JP2002220621A - 蓄熱式バーナを利用した炉圧制御方法 - Google Patents
蓄熱式バーナを利用した炉圧制御方法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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 加熱炉内への空気の侵入を確実に防ぐことの
できる、炉圧の制御方法について提案する。 【解決手段】 予熱帯、加熱帯および均熱帯を有し、該
均熱帯の熱源として、蓄熱体を付設したバーナの対を向
かい合わせて配した蓄熱式バーナを、複数組配設した、
加熱炉において、蓄熱式バーナの各対のバーナを交互に
燃焼させると共に、非燃焼時のバーナから炉内の排ガス
を吸引して上記蓄熱体に排ガスを導入し、排ガス中の熱
を蓄熱体に回収し、この回収した熱を燃焼時のバーナの
燃焼用空気の加熱に利用して、加熱炉の操業を行うに当
り、加熱炉全体の燃焼負荷に応じて、上記バーナから蓄
熱体への排ガス吸引率を調節して炉圧を制御する。
できる、炉圧の制御方法について提案する。 【解決手段】 予熱帯、加熱帯および均熱帯を有し、該
均熱帯の熱源として、蓄熱体を付設したバーナの対を向
かい合わせて配した蓄熱式バーナを、複数組配設した、
加熱炉において、蓄熱式バーナの各対のバーナを交互に
燃焼させると共に、非燃焼時のバーナから炉内の排ガス
を吸引して上記蓄熱体に排ガスを導入し、排ガス中の熱
を蓄熱体に回収し、この回収した熱を燃焼時のバーナの
燃焼用空気の加熱に利用して、加熱炉の操業を行うに当
り、加熱炉全体の燃焼負荷に応じて、上記バーナから蓄
熱体への排ガス吸引率を調節して炉圧を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、加熱炉の炉圧を
最適に制御する方法に関するものである。
最適に制御する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、鋼材の加熱炉は、分塊工場で粗
圧延された鋼片や、連続鋳造された鋳片を最終製品に圧
延するため、その圧延に適した所定の温度に再加熱する
場合に主に用いられている。この加熱炉は、バッチ式と
連続式とに大別されるが、それぞれ長所および短所があ
るため、その目的に応じて選択使用されている。中で
も、連続式加熱炉は、近年の大量生産に適しているとこ
ろから、製鉄所などで多用されている。
圧延された鋼片や、連続鋳造された鋳片を最終製品に圧
延するため、その圧延に適した所定の温度に再加熱する
場合に主に用いられている。この加熱炉は、バッチ式と
連続式とに大別されるが、それぞれ長所および短所があ
るため、その目的に応じて選択使用されている。中で
も、連続式加熱炉は、近年の大量生産に適しているとこ
ろから、製鉄所などで多用されている。
【０００３】この連続式加熱炉は、その典型例を図１に
示すように、鋼材の装入側から順に予熱帯１、加熱帯２
および均熱帯３から成るのが一般的であり、少なくとも
加熱帯２および均熱帯３は、バーナ４によって所定温度
に加熱保持されている。そして、装入扉１ａから予熱帯
１に導入された鋼材５は、搬送路６上を移動されて加熱
帯２そして均熱帯３を経て均熱帯３出側の抽出扉３ａか
ら炉外へ搬出される間に、所定温度に加熱される。な
お、バーナ４の燃焼によって生じた排ガスは、予熱帯１
の入側に設けられた煙道７から炉外に排出される。ま
た、７ａは煙道７の排ガス顕熱をバーナ燃焼用空気の顕
熱に熱交換するためのレキュペレータおよび７ｂは炉圧
制御用のダンパーである。
示すように、鋼材の装入側から順に予熱帯１、加熱帯２
および均熱帯３から成るのが一般的であり、少なくとも
加熱帯２および均熱帯３は、バーナ４によって所定温度
に加熱保持されている。そして、装入扉１ａから予熱帯
１に導入された鋼材５は、搬送路６上を移動されて加熱
帯２そして均熱帯３を経て均熱帯３出側の抽出扉３ａか
ら炉外へ搬出される間に、所定温度に加熱される。な
