JP2017058029A - 酸素バーナ及び酸素バーナの運転方法 - Google Patents
酸素バーナ及び酸素バーナの運転方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017058029A JP2017058029A JP2015180487A JP2015180487A JP2017058029A JP 2017058029 A JP2017058029 A JP 2017058029A JP 2015180487 A JP2015180487 A JP 2015180487A JP 2015180487 A JP2015180487 A JP 2015180487A JP 2017058029 A JP2017058029 A JP 2017058029A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen
- fuel gas
- primary
- burner
- outlet
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
- F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/32—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid using a mixture of gaseous fuel and pure oxygen or oxygen-enriched air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/38—Torches, e.g. for brazing or heating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
- F23D14/48—Nozzles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
- F23D14/62—Mixing devices; Mixing tubes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Abstract
Description
中心管と、その外側の内管と、さらにその外側の外管と、を同心状に配置した三重管構造を有し、前記中心管の内側に形成される一次酸素流路と、前記中心管と前記内管との間に形成される燃料ガス流路と、前記内管と前記外管との間に形成される二次酸素流路と、を有する酸素バーナであって、
前記一次酸素流路の先端に設けられている、一次酸素噴出口と、
前記燃料ガス流路の先端側を分岐するように設けられている、複数の燃料ガス供給管と、
前記燃料ガス供給管の各々に設けられている、燃料ガス噴出口と、
前記二次酸素流路の先端に設けられている、二次酸素噴出口と、を有し、
前記燃料ガス噴出口は、前記一次酸素噴出口の周囲を取り囲むように配置され、
前記二次酸素噴出口は、前記燃料ガス噴出口と一次酸素噴出口との周囲を取り囲むように配置され、
各前記燃料ガス噴出口が、同一平面上に配置され、前記一次酸素噴出口先端よりも突出している、酸素バーナである。
請求項1に記載の酸素バーナにおいて、前記一次酸素噴出口から噴出される一次酸素の流速を、前記燃料ガス噴出口から噴出される燃料ガスの流速よりも高速にする、酸素バーナの運転方法である。
前記燃料ガス噴出口から噴出される燃料ガスの流速を、前記二次酸素噴出口から噴出される二次酸素の流速よりも高速にする、請求項2記載の酸素バーナの運転方法である。
前記一次酸素噴出口から噴出される酸素流量Aと、前記二次酸素噴出口から噴出される酸素流量Bと、前記燃料ガス噴出口から噴出される燃料流量を完全燃焼するために必要な酸素流量Cと、の関係が、下記式(1)で表される、請求項2又は3に記載の酸素バーナの運転方法である。
C÷(A+B)≦1 ・・・(1)
先ず、本発明を適用した一実施形態である酸素バーナの構成について説明する。図1は本実施形態の酸素バーナ1の正面図である。また、図2は図1の酸素バーナ1のA−A線における模式断面図である。図2に示すように、本実施形態の酸素バーナ1は、中心管2と、内管3と、外管4と、を有して概略構成されている。本実施形態の酸素バーナ1は、中心管2と、その外側の内管3と、さらにその外側の外管4と、を同心状に配置した三重管構造を有する。
二次酸素噴出口11は、各燃料ガス噴出口9よりも前方(火炎噴出方向)に突出している。
例えば、誘導炉の補助溶解などに用いる場合、炉蓋に本実施形態の酸素バーナ1を設置する事で、スクラップ充填層の下部まで効率よく溶解することが可能となる。これにより、誘導炉の溶解時間短縮が可能となり、電力原単位を削減することが可能となる。
次に、上述した酸素バーナ1を用いた、本実施形態の酸素バーナの運転方法について詳細に説明する。なお、本実施形態の酸素バーナの運転方法は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
C÷(A+B)≦1 ・・・(1)
例えば、図3(a)に示すように、酸素バーナ21の燃料ガス噴出口29が一次酸素噴出口6を中心とする2以上の同心円上に並んで配置されていてもよい。さらに、図3(b)に示すように、酸素バーナ31の各燃料ガス噴出口39の大きさが異なるものであってもよい。
以下、本発明の効果を実施例及び比較例を用いて詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
酸素バーナを用いて溶解試験を行った。
図4は、溶解試験の方法を示す図である。図4に示すように、溶解試験は、厚さ3.2mmのステンレス鋼板を100mm間隔で並行に10枚設置し、酸素バーナでステンレス鋼板を溶解することにより行った。酸素バーナの火炎により貫通したステンレス鋼板の中で、酸素バーナの先端から最も遠いステンレス鋼板までの距離(貫通距離)と、そのステンレス鋼板を貫通するまでにかかった時間(貫通時間)とを測定することで、酸素バーナの性能を評価した。
実施例1として、上述した酸素バーナ1を用いて溶解試験を行った。
実施例1では、一次酸素及び二次酸素として純酸素を用いた。燃料ガスとして都市ガスを用いた。
また、一次酸素噴出口から噴出される酸素流量を41Nm3/h、二次酸素噴出口から噴出される酸素流量を42.3Nm3/h、燃料ガス噴出口から噴出される燃料ガス流量を40Nm3/hとした。
なお、都市ガス1Nm3を完全燃焼させるために必要な理論酸素量は2.3Nm3である。
比較例1として、従来の酸素バーナを用いて溶解試験を行った。図6,7に比較例1で用いた従来の酸素バーナ41の構造を示す。図7に示すように、従来の酸素バーナ41は、上述した酸素バーナ1の燃料ガス供給管8(図2を参照)を有さない。そのため、図6に示すように、従来の酸素バーナ41では、燃料ガス噴出口49が一次酸素噴出口6を囲むように1つだけ設けられている。
