JPS61194304A - 高炉出銑樋残厚測定装置 - Google Patents
高炉出銑樋残厚測定装置Info
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- JPS61194304A JPS61194304A JP3491885A JP3491885A JPS61194304A JP S61194304 A JPS61194304 A JP S61194304A JP 3491885 A JP3491885 A JP 3491885A JP 3491885 A JP3491885 A JP 3491885A JP S61194304 A JPS61194304 A JP S61194304A
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- Japan
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- tap
- blast furnace
- laser beam
- laser
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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〕
本発明は高炉出銑樋における耐火物の残厚測定装置に関
する。
する。
高炉出銑樋は断面凹状の金枠の内面に耐火物をライニン
グしたものであり、溶銑の通流により耐火物が溶損する
と１銑事故を招来する虞がある。
グしたものであり、溶銑の通流により耐火物が溶損する
と１銑事故を招来する虞がある。
このため、高炉出銑樋の耐火物の残厚を測定しておき、
出銑樋の溶損状態を予め把握することが、１銑事故の発
生を未然に防止するために重要なこととなっている。
出銑樋の溶損状態を予め把握することが、１銑事故の発
生を未然に防止するために重要なこととなっている。
高炉出銑樋における耐火物の残厚測定方法としては、従
来金尺等による手作業により測定が行われていたが、樋
内は８００℃以上の高温になるため作業性が悪く、また
測定精度にも問題があり、残厚が相当ある状態で耐火物
の解体、取替えを行わざるを得ず、経済性を損なってい
た。
来金尺等による手作業により測定が行われていたが、樋
内は８００℃以上の高温になるため作業性が悪く、また
測定精度にも問題があり、残厚が相当ある状態で耐火物
の解体、取替えを行わざるを得ず、経済性を損なってい
た。
そこで、出銑樋の側壁に移動可能となった熱流計を設け
て、熱流計による熱流束値から出銑樋の耐火物残厚を推
定する方法（特開昭５９−１５９００８号公報参照）が
考えられたが、この方法によれば、耐火物残厚を近似的
にしか求められず、検出精度に問題があった。
て、熱流計による熱流束値から出銑樋の耐火物残厚を推
定する方法（特開昭５９−１５９００８号公報参照）が
考えられたが、この方法によれば、耐火物残厚を近似的
にしか求められず、検出精度に問題があった。
また、超音波、レーザー等により距離を検出する距離計
を出銑樋内に挿入し、その距離針と出銑樋内面との距離
を順次求めることにより出銑樋内面の凹凸状況を捉える
方法も考えられているが、超音波を用いた距離計では高
温部において空気の揺動により誤差が生じ、またレーザ
ー距離計は大形であるため（最小で２２０φＸ２６０
Ｍ） 、幅方向寸法が１０００■程度の出銑樋には用い
ることができなかった。
を出銑樋内に挿入し、その距離針と出銑樋内面との距離
を順次求めることにより出銑樋内面の凹凸状況を捉える
方法も考えられているが、超音波を用いた距離計では高
温部において空気の揺動により誤差が生じ、またレーザ
ー距離計は大形であるため（最小で２２０φＸ２６０
Ｍ） 、幅方向寸法が１０００■程度の出銑樋には用い
ることができなかった。
ｃ問題点を解決するための手段〕
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、温度
による誤差が生じず、検出精度の高い高炉出銑樋残厚測
定装置の提供を目的としている。
による誤差が生じず、検出精度の高い高炉出銑樋残厚測
