】また、インナーチューブ内を流れる第１の
掃気用気体がインナーチューブの先端部に至った際に、
偏向板により光伝送チューブの先端面に吹き付けられる
ことにより、この光伝送チューブの先端部に設けられて
いる集光部の曇りが除去される。一方、アウターチュー
ブの先端部がインナーチューブの先端部よりも突出して
設けられて、この先端部にチャンバーが形成され、この
チャンバー内の気体が、前記第１の掃気用気体と、前記
アウターチューブから排出される第２の掃気用気体によ
って装置外へ排出される。これによって、前記集光部の
曇りや炉内の浮遊物の付着が除去されるとともに、集光
部が高温雰囲気室内の熱の直接的な影響を受けることが
抑制され、かつ、両掃気用気体により、高温雰囲気室内
の浮遊物が、アウターチューブやインナーチューブ内へ
侵入することが防止される。

【０００８】さらに、光伝送チューブ、インナーチュー
ブ、および、アウターチューブは、第１の掃気用気体、
第２の掃気用気体、ならびに、冷却液循環路を流れる冷
却液の冷却作用によって温度上昇が抑制され、また、検
出器が、保護箱に形成された冷却液循環路を流れる冷却
液によって冷却される。したがって、これらの複数の流
体による冷却作用により、装置の安定した作動が得られ
る。

【０００９】そして、前記両掃気用気体ならびに冷却液
は、温度センサーおよび圧力センサーによって検出され
る高温雰囲気室内の温度あるいは圧力に基づき、その供
給圧力ならびに供給量が制御される。

【００１０】また請求項４記載の高温雰囲気室監視装置
の制御方法によれば、高温雰囲気室内の温度あるいは圧
力の変化に応じて、監視装置へ供給する掃気用気体の圧
力や冷却液の供給量を調整するものであるから、高温雰
囲気室内の圧力が上昇した場合においても、掃気用気体
の供給を確実に行って集光部における曇りや付着物の除
去機能を維持し、かつ、高温雰囲気室内の温度が上昇し
た場合、前記掃気用気体の供給圧力を上昇させるととも
に、冷却液の供給量を増加させて高温雰囲気室監視装置
の温度上昇の抑制を適切に行う。

【００１１】一方、高温雰囲気室内の温度が負圧である
場合には、前記掃気用気体の供給圧力を減少させて、そ
の過供給を抑制する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を検出器として撮像器を用いた
例について、図面を参照して説明する。図１中符号１は
本実施例に係わる高温雰囲気室の監視装置（以下、単に
監視装置と略称する）を示し、先端に集光部２ａを備え
かつ後端部に撮像器２ｂが連設されたた光伝送チューブ
（本実施例では、画像伝送チューブである）２と、この
画像伝送チューブ２を取り囲んで設けられ、画像伝送チ
ューブ２との間に第１の掃気用気体の流路３を形成する
インナーチューブ４と、このインナーチューブ４を取り
囲んで設けられた冷却液循環路５と、この冷却液循環路
５を取り囲んで設けられ、この冷却液循環路５との間に
第２の掃気用気体の流路６を形成するアウターチューブ
７と、前記撮像器２ｂが収容されるとともに、外周部に
冷却液循環路８が形成された保護箱９とを備えてなり、
前記インナーチューブ４の先端部には、前記掃気用気体
を前記画像伝送チューブ２の先端面へ向けて屈曲させる
偏向板１０が設けられ、前記アウターチューブ７の先端
部は、前記インナーチューブ４の先端部よりも前方に突
出して設けられている。

【００１３】さらに、前記両掃気用気体の供給をなす気
体圧縮手段４０と、前記冷却液の供給をなす液体加圧手
段４１と、後述する高温雰囲気室としての反射炉５０の
炉頂に設けられた温度センサー４２および圧力センサー
４３と、これらの各センサー４２・４３からの検出信号
に基づき前記各気体圧縮手段４０および液体加圧手段４
１の作動を制御して掃気用気体ならびに冷却液の供給量
を調整する制御ユニットＵとが設けられている。

【００１４】ついでこれらの詳細について説明すれば、
前記画像伝送チューブ２は、例えば、レンズ群やグラス
ファイバー等を円筒状の金属製パイプによって被覆した
構成となされており、その先端に形成された集光部２ａ
には、図２に示すように、耐熱材料によって形成された
フィルター１１が配設されている。このフィルター１１
は、前記画像伝送チューブ２に螺着された押さえナット
１２によってこの画像伝送チューブ２に一体に固着され
ている。

