JP2000009387A - 還元性雰囲気炉 - Google Patents
還元性雰囲気炉Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
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- Air Supply (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 還元性雰囲気の基で被熱物を加熱する還元性
雰囲気炉であって、熱源として蓄熱型バーナを使用する
ことによりその省エネルギー化を達成する。を提供す
る。 【解決手段】 空燃比を１以下にて燃焼させ炉内に還元
性燃焼ガスを生じさせる直火型バーナ２１を設けた還元
性炉帯域４と、蓄熱体１３ａ，１３ｂを具備した蓄熱型
バーナ１２ａ，１２ｂを少なくとも一対設け該蓄熱型バ
ーナにて燃料燃焼と燃焼ガス排出とを交互に行うことで
燃焼ガスにより加熱された蓄熱体により燃焼用空気が予
熱されるようにした排熱回収炉帯域２，３とを一連に設
け、前記還元性炉帯域の燃焼ガスを該排熱回収炉帯域を
通って炉外に排出させるようにした。
雰囲気炉であって、熱源として蓄熱型バーナを使用する
ことによりその省エネルギー化を達成する。を提供す
る。 【解決手段】 空燃比を１以下にて燃焼させ炉内に還元
性燃焼ガスを生じさせる直火型バーナ２１を設けた還元
性炉帯域４と、蓄熱体１３ａ，１３ｂを具備した蓄熱型
バーナ１２ａ，１２ｂを少なくとも一対設け該蓄熱型バ
ーナにて燃料燃焼と燃焼ガス排出とを交互に行うことで
燃焼ガスにより加熱された蓄熱体により燃焼用空気が予
熱されるようにした排熱回収炉帯域２，３とを一連に設
け、前記還元性炉帯域の燃焼ガスを該排熱回収炉帯域を
通って炉外に排出させるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、還元性雰囲気の基
で被熱物を加熱する還元性雰囲気炉に関するもので、さ
らに詳しくは熱源として畜熱型バーナを使用することに
よりその省エネルギー化を達成しようとするものであ
る。
で被熱物を加熱する還元性雰囲気炉に関するもので、さ
らに詳しくは熱源として畜熱型バーナを使用することに
よりその省エネルギー化を達成しようとするものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】工業用炉の省エネルギー化のために考え
出された畜熱型バーナ（リジェネバーナとも称され
る。）は、例えば特開昭６２−９４７０３号公報等に記
載されているように、通気性の畜熱体を具備したバーナ
が炉側壁等に少なくとも一対設けられ、一方のバーナで
燃料ガス等を燃焼させているとき、他方のバーナからそ
の燃焼ガスを畜熱体を通して排出させることによって該
畜熱体を加熱し、数十秒〜数分の間隔でその両バーナの
状態を頻繁に交代させることにより燃料燃焼と燃焼ガス
排出とが交互に行われるようにし、燃焼ガスにより加熱
された畜熱体により燃焼用空気が予熱され、もって高い
排熱回収効率が達成され、省エネルギー化を図るように
したものである。
出された畜熱型バーナ（リジェネバーナとも称され
る。）は、例えば特開昭６２−９４７０３号公報等に記
載されているように、通気性の畜熱体を具備したバーナ
が炉側壁等に少なくとも一対設けられ、一方のバーナで
燃料ガス等を燃焼させているとき、他方のバーナからそ
の燃焼ガスを畜熱体を通して排出させることによって該
畜熱体を加熱し、数十秒〜数分の間隔でその両バーナの
状態を頻繁に交代させることにより燃料燃焼と燃焼ガス
排出とが交互に行われるようにし、燃焼ガスにより加熱
された畜熱体により燃焼用空気が予熱され、もって高い
排熱回収効率が達成され、省エネルギー化を図るように
したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
畜熱型バーナでは、炉内で燃料ガスが爆発するのを防ぐ
ために、燃焼開始時には燃焼用空気のみを先に送給しそ
の後で燃料ガスを送給し、燃焼終了時には燃料ガスを先
に停止させ、後で燃焼用空気を停止させるようにしてい
る。このため、炉内ガスが酸化性になり被熱物を酸化さ
せるおそれがあった。このため従来ではこのような畜熱
型バーナは、省エネルギー効果が大であるにも拘わら
ず、還元性雰囲気炉への使用は不向きであると考えられ
ていた。
畜熱型バーナでは、炉内で燃料ガスが爆発するのを防ぐ
ために、燃焼開始時には燃焼用空気のみを先に送給しそ
の後で燃料ガスを送給し、燃焼終了時には燃料ガスを先
に停止させ、後で燃焼用空気を停止させるようにしてい
る。このため、炉内ガスが酸化性になり被熱物を酸化さ
せるおそれがあった。このため従来ではこのような畜熱
型バーナは、省エネルギー効果が大であるにも拘わら
ず、還元性雰囲気炉への使用は不向きであると考えられ
ていた。
【０００４】本発明は上記課題を解決し、畜熱型バーナ
を還元性雰囲気炉の熱源として使用することを可能にす
ることでその省エネルギー化を達成しようとするもので
ある。
を還元性雰囲気炉の熱源として使用することを可能にす
ることでその省エネルギー化を達成しようとするもので
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのために本発明に係る
還元性雰囲気炉は、空燃比を１以下にて燃焼させ炉内に
還元性燃焼ガスを生じさせる直火型バーナを設けた還元
性炉帯域と、畜熱体を具備した畜熱型バーナを少なくと
も一対設け該畜熱型バーナにて燃料燃焼と燃焼ガス排出
とを交互に行うことで燃焼ガスにより加熱された畜熱体
により燃焼用空気が予熱されるようにした排熱回収炉帯
域とを一連に設け、前記還元性炉帯域の燃焼ガスを該排
熱回収炉帯域を通って炉外に排出させるようにしたこと
を特徴とする。また本発明は上記還元性雰囲気炉におい
て、排熱回収炉帯域に炉内ガスのＣＯ濃度を測定するガ
スセンサを設け、該炉内ガスが常に還元性に保持される
ように直火型バーナおよび／または畜熱型バーナの空燃
比を自動調節することを特徴とした。また本発明は上記
還元性雰囲気炉において、畜熱体を具備した畜熱型バー
ナを一対を１組として複数組設けるとともに、該畜熱型
バーナの燃料燃焼と燃焼ガス排出とを交代させるタイミ
ングを組ごとにずらすことを特徴とする。また本発明は
上記還元性雰囲気炉において、炉内ガス圧力を検出する
圧力計を設け、該炉内ガス圧力が常に正圧に保たれるよ
うに畜熱型バーナから燃焼ガスを吸引している排気ファ
ンの回転を自動制御することを特徴とした。
還元性雰囲気炉は、空燃比を１以下にて燃焼させ炉内に
