JP7617403B2 - Blast furnace tuyere appearance evaluation method, tuyere appearance evaluation device, and tuyere appearance evaluation program - Google Patents
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Description
本発明は、羽口画像に基づき羽口の景観を評価する羽口景観評価方法、羽口景観評価装置及び羽口景観評価プログラムに関する。 The present invention relates to a tuyere landscape evaluation method, a tuyere landscape evaluation device, and a tuyere landscape evaluation program for evaluating the landscape of a tuyere based on a tuyere image.
高炉下部には円周方向に等間隔に羽口が配設されており、これらの羽口を介して高温熱風、酸素、微粉炭燃料が吹き込まれる。羽口前にはレースウェイが形成され、このレースウェイにおいて微粉炭やコークスが燃焼する。レースウェイで発生した熱及び還元ガスによって、焼結鉱が還元されて溶銑が生成されるため、レースウェイの状態が高炉の操業に大きく影響を及ぼす。 Tyueres are arranged at equal intervals around the circumference of the lower part of the blast furnace, and high-temperature hot air, oxygen, and pulverized coal fuel are blown in through these tuyere. A raceway is formed in front of the tuyere, and pulverized coal and coke are burned in this raceway. The heat and reducing gas generated in the raceway reduce the sintered ore to produce molten iron, so the condition of the raceway has a significant impact on the operation of the blast furnace.
近年では、高炉操業時の生産コストを下げるべく、微粉炭を羽口から大量に吹き込む方法が採用されている。しかしながら、レースウェイでの微粉炭の燃焼状態が何らかの原因で悪化すると、未燃焼の微粉炭は高炉内で熱源とならず炉内に蓄積し、炉内の通気性を阻害して操業を不安定にしたり、還元材比の増加をもたらすことになり好ましくない。このような理由から、レースウェイの燃焼状態を監視する技術が種々提案されている。 In recent years, in order to reduce production costs during blast furnace operation, a method of injecting large amounts of pulverized coal into the tuyere has been adopted. However, if the combustion state of the pulverized coal in the raceway deteriorates for some reason, the unburned pulverized coal will not serve as a heat source in the blast furnace and will accumulate inside the furnace, undesirably impairing the gas permeability inside the furnace and causing operation to become unstable or resulting in an increase in the reducing agent ratio. For these reasons, various technologies have been proposed to monitor the combustion state of the raceway.
特許文献1には、高炉羽口の観察窓を通してレースウェイの熱画像を異なる二波長で撮像する撮像装置(CCDカメラ)と、この撮像装置が出力する画像信号をデジタル画像に変換するデジタル変換装置と、デジタル変換装置で変換したデジタル画像の画素を二色輝度から温度を求めてヒストグラム化し、ヒストグラムの形状で炉内温度を検知する方法が開示されている。 Patent Document 1 discloses an imaging device (CCD camera) that captures thermal images of the raceway at two different wavelengths through an observation window in the blast furnace tuyere, a digital conversion device that converts the image signal output by this imaging device into a digital image, and a method of detecting the temperature inside the furnace from the shape of the histogram by calculating the temperature from the two-color brightness of the pixels of the digital image converted by the digital conversion device.
しかしながら、特許文献1の検知方法では、CCDカメラによって撮影された画像の輝度が過度に高い場合、温度分布を正確に表すことができないため、羽口の景観を正確に把握することができない。 However, with the detection method of Patent Document 1, if the brightness of the image captured by the CCD camera is excessively high, the temperature distribution cannot be accurately represented, and therefore the appearance of the tuyere cannot be accurately grasped.
この点に鑑み、本発明は、羽口の景観を正確に把握することが可能な、高炉の羽口景観評価方法、羽口景観評価装置及び羽口景観評価プログラムを提供することを目的とする。 In view of this, the present invention aims to provide a blast furnace tuyere landscape evaluation method, a tuyere landscape evaluation device, and a tuyere landscape evaluation program that can accurately grasp the tuyere landscape.
上記課題を解決するために、本発明に係る高炉の羽口景観評価方法は、(1)撮像素子を備えたカメラによって羽口画像を連続的に取得する羽口画像取得工程と、前記羽口画像取得工程で取得した各羽口画像のうちレースウェイに対応した画像部分を特定するレースウェイ特定工程と、前記レースウェイ特定工程によって特定されたレースウェイに対応する画像部分の輝度分布を、光の三原色それぞれについて作成する輝度分布生成工程と、前記輝度分布生成工程で作成した輝度分布のうち輝度の平均値が輝度閾値未満となる輝度分布から、歪度及び/又は尖度を算出するパラメータ算出工程と、前記パラメータ算出工程で算出した歪度及び/又は尖度の大小に基づき、個別羽口景観を羽口ごとに判定する個別羽口景観判定工程と、前記個別羽口景観判定工程における判定を集計した集計結果から算出した評価値に基づき、少なくとも、高炉全体の総合羽口景観の正常又は異常を判定する総合羽口景観評価工程と、を有する。 In order to solve the above problems, the blast furnace tuyere landscape evaluation method of the present invention includes: (1) a tuyere image acquisition process for continuously acquiring tuyere images using a camera equipped with an image sensor; a raceway identification process for identifying an image portion corresponding to a raceway among each tuyere image acquired in the tuyere image acquisition process; a luminance distribution generation process for creating a luminance distribution of the image portion corresponding to the raceway identified in the raceway identification process for each of the three primary colors of light; a parameter calculation process for calculating skewness and/or kurtosis from a luminance distribution created in the luminance distribution generation process in which the average luminance value is less than a luminance threshold value; an individual tuyere landscape judgment process for judging the individual tuyere landscape for each tuyere based on the magnitude of the skewness and/or kurtosis calculated in the parameter calculation process; and a comprehensive tuyere landscape evaluation process for judging at least the normality or abnormality of the comprehensive tuyere landscape of the entire blast furnace based on an evaluation value calculated from the tabulation result of the judgments in the individual tuyere landscape judgment process.
(2)前記パラメータ算出工程において、歪度及び尖度の双方を算出し、前記個別羽口景観判定工程において、前記パラメータ算出工程で算出した歪度及び尖度の大小に基づき、羽口ごとに、前記個別羽口景観の良否を判定するとともに前記個別羽口景観の不良原因を推定し、前記総合羽口景観評価工程は、前記総合羽口景観が異常であると判定した場合、前記個別羽口景観判定工程で推定された羽口ごとの前記個別羽口景観の不良原因に基づき、前記総合羽口景観の異常原因を推定することを特徴とする(1)に記載の高炉の羽口景観評価方法。 (2) The method for evaluating the tuyere landscape of a blast furnace described in (1), characterized in that in the parameter calculation process, both skewness and kurtosis are calculated, and in the individual tuyere landscape judgment process, the quality of the individual tuyere landscape is judged for each tuyere based on the magnitude of the skewness and kurtosis calculated in the parameter calculation process, and the cause of the defect in the individual tuyere landscape is estimated, and in the overall tuyere landscape evaluation process, if the overall tuyere landscape is judged to be abnormal, the cause of the abnormality in the overall tuyere landscape is estimated based on the cause of the defect in the individual tuyere landscape for each tuyere estimated in the individual tuyere landscape judgment process.
(3)赤色の輝度の平均値が前記輝度閾値未満である場合には、赤色の輝度分布に基づき、前記パラメータ算出工程を実施し、赤色の輝度の平均値が前記輝度閾値以上であって、かつ、緑色の輝度の平均値が前記輝度閾値未満である場合には、緑色の輝度分布に基づき、前記パラメータ算出工程を実施し、赤色及び緑色の輝度の平均値が前記輝度閾値以上である場合には、青色の輝度分布に基づき、前記パラメータ算出工程を実施することを特徴とする(1)または(2)に記載の高炉の羽口景観評価方法。 (3) The method for evaluating the appearance of a blast furnace tuyere according to (1) or (2), characterized in that, if the average value of red brightness is less than the brightness threshold, the parameter calculation process is performed based on the red brightness distribution, if the average value of red brightness is equal to or greater than the brightness threshold and the average value of green brightness is less than the brightness threshold, the parameter calculation process is performed based on the green brightness distribution, and if the average values of red and green brightness are equal to or greater than the brightness threshold, the parameter calculation process is performed based on the blue brightness distribution.
(4)前記輝度閾値は、200であることを特徴とする、(1)乃至(3)のうちいずれか1項に記載の高炉の羽口景観評価方法。 (4) The method for evaluating the appearance of a blast furnace tuyere according to any one of (1) to (3), characterized in that the brightness threshold is 200.
また、上記課題を解決するために、本発明に係る高炉の羽口景観評価装置は、(5)撮像素子を備えたカメラによって連続的に取得された各羽口画像のうち、レースウェイに対応した画像部分を特定するレースウェイ特定部と、前記レースウェイ特定部によって特定されたレースウェイに対応する画像部分の輝度分布を、光の三原色それぞれについて作成する輝度分布生成部と、前記輝度分布生成部で作成した輝度分布のうち輝度の平均値が輝度閾値未満となる輝度分布から、歪度及び/又は尖度を算出するパラメータ算出部と、前記パラメータ算出部で算出した歪度及び/又は尖度の大小に基づき、個別羽口景観を羽口ごとに判定する個別羽口景観判定部と、前記個別羽口景観判定部における判定を集計した集計結果から算出した評価値に基づき、少なくとも、高炉全体の総合羽口景観の正常又は異常を判定する総合羽口景観評価部と、を有する。 In order to solve the above problem, the blast furnace tuyere landscape evaluation device according to the present invention includes (5) a raceway identification unit that identifies an image portion corresponding to a raceway among each tuyere image continuously acquired by a camera equipped with an image sensor; a luminance distribution generation unit that creates a luminance distribution of the image portion corresponding to the raceway identified by the raceway identification unit for each of the three primary colors of light; a parameter calculation unit that calculates skewness and/or kurtosis from a luminance distribution created by the luminance distribution generation unit in which the average luminance value is less than a luminance threshold; an individual tuyere landscape judgment unit that judges the individual tuyere landscape for each tuyere based on the magnitude of the skewness and/or kurtosis calculated by the parameter calculation unit; and a comprehensive tuyere landscape evaluation unit that judges at least whether the comprehensive tuyere landscape of the entire blast furnace is normal or abnormal based on an evaluation value calculated from the tabulation result of the judgments made by the individual tuyere landscape judgment unit.