【００１５】また、前記押さえナット１２の外径は、前
記インナーチューブ４の内径とほぼ同一となされてお
り、これによって、前記インナーチューブ４と画像伝送
チューブ２との間隔を規制するようになっている。

【００１６】さらに、前記押さえナット１２の外周面に
は、画像伝送チューブ２の長さ方向に沿った溝１３が周
方向に間隔をおいて複数形成されており、これらの溝１
３によって、前記流路３内に送り込まれる掃気用気体が
画像伝送チューブ２の先端側へ導かれるようになってい
る。

【００１７】前記冷却液循環路５は、前記インナーチュ
ーブ４と、このインナーチューブ４を取り囲んで設けら
れた仕切パイプ１４と、この仕切パイプ１４を取り囲ん
で設けられた中間パイプ１５との間に形成されており、
前記インナーチューブ４と中間パイプ１５の先端部間が
閉塞板１６によって閉塞されるとともに、この閉塞板１
６から前記仕切板１４の先端部が離間して位置させら
れ、また、仕切パイプ１４の後端ならびに中間パイプ１
５の後端部が、それぞれ環状の閉塞板１７・１８によっ
て気密状態で閉塞されることにより（図１参照）、前記
冷却液循環路５が形成されている。

【００１８】また、前記中間パイプ１５は、その後端部
が前記仕切パイプ１５よりも先端側に位置するように短
く形成されており、この仕切パイプ１５の中間パイプ１
５から突出した位置に冷却液供給用パイプ１９が設けら
れ、また、前記中間パイプ１５の後端部分に、冷却液排
出用パイプ２０が設けられている。

【００１９】そして、これらの冷却液供給用パイプ１９
および冷却液排出用パイプ２０は、前記アウターチュー
ブ７を貫通して外部へ突出させられている。

【００２０】一方、前記アウターチューブ７は、図１に
示すように、前記インナーチューブ４よりも長く形成さ
れており、その後端部には、フランジ２１が一体に取り
付けられ、このフランジ２１には、前記インナーチュー
ブ４と略同軸上に貫通孔２２が形成され、この貫通孔２
２を介して、前記画像伝送チューブ２がインナーチュー
ブ４へ挿通されるようになっている。

【００２１】また、前記アウターチューブ７の側壁で、
前記フランジ２１と前記一方の閉塞板１７との間に位置
する部分には、第１の掃気用気体が送り込まれる給気パ
イプ２３が一体に取り付けられ、閉塞板１７よりも前方
側に位置する部分には、第２の掃気用気体が送り込まれ
る給気パイプ２４が一体に取り付けられている。

【００２２】前記保護箱９は、その先端部に、フランジ
２５が一体に取り付けられており、このフランジ２５
が、前記他方のフランジ２１にボルト２６によって連結
されることにより、前記保護箱９がアウターチューブ７
へ取り付けられるようになっている。

【００２３】そして、前記フランジ２５の中央部には、
前記他のフランジ２１に形成されている貫通孔２２と重
なり合うような位置に、同じく貫通孔２７が形成されて
いるとともに、内面には、前記撮像器２ｂが取り付けら
れるアタッチメント２８が取り付けられている。

【００２４】さらに、前記保護箱９は、その周壁部が２
重構造になっており、これによって、前記冷却液循環路
８が形成され、上部および下部に設けられた冷却液の供
給パイプ２９および排出パイプ３０に連通されている。

【００２５】一方、前記偏向板１０は、図２に示すよう
に、前記閉塞板１６にボルト３１によって固定された押
さえ板３２と前記閉塞板１６とによって挟持されるよう
にして取り付けられている。

【００２６】また、この偏向板１０は、その内径が前記
押さえナット１０の内径よりも小さく形成されていると
ともに、取り付けた状態において、前記押さえナット１
０の前方に、前記流路３とほぼ直交する方向の隙間を形
成するようになっている。

【００２７】前記気体圧縮手段４０は、図１に示すよう
に、コンプレッサーＰ1と、このコンプレッサーＰ1に連
設されたアキュムレーターＱとを備え、このアキュムレ
ーターＱが、送気管４４・４４を介して、前記各給気パ
イプ２３・２４へ連通されており、また、このアキュム
レーターＱには、掃気用気体の元圧となる内部圧力を検
出する圧力計７０が装着されている。