お、バーナ４の燃焼によって生じた排ガスは、予熱帯１
の入側に設けられた煙道７から炉外に排出される。ま
た、７ａは煙道７の排ガス顕熱をバーナ燃焼用空気の顕
熱に熱交換するためのレキュペレータおよび７ｂは炉圧
制御用のダンパーである。
【０００４】ここに、連続式加熱炉では、その後の圧延
工程に適した温度に鋼材を加熱する必要があり、連続式
加熱炉で加熱された鋼材の温度が所定の圧延適合温度、
特にその下限を下回ると、圧延操業並びに製品品質にお
いて悪影響を招来することになる。一方、加熱炉から抽
出した鋼材温度が必要以上に高くなると、連続鋼材加熱
炉における熱損失が大きくなることから、連続式加熱炉
においては、鋼材を圧延適合温度まで必要最低限の燃料
で加熱することが重要になる。さらに、加熱炉において
は、圧延工程における圧延ピッチに対応して、加熱され
た鋼材が加熱炉から順次に供給されるように、加熱時間
を調整することも要求されている。
工程に適した温度に鋼材を加熱する必要があり、連続式
加熱炉で加熱された鋼材の温度が所定の圧延適合温度、
特にその下限を下回ると、圧延操業並びに製品品質にお
いて悪影響を招来することになる。一方、加熱炉から抽
出した鋼材温度が必要以上に高くなると、連続鋼材加熱
炉における熱損失が大きくなることから、連続式加熱炉
においては、鋼材を圧延適合温度まで必要最低限の燃料
で加熱することが重要になる。さらに、加熱炉において
は、圧延工程における圧延ピッチに対応して、加熱され
た鋼材が加熱炉から順次に供給されるように、加熱時間
を調整することも要求されている。
【０００５】かように、連続式加熱炉においては、熱損
失、とりわけ加熱帯からの放射エネルギー損失が大きい
ことから、加熱帯の入出側に予熱帯および均熱帯を配置
して炉内を３つに仕切ることによって、熱損失を抑制し
ているのである。
失、とりわけ加熱帯からの放射エネルギー損失が大きい
ことから、加熱帯の入出側に予熱帯および均熱帯を配置
して炉内を３つに仕切ることによって、熱損失を抑制し
ているのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、連続式加熱
炉に装入する鋼材において、常温まで冷却された鋳片
や、連続鋳造後に直ちに圧延工程へ直送されるホットチ
ャージ材など、加熱炉入側での温度は様々である上、そ
の加熱温度も多岐にわたり、また加熱炉での加熱する処
理量も変化するために、これらの諸々の条件に応じて、
加熱炉内の温度を制御する必要がある。そのためには、
炉内の加熱を司るバーナの燃焼量を増減して加熱温度を
調整する必要があるが、このバーナの燃焼量の変化によ
って炉内圧は変動することになる。
炉に装入する鋼材において、常温まで冷却された鋳片
や、連続鋳造後に直ちに圧延工程へ直送されるホットチ
ャージ材など、加熱炉入側での温度は様々である上、そ
の加熱温度も多岐にわたり、また加熱炉での加熱する処
理量も変化するために、これらの諸々の条件に応じて、
加熱炉内の温度を制御する必要がある。そのためには、
炉内の加熱を司るバーナの燃焼量を増減して加熱温度を
調整する必要があるが、このバーナの燃焼量の変化によ
って炉内圧は変動することになる。
【０００７】特に、炉内圧が炉外の圧力に比べて低くな
る変動があると、加熱炉の開口部である装入扉および抽
出扉から空気が炉内に侵入して、炉内温度の低下をまね
くため、バーナの燃焼量を増加する必要があり、燃料原
単位が増加してコストの上昇をまねく。また、炉内に空
気が侵入すると、炉内雰囲気の酸素濃度が上昇するた
め、炉内に装入した鋼材などの被加熱材の表面酸化、窒
化または脱炭等が促進される結果、表面品質の低下をま
ねくことになる。
る変動があると、加熱炉の開口部である装入扉および抽
出扉から空気が炉内に侵入して、炉内温度の低下をまね
くため、バーナの燃焼量を増加する必要があり、燃料原
単位が増加してコストの上昇をまねく。また、炉内に空
気が侵入すると、炉内雰囲気の酸素濃度が上昇するた
め、炉内に装入した鋼材などの被加熱材の表面酸化、窒
化または脱炭等が促進される結果、表面品質の低下をま
