JPH0424389Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はキユポラからの排ガスを再燃焼させる
ための火種装置に関する。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a ignition device for re-combusting exhaust gas from a cupola.

（従来技術） 装入地金を溶解するためのキユポラは一般に、
羽口面からベツドコークスの中間までの範囲にお
いて羽口から送り込まれた空気がコークスと反応
してＣ＋O₂→CO₂なる酸化反応を行い、またその
上部においてはこの酸化反応により生じたCO₂ガ
スの一部が新たに投入されたコークスと反応して
CO₂＋Ｃ→2COなる還元反応を起こすため、この
還元反応により生じたCOガスを炉内もしくは炉
外において再燃焼させた上排出するようにしてい
る。(Prior art) The cupola for melting the charged metal is generally
In the range from the tuyere surface to the middle of the bed coke, the air fed from the tuyere reacts with the coke to perform an oxidation reaction of C + O ₂ → CO ₂ , and in the upper part, the CO ₂ gas generated by this oxidation reaction Some of it reacts with the newly added coke and
In order to cause a reduction reaction of CO ₂ +C→2CO, the CO gas produced by this reduction reaction is re-burned inside or outside the furnace and then discharged.

ところで、このCOガスを再燃焼させるには、
その着火のために650℃以上の温度が必要で、こ
のためこれまでは補助燃料を常時燃焼させてCO
ガスの立消えが生じないようにするか、あるいは
特開昭59−24171号公報に示されているように、
排風量を制御することによつて、再燃焼室内に流
入する空気による室内温度の低下を抑える等の手
段が構じられている。 By the way, in order to re-burn this CO gas,
A temperature of 650°C or higher is required for ignition, and for this reason, up until now, auxiliary fuel had to be constantly burned to generate CO2.
Either prevent the gas from disappearing, or as shown in Japanese Patent Application Laid-open No. 59-24171,
Means is provided to suppress a decrease in indoor temperature due to air flowing into the reburning chamber by controlling the amount of exhaust air.

ところが上記した前者の手段では、常時予備バ
ーナーを燃焼させておかねばならないため補助燃
料を多量に必要とする問題があり、また後者の手
段では、再燃焼のための室をキユポラ本体とは別
に設ける型式のものには適用し得ない問題を有し
ている。 However, the former method described above has the problem of requiring a large amount of auxiliary fuel because the reserve burner must be kept burning at all times, and the latter method requires a chamber for reburning to be provided separately from the cupola body. This model has problems that cannot be applied to other models.

（目的） 本考案はこのような問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、予備バーナーを必
要とすることなく、常時排ガス中のCOガスを確
実に燃焼させることのできるキユポラの再燃焼用
火種装置を提供することにある。(Purpose) The present invention was developed in view of these problems, and its purpose is to develop a cupola that can reliably burn CO gas in exhaust gas at all times without the need for a backup burner. An object of the present invention is to provide a reburning spark device.

（目的を達成するための手段） すなわち、本考案はかかる目的を達成するため
の火種装置として、キユポラの排ガス経路に少な
くとも２つの再燃焼室を配設するとともに、これ
らの再燃焼室間を結ぶ管路内に、排ガス流路を形
成したセラミツク材よりなる蓄熱型の火種部材を
内装するようにしたものである。(Means for Achieving the Object) That is, the present invention, as an ignition device for achieving the above object, provides at least two afterburning chambers in the exhaust gas path of the cupola, and a connection between these afterburning chambers. A heat storage type spark member made of ceramic material and having an exhaust gas flow path is installed inside the pipe.

（実施例） そこで以下に本考案の詳細を図示した実施例に
基づいて説明する。(Example) The details of the present invention will be explained below based on the illustrated example.

第１図は本考案の一実施例をなす火種装置であ
り、第２図はこの火種装置を適用したキユポラの
排ガス処理装置の一例を示したものである。 FIG. 1 shows an ignition device that is an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows an example of a Cupora exhaust gas treatment device to which this ignition device is applied.

はじめに第２図により排ガス処理装置の概要を
説明すると、図中符号１，１はキユポラで、ここ
からのCOガスを含んだ排ガスは、管路３を経て
一次燃焼室５から後述する火種部材８を組込んだ
管路７を経て二次燃焼室１０へ送られて燃焼処理
され、ついでこの燃焼室１０のトツプヘツドから
熱交換器１２を経て一部は一時クーラ１６へ、処
理能力を上回る残余の排ガスは予備クーラ１７を
経てそれぞれメインクーラ１８へ送られて冷却処
理され、さらにここから集塵機２０に入つて集塵
処理された後、排風器２１を介して煙室２２から
装置外へ排出されるように構成されている。 First, an overview of the exhaust gas treatment device will be explained with reference to FIG. 2. In the figure, reference numerals 1 and 1 are cupolas, and the exhaust gas containing CO gas from there is passed through the pipe 3 from the primary combustion chamber 5 to the spark member 8, which will be described later. It is sent to the secondary combustion chamber 10 through a pipe 7 incorporating a The exhaust gases are sent to the main coolers 18 through the preliminary coolers 17, where they are cooled, and from there, they enter the dust collectors 20 where they are collected, and then discharged from the smoke chamber 22 to the outside of the device via the exhaust fan 21. It is configured to