【００２８】また、前記各送気管４４・４４の途中に
は、それぞれ、上流側から下流側へ向かって、流量調整
弁７１、減圧弁７２、流量計７３、および、圧力計７４
が設けられ、これらのコンプレッサーＰ1、流量調整弁
７１、減圧弁７２、流量計７３、および、圧力計７４
は、前記アキュムレーターＱに取り付けられている圧力
計７０とともに、前記制御ユニットＵへ電気的に接続さ
れている。

【００２９】さらに、前記液体加圧手段４１は、冷却液
Ｗが貯留されたタンク７５と、このタンク７５と、前記
アウターチューブ７を貫通して設けられた冷却液供給用
パイプ１９および保護箱９に設けられた供給パイプ２９
とを連通させる給液管４５・４５と、これらの各給液管
４５・４５の途中に設けられた給液ポンプ４６・４６お
よび流量計４７・４７と、前記冷却液排出用パイプ２０
および前記保護箱９に設けられた排出パイプ３０と前記
タンク７５とを連通させる排液管４８・４８と、これら
の排液管４８・４８の途中に設けられた冷却器４９とに
よって構成されている。

【００３０】そして、前記各給液ポンプ４６・４６およ
び流量計４７・４７は、前記制御ユニットＵへ電気的に
接続されている。

【００３１】しかして、このように構成された本実施例
の監視装置１は、例えば、図３ないし図５に示すような
冶金炉としての反射炉５０に装着されて、その内部の監
視に用いられる。すなわち、この監視装置１は、その計
測部が、反射炉５０のバーナー５１が設置された側で、
このバーナー５１よりも反射炉５０の側壁側でかつバー
ナー５１よりも上方位置に、前記アウターチューブ７
を、炉壁に形成された貫通孔内に挿入することによって
設置され、また、制御ユニットＵ等は、反射炉５０から
離間した集中制御室等に設置される。

【００３２】そして、各流路３・６へ掃気用気体を送り
込むとともに、各冷却液循環路５・８へ冷却液（例えば
水）を送り込んで装置の温度上昇を抑制しつつ反射炉５
０の内部の監視を行う。

【００３３】本実施例においては、図４および図６にＡ
で示す領域の炉内状況が撮影され、その信号が離間した
集中監視室等に設置されているモニターへ送り込まれ
る。この領域Ａは、反射炉５０の炉頂に設けられた鉱石
投入用ホッパー５２から投入された鉱石Ｃの溶解状況
と、図５に示すように、バーナー５１の燃焼状態とが監
視できる領域である。

【００３４】そして、例えば、図６に示すように、鉱石
Ｃが溶解により鎖線で示すように減少したとすると、予
め設定されている鉱石Ｃの初期投入形状（図６に実線で
示す）と比較されて、同図に斜線で示す部分の面積が減
少したことが検出されることとなり、この結果に基づ
き、前記ホッパー５２に設けられているダンパー５３が
作動させられて、鉱石Ｃの投入が行われる。

【００３５】したがって、反射炉５０から離れた位置に
おいて鉱石Ｃの溶解状態が監視されるとともに、バーナ
ー５１の燃焼状態が監視される。このように、複数ある
バーナー５１の内、最外部にあるバーナー５１の燃焼状
態を監視するのは、本実施例に示した反射炉５０の構造
であると、各バーナー５１に供給される燃料が単一の供
給管５４から分岐管５５を経て分配される構成であり、
最外部のバーナー５１における燃料や燃焼用空気の供給
バランスが崩れやすいからである。

【００３６】また、鉱石の溶解が行われている近傍の炉
壁も同時に監視することができるので、この炉壁の損傷
具合が検出され、これによって、反射炉５０の早期補修
が可能となる。

【００３７】このような監視操作に際して、前記監視装
置１は、第１の掃気用気体が偏向板１０によってフィル
ター１１へ吹き付けられて、その曇りや付着物が除去さ
れ、かつ、この第１の掃気用気体が押さえナット１２の
中心からフィルター１０の前方へ向けて流れ出すととも
に、中間パイプ１５の周りから、第２の掃気用気体が前
方および中心部へ向けて吹き付けられ、これによって、
フィルター１０の前方部分の気体が反射炉５０の内部へ
向けて吹き飛ばされる。これによって、良好な映像が長
期に亙って確保される。

【００３８】さらに、各冷却液循環路５・８を流れる冷
却液、ならびに、前述した掃気用気体によって監視装置
１が全体的に冷却されて、装置の作動が円滑に行われる
とともに、反射炉５０内の熱から装置が保護される。

