JP2001107140A - 加熱炉バーナの燃焼停止方法 - Google Patents

加熱炉バーナの燃焼停止方法

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JP2001107140A
JP2001107140A JP28776699A JP28776699A JP2001107140A JP 2001107140 A JP2001107140 A JP 2001107140A JP 28776699 A JP28776699 A JP 28776699A JP 28776699 A JP28776699 A JP 28776699A JP 2001107140 A JP2001107140 A JP 2001107140A
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JP
Japan
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burner
flow rate
fuel
furnace
control valve
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JP28776699A
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English (en)
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Takaaki Hiromi
敬明 廣海
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、オペレータの介入なく、従来より燃
料使用量が低減可能な加熱炉バーナの燃焼停止方法を提
供することを目的としている。 【解決手段】炉の長手方向に沿い炉壁に被加熱材搬送ラ
インより上部と下部の2段に配設された多数のバーナ
へ、共通の供給配管から上段燃料調整弁及び下段燃料調
整弁で分岐し、さらに各バーナ直前に設けた自動開閉弁
を介して燃料が供給される加熱炉バーナの燃焼を停止す
るにあたり、まず、停止信号と同時に上段及び下段流量
調整弁を絞って通過する流量を減少させ、第1ステップ
として停止信号からT1時間経過で上段バーナ直前の自
動開閉弁をすべて閉にすると共に、前記上段流量調整弁
をロックして減少させた流量を維持し、引き続き、第2
ステップとして停止信号からT2時間経過で下段バーナ
直前の自動開閉弁をすべて閉にすると共に、前記下段流
量調整弁をロックして減少させた流量を維持させるよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱炉バーナの燃
焼停止方法に係わり、特に、加熱炉で被加熱材を加熱中
に、一時的に加熱中断事由が発生した場合のバーナの燃
焼停止技術に関する。
【0002】
【従来の技術】鋼鋳片(スラブ、ビレット)を熱間圧延
して鋼板等を製造するには、圧延前に該鋼鋳片を所望温
度に加熱する必要がある。その加熱には、多種の加熱炉
が利用されるが、鋼鋳片を順次載せ、直線状に移動する
移動床を有し、その上に鋼鋳片を順次載せ、出口まで移
動させながら加熱を行なう炉が多用されている。例え
ば、図3に示す加熱炉は、炉内を長手方向で予熱帯、第
1加熱帯、第2加熱帯、均熱帯のように4つの加熱領域
に分け、それぞれが鋼鋳片1の加熱目的に応じた炉内雰
囲気温度(以下、炉内温度という)に維持される。
【0003】この炉内温度の維持は、炉長手方向に沿
い、且つ被加熱材1の上方及び下方に燃焼ガスが位置す
るように、炉壁に2段にわけてバーナ2を多数配設し、
該バーナ2でCOを含むガスや重油等の燃料を空気で燃
焼させて行なわれる。例えば、ある加熱炉の第1加熱帯
のバーナ2は、炉壁の上段側及び下段側に分けると共
に、炉の長手方向に沿い多数配設され、図2に示すよう
に、共通の供給配管から各種弁の操作で空気や燃料の量
を調整できるようになっている。勿論、現在の加熱炉で
は、それらバーナ2への燃料や空気の供給量は、鋼鋳片
1の装入時温度、目標炉内温度等に基づき、各鋼鋳片毎
に演算して制御するようにしている。
【0004】ところで、かかる加熱炉の操業において
は、炉自体又は炉より上流若しくは下流の工程で何らか
の操業上のトラブルが生じて、バーナ2の燃焼を一時的
に停止させることがある。停止時間は、このトラブルの
種類に依存し、数時間という長期にわたるものから数分
間という短いものまであるが、多くの場合、この停止時
間が長いか短いかは即断できない。そのため、バーナ2
の停止は、オペレータの判断にまかされているのが現状
である。
【0005】しかしながら、バーナ2を必要以上に燃焼
させることは、燃料の投入過多となり、エネルギーの無
駄使いとなる。一方、前記トラブルが生じたら直ちに、
バーナ2の燃焼を停止させると、炉内温度が低下して、
停止中に被加熱材1の温度が下がり過ぎる場合も生じた
り、操業を再開させる際に燃料を多量に必要となるとい
った事態になる。これもエネルギーの無駄になるばかり
でなく、燃料費の増大になる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
に鑑み、オペレータの介入なく、従来より燃料使用量が
低減可能な加熱炉バーナの燃焼停止方法を提供すること
を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため鋭意研究し、その成果を本発明に具現化し
た。
【0008】すなわち、本発明は、炉の長手方向に沿い
炉壁に被加熱材搬送ラインより上部と下部の2段に配設
された多数のバーナへ、共通の供給配管から上段燃料調
整弁及び下段燃料調整弁で分岐し、さらに各バーナ直前
に設けた自動開閉弁を介して燃料が供給される加熱炉バ
ーナの燃焼を停止するにあたり、まず、停止信号と同時
に上段及び下段流量調整弁を絞って通過する流量を減少
させ、第1ステップとして停止信号からT1時間経過で
上段バーナ直前の自動開閉弁を閉にすると共に、前記上
段流量調整弁をロックして減少させた流量を維持し、第
2ステップとして、停止信号からT2時間経過で下段バ
ーナ直前の自動開閉弁を閉にすると共に、前記下段流量
調整弁をロックして減少させた流量を維持させることを
特徴とする加熱炉バーナの燃焼停止方法である。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、加熱炉の片側壁に、図2に
示した上下2段で、且つ長手方向に離隔して4列、合計
8本のバーナ2を備えた加熱炉の例で、本発明の実施の
形態を説明する。
【0010】まず、本発明では、図1に示すように、停
止信号と同時に上段及び下段流量調整弁3,4を絞って
通過する流量を減少させる。これによって、操業トラブ
ルの回復時間が不明であっても、被加熱材1の温度低下
を最低限に抑えてその加熱を続行させる。流量の絞る程
度は、被加熱材1のサイズや移動速度に依存し、一概に
決定できないが、過去の操業経験又はデータから容易に
定めることができる。なお、停止信号は、コンピュータ
(図示せず)への入力で行なわれ、上段及び下段流量調
整弁3,4の開度は、該コンピュータからの指示で自動
的に遠隔操作される。従って、この最初の信号入力だけ
は、オペレータの介入がある。
【0011】次に、停止信号から第1ステップとして1
0分経過で上段バーナ直前の自動開閉弁5をすべてオフ
(閉)にすると共に、前記上段流量調整弁3をロック
(弁の開度を前記した絞った状態で固定する)して減少
させた流量を維持するようにする。停止信号からの経過
時間は、コンピュータのタイマに設定され、そこからの
信号で自動開閉弁5が遠隔操作で閉鎖される。従って、
上段にあるすべてのバーナ2は、燃料の供給が断たれ、
燃焼が完全に停止する。トラブルが長引く可能性が高い
ので、被加熱材1の加熱を下段バーナのみで行い、燃料
の節約を図る。その際、該自動開閉弁5までは、燃料が
常に到達しているように、上段流量調整弁3をロックし
て、先に減少させた流量を維持するようにする。これ
は、燃焼を再開する時に、上段流量調整弁3をロックし
ない場合は、上段流量調整弁3が全開となる制御とな
り、高燃料流量での点火となる。その結果、バーナ2や
炉を破損する恐れがあるからである。
【0012】なお、停止信号からの経過時間T1は概ね
10分程度とする。その理由は、それ未満だと被加熱材
1の温度降下が大きくなるので、該温度降下を遅らせる
ためである。
【0013】引き続き、さらにトラブルが回復しない場
合には、停止信号から第2ステップとしてT2時間経過
で下段バーナ直前の自動開閉弁5をすべてオフにすると
共に、前記下段流量調整弁4をロックして減少させた流
量を維持させる。これらの操作は、すべて上記した上段
側(流量調整弁3と上段自動開閉弁5)と同様にコンピ
ュータにより行なわれる。これによって、始めて上下段
のすべてのバーナ2が燃焼を停止する。長期の燃焼停止
に備えることになり、移動床も停止される。なお、前記
下段流量調整弁4をロックして減少させた流量を維持さ
せるのは、上記上段流量調整弁3と同様、燃焼の再開時
対策である。また、この第2ステップでの停止信号から
の経過時間T2は、ほぼ20分程度である。その理由
も、前記した第1ステップの場合と同様である。
【0014】以上の本発明によれば、停止信号をコンピ
ュータへの入力以外は、オペレータが不在でも、バーナ
2の燃焼停止が円滑に、安心して行なわれるようにな
る。さらに、第1ステップを上段、第2ステップを下段
としたのは、第一加熱帯が、図3に示すように、煙道に
近いため、上部の熱は煙道に排出され易く、熱効率が悪
いの対して、下部の熱は搬送ラインにある被加熱材(ス
ラブ等)によって対流作用が生じ、その流れが上部へも
対流して上部より熱効率が良いからである。従って、ム
ダな燃料の使用を防ぐことができる。なお、上記第1ス
テップ、第2ステップの経過時間T1,T2は、加熱炉に
装入する被加熱材の温度やサイズ、加熱炉の操業条件に
よって若干異なるが、それは従来の操業経験に基づき適
宜変更して設定すれば良い。
【0015】
【実施例】図3に示した加熱炉で、被加熱材1の鋼鋳片
を連続的に加熱した。その際、第1加熱帯に本発明に係
る加熱炉バーナの燃焼停止方法を採用し、操業のトラブ
ル時に試行した。バーナ2には、公知のガスバーナを用
い、燃料は、製鉄所で得られるコークスガス、高炉ガス
等の混合ガスである。燃焼停止時間は、オペレータが停
止信号をコンピュータに入力してから合計で40時間で
あった。その間の上段及び下段流量調整弁3,4や自動
開閉弁5の状況を経時的に図4に示す。また、オペレー
タは、トラブル解消のため不在になったが、トラブル解
消後の燃焼再開が非常に円滑に行なえた。その結果、燃
料の節約量は、従来のオペレータに依存した停止時に比
較して約1%も低減できた。
【0016】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、加熱
炉の操業において、オペレータがほとんど介入しなくて
も、従来より燃料使用量が大幅に低減できるようになっ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る加熱炉バーナの燃焼停止方法を説
明する図である。
【図2】加熱炉の第1加熱帯に配置したバーナ、燃料、
空気供給配管及び各種弁を示す図である。
【図3】一般的な直線方式の加熱炉を示す縦断面図であ
る。
【図4】本発明の実施中における各種弁の開閉状況及び
通過燃料の状況を示す図である。
【符号の説明】
1 被加熱材(鋼鋳片) 2 バーナ 3 上段流量調整弁 4 下段流量調整弁 5 自動開閉弁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炉の長手方向に沿い炉壁に被加熱材搬送
    ラインより上部と下部の2段に配設された多数のバーナ
    へ、共通の供給配管から上段燃料調整弁及び下段燃料調
    整弁で分岐し、さらに各バーナ直前に設けた自動開閉弁
    を介して燃料が供給される加熱炉バーナの燃焼を停止す
    るにあたり、 まず、停止信号と同時に上段及び下段流量調整弁を絞っ
    て通過する流量を減少させ、第1ステップとして停止信
    号からT1時間経過で上段バーナ直前の自動開閉弁を閉
    にすると共に、前記上段流量調整弁をロックして減少さ
    せた流量を維持し、第2ステップとして、停止信号から
    2時間経過で下段バーナ直前の自動開閉弁を閉にする
    と共に、前記下段流量調整弁をロックして減少させた流
    量を維持させることを特徴とする加熱炉バーナの燃焼停
    止方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010017345A2 (en) * 2008-08-07 2010-02-11 Carrier Corporation Multistage gas furnace having split manifold

Cited By (3)

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WO2010017345A2 (en) * 2008-08-07 2010-02-11 Carrier Corporation Multistage gas furnace having split manifold
WO2010017345A3 (en) * 2008-08-07 2010-04-15 Carrier Corporation Multistage gas furnace having split manifold
US8206147B2 (en) 2008-08-07 2012-06-26 Carrier Corporation Multistage gas furnace having split manifold

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