[发明专利]粉末比率测定装置以及粉末比率测定系统

说明书

本发明提供一种在高炉等的操作工序中，能够实时且高精度地测定附着于作为原料而被使用块状的物质的表面的粉末的粉末比率的粉末比率测定装置以及粉末比率测定系统。其是测定附着于块状的物质的表面的粉末的粉末比率的粉末比率测定装置，具备：照明块状的物质的照明装置；对块状的物质进行拍摄并制作图像数据的拍摄装置；以及运算装置，其具有计算由拍摄装置制作出的图像数据的特征量的计算部以及将由计算部计算出的特征量转换为粉末比率的转换部。

技术领域

本发明涉及在高炉等中使用的原料的粉末比率测定装置以及粉末比率测定系统。

背景技术

在使用矿物等原料的高炉等制造设备中，原料的粒度会影响制造工艺的操作。因此，为了使制造工艺稳定需要预先掌握原料的粒度信息。特别是，在高炉中掌握矿石、焦炭这样原料的粒度是重要的，为了确保炉内的通气，也需要注意附着于向高炉装入的原料的微小粉末的粉末比率进行操作。粉末比率是指粉末的质量占装入量总质量的比例。

为了维持高炉的通气性，确保被形成于块状的装入物间的空隙是重要的。若装入物较多地包含小块、粉末，则小块、粉末被填入装入物间的空隙而通气性恶化，所以预先进行筛分装入原料并仅将筛选出的块装入高炉的操作。一般，通过高炉装入前的筛分，往往焦炭被粒度调整为25～35mm以上，烧结矿、铁矿石被粒度调整为5～25mm以上。然而，在通常的筛分操作中，很难完全除去细粒原料。特别是，附着于块的粉末与块一起被装入高炉，在高炉内块与粉末分离，所以谋求预先掌握附着于块的粉末的量，尽可能减少被装入高炉的粉末的量的管理技术。

以往，高炉的原料的粒度、粉末比率的分析虽能够通过定期的原料的取样和筛子来进行，但该分析花费时间，所以无法实时分析被输送的原料。为了实时分析原料的粒度，需要在输送机等原料输送中实时测定原料的粒度的装置。作为这样的装置，在专利文献1中公开了对输送原料的输送机的原料进行取样，使用机器人等筛选样本并自动地进行粒度分布的测定的装置。

还公开了能够使用照相机等实时地测定原料的粒度的装置。在专利文献2中公开了，在输送机上拍摄在输送机上输送的原料散货并制作图像数据，根据该图像数据求出亮度分布，使用该亮度分布的最大峰值高度来检测原料散货的粒度的方法。

在专利文献3中公开了，利用照明光和拍摄装置来测定在平坦纸剖面成为颗粒并附着的纸粉的附着量的纸粉附着量检查装置。

在专利文献4中公开了，根据来自被装入高炉的装入物的反射光中的、从近红外区域的反射光而得到的分光信息来检测装入物的含水量的高炉装入物检测装置。该检测装置通过掌握装入物的含水量与装入物的附着粉末的粉末比率的关系，实时检测装入物的粉末比率。

专利文献1：日本特开2005-134301号公报

专利文献2：日本特开2000-329683号公报

专利文献3：日本特开2014-38014号公报

专利文献4：日本特开2015-124436号公报

在专利文献1公开的装置中，存在若过度提高取样的频率则导致操作工序的延迟这样的课题。另外，由于是抽样检查，所以存在取样的代表性的课题。

专利文献2公开的方法是按照粒度不同预先准备多种在已知的粒度的原料散货中测定出的亮度分布的最大峰值高度数据，将根据测定出的图像数据计算出的亮度分布的最大峰值高度、与已准备的最大峰值高度数据比较，从而检测原料散货的粒度的方法，并不是定量地测定粉末的粉末比率的方法，也没记载能够测定附着于块状的物质的微小粉末的粉末比率的方法。因此，在专利文献2记载的方法中，存在无法定量地测定附着于块状的物质的表面的粉末的粉末比率这样的课题。