JPH063197A - Blast furnace furnace body temperature monitoring device and temperature control device using the same - Google Patents
Blast furnace furnace body temperature monitoring device and temperature control device using the sameInfo
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- JPH063197A JPH063197A JP4164874A JP16487492A JPH063197A JP H063197 A JPH063197 A JP H063197A JP 4164874 A JP4164874 A JP 4164874A JP 16487492 A JP16487492 A JP 16487492A JP H063197 A JPH063197 A JP H063197A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高炉鉄皮の温度監視を行い高温箇所には自動
的に散水し、炉体の保護を行う。
【構成】 光ファイバ2を鉄皮表面に螺旋状に配設し、
その一方の端末を計測器23に接続する。計測器23で
は、パルス駆動回路4で光スイッチ14を駆動すること
により長さが0.5m異なる2種の検出経路を形成し
て、この両検出経路各部位で発生するラマン散乱光をも
とに温度分布測定値を高速平均化処理装置11で算出す
る。算出した位相の0.5mずれた両検出値をもとに制
御用コンピュータ25で任意の設定温度を超えているか
否かを判定し、設定温度を超えている高温箇所に対し、
該当する自動制御弁26を開放することにより散水す
る。
(57) [Summary] [Purpose] The temperature of the iron shell of the blast furnace is monitored, and water is sprayed automatically at high temperatures to protect the furnace body. [Structure] The optical fiber 2 is spirally arranged on the surface of the iron shell,
One of the terminals is connected to the measuring instrument 23. In the measuring instrument 23, the pulse drive circuit 4 drives the optical switch 14 to form two types of detection paths having different lengths of 0.5 m, and the Raman scattered light generated at each part of the detection paths is used as a basis. Then, the temperature distribution measured value is calculated by the high-speed averaging processing device 11. Calculated phase of 0.5m shifted both detected values determined whether it exceeds the desired setting temperature in the control computer 25 to the original, with respect to hot spots, which exceeds the set temperature,
Water is sprayed by opening the corresponding automatic control valve 26.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、高炉の鉄皮表面の温度
分布を連続的に検出し、炉体保全を図る高炉炉体の温度
監視装置及びそれを使用した温度制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature monitoring device for a furnace body of a blast furnace for continuously detecting the temperature distribution on the surface of the iron shell of the blast furnace and maintaining the furnace body, and a temperature control device using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】安定した高炉操業を行うためには高炉の
炉内状況を知る必要があり、また、異常高温は鉄皮の寿
命を縮めるので、鉄皮自体の保護のためにも鉄皮の温度
を監視する必要があった。そのため、従来、高炉の鉄皮
表面温度の監視は、高炉炉体の鉄皮表面の全面に多数の
熱電対等の高温計を設置して測定していた。2. Description of the Related Art In order to perform stable blast furnace operation, it is necessary to know the condition inside the blast furnace, and abnormally high temperatures shorten the life of the iron shell. It was necessary to monitor the temperature. Therefore, conventionally, the surface temperature of the iron shell of the blast furnace is monitored by installing a number of pyrometers such as thermocouples on the entire surface of the iron shell of the blast furnace body.
【0003】また、特公昭57−31073号公報に記
載されているように、高炉の周囲に移動可能な台車を複
数基設置し、放射温度計を積載した各台車を移動させな
がら鉄皮表面温度を測定し異常高温箇所を検出する装置
も開示されている。Further, as described in Japanese Patent Publication No. 57-31073, a plurality of movable carriages are installed around the blast furnace, and the iron skin surface temperature is moved while moving each carriage carrying a radiation thermometer. There is also disclosed an apparatus for measuring the temperature and detecting an abnormally high temperature location.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の熱電対等の高温計を鉄皮表面に設置し温度測定を行
う方法では、多数の熱電対を必要とするので膨大な設備
費を要し、また、その保守及び点検に多くの時間と労力
とを必要とし、その割には異常高温発生箇所の発見に的
確性を欠いていた。However, the above-mentioned method of measuring temperature by installing a pyrometer such as a thermocouple on the surface of a steel shell requires a large number of thermocouples, which requires enormous equipment costs. In addition, it requires a lot of time and labor for its maintenance and inspection, and in spite of that, it lacks accuracy in finding an abnormally hot spot.
