JP2000046319A - 蓄熱式バーナをそなえた炉の炉温制御方法 - Google Patents

蓄熱式バーナをそなえた炉の炉温制御方法

Info

Publication number
JP2000046319A
JP2000046319A JP10228651A JP22865198A JP2000046319A JP 2000046319 A JP2000046319 A JP 2000046319A JP 10228651 A JP10228651 A JP 10228651A JP 22865198 A JP22865198 A JP 22865198A JP 2000046319 A JP2000046319 A JP 2000046319A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
burner
combustion
furnace
time
regenerative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10228651A
Other languages
English (en)
Inventor
Motochika Nakamura
元親 中村
Masahiro Matsuo
政博 松尾
Shinichi Arai
信一 新井
Mitsuyuki Hiramatsu
弥幸 平松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
Priority to JP10228651A priority Critical patent/JP2000046319A/ja
Publication of JP2000046319A publication Critical patent/JP2000046319A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Gas Burners (AREA)
  • Air Supply (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄熱式バーナをそなえた炉において、被熱物
を加熱むらの少ない良好な温度分布状態に加熱できる炉
温制御方法を提供する。 【解決手段】 バーナと蓄熱器を組合わせて成る蓄熱式
バーナを少なくとも一対そなえ、対をなす蓄熱式バーナ
を所定の切替サイクル時間で燃焼側と排気側に切替えて
燃焼側の蓄熱式バーナの燃焼排ガスを排気側の蓄熱式バ
ーナの蓄熱器を通して排出させるとともに、対をなす蓄
熱式バーナの各バーナの燃焼量を所定の燃焼量に維持し
た状態で、前記切替サイクル時間内における前記各バー
ナの燃焼時間を調節して炉温を所定値に維持するように
した蓄熱式バーナをそなえた炉の炉温制御方法におい
て、対をなす前記蓄熱式バーナのうちの一方の蓄熱式バ
ーナBの燃焼時間Tb を、他方の蓄熱式バーナAの燃焼
時間Ta より大とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、蓄熱式バーナを
そなえた炉の炉温制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】バーナと蓄熱器を組合わせて成る蓄熱式
バーナを少なくとも一対そなえ、対をなす蓄熱式バーナ
を所定の切替サイクル時間で燃焼側と排気側に切替えて
燃焼側の蓄熱式バーナの燃焼排ガスを排気側の蓄熱式バ
ーナの蓄熱器を通して排出させるようにした炉は、蓄熱
器による燃焼排ガスの回収熱を切替後の燃焼用空気の予
熱に有効利用できるので熱効率がすぐれ、加熱炉その他
の各種工業用炉として多く用いられるようになった。
【0003】そしてこの蓄熱式バーナをそなえた炉にお
ける炉温制御方法として、図5に示すように、対をなす
蓄熱式バーナA,Bの各燃焼量を所定の燃焼量に維持し
た状態で、蓄熱式バーナ設置ゾーンの検出炉温と設定炉
温の偏差に応じて、切替サイクル時間Ts 内における各
バーナの燃焼時間Tを調節して炉温を所定値に維持する
時間比例制御方式があり、燃焼負荷や炉温設定が大巾に
増減される炉においても、バーナの燃焼量を大きく絞る
必要がないので、採用されることが多い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記時間比例