ねくことになる。
【０００８】従って、加熱炉内の圧力を適正に制御する
ことが必要になるところから、この炉圧制御について、
種々の提案がなされている。例えば、特開昭61−119987
号公報には、炉内の排ガス発生量に応じて、加熱炉の均
熱帯の設定炉圧を炉外の圧力に対して正圧（以下、単に
正圧という）に制御し、装入扉および抽出扉からの空気
の侵入を防止することが開示されている。この方法によ
り、炉内の搬送路を境とする上部領域（以下、上部帯と
いう）の炉圧を正圧に制御することは可能であるが、加
熱炉全体の燃焼負荷が小さい場合は、炉内の搬送路を境
とする下部領域（以下、下部帯という）における炉圧が
炉外の圧力に対して負圧（以下、単に負圧という）にな
ることは避けられないため、装入扉および抽出扉の下部
の隙間から、またこれら扉が櫛歯状に噛み合って閉口す
る、いわゆるエキストラフォーク開口部を有する場合に
は、その開口部から、の空気の侵入を確実に防ぐことは
困難であった。
ことが必要になるところから、この炉圧制御について、
種々の提案がなされている。例えば、特開昭61−119987
号公報には、炉内の排ガス発生量に応じて、加熱炉の均
熱帯の設定炉圧を炉外の圧力に対して正圧（以下、単に
正圧という）に制御し、装入扉および抽出扉からの空気
の侵入を防止することが開示されている。この方法によ
り、炉内の搬送路を境とする上部領域（以下、上部帯と
いう）の炉圧を正圧に制御することは可能であるが、加
熱炉全体の燃焼負荷が小さい場合は、炉内の搬送路を境
とする下部領域（以下、下部帯という）における炉圧が
炉外の圧力に対して負圧（以下、単に負圧という）にな
ることは避けられないため、装入扉および抽出扉の下部
の隙間から、またこれら扉が櫛歯状に噛み合って閉口す
る、いわゆるエキストラフォーク開口部を有する場合に
は、その開口部から、の空気の侵入を確実に防ぐことは
困難であった。
【０００９】また、特開平９−209032号公報には、均熱
帯の上部に配設した炉圧力ダンパーにより、加熱炉の燃
焼負荷量に応じて炉圧を最適制御することが開示されて
いる。しかしながら、加熱炉からの排ガスが通る煙道内
に設けた炉圧ダンパーにより炉圧を制御するに当り、燃
焼負荷量が小さくなった結果、炉内から煙道までの排ガ
スの流れによる圧力損失に比べて煙道のドラフトが大き
くなった場合は、炉圧ダンパーによって下部帯まで正圧
にすることは難しくなるため、やはり装入扉および抽出
扉からの空気の侵入を確実に防ぐことは困難であった。
帯の上部に配設した炉圧力ダンパーにより、加熱炉の燃
焼負荷量に応じて炉圧を最適制御することが開示されて
いる。しかしながら、加熱炉からの排ガスが通る煙道内
に設けた炉圧ダンパーにより炉圧を制御するに当り、燃
焼負荷量が小さくなった結果、炉内から煙道までの排ガ
スの流れによる圧力損失に比べて煙道のドラフトが大き
くなった場合は、炉圧ダンパーによって下部帯まで正圧
にすることは難しくなるため、やはり装入扉および抽出
扉からの空気の侵入を確実に防ぐことは困難であった。
【００１０】そこで、この発明は、加熱炉内への空気の
侵入を確実に防ぐことのできる、炉圧の制御方法につい
て提案することを目的とする。
侵入を確実に防ぐことのできる、炉圧の制御方法につい
て提案することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】発明者らは、炉内が負圧
になった場合の空気の侵入について鋭意究明したとこ
ろ、その場合、装入扉および抽出扉の両方から炉内に空
気が侵入するが、図１に示したように、装入扉１ａの直
後に煙道７が設けられているため、装入扉１ａから侵入
した空気は、直ちに煙道７に抜けて炉外に排出されるた
め、炉内酸素濃度の上昇や炉内温度の低下を引き起こす
要因になり難いことが判明した。従って、炉内酸素濃度
の上昇や炉内温度の低下を回避するには、抽出扉からの
空気の侵入を回避することが肝要であり、そのために
は、抽出扉が設けられている均熱帯における炉圧を適切