還元性燃焼ガスを生じさせる直火型バーナを設けた還元
性炉帯域と、畜熱体を具備した畜熱型バーナを少なくと
も一対設け該畜熱型バーナにて燃料燃焼と燃焼ガス排出
とを交互に行うことで燃焼ガスにより加熱された畜熱体
により燃焼用空気が予熱されるようにした排熱回収炉帯
域とを一連に設け、前記還元性炉帯域の燃焼ガスを該排
熱回収炉帯域を通って炉外に排出させるようにしたこと
を特徴とする。また本発明は上記還元性雰囲気炉におい
て、排熱回収炉帯域に炉内ガスのＣＯ濃度を測定するガ
スセンサを設け、該炉内ガスが常に還元性に保持される
ように直火型バーナおよび／または畜熱型バーナの空燃
比を自動調節することを特徴とした。また本発明は上記
還元性雰囲気炉において、畜熱体を具備した畜熱型バー
ナを一対を１組として複数組設けるとともに、該畜熱型
バーナの燃料燃焼と燃焼ガス排出とを交代させるタイミ
ングを組ごとにずらすことを特徴とする。また本発明は
上記還元性雰囲気炉において、炉内ガス圧力を検出する
圧力計を設け、該炉内ガス圧力が常に正圧に保たれるよ
うに畜熱型バーナから燃焼ガスを吸引している排気ファ
ンの回転を自動制御することを特徴とした。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に図１，図２に従い本発明の実
施の形態を被熱物である銅板をその溶融を容易にするた
めに加熱する連続炉について説明する。図示した炉体１
は、排熱回収炉帯域２と排熱回収炉帯域３と還元性炉帯
域４とが一連に設けられ、５はその一端に設けられた被
熱物６の装入スロート、７は装入口、８は該装入スロー
トの上部に設けられた煙道、９は被熱物６を炉内移動さ
せるために設けられた搬送ローラである。また、１０は
該炉体１の至端部に設けられた抽出スロート、１１は該
抽出スロートの下に設けられた溶解炉である。
施の形態を被熱物である銅板をその溶融を容易にするた
めに加熱する連続炉について説明する。図示した炉体１
は、排熱回収炉帯域２と排熱回収炉帯域３と還元性炉帯
域４とが一連に設けられ、５はその一端に設けられた被
熱物６の装入スロート、７は装入口、８は該装入スロー
トの上部に設けられた煙道、９は被熱物６を炉内移動さ
せるために設けられた搬送ローラである。また、１０は
該炉体１の至端部に設けられた抽出スロート、１１は該
抽出スロートの下に設けられた溶解炉である。
【０００７】排熱回収炉帯域２および排熱回収炉帯域３
の両側壁には図２にも示したように一対の畜熱型バーナ
１２ａ，１２ｂを１組としこれが複数組設けられてい
る。該畜熱型バーナ中には畜熱体１３ａ，１３ｂが設け
られ該畜熱体中にガス吹出ノズル１４ａ，１４ｂが貫挿
されている。１５ａ，１５ｂは該ガス吹出ノズル１４
ａ，１４ｂに燃料ガスを供給する電磁弁、１６ａ，１６
ｂは燃焼用空気を供給する給気管路１７に設けられた電
磁弁、１８ａ，１８ｂは排ガス排出管路１９に設けられ
た電磁弁、２０は該排ガス排出管路１９に設けられ炉内
から燃焼ガスを吸引している排気ファンである。
の両側壁には図２にも示したように一対の畜熱型バーナ
１２ａ，１２ｂを１組としこれが複数組設けられてい
る。該畜熱型バーナ中には畜熱体１３ａ，１３ｂが設け
られ該畜熱体中にガス吹出ノズル１４ａ，１４ｂが貫挿
されている。１５ａ，１５ｂは該ガス吹出ノズル１４
ａ，１４ｂに燃料ガスを供給する電磁弁、１６ａ，１６
ｂは燃焼用空気を供給する給気管路１７に設けられた電
磁弁、１８ａ，１８ｂは排ガス排出管路１９に設けられ
た電磁弁、２０は該排ガス排出管路１９に設けられ炉内
から燃焼ガスを吸引している排気ファンである。
【０００８】畜熱型バーナ１２ａと１２ｂとは、一方の
電磁弁１５ａ，１６ａ，１７ｂが開いているときは他方
の１５ｂ，１６ｂ，１７ａは閉じていて、燃料燃焼と燃
焼ガス排出とが交互に行なわれる。そして燃焼ガスによ
り加熱された畜熱体１３ｂにより燃焼用空気が予熱され
る。
電磁弁１５ａ，１６ａ，１７ｂが開いているときは他方
の１５ｂ，１６ｂ，１７ａは閉じていて、燃料燃焼と燃
焼ガス排出とが交互に行なわれる。そして燃焼ガスによ
り加熱された畜熱体１３ｂにより燃焼用空気が予熱され
る。
【０００９】また、還元性炉帯域４の両側壁には空燃比
を１以下にて燃焼させ炉内に還元性燃焼ガスを生じさせ
る直火型バーナ２１が設けられる。そして、該還元性炉
帯域４にて生じた燃焼ガスは矢印で示したように前記排
熱回収炉帯域３から排熱回収炉帯域２，装入スロート
５，煙道８を通って炉外に排出される。２２は該煙道８
に設けられたダンパ、２３は該ダンパを可動させるコン
トロールモータ、２４は炉圧設定器、２５は排熱回収炉
帯域２に設けられた炉圧計で、該炉圧設定器は炉内ガス
圧力が正圧に保たれるようにダンパ２２の開度を自動調
節している。また該炉圧設定器２４は前記排気ファン２
０の回転をも自動制御し、ダンパ２２による制御に加え
てさらに確実に炉内ガス圧力が正圧に保持されるように
している。
を１以下にて燃焼させ炉内に還元性燃焼ガスを生じさせ
る直火型バーナ２１が設けられる。そして、該還元性炉
帯域４にて生じた燃焼ガスは矢印で示したように前記排
熱回収炉帯域３から排熱回収炉帯域２，装入スロート
５，煙道８を通って炉外に排出される。２２は該煙道８
に設けられたダンパ、２３は該ダンパを可動させるコン
トロールモータ、２４は炉圧設定器、２５は排熱回収炉
帯域２に設けられた炉圧計で、該炉圧設定器は炉内ガス
圧力が正圧に保たれるようにダンパ２２の開度を自動調
節している。また該炉圧設定器２４は前記排気ファン２
０の回転をも自動制御し、ダンパ２２による制御に加え
てさらに確実に炉内ガス圧力が正圧に保持されるように
している。
【００１０】また２６は排熱回収炉帯域２に炉内ガスの
ＣＯ濃度を測定するために設けられたガスセンサ、２７
は該ガスセンサによるＣＯ濃度測定情報が取得され、炉
内ガスのＣＯ濃度が常に３〜７％の還元性に保持される
ように前記直火型バーナ２１および／または畜熱型バー
ナ１２ａ，１２ｂの空燃比を自動調節する雰囲気設定器
である。
ＣＯ濃度を測定するために設けられたガスセンサ、２７
は該ガスセンサによるＣＯ濃度測定情報が取得され、炉
内ガスのＣＯ濃度が常に３〜７％の還元性に保持される
ように前記直火型バーナ２１および／または畜熱型バー
ナ１２ａ，１２ｂの空燃比を自動調節する雰囲気設定器
である。
【００１１】このように構成した還元性雰囲気炉では、
還元性炉帯域４で生じた還元性の燃焼ガスが排熱回収炉
帯域２，３を通って煙道８より排出されるので、畜熱型
バーナ１２ａ，１２ｂにてたとえ酸化性ガスが炉内に放
出されたとしても排熱回収炉帯域２，３に流入した燃焼