【0005】また、特公昭57−31073号公報に記
載されている鉄皮表面温度の監視装置にあっては、監視
ユニットを積載した台車の走行装置を高炉炉体周囲に設
置する必要があり、冷却水配管、各種ガス配管、ケーブ
ル類、鉄筋類などが錯綜している高炉周囲に走行装置を
設置することはスペース的に困難であり、そのうえ、台
車の走行装置や位置検出装置に要する設備費が高価であ
り、装置も複雑であるため保守及び点検に多くの時間と
労力を必要とし、さらに、高炉炉体周辺は高温多湿多粉
塵であるうえ、COガス雰囲気であるため、台車の走行
装置を稼働させることは機械的に難しいという未解決の
課題があった。Further, in the iron skin surface temperature monitoring device described in Japanese Patent Publication No. 57-31073, it is necessary to install a traveling device for a truck carrying a monitoring unit around the blast furnace body. It is difficult to install a traveling device around the blast furnace where cooling water pipes, various gas pipes, cables, rebars, etc. are intricate, and in addition, the equipment cost required for the traveling device and position detection device of the bogie. Is expensive and requires a lot of time and labor for maintenance and inspection because the equipment is complicated. Furthermore, since the blast furnace furnace area is hot and humid, and is in a CO gas atmosphere, it is a traveling device for the truck. There was an unsolved problem that it was mechanically difficult to operate.
【0006】そこで、この発明は、上記従来の未解決の
課題に着目してなされたものであり、高炉鉄皮表面の必
要箇所全域の温度をくまなく監視して異常高温箇所を的
確にとらえ、炉体の保全を図ることのできる高炉炉体の
温度監視装置及びそれを使用した温度制御装置を提供す
ることを目的としている。Therefore, the present invention has been made by paying attention to the above-mentioned unsolved problems of the prior art, and monitors the temperature of all the necessary parts of the surface of the blast furnace iron shell thoroughly to accurately detect an abnormally high temperature part, An object of the present invention is to provide a temperature monitoring device for a furnace body of a blast furnace capable of maintaining the furnace body and a temperature control device using the same.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係わる装置は、高炉炉体の温度監視を行
う高炉炉体の温度監視装置において、鉄皮表面に螺旋状
に配設した光ファイバと、該光ファイバの一端に接続さ
れ当該光ファイバに光パルスを入射したときの後方ラマ
ン散乱光強度とその戻り時間とから前記鉄皮表面の温度
分布を測定する温度測定手段とを備えていることを特徴
としている。In order to achieve the above object, the apparatus according to claim 1 is a temperature monitoring device for a blast furnace body for monitoring the temperature of the blast furnace body, which is arranged spirally on the surface of the iron shell. An optical fiber provided, and a temperature measuring means that is connected to one end of the optical fiber and measures the temperature distribution on the surface of the iron shell from the backward Raman scattered light intensity and its return time when an optical pulse is incident on the optical fiber, It is characterized by having.
【0008】また、請求項2に係わる装置は、請求項1
に記載の光ファイバには、螺旋の途中に余裕代が設けら
れていることを特徴としている。さらに、請求項3に係
わる装置は、鉄皮表面に螺旋状に配設した光ファイバ
と、該光ファイバの一端に接続され当該光ファイバに光
パルスを入射したときの後方ラマン散乱光強度とその戻
り時間とから前記鉄皮表面の温度分布を測定する温度測
定手段と、該温度測定手段からの温度分布情報が任意に
設定した設定温度を超えているか否かを判断し設定温度
を超えていると判断したとき該当する高温箇所の散水弁
を開放する散水制御手段と、該散水制御手段に制御され
鉄皮表面に散水する散水手段とを備えることを特徴とし
ている。A device according to claim 2 is the device according to claim 1.
The optical fiber described in (1) is characterized in that a margin is provided in the middle of the spiral. Further, in the apparatus according to claim 3, the optical fiber spirally arranged on the surface of the iron skin, the backward Raman scattered light intensity when an optical pulse is incident on the optical fiber connected to one end of the optical fiber, Temperature measurement means for measuring the temperature distribution on the surface of the iron shell from the return time, and whether the temperature distribution information from the temperature measurement means exceeds a set temperature that has been arbitrarily set, and the set temperature is exceeded. When it is determined that the water spray valve is open, the water spray control means opens the water spray valve at the corresponding high temperature portion, and the water spray means is controlled by the water spray control means to spray water on the surface of the iron shell.
【0009】[0009]
【作用】この発明においては、高炉の鉄皮表面に光ファ
イバを螺旋状に配設し、光ファイバ各部位で発生する後
方ラマン散乱光強度を検出し、検出した強度とその戻り
時間とから温度測定手段により鉄皮表面の温度分布を測
定する。測定した温度分布をもとに散水制御手段により
異常高温箇所があるかどうかを判断し、該当箇所に対し
て散水するよう散水手段に対して制御を行う。また、光
ファイバの余裕代を備えたものは、メンテナンス作業時
に、光ファイバを一時的に退避する。In the present invention, the optical fiber is spirally arranged on the surface of the iron shell of the blast furnace, the backward Raman scattered light intensity generated at each part of the optical fiber is detected, and the temperature is calculated from the detected intensity and its return time. The temperature distribution on the surface of the iron skin is measured by the measuring means. Based on the measured temperature distribution, the sprinkling control means determines whether there is an abnormally high temperature location, and controls the sprinkling means to sprinkle the relevant location. In the case of the optical fiber having a margin, the optical fiber is temporarily retracted during maintenance work.