に制御することが重要であることを知見するに到った。
になった場合の空気の侵入について鋭意究明したとこ
ろ、その場合、装入扉および抽出扉の両方から炉内に空
気が侵入するが、図１に示したように、装入扉１ａの直
後に煙道７が設けられているため、装入扉１ａから侵入
した空気は、直ちに煙道７に抜けて炉外に排出されるた
め、炉内酸素濃度の上昇や炉内温度の低下を引き起こす
要因になり難いことが判明した。従って、炉内酸素濃度
の上昇や炉内温度の低下を回避するには、抽出扉からの
空気の侵入を回避することが肝要であり、そのために
は、抽出扉が設けられている均熱帯における炉圧を適切
に制御することが重要であることを知見するに到った。
【００１２】なお、上述したように、煙道に設けたダン
パーの開閉によって炉圧を制御するのは、特に燃焼負荷
が小さい場合に、均熱帯の搬送路下方領域の炉圧を正圧
にすることは困難である。なぜなら、排ガスの発生量が
減少し、炉内から煙道を抜けるまでの排ガスの圧力損失
が減少する一方で、炉内では下方に向かうほどドラフト
が大きくなるため、炉圧分布は相対的に加熱炉下方に向
かって徐々に低下する結果、下部帯では排ガスの圧力損
失に比べてドラフトが大きくなって負圧となり易いから
である。
パーの開閉によって炉圧を制御するのは、特に燃焼負荷
が小さい場合に、均熱帯の搬送路下方領域の炉圧を正圧
にすることは困難である。なぜなら、排ガスの発生量が
減少し、炉内から煙道を抜けるまでの排ガスの圧力損失
が減少する一方で、炉内では下方に向かうほどドラフト
が大きくなるため、炉圧分布は相対的に加熱炉下方に向
かって徐々に低下する結果、下部帯では排ガスの圧力損
失に比べてドラフトが大きくなって負圧となり易いから
である。
【００１３】ところで、連続式加熱炉の加熱源に蓄熱式
バーナを用いて、排ガス中の熱をバーナの燃焼用空気の
予熱に再利用する、熱損失の少ない加熱炉の操業が行わ
れている。すなわち、蓄熱式バーナは、図２に示すよう
に、例えば加熱炉均熱体３の両側壁間で向かい合わせに
配置した、一対のバーナ40ａおよび40ｂと、各バーナ40
ａおよび40ｂに炉外から燃焼用空気を導き、また炉内の
排ガスを各バーナを介して炉外に導くための兼用通路41
ａおよび41ｂと、図示例では各通路のバーナ側開口に配
設した蓄熱体42ａおよび42ｂと、から成る。この蓄熱式
バーナは、そのバーナ対を交互に燃焼させる際、例えば
図２(a) に示すように、バーナ40ａに兼用通路41ａから
燃焼用空気を供給するとともに燃料43ａを供給し、バー
ナ40ａを燃焼させた際には、これと対向するバーナ40ｂ
から炉内の排ガスを吸引し、この排ガスを蓄熱体42ｂに
通して熱を回収してから、兼用通路41ｂに導いて炉外に
排出する。
バーナを用いて、排ガス中の熱をバーナの燃焼用空気の
予熱に再利用する、熱損失の少ない加熱炉の操業が行わ
れている。すなわち、蓄熱式バーナは、図２に示すよう
に、例えば加熱炉均熱体３の両側壁間で向かい合わせに
配置した、一対のバーナ40ａおよび40ｂと、各バーナ40
ａおよび40ｂに炉外から燃焼用空気を導き、また炉内の
排ガスを各バーナを介して炉外に導くための兼用通路41
ａおよび41ｂと、図示例では各通路のバーナ側開口に配
設した蓄熱体42ａおよび42ｂと、から成る。この蓄熱式
バーナは、そのバーナ対を交互に燃焼させる際、例えば
図２(a) に示すように、バーナ40ａに兼用通路41ａから
燃焼用空気を供給するとともに燃料43ａを供給し、バー
ナ40ａを燃焼させた際には、これと対向するバーナ40ｂ
から炉内の排ガスを吸引し、この排ガスを蓄熱体42ｂに
通して熱を回収してから、兼用通路41ｂに導いて炉外に
排出する。
【００１４】次いで、バーナの燃焼運転を切り換え、か
つ、その際兼用通路41ａおよび41ｂの切換弁44を切り換
えて、上記した空気および排ガスの導管との接続を変更
したのち、図２(b) に示すように、バーナ40ｂに兼用通
路41ｂから蓄熱体42ｂを介して燃焼用空気を供給するに
当り、先に図２(a) に示した工程にて蓄熱体42ｂに回収