さらに、上記課題を解決するために、本発明に係る高炉の羽口景観評価プログラムは、(6)撮像素子を備えたカメラによって連続的に取得された各羽口画像のうち、レースウェイに対応した画像部分を特定するレースウェイ特定ステップと、前記レースウェイ特定ステップによって特定されたレースウェイに対応する画像部分の輝度分布を、光の三原色それぞれについて作成する輝度分布生成ステップと、前記輝度分布生成ステップで作成した輝度分布のうち輝度の平均値が輝度閾値未満となる輝度分布から、歪度及び/又は尖度を算出するパラメータ算出ステップと、前記パラメータ算出ステップで算出した歪度及び/又は尖度の大小に基づき、個別羽口景観を羽口ごとに判定する個別羽口景観判定ステップと、前記個別羽口景観判定ステップにおける判定を集計した集計結果から算出した評価値に基づき、少なくとも、高炉全体の総合羽口景観の正常又は異常を判定する総合羽口景観評価ステップと、をプロセスコンピュータに実行させる。 Furthermore, in order to solve the above problem, the blast furnace tuyere landscape evaluation program of the present invention causes a process computer to execute (6) a raceway identification step of identifying an image portion corresponding to a raceway among each tuyere image continuously acquired by a camera equipped with an image sensor, a luminance distribution generation step of creating a luminance distribution of the image portion corresponding to the raceway identified by the raceway identification step for each of the three primary colors of light, a parameter calculation step of calculating skewness and/or kurtosis from the luminance distribution created in the luminance distribution generation step in which the average luminance value is less than a luminance threshold value, an individual tuyere landscape judgment step of judging the individual tuyere landscape for each tuyere based on the magnitude of the skewness and/or kurtosis calculated in the parameter calculation step, and a comprehensive tuyere landscape evaluation step of judging at least whether the comprehensive tuyere landscape of the entire blast furnace is normal or abnormal based on an evaluation value calculated from the aggregation result of the judgments in the individual tuyere landscape judgment step.
本発明によれば、RGB(光の三原色)のうち輝度平均値が一定値以下の輝度分布を用いて、羽口の景観を正確に把握することができる。 According to the present invention, the appearance of the tuyere can be accurately grasped by using the brightness distribution of RGB (the three primary colors of light) where the average brightness value is below a certain value.
図1は、本実施形態の高炉の羽口景観評価方法が適用される高炉の羽口周辺における概略拡大図であり、演算処理装置の機能ブロック図を併せて示す。高炉炉体3の下部には、炉周方向に数十本の羽口4が設けられている。羽口4には、微粉炭を吹き込むための吹き込みランス5と、不図示の熱風炉と連通する熱風供給管6とが設けられており、熱風炉で昇温された高温ガスが微粉炭とともに炉内に吹き込まれる構成となっている。 Figure 1 is a schematic enlarged view of the periphery of the tuyere of a blast furnace to which the blast furnace tuyere landscape evaluation method of this embodiment is applied, and also shows a functional block diagram of a calculation processing device. Several dozen tuyere 4 are provided in the circumferential direction of the furnace at the bottom of the blast furnace body 3. The tuyere 4 is provided with an injection lance 5 for injecting pulverized coal and a hot air supply pipe 6 that communicates with a hot air stove (not shown), and high-temperature gas heated in the hot air stove is injected into the furnace together with the pulverized coal.
炉内に吹き込まれたガスの風圧によって、炉内には空洞(すなわち、レースウェイ1)が形成される。このレースウェイ1の内部において、コークスの粒子群が旋回しながら燃焼される。レースウェイ1の界面では、コークスや微粉炭が燃焼して一酸化炭素が発生する高温燃焼反応が起こる。各羽口4の炉外側の後端には、観察窓7が設けられている。なお、観察窓7は、すべての羽口4に設置してもよいし、一部の羽口4にだけ設置してもよい。観察窓7をどの羽口4に設置するかは、適宜設定することができる。 The wind pressure of the gas blown into the furnace creates a cavity (i.e., a raceway 1) inside the furnace. Inside this raceway 1, a group of coke particles is burned while swirling. At the interface of the raceway 1, a high-temperature combustion reaction occurs in which the coke and pulverized coal burn and produce carbon monoxide. An observation window 7 is provided at the rear end of each tuyere 4 on the outside of the furnace. The observation window 7 may be provided in all tuyere 4 or only in some of the tuyere 4. It is possible to determine which tuyere 4 has the observation window 7 installed.
この観察窓7は、炉内を監視するために設けられており、従来から羽口の明るさ、コークスの旋回状況、未還元鉱石の滴下等を目視により観察するため使われてきた。これらを観察することによって、レースウェイや融着帯下部での反応状況及び変動を推定、予測することができる。ただし、目視による観察では、観察の継続性及び客観性に乏しいことや、データが未保存であるため事後の解析ができない等の問題がある。そのため、本実施形態では、観察窓7の後方にレースウェイ1を光学的に観察するためのカメラ10を設置している。カメラ10は、観察窓7に応じて、全ての羽口4に設けることもできるし、一部の羽口4にだけ設けることもできる。ただし、カメラ10が設けられる羽口4が増加する程、レースウェイ1の炉周方向全体の状態がより正確に把握できるため、羽口の景観の評価をより正確に行うことができる。 The observation window 7 is provided to monitor the inside of the furnace, and has been used to visually observe the brightness of the tuyere, the swirling state of the coke, the dripping of unreduced ore, etc. By observing these, it is possible to estimate and predict the reaction state and fluctuations in the raceway and the lower part of the cohesive zone. However, visual observation has problems such as poor continuity and objectivity of the observation, and the inability to perform post-mortem analysis because the data is not stored. Therefore, in this embodiment, a camera 10 for optically observing the raceway 1 is installed behind the observation window 7. The camera 10 can be installed in all tuyere 4 or only in some tuyere 4 depending on the observation window 7. However, the more tuyere 4 equipped with the camera 10, the more accurately the overall state of the raceway 1 in the furnace circumferential direction can be grasped, and the more accurately the tuyere appearance can be evaluated.
<カメラについて>
カメラ10は、撮像素子10Aを備えており、観察窓7を介してレースウェイ1を含む羽口画像を所定のフレームレートで連続的に撮像することができる。すなわち、「羽口画像」とは、羽口4の近傍に設置されたカメラ10を用いて、観察窓7を介してレースウェイの状態を撮像した画像である。羽口画像には、羽口手前に存する吹き込みランス5や、吹き込みランス5から吹き込まれる微粉炭等も含まれ得る。撮像素子10Aには、CCDセンサーを用いることができる。CCDセンサーは、画素ごとにR、G及びBいずれかの色フィルターを備えており、この色フィルターを透過した光成分が画素(フォトダイオード)において受光される。画素は、受光した光の強度に応じた画像信号を演算処理装置12に出力する。本実施形態では、撮像素子としてCCDセンサーを使用したが、本発明はこれに限るものではなく、CMOSセンサーを用いることもできる。また、カメラ10としては、静止画を撮影するカメラに限られず、動画を撮影するカメラも含まれる。
<About the camera>
The camera 10 is equipped with an imaging element 10A, and can continuously capture images of the tuyere including the raceway 1 through the observation window 7 at a predetermined frame rate. That is, the "tuyere image" is an image of the state of the raceway captured through the observation window 7 using the camera 10 installed near the tuyere 4. The tuyere image may also include the injection lance 5 located in front of the tuyere and the pulverized coal injected from the injection lance 5. A CCD sensor can be used for the imaging element 10A. The CCD sensor is equipped with a color filter of R, G, or B for each pixel, and the light component transmitted through this color filter is received by the pixel (photodiode). The pixel outputs an image signal according to the intensity of the received light to the arithmetic processing device 12. In this embodiment, a CCD sensor is used as the imaging element, but the present invention is not limited to this, and a CMOS sensor can also be used. In addition, the camera 10 is not limited to a camera that captures still images, but also includes a camera that captures videos.
<演算処理装置について>
演算処理装置12は、記憶部121とコントローラ122とを含む。コントローラ122は、カメラ10の撮像動作を制御する撮像制御や、撮像動作によって取得された羽口画像を分析して、羽口の景観を評価する分析評価処理を行う。記憶部121には、カメラ10から取得した羽口画像等が順次記憶される。コントローラ122が行う処理は、プログラムによって実現可能であり、このプログラムは記憶部121に記憶させておくことができる。
<Regarding the Processing Unit>
The arithmetic processing device 12 includes a storage unit 121 and a controller 122. The controller 122 performs imaging control for controlling the imaging operation of the camera 10, and performs analysis and evaluation processing for analyzing tuyere images acquired by the imaging operation and evaluating the appearance of the tuyere. The storage unit 121 sequentially stores the tuyere images and the like acquired from the camera 10. The processing performed by the controller 122 can be realized by a program, and this program can be stored in the storage unit 121.