制御方式においては、対をなす蓄熱式バーナの各バーナ
の燃焼時間Tは等しい。このためたとえば、上記各バー
ナのうち一方が炉入口から離間した位置にあり他方が炉
入口部近傍にある場合や、一方が炉内搬送用コンベヤ上
の被熱物の上方位置にあり他方が該コンベヤの下側位置
にある場合など、各バーナと炉体や炉内収容物・障害物
との相対位置が異なる場合は、大型の被熱物の一側部が
加熱不足あるいは過熱状態となり、パレット等に収容さ
れた多数個の小型被熱物のうちの一部が加熱不足あるい
は過熱状態となるなど、被熱物の温度分布が劣り加熱む
らが生じやすいという問題があった。
【0005】この発明は上記従来の問題点を解決しよう
とするもので、蓄熱式バーナをそなえた炉において、被
熱物を加熱むらの少ない良好な温度分布状態に加熱でき
る炉温制御方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の蓄熱式バーナ
をそなえた炉の炉温制御方法は、バーナと蓄熱器を組合
わせて成る蓄熱式バーナを少なくとも一対そなえ、対を
なす蓄熱式バーナを所定の切替サイクル時間で燃焼側と
排気側に切替えて燃焼側の蓄熱式バーナの燃焼排ガスを
排気側の蓄熱式バーナの蓄熱器を通して排出させるとと
もに、対をなす蓄熱式バーナの各バーナの燃焼量を所定
の燃焼量に維持した状態で、前記切替サイクル時間内に
おける前記各バーナの燃焼時間を調節して炉温を所定値
に維持するようにした蓄熱式バーナをそなえた炉の炉温
制御方法において、対をなす前記蓄熱式バーナのうちの
一方の蓄熱式バーナの燃焼時間を、他方の蓄熱式バーナ
の燃焼時間より大としたことを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】以下図1〜図4により、この発明
の実施の形態の一例を説明する。図1および図2におい
て、1はローラハース式連続加熱炉から成る加熱炉で、
入口2から炉体3内に装入された被熱物Wは、ハースロ
ール4により炉内搬送されつつ加熱帯5,6,7を通過
して加熱処理され、出口8から炉外へ送出される。炉体
3の一方の側壁部に、加熱帯5用に蓄熱式バーナA,B
が、加熱帯6用に蓄熱式バーナA,Bが、加熱帯7用に
蓄熱式バーナA,Bが、それぞれ上下および左右(図2
における左右)に位相をずらせた状態で、取付けてあ
る。
【0008】図3は上記加熱帯7に設けた蓄熱式バーナ
A,Bの配管系統を示し、蓄熱式バーナA,Bは、先端
部にバーナタイル部を設けてバーナ11a,11bを形
成したケーシング内に蓄熱体12を充填して、蓄熱器1
3a,13bを形成して成る。燃料供給管21は、手動
式の流量調節弁22を経て分岐し、開閉弁(燃料弁)2
3,24を介してバーナ11a,11bにそれぞれ接続
されている。また給気用のブロワ30に接続された給気
管31は、手動式の流量調節弁32を経て分岐し、開閉
弁(空気弁)33,34を介して蓄熱器13a,13b
部にそれぞれ接続されている。
【0009】また41は、図示しない排気用ブロワに接
続された排気管で、手動式の流量調節弁42を経て分岐
し、開閉弁(排気弁)43,44を介して蓄熱器13
a,13b部に接続されている。また51は炉温検出用
の熱電対、52はこの熱電対51の検出炉温と設定炉温
との偏差に応じて時間比例制御方式による燃焼時間信号
および各開閉弁への開閉指令信号を発する制御装置(コ
ントローラ)である。なお上記各開閉弁は電磁開閉弁か
ら成り、また他の加熱帯5,6の各蓄熱式バーナA,B
も、上記と同様な構造および同様な配管系統を有するも
のである。
【0010】次に上記構成の装置を用いた炉温制御方法
について、図3および図4により説明する。先ず流量調
節弁22,32,42の開度は、被熱物Wに応じて予め
設定された所定の開度に、手動設定しておく。熱電対5
1の検出炉温および設定炉温に基づいて、制御装置52
は各開閉弁への開閉指令信号および蓄熱式バーナA燃焼
制御用の燃焼時間信号Ta (たとえば20秒)を出力
し、これによって開閉弁33,44が開き、所定のプレ
パージ時間Tw (たとえば1秒)後に開閉弁23が開い
て、蓄熱式バーナA(詳しくはバーナ11a)において
燃焼がおこなわれ、燃焼排ガスは蓄熱式バーナBの蓄熱