した熱を利用して燃焼用空気の予熱を行いながら供給
し、併せて燃料43ｂを供給してバーナ40ｂを燃焼させ
る。同時に、これと対向するバーナ40ａから炉内の排ガ
スを吸引し、この排ガスを蓄熱体42ａに通して熱を回収
してから、兼用通路41ａに導いて炉外に排出する。以上
の図２(a) および(b) に示した工程を、例えば数十秒毎
に繰り返して、加熱を行うことによって、熱損失の少な
い加熱炉操業が実現するのである。
つ、その際兼用通路41ａおよび41ｂの切換弁44を切り換
えて、上記した空気および排ガスの導管との接続を変更
したのち、図２(b) に示すように、バーナ40ｂに兼用通
路41ｂから蓄熱体42ｂを介して燃焼用空気を供給するに
当り、先に図２(a) に示した工程にて蓄熱体42ｂに回収
した熱を利用して燃焼用空気の予熱を行いながら供給
し、併せて燃料43ｂを供給してバーナ40ｂを燃焼させ
る。同時に、これと対向するバーナ40ａから炉内の排ガ
スを吸引し、この排ガスを蓄熱体42ａに通して熱を回収
してから、兼用通路41ａに導いて炉外に排出する。以上
の図２(a) および(b) に示した工程を、例えば数十秒毎
に繰り返して、加熱を行うことによって、熱損失の少な
い加熱炉操業が実現するのである。
【００１５】かような蓄熱式バーナを用いた加熱炉の操
業を技術的背景として、該操業における炉圧制御につい
て検討を加えたところ、特に均熱帯の下部域に加熱源と
して蓄熱式バーナを用いた場合に、蓄熱式バーナ特有の
機構を利用することによって、厳密な炉圧制御が可能で
あることを見出し、この発明を完成するに到った。
業を技術的背景として、該操業における炉圧制御につい
て検討を加えたところ、特に均熱帯の下部域に加熱源と
して蓄熱式バーナを用いた場合に、蓄熱式バーナ特有の
機構を利用することによって、厳密な炉圧制御が可能で
あることを見出し、この発明を完成するに到った。
【００１６】すなわち、この発明は、予熱帯、加熱帯お
よび均熱帯を有し、該均熱帯の熱源として、蓄熱体を付
設したバーナの対を向かい合わせて配した蓄熱式バーナ
を、複数組配設した、加熱炉において、蓄熱式バーナの
各対のバーナを交互に燃焼させると共に、非燃焼時のバ
ーナから炉内の排ガスを吸引して上記蓄熱体に排ガスを
導入し、排ガス中の熱を蓄熱体に回収し、この回収した
熱を燃焼時のバーナの燃焼用空気の加熱に利用して、加
熱炉の操業を行うに当り、加熱炉全体の燃焼負荷に応じ
て、上記バーナから蓄熱体への排ガス吸引率を調節して
均熱帯での炉圧を制御することを特徴とする蓄熱式バー
ナを利用した炉圧制御方法である。
よび均熱帯を有し、該均熱帯の熱源として、蓄熱体を付
設したバーナの対を向かい合わせて配した蓄熱式バーナ
を、複数組配設した、加熱炉において、蓄熱式バーナの
各対のバーナを交互に燃焼させると共に、非燃焼時のバ
ーナから炉内の排ガスを吸引して上記蓄熱体に排ガスを
導入し、排ガス中の熱を蓄熱体に回収し、この回収した
熱を燃焼時のバーナの燃焼用空気の加熱に利用して、加
熱炉の操業を行うに当り、加熱炉全体の燃焼負荷に応じ
て、上記バーナから蓄熱体への排ガス吸引率を調節して
均熱帯での炉圧を制御することを特徴とする蓄熱式バー
ナを利用した炉圧制御方法である。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の方法について、
図面を参照して詳細に説明する。図３に、この発明の方
法に直接使用する連続式加熱炉を示す。この加熱炉は、
図１に示したところと基本的に同じであるが、図２に示
した蓄熱式バーナ40ａおよび40ｂ（図３においては兼用
通路および蓄熱体を含めて符号40ａおよび40ｂとして示
す）を、少なくとも均熱帯３の搬送路５の下部に複数組
配置した例である。かような構造の加熱炉の操業におい
て、加熱炉全体の燃焼負荷に応じて、上記バーナ40ａお
よび40ｂから蓄熱体42ａおよび42ｂへの排ガス吸引率を
調節して炉圧を制御、具体的には下部帯の炉圧を正圧と
なるように制御するところに特徴がある。
図面を参照して詳細に説明する。図３に、この発明の方
法に直接使用する連続式加熱炉を示す。この加熱炉は、
図１に示したところと基本的に同じであるが、図２に示
した蓄熱式バーナ40ａおよび40ｂ（図３においては兼用
通路および蓄熱体を含めて符号40ａおよび40ｂとして示
す）を、少なくとも均熱帯３の搬送路５の下部に複数組
配置した例である。かような構造の加熱炉の操業におい
て、加熱炉全体の燃焼負荷に応じて、上記バーナ40ａお
よび40ｂから蓄熱体42ａおよび42ｂへの排ガス吸引率を
調節して炉圧を制御、具体的には下部帯の炉圧を正圧と
なるように制御するところに特徴がある。
【００１８】すなわち、上記加熱炉の操業において、均
熱帯下部に設置した炉圧計で炉圧を実測し、目標とする
炉圧に応じて、蓄熱式バーナの蓄熱体を通過する排ガス
流量を流量調節弁を用いて調節し、排ガス吸引率を制御
することにより、下部帯、特に均熱帯下部の炉圧を目標
炉圧に制御する。
熱帯下部に設置した炉圧計で炉圧を実測し、目標とする
炉圧に応じて、蓄熱式バーナの蓄熱体を通過する排ガス
流量を流量調節弁を用いて調節し、排ガス吸引率を制御
することにより、下部帯、特に均熱帯下部の炉圧を目標
炉圧に制御する。
【００１９】ここで、図４に、上記に従って燃焼負荷に
応じて排ガス吸引率を調節した際の、均熱帯下部の炉圧
と排ガス吸引率との関係を示すように、両者はほぼ反比
例の関係にあり、従って排ガス吸引率を調節することに
よって、炉圧を厳密に制御することが可能になるのであ
る。なお、排ガス吸引率とは、蓄熱式バーナの燃焼で発
生する排ガスのうち、蓄熱式バーナに吸引され蓄熱体を
通過する排ガス量の割合であり、蓄熱式バーナの排ガス
ダクトに設置した排ガス流量計を用いて排ガス流量を実
測することによって求めることができる。
応じて排ガス吸引率を調節した際の、均熱帯下部の炉圧
と排ガス吸引率との関係を示すように、両者はほぼ反比
例の関係にあり、従って排ガス吸引率を調節することに
よって、炉圧を厳密に制御することが可能になるのであ
る。なお、排ガス吸引率とは、蓄熱式バーナの燃焼で発
生する排ガスのうち、蓄熱式バーナに吸引され蓄熱体を
通過する排ガス量の割合であり、蓄熱式バーナの排ガス
ダクトに設置した排ガス流量計を用いて排ガス流量を実
測することによって求めることができる。
【００２０】また、炉圧は、上記の排ガス吸引率の調節
によって、均熱帯下部の炉圧を０〜0.5 mmＡq の範囲に
制御することが好ましい。なぜなら、均熱帯下部の炉圧
を0.5 mmＡq 以上とすると、均熱帯上部の炉圧が高くな
り過ぎて炉内ガスが炉外へ吹き出し、抽出扉を損傷する
危険性がある上、燃料原単位の悪化に繋がるためであ
る。
によって、均熱帯下部の炉圧を０〜0.5 mmＡq の範囲に
制御することが好ましい。なぜなら、均熱帯下部の炉圧
を0.5 mmＡq 以上とすると、均熱帯上部の炉圧が高くな
り過ぎて炉内ガスが炉外へ吹き出し、抽出扉を損傷する
危険性がある上、燃料原単位の悪化に繋がるためであ
る。
【００２１】
【実施例】図３に示した連続式加熱炉（搬送路高さ：炉
底から0.5 ｍ）を用いて、厚み：220mm 、幅：1200mmお
よび長さ9800mmの鋼スラブを導入して、室温から1230℃
まで加熱する操業を行った。なお、加熱炉の均熱帯に配
した４組の蓄熱式バーナの仕様は、下記のとおりであ
る。 記 燃焼容量：20000000（kcal／Ｈ・バーナ） バーナ対間での燃焼切換え時期：60ｓ／回 排ガス吸引率：0.4 〜0.8 （−）
底から0.5 ｍ）を用いて、厚み：220mm 、幅：1200mmお
よび長さ9800mmの鋼スラブを導入して、室温から1230℃
まで加熱する操業を行った。なお、加熱炉の均熱帯に配
した４組の蓄熱式バーナの仕様は、下記のとおりであ
る。 記 燃焼容量：20000000（kcal／Ｈ・バーナ） バーナ対間での燃焼切換え時期：60ｓ／回 排ガス吸引率：0.4 〜0.8 （−）
【００２２】上記の加熱炉の操業において、表１に示す