【００３９】一方、本実施例においては、画像伝送チュ
ーブ２、撮像器２ｂ、および、保護箱９が一体的に組み
上げられているとともに、両フランジ２１・２５および
ボルト２６を介して、インナーチューブ４やその他の構
成部材に着脱自在に取り付けられており、さらに、前記
画像伝送チューブ２はインナーチューブ４内に非固定状
態で挿入されていることから、画像伝送チューブ２、撮
像器２ｂ、および、保護箱９をその他の構成部材から単
独で引き離すことができる。

【００４０】したがって、画像伝送チューブ２の集光部
に、掃気用気体では除去できないような付着物が付着し
た場合でも、前記画像伝送チューブ２を引き出すことに
より、容易にその付着物の除去が行われる。

【００４１】ここで、前述した反射炉５０に本装置を適
用した場合における前記両掃気用気体、および、両冷却
液の供給条件についてその一例を以下に示す。 第１の掃気用気体；圧力＝２ｋｇ／ｃｍ² 流量＝１００〜２００ｌ／ｍｉｎ 第２の掃気用気体；圧力＝０．１〜０．２ｋｇ／ｃｍ² 流量＝１０００〜３０００ｌ／ｍｉｎ インナーチューブ回りの冷却液；１０〜２０ｌ／ｍｉｎ 保護箱への冷却液；適宜量

【００４２】これらの掃気用気体ならびに冷却液の供給
は、前記範囲内で、反射炉５０内の温度ならびに圧力に
基づき、前記制御ユニット４４によって調整される。

【００４３】すなわち、反射炉５０内の圧力ならびに温
度は、圧力センサー４３および温度センサー４２によっ
て常時検出され、その検出結果が、前記制御ユニットＵ
へ出力されている。

【００４４】そして、この制御ユニットＵには、予め、
前記反射炉５０内の温度ならびに圧力と掃気用気体圧力
および冷却水量とのマップが記憶されており、このマッ
プにしたがって、掃気用気体圧力と冷却水量が算出さ
れ、この算出結果に基づく駆動信号が前記各流量調整弁
７１や減圧弁７２へ出力される。

【００４５】ここで、前記アキュムレーターＱ内の圧力
は、供給圧力よりも高い圧力に保持されており、この圧
力が前記各減圧弁７２・７２によって調整されたのちに
前記各流路３・６へ送り込まれることにより、第１の掃
気用気体および第２の掃気用気体の供給圧力が調整さ
れ、かつ、流量調整弁７１によって流量の調整がなされ
る。

【００４６】このようにして送り込まれる各掃気用気体
の圧力ならびに流量は、各送気管４４に設けられている
圧力計７４ならびに流量計７３によって検出されて、制
御ユニットＵへフィードバックされることにより、適性
値に調整される。

【００４７】また、これと平行して制御ユニットＵから
前記各給液ポンプ４６へ駆動信号が出力されて、これら
の給液ポンプ４６の出力が制御されることにより、前記
インナーチューブ２の周りに形成された冷却液循環路５
および保護箱９に形成された冷却液循環路８への冷却液
Ｗの供給量が調整される。

【００４８】これらの各冷却液Ｗの供給量は、前記各流
量計４７によって検出されて制御ユニットＵへフィード
バックされることにより適性値に調整される。

【００４９】そして、各構成部材との熱交換を終えた冷
却液Ｗは、各排液管４８を介して冷却器４９へ送り込ま
れて熱が除去されたのちに、前記タンク７５へ戻され
る。

【００５０】このようにして、掃気用気体と冷却液の供
給圧力や供給量の調整が、反射炉５０の内部圧力や内部
温度に基づいて行われることにより、反射炉５０内の状
況に応じた適切な調整が可能となり、画像伝送チューブ
２の集光部２ａの曇りや付着物の除去ならびに装置の保
護が確実に行われる。

【００５１】例えば、炉内圧力が上昇した場合、通常の
掃気用気体の供給圧力であると、掃気用気体の吹き出し
力が十分でなくなり、炉内の気体が集光部２ａへ接触し
たり、これに伴い、炉内の浮遊物が集光部２ａへ付着
し、かつ、吹き出し力が弱いためにこれらの除去が不十
分になりやすい。また、炉内圧力を低くした状態で操業
する場合に、通常の圧力で掃気用気体を供給すると、炉
内圧力を必要以上に高めてしまい、操業に悪影響を与え
てしまうことが想定される。したがって、これらの不具
合が、本発明の監視装置ならびにその制御方法によって
解消される。