コントローラ122には、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)を用いることができる。また、CPUやMPUに実行させることにより実現される処理の少なくとも一部を、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)を用いて回路的に実行させることも可能である。記憶部121には、サーバ等を用いることができる。 The controller 122 may be a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit). It is also possible to have at least a portion of the processing performed by the CPU or MPU executed as a circuit using an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). The memory unit 121 may be a server or the like.
(撮像制御について)
コントローラ122は、カメラ10に対して、撮像動作を開始させるための制御信号(トリガ信号)を出力する。これにより、カメラ10は、所定のフレームレートで連続的に羽口画像を撮像する。また、コントローラ122は、カメラ10が撮像動作を行う時間、つまり、撮像時間を制御することができる。撮像時間は特に限定しないが、撮像時間が過度に短いと、得られる輝度分布が不足して羽口の景観の異常を検知する精度が低下するおそれがある。撮像時間が過度に長いと、得られる輝度分布が膨大となりデータ処理が煩雑となる。したがって、撮像時間は、例えば1~60秒の範囲で適宜設定することができる。また、カメラ10のフレームレートは特に限定しないが、例えば、30(フレーム/秒)に設定することができる。取得した羽口画像のデータは、記憶部121に順次記憶される。
(Regarding imaging control)
The controller 122 outputs a control signal (trigger signal) to the camera 10 to start the imaging operation. As a result, the camera 10 continuously captures tuyere images at a predetermined frame rate. The controller 122 can also control the time during which the camera 10 performs the imaging operation, that is, the imaging time. The imaging time is not particularly limited, but if the imaging time is too short, the obtained brightness distribution may be insufficient, and the accuracy of detecting abnormalities in the tuyere scenery may decrease. If the imaging time is too long, the obtained brightness distribution becomes enormous, and data processing becomes complicated. Therefore, the imaging time can be appropriately set, for example, in the range of 1 to 60 seconds. The frame rate of the camera 10 is not particularly limited, but can be set to, for example, 30 (frames/second). The acquired tuyere image data is stored sequentially in the storage unit 121.
コントローラ122は、羽口画像に含まれるレースウェイの輝度分布を、R成分、G成分及びB成分毎に算出し、これらの中から輝度値が比較的低い輝度分布を選択するとともに、この選択した輝度分布に基づき羽口ごとの個別羽口景観を判定し、この判定結果を利用して、総合羽口景観の評価を行う。ここで、「個別羽口景観」とは、炉内の各羽口4におけるレースウェイ及びレースウェイ近傍の状態を指す。個別羽口景観には、例えば、吹き込みランス5から吹き込まれた微粉炭の状態、レースウェイにおけるコークスの旋回状態、羽口4への生鉱落ち等が含まれる。なお、吹き込みランス5等の構造物は、レースウェイ特定部122Aにおいて、羽口画像におけるレースウェイ以外の部分(バックグラウンド)と見做されるため(後述)、個別羽口景観には含まれない。また、「総合羽口景観」とは、高炉全体の個別羽口景観を総合的に見た羽口景観を指す。 The controller 122 calculates the brightness distribution of the raceway included in the tuyere image for each R component, G component, and B component, selects a brightness distribution with a relatively low brightness value from among these, judges the individual tuyere scenery for each tuyere based on the selected brightness distribution, and uses the judgment result to evaluate the overall tuyere scenery. Here, "individual tuyere scenery" refers to the state of the raceway and the vicinity of the raceway in each tuyere 4 in the furnace. The individual tuyere scenery includes, for example, the state of the pulverized coal injected from the injection lance 5, the swirling state of the coke in the raceway, and the raw ore falling into the tuyere 4. Note that structures such as the injection lance 5 are regarded as parts other than the raceway (background) in the tuyere image in the raceway identification unit 122A (described later), and are therefore not included in the individual tuyere scenery. In addition, the "overall tuyere scenery" refers to the tuyere scenery viewed comprehensively from the individual tuyere scenery of the entire blast furnace.
図2は、この分析評価処理に対応したコントローラ122の機能ブロック図である。同図を参照して、コントローラ122は、レースウェイ特定部122Aと、輝度分布生成部122Bと、RGB選択部122Cと、パラメータ算出部122Dと、歪度分布・尖度分布生成部122Eと、閾値算出部122Fと、個別羽口景観判定部122Gと、総合羽口景観評価部122Hと、を含む。以下、各部について詳細に説明する。 Figure 2 is a functional block diagram of the controller 122 corresponding to this analysis and evaluation process. Referring to the figure, the controller 122 includes a raceway identification unit 122A, a luminance distribution generation unit 122B, an RGB selection unit 122C, a parameter calculation unit 122D, a skewness distribution/kurtosis distribution generation unit 122E, a threshold calculation unit 122F, an individual tuyere landscape determination unit 122G, and a comprehensive tuyere landscape evaluation unit 122H. Each unit will be described in detail below.
(レースウェイ特定部122Aについて)
レースウェイ特定部122Aは、連続的に取得した羽口画像のうち任意の二枚を比較し、輝度差が大きい画素群に対応した部分をレースウェイ1、輝度差が小さい画素群に対応した部分をレースウェイ以外の部分(つまり、バックグラウンド)と見做し、レースウェイ1が存在する画像部分を特定する。
(Regarding the raceway identifying portion 122A)
The raceway identification unit 122A compares any two of the consecutively acquired tuyere images, and regards the part corresponding to the pixel group with a large brightness difference as raceway 1, and the part corresponding to the pixel group with a small brightness difference as the part other than the raceway (i.e., the background), thereby identifying the image part in which raceway 1 is present.
レースウェイ1は、状態が時々刻々と変化するため、撮像タイミングが異なる二つの羽口画像を比較したときにレースウェイ1に対応した画像部分は輝度差が相対的に大きくなる。一方、吹き込みランス5等は構造物であるため、撮像タイミングが異なる二つの羽口画像を比較した時の輝度差が相対的に小さくなる。したがって、この輝度差を定量的に分析することによって、各羽口画像のレースウェイ1に対応した画像部分を正確に特定することができる。 Because the state of the raceway 1 changes from moment to moment, when comparing two tuyere images taken at different times, the brightness difference in the image portion corresponding to the raceway 1 is relatively large. On the other hand, because the blowing lance 5 and the like are structures, the brightness difference in the image portion corresponding to the raceway 1 is relatively small when comparing two tuyere images taken at different times. Therefore, by quantitatively analyzing this brightness difference, it is possible to accurately identify the image portion of each tuyere image that corresponds to the raceway 1.
バックグラウンドと評価するための輝度差は、操業実績に基づき適宜設定することができる。例えば、輝度差が5以下の画素群に対応する部分をバックグラウンドと見做すことができる。比較する羽口画像には、例えば現在の羽口画像とフレームが一つ前の羽口画像を用いることができる。 The brightness difference for evaluating the background can be set appropriately based on operational records. For example, a portion corresponding to a pixel group with a brightness difference of 5 or less can be regarded as the background. For example, the current tuyere image and the tuyere image from the previous frame can be used as the tuyere images to be compared.
本実施形態では、二つの羽口画像の輝度差に基づき、レースウェイ1に対応する画像部分を特定したが、本発明はこれに限るものではなく、輝度の絶対値に基づき、レースウェイ1に対応する画像部分を特定してもよい。すなわち、吹き込みランス5等の構造物は相対的に暗く映る一方で、レースウェイ1は相対的に明るく映るため、輝度の絶対値に基づき、レースウェイ1に対応する画像部分を特定することもできる。バックグラウンドとレースウェイ1とを切り分ける輝度の絶対値は、操業実績に基づき適宜設定することができる。例えば、輝度の絶対値が10以下の画素群に対応する部分をバックグラウンドと見做すことができる。 In this embodiment, the image portion corresponding to the raceway 1 is identified based on the brightness difference between the two tuyere images, but the present invention is not limited to this, and the image portion corresponding to the raceway 1 may be identified based on the absolute brightness value. In other words, since structures such as the injection lance 5 appear relatively dark while the raceway 1 appears relatively bright, the image portion corresponding to the raceway 1 can also be identified based on the absolute brightness value. The absolute brightness value that separates the background from the raceway 1 can be set appropriately based on operational performance. For example, the portion corresponding to a pixel group with an absolute brightness value of 10 or less can be regarded as the background.
上述の手法によってバックグウランドとレースウェイ1とに羽口画像を領域分けした後、二値化処理を施し、バックグラウンドに対応する部分の輝度を0(黒)、レースウェイ1に対応する部分の輝度を256(白)としたマスク画像を取得することもできる。マスク画像を取得した後、レースウェイ1に対応する部分の輝度(二値化処理する前に測定した輝度)に基づき、後述する輝度分布を作成してもよい。 After dividing the tuyere image into background and raceway 1 using the above-mentioned method, a binarization process can be performed to obtain a mask image in which the brightness of the part corresponding to the background is 0 (black) and the brightness of the part corresponding to raceway 1 is 256 (white). After obtaining the mask image, a brightness distribution, which will be described later, can be created based on the brightness of the part corresponding to raceway 1 (brightness measured before binarization process).
(輝度分布生成部122Bについて)
輝度分布生成部122Bは、レースウェイ特定部122Aで特定したレースウェイ1に対応する各画素から出力された電気信号に基づき輝度分布を作成する。輝度分布は、光の三原色であるR、G、B毎に作成する。
(Regarding the brightness distribution generating unit 122B)
The luminance distribution generating unit 122B creates a luminance distribution based on the electrical signals output from each pixel corresponding to the raceway 1 identified by the raceway identifying unit 122A. The luminance distribution is created for each of the three primary colors of light, R, G, and B.