【0010】[0010]
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図1は、本発明の一実施例を示す概略構成図で
ある。図1において、1は高炉炉体であり、21は高炉
外周を形成している鉄皮を示す。鉄皮21の表面には耐
熱性を有する例えば石英ガラス、多成分ガラス製の光フ
ァイバ2が配設されており、鉄皮表面に接触して、50
0mm以下の一定間隔で螺旋状に配設され、鉄皮表面の
螺旋の途中には、螺旋2〜3周毎に余裕代22がとら
れ、炉体のメンテナンス作業時に一時的に光ファイバ2
を退避可能にするようなされている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 is a blast furnace body, and 21 is a steel shell forming the outer periphery of the blast furnace. An optical fiber 2 made of, for example, quartz glass or multi-component glass, which has heat resistance, is arranged on the surface of the iron shell 21.
They are arranged in a spiral shape at a constant interval of 0 mm or less, and a margin allowance 22 is provided every two to three turns of the spiral in the middle of the spiral on the surface of the iron shell.
It has been made possible to evacuate.
【0011】さらに、光ファイバ2が螺旋状に巻きつけ
られた鉄皮21の周囲には一定の間をおいて散水用リン
グ管27が水平に配設され、光ファイバ2の配設間隔と
同じ間隔で、螺旋の段数と同数の散水用リング管27が
配設されている。散水用リング管27には散水ノズル2
6が設けられており、散水ノズル26から鉄皮21に散
水する。Further, a water sprinkling ring tube 27 is horizontally arranged around the iron shell 21 around which the optical fiber 2 is spirally wound, which is the same as the disposing interval of the optical fibers 2. The sprinkling ring pipes 27 are arranged at the same intervals as the number of spiral stages. The sprinkling nozzle 2 is attached to the sprinkling ring pipe 27.
6 is provided, and water is sprayed from the water spray nozzle 26 onto the iron shell 21.
【0012】光ファイバ2の一端は、温度測定手段とし
ての計測器23に接続され、計測器23では、光ファイ
バの計測値をもとに温度及び位置を算出し、算出結果を
表示用コンピュータ(CRT)24及び散水制御用コン
ピュータ25に出力し、表示用コンピュータ(CRT)
24では、算出結果をCRT表示する。散水制御用コン
ピュータ25では、算出結果をもとに、算出温度が予め
任意に設定した設定温度を超えているか否かを判断し、
超えている場合は、異常高温箇所の周囲に配設されてい
る散水用リング管27に該当する自動給水弁26を開
き、異常高温箇所に散水ノズル28から散水し、異常高
温箇所の温度が下がったとき自動給水弁26を閉じ、散
水を止める。One end of the optical fiber 2 is connected to a measuring device 23 as a temperature measuring means, and the measuring device 23 calculates the temperature and the position based on the measured value of the optical fiber, and the calculation result is displayed on a display computer ( CRT) 24 and sprinkling control computer 25, and display computer (CRT)
At 24, the calculation result is displayed on the CRT. In the sprinkling control computer 25, based on the calculation result, it is determined whether or not the calculated temperature exceeds a preset temperature set in advance,
If it exceeds, the automatic water supply valve 26 corresponding to the sprinkling ring pipe 27 arranged around the abnormally high temperature location is opened, and water is sprayed from the sprinkling nozzle 28 to the abnormally high temperature location to lower the temperature of the abnormally high temperature location. When this happens, the automatic water supply valve 26 is closed to stop watering.