【００５２】なお、前記実施例において示した各構成部
材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基づ
き種々変更可能である。

【００５３】例えば、前記実施例においては、本装置を
反射炉５０に適用した例について示したが、これに代え
て、図７に示すように、廃棄物等の焼却炉６０への適用
も可能である。

【００５４】この焼却炉６０は、炉本体６１と、この炉
本体６１の側部に連設され廃棄物等が投入される投入シ
ュート６２と、底部に設けられたホッパー６３と、前記
投入シュート６２が設けられた側と反対側の炉壁に設け
られた１次バーナー６４と、前記投入シュート６２の上
方に設けられた２次バーナー６５と、前記炉本体６１の
炉頂に設けられた第１の排気通路６６と、炉本体６１の
側壁に設けられた第２の排気通路６７と、この排気通路
６７の途中に設けられた熱交換器６８と、前記ホッパー
６３の下方に設けられ、燃焼灰を排出する排出コンベア
ー６９と、前記熱交換器６８の下方に設けられ、同じく
燃焼灰の排出を行う排出コンベアー７０とを備えてお
り、前記１次バーナー６４の上方に、本実施例に係わる
監視装置１が装着されている。

【００５５】このように、設置された監視装置１は、１
次バーナー６４の火炎の状態や、投入された廃棄物の燃
焼状態を検出して、その信号を中央監視室へ出力するよ
うになっており、これによって焼却炉６０の遠隔監視が
可能となるとともに、連続監視により、焼却炉６０の連
続操業が可能となる。

【００５６】そして、この場合においても、反射炉５０
に適用した場合と同様に、両掃気用気体および両冷却液
によって、監視装置１の集光部における曇りや炉内の浮
遊物の付着が除去され、かつ、装置全体の温度上昇が抑
制されて、安定した監視が行われるとともに、掃気用気
体や冷却液の供給制御により、監視装置１の炉内の状況
に応じた適切な制御が行われる。

【００５７】さらに、前記実施例においては、検出器と
して撮像器２ｂを用いた例について示したが、これに代
えて、放射温度計を用いることも可能であり、また、撮
像器と放射温度計を組み合わせて用いることも可能であ
る。

【００５８】そして、放射温度計を用いる場合には、バ
ーナー５１の火炎のエネルギーを測定してこのバーナー
５１の作動を制御し、あるいは、炉内温度を測定して、
前記温度センサー４２との比較により、炉内温度の補正
を行なうことも可能となる。

【００５９】さらに、放射温度計と撮像器２ｂとを組み
合わせて用いる場合には、それぞれに光伝送チューブを
接続するようにしてもよく、あるいは、これらを保護箱
９内に併設するとともに、前記光伝送チューブの途中に
分光器を設けて、集光された光を放射温度計と撮像器２
ｂとに供給することにより、情報伝達経路を共有化する
ことも可能である。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる高
温雰囲気室監視装置によれば、つぎのような優れた効果
を奏する。

【００６１】監視操作に際して、第１の掃気用気体を偏
向板によって集光部へ吹き付けて、この集光部の曇りや
付着物を連続的にかつ自動的に除去することができ、良
好な映像を長期に亙って確保することができる。

【００６２】また、各冷却液循環路を流れる冷却液、な
らびに、前述した掃気用気体によって監視装置を全体的
に冷却し、これにより装置の作動を円滑に行わせるとと
もに、高温雰囲気室内の熱から装置を保護することがで
きる。

【００６３】さらに、集光部における曇りが自動的に除
去されるから、高温雰囲気室から離間した位置におい
て、その内部の監視を行うことができる。

【００６４】高温雰囲気室内の温度あるいは圧力の変化
に応じて、監視装置へ供給する掃気用気体の圧力や冷却
液の供給量を調整するものであるから、高温雰囲気室内
の圧力が上昇した場合においても、掃気用気体の供給を
確実に行って集光部における曇りや付着物の除去機能を
維持し、かつ、高温雰囲気室内の温度が上昇した場合、
前記掃気用気体の供給圧力を上昇させるとともに、冷却
液の供給量を増加させて高温雰囲気室監視装置の温度上
昇の抑制を適切に行い、装置の確実な作動を長期に亙っ
て保持することができる。

【００６５】また、高温雰囲気室内の圧力が低い場合に
おいて掃気用気体の過供給を抑制し、前記高温雰囲気室
の操業状態の変化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す縦断面側面図である。