ガスがその酸性ガスを中和し炉内を常に全体として還元
性に保つことができる。また、該排熱回収炉帯域２，３
に設けられた複数組の畜熱型バーナ１２ａ，１２ｂは、
図３に３組ある場合を例示したように、燃料燃焼と燃焼
ガス排出とを交代させるタイミングを組ごとにずらすこ
とにより、燃焼開始時や燃焼終了時に燃焼用空気のみを
供給していても、その燃焼用空気は他の組の燃焼中の畜
熱型バーナによって生成される還元性の燃焼ガスによっ
て中和され、炉内ガスが酸化性になることがない。
還元性炉帯域４で生じた還元性の燃焼ガスが排熱回収炉
帯域２，３を通って煙道８より排出されるので、畜熱型
バーナ１２ａ，１２ｂにてたとえ酸化性ガスが炉内に放
出されたとしても排熱回収炉帯域２，３に流入した燃焼
ガスがその酸性ガスを中和し炉内を常に全体として還元
性に保つことができる。また、該排熱回収炉帯域２，３
に設けられた複数組の畜熱型バーナ１２ａ，１２ｂは、
図３に３組ある場合を例示したように、燃料燃焼と燃焼
ガス排出とを交代させるタイミングを組ごとにずらすこ
とにより、燃焼開始時や燃焼終了時に燃焼用空気のみを
供給していても、その燃焼用空気は他の組の燃焼中の畜
熱型バーナによって生成される還元性の燃焼ガスによっ
て中和され、炉内ガスが酸化性になることがない。
【００１２】さらには、ガスセンサ２６により排熱回収
炉帯域２，３のＣＯ濃度が測定され、ＣＯ濃度が所定の
範囲より低下したときは雰囲気設定器２７からの指令に
より直火型バーナ２１や畜熱型バーナ１２ａ，１２ｂの
空燃比が自動調節されるようにすることによって、炉内
ガスを一層安定的に還元性に保持し得る。また、炉圧設
定器２４によってダンパ２２の開度を調節するだけでな
く排気ファン２０の回転をも制御し、炉内ガス圧力がマ
イナスになるおそれがあるときは該排気ファンの回転数
を下げるなどして該畜熱型バーナを通しての燃焼ガスの
排出量を制限することで炉圧を維持できるしている。こ
のため炉内ガス圧力がマイナスになり装入口７から外気
が侵入し炉内の被熱物６を酸化させるようなおそれがな
い。そして、装入口７より装入された被熱物６は該炉内
を移動する間に無酸化状態にて数百度に予熱され抽出ス
ロート１０より溶解炉１１に投入され溶解される。
炉帯域２，３のＣＯ濃度が測定され、ＣＯ濃度が所定の
範囲より低下したときは雰囲気設定器２７からの指令に
より直火型バーナ２１や畜熱型バーナ１２ａ，１２ｂの
空燃比が自動調節されるようにすることによって、炉内
ガスを一層安定的に還元性に保持し得る。また、炉圧設
定器２４によってダンパ２２の開度を調節するだけでな
く排気ファン２０の回転をも制御し、炉内ガス圧力がマ
イナスになるおそれがあるときは該排気ファンの回転数
を下げるなどして該畜熱型バーナを通しての燃焼ガスの
排出量を制限することで炉圧を維持できるしている。こ
のため炉内ガス圧力がマイナスになり装入口７から外気
が侵入し炉内の被熱物６を酸化させるようなおそれがな
い。そして、装入口７より装入された被熱物６は該炉内
を移動する間に無酸化状態にて数百度に予熱され抽出ス
ロート１０より溶解炉１１に投入され溶解される。
【００１３】
【発明の効果】このように本発明の還元性雰囲気炉は、
熱源として畜熱型バーナを使用しても被熱物を酸化させ
るおそれがなく、顕著な省エネルギー効果が得られる有
益な効果がある。
熱源として畜熱型バーナを使用しても被熱物を酸化させ
るおそれがなく、顕著な省エネルギー効果が得られる有
益な効果がある。
【図１】本発明に係る還元性雰囲気炉の縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】畜熱型バーナの燃焼交代のタイミングチャー
ト。
ト。
１ 炉体 ２，３ 排熱回収炉帯域 ４ 還元性炉帯域 ６ 被熱物 ７ 装入口 ８ 煙道 １０ 抽出スロート １２ａ，１２ｂ 畜熱型バーナ １３ａ，１３ｂ 畜熱体 ２０ 排気ファン ２１ 直火型バーナ ２２ ダンパ ２４ 炉圧設定器 ２５ 炉圧計 ２６ ガスセンサ ２７ 雰囲気設定器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年６月２４日（１９９８．６．２
４）
４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 還元性雰囲気炉
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、還元性雰囲気の基
で被熱物を加熱する還元性雰囲気炉に関するもので、さ
らに詳しくは熱源として蓄熱型バーナを使用することに
よりその省エネルギー化を達成しようとするものであ
る。
で被熱物を加熱する還元性雰囲気炉に関するもので、さ
らに詳しくは熱源として蓄熱型バーナを使用することに
よりその省エネルギー化を達成しようとするものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】工業用炉の省エネルギー化のために考え
出された蓄熱型バーナ（リジェネバーナとも称され
る。）は、例えば特開昭６２−９４７０３号公報等に記
載されているように、通気性の蓄熱体を具備したバーナ
が炉側壁等に少なくとも一対設けられ、一方のバーナで
燃料ガス等を燃焼させているとき、他方のバーナからそ
の燃焼ガスを蓄熱体を通して排出させることによって該
蓄熱体を加熱し、数十秒〜数分の間隔でその両バーナの
状態を頻繁に交代させることにより燃料燃焼と燃焼ガス
排出とが交互に行われるようにし、燃焼ガスにより加熱
された蓄熱体により燃焼用空気が予熱され、もって高い
排熱回収効率が達成され、省エネルギー化を図るように
したものである。
出された蓄熱型バーナ（リジェネバーナとも称され
る。）は、例えば特開昭６２−９４７０３号公報等に記
載されているように、通気性の蓄熱体を具備したバーナ
が炉側壁等に少なくとも一対設けられ、一方のバーナで
燃料ガス等を燃焼させているとき、他方のバーナからそ
の燃焼ガスを蓄熱体を通して排出させることによって該
蓄熱体を加熱し、数十秒〜数分の間隔でその両バーナの
状態を頻繁に交代させることにより燃料燃焼と燃焼ガス
排出とが交互に行われるようにし、燃焼ガスにより加熱
された蓄熱体により燃焼用空気が予熱され、もって高い
排熱回収効率が達成され、省エネルギー化を図るように
したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
蓄熱型バーナでは、炉内で燃料ガスが爆発するのを防ぐ
ために、燃焼開始時には燃焼用空気のみを先に送給しそ
の後で燃料ガスを送給し、燃焼終了時には燃料ガスを先
