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公開番号2025127015
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-01
出願番号2024023472
出願日2024-02-20
発明の名称コークス炉の炉蓋部状態推定方法及び状態推定モデルの生成方法
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C10B 25/06 20060101AFI20250825BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】コークス炉の複数の炉蓋部において、同時に異なる異常が発生している場合でも、当該異なる異常が発生している炉蓋部の位置及び各々の異常を同時に把握することが可能なコークス炉の炉蓋部状態推定方法を提供する。
【解決手段】監視画像データにおいて前記監視画像データに含まれるコークス炉の領域を複数の炉蓋部の位置に基づいて複数の分割画像データに分割する監視画像分割工程と、前記監視画像データにおける前記分割画像データを入力データとして状態推定モデルに入力し、前記分割画像データに含まれる前記炉蓋部の状態であって、正常状態、移動機有り状態、ガス漏れ状態、発火状態のいずれかの状態を示す状態情報を出力させて前記炉蓋部の状態を推定する推定工程と、を有する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
監視画像データにおいて前記監視画像データに含まれるコークス炉の領域を複数の炉蓋部の位置に基づいて複数の分割画像データに分割する監視画像分割工程と、
前記監視画像データにおける前記分割画像データを入力データとして状態推定モデルに入力し、前記分割画像データに含まれる前記炉蓋部の状態であって、正常状態、移動機有り状態、ガス漏れ状態、発火状態のいずれかの状態を示す状態情報を出力させて前記炉蓋部の状態を推定する推定工程と、
を有する、コークス炉の炉蓋部状態推定方法。
続きを表示（約 240 文字）【請求項２】
監視画像データに含まれるコークス炉の領域を複数の炉蓋部の位置に基づいて分割した分割画像データと、前記分割画像データに含まれる前記炉蓋部の状態であって、正常状態、移動機有り状態、ガス漏れ状態、発火状態のいずれかの状態を示す状態情報とを１組とする複数のデータセットを教師データとして機械学習モデルを機械学習させて、
前記分割画像データを入力とし、前記分割画像データにおける前記状態情報を出力とする状態推定モデルを生成する、状態推定モデルの生成方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークス炉の炉蓋部におけるガス漏れや発火の状態を迅速に把握することが可能となるコークス炉の炉蓋部状態推定方法及び状態推定モデルの生成方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
高炉用の原料として用いられるコークスは、コークス炉の炭化室において石炭を加熱及び乾留することにより製造される。コークス炉において、乾留後の石炭（コークスケーキ）は、炭化室における石炭の乾留の後に、炉蓋部を外した窯口から搬出される。
【０００３】
しかし、窯口のシール断熱材が熱影響で損傷し炭化室の気密性が失われると、炭化室におけるガス流れに異常が発生し、窯口からのガスの漏洩に伴い火炎が発生する。そして、火炎が発生した場合には、火炎の消化を行う、補修するために当該窯の稼働を停止する等の作業が発生し、生産率の低下等の問題が発生する。このため、コークス炉における設備の異常を迅速に把握するための技術について、従来から研究がなされている。
【０００４】
特許文献１には、監視カメラにより得られた画像において、画素単位の輝度値の情報を抽出し、当該輝度値に基づいた周辺光領域の特定を行うと共に火炎の発生の有無を識別する方法が開示されている。また、特許文献２には、ガス濃度等に基づいて変色程度が変化するガスセンサを用いると共に、当該ガスセンサの変色程度を測定する光検出センサにより得られた検出電流により、ガス濃度を検知する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－９６２６５号公報
特開平１１－１４５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された方法では、火炎発生の有無を識別し得るものの、火炎発生の識別を行うと同時に火炎の発生の前兆であるガス漏れの識別を行うことは困難である。また、特許文献２に開示された方法を用いる場合には、ガス漏れが発生する複数の炉蓋部の近傍に各々のガスセンサを設置する必要があり、設備におけるコスト面での問題が発生する。また、老朽化が進むコークス炉においては、ガス漏れ及び火炎の発生は同時に複数個所で発生することが多く、これらを同時に検知する技術が求められている。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、コークス炉の複数の炉蓋部において異なる異常が同時に発生している場合でも、当該異なる異常が発生している複数の炉蓋部の位置及び各々の異常を同時に把握することが可能なコークス炉の炉蓋部状態推定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［１］監視画像データにおいて前記監視画像データに含まれるコークス炉の領域を複数の炉蓋部の位置に基づいて複数の分割画像データに分割する監視画像分割工程と、前記監視画像データにおける前記分割画像データを入力データとして状態推定モデルに入力し、前記分割画像データに含まれる前記炉蓋部の状態であって、正常状態、移動機有り状態、ガス漏れ状態、発火状態のいずれかの状態を示す状態情報を出力させて前記炉蓋部の状態を推定する推定工程と、を有する、コークス炉の炉蓋部状態推定方法。
［２］監視画像データに含まれるコークス炉の領域を複数の炉蓋部の位置に基づいて分割した分割画像データと、前記分割画像データに含まれる前記炉蓋部の状態であって、正常状態、移動機有り状態、ガス漏れ状態、発火状態のいずれかの状態を示す状態情報とを１組とする複数のデータセットを教師データとして機械学習モデルを機械学習させて、前記分割画像データを入力とし、前記分割画像データにおける前記状態情報を出力とする状態推定モデルを生成する、状態推定モデルの生成方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、コークス炉の複数の炉蓋部において異なる異常が同時に発生している場合でも、当該異なる異常が発生している複数の炉蓋部の位置及び各々の異常を同時に把握することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
コークス炉の一例を示す斜視図である。
システムの一例を示す概略構成図である。
監視画像データを複数の分割画像データに分割した一例を示す概略図である。
監視画像データに状態推定モデルを適用して炉蓋部における状態を推定した結果を示す画像である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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