專利名稱：焦爐爐內監(jiān)視方法、爐壁管理方法以及監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及能精度良好且定量地對焦爐內的爐壁狀態(tài)的變化進行監(jiān)視的焦爐爐內監(jiān)視方法、爐壁管理方法以及監(jiān)視系統(tǒng)。
背景技術：
焦爐由在爐組方向上交替地配置有炭化室和燃燒室的構造構成，通過將燃燒室的熱傳遞給炭化室，從而對裝入到該炭化室的煤進行干餾，制造焦炭。我國的焦爐大多數(shù)都從建造當時開始經過了許多年，在焦爐炭化室的壁面處重復著碳的附著、生長、剝離的現(xiàn)象，在經過了許多年的焦爐中，存在由于該重復而使焦炭推出阻抗增加的趨勢。該推出阻抗的增加會成為引起焦炭的出窯問題的原因，因此，對爐內的爐壁狀態(tài)進行監(jiān)視對于焦爐的穩(wěn)定操作是極為重要的。以往對爐壁狀態(tài)的監(jiān)視通過目視監(jiān)視以及常設型爐寬測定裝置(例如，參照專利文獻I)、常設型爐內觀察裝置(例如，參照專利文獻2)進行。然而，通過目 視監(jiān)視進行的管理存在如下的焦爐的結構上的問題，即，爐內溫度約為1100°C的高溫，因此不能靠近到爐的附近，相對于只有450mm左右的比較狹窄的爐寬、約為15m的較長縱深，因此視野變差等，而且即使是熟練工，想要準確地進行監(jiān)視也是困難的。此外，即使在使用常設型爐寬測定裝置、常設型爐內觀察裝置進行管理的情況下，操作員會進行爐寬數(shù)據(jù)的確認、爐壁影像的監(jiān)視，但是因為對爐內的監(jiān)視要與其它的作業(yè)并行地進行，所以很難說能始終對爐壁狀態(tài)的變化進行監(jiān)視?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1:特開2007-232471號公報專利文獻2:特開2009-57491號公報。

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的問題在持續(xù)進行焦爐的操作的過程中，爐壁狀態(tài)每天都在變化，有時會以某種偶發(fā)性的變化為契機產生堵窯等推出問題。因此，需要能始終對爐壁狀態(tài)的變化進行監(jiān)視的系統(tǒng)。本發(fā)明是考慮了像以上說明的那樣的以往的爐內監(jiān)視方法中的問題而完成的，其目的在于提供能精度良好且定量地對焦爐中的爐壁狀態(tài)的變化進行監(jiān)視的焦爐爐內監(jiān)視方法和爐壁管理方法以及監(jiān)視系統(tǒng)。用于解決問題的方案本發(fā)明提供對焦爐的爐壁狀態(tài)的變化進行監(jiān)視的監(jiān)視方法、對爐壁狀態(tài)的趨勢進行管理的爐壁管理方法和監(jiān)視系統(tǒng)這三個形態(tài)。第一形態(tài)的焦爐爐內監(jiān)視方法，其重點在于，對焦爐中的同一窯的同一部位取得不同的推出循環(huán)中的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)，在當前的推出循環(huán)中取得的上述爐寬數(shù)據(jù)和上述爐壁圖像數(shù)據(jù)相對于在過去的推出循環(huán)中取得的上述爐寬數(shù)據(jù)和上述爐壁圖像數(shù)據(jù)都超過設定值而變化的情況下，判定為爐壁異常。對于判定爐壁異常的方法，提供了如下方法:即分別算出當前的推出循環(huán)與過去的推出循環(huán)中的上述爐寬數(shù)據(jù)的差以及當前的推出循環(huán)與過去的推出循環(huán)中的上述爐壁圖像數(shù)據(jù)的爐壁損傷部分的面積的差并進行數(shù)值化，將上述爐寬數(shù)據(jù)的差值與爐寬數(shù)據(jù)的設定值進行比較，將上述爐壁圖像數(shù)據(jù)的差值與爐壁圖像數(shù)據(jù)的設定值進行比較。