【0013】計測器23は図2に示すように、パルス駆
動回路4に駆動され光パルスを発振するパルス半導体レ
ーザ(以下、LDという。)5と、パルス半導体レーザ
5で発振された光パルスを光ファイバ2に入射するとと
もに光ファイバ2の各部位での後方散乱光のうちラマン
後方散乱光の2成分であるストークス光及びアンチ・ス
トークス光を分離する2種の干渉フィルタ7、8を有す
る光分波器6と、パルス駆動回路4によってLD5と同
期して駆動され光パルスのパルス幅(本実施例では1
m)と等しい距離分解能の半分(本実施例では0.5
m)だけ長さの異なる一対のファイバ長調整用光ファイ
バ15、16を有し、パルス駆動回路4に駆動されるこ
とにより光ファイバ2に何れかのファイバ長調整用光フ
ァイバ15、16が瞬時に接続される光スイッチ14
と、光ファイバ2の温度区間を所定区間(本実施例では
1m)内で一定に保つ高温槽17と、光分波器6で分離
したその2成分を光電変換する第1及び第2APD(ア
バランシェ・フォト・ダイオード)9、10と、光電変
換した2成分をA/D変換した後各々の遅延時間に対応
したメモリ内に加算する高速平均化処理装置11と、高
速平均化処理装置11からの出力データをもとに温度分
布情報を算出するデータ処理装置12とを備える。As shown in FIG. 2, the measuring instrument 23 drives a pulse semiconductor laser (hereinafter referred to as LD) 5 driven by a pulse drive circuit 4 to oscillate an optical pulse, and an optical pulse oscillated by the pulse semiconductor laser 5. Light that has two types of interference filters 7 and 8 that enter the optical fiber 2 and separate the Stokes light and the anti-Stokes light, which are the two components of the Raman backscattered light, from the backscattered light at each part of the optical fiber 2. The pulse width of the optical pulse driven by the demultiplexer 6 and the pulse drive circuit 4 in synchronization with the LD 5 (1 in this embodiment)
m) half the distance resolution (0.5 in this embodiment)
m) has a pair of fiber length adjusting optical fibers 15 and 16 different in length, and when driven by the pulse drive circuit 4, any one of the fiber length adjusting optical fibers 15 and 16 is instantaneously attached to the optical fiber 2. Optical switch 14 connected to
And a high temperature tank 17 for keeping the temperature section of the optical fiber 2 constant within a predetermined section (1 m in this embodiment), and first and second APDs (avalanche) for photoelectrically converting the two components separated by the optical demultiplexer 6. (Photo diode) 9, 10 and a high-speed averaging processor 11 for A / D-converting the two photoelectrically converted components and adding them into the memory corresponding to each delay time, A data processing device 12 for calculating temperature distribution information based on output data.
【0014】したがって、本実施例においては、長さが
0.5m異なる2種の検出経路を備えることになり光フ
ァイバ2の短い方の検出経路を第1ルートとし、長い方
の検出経路を第2ルートとする。ここで、計測器23が
温度測定手段に対応し、散水制御用コンピュータ25が
散水制御手段に対応し、散水リング管27及び散水ノズ
ル28が散水手段に対応する。Therefore, in this embodiment, two types of detection paths having different lengths of 0.5 m are provided, and the shorter detection path of the optical fiber 2 is the first route, and the longer detection path is the first route. There are 2 routes. Here, the measuring instrument 23 corresponds to the temperature measuring means, the sprinkling control computer 25 corresponds to the sprinkling control means, and the sprinkling ring pipe 27 and the sprinkling nozzle 28 correspond to the sprinkling means.
【0015】次に、上記実施例の動作を説明する。先
ず、計測器23において、パルス駆動回路4によりLD
5と光スイッチ14とを駆動して、光ファイバ2とファ
イバ長調整用光ファイバ15とを接続し、第1ルートに
光パルスを入射する。光ファイバ2の各部位で生じた後
方散乱光を光分波器6の干渉フィルタ7及び8により、
ラマン後方散乱光の2成分であるストークス光とアンチ
・ストークス光とに分離し、第1及び第2APD9、1
0により光電変換する。Next, the operation of the above embodiment will be described. First, in the measuring instrument 23, the LD is driven by the pulse drive circuit 4.
5 and the optical switch 14 are driven to connect the optical fiber 2 to the optical fiber 15 for fiber length adjustment, and an optical pulse is incident on the first route. By using the interference filters 7 and 8 of the optical demultiplexer 6, the backscattered light generated at each part of the optical fiber 2 is
The first and second APDs 9 and 1 are separated into Stokes light and anti-Stokes light, which are two components of Raman backscattered light.
Photoelectric conversion is performed with 0.