定装置の提供を目的としている。
本発明は、高炉出銑樋の長手方向への移動及び出銑樋内
での昇降が可能であり、出銑樋内面に光像を投射形成し
、該光像をその投射方向に対して一定の角度を有する方
向から２次元撮像装置にて撮像するプロフィール計と、
該プロフィール計にて撮像された光像と予め設定されて
いる出銑樋内面における基準光像との偏差に基づいて出
銑樋における光像形成部分の内面の残厚を演算する手段
とを具備することを特徴とする。
での昇降が可能であり、出銑樋内面に光像を投射形成し
、該光像をその投射方向に対して一定の角度を有する方
向から２次元撮像装置にて撮像するプロフィール計と、
該プロフィール計にて撮像された光像と予め設定されて
いる出銑樋内面における基準光像との偏差に基づいて出
銑樋における光像形成部分の内面の残厚を演算する手段
とを具備することを特徴とする。
以下本発明を、その実施例を示す図面に基づいて説明す
る。第１図は本発明に係る測定装置の略示立面図である
０図において、ｌＯは高炉より出銑される溶銑を通流さ
せる出銑樋であり、該出銑樋１０は、鋳床１１に形成さ
れた断面凹状の金枠の底部に耐熱性の敷レンガ１２を敷
設し、金枠の各内側面に耐火性のレンガ１３を設け、さ
らに各レンガ１３及び敷レンガ１２の内側面に一定の厚
さの耐火物１４を貼着したものであって、該耐火物１４
内を溶銑が通流する。
る。第１図は本発明に係る測定装置の略示立面図である
０図において、ｌＯは高炉より出銑される溶銑を通流さ
せる出銑樋であり、該出銑樋１０は、鋳床１１に形成さ
れた断面凹状の金枠の底部に耐熱性の敷レンガ１２を敷
設し、金枠の各内側面に耐火性のレンガ１３を設け、さ
らに各レンガ１３及び敷レンガ１２の内側面に一定の厚
さの耐火物１４を貼着したものであって、該耐火物１４
内を溶銑が通流する。
鋳床１１上面における出銑樋１Ｇ側方には、該出銑樋ｌ
Ｏに沿ってガイドレール２１．２１が夫々敵役されてお
り、各ガイドレール２１には、出銑樋ｌＯ上下方跨設さ
れた走行台車２２の各側部に設けられている各車輪２３
．２３が夫々係合している。各車輪２３．２３には、モ
ータ２４の回転が減速機２８を介して伝達されており、
モータ２４の駆動により走行台車２２は出銑樋ｌＯに沿
って移動する。走行台車２２の中央部には、上下方向に
延びる取付杆２５が昇降自在に設けられており、該取付
杆２５の下端部には２組のレーザープロフィール針３１
．３２が取付けられている。
Ｏに沿ってガイドレール２１．２１が夫々敵役されてお
り、各ガイドレール２１には、出銑樋ｌＯ上下方跨設さ
れた走行台車２２の各側部に設けられている各車輪２３
．２３が夫々係合している。各車輪２３．２３には、モ
ータ２４の回転が減速機２８を介して伝達されており、
モータ２４の駆動により走行台車２２は出銑樋ｌＯに沿
って移動する。走行台車２２の中央部には、上下方向に
延びる取付杆２５が昇降自在に設けられており、該取付
杆２５の下端部には２組のレーザープロフィール針３１
．３２が取付けられている。
走行台車２２には取付杆２５昇降駆動用のモータ２６が
設けられており、該モータ２６の回転は減速機２７を介
して取付杆２５に伝達され、モータ２６の駆動により取
付杆２５は昇降されて、その下端に取付けられたレーザ
ープロフィール針３１．３２は出銑樋１０内を昇降され
る。一方の車輪２３にはパルス発皺器４１が装着されて
おり、車輪２３の所定回転毎にパルス信号が発せられる
。
設けられており、該モータ２６の回転は減速機２７を介
して取付杆２５に伝達され、モータ２６の駆動により取
付杆２５は昇降されて、その下端に取付けられたレーザ
ープロフィール針３１．３２は出銑樋１０内を昇降され
る。一方の車輪２３にはパルス発皺器４１が装着されて
おり、車輪２３の所定回転毎にパルス信号が発せられる
。
取付杆２５の下端に取付けられた各レーザープロフィー
ル針３１．３２は、レーザービームを用いた所謂光切断
法により、出銑樋１０内面の各側部のプロフィールを夫
々半分ずつ測定するものである。
ル針３１．３２は、レーザービームを用いた所謂光切断
法により、出銑樋１０内面の各側部のプロフィールを夫
々半分ずつ測定するものである。
第２図はレーザープロフィール針３１．３２の模式的ブ