器13bを通り排熱回収後、排気管41から排出され
る。燃焼の終期に開閉弁23は閉じて所定のパージ時間
Tp (たとえば1秒)後に燃焼時間Ta 経過により開閉
弁33,44が閉じ、各開閉弁は閉状態を維持する。
【0011】切替サイクル時間Ts (たとえば30秒)
経過時に、制御装置52は開閉指令信号およびバーナB
燃焼制御用の燃焼時間信号Tb (たとえば22秒)を出
力し、これによって開閉弁34,43が開き所定のプレ
パージ時間Tw (たとえば1秒)後に開閉弁24が開い
て蓄熱式バーナB(詳しくはバーナ11b)において燃
焼がおこなわれ、燃焼排ガスは蓄熱式バーナAの蓄熱器
13aを通り排熱回収後、排気管41から排出される。
燃焼の終期に開閉弁24が閉じてパージ時間Tp (たと
えば1秒)後に燃焼時間Tb 経過により開閉弁34,4
3も閉じ、各開閉弁は閉状態を維持する。以下、切替サ
イクル時間Ts (たとえば30秒)経過時に上記と同様
な蓄熱式バーナAの燃焼、次いで蓄熱式バーナBの燃焼
が交互に繰返しておこなわれる。
【0012】上記において燃焼時間Tb は燃焼時間Ta
より大となるように設定してあり、これによって蓄熱式
バーナBの燃焼熱量は蓄熱式バーナAよりも大となり、
熱損失の大きい炉の出口8側でかつ干渉物であるハース
ロール4の下側にあるため加熱不足となる蓄熱式バーナ
Bによる被熱物加熱特性が補正され、被熱物Wの加熱む
らが減少し、良好な温度分布状態に加熱できるのであ
る。
【0013】この例では燃焼時間Tb は燃焼時間Ta に
対して、Tb =kTa [但しkは1より大となる比例定
数。上記の例ではk=1.1]なる算式で算出するよう
にしてあり、上記比例定数kは、加熱炉設置時に各部温
度測定用の熱電対を取付けた被熱物Wを用いてテスト操
業をおこない、被熱物Wの温度分布状態の改善状況を見
ながら決定する。
【0014】上記の制御方法は、加熱帯7について説明
したが、他の加熱帯5,6においても、同様な制御をお
こなえばよく、この場合前記比例定数kとしては、各加
熱帯に応じた値を用いる。またバーナの配置等によって
被熱物Wの温度むらが少ない加熱帯においては、Tb =
Ta の通常の時間比例制御をおこなうようにしてもよ
い。
【0015】この発明は上記の例に限定されるものでは
なく、たとえば加熱炉の形式は上記以外のものでもよ
く、また対をなす蓄熱式バーナを対向する炉壁部に設け
るなど、蓄熱式バーナの配置も上記以外のものとしても
よい。
【0016】また上記の例では、被熱物の加熱不足側の
蓄熱式バーナの燃焼時間を、通常の時間比例制御による
燃焼時間より大としたが、被熱物の過熱側の蓄熱式バー
ナの燃焼時間を、通常の時間比例制御による燃焼時間よ
り小として、被熱物の温度分布を改善するようにしても
よく、この場合は上記の過熱側の蓄熱式バーナが本発明
にいう「他方の蓄熱式バーナ」に、通常の時間比例制御
による燃焼時間で燃焼をおこなう方の蓄熱バーナが本発
明にいう「一方の蓄熱式バーナ」に、それぞれ相当す
る。
【0017】また上記の例では、対をなす蓄熱式バーナ
の両燃焼時間の比率(上記の例では比例定数k)を一定
としたが、このかわりに一方の蓄熱式バーナの燃焼時間
に所定時間(たとえば数秒)を加算あるいは減算して、
両燃焼時間に差を設けるようにしてもよい。さらに上記
の例では、蓄熱式バーナの燃焼時間として、バーナの実
燃焼時間にプレパージ時間Tw およびパージ時間Tp を
加算したTa ,Tb を用いて制御をおこなったが、上記
各パージ時間を除いた実燃焼時間を用いて制御をおこな
うようにしてもよい。
【0018】また上記の例では蓄熱式バーナA燃焼時の
切替サイクル時間(Ts )と蓄熱式バーナB燃焼時の切
替サイクル時間(Ts )を等しいとしたが、燃焼時間が
長い一方の蓄熱式バーナ(上記の例ではB)燃焼時の切
替サイクル時間を、他方の蓄熱式バーナ(上記の例では
A)の切替サイクル時間より大(たとえばk倍)とし
て、燃焼時間と同様な大小関係にある切替サイクル時間
としてもよく、この場合は時間比例制御による燃焼時間
が長くなり切替サイクル時間に近いゾーンで制御される
ケースでも、燃焼時間の大きい方の蓄熱式バーナの燃焼
も支障なく(切替サイクル時間で制限されることなく)
おこなえ、広範囲にわたり被熱物の温度分布状態の改善