【0016】光電変換したストークス光及びアンチ・ス
トークス光の2成分を、高速平均化処理装置11により
それぞれA/D変換したのち、各成分の強度を各遅延時
間に対応したメモリ内に加算して収納する。次いで、第
1ルートからの後方散乱光が全て戻った後、パルス駆動
回路4を駆動させ、光ファイバ2とファイバ長調整用光
ファイバ16とを接続し、検出経路を第2ルートに切り
換え、第2ルートに光パルスを入射させ、前述と同様に
戻ってきたラマン後方散乱光の2成分であるストークス
光とアンチ・ストークス光とを分離し、2成分の強度を
高速平均化処理装置11のメモリ内に収納する。この動
作を多数回繰り返して高速平均化処理装置11のメモリ
内に収納し、その繰り返し回数で除することにより第1
ルートと第2ルートとのそれぞれに対して平均化処理を
行い、ストークス光とアンチ・ストークス光との強度比
を算出し、データ処理装置12に出力する。The two components of the Stokes light and the anti-Stokes light, which have been photoelectrically converted, are A / D converted by the high-speed averaging processor 11, and the intensities of the respective components are added to the memory corresponding to each delay time. Store. Next, after all the backscattered light from the first route has returned, the pulse drive circuit 4 is driven, the optical fiber 2 and the fiber length adjusting optical fiber 16 are connected, and the detection route is switched to the second route. A light pulse is incident on two routes, and the Stokes light and the anti-Stokes light, which are the two components of the Raman backscattered light that have returned as described above, are separated, and the intensity of the two components is stored in the memory of the high-speed averaging processor 11. Store inside. This operation is repeated a number of times to store it in the memory of the high-speed averaging processor 11 and divide by the number of repetitions to obtain the first
The averaging process is performed on each of the route and the second route, the intensity ratio of the Stokes light and the anti-Stokes light is calculated, and output to the data processing device 12.
【0017】ここで、この平均化の処理は、ラマン後方
散乱光が非常に微弱であるため測定誤差を防止するため
に行うものであり、例えば数千回行う。データ処理装置
12は、予めストークス光とアンチ・ストークス光との
強度比に対する温度のデータを有しており、高速平均化
処理装置11で算出されたストークス光とアンチ・スト
ークス光との強度比に基づき、第1ルートと第2ルート
とのそれぞれに対して温度分布測定値を求める。データ
処理装置12で求めた温度分布測定値は図3及び図4に
示すように位相が0.5mずれた2つの温度分布測定値
となる。The averaging process is performed to prevent a measurement error because the Raman backscattered light is very weak, and is performed, for example, several thousand times. The data processing device 12 previously has temperature data with respect to the intensity ratio of the Stokes light and the anti-Stokes light, and calculates the intensity ratio between the Stokes light and the anti-Stokes light calculated by the high-speed averaging processing device 11. Based on this, the temperature distribution measurement value is obtained for each of the first route and the second route. The temperature distribution measurement values obtained by the data processing device 12 are two temperature distribution measurement values having a phase shift of 0.5 m as shown in FIGS. 3 and 4.
【0018】なお、同図における測定開始点(距離の基
準点)は恒温槽17の入口点Pとし、例えば、光ファイ
バ2内での光パルスの速度とLD5から恒温槽17まで
の距離とから後方散乱光の遅延時間を演算することによ
り測定開始点の特定を行う。また、図3中の記号
(T11、T12、T13、・・・)は第1ルートにおける1
m毎の区間平均温度を示し、図4中の記号(T21、
T22、T23、・・・)は第2ルートにおける1m毎の区
間平均温度を示す。そして、図3及び図4中の記号(t
1、t2、t3、・・・)は0.5m毎の区間平均温度
を示すが、この時点では未だ得られていない。The measurement start point (reference point of the distance) in the figure is the entrance point P of the constant temperature chamber 17, and, for example, from the speed of the optical pulse in the optical fiber 2 and the distance from the LD 5 to the constant temperature chamber 17. The measurement start point is specified by calculating the delay time of the backscattered light. Further, symbols (T 11 , T 12 , T 13 , ...) In FIG. 3 are 1 in the first route.
The section average temperature for each m is shown, and the symbol (T 21 ,
T 22, T 23, ···) indicates the interval average temperature for each 1m in the second route. Then, the symbol (t
(1, t2, t3, ...) Indicates the section average temperature every 0.5 m, but it has not yet been obtained at this point.
【0019】次いで、データ処理装置12では、これら
2つの1m毎の温度分布測定値に基づいて、0.5m毎
の区間平均温度を算出する。先ず、第1ルートにおける
0〜1m間の区間においては光ファイバ2が恒温槽17
にあるため、その温度は一定に保たれているので、0.