ここで、吹き込みランス5等の構造物の位置は、高炉操業時の振動等によって微小変位し、また、休風時に吹き込みランス5等のメンテナンスを行うことによって大きく変位することがある。そのため、輝度分布生成部122Bで輝度分布を作成する際に、レースウェイ特定部122Aにおいて、羽口画像ごとにその都度レースウェイ1に対応する画像部分を特定することが望ましい。これにより、レースウェイ1に対応する画像部分のより正確な輝度分布を作成することができる。 The positions of structures such as the blowing lance 5 may be slightly displaced due to vibrations during blast furnace operation, and may be significantly displaced due to maintenance of the blowing lance 5 during blast furnace shutdowns. Therefore, when creating a luminance distribution using the luminance distribution generating unit 122B, it is desirable for the raceway identifying unit 122A to identify the image portion corresponding to the raceway 1 for each tuyere image. This makes it possible to create a more accurate luminance distribution of the image portion corresponding to the raceway 1.
ただし、高炉操業中に吹き込みランス5等の位置が殆ど変化しない場合には、予めレースウェイ1に対応する画素群を特定しておき、これらの画素から出力された電気信号に基づき輝度分布を作成してもよい。この方法によれば、羽口画像ごとにその都度レースウェイ1に対応する画像部分を特定する必要がなくなるため、処理が簡素化される。レースウェイ1に対応する画素群を特定する方法は、上述したので説明を繰り返さない。 However, if the positions of the injection lance 5 and the like hardly change during blast furnace operation, a pixel group corresponding to the raceway 1 may be identified in advance, and a brightness distribution may be created based on the electrical signals output from these pixels. This method simplifies the processing, as it is no longer necessary to identify the image portion corresponding to the raceway 1 for each tuyere image. The method for identifying the pixel group corresponding to the raceway 1 has been described above, so the explanation will not be repeated.
(RGB選択部122Cについて)
RGB選択部122Cは、輝度分布生成部122Bで作成したR、G、Bの輝度分布のそれぞれについて輝度値の平均値(以下、輝度平均値ともいう)を算出し、輝度平均値が閾値未満の輝度分布を、後述するパラメータ算出部122Dで使用する輝度分布として選択する。この閾値(画像の輝度平均値に対する閾値)を、輝度閾値と称するものとする。輝度平均値が輝度閾値未満であるか否かは、R、G、Bの順に判定される。すなわち、R、G、Bの優先度で、輝度分布が選択される。同一の画素における輝度を光の三原色(R、G、B)で比較すると、R、G、Bの順に輝度が高いため、この順に、羽口ごとの個別羽口景観の判定及び総合羽口景観の評価をより正確に行うことができる。ただし、Bの輝度分布を選択したとしても、これに基づき、羽口ごとの個別羽口景観の判定及び総合羽口景観の評価を十分に正確に行えることは、言うまでもない。輝度平均値が過度に高い場合には、画像が過度に明るくなるため、輝度分布の歪度、或いは尖度から、個別羽口景観の異常を正確に判別することができない。
輝度閾値は、過去の操業実績によって決定されるものであるが、好ましくは200である。
(Regarding the RGB selection unit 122C)
The RGB selection unit 122C calculates the average value of the luminance values (hereinafter also referred to as the luminance average value) for each of the R, G, and B luminance distributions created by the luminance distribution generation unit 122B, and selects the luminance distribution in which the luminance average value is less than a threshold value as the luminance distribution to be used by the parameter calculation unit 122D described later. This threshold value (threshold value for the luminance average value of the image) is referred to as the luminance threshold value. Whether the luminance average value is less than the luminance threshold value is determined in the order of R, G, and B. That is, the luminance distribution is selected in the order of priority of R, G, and B. When comparing the luminance at the same pixel with the three primary colors of light (R, G, and B), the luminance is higher in the order of R, G, and B, so that the judgment of the individual tuyere landscape for each tuyere and the evaluation of the overall tuyere landscape can be performed more accurately in this order. However, even if the luminance distribution of B is selected, it goes without saying that the judgment of the individual tuyere landscape for each tuyere and the evaluation of the overall tuyere landscape can be performed sufficiently accurately based on this. If the average brightness value is excessively high, the image will be excessively bright, making it impossible to accurately determine abnormalities in the individual tuyere appearances from the skewness or kurtosis of the brightness distribution.
The brightness threshold is determined by past operational experience, but is preferably 200.
ここで、別の方法(比較例)として、Rの輝度平均値が200以上の場合に、カメラ10の絞り値を再設定してRの輝度平均値を200未満に低下させてから、改めて輝度分布を取得する方法も考えられる。しかしながら、この方法では絞り値の再設定処理が必要となるため、処理が煩雑となる。また、輝度分布を正確に作成するためには、絞り値を再設定した後のカメラ10で再度羽口画像を連続的に撮像する必要があり、作業が煩雑となる。 Here, as another method (comparative example), when the average brightness value of R is 200 or more, a method can be considered in which the aperture value of the camera 10 is reset to reduce the average brightness value of R to less than 200, and then the brightness distribution is acquired again. However, this method requires a process of resetting the aperture value, which makes the process cumbersome. Furthermore, in order to accurately create a brightness distribution, it is necessary to continuously capture tuyere images again with the camera 10 after resetting the aperture value, which makes the work cumbersome.
(パラメータ算出部122Dについて)
パラメータ算出部122Dは、RGB選択部122Cで選択した輝度分布及びこの選択された輝度分布の輝度平均値(RGB選択部122Cにおいて算出)から、分散および標準偏差を計算し、この計算結果に基づいて歪度及び/又は尖度を算出する。分散、標準偏差、歪度及び尖度は、以下の式によって算出される。
(Regarding the parameter calculation unit 122D)
The parameter calculation unit 122D calculates the variance and standard deviation from the luminance distribution selected by the RGB selection unit 122C and the average luminance value of the selected luminance distribution (calculated by the RGB selection unit 122C), and calculates the skewness and/or kurtosis based on the calculation results. The variance, standard deviation, skewness, and kurtosis are calculated by the following formulas.
歪度及び/又は尖度の算出は、撮像時間内に取得した羽口画像の全てについて行われる。ただし、本発明はこれに限るものではなく、取得した羽口画像のうち任意の枚数について歪度及び尖度を算出する方法であってもよい。歪度及び尖度の算出結果は、羽口4ごとに記憶部121に保存される。 The calculation of skewness and/or kurtosis is performed for all tuyere images acquired within the imaging time. However, the present invention is not limited to this, and a method of calculating skewness and kurtosis for any number of acquired tuyere images may also be used. The calculation results of skewness and kurtosis are stored in the memory unit 121 for each tuyere 4.
図3は、三つの輝度分布を模式的に示しており、縦軸及び横軸はそれぞれ画素数及び輝度値に対応している。輝度分布IIは、分布がほぼ正規分布に従っており、輝度平均値を境界として明るい領域と暗い領域とにほぼ均等に分かれている。すなわち、輝度分布IIは、歪度がほぼ0と評価される。輝度分布Iは、輝度分布IIと比べ、分布が輝度値の小さい側に歪んでおり、暗い領域が相対的に多い状態を示している。すなわち、輝度分布Iは、輝度分布IIと比べて歪度が相対的に大きい(歪度>0)と評価される。輝度分布IIIは、輝度分布IIと比べ、分布が輝度値の大きい側に歪んでおり、明るい領域が相対的に多い状態を示している。すなわち、輝度分布IIIは、輝度分布IIと比べて歪度が相対的に小さい(歪度<0)と評価される。 Figure 3 shows three luminance distributions, with the vertical and horizontal axes corresponding to the number of pixels and luminance value, respectively. Luminance distribution II is approximately normal, and is approximately evenly divided into bright and dark regions with the average luminance as the boundary. In other words, luminance distribution II is evaluated to have a skewness of approximately 0. Luminance distribution I is skewed toward the smaller luminance value side compared to luminance distribution II, and shows a state in which there are relatively many dark regions. In other words, luminance distribution I is evaluated to have a relatively large skewness (skewness > 0) compared to luminance distribution II. Luminance distribution III is skewed toward the larger luminance value side compared to luminance distribution II, and shows a state in which there are relatively many bright regions. In other words, luminance distribution III is evaluated to have a relatively small skewness (skewness < 0) compared to luminance distribution II.
図4は、図3とは異なる三つの輝度分布を模式的に示している。輝度分布Vは、分布がほぼ正規分布に従っており、尖度がほぼ0と評価される。輝度分布IVは、輝度分布Vと比べ、分布が尖っており、特定の輝度が占める領域が相対的に多い状態を示している。すなわち、輝度分布IVは、輝度分布Vと比べて尖度が相対的に大きい(尖度>0)と評価される。輝度分布VIは、輝度分布Vと比べ、分布が尖っておらず、明るい領域と暗い領域とが相対的にまんべんなく存在している状態を示している。すなわち、輝度分布IVは、輝度分布IIと比べて尖度が相対的に小さい(尖度<0)と評価される。 Figure 4 shows three schematic luminance distributions different from those in Figure 3. Luminance distribution V is approximately normal, and is evaluated to have a kurtosis of approximately 0. Luminance distribution IV is more peaked than luminance distribution V, and shows a state in which areas of specific luminance are relatively numerous. That is, luminance distribution IV is evaluated to have a relatively large kurtosis (kurtosis > 0) compared to luminance distribution V. Luminance distribution VI is less peaked than luminance distribution V, and shows a state in which bright and dark areas are relatively evenly distributed. That is, luminance distribution IV is evaluated to have a relatively small kurtosis (kurtosis < 0) compared to luminance distribution II.