ロック図である。各レーザープロフィール針３１．３２
は、出銑樋１０における内側面の各半分を夫々測定する
。図において３１ａ、３２ａは投光器であり、レーザー
ビーム発生器及び該レーザービーム発生器にて発せられ
るレーザービームの投射方向を変更して一方向へ走査す
る平面鏡を具備し、出銑樋１０の一方の内側面及び該内
側面に連設する底面に向かって亦垂直的にレーザービー
ムを投射して、出銑樋１０の幅方向へレーザービームを
順次走査させる。この走査により出銑樋１０の内側面に
は光スポットが形成されるが、レーザービームの移動周
期を撮像装置３１ｂ、 ３２ｂのｌフレームの時間１／
３０ｓｅｃ以下の高速とし、撮像装置３１ｂ、３２ｂの
撮像画像に細長い光像を形成させる。
ロック図である。各レーザープロフィール針３１．３２
は、出銑樋１０における内側面の各半分を夫々測定する
。図において３１ａ、３２ａは投光器であり、レーザー
ビーム発生器及び該レーザービーム発生器にて発せられ
るレーザービームの投射方向を変更して一方向へ走査す
る平面鏡を具備し、出銑樋１０の一方の内側面及び該内
側面に連設する底面に向かって亦垂直的にレーザービー
ムを投射して、出銑樋１０の幅方向へレーザービームを
順次走査させる。この走査により出銑樋１０の内側面に
は光スポットが形成されるが、レーザービームの移動周
期を撮像装置３１ｂ、 ３２ｂのｌフレームの時間１／
３０ｓｅｃ以下の高速とし、撮像装置３１ｂ、３２ｂの
撮像画像に細長い光像を形成させる。
各投光１１３１ａ、３２ａの配設位置から出銑樋１０の
長手方向に適長離隔した位置には撮像装置３１ｂ、３２
ｂが夫々配設されており、出銑樋１０内周面に形成され
た光像を、投光器３１ａのレーザービーム投射角度とは
一定の角度を有する方向から撮像する。該撮像装置３１
ｂ、３２ｂとしては、例えばソニー社製のＣＣＤカメラ
（３０ｘ ３０ ｘ １００鶴）等のように小型のも
のが用いられている。
長手方向に適長離隔した位置には撮像装置３１ｂ、３２
ｂが夫々配設されており、出銑樋１０内周面に形成され
た光像を、投光器３１ａのレーザービーム投射角度とは
一定の角度を有する方向から撮像する。該撮像装置３１
ｂ、３２ｂとしては、例えばソニー社製のＣＣＤカメラ
（３０ｘ ３０ ｘ １００鶴）等のように小型のも
のが用いられている。
各撮像装置３１ｂ、３２ｂの出力は演算器５０に与えら
れており、また該演算器５０には一方の走行車輪２３に
装着された前述のパルス発振器４１の出力が与えられて
いる。演算器５０の出力は、モニター装置５１及び記録
用プリンタ５２に与えられている。
れており、また該演算器５０には一方の走行車輪２３に
装着された前述のパルス発振器４１の出力が与えられて
いる。演算器５０の出力は、モニター装置５１及び記録
用プリンタ５２に与えられている。
斯かる構成の本発明装置の動作について説明すると、モ
ータ２４を回転駆動して、走行台車２２を出銑樋ＩＯの
上方に位置させ、モータ２６の回転により取付杆２５を
昇降させて各レーザープロフィール計３１．３２を出銑
樋ｌＯ内の所定の高さ位置とする。このような状態にて
、各レーザープロフィール計３１゜３２の投光器３１ａ
、３２ａからレーザービームを出銑樋ｌＯ内面に所定の
角度を有するように投射し、各レーザービームを出銑樋
ｌＯの幅方向へ夫々走査させる。各レーザービームは、
各側面の上部から底面の中央部まで走査され、従って両
レーザービームは出銑樋ｌＯの内面略全域にわたって走
査されることになる。
ータ２４を回転駆動して、走行台車２２を出銑樋ＩＯの
上方に位置させ、モータ２６の回転により取付杆２５を
昇降させて各レーザープロフィール計３１．３２を出銑
樋ｌＯ内の所定の高さ位置とする。このような状態にて
、各レーザープロフィール計３１゜３２の投光器３１ａ
、３２ａからレーザービームを出銑樋ｌＯ内面に所定の
角度を有するように投射し、各レーザービームを出銑樋
ｌＯの幅方向へ夫々走査させる。各レーザービームは、
各側面の上部から底面の中央部まで走査され、従って両
レーザービームは出銑樋ｌＯの内面略全域にわたって走
査されることになる。
さて演算器５０における演算処理について第３図の画像