5m毎の区間平均温度t1及びt2は、区間平均温度T
11と等しくなり、t1=t2=T11となる。次いで、第
2ルートにおける0.5〜1.5m区間の区間平均温度
T21が区間平均温度t2及びt3の平均値であることか
ら、T21=(t2+t3)/2となり、これより、t3
=2T21−t2となる。ここで、上述のようにt2=T
11であるので、t3=2T21−T11と求められる。同様
に、区間平均温度t4は、第1ルートにおける1〜2m
区間の区間平均温度T12及びt3から求めることがで
き、T12=(t3+t4)/2から、t4=2T12−t
3=2T12−2T21+T11と求められる。Next, the data processor 12 calculates the section average temperature for every 0.5 m based on these two temperature distribution measurement values for every 1 m. First, in the section between 0 and 1 m on the first route, the optical fiber 2 is placed in the constant temperature bath 17
, The temperature is kept constant, so
The section average temperatures t1 and t2 for every 5 m are the section average temperatures T
It is equal to 11, and t1 = t2 = T 11. Next, since the section average temperature T 21 of the 0.5 to 1.5 m section in the second route is the average value of the section average temperatures t2 and t3, T 21 = (t2 + t3) / 2, from which t3
= A 2T 21 -t2. Here, as described above, t2 = T
Since it is 11 , t3 = 2T 21 −T 11 is obtained. Similarly, the section average temperature t4 is 1 to 2 m in the first route.
It can be obtained from the section average temperatures T 12 and t3 of the section, and from T 12 = (t3 + t4) / 2, t4 = 2T 12 −t
3 = 2T 12 −2T 21 + T 11 is obtained.
【0020】データ処理装置12は、以下同様に、t5
以降の区間平均温度を求め、これを温度分布情報にまと
め、高炉鉄皮21の表面温度分布として、表示用コンピ
ュータ24及び散水制御用コンピュータ25に出力す
る。表示用コンピュータ24では、データ処理装置から
の温度分布情報を温度区分毎に色分けして表示する。散
水制御用コンピュータ25では、データ処理装置12か
らの温度分布情報に対し、予め任意に設定した設定温度
を超えているか否かを判断し、超えている場合には、温
度分布情報の位置情報からその高温箇所にある散水用リ
ング管27を選択し、該当する散水用リング管27の自
動給水弁26を開く。これにより高温箇所の鉄皮21に
対し散水され、散水されることにより鉄皮表面の温度が
低下する。散水制御用コンピュータ25では、データ処
理装置からの温度分布情報から、散水箇所の温度が設定
温度より低下したことを判断した時点で自動給水弁26
を閉じる。The data processing device 12 will be referred to as t5 and so on.
Subsequent section average temperatures are obtained, summarized in temperature distribution information, and output to the display computer 24 and the sprinkling control computer 25 as the surface temperature distribution of the blast furnace shell 21. On the display computer 24, the temperature distribution information from the data processing device is displayed in different colors for each temperature section. The sprinkling control computer 25 determines whether or not the temperature distribution information from the data processing device 12 exceeds a preset temperature that is arbitrarily set in advance. If the temperature exceeds the preset temperature, based on the position information of the temperature distribution information. The sprinkling ring pipe 27 at the high temperature location is selected, and the automatic water supply valve 26 of the sprinkling ring pipe 27 is opened. As a result, water is sprayed on the iron shell 21 at the high temperature portion, and the temperature of the iron shell surface is lowered by the water spray. In the sprinkling control computer 25, when it is determined from the temperature distribution information from the data processing device that the temperature of the sprinkling point has dropped below the set temperature, the automatic water supply valve 26
Close.
【0021】したがって、光ファイバ2を高炉鉄皮表面
に巻きつけ、その温度分布情報を得ることにより、鉄皮
表面の温度分布を連続的に容易に計測することができ、
さらに、計測温度が設定温度より高温であるとき、散水
するようにしたので、炉体の監視から保護までを一元的
に自動的に行うことができ、高炉炉体の保守点検作業に
要する時間の削減及び高熱、多粉塵の劣悪環境下での作
業の削減を図ることができる。Therefore, by winding the optical fiber 2 around the blast furnace iron shell surface and obtaining the temperature distribution information, the temperature distribution on the iron shell surface can be continuously and easily measured.
Furthermore, when the measured temperature is higher than the set temperature, water is sprinkled, so it is possible to automatically and centrally monitor and protect the furnace body, and reduce the time required for maintenance and inspection work of the blast furnace body. It is possible to reduce the number of operations and work in a bad environment with high heat and a lot of dust.
【0022】また、鉄皮表面に螺旋状に配設した光ファ
イバ2に余裕代22を設けたことにより高炉炉体のメン
テナンス時に一時的に光ファイバ2を退避させることが
でき作業効率をあげることができる。さらに、光ファイ
バにより温度検出を行うようにしたので、設備費の削減
を図ることができ、そのうえ、劣化が少ないため光ファ
イバの維持監理に必要な手間や時間を大幅に削減するこ
とができる。Further, since the allowance margin 22 is provided in the optical fiber 2 spirally arranged on the surface of the iron shell, the optical fiber 2 can be temporarily retracted at the time of maintenance of the blast furnace body, thus improving work efficiency. You can Further, since the temperature is detected by the optical fiber, the facility cost can be reduced, and since the deterioration is small, the labor and time required for maintaining and managing the optical fiber can be greatly reduced.