(歪度分布・尖度分布生成部122Eについて)
歪度分布・尖度分布生成部122Eは、パラメータ算出部122Dによって算出された歪度及び/又は尖度に基づいて、歪度分布及び/又は尖度分布を作成する。上述の通り、パラメータ算出部122Dによって算出された、各羽口画像の歪度及び/又は尖度が、羽口4ごとに記憶部121に記憶されている。記憶部121に記憶された各羽口画像の歪度及び/又は尖度のうち、個別羽口景観が正常な状態における羽口4の各羽口画像の歪度及び/又は尖度を、記憶部121から読み出し、歪度分布及び/又は尖度分布を作成する。図5は、歪度分布・尖度分布生成部122Eによって作成された、個別羽口景観が正常な状態におけるある羽口4の歪度分布を模式的に示している。図6は、歪度分布・尖度分布生成部122Eによって作成された、個別羽口景観が正常な状態におけるある羽口4の尖度分布を模式的に示している。図5の横軸は歪度を表し、縦軸は歪度の相対頻度を対数的に表している。図6の横軸は尖度を表し、縦軸は尖度の相対頻度を対数的に示している。
(Regarding the skewness distribution/kurtosis distribution generating unit 122E)
The skewness distribution and kurtosis distribution generating unit 122E creates a skewness distribution and/or kurtosis distribution based on the skewness and/or kurtosis calculated by the parameter calculation unit 122D. As described above, the skewness and/or kurtosis of each tuyere image calculated by the parameter calculation unit 122D is stored in the storage unit 121 for each tuyere 4. Of the skewness and/or kurtosis of each tuyere image stored in the storage unit 121, the skewness and/or kurtosis of each tuyere image of the tuyere 4 in a state where the individual tuyere landscape is normal is read from the storage unit 121 to create a skewness distribution and/or kurtosis distribution. FIG. 5 is a schematic diagram showing the skewness distribution of a certain tuyere 4 in a state where the individual tuyere landscape is normal, created by the skewness distribution and kurtosis distribution generating unit 122E. FIG. 6 is a schematic diagram showing the kurtosis distribution of a certain tuyere 4 in a state where the individual tuyere landscape is normal, created by the skewness distribution and kurtosis distribution generating unit 122E. The horizontal axis of Fig. 5 represents skewness, and the vertical axis represents the logarithmic relative frequency of skewness, whereas the horizontal axis of Fig. 6 represents kurtosis, and the vertical axis represents the logarithmic relative frequency of kurtosis.
(閾値算出部122Fについて)
閾値算出部122Fは、歪度分布・尖度分布生成部122Eで作成された、個別羽口景観が正常な状態における歪度分布及び/又は尖度分布に基づき、後述する個別羽口景観判定部122Gにおいて用いられる閾値を算出する。図5の歪度分布の平均値Pを算出し、平均値Pに2σ1を加算した値を歪度の上限閾値T1と定め、平均値Pから2σ1を減算した値を歪度の下限閾値T2と定める(σ1は、歪度分布における標準偏差を示す)。また、図6の尖度分布の平均値Qを算出し、平均値Qに2σ2を加算した値を尖度の上限閾値T3と定め、平均値Qから2σ2を減算した値を尖度の下限閾値T4と定める(σ2は、尖度分布における標準偏差を示す)。ここで求められた各閾値は、記憶部121に記憶される。
(Regarding the threshold calculation unit 122F)
The threshold calculation unit 122F calculates thresholds to be used in the individual tuyere appearance judgment unit 122G described later based on the skewness distribution and/or kurtosis distribution in a state where the individual tuyere appearance is normal, which are created by the skewness distribution/kurtosis distribution generation unit 122E. The average value P of the skewness distribution in FIG. 5 is calculated, and the value obtained by adding 2σ 1 to the average value P is set as the upper limit threshold T1 of the skewness, and the value obtained by subtracting 2σ 1 from the average value P is set as the lower limit threshold T2 of the skewness (σ 1 indicates the standard deviation in the skewness distribution). In addition, the average value Q of the kurtosis distribution in FIG. 6 is calculated, and the value obtained by adding 2σ 2 to the average value Q is set as the upper limit threshold T3 of the kurtosis, and the value obtained by subtracting 2σ 2 from the average value Q is set as the lower limit threshold T4 of the kurtosis (σ 2 indicates the standard deviation in the kurtosis distribution). Each threshold value calculated here is stored in the storage unit 121.
(個別羽口景観判定部122Gについて)
個別羽口景観判定部122Gは、閾値算出部122Fで算出した閾値T1~T4に基づき、歪度及び尖度からなる二次元座標上にそれぞれの正常範囲D1及びD2を描く(図7A参照)。なお、正常範囲D1及びD2は、上述の方法とは異なる方法(例えば、表示画面における二次元座標外の領域に数値で表示する方法)で作業者に報知することもできる。
個別羽口景観判定部122Gは、新しく取得した羽口画像について上述の処理(レースウェイ特定部122Aが行う処理、輝度分布生成部122Bが行う処理、RGB選択部122Cが行う処理、パラメータ算出部122Dが行う処理)を行うことによって、歪度及び尖度を算出し、これらの算出した歪度及び尖度を二次元座標にプロットして、散布図を作成する(図7B参照)。なお、これらの二次元座標及び散布図を羽口4毎に作成しなければならないことは、言うまでもない。
(Regarding the individual tuyere appearance determination unit 122G)
The individual tuyere appearance determination unit 122G draws normal ranges D1 and D2 on a two-dimensional coordinate system consisting of skewness and kurtosis based on the threshold values T1 to T4 calculated by the threshold calculation unit 122F (see FIG. 7A). The normal ranges D1 and D2 can also be notified to the operator by a method different from the above-mentioned method (for example, a method of displaying numerical values in an area outside the two-dimensional coordinate system on the display screen).
The individual tuyere landscape determination unit 122G performs the above-mentioned processes (the processes performed by the raceway identification unit 122A, the luminance distribution generation unit 122B, the RGB selection unit 122C, and the parameter calculation unit 122D) on the newly acquired tuyere image to calculate the skewness and kurtosis, and plots these calculated skewness and kurtosis in two-dimensional coordinates to create a scatter diagram (see FIG. 7B). It goes without saying that these two-dimensional coordinates and scatter diagrams must be created for each tuyere 4.
ここで、個別羽口景観判定部122Gは、プロットしたデータのうち所定割合以上のデータが正常範囲D1及び/又はD2の範囲に含まれているか否かによって、羽口4毎に個別羽口景観を判別することができる(個別羽口景観の定義については、上述したため、説明を繰り返さない)。すなわち、プロットしたデータのうち所定割合以上のデータが正常範囲D1及びD2のいずれかの範囲に含まれるか否かによって個別羽口景観を判別したり(図7A、B参照)、プロットしたデータのうち所定割合以上のデータが正常範囲D1及びD2の双方の範囲(図7C参照)に含まれるか否かによって個別羽口景観を判別したり、プロットしたデータのうち所定割合以上のデータが正常範囲D1(図7D参照)に含まれるか否かによって個別羽口景観を判別したり、プロットしたデータのうち所定割合以上のデータが正常範囲D2(図7E参照)に含まれるか否かによって個別羽口景観を判別することができる。ただし、正常範囲D1及びD2の双方に基づき、個別羽口景観を判別したほうが精度が向上するため、好ましい。所定割合は、操業実績に基づき適宜設定することができるが、少なくとも7割以上に設定することが望ましい。 Here, the individual tuyere landscape determination unit 122G can determine the individual tuyere landscape for each tuyere 4 based on whether a predetermined percentage or more of the plotted data is included in the normal range D1 and/or D2 (the definition of the individual tuyere landscape has been described above, so the description will not be repeated). That is, the individual tuyere landscape can be determined based on whether a predetermined percentage or more of the plotted data is included in either of the normal ranges D1 and D2 (see Figures 7A and B), the individual tuyere landscape can be determined based on whether a predetermined percentage or more of the plotted data is included in both the normal ranges D1 and D2 (see Figure 7C), the individual tuyere landscape can be determined based on whether a predetermined percentage or more of the plotted data is included in the normal range D1 (see Figure 7D), or the individual tuyere landscape can be determined based on whether a predetermined percentage or more of the plotted data is included in the normal range D2 (see Figure 7E). However, it is preferable to determine the individual tuyere landscape based on both the normal ranges D1 and D2, as this improves accuracy. The specified percentage can be set appropriately based on operational performance, but it is desirable to set it at least 70% or more.
また、正常範囲D1及びD2の双方を判別の基礎とすることにより、更に、個別羽口景観の不良原因についても推定することができる。例えば、図7A、Bを参照して、プロット総数のうち7割のプロットが、歪度の上限閾値T1と尖度の上限閾値T3とで区切られた右上の領域Yに含まれる場合、生鉱落ちによって個別羽口景観が不良であると推定することができる。また、プロット総数のうち7割のプロットが、歪度の下限閾値T2と尖度の上限閾値T3とで区切られた左上の領域Zに含まれる場合、羽口4や吹き込みランス5の詰まりにより微粉炭吹込み量が減少して、個別羽口景観が不良であると推定することができる。 In addition, by using both normal ranges D1 and D2 as the basis for discrimination, the cause of the poor individual tuyere appearance can also be estimated. For example, referring to Figures 7A and B, if 70% of the total number of plots are included in the upper right region Y, which is separated by the upper threshold value T1 of skewness and the upper threshold value T3 of kurtosis, it can be estimated that the individual tuyere appearance is poor due to ore fall. In addition, if 70% of the total number of plots are included in the upper left region Z, which is separated by the lower threshold value T2 of skewness and the upper threshold value T3 of kurtosis, it can be estimated that the individual tuyere appearance is poor due to a decrease in the amount of pulverized coal injection caused by clogging of the tuyere 4 or injection lance 5.