第二形態(tài)的爐壁管理方法，其重點在于，對焦爐中的同一窯的同一部位取得不同的推出循環(huán)中的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)，對所取得的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)進行數(shù)值化并按每個推出循環(huán)積存在積存單元，將積存在上述積存單元的特定的推出循環(huán)中的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)設定為基準數(shù)據(jù)，對在上述特定的推出循環(huán)以后的推出循環(huán)中取得的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)進行數(shù)值化并與上述基準數(shù)據(jù)進行比較，將各比較結果作為推出循環(huán)數(shù)記錄(押出* 4々力數(shù)分履歴)進行積存，通過觀察上述記錄從而掌握爐壁狀態(tài)的趨勢。第三形態(tài)的監(jiān)視系統(tǒng)，其重點在于，該監(jiān)視系統(tǒng)包括:測定焦爐炭化室內的爐寬的爐寬測定裝置；對焦爐炭化室的爐壁進行拍攝的爐內觀察裝置；對由上述爐寬測定裝置測定的爐寬數(shù)據(jù)和由上述爐內觀察裝置拍攝的爐壁圖像數(shù)據(jù)進行分析的計算機，上述計算機包括:對同一窯的同一部位提取不同的推出循環(huán)中的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)的爐寬/爐壁圖像數(shù)據(jù)提取部；在當前的推出循環(huán)中取得的上述爐寬數(shù)據(jù)和上述爐壁圖像數(shù)據(jù)相對于在過去的推出循環(huán)中取得的上述爐寬數(shù)據(jù)和上述爐壁圖像數(shù)據(jù)都超過設定值而變化的情況下、判定為爐壁異常的爐寬/爐壁圖像數(shù)據(jù)分析處理部。在本發(fā)明中，推出循環(huán)指的是是從煤裝入開始直到焦炭推出為止的一系列的工序，將其作為一個循環(huán)進行計數(shù)。此外，過去的爐寬數(shù)據(jù)(或爐壁圖像數(shù)據(jù))包括(a)在上一次的推出循環(huán)中取得的數(shù)據(jù)、(b)在維修后的推出循環(huán)中取得`的數(shù)據(jù)、(c)在任意次數(shù)的推出循環(huán)中取得的數(shù)據(jù)。如果對當前的推出循環(huán)的數(shù)據(jù)與上述(a)的數(shù)據(jù)進行比較，就能實時地檢測爐壁的異常，如果對當前的推出循環(huán)的數(shù)據(jù)與上述(b)或(C)的數(shù)據(jù)進行比較，就能檢測爐壁的異常，并且能對伴隨著推出循環(huán)的增加的爐壁狀態(tài)的變化的趨勢進行管理。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，具有能經常地、精度良好且定量地對焦爐中的爐壁狀態(tài)的變化進行監(jiān)視的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明的焦爐爐內監(jiān)視系統(tǒng)的結構圖。圖2是表示由本發(fā)明的爐寬測定裝置測定的爐寬測定結果的曲線圖。圖3是表示由本發(fā)明的爐內觀察裝置拍攝的每個推出循環(huán)的爐壁圖像的說明圖。圖4 (a)和圖4 (b)是在算出爐壁狀態(tài)的變化部的面積時使用的爐壁圖像。圖5 Ca)是在算出爐壁狀態(tài)的變化部的深度/范圍時使用的爐寬數(shù)據(jù)的曲線圖，圖5 (b)是表示爐壁剝離部分的深度的說明圖。圖6是概念性地表示在根據(jù)爐寬數(shù)據(jù)的分析結果和爐壁圖像數(shù)據(jù)的分析結果進行(a)異常檢測、(b)趨勢管理時使用的數(shù)值推移的曲線圖的說明圖。圖7是表示本發(fā)明的爐內監(jiān)視系統(tǒng)的控制動作順序的流程圖。圖8是將爐寬測定裝置和爐內觀察裝置單元化的測定單元的平面截面圖。
具體實施例方式以下，基于附圖所示的實施方式對本發(fā)明詳細地進行說明。1.焦爐爐內監(jiān)視系統(tǒng)的結構圖1是本發(fā)明的焦爐爐內監(jiān)視系統(tǒng)(以下，簡稱為監(jiān)視系統(tǒng))的結構圖。在同一圖中，焦 炭推出機I具備由推焦桿頭(9 A 〃 F') 2和用于使該推焦桿頭2在水平方向上進行往返移動的推焦桿梁(’ A e — A )3構成的推焦桿4，通過該推焦桿頭2將在炭化室內進行干餾使其赤熱的焦炭從PS (推焦側—寸4 K):焦炭推出機偵D窯口推出到CS (焦炭側(-一夕^寸^卜:焦炭排出機側)窯口。在上述推焦桿梁3上的推焦桿頭2的后方立設有支撐架5，在該支撐架5設置有常設型爐寬測定裝置(以下，簡稱為爐寬測定裝置)6和常設型爐內觀察裝置(以下，簡稱為爐內觀察裝置)7。另外，常設型意味著常設在推焦桿上的類型。上述爐寬測定裝置6在焦炭推出時(A方向)或在焦炭推出結束后使推焦桿4從CS窯口返回到PS窯口(B方向)時對爐寬進行測定，能使用例如激光式位移傳感器等非接觸式距離計。上述爐內觀察裝置7裝載有CXD攝像頭，在焦炭推出時(A方向)或在焦炭推出結束后使推焦桿4返回(B方向)時連續(xù)地對爐壁圖像進行拍攝。另外，在圖中，Θ表示CXD攝像頭的視角，即，表示可利用CCD攝像頭進行拍攝的范圍(上下方向)。爐寬測定裝置6和爐內觀察裝置7以對固定的高度(在圖示例子中為距爐底3.5m的高度)H的壁面部位進行測定、觀察的方式分別設置在支撐架5上。只要從爐底開始在高度方向的多個位置上設置爐寬測定裝置和爐內觀察裝置，就能對爐內整體進行測定、觀察，能對測定結果進行定量化，但是因為根據(jù)經驗對由焦炭制造作業(yè)最容易造成損傷的部位有所掌握，所以將該高度設為上述高度H。因此，只要瞄準高度H的爐壁部位進行測定、觀察，就能掌握爐壁狀態(tài)的變化。此外，在焦爐內進行移動的推焦桿4的位置由安裝在推焦桿(在圖示例子中為推焦桿梁3)的編碼器(位置檢測單元)8進行檢測，從編碼器8輸出的推焦桿4的位置信息經由電纜9提供給推出機運轉室內的計算機10。計算機10具有爐寬/爐壁圖像數(shù)據(jù)提取部10a、爐寬/爐壁圖像數(shù)據(jù)分析處理部IOb以及警報輸出部10c。推焦桿4在爐內進行移動時，上述爐寬/爐壁圖像數(shù)據(jù)提取部IOa利用從編碼器8輸出的位置信息每隔固定距離提取從PS窯口到CS窯口之間(無論在對推焦桿進行推動時還是拉動時都能進行測定)可觀察到的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)。由此，能對同一窯的規(guī)定部位提取不同的推出循環(huán)(以下，有時僅稱為循環(huán))中的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)。所提取的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)與位置信息相關聯(lián)地積存在后述的數(shù)據(jù)庫(積存單元)11中。只要從事務所側的終端裝置(計算機)12對該數(shù)據(jù)庫11進行訪問，就能閱覽數(shù)據(jù)。另外，上述計算機10與數(shù)據(jù)庫11的連接不限于有線連接，也能通過無線進行。從上述爐寬測定裝置6和爐內觀察裝置7輸出的爐寬/爐壁圖像數(shù)據(jù)經由信號/電源電纜13提供給上述計算機10。此外，爐壁圖像數(shù)據(jù)還經由信號電纜14發(fā)送到推出機運轉室內的監(jiān)視器15，能實時地觀察爐內狀態(tài)。上述爐寬/爐壁圖像數(shù)據(jù)分析處理部IOb按照預先存儲的程序對由上述爐寬/爐壁圖像數(shù)據(jù)提取部IOa提取的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)進行分析。具體地說，在從PS窯口到CS窯口之間對推焦桿進行推動時或拉動時的任一個的方向上按每個相同的位置對當前的推出循環(huán)時的數(shù)據(jù)與過去數(shù)據(jù)(在上一次的推出循環(huán)中取得的數(shù)據(jù)、在維修后的推出循環(huán)中取得的數(shù)據(jù)或在任意次數(shù)的推出循環(huán)中取得的數(shù)據(jù))進行比較，算出變化作為差。另外，對它們的詳細的數(shù)據(jù)分析順序將在后進行描述。