【0023】なお、上記実施例では、光ファイバを鉄皮
表面に螺旋状に配設するようにしたが、これに限るもの
ではなく、複数の輪状に光ファイバを配設することも可
能である。また、上記実施例では、光ファイバを高炉鉄
皮に直接接触させて配設しているが、高炉鉄皮にステン
レス製のパイプを配設し、その内部に光ファイバを挿入
することも可能である。In the above embodiment, the optical fibers are arranged spirally on the surface of the iron shell, but the invention is not limited to this, and the optical fibers may be arranged in a plurality of loops. . Further, in the above embodiment, the optical fiber is arranged in direct contact with the blast furnace iron shell, but it is also possible to arrange a stainless steel pipe in the blast furnace iron shell and insert the optical fiber therein. is there.
【0024】さらに、上記実施例では、異常高温箇所の
周囲に配設された散水リング管の全周から散水するよう
になされているが、散水リング管を例えば1/4周毎に
分割し、それぞれに自動給水弁を設けることにより異常
高温箇所の付近のみ散水するようにすることも可能であ
る。Further, in the above-mentioned embodiment, water is sprinkled from the entire circumference of the sprinkling ring pipe arranged around the abnormally high temperature portion. However, the sprinkling ring pipe is divided into quarters, for example. It is also possible to sprinkle water only in the vicinity of an abnormally high temperature location by providing an automatic water supply valve for each.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる高
炉炉体の温度監視装置及びそれを使用した温度制御装置
によれば、高炉炉体の鉄皮表面に光ファイバを螺旋状に
配設することにより、鉄皮表面の温度分布を連続的にく
まなく計測することができ、計測した温度分布情報が設
定温度より高温であるとき自動的に散水するようにした
ため、鉄皮の異常高温箇所に自動的に散水することがで
き、鉄皮表面温度を設定温度以下に自動的に保つことが
できる。また、光ファイバの余裕代を設けることによっ
て、高炉のメンテナンス作業時に光ファイバを退避させ
ることができ、作業効率をあげることができる。As described above, according to the temperature monitoring apparatus for the furnace body of the blast furnace and the temperature control apparatus using the same according to the present invention, the optical fiber is spirally arranged on the surface of the iron shell of the furnace body of the blast furnace. By doing so, it is possible to continuously measure the temperature distribution on the surface of the iron shell and to automatically spray water when the measured temperature distribution information is higher than the set temperature. Water can be automatically sprinkled on and the surface temperature of the skin can be automatically kept below the set temperature. Further, by providing a margin for the optical fiber, the optical fiber can be retracted during maintenance work of the blast furnace, and the work efficiency can be improved.
【図1】本発明による高炉炉体の温度監視装置及びそれ
を使用した温度制御装置の一実施例を示す概略構成図で
ある。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a temperature monitoring device for a blast furnace furnace body and a temperature control device using the same according to the present invention.
【図2】計測器の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a measuring instrument.
【図3】本実施例における温度分布測定グラフである。FIG. 3 is a temperature distribution measurement graph in this example.
【図4】本実施例における温度分布測定グラフである。FIG. 4 is a temperature distribution measurement graph in this example.
1 高炉炉体 2 光ファイバ 4 パルス駆動回路 15、16 ファイバ長調整用光ファイバ 17 恒温槽 21 鉄皮 22 余裕代 23 計測器 24 表示用コンピュータ 25 制御用コンピュータ 26 自動制御弁 27 散水用リング管 28 散水ノズル 1 Blast Furnace Body 2 Optical Fiber 4 Pulse Drive Circuits 15 and 16 Optical Fiber for Fiber Length Adjustment 17 Constant Temperature Bath 21 Iron Cover 22 Margin Allowance 23 Measuring Instrument 24 Display Computer 25 Control Computer 26 Automatic Control Valve 27 Sprinkling Ring Pipe 28 Watering nozzle
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成4年12月21日[Submission date] December 21, 1992
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0011】さらに、光ファイバ2が螺旋状に巻きつけ
られた鉄皮21の周囲には光ファイバ2の配設間隔と同
じ間隔で、螺旋の段数と同数の散水用リング管27が水
平に配設されている。この散水用リング管27には鉄皮
21に対向する内周面に多数の散水ノズル28が設けら
れており、散水ノズル28から鉄皮21に散水する。Furthermore, at the same intervals as the arrangement interval of optical fiber 2 are optical fiber 2 around the steel shell 21 which is wound helically, the helix of stages as many sprinkling ring pipe 27 is water
It is arranged flat . This sprinkling ring pipe 27 has iron skin
21 A number of water spray nozzles 2 8 is provided on the inner peripheral surface opposed to, spraying water from water spray nozzles 2 8 steel shell 21.