がおこなえるという点で好ましい。
【0019】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
蓄熱式バーナをそなえ時間比例制御方式により燃焼量を
制御して炉温制御をおこなう炉において、対をなす蓄熱
式バーナの各バーナ部と炉体や炉内収容物・障害物との
相対位置の差等により両バーナの被熱物加熱性能に差が
ある場合でも、両蓄熱式バーナの燃焼時間に差を設けて
被熱物の加熱不足側の加熱量追加あるいは過熱側の加熱
量削減をおこなえるようにしたので、被熱物を加熱むら
の少ない良好な温度分布状態に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態の一例を示す加熱炉の平
面図である。
【図2】図1のX−X線断面図である。
【図3】図1における蓄熱式バーナA,Bの配管系統図
(図2のY−Y線断面図)である。
【図4】図3の各機器の動作を示すタイミングチャート
である。
【図5】従来の炉温制御方法を示す略示タイミングチャ
ートである。
【符号の説明】
1…加熱炉、11a…バーナ、11b…バーナ、13a
…蓄熱器、13b…蓄熱器、21…燃料供給管、23…
開閉弁、24…開閉弁、31…給気管、33…開閉弁、
34…開閉弁、41…排気管、43…開閉弁、44…開
閉弁、51…熱電対、52…制御装置、A…蓄熱式バー
ナ、B…蓄熱式バーナ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平松 弥幸 三重県津市江戸橋1丁目54−8 Fターム(参考) 3K017 DC03 DC04 3K023 QA03 QB02 QB20 QC07 SA00 4K056 AA08 AA09 AA12 AA14 BB01 DA02 DA27 DC17 FA06

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バーナと蓄熱器を組合わせて成る蓄熱式
    バーナを少なくとも一対そなえ、対をなす蓄熱式バーナ
    を所定の切替サイクル時間で燃焼側と排気側に切替えて
    燃焼側の蓄熱式バーナの燃焼排ガスを排気側の蓄熱式バ
    ーナの蓄熱器を通して排出させるとともに、対をなす蓄
    熱式バーナの各バーナの燃焼量を所定の燃焼量に維持し
    た状態で、前記切替サイクル時間内における前記各バー
    ナの燃焼時間を調節して炉温を所定値に維持するように
    した蓄熱式バーナをそなえた炉の炉温制御方法におい
    て、対をなす前記蓄熱式バーナのうちの一方の蓄熱式バ
    ーナの燃焼時間を、他方の蓄熱式バーナの燃焼時間より
    大としたことを特徴とする蓄熱式バーナをそなえた炉の
    炉温制御方法。
JP10228651A 1998-07-28 1998-07-28 蓄熱式バーナをそなえた炉の炉温制御方法 Pending JP2000046319A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10228651A JP2000046319A (ja) 1998-07-28 1998-07-28 蓄熱式バーナをそなえた炉の炉温制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10228651A JP2000046319A (ja) 1998-07-28 1998-07-28 蓄熱式バーナをそなえた炉の炉温制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000046319A true JP2000046319A (ja) 2000-02-18

Family

ID=16879685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10228651A Pending JP2000046319A (ja) 1998-07-28 1998-07-28 蓄熱式バーナをそなえた炉の炉温制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000046319A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013047183A1 (ja) * 2011-09-28 2013-04-04 中外炉工業株式会社 壁面輻射式バーナーユニット
KR101917358B1 (ko) * 2017-05-15 2018-11-09 한국에너지기술연구원 사물인터넷 기반 열처리 공업로 시스템
KR20180125306A (ko) * 2017-05-15 2018-11-23 한국에너지기술연구원 열처리 공업로의 온도 제어 장치 및 방법
KR101962958B1 (ko) * 2017-11-07 2019-03-28 한국에너지기술연구원 와이파이 무선통신을 이용한 사물인터넷 기반 열처리 공업로 시스템
CN112833393A (zh) * 2021-01-08 2021-05-25 青岛新力通热工科技有限公司 一种蓄热式燃烧器的控制方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013047183A1 (ja) * 2011-09-28 2013-04-04 中外炉工業株式会社 壁面輻射式バーナーユニット
CN103765101A (zh) * 2011-09-28 2014-04-30 中外炉工业株式会社 壁面辐射式燃烧器单元
KR101959098B1 (ko) 2011-09-28 2019-03-15 쥬가이로 고교 가부시키가이샤 벽면 복사식 버너 유니트
KR101917358B1 (ko) * 2017-05-15 2018-11-09 한국에너지기술연구원 사물인터넷 기반 열처리 공업로 시스템
KR20180125306A (ko) * 2017-05-15 2018-11-23 한국에너지기술연구원 열처리 공업로의 온도 제어 장치 및 방법
KR101997710B1 (ko) * 2017-05-15 2019-07-09 한국에너지기술연구원 열처리 공업로의 온도 제어 장치 및 방법
KR101962958B1 (ko) * 2017-11-07 2019-03-28 한국에너지기술연구원 와이파이 무선통신을 이용한 사물인터넷 기반 열처리 공업로 시스템
CN112833393A (zh) * 2021-01-08 2021-05-25 青岛新力通热工科技有限公司 一种蓄热式燃烧器的控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000046319A (ja) 蓄熱式バーナをそなえた炉の炉温制御方法
JPH11337052A (ja) 蓄熱式バーナをそなえた炉の炉温制御方法
JPH09229354A (ja) 加熱炉、その燃焼制御方法及び燃焼制御装置
JPH04270819A (ja) 炉温制御方法
JP3617169B2 (ja) 蓄熱燃焼装置を備えた炉の温度制御方法
JP3095964B2 (ja) 蓄熱式燃焼バーナシステムの燃焼制御方法
JP3235700B2 (ja) 蓄熱式バーナ装置の廃ガス温度制御装置
JPS5952020B2 (ja) とりべ加熱装置
JP2807183B2 (ja) 蓄熱式燃焼バーナシステムのNOx抑制方法
JPH0225549A (ja) 鋳塊連続加熱炉
JPH1047664A (ja) 連続式加熱炉の炉温制御方法
JP3414942B2 (ja) 加熱炉
JPH09170749A (ja) 加熱炉およびその操業方法
JP4066519B2 (ja) 還元性雰囲気炉
JP3655189B2 (ja) 追焚き付き給湯器
JP3799841B2 (ja) 加熱炉の操業方法
JPH10185180A (ja) リジェネバーナ燃焼システムの温度制御方法
JP2687830B2 (ja) 蓄熱式バーナを用いた加熱炉における排熱回収方法
JPH06194054A (ja) 加熱炉の燃焼制御方法及び装置
JPH08210780A (ja) 鉄鋼用連続式加熱炉
JPH11316018A (ja) 蓄熱式燃焼装置の燃焼制御方法
JP2002061833A (ja) 蓄熱式燃焼装置および燃焼方法
JPH1114016A (ja) 蓄熱式ラジアントチューブバーナ
JPH10185176A (ja) リジェネバーナ式加熱炉の温度制御方法
JP3677797B2 (ja) 加熱装置の加熱室内圧力制御装置