【図２】本発明の一実施例の要部の拡大図である。

【図３】本発明の一実施例が適用された反射炉を示す縦
断面側面図である。

【図４】図３のＸーＸ線に沿う矢視断面図である。

【図５】本発明の一実施例が適用された反射炉のバーナ
ー部の概略平面図である。

【図６】本発明の一実施例が適用された反射炉における
投入された鉱石部分を示す拡大図である。

【図７】本発明の一実施例が適用された焼却炉を示す概
略図である。

【符号の説明】

１ 監視装置 ２ 画像伝送チューブ ２ａ 集光部 ２ｂ 撮像器 ３ 流路 ４ インナーチューブ ５ 冷却液循環路 ６ 流路 ７ アウターチューブ ８ 冷却液循環路 ９ 保護箱 １０ 偏向板 ４０ 気体圧縮手段 ４１ 液体加圧手段 ４２ 温度センサー ４３ 圧力センサー ６０ 焼却炉 Ｃ 鉱石 ｗ 冷却液 Ｕ 制御ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 文彦 福島県いわき市小名浜字渚１−１ 小名浜 製錬株式会社小名浜製錬所内 (72)発明者 渡辺 義則 福島県いわき市小名浜字渚１−１ 小名浜 製錬株式会社小名浜製錬所内 (72)発明者 浅尾 晴彦 東京都千代田区丸の内１−５−１ 三菱マ テリアル株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高温雰囲気室に装着されて、その内部の
   状況を監視する高温雰囲気室監視装置であって、先端に
   集光部を備えかつ後端に検出器が連設された光伝送チュ
   ーブと、この光伝送チューブが着脱可能に篏挿され、こ
   の光伝送チューブとの間に第１の掃気用気体の流路を形
   成するインナーチューブと、このインナーチューブを取
   り囲んで設けられた冷却液循環路と、この冷却液循環路
   を取り囲んで設けられ、この冷却液循環路との間に第２
   の掃気用気体の流路を形成するとともに、前記高温雰囲
   気室の壁面に貫通して装着されるアウターチューブと、
   前記検出器が収容されるとともに、外周部に冷却液循環
   路が形成された保護箱と、前記高温雰囲気室内の温度お
   よび圧力を検出する温度センサーおよび圧力センサー
   と、これらの温度センサーおよび圧力センサーからの検
   出信号に基づき、前記両掃気用気体あるいは冷却液の供
   給量を調整する制御ユニットとを備えてなり、前記イン
   ナーチューブの先端部には、前記掃気用気体を前記光伝
   送チューブの先端面へ向けて屈曲させる偏向板が設けら
   れ、前記アウターチューブの先端部は、前記インナーチ
   ューブの先端部よりも前方に突出して設けられているこ
   とを特徴とする高温雰囲気室監視装置。
2. 【請求項２】 前記高温雰囲気室が冶金炉であることを
   特徴とする請求項１記載の高温雰囲気室監視装置。
3. 【請求項３】 前記高温雰囲気室が焼却炉であることを
   特徴とする請求項１記載の高温雰囲気室監視装置。
4. 【請求項４】 前記検出器が撮像器であることを特徴と
   する請求項１ないし請求項３の何れかに記載の高温雰囲
   気室監視装置。
5. 【請求項５】 前記検出器が放射温度計であることを特
   徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の高温
   雰囲気室監視装置。
6. 【請求項６】 前記検出器が撮像器と放射温度計であ
   り、前記光伝送チューブに分光器を介して連設されてい
   ることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに
   記載の高温雰囲気室監視装置。
7. 【請求項７】 先端に集光部を備えかつ後端に検出器が
   連設されたた光伝送チューブと、この光伝送チューブが
   着脱可能に篏挿され、この光伝送チューブとの間に第１
   の掃気用気体の流路を形成するインナーチューブと、こ
   のインナーチューブを取り囲んで設けられた冷却液循環
   路と、この冷却液循環路を取り囲んで設けられ、この冷
   却液循環路との間に第２の掃気用気体の流路を形成する
   とともに、前記高温雰囲気室の壁面に貫通して装着され
   るアウターチューブと、前記検出器が収容されるととも
   に、外周部に冷却液循環路が形成された保護箱とからな
   る高温雰囲気室監視装置の制御方法であって、前記高温
   雰囲気室内の温度および圧力を検出し、これらの温度あ
   るいは圧力に応じて、前記両掃気用気体の圧力ならびに
   両冷却液体の供給量を調整することを特徴とする高温雰
   囲気室監視装置の制御方法。