に停止させ、後で燃焼用空気を停止させるようにしてい
る。このため、炉内ガスが酸化性になり被熱物を酸化さ
せるおそれがあった。このため従来ではこのような蓄熱
型バーナは、省エネルギー効果が大であるにも拘わら
ず、還元性雰囲気炉への使用は不向きであると考えられ
ていた。
蓄熱型バーナでは、炉内で燃料ガスが爆発するのを防ぐ
ために、燃焼開始時には燃焼用空気のみを先に送給しそ
の後で燃料ガスを送給し、燃焼終了時には燃料ガスを先
に停止させ、後で燃焼用空気を停止させるようにしてい
る。このため、炉内ガスが酸化性になり被熱物を酸化さ
せるおそれがあった。このため従来ではこのような蓄熱
型バーナは、省エネルギー効果が大であるにも拘わら
ず、還元性雰囲気炉への使用は不向きであると考えられ
ていた。
【０００４】本発明は上記課題を解決し、蓄熱型バーナ
を還元性雰囲気炉の熱源として使用することを可能にす
ることでその省エネルギー化を達成しようとするもので
ある。
を還元性雰囲気炉の熱源として使用することを可能にす
ることでその省エネルギー化を達成しようとするもので
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのために本発明に係る
還元性雰囲気炉は、空燃比を１以下にて燃焼させ炉内に
還元性燃焼ガスを生じさせる直火型バーナを設けた還元
性炉帯域と、蓄熱体を具備した蓄熱型バーナを少なくと
も一対設け該蓄熱型バーナにて燃料燃焼と燃焼ガス排出
とを交互に行うことで燃焼ガスにより加熱された蓄熱体
により燃焼用空気が予熱されるようにした排熱回収炉帯
域とを一連に設け、前記還元性炉帯域の燃焼ガスを該排
熱回収炉帯域を通って炉外に排出させるようにしたこと
を特徴とする。また本発明は上記還元性雰囲気炉におい
て、排熱回収炉帯域に炉内ガスのＣＯ濃度を測定するガ
スセンサを設け、該炉内ガスが常に還元性に保持される
ように直火型バーナおよび／または蓄熱型バーナの空燃
比を自動調節することを特徴とした。また本発明は上記
還元性雰囲気炉において、蓄熱体を具備した蓄熱型バー
ナを一対を１組として複数組設けるとともに、該蓄熱型
バーナの燃料燃焼と燃焼ガス排出とを交代させるタイミ
ングを組ごとにずらすことを特徴とする。また本発明は
上記還元性雰囲気炉において、炉内ガス圧力を検出する
圧力計を設け、該炉内ガス圧力が常に正圧に保たれるよ
うに蓄熱型バーナから燃焼ガスを吸引している排気ファ
ンの回転を自動制御することを特徴とした。
還元性雰囲気炉は、空燃比を１以下にて燃焼させ炉内に
還元性燃焼ガスを生じさせる直火型バーナを設けた還元
性炉帯域と、蓄熱体を具備した蓄熱型バーナを少なくと
も一対設け該蓄熱型バーナにて燃料燃焼と燃焼ガス排出
とを交互に行うことで燃焼ガスにより加熱された蓄熱体
により燃焼用空気が予熱されるようにした排熱回収炉帯
域とを一連に設け、前記還元性炉帯域の燃焼ガスを該排
熱回収炉帯域を通って炉外に排出させるようにしたこと
を特徴とする。また本発明は上記還元性雰囲気炉におい
て、排熱回収炉帯域に炉内ガスのＣＯ濃度を測定するガ
スセンサを設け、該炉内ガスが常に還元性に保持される
ように直火型バーナおよび／または蓄熱型バーナの空燃
比を自動調節することを特徴とした。また本発明は上記
還元性雰囲気炉において、蓄熱体を具備した蓄熱型バー
ナを一対を１組として複数組設けるとともに、該蓄熱型
バーナの燃料燃焼と燃焼ガス排出とを交代させるタイミ
ングを組ごとにずらすことを特徴とする。また本発明は
上記還元性雰囲気炉において、炉内ガス圧力を検出する
圧力計を設け、該炉内ガス圧力が常に正圧に保たれるよ
うに蓄熱型バーナから燃焼ガスを吸引している排気ファ
ンの回転を自動制御することを特徴とした。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に図１，図２に従い本発明の実
施の形態を被熱物である銅板をその溶融を容易にするた
めに加熱する連続炉について説明する。図示した炉体１
は、排熱回収炉帯域２と排熱回収炉帯域３と還元性炉帯
域４とが一連に設けられ、５はその一端に設けられた被
熱物６の装入スロート、７は装入口、８は該装入スロー
トの上部に設けられた煙道、９は被熱物６を炉内移動さ
せるために設けられた搬送ローラである。また、１０は
該炉体１の至端部に設けられた抽出スロート、１１は該
抽出スロートの下に設けられた溶解炉である。
施の形態を被熱物である銅板をその溶融を容易にするた
めに加熱する連続炉について説明する。図示した炉体１
は、排熱回収炉帯域２と排熱回収炉帯域３と還元性炉帯
域４とが一連に設けられ、５はその一端に設けられた被
熱物６の装入スロート、７は装入口、８は該装入スロー
トの上部に設けられた煙道、９は被熱物６を炉内移動さ
せるために設けられた搬送ローラである。また、１０は
該炉体１の至端部に設けられた抽出スロート、１１は該
抽出スロートの下に設けられた溶解炉である。
【０００７】排熱回収炉帯域２および排熱回収炉帯域３
の両側壁には図２にも示したように一対の蓄熱型バーナ
１２ａ，１２ｂを１組としこれが複数組設けられてい
る。該蓄熱型バーナ中には蓄熱体１３ａ，１３ｂが設け
られ該蓄熱体中にガス吹出ノズル１４ａ，１４ｂが貫挿
されている。１５ａ，１５ｂは該ガス吹出ノズル１４
ａ，１４ｂに燃料ガスを供給する電磁弁、１６ａ，１６
ｂは燃焼用空気を供給する給気管路１７に設けられた電
磁弁、１８ａ，１８ｂは排ガス排出管路１９に設けられ
た電磁弁、２０は該排ガス排出管路１９に設けられ炉内
から燃焼ガスを吸引している排気ファンである。
の両側壁には図２にも示したように一対の蓄熱型バーナ
１２ａ，１２ｂを１組としこれが複数組設けられてい
る。該蓄熱型バーナ中には蓄熱体１３ａ，１３ｂが設け
られ該蓄熱体中にガス吹出ノズル１４ａ，１４ｂが貫挿
されている。１５ａ，１５ｂは該ガス吹出ノズル１４
ａ，１４ｂに燃料ガスを供給する電磁弁、１６ａ，１６
ｂは燃焼用空気を供給する給気管路１７に設けられた電
磁弁、１８ａ，１８ｂは排ガス排出管路１９に設けられ
た電磁弁、２０は該排ガス排出管路１９に設けられ炉内
から燃焼ガスを吸引している排気ファンである。
【０００８】蓄熱型バーナ１２ａと１２ｂとは、一方の
電磁弁１５ａ，１６ａ，１７ｂが開いているときは他方
の１５ｂ，１６ｂ，１７ａは閉じていて、燃料燃焼と燃
焼ガス排出とが交互に行なわれる。そして燃焼ガスによ
り加熱された蓄熱体１３ｂにより燃焼用空気が予熱され
る。
電磁弁１５ａ，１６ａ，１７ｂが開いているときは他方
の１５ｂ，１６ｂ，１７ａは閉じていて、燃料燃焼と燃
焼ガス排出とが交互に行なわれる。そして燃焼ガスによ
り加熱された蓄熱体１３ｂにより燃焼用空気が予熱され
る。
【０００９】また、還元性炉帯域４の両側壁には空燃比
を１以下にて燃焼させ炉内に還元性燃焼ガスを生じさせ
る直火型バーナ２１が設けられる。そして、該還元性炉
帯域４にて生じた燃焼ガスは矢印で示したように前記排
熱回収炉帯域３から排熱回収炉帯域２，装入スロート
５，煙道８を通って炉外に排出される。２２は該煙道８
に設けられたダンパ、２３は該ダンパを可動させるコン
トロールモータ、２４は炉圧設定器、２５は排熱回収炉
帯域２に設けられた炉圧計で、該炉圧設定器は炉内ガス
圧力が正圧に保たれるようにダンパ２２の開度を自動調
節している。また該炉圧設定器２４は前記排気ファン２
０の回転をも自動制御し、ダンパ２２による制御に加え
てさらに確実に炉内ガス圧力が正圧に保持されるように
している。
を１以下にて燃焼させ炉内に還元性燃焼ガスを生じさせ
る直火型バーナ２１が設けられる。そして、該還元性炉
帯域４にて生じた燃焼ガスは矢印で示したように前記排
熱回収炉帯域３から排熱回収炉帯域２，装入スロート
５，煙道８を通って炉外に排出される。２２は該煙道８
に設けられたダンパ、２３は該ダンパを可動させるコン
トロールモータ、２４は炉圧設定器、２５は排熱回収炉
帯域２に設けられた炉圧計で、該炉圧設定器は炉内ガス
圧力が正圧に保たれるようにダンパ２２の開度を自動調
節している。また該炉圧設定器２４は前記排気ファン２
０の回転をも自動制御し、ダンパ２２による制御に加え
てさらに確実に炉内ガス圧力が正圧に保持されるように
している。
【００１０】また２６は排熱回収炉帯域２に炉内ガスの
ＣＯ濃度を測定するために設けられたガスセンサ、２７
は該ガスセンサによるＣＯ濃度測定情報が取得され、炉
内ガスのＣＯ濃度が常に３〜７％の還元性に保持される
ように前記直火型バーナ２１および／または蓄熱型バー
ナ１２ａ，１２ｂの空燃比を自動調節する雰囲気設定器
である。
ＣＯ濃度を測定するために設けられたガスセンサ、２７
は該ガスセンサによるＣＯ濃度測定情報が取得され、炉
内ガスのＣＯ濃度が常に３〜７％の還元性に保持される
ように前記直火型バーナ２１および／または蓄熱型バー
ナ１２ａ，１２ｂの空燃比を自動調節する雰囲気設定器
である。
【００１１】このように構成した還元性雰囲気炉では、
還元性炉帯域４で生じた還元性の燃焼ガスが排熱回収炉
帯域２，３を通って煙道８より排出されるので、蓄熱型
バーナ１２ａ，１２ｂにてたとえ酸化性ガスが炉内に放
出されたとしても排熱回収炉帯域２，３に流入した燃焼
ガスがその酸化性ガスを中和し炉内を常に全体として還
元性に保つことができる。また、該排熱回収炉帯域２，
３に設けられた複数組の蓄熱型バーナ１２ａ，１２ｂ
は、図３に３組ある場合を例示したように、燃料燃焼と
燃焼ガス排出とを交代させるタイミングを組ごとにずら
すことにより、燃焼開始時や燃焼終了時に燃焼用空気の
みを供給していても、その燃焼用空気は他の組の燃焼中
の蓄熱型バーナによって生成される還元性の燃焼ガスに
よって中和され、炉内ガスが酸化性になることがない。
還元性炉帯域４で生じた還元性の燃焼ガスが排熱回収炉
帯域２，３を通って煙道８より排出されるので、蓄熱型
バーナ１２ａ，１２ｂにてたとえ酸化性ガスが炉内に放
出されたとしても排熱回収炉帯域２，３に流入した燃焼
ガスがその酸化性ガスを中和し炉内を常に全体として還
元性に保つことができる。また、該排熱回収炉帯域２，
３に設けられた複数組の蓄熱型バーナ１２ａ，１２ｂ
は、図３に３組ある場合を例示したように、燃料燃焼と
燃焼ガス排出とを交代させるタイミングを組ごとにずら
すことにより、燃焼開始時や燃焼終了時に燃焼用空気の
みを供給していても、その燃焼用空気は他の組の燃焼中
の蓄熱型バーナによって生成される還元性の燃焼ガスに
よって中和され、炉内ガスが酸化性になることがない。
【００１２】さらには、ガスセンサ２６により排熱回収
炉帯域２，３のＣＯ濃度が測定され、ＣＯ濃度が所定の
範囲より低下したときは雰囲気設定器２７からの指令に
より直火型バーナ２１や蓄熱型バーナ１２ａ，１２ｂの
空燃比が自動調節されるようにすることによって、炉内
ガスを一層安定的に還元性に保持し得る。また、炉圧設
定器２４によってダンパ２２の開度を調節するだけでな
く排気ファン２０の回転をも制御し、炉内ガス圧力がマ
イナスになるおそれがあるときは該排気ファンの回転数
を下げるなどして該蓄熱型バーナを通しての燃焼ガスの
排出量を制限することで炉圧を維持できるしている。こ
のため炉内ガス圧力がマイナスになり装入口７から外気
が侵入し炉内の被熱物６を酸化させるようなおそれがな
い。そして、装入口７より装入された被熱物６は該炉内
を移動する間に無酸化状態にて数百度に予熱され抽出ス
ロート１０より溶解炉１１に投入され溶解される。
炉帯域２，３のＣＯ濃度が測定され、ＣＯ濃度が所定の
範囲より低下したときは雰囲気設定器２７からの指令に
より直火型バーナ２１や蓄熱型バーナ１２ａ，１２ｂの
空燃比が自動調節されるようにすることによって、炉内
ガスを一層安定的に還元性に保持し得る。また、炉圧設
定器２４によってダンパ２２の開度を調節するだけでな
く排気ファン２０の回転をも制御し、炉内ガス圧力がマ
イナスになるおそれがあるときは該排気ファンの回転数
を下げるなどして該蓄熱型バーナを通しての燃焼ガスの
排出量を制限することで炉圧を維持できるしている。こ
のため炉内ガス圧力がマイナスになり装入口７から外気
が侵入し炉内の被熱物６を酸化させるようなおそれがな
い。そして、装入口７より装入された被熱物６は該炉内
を移動する間に無酸化状態にて数百度に予熱され抽出ス
ロート１０より溶解炉１１に投入され溶解される。
【００１３】
【発明の効果】このように本発明の還元性雰囲気炉は、
熱源として蓄熱型バーナを使用しても被熱物を酸化させ
るおそれがなく、顕著な省エネルギー効果が得られる有
益な効果がある。
熱源として蓄熱型バーナを使用しても被熱物を酸化させ
るおそれがなく、顕著な省エネルギー効果が得られる有
益な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る還元性雰囲気炉の縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】蓄熱型バーナの燃焼交代のタイミングチャー
ト。
ト。
【符号の説明】 １ 炉体 ２，３ 排熱回収炉帯域 ４ 還元性炉帯域 ６ 被熱物 ７ 装入口 ８ 煙道 １０ 抽出スロート １２ａ，１２ｂ 蓄熱型バーナ １３ａ，１３ｂ 蓄熱体 ２０ 排気ファン ２１ 直火型バーナ ２２ ダンパ ２４ 炉圧設定器 ２５ 炉圧計 ２６ ガスセンサ ２７ 雰囲気設定器 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年６月２４日（１９９８．６．２
４）
４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 還元性雰囲気炉
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、還元性雰囲気の基
で被熱物を加熱する還元性雰囲気炉に関するもので、さ
らに詳しくは熱源として蓄熱型バーナを使用することに
よりその省エネルギー化を達成しようとするものであ
る。
で被熱物を加熱する還元性雰囲気炉に関するもので、さ
らに詳しくは熱源として蓄熱型バーナを使用することに
よりその省エネルギー化を達成しようとするものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】工業用炉の省エネルギー化のために考え
出された蓄熱型バーナ（リジェネバーナとも称され
る。）は、例えば特開昭６２−９４７０３号公報等に記
載されているように、通気性の蓄熱体を具備したバーナ
が炉側壁等に少なくとも一対設けられ、一方のバーナで
燃料ガス等を燃焼させているとき、他方のバーナからそ
の燃焼ガスを蓄熱体を通して排出させることによって該
蓄熱体を加熱し、数十秒〜数分の間隔でその両バーナの
状態を頻繁に交代させることにより燃料燃焼と燃焼ガス
排出とが交互に行われるようにし、燃焼ガスにより加熱
された蓄熱体により燃焼用空気が予熱され、もって高い
排熱回収効率が達成され、省エネルギー化を図るように
したものである。
出された蓄熱型バーナ（リジェネバーナとも称され
る。）は、例えば特開昭６２−９４７０３号公報等に記
載されているように、通気性の蓄熱体を具備したバーナ
が炉側壁等に少なくとも一対設けられ、一方のバーナで
燃料ガス等を燃焼させているとき、他方のバーナからそ
の燃焼ガスを蓄熱体を通して排出させることによって該
蓄熱体を加熱し、数十秒〜数分の間隔でその両バーナの
状態を頻繁に交代させることにより燃料燃焼と燃焼ガス
排出とが交互に行われるようにし、燃焼ガスにより加熱
された蓄熱体により燃焼用空気が予熱され、もって高い
排熱回収効率が達成され、省エネルギー化を図るように
したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
蓄熱型バーナでは、炉内で燃料ガスが爆発するのを防ぐ
ために、燃焼開始時には燃焼用空気のみを先に送給しそ
の後で燃料ガスを送給し、燃焼終了時には燃料ガスを先
に停止させ、後で燃焼用空気を停止させるようにしてい
る。このため、炉内ガスが酸化性になり被熱物を酸化さ
せるおそれがあった。このため従来ではこのような蓄熱
型バーナは、省エネルギー効果が大であるにも拘わら
ず、還元性雰囲気炉への使用は不向きであると考えられ
ていた。
蓄熱型バーナでは、炉内で燃料ガスが爆発するのを防ぐ
ために、燃焼開始時には燃焼用空気のみを先に送給しそ
の後で燃料ガスを送給し、燃焼終了時には燃料ガスを先
に停止させ、後で燃焼用空気を停止させるようにしてい
る。このため、炉内ガスが酸化性になり被熱物を酸化さ
せるおそれがあった。このため従来ではこのような蓄熱
型バーナは、省エネルギー効果が大であるにも拘わら
ず、還元性雰囲気炉への使用は不向きであると考えられ
ていた。
【０００４】本発明は上記課題を解決し、蓄熱型バーナ
を還元性雰囲気炉の熱源として使用することを可能にす
ることでその省エネルギー化を達成しようとするもので
ある。
を還元性雰囲気炉の熱源として使用することを可能にす
ることでその省エネルギー化を達成しようとするもので
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのために本発明に係る
還元性雰囲気炉は、空燃比を１以下にて燃焼させ炉内に
還元性燃焼ガスを生じさせる直火型バーナを設けた還元
性炉帯域と、蓄熱体を具備した蓄熱型バーナを少なくと
も一対設け該蓄熱型バーナにて燃料燃焼と燃焼ガス排出
とを交互に行うことで燃焼ガスにより加熱された蓄熱体
により燃焼用空気が予熱されるようにした排熱回収炉帯
域とを一連に設け、前記還元性炉帯域の燃焼ガスを該排
熱回収炉帯域を通って炉外に排出させるようにしたこと
を特徴とする。また本発明は上記還元性雰囲気炉におい
て、排熱回収炉帯域に炉内ガスのＣＯ濃度を測定するガ
スセンサを設け、該炉内ガスが常に還元性に保持される
ように直火型バーナおよび／または蓄熱型バーナの空燃
比を自動調節することを特徴とした。また本発明は上記
還元性雰囲気炉において、蓄熱体を具備した蓄熱型バー
ナを一対を１組として複数組設けるとともに、該蓄熱型
バーナの燃料燃焼と燃焼ガス排出とを交代させるタイミ
ングを組ごとにずらすことを特徴とする。また本発明は
上記還元性雰囲気炉において、炉内ガス圧力を検出する
圧力計を設け、該炉内ガス圧力が常に正圧に保たれるよ
うに蓄熱型バーナから燃焼ガスを吸引している排気ファ
ンの回転を自動制御することを特徴とした。
還元性雰囲気炉は、空燃比を１以下にて燃焼させ炉内に
還元性燃焼ガスを生じさせる直火型バーナを設けた還元
性炉帯域と、蓄熱体を具備した蓄熱型バーナを少なくと
も一対設け該蓄熱型バーナにて燃料燃焼と燃焼ガス排出
とを交互に行うことで燃焼ガスにより加熱された蓄熱体
により燃焼用空気が予熱されるようにした排熱回収炉帯
域とを一連に設け、前記還元性炉帯域の燃焼ガスを該排
熱回収炉帯域を通って炉外に排出させるようにしたこと
を特徴とする。また本発明は上記還元性雰囲気炉におい
て、排熱回収炉帯域に炉内ガスのＣＯ濃度を測定するガ
スセンサを設け、該炉内ガスが常に還元性に保持される
ように直火型バーナおよび／または蓄熱型バーナの空燃
比を自動調節することを特徴とした。また本発明は上記
還元性雰囲気炉において、蓄熱体を具備した蓄熱型バー
ナを一対を１組として複数組設けるとともに、該蓄熱型
バーナの燃料燃焼と燃焼ガス排出とを交代させるタイミ
ングを組ごとにずらすことを特徴とする。また本発明は
上記還元性雰囲気炉において、炉内ガス圧力を検出する
圧力計を設け、該炉内ガス圧力が常に正圧に保たれるよ
うに蓄熱型バーナから燃焼ガスを吸引している排気ファ
ンの回転を自動制御することを特徴とした。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に図１，図２に従い本発明の実
施の形態を被熱物である銅板をその溶融を容易にするた
めに加熱する連続炉について説明する。図示した炉体１
は、排熱回収炉帯域２と排熱回収炉帯域３と還元性炉帯
域４とが一連に設けられ、５はその一端に設けられた被
熱物６の装入スロート、７は装入口、８は該装入スロー
トの上部に設けられた煙道、９は被熱物６を炉内移動さ
せるために設けられた搬送ローラである。また、１０は
該炉体１の至端部に設けられた抽出スロート、１１は該
抽出スロートの下に設けられた溶解炉である。
施の形態を被熱物である銅板をその溶融を容易にするた
めに加熱する連続炉について説明する。図示した炉体１
は、排熱回収炉帯域２と排熱回収炉帯域３と還元性炉帯
域４とが一連に設けられ、５はその一端に設けられた被
熱物６の装入スロート、７は装入口、８は該装入スロー
トの上部に設けられた煙道、９は被熱物６を炉内移動さ
せるために設けられた搬送ローラである。また、１０は
該炉体１の至端部に設けられた抽出スロート、１１は該
抽出スロートの下に設けられた溶解炉である。
【０００７】排熱回収炉帯域２および排熱回収炉帯域３
の両側壁には図２にも示したように一対の蓄熱型バーナ
１２ａ，１２ｂを１組としこれが複数組設けられてい
る。該蓄熱型バーナ中には蓄熱体１３ａ，１３ｂが設け
られ該蓄熱体中にガス吹出ノズル１４ａ，１４ｂが貫挿
されている。１５ａ，１５ｂは該ガス吹出ノズル１４
ａ，１４ｂに燃料ガスを供給する電磁弁、１６ａ，１６
ｂは燃焼用空気を供給する給気管路１７に設けられた電
磁弁、１８ａ，１８ｂは排ガス排出管路１９に設けられ
た電磁弁、２０は該排ガス排出管路１９に設けられ炉内
から燃焼ガスを吸引している排気ファンである。
の両側壁には図２にも示したように一対の蓄熱型バーナ
１２ａ，１２ｂを１組としこれが複数組設けられてい
る。該蓄熱型バーナ中には蓄熱体１３ａ，１３ｂが設け
られ該蓄熱体中にガス吹出ノズル１４ａ，１４ｂが貫挿
されている。１５ａ，１５ｂは該ガス吹出ノズル１４
ａ，１４ｂに燃料ガスを供給する電磁弁、１６ａ，１６
ｂは燃焼用空気を供給する給気管路１７に設けられた電
磁弁、１８ａ，１８ｂは排ガス排出管路１９に設けられ
た電磁弁、２０は該排ガス排出管路１９に設けられ炉内
から燃焼ガスを吸引している排気ファンである。
【０００８】蓄熱型バーナ１２ａと１２ｂとは、一方の
電磁弁１５ａ，１６ａ，１７ｂが開いているときは他方
の１５ｂ，１６ｂ，１７ａは閉じていて、燃料燃焼と燃
焼ガス排出とが交互に行なわれる。そして燃焼ガスによ
り加熱された蓄熱体１３ｂにより燃焼用空気が予熱され
る。
電磁弁１５ａ，１６ａ，１７ｂが開いているときは他方
の１５ｂ，１６ｂ，１７ａは閉じていて、燃料燃焼と燃
焼ガス排出とが交互に行なわれる。そして燃焼ガスによ
り加熱された蓄熱体１３ｂにより燃焼用空気が予熱され
る。
【０００９】また、還元性炉帯域４の両側壁には空燃比
を１以下にて燃焼させ炉内に還元性燃焼ガスを生じさせ
る直火型バーナ２１が設けられる。そして、該還元性炉
帯域４にて生じた燃焼ガスは矢印で示したように前記排
熱回収炉帯域３から排熱回収炉帯域２，装入スロート
５，煙道８を通って炉外に排出される。２２は該煙道８
に設けられたダンパ、２３は該ダンパを可動させるコン
トロールモータ、２４は炉圧設定器、２５は排熱回収炉
帯域２に設けられた炉圧計で、該炉圧設定器は炉内ガス
圧力が正圧に保たれるようにダンパ２２の開度を自動調
節している。また該炉圧設定器２４は前記排気ファン２
０の回転をも自動制御し、ダンパ２２による制御に加え
てさらに確実に炉内ガス圧力が正圧に保持されるように
している。
を１以下にて燃焼させ炉内に還元性燃焼ガスを生じさせ
る直火型バーナ２１が設けられる。そして、該還元性炉
帯域４にて生じた燃焼ガスは矢印で示したように前記排
熱回収炉帯域３から排熱回収炉帯域２，装入スロート
５，煙道８を通って炉外に排出される。２２は該煙道８
に設けられたダンパ、２３は該ダンパを可動させるコン
トロールモータ、２４は炉圧設定器、２５は排熱回収炉
帯域２に設けられた炉圧計で、該炉圧設定器は炉内ガス
圧力が正圧に保たれるようにダンパ２２の開度を自動調
節している。また該炉圧設定器２４は前記排気ファン２
０の回転をも自動制御し、ダンパ２２による制御に加え
てさらに確実に炉内ガス圧力が正圧に保持されるように
している。
【００１０】また２６は排熱回収炉帯域２に炉内ガスの
ＣＯ濃度を測定するために設けられたガスセンサ、２７
は該ガスセンサによるＣＯ濃度測定情報が取得され、炉
内ガスのＣＯ濃度が常に３〜７％の還元性に保持される
ように前記直火型バーナ２１および／または蓄熱型バー
ナ１２ａ，１２ｂの空燃比を自動調節する雰囲気設定器
である。
ＣＯ濃度を測定するために設けられたガスセンサ、２７
は該ガスセンサによるＣＯ濃度測定情報が取得され、炉
内ガスのＣＯ濃度が常に３〜７％の還元性に保持される
ように前記直火型バーナ２１および／または蓄熱型バー
ナ１２ａ，１２ｂの空燃比を自動調節する雰囲気設定器
である。
【００１１】このように構成した還元性雰囲気炉では、
還元性炉帯域４で生じた還元性の燃焼ガスが排熱回収炉
帯域２，３を通って煙道８より排出されるので、蓄熱型
バーナ１２ａ，１２ｂにてたとえ酸化性ガスが炉内に放
出されたとしても排熱回収炉帯域２，３に流入した燃焼
ガスがその酸化性ガスを中和し炉内を常に全体として還
元性に保つことができる。また、該排熱回収炉帯域２，
３に設けられた複数組の蓄熱型バーナ１２ａ，１２ｂ
は、図３に３組ある場合を例示したように、燃料燃焼と
燃焼ガス排出とを交代させるタイミングを組ごとにずら
すことにより、燃焼開始時や燃焼終了時に燃焼用空気の
みを供給していても、その燃焼用空気は他の組の燃焼中
の蓄熱型バーナによって生成される還元性の燃焼ガスに
よって中和され、炉内ガスが酸化性になることがない。
還元性炉帯域４で生じた還元性の燃焼ガスが排熱回収炉
帯域２，３を通って煙道８より排出されるので、蓄熱型
バーナ１２ａ，１２ｂにてたとえ酸化性ガスが炉内に放
出されたとしても排熱回収炉帯域２，３に流入した燃焼
ガスがその酸化性ガスを中和し炉内を常に全体として還
元性に保つことができる。また、該排熱回収炉帯域２，
３に設けられた複数組の蓄熱型バーナ１２ａ，１２ｂ
は、図３に３組ある場合を例示したように、燃料燃焼と
燃焼ガス排出とを交代させるタイミングを組ごとにずら
すことにより、燃焼開始時や燃焼終了時に燃焼用空気の
みを供給していても、その燃焼用空気は他の組の燃焼中
の蓄熱型バーナによって生成される還元性の燃焼ガスに
よって中和され、炉内ガスが酸化性になることがない。
【００１２】さらには、ガスセンサ２６により排熱回収
炉帯域２，３のＣＯ濃度が測定され、ＣＯ濃度が所定の
範囲より低下したときは雰囲気設定器２７からの指令に
より直火型バーナ２１や蓄熱型バーナ１２ａ，１２ｂの
空燃比が自動調節されるようにすることによって、炉内
ガスを一層安定的に還元性に保持し得る。また、炉圧設
定器２４によってダンパ２２の開度を調節するだけでな
く排気ファン２０の回転をも制御し、炉内ガス圧力がマ
イナスになるおそれがあるときは該排気ファンの回転数
を下げるなどして該蓄熱型バーナを通しての燃焼ガスの
排出量を制限することで炉圧を維持できるしている。こ
のため炉内ガス圧力がマイナスになり装入口７から外気
が侵入し炉内の被熱物６を酸化させるようなおそれがな
い。そして、装入口７より装入された被熱物６は該炉内
を移動する間に無酸化状態にて数百度に予熱され抽出ス
ロート１０より溶解炉１１に投入され溶解される。
炉帯域２，３のＣＯ濃度が測定され、ＣＯ濃度が所定の
範囲より低下したときは雰囲気設定器２７からの指令に
より直火型バーナ２１や蓄熱型バーナ１２ａ，１２ｂの
空燃比が自動調節されるようにすることによって、炉内
ガスを一層安定的に還元性に保持し得る。また、炉圧設
定器２４によってダンパ２２の開度を調節するだけでな
く排気ファン２０の回転をも制御し、炉内ガス圧力がマ
イナスになるおそれがあるときは該排気ファンの回転数
を下げるなどして該蓄熱型バーナを通しての燃焼ガスの
排出量を制限することで炉圧を維持できるしている。こ
のため炉内ガス圧力がマイナスになり装入口７から外気
が侵入し炉内の被熱物６を酸化させるようなおそれがな
い。そして、装入口７より装入された被熱物６は該炉内
を移動する間に無酸化状態にて数百度に予熱され抽出ス
ロート１０より溶解炉１１に投入され溶解される。
【００１３】
【発明の効果】このように本発明の還元性雰囲気炉は、
熱源として蓄熱型バーナを使用しても被熱物を酸化させ
るおそれがなく、顕著な省エネルギー効果が得られる有
益な効果がある。
熱源として蓄熱型バーナを使用しても被熱物を酸化させ
るおそれがなく、顕著な省エネルギー効果が得られる有
益な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る還元性雰囲気炉の縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】蓄熱型バーナの燃焼交代のタイミングチャー
ト。
ト。
【符号の説明】 １ 炉体 ２，３ 排熱回収炉帯域 ４ 還元性炉帯域 ６ 被熱物 ７ 装入口 ８ 煙道 １０ 抽出スロート １２ａ，１２ｂ 蓄熱型バーナ １３ａ，１３ｂ 蓄熱体 ２０ 排気ファン ２１ 直火型バーナ ２２ ダンパ ２４ 炉圧設定器 ２５ 炉圧計 ２６ ガスセンサ ２７ 雰囲気設定器
Claims (4)
- 【請求項１】 空燃比を１以下にて燃焼させ炉内に還元
性燃焼ガスを生じさせる直火型バーナを設けた還元性炉
帯域と、畜熱体を具備した畜熱型バーナを少なくとも一
対設け該畜熱型バーナにて燃料燃焼と燃焼ガス排出とを
交互に行うことで燃焼ガスにより加熱された畜熱体によ
り燃焼用空気が予熱されるようにした排熱回収炉帯域と
を一連に設け、前記還元性炉帯域の燃焼ガスを該排熱回
収炉帯域を通って炉外に排出させるようにしたことを特
徴とする還元性雰囲気炉。 - 【請求項２】 排熱回収炉帯域に炉内ガスのＣＯ濃度を
測定するガスセンサを設け、該炉内ガスが常に還元性に
保持されるように直火型バーナおよび／または畜熱型バ
ーナの空燃比を自動調節することを特徴とした請求項１
に記載の還元性雰囲気炉。 - 【請求項３】 畜熱体を具備した畜熱型バーナを一対を
１組として複数組設けるとともに、該畜熱型バーナの燃
料燃焼と燃焼ガス排出とを交代させるタイミングを組ご
とにずらすことを特徴とした還元性雰囲気炉。 - 【請求項４】 炉内ガス圧力を検出する圧力計を設け、
該炉内ガス圧力が常に正圧に保たれるように畜熱型バー
ナから燃焼ガスを吸引している排気ファンの回転を自動
制御することを特徴とした還元性雰囲気炉。
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|---|---|---|---|
| JP18989498A JP4066519B2 (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 還元性雰囲気炉 |
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| JP18989498A JP4066519B2 (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 還元性雰囲気炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000009387A true JP2000009387A (ja) | 2000-01-14 |
| JP4066519B2 JP4066519B2 (ja) | 2008-03-26 |
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ID=16248977
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18989498A Expired - Fee Related JP4066519B2 (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 還元性雰囲気炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4066519B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020128828A (ja) * | 2019-02-07 | 2020-08-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 連続式加熱炉の炉圧制御方法、炉圧制御装置及び連続式加熱炉 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108106420B (zh) * | 2017-11-03 | 2019-09-03 | 无锡琨圣科技有限公司 | 一种网带炉炉口余热回收装置 |
-
1998
- 1998-06-18 JP JP18989498A patent/JP4066519B2/ja not_active Expired - Fee Related
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