一方、上記した一次及び二次の各燃焼室５，１
０には、ブロワー１１，１１により再燃焼に必要
な適量の空気が供給され、また熱交換器１２に
は、除湿機１３を介して除湿された空気がブロワ
ー１４により圧送され、これで予熱された後管路
１５を経てキユポラ１，１の各羽口２，２に供給
され、さらに各クーラ１６，１７，１８には、ブ
ロワー１９，１９を介して冷却用の空気が供給さ
れるように構成されている。なお図中符号６は一
次燃焼室５内に設けた着火用の予備バーナーを示
している。 On the other hand, each of the above-mentioned primary and secondary combustion chambers 5, 1
0, an appropriate amount of air necessary for re-combustion is supplied by blowers 11, 11, and air dehumidified by a dehumidifier 13 is sent under pressure to the heat exchanger 12 by a blower 14, which preheats the air. After that, the air is supplied to each tuyere 2, 2 of the cupora 1, 1 through a conduit 15, and cooling air is further supplied to each cooler 16, 17, 18 via a blower 19, 19. It is configured. Note that reference numeral 6 in the figure indicates a preliminary burner for ignition provided within the primary combustion chamber 5.

ところで、本考案の特徴部分をなす火種部材８
は、耐熱性かつ低熱伝導特性を有するアルミナ系
セラミツクを用いて肉厚のパイプとして形成さ
れ、第１図に示したようにこのパイプ状の火種部
材８……は、一次燃焼室５と二次燃焼室７を結ぶ
管路６内に多数敷並べられた上、これらの間に充
填した耐熱性かつ熱伝導率の小さな硅素材等より
なる充填物質９により固定されている。 By the way, the spark member 8 which is a characteristic part of the present invention
is formed as a thick pipe using alumina ceramic having heat resistance and low thermal conductivity, and as shown in FIG. A large number of them are lined up in the pipe line 6 connecting the combustion chambers 7, and are fixed by a filling substance 9 made of a heat-resistant and low thermal conductivity silicon material filled between them.

このように構成した実施例において、いまキユ
ポラ１から排出された高温の排ガスが一次燃焼室
５内に流入すると、排ガス中に含まれた12〜16容
量％のCOガスは、ブロワー１１を介してここに
送り込まれてきた空気中の酸素と反応して燃焼
し、排ガスをさらに高温となしてつぎの二次燃焼
室１０内に送り込まれる。 In the embodiment configured as described above, when the high-temperature exhaust gas discharged from the cupola 1 flows into the primary combustion chamber 5, 12 to 16% by volume of CO gas contained in the exhaust gas is removed via the blower 11. It reacts with the oxygen in the air sent here and burns, making the exhaust gas even hotter and sending it into the next secondary combustion chamber 10.

ところでこれらの燃焼室５，１０の間には多数
の耐熱性かつ低熱伝導性のセラミツク材よりなる
肉厚のパイプ状火種部材８……が配設されている
ため、排ガスがこれらの火種部材８……の中を通
過する間にこれらをCOガスの着火温度以上に加
熱する。 By the way, since a large number of thick pipe-shaped spark members 8 made of heat-resistant and low thermal conductivity ceramic material are disposed between these combustion chambers 5 and 10, the exhaust gas flows into these fire starter members 8. While passing through ..., these are heated to above the ignition temperature of CO gas.

したがつて、いま鋳造側の何らかの事情によ
り、例えば10t／Ｈの溶解能力を持つキユポラ１
がその供給量を8t／Ｈに落とすと、この操作に伴
つてキユポラ１からの排ガスが一時的に途絶える
かもしくは著しく流量が減少するが、このような
場合でも、肉厚のセラミツク材よりなる火種部材
８……はそれ自体のもつ大きな熱容量と低い熱伝
導率とによりCOガスの着火に必要な温度を長期
間維持して、再度正常な溶解作業が開始されて排
ガスが流入した際、その保持した温度によつて
COガスへの再着火を可能にする。 Therefore, due to some circumstances on the casting side, for example, Cupora 1, which has a melting capacity of 10t/H,
When the supply rate is reduced to 8t/H, the exhaust gas from cupola 1 will either be temporarily interrupted or the flow rate will be significantly reduced. Due to its own large heat capacity and low thermal conductivity, member 8 maintains the temperature necessary for igniting CO gas for a long period of time, and maintains this temperature when normal melting work starts again and exhaust gas flows in. depending on the temperature
Enables re-ignition of CO gas.

なおこのような場合、一次燃焼室５内では一時
的に予備バーナー６を点火させて室内をCOガス
の着火に必要な650℃以上に昇温させるが、万一
予備バーナー６が停電等によつて点火しないよう
な場合でも、排ガスが二次燃焼室１０に流入する
際、火種部材８の熱により加熱されて着火する。 In such a case, the preliminary burner 6 is temporarily ignited in the primary combustion chamber 5 to raise the temperature of the room above 650°C, which is necessary for igniting the CO gas, but in the unlikely event that the preliminary burner 6 is Even in the case where the exhaust gas does not ignite, when it flows into the secondary combustion chamber 10, it is heated by the heat of the spark member 8 and ignites.

なお上述した実施例では、火種部材８としてア
ルミナ系のセラミツク材を使用しているが、これ
らの火種部材８の間に充填する充填材９が火種部
材８の熱膨張による変形を十分抑えることができ
る場合には、硅素系等のセラミツク材を使用する
こともでき、また火種部材８の形状については上
述したようにパイプ状のものに限らず、ハネカム
状に形成して充填材を実質的に不要にすることも
できる。 In the embodiment described above, alumina-based ceramic material is used as the spark member 8, but the filler 9 filled between these spark members 8 is sufficient to suppress deformation of the fire starter member 8 due to thermal expansion. If possible, a ceramic material such as silicon-based material may be used, and the shape of the spark member 8 is not limited to the pipe shape as described above, but may be formed into a honeycomb shape to substantially eliminate the filler material. You can also make it unnecessary.

（効果） 以上述べたように本考案によれば、キユポラの
排ガス経路に設けた複数の再燃焼室を管路で結合
するとともに、この管路の内部に排ガス流路を形
成するセラミツク材よりなる火種部材を設けたの
で、この火種部材のもつ熱容量と低熱導性により
管路を排ガスの熱から保護すると同時に、排ガス
から受けた熱を長期にわたり蓄えて、前の燃焼室
で立消えが生じてもこれをあとの燃焼室で完全に
燃焼させることができるほか、一時的に生じる排
ガス流量の減少あるいは跡絶に対処して、排ガス
の再給送に際し何らの補助的な着火装置を要する
ことなくCOガスを効果的に燃焼させることがで
きる。(Effects) As described above, according to the present invention, a plurality of afterburning chambers provided in the exhaust gas path of the cupola are connected by a pipe, and the exhaust gas flow path is formed inside the pipe by a ceramic material. Since the ignition member is provided, the heat capacity and low thermal conductivity of this ignition member protects the pipeline from the heat of the exhaust gas, and at the same time, it stores the heat received from the exhaust gas for a long period of time, even if the previous combustion chamber goes out. Not only can this be completely combusted in the subsequent combustion chamber, but it can also be used to deal with a temporary decrease in the exhaust gas flow rate or its disappearance, and to re-feed the exhaust gas without the need for any auxiliary ignition device. Gas can be burned effectively.

しかもこのように蓄熱式の火種部材を用いてい
るので、停電等の外的要因に左右されることなく
COガスの燃焼処理が可能となり、COガスの機外
への放出に伴う公害の発生あるいは爆発等の事故
をも未然に防止することができる。 Moreover, since it uses a heat-storage spark material, it is not affected by external factors such as power outages.
Combustion of CO gas becomes possible, and accidents such as pollution and explosions caused by the release of CO gas to the outside of the machine can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本考案の一実施例を示す装置の要部斜
視図、第２図は同上装置を備えた排ガス処理装置
の一例を示す図である。 １……キユポラ、５……一次燃焼室、７……管
路、８……セラミツク材よりなるパイプ状火種部
材、９……充填材、１０……二次燃焼室、１２…
…熱交換器。 FIG. 1 is a perspective view of a main part of a device showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing an example of an exhaust gas treatment device equipped with the same device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Cupora, 5... Primary combustion chamber, 7... Pipeline, 8... Pipe-shaped spark member made of ceramic material, 9... Filler, 10... Secondary combustion chamber, 12...
…Heat exchanger.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] キユポラの排ガス経路に少なくとも２つの再燃
焼室を配設するとともに、上記再燃焼室間を結ぶ
管路内に、排ガス流路を形成したセラミツク材よ
りなる畜熱型の火種部材を内装したことを特徴と
するキユポラ排ガスの再燃焼用火種装置。 At least two re-combustion chambers are arranged in the exhaust gas path of the cupola, and a heat-storage type spark member made of ceramic material with an exhaust gas flow path is installed inside the pipe connecting the re-combustion chambers. Features: A spark device for re-combustion of cupora exhaust gas.