在由上述爐寬/爐壁圖像數(shù)據(jù)分析處理部IOb進行的分析結果中檢測到導致推出功率的增加的碳附著、生長、剝離等爐內異常時，警報輸出部IOc對運轉室的操作員告知異常。2.數(shù)據(jù)分析方法接著，對爐寬/爐壁圖像數(shù)據(jù)的分析順序進行說明。另外，前提是將通過維修除去了爐內附著碳的空窯(大致100至200循環(huán)一次/窯)設為O循環(huán)，此后每當推出一次時作為一個推出循環(huán)進行計數(shù)。圖2是表示由爐寬測定裝置6測定的爐寬測定結果的曲線圖。在同一曲線圖中，橫軸表示從PS窯口到CS窯口之間的位置，將PS窯口設為0cm。縱軸表示爐寬數(shù)據(jù)(mm)。曲線圖表示的爐寬數(shù)據(jù)綜合顯示了在I循環(huán)、2循環(huán)、3循環(huán)、40循環(huán)、100循環(huán)中取得的爐寬數(shù)據(jù)。另一方面，圖3是表示由爐內觀察裝置7拍攝的每個推出循環(huán)的爐壁圖像的說明圖。在同一圖中，橫方向表示推出循環(huán)(與圖2所示的曲線圖的1、2、3、40、100循環(huán)相對應)，縱方向表示從PS窯口到CS窯口之間的位置。另外，將PS窯口設為0cm。像這樣，基于從編碼器8輸出的位置信息，對在從PS窯口到CS窯口之間進行測定的爐寬數(shù)據(jù)和進行拍攝的爐壁圖像數(shù)據(jù)按每個推出循環(huán)使爐寬測定位置、圖像切出位置一致。接著，如下所示，按每個推出循環(huán)分別計算在相同的部位進行測定的爐寬數(shù)據(jù)、在相同的部位進行拍攝的爐壁圖像數(shù)據(jù)的差。2.1爐寬數(shù)據(jù)的數(shù)值化爐寬測定用數(shù)值求出測定結果，因此能在相同的位置對不同的兩個循環(huán)中的爐寬數(shù)據(jù)進行比較并求出差。2.1.1對異常進行檢測的情況通過像(2循環(huán))一(I循環(huán))、(3循環(huán))一(2循環(huán))、……、(40循環(huán))一(39循環(huán))這樣求出(當前的爐寬測定數(shù)據(jù))-(上一次的爐寬測定數(shù)據(jù))，從而對相同的部位中的爐寬的變化量進行數(shù)值化。2.1.2對趨勢進行管理的情況通過像(2循環(huán))一(I循環(huán))、(3循環(huán))一(I循環(huán))、(4循環(huán))一(I循環(huán))這樣求出(當前的爐寬測定數(shù)據(jù))-(任意的基準爐寬數(shù)據(jù)/特定的推出循環(huán)中的爐寬數(shù)據(jù))，從而對爐寬隨時間的變化進行數(shù)值化。2.2爐壁圖像數(shù)據(jù)的數(shù)值化對爐壁進行拍攝的爐壁圖像數(shù)據(jù)按照本申請人以前申請的特開2009-57491號公報所記載的圖像分析手法，對不同的兩個推出循環(huán)中的相同的部位的圖像用面積進行比較，并對其差進行數(shù)值化。即，通過讀入 這次循環(huán)的爐壁圖像數(shù)據(jù)一指定分析范圍一算出這次循環(huán)的爐壁圖像數(shù)據(jù)的平均亮度一讀入上一次循環(huán)的相同的部位的爐壁圖像數(shù)據(jù)一指定分析范圍一算出上一次循環(huán)中的爐壁圖像數(shù)據(jù)的平均亮度一使這次爐壁圖像數(shù)據(jù)的亮度與上一次循環(huán)的爐壁圖像數(shù)據(jù)的亮度一致一取得這次爐壁圖像數(shù)據(jù)與上一次循環(huán)中的爐壁圖像數(shù)據(jù)的面積差一計算大到設定值以上的面積區(qū)域，從而求出面積差，對爐壁狀態(tài)的變化進行數(shù)值化。2.2.1對異常進行檢測的情況像(2循環(huán))一(I循環(huán))、(3循環(huán))一(2循環(huán))、……、(40循環(huán))一(39循環(huán))這樣通過(這次爐壁圖像數(shù)據(jù))一(上一次爐壁圖像數(shù)據(jù))求出面積差，對爐壁狀態(tài)的變化進行數(shù)值化。