また、一次酸素噴出口から噴出される酸素流量を41Nm3/h、二次酸素噴出口から噴出される酸素流量を42.3Nm3/h、燃料ガス噴出口から噴出される燃料ガス流量を40Nm3/hとした。
図5に示すように、実施例1では、酸素バーナの先端から1000mmの距離にある鋼板(10枚目)まで溶解し貫通することができた。一方、比較例1では、900mmの距離にある鋼板(9枚目)までしか溶解させることができなかった。
また、同じ900mmの距離にある鋼板(9枚目)を溶解(貫通)するのに要した時間は、比較例1に対して、実施例1の方が短く、実施例1は比較例1の1/3の時間で貫通することができた。
2…中心管
3…内管
4…外管
5…一次酸素流路
6…一次酸素噴出口
7…燃料ガス流路
8…燃料ガス供給管
9,29,39,49…燃料ガス噴出口
10…二次酸素流路
11…二次酸素噴出口
Claims (4)
- 中心管と、その外側の内管と、さらにその外側の外管と、を同心状に配置した三重管構造を有し、前記中心管の内側に形成される一次酸素流路と、前記中心管と前記内管との間に形成される燃料ガス流路と、前記内管と前記外管との間に形成される二次酸素流路と、を有する酸素バーナであって、
前記一次酸素流路の先端に設けられている、一次酸素噴出口と、
前記燃料ガス流路の先端側を分岐するように設けられている、複数の燃料ガス供給管と、
前記燃料ガス供給管の各々に設けられている、燃料ガス噴出口と、
前記二次酸素流路の先端に設けられている、二次酸素噴出口と、を有し、
前記燃料ガス噴出口は、前記一次酸素噴出口の周囲を取り囲むように配置され、
前記二次酸素噴出口は、前記燃料ガス噴出口と一次酸素噴出口の周囲を取り囲むように配置され、
各前記燃料ガス噴出口が、同一平面上に配置され、前記一次酸素噴出口先端よりも突出している、酸素バーナ。 - 請求項1に記載の酸素バーナにおいて、前記一次酸素噴出口から噴出される一次酸素の流速を、前記燃料ガス噴出口から噴出される燃料ガスの流速よりも高速にする、酸素バーナの運転方法。
- 前記燃料ガス噴出口から噴出される燃料ガスの流速を、前記二次酸素噴出口から噴出される二次酸素の流速よりも高速にする、請求項2記載の酸素バーナの運転方法。
- 前記一次酸素噴出口から噴出される酸素流量Aと、前記二次酸素噴出口から噴出される酸素流量Bと、前記燃料ガス噴出口から噴出される燃料流量を完全燃焼するために必要な酸素流量Cと、の関係が、下記式(1)で表される、請求項2又は3に記載の酸素バーナの運転方法。
C÷(A+B)≦1 ・・・(1)
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015180487A JP6399458B2 (ja) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | 酸素バーナ及び酸素バーナの運転方法 |
TW105129568A TWI691677B (zh) | 2015-09-14 | 2016-09-12 | 氧氣燃燒器及氧氣燃燒器之運轉方法 |
US15/748,755 US10422525B2 (en) | 2015-09-14 | 2016-09-13 | Oxygen burner and operation method for oxygen burner |
CN201680048545.7A CN107923614B (zh) | 2015-09-14 | 2016-09-13 | 氧烧嘴及氧烧嘴的运转方法 |
PCT/JP2016/076960 WO2017047579A1 (ja) | 2015-09-14 | 2016-09-13 | 酸素バーナ及び酸素バーナの運転方法 |
MX2018002431A MX2018002431A (es) | 2015-09-14 | 2016-09-13 | Quemador de oxigeno y metodo de operacion para quemador de oxigeno. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015180487A JP6399458B2 (ja) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | 酸素バーナ及び酸素バーナの運転方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017058029A true JP2017058029A (ja) | 2017-03-23 |
JP6399458B2 JP6399458B2 (ja) | 2018-10-03 |
Family
ID=58288697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015180487A Active JP6399458B2 (ja) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | 酸素バーナ及び酸素バーナの運転方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10422525B2 (ja) |
JP (1) | JP6399458B2 (ja) |
CN (1) | CN107923614B (ja) |
MX (1) | MX2018002431A (ja) |
TW (1) | TWI691677B (ja) |
WO (1) | WO2017047579A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021173483A (ja) * | 2020-04-27 | 2021-11-01 | 大陽日酸株式会社 | 酸素バーナ |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110642501A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-01-03 | 彩虹(合肥)液晶玻璃有限公司 | 熔窑燃枪 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60202225A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-12 | Tokyo Gas Co Ltd | 輝炎発生燃焼装置 |