【手続補正2】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図1[Name of item to be corrected] Figure 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図1】 [Figure 1]
【手続補正3】[Procedure 3]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図2[Name of item to be corrected] Figure 2
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図2】 [Fig. 2]
Claims (3)
度監視装置において、鉄皮表面に螺旋状に配設した光フ
ァイバと、該光ファイバの一端に接続され当該光ファイ
バに光パルスを入射したときの後方ラマン散乱光強度と
その戻り時間とから前記鉄皮表面の温度分布を測定する
温度測定手段とを備えたことを特徴とする高炉炉体の温
度監視装置。1. An apparatus for monitoring the temperature of a blast furnace body for monitoring the temperature of a blast furnace body, comprising: an optical fiber spirally arranged on the surface of an iron shell; and an optical pulse connected to one end of the optical fiber. A temperature monitoring device for a blast furnace body, comprising temperature measuring means for measuring the temperature distribution on the surface of the iron shell from the intensity of the backward Raman scattered light when the light is incident and the returning time.
が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の高
炉炉体の温度監視装置。2. The temperature monitoring device for a blast furnace body according to claim 1, wherein the optical fiber is provided with a margin in the middle of the spiral.
と、該光ファイバの一端に接続され当該光ファイバに光
パルスを入射したときの後方ラマン散乱光強度とその戻
り時間とから前記鉄皮表面の温度分布を測定する温度測
定手段と、該温度測定手段からの温度分布情報が任意に
設定した設定温度を超えているか否かを判断し設定温度
を超えていると判断したとき該当する高温箇所の散水弁
を開放する散水制御手段と、該散水制御手段に制御され
鉄皮表面に散水する散水手段とを備えることを特徴とす
る高炉炉体の温度制御装置。3. The optical fiber spirally arranged on the surface of the iron shell, the backward Raman scattered light intensity when the optical pulse is incident on the optical fiber connected to one end of the optical fiber, and the returning time thereof, Temperature measuring means for measuring the temperature distribution on the surface of the iron skin, and whether or not the temperature distribution information from the temperature measuring means exceeds a set temperature that is arbitrarily set, and when it is determined that the set temperature is exceeded. A temperature control device for a furnace body of a blast furnace, comprising: a sprinkling control means for opening a sprinkling valve at a high temperature location, and a sprinkling means for sprinkling water on the surface of the iron shell controlled by the sprinkling control means.
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
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| EP93304088A EP0572238B1 (en) | 1992-05-29 | 1993-05-26 | Method and apparatus for monitoring temperature of blast furnace and temperature control system using temperature monitoring apparatus |
| DE69321160T DE69321160T2 (en) | 1992-05-29 | 1993-05-26 | Method and device for displaying the temperature of a blast furnace and a temperature monitoring system using such a temperature display device |
| AU39820/93A AU653475B2 (en) | 1992-05-29 | 1993-05-26 | Method and apparatus for monitoring temperature of blast furnace and temperature control system using temperature monitoring apparatus |
| KR1019930009666A KR960006445B1 (en) | 1992-05-29 | 1993-05-29 | Temperature control method using temperature monitoring method, monitoring device and temperature monitoring value of furnace equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4164874A JP2575999B2 (en) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | Temperature monitor for blast furnace body and temperature controller using the same |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH063197A true JPH063197A (en) | 1994-01-11 |
| JP2575999B2 JP2575999B2 (en) | 1997-01-29 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4164874A Expired - Fee Related JP2575999B2 (en) | 1992-05-29 | 1992-06-23 | Temperature monitor for blast furnace body and temperature controller using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2575999B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101538145B1 (en) * | 2013-10-29 | 2015-07-20 | 주식회사 포스코 | System for managing steel plate in blast furnace |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63219513A (en) * | 1987-03-06 | 1988-09-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Cooling method for wall of blast furnace |
| JPH03180731A (en) * | 1989-12-11 | 1991-08-06 | Nkk Corp | Heat medium leakage detecting method for piping for heat medium transportation |
| JPH04174332A (en) * | 1990-11-06 | 1992-06-22 | Toshiba Corp | Distribution type optic fiber temperature sensor |
-
1992
- 1992-06-23 JP JP4164874A patent/JP2575999B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63219513A (en) * | 1987-03-06 | 1988-09-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Cooling method for wall of blast furnace |
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| KR101538145B1 (en) * | 2013-10-29 | 2015-07-20 | 주식회사 포스코 | System for managing steel plate in blast furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2575999B2 (en) | 1997-01-29 |
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