2.2.2對趨勢進行管理的情況像(2循環(huán))一(I循環(huán))、(3循環(huán))一(I循環(huán))、(4循環(huán))一(I循環(huán))這樣通過(當前的爐壁圖像數(shù)據(jù))一(任意的基準爐壁圖像數(shù)據(jù)/特定的推出循環(huán)中的爐壁圖像數(shù)據(jù))求出面積差，對爐壁狀態(tài)變化的趨勢進行數(shù)值化。這樣，根據(jù)由爐寬測定裝置6進行測定的爐寬數(shù)據(jù)以及由爐內觀察裝置7進行拍攝的爐壁圖像數(shù)據(jù)對爐壁狀態(tài)進行數(shù)值化。即，根據(jù)爐壁圖像數(shù)據(jù)算出剝離部分的面積，根據(jù)爐寬數(shù)據(jù)算出該剝離部分的深度等，從而能掌握測定點中的爐壁的凹陷、碳附著、生長造成的突出狀態(tài)。基于圖4和圖5具體地進行說明。圖4是在算出爐壁狀態(tài)的變化部的面積時使用的爐壁圖像，圖(a)表示上一次循環(huán)的爐壁圖像，圖(b)表示這次循環(huán)的爐壁圖像。在圖4 (a)和圖4 (b)中，爐壁圖像的內側表示PS窯口側，爐壁圖像外側表示CS窯口側。與這些爐壁圖像相配合，分別將朝向爐長方向(推出方向)的水平方向設定為Z軸，將垂直方向設定為Y軸，將爐寬方向設定為X軸。在圖4 (b)中，被橢圓包圍的范圍S表示產生了碳剝離的剝離部分的面積。通過利用前述的特開2009-57491號公報記載的圖像分析手法對剝離部進行數(shù)值化，可求出Z-Y平面中的剝離部分的面積。圖5 Ca)是在算出爐壁狀態(tài)的變化部的深度/范圍時使用的爐寬數(shù)據(jù)的曲線圖，在同曲線圖中橫軸表示Z軸，縱軸表示X軸，分別表示了上一次循環(huán)的爐寬數(shù)據(jù)和這次循環(huán)的爐寬數(shù)據(jù)。
相向的爐壁以從PS窯口朝向CS窯口依次擴大的方式形成，因此爐寬數(shù)據(jù)的曲線圖描繪出朝CS窯口側上翹的線。然而，當在爐壁產生碳剝離時，會出現(xiàn)爐寬的峰值，在同曲線圖中會在這次循環(huán)中出現(xiàn)比上一次循環(huán)的爐寬數(shù)據(jù)大的峰值P。關于上述峰值P，可計算出Z軸方向的距離\和X軸方向的距離Xy基于X軸方向的距離\求出剝離部分的深度(參照圖5 (b))。此外，根據(jù)利用X軸方向的距離\和由爐壁圖像數(shù)據(jù)求出的剝離部的面積S，如果假定剝離部分為圓錐形，就能求出剝離部分的體積。此外，通過Z軸方向的距離\能確認剝離部分的范圍(直徑)。像這樣，本發(fā)明的監(jiān)視系統(tǒng)將通過對從不同的兩個推出循環(huán)取得的爐寬數(shù)據(jù)、爐壁圖像數(shù)據(jù)進行分析而得到的分析結果關聯(lián)起來，由此能將爐壁狀態(tài)的變化作為深度、面積以及體積而精度良好且定量地算出。如果將該結果與推出功率等操作信息相配合進行管理，就能掌握導致操作問題的爐內變化，此外，能利用數(shù)值觀察爐壁狀態(tài)的變化的經過。圖6概念性地表示在基于爐寬數(shù)據(jù)的分析結果和爐壁圖像數(shù)據(jù)的分析結果進行
(a)異常檢測、(b)趨勢管理時使用的數(shù)值推移的曲線圖的說明圖，假定在101循環(huán)中產生碳剝離。
·
另外，爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)的分析結果依次積存在圖1所示的數(shù)據(jù)庫(積存單元)11中，能由終端裝置12進行訪問。圖6 (a)是用于進行異常檢測的曲線圖，根據(jù)從同一窯的I循環(huán)到150循環(huán)為止的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)的分析結果，使用每個各循環(huán)的這次與上一次的差表示爐壁狀態(tài)的變化。I至100循環(huán)的曲線圖的推移表示了正常時的情況。雖然隨著循環(huán)數(shù)增加，在爐壁上慢慢地附著碳，但是在上一次與這次的比較中不會出現(xiàn)大的變化，因此在數(shù)值上沒有變化，曲線圖在橫軸方向上推移。在101循環(huán)(這次)中附著在爐壁的碳剝離，當與100循環(huán)(上一次)的附著有碳的狀態(tài)進行比較時，出現(xiàn)大的變化，檢測到數(shù)值的峰值P’。S卩，在當前的推出循環(huán)中取得的爐寬數(shù)據(jù)/爐壁圖像數(shù)據(jù)相對于在過去(上一次)的推出循環(huán)中取得的爐寬數(shù)據(jù)/爐壁圖像數(shù)據(jù)較大地變化，因此只要設定用于爐寬/爐壁圖像的設定值并判斷是否超過該設定值，就能利用到爐壁異常的判定。另外，102循環(huán)以后在碳剝離的部位會再次附著碳并開始生長，但是比較緩慢，因此在上一次與這次的比較中不會出現(xiàn)大的變化，與I至100循環(huán)同樣地，曲線圖在橫軸方向上推移。另一方面，圖6 (b)是用于進行爐壁狀態(tài)的趨勢管理的曲線圖。假定在101循環(huán)產生碳剝離，根據(jù)從同一窯的I循環(huán)到150循環(huán)的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)的分析結果，使用每個各循環(huán)的這次循環(huán)與I循環(huán)的差表示爐壁狀態(tài)的變化。另外，上述I循環(huán)是以維修后的第一個循環(huán)(特定的推出循環(huán))為基準值(基準數(shù)據(jù))的情況，該基準值能任意地進行設定。從I循環(huán)到100循環(huán)的曲線圖的推移表示正常時的情況。隨著循環(huán)數(shù)增加，在爐壁上慢慢地附著碳，因此，在I循環(huán)(基準值)與這次循環(huán)的比較中，隨著重復循環(huán)，變化會越來越大，曲線圖也向右上翹地推移。當在101循環(huán)(這次)中附著在爐壁的碳剝離時，因為接近I循環(huán)(基準值)的數(shù)值，所以比較的結果是與基準值之差基本消失，曲線圖變得大幅下落(參照附圖標記C)。S卩，在當前的推出循環(huán)中取得的爐寬數(shù)據(jù)/爐壁圖像數(shù)據(jù)相對于根據(jù)在過去(基準數(shù)據(jù))的推出循環(huán)中取得的爐寬數(shù)據(jù)/爐壁圖像數(shù)據(jù)進行累計的爐寬數(shù)據(jù)/爐壁圖像數(shù)據(jù)較大地變化。此外，不僅是趨勢管理，圖6 (b)還能設定其它的用于爐寬/爐壁圖像的設定值并通過判斷是否超過該設定值而利用到爐壁異常的判定。此外，例如能利用曲線圖的斜率掌握爐壁劣化的進行程度，能進行爐壁狀態(tài)的趨
勢管理。因為102循環(huán)以后會在碳剝離的部位再次附著碳并開始生長，因此與I至100循環(huán)同樣地數(shù)值增加。另外，在使用爐寬數(shù)據(jù)的分析結果的情況和使用爐壁圖像數(shù)據(jù)的分析結果的情況下，圖6 (a)的曲線圖和圖6 (b)的曲線圖雖然絕對值、數(shù)值的單位會不同，但是曲線圖的線形相同，因此表示在一個曲線圖中。3.爐內監(jiān)視系統(tǒng)的動作圖7是表示爐內監(jiān)視系統(tǒng)的控制動作順序的流程圖。在同一圖中，首先，爐寬/爐壁圖像數(shù)據(jù)分析處理部IOb取得同一窯的同一部位的不同的兩個推出循環(huán)的爐寬數(shù)據(jù)、爐壁圖像數(shù)據(jù)(步驟Si)。接著，分別求出兩個推出循環(huán)的爐寬數(shù)據(jù)、爐壁圖像數(shù)據(jù)的差，對爐壁狀態(tài)的變化進行數(shù)值化(步驟S2)。根據(jù)上述爐寬數(shù)據(jù)計算作為剝離部分的深度的X方向距離。剝離部分的體積可以根據(jù)由爐寬數(shù)據(jù)求出的剝離部分的深度和由爐壁圖像數(shù)據(jù)求出的面積S進行計算。對數(shù)值化的爐寬數(shù)據(jù)與爐寬數(shù)據(jù)的設定值進行比較，判斷數(shù)值變化是否大，即判斷爐寬數(shù)據(jù)的變化量是否超過爐寬數(shù)據(jù)的設定值(步驟S3)，如果判斷結果是“否”就返回到步驟SI，取得下一個爐寬數(shù)據(jù)、爐壁圖像數(shù)據(jù)。在爐寬數(shù)據(jù)的變化量大的情況下，還判斷爐壁圖像數(shù)據(jù)的數(shù)值變化量，S卩，爐壁損傷區(qū)域的面積變化是否超過用于爐壁圖像數(shù)據(jù)的設定值(步驟S4)，如果判斷結果是“否”就返回到步驟SI，取得下一個爐寬數(shù)據(jù)、爐壁圖像數(shù)據(jù)。在爐壁圖像數(shù)據(jù)的變化量大的情況下，進行報警(輸出)(步驟S5)。另外，在上述的處理中，在只有爐寬數(shù)據(jù)超過設定值而變化量大的情況下，視為雖然產生了很深的損傷但是損傷面積較窄，不進行報警。此外，在只有爐壁圖像數(shù)據(jù)超過設定值而變化量大的情況下，視為雖然遍及很寬的面積產生損傷但是損傷的深度較淺，不進行報警。另外，雖然以上述控制動作順序作為判定爐壁異常的方法，求出兩個推出循環(huán)中的爐寬數(shù)據(jù)、爐壁圖像數(shù)據(jù)的差并分別進行數(shù)值化，與各設定值進行比較，但不限于此，還能以維修后的O推出循環(huán)為基準值，在這次推出循環(huán)中取得的爐寬數(shù)據(jù)、爐壁圖像數(shù)據(jù)從該基準值開始每次 以固定量進行增加的情況下判定為正常，在超過固定量進行增加的情況下判定為爐壁異常。[Ο115]另外，在本發(fā)明中只要能掌握變化量，還能采用(a)異常檢測、(b)趨勢管理以外的公知的數(shù)據(jù)分析方法。

此外，在圖7中，也可以對步驟S3、S4相反地進行處理。此外，在圖1中，只要爐寬測定裝置6、爐內觀察裝置7、編碼器8能與推焦桿4 一同進行移動即可，能安裝在任意的地方。此外，監(jiān)視器15不是必需的。

4.爐壁異常判定的具體例子

表I
權利要求
1.一種焦爐爐內監(jiān)視方法，其特征在于，對所述焦爐中的同一窯的同一部位取得不同的推出循環(huán)中的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)，在當前的推出循環(huán)中取得的所述爐寬數(shù)據(jù)和所述爐壁圖像數(shù)據(jù)相對于在過去的推出循環(huán)中取得的所述爐寬數(shù)據(jù)和所述爐壁圖像數(shù)據(jù)都超過設定值而變化的情況下，判定為爐壁異常。
2.根據(jù)權利要求1所述的焦爐爐內監(jiān)視方法，其中，分別算出所述當前的推出循環(huán)與過去的推出循環(huán)中的所述爐寬數(shù)據(jù)的差以及當前的推出循環(huán)與過去的推出循環(huán)中的所述爐壁圖像數(shù)據(jù)的爐壁損傷部分的面積的差，并進行數(shù)值化，將所述爐寬數(shù)據(jù)的差值與爐寬數(shù)據(jù)的設定值進行比較，將所述爐壁圖像數(shù)據(jù)的差值與爐壁圖像數(shù)據(jù)的設定值進行比較。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的焦爐爐內監(jiān)視方法，其中，在判定為所述爐壁異常時進行生敬口目。
4.一種焦爐爐壁管理方法，其特征在于，對所述焦爐中的同一窯的同一部位取得不同的推出循環(huán)中的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)，對所取得的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)進行數(shù)值化并按每個推出循環(huán)積存在積存單元中，將積存在所述積存單元中的特定的推出循環(huán)中的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)設定為基準數(shù)據(jù)，對在所述特定的推出循環(huán)以后的推出循環(huán)中取得的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)進行數(shù)值化并與所述基準數(shù)據(jù)進行比較，將各比較結果作為推出循環(huán)數(shù)記錄進行積存，通過觀察所述記錄從而掌握爐壁狀態(tài)的趨勢。
5.一種焦爐爐內監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于，該焦爐爐內監(jiān)視系統(tǒng)包括:測定所述焦爐炭化室內的爐寬的爐寬測定裝置，對所述焦爐炭化室的爐壁進行拍攝的爐內觀察裝置，對由所述爐寬測定裝置測定的爐寬數(shù)據(jù)和由所述爐內觀察裝置拍攝的爐壁圖像數(shù)據(jù)進行分析的計算機；所述計算機包括:對同一窯的同一部位提取不同的推出循環(huán)中的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)的爐寬/爐壁圖像數(shù)據(jù)提取部；在當前的推出循環(huán)中取得的所述爐寬數(shù)據(jù)和所述爐壁圖像數(shù)據(jù)相對于在過去的推出循環(huán)中取得的所述爐寬數(shù)據(jù)和所述爐壁圖像數(shù)據(jù)都超過設定值而變化的情況下、判定為爐壁異常的爐寬/爐壁圖像數(shù)據(jù)分析處理部。
6.根據(jù)權利要求5所述的焦爐爐內監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述爐寬/爐壁圖像數(shù)據(jù)分析處理部以如下方式構成:即分別算出當前的推出循環(huán)與過去的推出循環(huán)中的所述爐寬數(shù)據(jù)的差以及當前的推出循環(huán)與過去的推出循環(huán)中的爐壁損傷部分的面積的差作為所述爐壁圖像數(shù)據(jù)的差并進行數(shù)值化，將所述爐寬數(shù)據(jù)的差值與爐寬數(shù)據(jù)的設定值進行比較，將所述爐壁圖像數(shù)據(jù)的差值與爐壁圖像數(shù)據(jù)的設定值進行比較。
7.根據(jù)權利要求6所述的焦爐爐內監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述爐寬/爐壁圖像數(shù)據(jù)分析處理部以如下方式構成:即根據(jù)所述爐寬數(shù)據(jù)的差值和所述爐壁圖像數(shù)據(jù)的差值將爐壁的變化部分作為體積的差進行數(shù)值化，進行爐壁的異常檢測和趨勢管理。
8.根據(jù)權利要求5至7中任一項所述的焦爐爐內監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述計算機包括在判定爐壁異常時進行告警的警報輸出部。
9.根據(jù)權利要求5至8中任一項所述的焦爐爐內監(jiān)視系統(tǒng)，其中，所述爐寬測定裝置和所述爐內觀察裝置設置在推焦桿上的相同高度位置，檢測所述推焦桿位置的位置檢測單元與所述計算機連接。
10.根據(jù)權利要求9所述的焦爐爐內監(jiān)視系統(tǒng)，其中，該焦爐爐內監(jiān)視系統(tǒng)還包括存儲與由所述位置檢測單元檢測的位置 信息相關聯(lián)的所述爐寬數(shù)據(jù)和所述爐壁圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能精度良好且定量地對焦爐中的爐壁狀態(tài)的變化進行監(jiān)視的焦爐爐內監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于，具有測定爐寬的爐寬測定裝置(6)；對爐壁進行拍攝的爐內觀察裝置(7)；對由爐寬測定裝置進行測定的爐寬數(shù)據(jù)和由爐內觀察裝置進行拍攝的爐壁圖像數(shù)據(jù)進行分析的計算機(10)，該計算機(10)包括對同一窯的同一部位提取不同的推出循環(huán)中的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)的爐寬/爐壁圖像數(shù)據(jù)提取部(10a)；在當前的推出循環(huán)中取得的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)相對于在過去的推出循環(huán)中取得的爐寬數(shù)據(jù)和爐壁圖像數(shù)據(jù)都超過設定值而變化的情況下、判定為爐壁異常的爐寬/爐壁圖像數(shù)據(jù)分析處理部(10b)。
文檔編號C10B41/00GK103228763SQ20118005699
公開日2013年7月31日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權日2010年11月26日
發(fā)明者稲益裕修, 松下英雄, 吉原孝 申請人:關西熱化學株式會社