US4797087A (en) * | 1985-07-15 | 1989-01-10 | American Combustion, Inc. | Method and apparatus for generating highly luminous flame |
JPH0989224A (ja) * | 1995-09-25 | 1997-04-04 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 球状シリカ微粒子製造用バーナー |
JPH09166308A (ja) * | 1995-09-15 | 1997-06-24 | L'air Liquide | 同軸の燃料および酸化剤出口を有するオキシ−燃料バーナー |
JP2001141236A (ja) * | 1999-09-02 | 2001-05-25 | Praxair Technol Inc | 凝集噴流の長さを変更する方法 |
JP2002267117A (ja) * | 2001-03-06 | 2002-09-18 | Tokyo Gas Co Ltd | 酸素燃焼バーナ |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS577066A (en) | 1980-06-16 | 1982-01-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Button-type alkaline battery |
GB2175684B (en) | 1985-04-26 | 1989-12-28 | Nippon Kokan Kk | Burner |
JPH07248103A (ja) * | 1994-03-11 | 1995-09-26 | Osaka Gas Co Ltd | 低NOx型ガスバーナ |
JP4261753B2 (ja) | 2000-09-11 | 2009-04-30 | 大陽日酸株式会社 | 酸素バーナ |
US6813889B2 (en) * | 2001-08-29 | 2004-11-09 | Hitachi, Ltd. | Gas turbine combustor and operating method thereof |
JP3577066B2 (ja) | 2001-09-28 | 2004-10-13 | 日本酸素株式会社 | バーナ・ランスおよび精錬方法 |
US20030108834A1 (en) * | 2001-12-07 | 2003-06-12 | Pelton John Franklin | Gas lance system for molten metal furnace |
US6604937B1 (en) * | 2002-05-24 | 2003-08-12 | Praxair Technology, Inc. | Coherent jet system with single ring flame envelope |
US6773484B2 (en) * | 2002-06-26 | 2004-08-10 | Praxair Technology, Inc. | Extensionless coherent jet system with aligned flame envelope ports |
JP4050195B2 (ja) | 2002-07-08 | 2008-02-20 | 大陽日酸株式会社 | 冷鉄源の溶解・精錬炉の操業方法および精錬方法 |
SE0202836D0 (sv) * | 2002-09-25 | 2002-09-25 | Linde Ag | Method and apparatus for heat treatment |
US8696348B2 (en) * | 2006-04-26 | 2014-04-15 | Air Products And Chemicals, Inc. | Ultra-low NOx burner assembly |
JP5188238B2 (ja) * | 2007-04-26 | 2013-04-24 | 株式会社日立製作所 | 燃焼装置及びバーナの燃焼方法 |
EP1985926B1 (en) * | 2007-04-26 | 2018-09-05 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Combustion equipment and combustion method |
US8393892B2 (en) * | 2007-05-30 | 2013-03-12 | Taiyo Nippon Sanso Corporation | Burner for production of inorganic spheroidized particle |
JP4769276B2 (ja) * | 2008-08-04 | 2011-09-07 | 大陽日酸株式会社 | 無機質球状化粒子製造用バーナ |
US20100192582A1 (en) * | 2009-02-04 | 2010-08-05 | Robert Bland | Combustor nozzle |
US8915731B2 (en) * | 2010-12-30 | 2014-12-23 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Flameless combustion burner |
EP2500640A1 (en) * | 2011-03-16 | 2012-09-19 | L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Low NOx combustion process and burner therefor |
US8920159B2 (en) * | 2011-11-23 | 2014-12-30 | Honeywell International Inc. | Burner with oxygen and fuel mixing apparatus |
CN203177179U (zh) | 2013-03-27 | 2013-09-04 | 鞍钢股份有限公司 | 一种快速提高炉头温度的富氧烧嘴 |
US9657945B2 (en) * | 2015-05-26 | 2017-05-23 | Air Products And Chemicals, Inc. | Selective oxy-fuel boost burner system and method for a regenerative furnace |
-
2015
- 2015-09-14 JP JP2015180487A patent/JP6399458B2/ja active Active
-
2016
- 2016-09-12 TW TW105129568A patent/TWI691677B/zh not_active IP Right Cessation