に基づいて説明すると、撮像装置３１ｂ、３２ｂが捉え
る光像■は、演算器５０において、２次元座標系の座標
値として認識される。即ち演算器５０は撮像装置３１ｂ
、３２ｂにおける各走査線Ｏ上の輝点、つまり光像■の
位置を画像上に設定した２次元平面の座標値として演算
する。
に基づいて説明すると、撮像装置３１ｂ、３２ｂが捉え
る光像■は、演算器５０において、２次元座標系の座標
値として認識される。即ち演算器５０は撮像装置３１ｂ
、３２ｂにおける各走査線Ｏ上の輝点、つまり光像■の
位置を画像上に設定した２次元平面の座標値として演算
する。
一方、演算器５０には、出銑樋ｌＯ内面の耐火物１４が
全く溶損されていない状態において、レーザービームを
投射することによりその内面に形成される基準光像■の
２次元座標値が予め設定されており、この基準光像のと
撮像装置３１ｂ、３２ｂにて捉えられた光像■との偏差
が逐次演算される。そしてその演算結果はモニター装置
５１及び記録用プリンタ５２に与えられて、モニター装
置５１により出銑樋ｌＯ内面の残厚がモニターされると
共に記録用プリンタ５２にて記録される。
全く溶損されていない状態において、レーザービームを
投射することによりその内面に形成される基準光像■の
２次元座標値が予め設定されており、この基準光像のと
撮像装置３１ｂ、３２ｂにて捉えられた光像■との偏差
が逐次演算される。そしてその演算結果はモニター装置
５１及び記録用プリンタ５２に与えられて、モニター装
置５１により出銑樋ｌＯ内面の残厚がモニターされると
共に記録用プリンタ５２にて記録される。
このようにして出銑樋ｌＯの長手方向の所定位置におけ
る幅方向内周面の耐火物１４の残厚が測定されると、モ
ータ２４が回転駆動されて、走行台車２２は所定距離だ
け出銑ｍｌＯの長手方向へ移動され、その位置にてＡｉ
ｌ述と同様に出銑樋１０の幅方向内周面の略全域にわた
ってそのプロフィールがモニター装置５１にて表示され
ると共に耐火物１４の残厚が記録用プリンタ５２にて記
録される。以下、順次同様の動作が繰返され、出銑樋ｌ
Ｏの長手方向全域にわたって出銑樋ｌＯ内周面の耐火物
の残厚が測定される。
る幅方向内周面の耐火物１４の残厚が測定されると、モ
ータ２４が回転駆動されて、走行台車２２は所定距離だ
け出銑ｍｌＯの長手方向へ移動され、その位置にてＡｉ
ｌ述と同様に出銑樋１０の幅方向内周面の略全域にわた
ってそのプロフィールがモニター装置５１にて表示され
ると共に耐火物１４の残厚が記録用プリンタ５２にて記
録される。以下、順次同様の動作が繰返され、出銑樋ｌ
Ｏの長手方向全域にわたって出銑樋ｌＯ内周面の耐火物
の残厚が測定される。
なお、上述の実施例では出銑樋内面に形成される光像を
レーザービームを用いて形成したが、これに限るもので
はなく、例えば細長いスリット光を用いて形成してもよ
い。
レーザービームを用いて形成したが、これに限るもので
はなく、例えば細長いスリット光を用いて形成してもよ
い。
本発明によれば、出銑樋内面のプロフィールをレーザー
ビームを用いたいわゆる光切断法により測定し、そのプ
ロフィールと予め求められた基準光像との偏差から出銑
樋内部における耐火物の残厚を測定するものであるため
、検出精度は著しく向上する。特に、高温であり、幅方
向寸法が小さく反対に長手方向寸法が大きい出銑樋にお
いて高精度での検出が可能になると共に、測定の無人化
が可能になる。
ビームを用いたいわゆる光切断法により測定し、そのプ
ロフィールと予め求められた基準光像との偏差から出銑
樋内部における耐火物の残厚を測定するものであるため
、検出精度は著しく向上する。特に、高温であり、幅方
向寸法が小さく反対に長手方向寸法が大きい出銑樋にお
いて高精度での検出が可能になると共に、測定の無人化
が可能になる。
図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明装置の略
示断面図、第２図はレーザープロフィール計の模式的ブ
ロック図、第３図は演算処理説明のための画像である。
示断面図、第２図はレーザープロフィール計の模式的ブ
ロック図、第３図は演算処理説明のための画像である。
Claims (1)
- １、高炉出銑樋の長手方向への移動及び出銑樋内での昇
降が可能であり、出銑樋内面に光像を投射形成し、該光
像をその投射方向に対して一定の角度を有する方向から
２次元撮像装置にて撮像するプロフィール計と、該プロ
フィール計にて撮像された光像と予め設定されている出
銑樋内面における基準光像との偏差に基づいて出銑樋に
おける光像形成部分の内面の残厚を演算する手段とを具
備することを特徴とする高炉出銑樋残厚測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3491885A JPS61194304A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 高炉出銑樋残厚測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3491885A JPS61194304A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 高炉出銑樋残厚測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61194304A true JPS61194304A (ja) | 1986-08-28 |
Family
ID=12427597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3491885A Pending JPS61194304A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 高炉出銑樋残厚測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61194304A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63252242A (ja) * | 1987-04-09 | 1988-10-19 | Nkk Corp | コ−クス炉炭化室炉壁観察装置 |
| US4893933A (en) * | 1987-09-30 | 1990-01-16 | Armco Inc. | Automatic BOF vessel remaining lining profiler and method |
| JPH06200309A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-07-19 | Nippon Steel Corp | 高炉出銑樋内面プロフィル測定装置 |
| CN107617724A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-01-23 | 郑州大学 | 一种钢包内衬耐火材料蚀损情况在线检测方法及装置 |
-
1985
- 1985-02-22 JP JP3491885A patent/JPS61194304A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63252242A (ja) * | 1987-04-09 | 1988-10-19 | Nkk Corp | コ−クス炉炭化室炉壁観察装置 |
| US4893933A (en) * | 1987-09-30 | 1990-01-16 | Armco Inc. | Automatic BOF vessel remaining lining profiler and method |
| JPH06200309A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-07-19 | Nippon Steel Corp | 高炉出銑樋内面プロフィル測定装置 |
| CN107617724A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-01-23 | 郑州大学 | 一种钢包内衬耐火材料蚀损情况在线检测方法及装置 |
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