上述の実施形態において、正常範囲D1及びD2を、歪度分布の平均値から2σ1と、尖度分布の平均値から2σ2と、に設定したが、正常範囲の設定方法は、これに限られない。高炉の操業実績に応じて、歪度分布の平均値からmσ1(mは2以外の自然数)と、尖度分布の平均値からnσ2(nは2以外の自然数)と、に設定してもよい。 In the above embodiment, the normal ranges D1 and D2 are set to 2σ 1 from the average value of the skewness distribution and 2σ 2 from the average value of the kurtosis distribution, but the method of setting the normal ranges is not limited to this. They may be set to mσ 1 (m is a natural number other than 2) from the average value of the skewness distribution and nσ 2 (n is a natural number other than 2) from the average value of the kurtosis distribution according to the operational performance of the blast furnace.
(総合羽口景観評価部122Hについて)
総合羽口景観評価部122Hは、個別羽口景観判定部122Gで判定された判定を集計した集計結果から算出した評価値に基づき、高炉全体の総合羽口景観が正常であるか否かを判定する。また、総合羽口景観評価部122Hは、総合羽口景観が異常であると判定した場合、個別羽口景観判定部122Gで推定された羽口ごとの個別羽口景観の不良原因に基づき、総合羽口景観の異常原因を推定することができる。なお、総合羽口景観の定義については、上述したため、説明を省略する。
(About the Comprehensive Tuyere Landscape Evaluation Section 122H)
The overall tuyere landscape evaluation unit 122H judges whether the overall tuyere landscape of the entire blast furnace is normal or not based on an evaluation value calculated from the aggregation result of the judgments made by the individual tuyere landscape judgment unit 122G. Furthermore, if the overall tuyere landscape evaluation unit 122H judges that the overall tuyere landscape is abnormal, it can estimate the cause of the abnormality of the overall tuyere landscape based on the cause of the poor individual tuyere landscape for each tuyere estimated by the individual tuyere landscape judgment unit 122G. Note that the definition of the overall tuyere landscape has been described above, so explanation will be omitted.
総合羽口景観が正常であるか否かは、例えば、個別羽口景観判定部122Gで個別羽口景観を判定された全羽口数に対する、個別羽口景観が良好であると判定された羽口数の割合(以下、良好羽口割合と称す)を評価値とし、該評価値が閾値を超えるか否かで判定することができる。本実施形態では、個別羽口景観判定部122Gで個別羽口景観を判定された全羽口数を40とし、該閾値を、過去の操業実績に基づいて0.75に設定したが、これに限られるものではない。 Whether the overall tuyere landscape is normal or not can be determined, for example, by taking the ratio of the number of tuyere landscapes determined to be good (hereinafter referred to as the good tuyere ratio) to the total number of tuyere landscapes determined by the individual tuyere landscape determination unit 122G as an evaluation value, and determining whether the evaluation value exceeds a threshold value. In this embodiment, the total number of tuyere landscapes determined by the individual tuyere landscape determination unit 122G is set to 40, and the threshold value is set to 0.75 based on past operating performance, but is not limited to this.
表1は、ある操業条件で操業している高炉の個別羽口景観の判定を集計した集計結果である。表2は、別の操業条件で操業している高炉の個別羽口景観の判定を集計した集計結果である。表1及び2において、正常範囲D1及びD2の双方を満足すると判定された羽口は、「A」と評価した。プロット総数のうち7割以上が図7Aの領域Yにプロットされた羽口は、「B1」と評価した。プロット総数のうち7割以上が図7Aの領域Zにプロットされた羽口は、「B2」と評価した。 Table 1 shows the results of collating the judgments of individual tuyere appearances of blast furnaces operating under certain operating conditions. Table 2 shows the results of collating the judgments of individual tuyere appearances of blast furnaces operating under different operating conditions. In Tables 1 and 2, tuyere judged to satisfy both normal ranges D1 and D2 was evaluated as "A". Tuyere with 70% or more of the total number of plots plotted in area Y of Figure 7A was evaluated as "B1". Tuyere with 70% or more of the total number of plots plotted in area Z of Figure 7A was evaluated as "B2".
表1を参照して、「A」(個別羽口景観が良好)と評価された羽口数は9であり、良好羽口割合は0.225と算出された。したがって、良好羽口割合が、閾値(0.75)以下であるため、「総合羽口景観が異常である」と評価した。 Referring to Table 1, the number of tuyere rated as "A" (individual tuyere appearance is good) was 9, and the good tuyere ratio was calculated to be 0.225. Therefore, since the good tuyere ratio was below the threshold value (0.75), it was rated as "the overall tuyere appearance is abnormal."
表2を参照して、「A」(個別羽口景観が良好)と評価された羽口数は39であり、良好羽口割合は0.975と算出された。したがって、良好羽口割合が、閾値(0.75)を超えたため、「総合羽口景観が正常である」と評価した。 Referring to Table 2, the number of tuyere rated as "A" (individual tuyere appearance is good) was 39, and the good tuyere ratio was calculated to be 0.975. Therefore, since the good tuyere ratio exceeded the threshold value (0.75), it was rated as "overall tuyere appearance is normal."
総合羽口景観が異常であると判定された場合、高炉のオペレーターは、これを改善するアクションを実施することができる。改善アクションとしては、炉頂からの装入コークス量を増加すること(増骸)や、羽口・供給管の詰まりを取り除くこと(設備清掃)などがあげられる。 If the overall tuyere appearance is determined to be abnormal, the blast furnace operator can take action to improve it. Improvement actions include increasing the amount of coke charged from the top of the furnace (increasing the amount of coke) and removing blockages in the tuyere and supply pipes (cleaning the equipment).
本実施形態のように、個別羽口景観判定部122Gにおいて歪度及び尖度の双方を用いて個別羽口景観を判定する場合、上述の通り、個別羽口景観の不良原因を推定することができる。総合羽口景観評価部122Hは、総合羽口景観が異常であると判定した場合、この推定された不良原因に基づき、総合羽口景観の異常原因を推定することができる。総合羽口景観の判定結果を報知する際に、その推定結果(総合羽口景観の異常の原因)を併せて報知することにより、オペレーターが改善アクションを選択し易くなる。 When the individual tuyere landscape is judged using both skewness and kurtosis in the individual tuyere landscape judgment unit 122G as in this embodiment, the cause of the defect in the individual tuyere landscape can be estimated as described above. When the overall tuyere landscape evaluation unit 122H judges that the overall tuyere landscape is abnormal, it can estimate the cause of the abnormality in the overall tuyere landscape based on this estimated cause of the defect. When reporting the judgment result of the overall tuyere landscape, the estimated result (the cause of the abnormality in the overall tuyere landscape) is also reported, making it easier for the operator to select improvement actions.
例えば、表1では、評価が「B1」(生鉱落ちによる個別羽口景観の不良)に偏在しているため、総合羽口景観の異常の原因が「炉内の還元不足」であると推定される。したがって、総合羽口景観の評価結果を「還元不足による総合羽口景観の異常」と報知することにより、オペレーターは容易に改善アクション「増骸」を選択することができる。また、評価が「B2」に偏在している場合には、総合羽口景観の異常の原因が「羽口4や吹き込みランス5の詰まり」であると推定される。したがって、総合羽口景観の評価結果を「微粉炭詰まりによる総合羽口景観の異常」と報知することにより、オペレーターは容易に改善アクション「設備清掃」を選択することができる。 For example, in Table 1, since the evaluations are concentrated in the "B1" range (poor individual tuyere appearance due to raw ore falling), it is presumed that the cause of the abnormality in the overall tuyere appearance is "insufficient reduction inside the furnace." Therefore, by reporting the evaluation result of the overall tuyere appearance as "abnormality in the overall tuyere appearance due to insufficient reduction," the operator can easily select the remedial action "increase the skeleton." Also, if the evaluations are concentrated in the "B2" range, it is presumed that the cause of the abnormality in the overall tuyere appearance is "clogging of the tuyere 4 or injection lance 5." Therefore, by reporting the evaluation result of the overall tuyere appearance as "abnormality in the overall tuyere appearance due to clogging of pulverized coal," the operator can easily select the remedial action "clean the equipment."
総合羽口景観評価部122Hにおける総合羽口景観の評価結果は、コントローラ122によって、演算処理装置12が備えるディスプレイ等の出力装置や演算処理装置12の外部に設けられたディスプレイ等の出力装置等に表示することができる。ただし、これに限るものではなく、音声出力等の他の方法によって報知してもよい。 The evaluation results of the overall tuyere landscape in the overall tuyere landscape evaluation unit 122H can be displayed by the controller 122 on an output device such as a display provided in the arithmetic processing device 12 or an output device such as a display provided outside the arithmetic processing device 12. However, this is not limited to this, and notification may be given by other methods such as audio output.