- 2016-09-13 US US15/748,755 patent/US10422525B2/en active Active
- 2016-09-13 MX MX2018002431A patent/MX2018002431A/es unknown
- 2016-09-13 WO PCT/JP2016/076960 patent/WO2017047579A1/ja active Application Filing
- 2016-09-13 CN CN201680048545.7A patent/CN107923614B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60202225A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-12 | Tokyo Gas Co Ltd | 輝炎発生燃焼装置 |
US4797087A (en) * | 1985-07-15 | 1989-01-10 | American Combustion, Inc. | Method and apparatus for generating highly luminous flame |
JPH09166308A (ja) * | 1995-09-15 | 1997-06-24 | L'air Liquide | 同軸の燃料および酸化剤出口を有するオキシ−燃料バーナー |
JPH0989224A (ja) * | 1995-09-25 | 1997-04-04 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 球状シリカ微粒子製造用バーナー |
JP2001141236A (ja) * | 1999-09-02 | 2001-05-25 | Praxair Technol Inc | 凝集噴流の長さを変更する方法 |
JP2002267117A (ja) * | 2001-03-06 | 2002-09-18 | Tokyo Gas Co Ltd | 酸素燃焼バーナ |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021173483A (ja) * | 2020-04-27 | 2021-11-01 | 大陽日酸株式会社 | 酸素バーナ |
JP7091386B2 (ja) | 2020-04-27 | 2022-06-27 | 大陽日酸株式会社 | 酸素バーナ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107923614A (zh) | 2018-04-17 |
MX2018002431A (es) | 2018-06-15 |
US20190024888A1 (en) | 2019-01-24 |
JP6399458B2 (ja) | 2018-10-03 |
TW201723388A (zh) | 2017-07-01 |
US10422525B2 (en) | 2019-09-24 |
WO2017047579A1 (ja) | 2017-03-23 |
TWI691677B (zh) | 2020-04-21 |
CN107923614B (zh) | 2019-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10677459B2 (en) | Gas fuel burner and method for heating with gas fuel burner | |
ES2265586T3 (es) | Inyector para hornos de fundicion de metal. | |
EP2868969B1 (en) | Burner | |
KR101110144B1 (ko) | 녹스 저감을 위한 이중 혼합구조를 갖는 예혼합형 가스터빈 연소기 | |
KR101254928B1 (ko) | 저녹스형 버너 | |
JP2008261617A (ja) | ラジアントチューブバーナ | |
JP5988014B1 (ja) | 電気炉による溶鉄の製造方法 | |
WO2018179588A1 (ja) | バーナ及びバーナの運転方法、並びに冷鉄源の溶解・精錬方法 | |
JP6399458B2 (ja) | 酸素バーナ及び酸素バーナの運転方法 | |
WO2018074166A1 (ja) | 電気炉用助燃バーナー | |
JP6043393B2 (ja) | バーナの火炎形成方法 | |
US20090311638A1 (en) | Burner and Method for Alternately Implementing Oxycombustion and Air Combustion | |
JP4119336B2 (ja) | 多孔バーナー・ランス及び冷鉄源の溶解・精錬方法 | |
JP2018146168A (ja) | バーナー装置及び加熱処理設備 | |
EP2653566B1 (en) | Top-firing hot blast stove | |
JP2007085567A (ja) | 燃焼装置 | |
JP7091386B2 (ja) | 酸素バーナ | |
KR20120042407A (ko) | 선상 가열장치의 수소 산소 혼합가스 역화 역류 방지용 노즐팁 | |
WO2011024814A1 (ja) | ガス噴射装置 | |
JP2016056428A (ja) | 加熱装置および加熱方法 | |
JPS62116816A (ja) | 高温酸素ランス | |
JP2000274619A (ja) | 還元炎形成用バーナー | |
JP2007101065A (ja) | 酸素ガスバーナ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170403 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180116 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180316 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180807 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180824 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6399458 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |