CN102735068B - 将伴生的可燃烧的保护气体用作加热用气体的方法和工业炉 - Google Patents

将伴生的可燃烧的保护气体用作加热用气体的方法和工业炉 Download PDF

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Abstract

一种用加热用气体和保护气体运行以便对材料进行热处理的工业炉(1),为了提高该工业炉的能效,第一燃烧器(3.1)在加热方面优先于第二燃烧器(1.2)运行,当所述第一燃烧器(3.1)低于所述工业炉(1)达到温度额定值所需要的功率时,接通并运行所述第二燃烧器(3.2),达到所述温度额定值时,切断所述第二燃烧器(3.2),使其停止运行。

Description

将伴生的可燃烧的保护气体用作加热用气体的方法和工业炉
技术领域
本发明涉及一种将伴生的可燃烧的保护气体用作加热用气体的方法和一种可以将伴生的可燃烧的保护气体用作加热用气体的工业炉,这种方法主要应用于工业炉,例如包括高温炉和前置预热炉的多膛炉或推送式炉。本发明的方法适用于任何一种需要用加热用气体和保护气体来对材料进行热处理的过程和工业炉。
背景技术
从工艺和功能角度看,工业炉内的伴生的所谓的过程气体是一种产生的气体混合物,可以用作可燃的防氧化保护气体。
任何一种可以防止待处理工件发生非期望化学反应的气体混合物都可用作工业炉的保护气体。从而例如使用吸热型气体或者氮气/甲醇混合物作为保护气体防止氧化和防止渗碳以及防止脱碳。
所谓的可燃的保护气体只能作为防止氧化的保护气体,因为碳被释放。也即,可燃的保护气体是一种可用于工件渗碳的载碳气体。
本发明所涉及的伴生保护气体虽然包括“吸热型气体”这一在业界普遍使用但有一定限制的功能性名称,但本发明并不仅限于伴生吸热型气体。
对于用保护气体运行的工业炉,业界已经在减小有害物质排放值方面有了足够多的研究,相关内容例如参见EP0282715。
另一研究领域是对未能在相关过程中得到使用的气体的能含量加以利用。
其中有如何对工业炉系统所排放的炉子废气的能含量进行利用的方法,相应的解决方案如下:
DE3432952C2的目的是简化炉子开启期间在炉口区域内燃烧燃气的燃烧器的操作并提高其经济效益。解决方案是将炉子废气冷却、压缩并储存起来,随后作为燃气至少部分送往设置在炉口区域的一个或多个燃烧器。该案提供了一种相应的装置。
通过将废气用作燃气,可以完全不受石油产品影响地形成热霾。
已知的在对工业炉系统所排放的炉子废气的能含量进行的方法,例如根据DE19720620A1,建议将至少部分炉子废气收集起来再度用于加热过程,需要时再添加其它加热介质。
在此过程中,可以通过加压或抽吸方式将炉子废气送往燃烧设备。
在已知的包括多个炉膛或处理室的工业炉系统中以及也在推送式炉系统中实施至少一个如下的根据内部现有技术的处理步骤,具体细节视所用工艺气体而定:
a)推送式炉中的气体启动和燃烧器启动
通过高温炉的环形管道在相应的预热炉/预氧化炉内提供天然气,其中,先触发气体启动。随后在控制设备中运行自动启动例程,在该运行过程中对环形管道的密封性进行检查。
b)预热炉/预氧化炉中的气体启动和燃烧器启动
与步骤a)一样,控制设备中也会运行自动启动例程。如果使用所谓的开放式燃烧器,就必须先将工业炉调成安全的初始状态。为此,首先要将炉门关闭,借助相关燃烧器的空气管道用例如5倍于炉子容积的空气冲洗预热炉/预氧化炉。随后用密封性检查单元对加热用气体管道和天然气管道进行密封性检查。启动燃烧器之前将炉门重新打开。之后启动这个燃烧器和所谓的点火燃烧器。当例如燃烧器的电离监测系统发出火焰稳定的信号时,将炉门关闭并用燃烧器(作为加热燃烧器)将预热炉/预氧化炉加热至工作温度,点火燃烧器则一直燃烧到预热炉/预氧化炉被切断为止。
c)推送式炉的供气
超过例如至少750℃的温度后,就可以为推送式炉提供可燃的保护气体了。被送入系统的载气不是吸热型气体就是氮/甲醇或者其它的可燃的保护气体例如吸热型气体/空气混合物,具体视供气方式而定。达到由烧损超压阀调节的超压,与此同时炉内形成预期碳势后,推送式炉的常规供气过程就结束了。
对排出的待烧尽炉子废气进行分析后可以发现,上述处理步骤在通过燃烧吸热型气体和保护气体来提高工业炉节能效率方面还有待改进。
发明内容
本发明的目的是提高利用可燃的保护气体运行的工业炉的工作效率,尤其是多膛炉和推送式炉、辊底式炉和回转炉床炉,并且提高(例如在包括推送式炉系统的高温炉和预热炉/预氧化炉中)迄今为止未加进一步利用就被排出的可燃的伴生保护气体作为加热用气体的使用效率。
针对工业炉的处理条件,本发明用来达成上述目的的解决方案如下:首先可以按开头所述实施
a)高温炉中的气体启动和燃烧器启动
b)在所属的预热炉/预氧化炉中的气体启动和燃烧器启动,和/或
c)高温炉的供气
这几个步骤,随后按照本发明实施
d)将第一燃烧器设定为保护气体燃烧器
这个步骤,随后按照本发明实施或遵循
e)启动第一燃烧器
f)运行第一燃烧器
g)切断第一燃烧器
h)第一燃烧器故障
i)注意第一燃烧器运行时上游压力过低
这几个步骤和/或条件。
其中:
1.将第一燃烧器用作保护气体燃烧器,在该保护气体燃烧器中燃烧热值比加热用气体如天然气低的保护气体,其中:
-为了实现用作保护气体燃烧器的第一燃烧器的保护气体安全点火,将持续燃烧的、用加热用气体如天然气运行的第三燃烧器用作点火燃烧器,和/或
-用紫外线探针监测燃烧器火焰;
2.用风机为第一燃烧器(保护气体燃烧器)提供维持其功能的保护气体,该风机例如从炉系统(例如推送式炉系统)的入口炉门中抽吸可燃的保护气体,其中,
-对风机进行频率调节以调节抽吸量,
-用气体冷却装置冷却气体以免出现过热;
-用风机将气体压力修改至第一燃烧器所需要的值,
-用例如压力传感器持续监测管道内压力并用风机的变频器将管道内压力保持在特定的压力范围内,和/或
-在用炉压测量变换器持续监测炉压的情况下进行调节;
3.当例如推送式系统没有可供使用的保护气体时,附加地将第二燃烧器用作实际的加热用气体燃烧器或传统的加热燃烧器以仅对例如预热炉/预氧化炉加热,其中,可用的第一燃烧器作为保护气体燃烧器优先用来加热炉子,并且只有当第一燃烧器的功率不够用来加热时,才接通用作加热燃烧器的第二燃烧器。
本发明的上述一般性流程以上述处理条件a)至c)为前提,实施过上述步骤d)(即将第一燃烧器设定为保护气体燃烧器)后还扩展了以下几个本发明所提出的步骤:
e)启动第一燃烧器
在启动用作保护气体燃烧器的第一燃烧器之前,先像在炉系统如推送式炉中启动第二燃烧器(加热用气体燃烧器、天然气燃烧器)那样用密封性检查单元进行密封性检查。为此,保护气体输送管的主阀(例如气体电磁阀)中必须存在上游压力。进行密封性检查之前先接通上述风机,该风机向关闭着的主阀输送保护气体。例如位于炉子的入口炉门处的烧损点在密封性检查期间处于打开状态,因为在此期间还没有气体经第一燃烧器排出炉子。完成密封性检查后启动第一燃烧器并关闭烧损点。
本发明的下一步骤为:
f)运行第一燃烧器
用作保护气体燃烧器的第一燃烧器启动后,该燃烧器的运行优先于第二燃烧器。也即,总是只有当第一燃烧器的功率不足以使炉系统(例如预热炉/预氧化炉)达到温度额定值时,才接通第二燃烧器即实际的加热燃烧器或天然气燃烧器。反之也就是说,只有当炉子达到额定值后,才切断用作保护气体燃烧器的第二燃烧器。只有当温度在此之后进一步升高时,才可以例如借助空气调节阀(其作为空气节流阀)持续降低第一燃烧器即保护气体燃烧器的功率。
当获取自例如推送式炉的气体量暂时性下降并且导致炉压轻微升高时,这在一定限度内是可接受的,因为可以通过烧损点(例如也在油槽上)排出相应更多的气体。但当炉压达到规定的最高值时,仍要切断用作保护气体燃烧器的第一燃烧器并将入口炉门处的烧损点打开。这样一来,炉压将迅速下降。当预热炉再度需要预热用能量时,接通用作保护气体燃烧器的第一燃烧器。
本发明视情况将下述情形当作处理步骤并予以相应扩展:
g)切断第一燃烧器
当工业炉如高温炉处于不能保证为第一燃烧器可靠提供保护气体的工作状态时,切断第一燃烧器并且仅用作为天然气燃烧器或加热燃烧器的第二燃烧器开始为例如预热炉/预氧化炉加热。例如炉门打开期间就是这样一种情况。炉门打开后,只有在炉压达到规定的额定值后,才重新接通用作保护气体燃烧器的第一燃烧器。
本发明进一步将下述操作情形设计成处理步骤:
h)用作保护气体燃烧器的第一燃烧器发生故障
当第一燃烧器因故障失灵且无法启动时,立即关闭主阀(例如电磁阀),切断风机并打开截止阀。这种情况下仅由第二燃烧器如天然气燃烧器或加热燃烧器承担为预热炉/预氧化炉加热的任务。
最后,本发明还将以下情形考虑在内:
i)第一燃烧器上游压力过低
将第一燃烧器的上游压力用作用于可燃的保护气体的风机的变频器的调节变量。保持例如约20-30mbar的恒定上游压力作为目标变量。当该压力下降时,用变频器提高风机转速。
综上所述,本发明的方法将前述各步骤以及相应的装置与实施为推送式炉的且包括在高温炉上游的预热炉/预氧化炉的工业炉相结合,使得用作保护气体燃烧器的第一燃烧器在工作期间能够在预热炉/预氧化炉中得到持续的功率调节,从而对高温炉所提供的可燃的保护气体量进行最佳利用:
在系统的初始调试过程中先如此确定可供使用的可燃的保护气体量,即,根据流出体积调节高温炉的和必要时油槽的烧损,并且此外还通过烧损点上的止回阀的重量负荷来调节炉压。
完成这些调节工作后为高温炉连续提供可燃的保护气体。借此可以提供给用作保护气体燃烧器的第一燃烧器的保护气体的体积流量是确定的。这样就创造了这样一个先决条件,即:可以当作准加热用气体燃烧的保护气体的量正好等于,根据现有技术或其它,从高温炉入口炉门处的烧损点流出的气体量。
出于这个原因,将高温炉的炉压用作第一燃烧器的调节变量。当炉压升高时,增大第一燃烧器上游的空气调节阀的打开程度,借此提高第一燃烧器的功率和气体消耗量。
当第一燃烧器上游的上游压力因该燃烧器的气体消耗量增大而下降时,用变频器提高风机转速,借此增加输送体积。转速一直提高到第一燃烧器上游重新形成例如20-30mbar的恒定上游压力为止。
炉压下降时重新关闭空气调节阀,以便降低第一燃烧器的功率。
启动第一燃烧器之前先像用作加热用气体燃烧器的传统天然气燃烧器那样进行密封性检查(可以使用的TC410型密封性检查单元)。
进行密封性检查的前提是,保护气体输送管的主阀的上游存在上游压力。因此在启动密封性检查之前需要接通风机,使其向关闭着的主阀输送气体。
高温炉的烧损点在密封性检查过程中处于打开状态,因为在此状态下(即在此期间)还没有气体经第一燃烧器排出炉子。只有在顺利完成密封性检查后,才启动第一燃烧器并关闭烧损点。
按上述方式启动第一燃烧器后,本发明流程的作用是使得用作保护气体燃烧器的第一燃烧器的运行优先于用作加热燃烧器的第二燃烧器。
也即,总是只有当第一燃烧器的功率不足以使预热炉/预氧化炉达到温度额定值时,才接通第二燃烧器。
反之,总是只有在达到加热炉子所需要的额定值后,才切断第二燃烧器即加热燃烧器。只有当温度在此之后进一步升高时,才可以借助空气调节阀持续降低第一燃烧器的功率。
当获取自高温炉的气体量暂时性下降并且导致炉压轻微升高时,该炉压在一定限度内是可控的,尤其是可以通过烧损点-例如在油槽上-排出相应更多的气体。
原则上是在炉压达到可定义的最高值时切断第一燃烧器并打开入口炉门处的烧损点。这样一来,炉压将迅速下降。当预热炉/预氧化炉再度需要与此有关的加热用能量时,接通第一燃烧器。
只有当高温炉处于不能保证为第一燃烧器可靠提供保护气体的工作状态时,才切断第一燃烧器。随后仅用作为加热燃烧器的第二燃烧器为预热炉/预氧化炉加热。
这种情形例如可能在炉门打开期间发生。因此在炉门打开后,在炉压达到额定值后再重新接通用作保护气体燃烧器的第一燃烧器。
根据本发明,当用作保护气体燃烧器的第一燃烧器因不可预测的故障而失灵且无法再次启动时,关闭主阀,切断风机并打开截止阀。这种情况下由第二燃烧器承担为预热炉/预氧化炉加热的任务。
当第一燃烧器上游压力过低时,将第一燃烧器上游的上游压力用作风机变频器的调节变量。其目标是保持例如20-30mbar的恒定上游压力。当该压力下降时,用变频器提高风机转速。
本发明所公开的方法具有如权利要求1至10所述的特征,本发明所公开的相应的工业炉具有如权利要求11至16所述的特征。
下面借助附图和包括工业炉和所述方法在内的实施例对本发明进行详细说明。
附图说明
图1为用于实施所述方法的本发明工业炉的功能图,以包括高温炉和预热炉的推送式炉为例;并且
图2为本发明的方法过程的流程图,其步骤和条件对应于相应可应用的程序。
具体实施方式
如图1所示,实施为推送式炉系统的工业炉1包括高温炉2以及布置在烧损点2.5上的废气燃烧器2.4,所述高温炉具有用于装卸成批的待处理工件的装料门2.1及卸料门2.2,所述废气燃烧器配有截止阀2.5.1和超压阀2.8。
高温炉2前面设有预热炉/预氧化炉3,该预热炉/预氧化炉具有用于装卸有待接受预热处理的成批工件的装料门3.5及卸料门3.6,这个预热炉/预氧化炉还具有包括第一控制装置3.1.1的第一燃烧器3.1以及包括第二控制装置3.2.1的第二燃烧器3.2。
如此构成的工业炉1配有加热用气体输送管4、可燃的保护气体的输送管5和空气输送管6,所述加热用气体输送管设有密封性检查单元4.1,所述保护气体输送管设有主阀5.1,所述保护气体可由风机7输送、可由气体冷却装置2.6冷却并且可由第三控制装置2.7控制,所述空气输送管设有实施为节流阀的空气调节阀6.1。
控制和调节单元8将第一控制装置3.1.1和第二控制装置3.2.1联接起来,以便按照下文所述的本发明方法实施将伴生保护气体用作加热用气体的处理过程。
图2用程序算法的形式完整展现了本发明将伴生保护气体用作加热用气体的整个处理过程。该程序算法可以存储在控制和调节单元8中,据此,第一燃烧器3.1优先于第二燃烧器1.2运行以加热预热炉/预氧化炉3,当第一燃烧器3.1低于预热炉/预氧化炉3达到温度额定值所需要的功率时,接通并运行第二燃烧器3.2,并且达到该温度额定值时,切断第二燃烧器3.2,使其停止运行。
联系图1,其中:
-将加载加热用气体的第三燃烧器3.3用作第一燃烧器3.1的安全点火燃烧器,
-用紫外线探针3.4监测第一燃烧器3.1,
-用变频器调节风机7,
-当温度超过温度额定值时,用空气调节阀6.1减小第一燃烧器3.1的功率,以及
-高温炉2内压力升高时,通过烧损点2.5排出相应更多的可燃的保护气体,当压力达到规定的最高值时切断第一燃烧器3.1,打开烧损点2.5,降低压力,当预热炉/预氧化炉3内需要功率时重新接通第一燃烧器3.1。
在图2所示的流程中利用附图标记:
a)表示气体启动和燃烧器启动,
b)表示预热炉/预氧化炉3中的气体启动和燃烧器启动,
c)表示高温炉的供气,
d)表示将第一燃烧器3.1设定为预热炉/预氧化炉3的保护气体燃烧器,
e)表示启动第一燃烧器3.1,
f)表示运行第一燃烧器3.1,
g)表示切断第一燃烧器3.1,
h)表示第一燃烧器3.1故障,
i)表示第一燃烧器3.1运行时其上游压力过低。
根据上文联系图1所说明的各项功能提出一种程序,控制和调节单元8可借此自动实施本发明的方法。
所述程序以上述流程确保本发明的以下集成功能:
-借助控制和调节单元8确保高温炉2中的气体启动和燃烧器启动,以便通过输送管4提供加热用气体,其中,先在进气段的第一控制装置3.1.1上触发气体启动,随后在输送管4中通过第二控制装置3.2.1运行包括密封性检查在内的自动启动例程,随后触发加热用气体的输送,首先借助加热用气体将第二燃烧器3.2和第三燃烧器4控制成具有启动能力,
-借助控制和调节单元8在预热炉/预氧化炉3中进行气体启动和燃烧器启动时,先将炉门3.5、3.6关闭,通过用于所述的燃烧器3.1、3.2、3.3的空气输送管6用多倍于炉子容积的空气冲洗预热炉/预氧化炉3,随后用密封性检查单元4.1对加热用气体输送管4进行密封性检查,随后将炉门3.5、3.6打开并启动第二燃烧器3.2和第三燃烧器3.3,对第二燃烧器3.2进行过火焰监测后将炉门3.5、3.6关闭,用第二燃烧器3.2将预热炉/预氧化炉3加热至工作温度,第三燃烧器3.3则一直燃烧到预热炉/预氧化炉3被切断为止,
-借助控制和调节单元8将保护气体送入被加热至750℃以上的高温炉2内,其中,用于第一燃烧器3.1的保护气体输送管5的主阀5.1关闭,烧损点2.5的截止阀2.5.1打开,在启动供气系统之前就启动烧损点2.5的废气燃烧器2.4,并且在达到由烧损点2.5的超压阀2.8设定的超压且与此同时炉内形成所追求的碳势后,结束工业炉1的供气过程,随后用可燃的保护气体运行第一燃烧器3.1,以及
-将第一燃烧器3.1设定为预热炉/预氧化炉3的保护气体燃烧器会让第一燃烧器的功率受到调节,使得可供使用的可燃的保护气体量先在高压炉2的初始调试过程中在确定
■烧损点2.5上的烧损和/或
■可燃的保护气体的流出体积和/或
■烧损点2.5的止回阀或超压阀2.8受到重量负荷
后调节炉压,其中,在进行过上述调节并为工业炉1连续提供保护气体后确定提供给第一燃烧器3.1的保护气体的体积流量,因此仅燃烧与此前(即未实施本发明措施的情况下)从烧损点2.5流出的气体量相当的保护气体量,其中,将高温炉2的炉压用作第一燃烧器3.1的调节变量。
所述程序进一步确保:为了在保护气体输送管5的主阀5.1上游进行密封性检查,借助风机7调节上游压力,该风机对关闭着的主阀5.1产生作用,其中在密封性检查期间,烧损点2.5处于打开状态,并且仍未有可燃的保护气体被输送给第一燃烧器3.1。
所述程序还实现了:
a)无法保证为第一燃烧器3.1提供保护气体时将第一燃烧器切断,其中,随后优先在炉门2.1、2.2的打开期间用第二燃烧器3.2为预热炉/预氧化炉3加热,并且当炉门2.1、2.2处于关闭状态时,只有在炉压达到规定的额定值后,才运行第一燃烧器3.1,或者
b)当第一燃烧器3.1因故障失灵或无法启动时关闭主阀5.1,其中,切断风机7,打开截止阀2.5.1,第二燃烧器3.2对预热炉/预氧化炉3加热,或者
c)当第一燃烧器3.1上游压力过低时用变频器7.1提高风机7的转速,其中,将第一燃烧器3.1上游的上游压力用作变频器7.1的调节变量,优先保持20-30mbar的上游压力作为目标变量。
本发明将迄今为止未加进一步利用就被排出的工业炉伴生保护气体用作加热用气体,这样能提高工业炉的使用价值,显著改善工业炉应用于相关工业时所产生的经济效益和环保效果。业已在应用的同类型的炉子可以根据本发明进行后续改装。
附图标记列表
图1
1工业炉
2高温炉
2.1装料门
2.2卸料门
2.4废气燃烧器
2.5烧损点
2.5.1截止阀
2.6气体冷却装置
2.8超压阀
3预热炉
3.1第一燃烧器
3.1.1第一控制装置
3.2第二燃烧器
3.2.1第二控制装置
3.3第三燃烧器
3.4紫外线探针
3.5装料门
3.6卸料门
4加热用气体输送管
4.1密封性检查单元
5可燃的保护气体的输送管
5.1主阀
6空气输送管
6.1空气调节阀,节流阀
7风机
7.1变频器
8控制和调节单元
图2
a)气体启动和燃烧器启动
b)预热炉/预氧化炉3中的气体启动和燃烧器启动
c)工业炉的供气
d)将第一燃烧器3.1设定为预热炉3/预氧化炉3的保护气体燃烧器
e)启动第一燃烧器3.1
f)运行第一燃烧器3.1
g)切断第一燃烧器3.1
h)第一燃烧器3.1故障
i)第一燃烧器3.1上游压力过低

Claims (17)

1.一种在利用加热用气体和可燃的伴生的保护气体运行的工业炉(1)中将可燃的伴生的保护气体用作第一燃烧器(3.1)的用来加热的气体的方法,所述工业炉用于对材料进行热处理并且包括用作加热用气体燃烧器的第二燃烧器(3.2)和至少一个烧损点(2.5),在所述加热用气体燃烧器中燃烧热值比可燃的伴生的保护气体高的加热用气体,其中,在用于加热所述工业炉(1)方面,所述第一燃烧器(3.1)优先于所述第二燃烧器(1.2)运行,当所述第一燃烧器(3.1)低于所述工业炉(1)达到温度额定值所需要的功率时,接通并运行所述第二燃烧器(3.2),并且达到所述温度额定值时,切断所述第二燃烧器(3.2)且使其停止运行。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,使用加载加热用气体的第三燃烧器(3.3),该第三燃烧器作为用作所述第一燃烧器(3.1)的安全点火燃烧器运行。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,用紫外线探针(3.4)监测所述第一燃烧器(3.1)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,用频控风机(7)为所述第一燃烧器(3.1)输送所述可燃的伴生的保护气体。
5.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,当温度超过温度额定值时,用空气输送管(6)中的实施为节流阀的空气调节阀(6.1)减小所述第一燃烧器(3.1)的功率。
6.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,当所述工业炉(1)内压力升高时,通过所述工业炉(1)的烧损点(2.5)排出相应更多的可燃的伴生的保护气体,当所述压力达到规定的最高值时切断所述第一燃烧器(3.1),打开入口炉门处的烧损点(2.5)并且降低所述压力,当所述工业炉(1)内需要功率时重新接通所述第一燃烧器(3.1)。
7.如权利要求1至3中任一项所述的方法,应用于实施为推送式炉系统的所述工业炉(1),所述工业炉包括用可燃的保护气体运行且设有炉门(2.1,2.2)的高温炉(2)以及包括设有炉门(3.5,3.6)的预热炉/预氧化炉,其特征在于具有下列步骤:
a)借助控制和调节单元(8)实现所述高温炉(2)中的气体启动和燃烧器启动,以便通过加热用气体的输送管(4)提供加热用气体,其中,先在进气段的第一控制装置(3.1.1)上触发气体启动,随后在所述输送管(4)中通过第二控制装置(3.2.1)运行包括密封性检查在内的自动启动例程,随后触发加热用气体的输送并且首先借助加热用气体将所述第二燃烧器(3.2)和所述第三燃烧器(3.3)控制成具有启动能力,借此确保加热用气体的供应,
b)借助运行所述自动启动例程的第二控制装置(3.2.1)在所述预热炉/预氧化炉(3)中进行气体启动和燃烧器启动,先将高温炉炉门(2.1,2.2)关闭,通过用于所述第一燃烧器(3.1)、第二燃烧器(3.2)和第三燃烧器(3.3)的空气输送管(6)用多倍于炉子容积的空气冲洗所述预热炉/预氧化炉(3),随后用密封性检查单元(4.1)对所述加热用气体输送管(4)进行密封性检查,随后将高温炉炉门(2.1,2.2)打开并启动所述第二燃烧器(3.2)和所述第三燃烧器(3.3),对所述第二燃烧器(3.2)进行火焰监测后将高温炉炉门(2.1,2.2)和预热炉/预氧化炉炉门(3.5,3.6)关闭,用所述第二燃烧器(3.2)将所述预热炉/预氧化炉(3)加热至工作温度,所述第三燃烧器(3.3)则一直燃烧工作到所述预热炉/预氧化炉(3)被再次切断为止,
c)借助控制和调节单元(8)将可燃的保护气体送入被加热的高温炉(2)内,其中,关闭用于所述第一燃烧器(3.1)的可燃的伴生的保护气体输送管(5)的主阀(5.1),打开所述烧损点(2.5)的截止阀(2.5.1),在启动所述供气系统之前就启动所述烧损点(2.5)的废气燃烧器(2.4),当达到由所述烧损点(2.5)的超压阀(2.8)调节的压力状态并且与此同时炉内形成预期气氛时,结束所述高温炉(2)的供气过程,随后用所述可燃的伴生的保护气体运行所述第一燃烧器(3.1),以及
d)通过调节所述第一燃烧器的功率将所述第一燃烧器(3.1)设定为所述预热炉/预氧化炉(3)的用于可燃的伴生的保护气体的燃烧器,使得可供使用的可燃的伴生的保护气体量先在工业炉(1)的初始调试过程中在确定
■烧损点(2.5)上的烧损和/或
■可燃的伴生的保护气体的流出体积和/或
■烧损点(2.5)的止回阀或超压阀(2.8)受到的重量负荷
后调节炉压,其中,在进行过上述调节并为所述高温炉(2)连续提供可燃的保护气体后,测定提供给所述第一燃烧器(3.1)的可燃的伴生的保护气体的体积流量,因此仅燃烧与此前从所述烧损点(2.5)流出的气体量相当的保护气体量,其中,将所述高温炉的炉压用作所述第一燃烧器(3.1)的调节变量。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,用频控风机(7)为所述第一燃烧器(3.1)输送可燃的伴生的保护气体,为了在所述可燃的伴生的保护气体的输送管(5)的主阀(5.1)上游进行所述密封性检查,借助所述频控风机(7)调节上游压力,所述频控风机对关闭的主阀(5.1)产生作用,其中在所述密封性检查期间,所述烧损点(2.5)处于打开状态,并且所述第一燃烧器(3.1)尚未被供给可燃的伴生的保护气体。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于具有至少一个下述流程:
■在无法保证为所述第一燃烧器(3.1)提供可燃的伴生的保护气体时将其切断,其中,随后优先在所述高温炉炉门(2.1,2.2)打开期间,用所述第二燃烧器(3.2)为所述预热炉/预氧化炉(3)加热;并且当所述高温炉炉门(2.1,2.2)处于打开状态时,只有在所述炉压已经达到规定的额定值时,才运行所述第一燃烧器(3.1),或者
■当所述第一燃烧器(3.1)因故障失灵或无法启动时关闭所述主阀(5.1),其中,切断所述频控风机(7),打开所述截止阀(2.5.1),所述第二燃烧器(3.2)加热所述预热炉/预氧化炉(3),或者
■当所述第一燃烧器(3.1)上游压力过低时用变频器(7.1)提高所述频控风机(7)的转速,其中,将所述第一燃烧器(3.1)上游的上游压力用作所述变频器(7.1)的调节变量,优先保持20–30mbar的上游压力作为目标变量。
10.如权利要求7所述的方法,其特征在于用程序运行所述工业炉(1),以便对至少一个下述步骤或条件进行控制和调节:
a)高温炉(2)中的气体启动和燃烧器启动,
b)从属的预热炉/预氧化炉(3)中的气体启动和燃烧器启动,
c)所述高温炉的供气,
d)将第一燃烧器(3.1)设定为所述预热炉/预氧化炉(3)的用于可燃的伴生的保护气体的燃烧器,
e)启动所述用作用于可燃的伴生的保护气体的燃烧器的第一燃烧器(3.1),
f)运行所述第一燃烧器(3.1),
g)切断所述第一燃烧器(3.1),
h)所述第一燃烧器(3.1)故障,
i)所述第一燃烧器(3.1)运行时在第一燃烧器上游的压力过低。
11.一种用于实施如权利要求1至9中任一项所述的方法的工业炉(1),包括第一燃烧器(3.1),就用于加热工业炉(1)而言,所述第一燃烧器优先于第二燃烧器(3.2)运行,其中,当所述第一燃烧器(3.1)低于所述工业炉(1)达到温度额定值所需要的功率时,接通所述第二燃烧器(3.2),并且所述温度额定值被达到时,切断所述第二燃烧器(3.2)。
12.如权利要求11所述的工业炉(1),其包括:能够作为安全点火燃烧器运行的第三燃烧器(3.3);至少一个烧损点(2.5);频控风机(7);以及实施为空气输送节流阀的空气调节阀(6.2)。
13.如权利要求11或12所述的工业炉(1),其特征在于具有对所述第一燃烧器(3.1)进行监测的紫外线探针(3.4)。
14.如权利要求11或12所述的工业炉(1),其实施为推送式炉系统,包括用可燃的保护气体运行且设有炉门(2.1,2.2)的高温炉(2)以及包括设有炉门(3.5,3.6)的预热炉/预氧化炉(3),其特征在于,设有控制和调节单元(8),所述控制和调节单元包括
a)在进气段上的用于气体启动的第一控制装置(3.1.1),以及
b)用于执行自动启动例程以及在所述预热炉/预氧化炉(3)中进行气体启动和燃烧器启动的第二控制装置(3.2.1),所述启动例程包括在加热用气体输送管(4)中进行密封性检查。
15.如权利要求14所述的工业炉(1),其特征在于具有
a)用于实施密封性检查的密封性检查单元(4.1),以及
b)在所述可燃的伴生的保护气体的输送管(5)中的主阀(5.1)和截止阀(2.5.1)。
16.如权利要求11或12所述的工业炉(1),其特征在于,设有防止所述可燃的伴生的保护气体过热的气体冷却装置(2.6)。
17.如权利要求14所述的工业炉(1),其特征在于,设有用于控制调节炉子运行的控制和调节单元(8),所述第一控制装置(3.1.1)和所述第二控制装置(3.2.1)集成在所述控制和调节单元中。
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