上述の各部が行う処理について、図8及び図9のフローチャートを参照しながら、説明する。
図8は、撮像処理から図7Aの正常範囲D1及びD2を算出するまでの処理を示したフローチャートである。なお、図8のフローチャートに示す処理は、個別羽口景観が正常なときに行うものとする。個別羽口景観が正常であるか否かは、例えばコークス比に基づき判別することができる。図9は、総合羽口景観の評価処理を行うためのフローチャートである。
The processes performed by the above-mentioned components will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
Fig. 8 is a flowchart showing the process from the imaging process to the calculation of the normal ranges D1 and D2 in Fig. 7A. The process shown in the flowchart in Fig. 8 is performed when the individual tuyere landscape is normal. Whether or not the individual tuyere landscape is normal can be determined based on, for example, the coke ratio. Fig. 9 is a flowchart for performing an evaluation process of the overall tuyere landscape.
図8を参照して、ステップS101(請求項1における羽口画像取得工程に相当)において、コントローラ122は、所定のフレームレートにしたがってカメラ10を作動させ、連続的に羽口画像を撮像する。取得した羽口画像のデータは、記憶部121に順次記録される。所定の撮像時間が経過すると(ステップS102 Yes)、処理はステップS103に進む。 Referring to FIG. 8, in step S101 (corresponding to the tuyere image acquisition step in claim 1), the controller 122 operates the camera 10 according to a predetermined frame rate to continuously capture tuyere images. The captured tuyere image data is sequentially recorded in the memory unit 121. When the predetermined image capture time has elapsed (Yes in step S102), the process proceeds to step S103.
ステップS103(請求項1におけるレースウェイ特定工程に相当)において、レースウェイ特定部122Aは、連続的に取得した羽口画像のうち任意の二枚を比較し、輝度差が大きい画素群に対応した部分をレースウェイと見做し、輝度差が小さい画素群に対応した部分をバックグラウンドと見做す処理を行う。このステップS103に示す処理が、取得した羽口画像毎に行われることは言うまでもない。 In step S103 (corresponding to the raceway identification process in claim 1), the raceway identification unit 122A performs a process of comparing any two of the consecutively acquired tuyere images, and regarding the portion corresponding to the pixel group with a large brightness difference as the raceway, and regarding the portion corresponding to the pixel group with a small brightness difference as the background. It goes without saying that the process shown in step S103 is performed for each acquired tuyere image.
ステップS104(請求項1における輝度分布生成工程に相当)において、輝度分布生成部122Bは、ステップS103で特定されたそれぞれの羽口画像におけるレースウェイ対応部分の輝度分布を作成する。輝度分布は、光の三原色であるR、G、B毎に作成される。 In step S104 (corresponding to the luminance distribution generation step in claim 1), the luminance distribution generation unit 122B creates a luminance distribution for the raceway-corresponding portion in each tuyere image identified in step S103. The luminance distribution is created for each of the three primary colors of light: R, G, and B.
RGB選択部122Cは、ステップS104で作成されたRの輝度分布に基づいて、輝度平均値を算出し、Rの輝度平均値が200(輝度閾値)未満であるか否かを判定する(ステップS105)。Rの輝度平均値が200未満(ステップS105 Yes)の場合、Rの輝度分布が、パラメータ算出部122Dで使用される輝度情報として選択される(ステップS106)。Rの輝度平均値が200以上(ステップS105 No)の場合、RGB選択部122Cは、輝度分布生成部122Bで作成されたGの輝度分布に基づいて、輝度平均値を算出し、Gの輝度平均値が200(輝度閾値)未満であるか否かを判定する(ステップS107)。Gの輝度平均値が200未満(ステップS107 Yes)の場合には、Gの輝度分布が、パラメータ算出部122Dで使用される輝度情報として選択される(ステップS108)。Gの輝度平均値が200以上(ステップS107 No)の場合には、Bの輝度分布が、パラメータ算出部122Dで使用される輝度情報として選択される(ステップS109)。 The RGB selection unit 122C calculates the luminance average value based on the luminance distribution of R created in step S104, and determines whether the luminance average value of R is less than 200 (luminance threshold) (step S105). If the luminance average value of R is less than 200 (step S105 Yes), the luminance distribution of R is selected as the luminance information to be used by the parameter calculation unit 122D (step S106). If the luminance average value of R is 200 or more (step S105 No), the RGB selection unit 122C calculates the luminance average value based on the luminance distribution of G created by the luminance distribution generation unit 122B, and determines whether the luminance average value of G is less than 200 (luminance threshold) (step S107). If the luminance average value of G is less than 200 (step S107 Yes), the luminance distribution of G is selected as the luminance information to be used by the parameter calculation unit 122D (step S108). If the average brightness value of G is 200 or more (step S107 No), the brightness distribution of B is selected as the brightness information to be used by the parameter calculation unit 122D (step S109).
パラメータ算出部122Dは、ステップS106、ステップS108またはステップS109で選択された、RGBのいずれかの輝度分布及びこの選択された輝度分布の輝度平均値(ステップS105またはS107において算出)に基づき、分散および標準偏差を計算し、この計算結果に基づいて歪度及び尖度を算出する(ステップS110)。ステップS110は、請求項1におけるパラメータ算出工程に相当する。歪度及び尖度の算出結果は、羽口ごとに記憶部121に保存される。なお、歪度及び尖度の算出方法については、説明を繰り返さない。 The parameter calculation unit 122D calculates the variance and standard deviation based on any one of the RGB luminance distributions selected in step S106, step S108, or step S109 and the average luminance value of this selected luminance distribution (calculated in step S105 or S107), and calculates the skewness and kurtosis based on this calculation result (step S110). Step S110 corresponds to the parameter calculation step in claim 1. The calculation results of the skewness and kurtosis are stored in the memory unit 121 for each tuyere. Note that the explanation of the calculation method of the skewness and kurtosis will not be repeated.
ステップS111において、歪度分布・尖度分布生成部122Eは、ステップS110において算出された歪度及び尖度に基づいて、歪度分布及び尖度分布を作成する。 In step S111, the skewness distribution/kurtosis distribution generation unit 122E creates a skewness distribution and a kurtosis distribution based on the skewness and kurtosis calculated in step S110.
閾値算出部122Fは、ステップS111で作成された歪度分布及び尖度分布に基づき、個別羽口景観判定部122Gにおいて用いられる閾値を算出する(ステップS112)。閾値の算出方法については、説明を繰り返さない。 The threshold calculation unit 122F calculates the threshold used in the individual tuyere landscape determination unit 122G based on the skewness distribution and kurtosis distribution created in step S111 (step S112). The method for calculating the threshold will not be described again.
図9を参照して、個別羽口景観判定部122Gは、図8に記載のS101~S110に示す処理を実施することによって、新たに取得した各羽口画像の歪度及び尖度を羽口ごとに算出し、この算出された歪度及び尖度に基づき、図8のステップS112で算出された閾値を用いて、羽口ごとに個別羽口景観を判定する(ステップS114)。ステップS114は、請求項1における個別羽口景観判定工程に相当する。本フローチャートでは、歪度と尖度との双方をパラメータとしているため、個別羽口景観の良否の判定に加え、個別羽口景観が不良である原因についての推定も行うことができる。個別羽口景観の判定方法については、上述したため、説明を省略する。個別羽口景観の判定は、羽口が所定数(本実施形態では、すべての羽口)に達するまで行われ(ステップS115 No)、所定数に達すると(ステップS115 Yes)、個別羽口景観の判定を終了し、処理はステップS116に進む。 Referring to FIG. 9, the individual tuyere landscape determination unit 122G performs the processes shown in S101 to S110 in FIG. 8 to calculate the skewness and kurtosis of each newly acquired tuyere image for each tuyere, and determines the individual tuyere landscape for each tuyere based on the calculated skewness and kurtosis using the threshold calculated in step S112 in FIG. 8 (step S114). Step S114 corresponds to the individual tuyere landscape determination process in claim 1. In this flowchart, since both skewness and kurtosis are parameters, in addition to determining whether the individual tuyere landscape is good or bad, it is also possible to estimate the cause of the poor individual tuyere landscape. The method of determining the individual tuyere landscape has been described above, so a description is omitted. The determination of the individual tuyere landscape is performed until the number of tuyere reaches a predetermined number (in this embodiment, all tuyere) (step S115 No), and when the predetermined number is reached (step S115 Yes), the determination of the individual tuyere landscape is terminated and the process proceeds to step S116.
総合羽口景観評価部122Hは、ステップS114で判定された羽口ごとの個別羽口景観に基づき、総合羽口景観が正常であるか否かを判定する(ステップS116)。ステップS116は、請求項1における総合羽口景観評価工程に相当する。総合羽口景観が正常であるか否かは、良好羽口割合が、閾値を超えるか否かで判定することができる。 The overall tuyere landscape evaluation unit 122H determines whether the overall tuyere landscape is normal or not based on the individual tuyere landscapes for each tuyere determined in step S114 (step S116). Step S116 corresponds to the overall tuyere landscape evaluation process in claim 1. Whether the overall tuyere landscape is normal or not can be determined by whether the proportion of good tuyeres exceeds a threshold value.
総合羽口景観評価部122Hにおいて、総合羽口景観が正常であると判定された場合には(ステップS116 Yes)、総合羽口景観が正常であることを報知する(ステップS117)。一方、総合羽口景観評価部122Hにおいて、総合羽口景観が異常であると判定した場合には、ステップS114において推定された、羽口ごとの個別羽口景観の不良原因に基づいて、総合羽口景観の異常原因が推定され(ステップS118)、その推定結果(総合羽口景観の異常原因)を、総合羽口景観が異常であることと併せて報知する(ステップS119)。総合羽口景観の異常原因の推定方法については、説明を繰り返さない。 If the overall tuyere landscape evaluation unit 122H determines that the overall tuyere landscape is normal (Yes in step S116), it reports that the overall tuyere landscape is normal (step S117). On the other hand, if the overall tuyere landscape evaluation unit 122H determines that the overall tuyere landscape is abnormal, it estimates the cause of the abnormality in the overall tuyere landscape based on the cause of the poor individual tuyere landscapes for each tuyere estimated in step S114 (step S118), and reports the estimated result (the cause of the abnormality in the overall tuyere landscape) together with the fact that the overall tuyere landscape is abnormal (step S119). The method for estimating the cause of the abnormality in the overall tuyere landscape will not be repeated.
オペレーターは、異常原因に応じた改善アクションを取ることができるが、この点については説明を繰り返さない。 The operator can take corrective action depending on the cause of the abnormality, but we will not repeat the explanation on this point.
10 カメラ 10A 撮像素子 12 演算処理装置 121 記憶部
122 コントローラ 122A レースウェイ特定部 122B 輝度分布生成部 122C RGB選択部 122D パラメータ算出部
122E 歪度分布・尖度分布生成部 122F 閾値算出部
122G 個別羽口景観判定部 122H 総合羽口景観評価部
REFERENCE SIGNS LIST 10 Camera 10A Image sensor 12 Processing device 121 Storage unit 122 Controller 122A Raceway identification unit 122B Brightness distribution generation unit 122C RGB selection unit 122D Parameter calculation unit
122E Skewness distribution/kurtosis distribution generating unit 122F Threshold calculation unit
122G Individual Tuyere Landscape Judgment Section 122H Overall Tuyere Landscape Evaluation Section
Claims (6)
撮像素子を備えたカメラによって羽口画像を連続的に取得する羽口画像取得工程と、
前記羽口画像取得工程で取得した各羽口画像のうちレースウェイに対応した画像部分を特定するレースウェイ特定工程と、
前記レースウェイ特定工程によって特定されたレースウェイに対応する画像部分の輝度分布を、光の三原色それぞれについて作成する輝度分布生成工程と、
前記輝度分布生成工程で作成した輝度分布のうち輝度の平均値が輝度閾値未満となる輝度分布から、歪度及び/又は尖度を算出するパラメータ算出工程と、
前記パラメータ算出工程で算出した歪度及び/又は尖度の大小に基づき、レースウェイ状態を羽口ごとに判定する個別レースウェイ状態判定工程と、
前記個別レースウェイ状態判定工程における判定を集計した集計結果から算出した評価値を、所定の閾値と比較して、少なくとも、高炉全体のレースウェイ状態を判定する総合レースウェイ状態評価工程と、
を有することを特徴とする高炉のレースウェイ状態評価方法。 A raceway condition evaluation method for determining whether a raceway of a blast furnace is normal or abnormal , comprising:
A tuyere image acquisition process of continuously acquiring tuyere images by a camera equipped with an image sensor;
a raceway identification step of identifying an image portion corresponding to a raceway among each of the tuyere images acquired in the tuyere image acquisition step;
a luminance distribution generating step of generating a luminance distribution of an image portion corresponding to the raceway identified by the raceway identifying step for each of the three primary colors of light;
a parameter calculation step of calculating skewness and/or kurtosis from a luminance distribution in which an average luminance value is less than a luminance threshold value among the luminance distributions generated in the luminance distribution generation step;
An individual raceway state determination step of determining the raceway state for each tuyere based on the magnitude of the skewness and/or kurtosis calculated in the parameter calculation step;
A comprehensive raceway state evaluation step of comparing an evaluation value calculated from a result of tallying up the judgments in the individual raceway state judgment step with a predetermined threshold value to judge at least the raceway state of the entire blast furnace;
A method for evaluating the state of a raceway in a blast furnace, comprising:
前記個別レースウェイ状態判定工程において、前記パラメータ算出工程で算出した歪度及び尖度の大小に基づき、羽口ごとに、レースウェイ状態の良否を判定するとともにレースウェイ状態の不良原因を推定し、
前記総合レースウェイ状態評価工程は、高炉全体のレースウェイ状態が異常であると判定した場合、前記個別レースウェイ状態判定工程で推定された羽口ごとのレースウェイ状態の不良原因に基づき、高炉全体のレースウェイ状態の異常原因を推定することを特徴とする請求項1に記載の高炉のレースウェイ状態評価方法。 In the parameter calculation step, both skewness and kurtosis are calculated,
In the individual raceway state determination step, the raceway state is determined for each tuyere based on the magnitude of the skewness and kurtosis calculated in the parameter calculation step, and the cause of the poor raceway state is estimated.
The blast furnace raceway condition evaluation method according to claim 1, characterized in that, when it is determined that the raceway condition of the entire blast furnace is abnormal, the comprehensive raceway condition evaluation step estimates a cause of the abnormality in the raceway condition of the entire blast furnace based on the cause of the poor raceway condition of each tuyere estimated in the individual raceway condition judgment step.
赤色の輝度の平均値が前記輝度閾値以上であって、かつ、緑色の輝度の平均値が前記輝度閾値未満である場合には、緑色の輝度分布に基づき、前記パラメータ算出工程を実施し、
赤色及び緑色の輝度の平均値が前記輝度閾値以上である場合には、青色の輝度分布に基づき、前記パラメータ算出工程を実施することを特徴とする請求項1または2に記載の高炉のレースウェイ状態評価方法。 When the average value of the red luminance is less than the luminance threshold, the parameter calculation step is performed based on the red luminance distribution;
When the average value of red luminance is equal to or greater than the luminance threshold value and the average value of green luminance is less than the luminance threshold value, the parameter calculation step is performed based on the luminance distribution of green;
The method for evaluating the state of a blast furnace raceway according to claim 1 or 2, characterized in that, when the average value of the brightness of red and green is equal to or greater than the brightness threshold value, the parameter calculation step is carried out based on the brightness distribution of blue.
撮像素子を備えたカメラによって連続的に取得された各羽口画像のうち、レースウェイに対応した画像部分を特定するレースウェイ特定部と、
前記レースウェイ特定部によって特定されたレースウェイに対応する画像部分の輝度分布を、光の三原色それぞれについて作成する輝度分布生成部と、
前記輝度分布生成部で作成した輝度分布のうち輝度の平均値が輝度閾値未満となる輝度分布から、歪度及び/又は尖度を算出するパラメータ算出部と、
前記パラメータ算出部で算出した歪度及び/又は尖度の大小に基づき、レースウェイ状態を羽口ごとに判定する個別レースウェイ状態判定部と、
前記個別レースウェイ状態判定部における判定を集計した集計結果から算出した評価値を、所定の閾値と比較して、少なくとも、高炉全体のレースウェイ状態を判定する総合レースウェイ状態評価部と、
を有することを特徴とする高炉のレースウェイ状態評価装置。 A raceway condition evaluation device for determining whether a raceway of a blast furnace is normal or abnormal ,
A raceway identification unit that identifies an image portion corresponding to a raceway among each tuyere image continuously acquired by a camera equipped with an image sensor;
a luminance distribution generating unit that generates a luminance distribution of an image portion corresponding to the raceway identified by the raceway identifying unit for each of the three primary colors of light;
a parameter calculation unit that calculates skewness and/or kurtosis from a luminance distribution in which an average luminance value is less than a luminance threshold value among the luminance distributions generated by the luminance distribution generation unit;
An individual raceway state determination unit that determines the raceway state for each tuyere based on the magnitude of the skewness and/or kurtosis calculated by the parameter calculation unit;
A comprehensive raceway state evaluation unit that compares an evaluation value calculated from a result of tallying up the judgments in the individual raceway state judgment unit with a predetermined threshold value to judge at least the raceway state of the entire blast furnace;
A blast furnace raceway condition evaluation device comprising:
撮像素子を備えたカメラによって連続的に取得された各羽口画像のうち、レースウェイに対応した画像部分を特定するレースウェイ特定ステップと、
前記レースウェイ特定ステップによって特定されたレースウェイに対応する画像部分の輝度分布を、光の三原色それぞれについて作成する輝度分布生成ステップと、
前記輝度分布生成ステップで作成した輝度分布のうち輝度の平均値が輝度閾値未満となる輝度分布から、歪度及び/又は尖度を算出するパラメータ算出ステップと、
前記パラメータ算出ステップで算出した歪度及び/又は尖度の大小に基づき、レースウェイ状態を羽口ごとに判定する個別レースウェイ状態判定ステップと、
前記個別レースウェイ状態判定ステップにおける判定を集計した集計結果から算出した評価値を、所定の閾値と比較して、少なくとも、高炉全体のレースウェイ状態を判定する総合レースウェイ状態評価ステップと、
をプロセスコンピュータに実行させるためのレースウェイ状態評価プログラム。
A raceway condition evaluation program for determining whether a raceway of a blast furnace is normal or abnormal ,
A raceway identification step of identifying an image portion corresponding to a raceway among each of the tuyere images continuously acquired by a camera equipped with an image sensor;
a luminance distribution generating step of generating a luminance distribution of an image portion corresponding to the raceway identified by the raceway identifying step, for each of the three primary colors of light;
a parameter calculation step of calculating skewness and/or kurtosis from a luminance distribution in which an average luminance value is less than a luminance threshold value among the luminance distributions generated in the luminance distribution generation step;
An individual raceway state determination step of determining the raceway state for each tuyere based on the magnitude of the skewness and/or kurtosis calculated in the parameter calculation step;
A comprehensive raceway state evaluation step for determining at least the raceway state of the entire blast furnace by comparing an evaluation value calculated from the aggregation result of the judgment in the individual raceway state judgment step with a predetermined threshold value;
A raceway condition evaluation program for causing a process computer to execute the above.
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