ように、加熱炉全体の燃焼負荷量に応じて、バーナから
の排ガス吸引率を種々に調節して炉圧を制御した。ま
た、比較として、排ガス吸引率を一定とした従来の操業
も行った。その結果、加熱炉の実操業における様々な燃
焼負荷の条件で炉圧を安定制御することが可能となり、
表２に示すように、従来の方法に比べて炉内酸素濃度が
大きく低減され、燃料原単位やスラブ不良率を削減する
ことができた。また、上記操業における均熱帯下部の炉
圧と侵入空気量との関係を、平均して図５に整理して示
す。
ように、加熱炉全体の燃焼負荷量に応じて、バーナから
の排ガス吸引率を種々に調節して炉圧を制御した。ま
た、比較として、排ガス吸引率を一定とした従来の操業
も行った。その結果、加熱炉の実操業における様々な燃
焼負荷の条件で炉圧を安定制御することが可能となり、
表２に示すように、従来の方法に比べて炉内酸素濃度が
大きく低減され、燃料原単位やスラブ不良率を削減する
ことができた。また、上記操業における均熱帯下部の炉
圧と侵入空気量との関係を、平均して図５に整理して示
す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
炉圧の制御を厳密に行えるため、この炉圧制御によって
加熱炉内への空気の侵入は確実に防がれる結果、被加熱
材の品質低下は回避され、また加熱炉における燃料原単
位の増加を抑制することができる。
炉圧の制御を厳密に行えるため、この炉圧制御によって
加熱炉内への空気の侵入は確実に防がれる結果、被加熱
材の品質低下は回避され、また加熱炉における燃料原単
位の増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 連続式加熱炉の構造を示す図である。
【図２】 蓄熱式バーナの構造を示す図である。
【図３】 この発明で用いる連続式加熱炉の構造を示す
図である。
図である。
【図４】 排ガス吸引率と炉圧との関係を示す図であ
る。
る。
【図５】 炉圧と侵入空気量との関係を示す図である。
１ 予熱帯 １ａ 装入扉 ２ 加熱炉 ３ 均熱帯 ３ａ 抽出扉 ４ バーナ ５ 鋼材 ６ 搬送路 ７ 煙道 ７ａ ７ｂ ダンパー 40ａ，40ｂ バーナ 42ａ，42ｂ 蓄熱体
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２３Ｌ 15/02 Ｆ２３Ｌ 15/02 (72)発明者 杉本 一郎 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 古川 誠博 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 Ｆターム(参考） 3K023 QA03 QB18 QC06 SA00 3K091 AA07 BB07 BB25 CC22 DD02 FB22 FB32 FB42 FB63
Claims (1)
- 【請求項１】 予熱帯、加熱帯および均熱帯を有し、該
均熱帯の熱源として、蓄熱体を付設したバーナの対を向
かい合わせて配した蓄熱式バーナを、複数組配設した、
加熱炉において、蓄熱式バーナの各対のバーナを交互に
燃焼させると共に、非燃焼時にはバーナから炉内の排ガ
スを吸引し、上記蓄熱体に排ガスを導入して排ガス中の
熱を蓄熱体に回収し、この回収した熱を燃焼時のバーナ
の燃焼用空気の加熱に利用して、加熱炉の操業を行うに
当り、加熱炉全体の燃焼負荷に応じて、上記バーナから
蓄熱体への排ガス吸引率を調節して均熱帯での炉圧を制
御することを特徴とする蓄熱式バーナを利用した炉圧制
御方法。
Priority Applications (13)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001017017A JP2002220621A (ja) | 2001-01-25 | 2001-01-25 | 蓄熱式バーナを利用した炉圧制御方法 |
| CA002639404A CA2639404A1 (en) | 2001-01-17 | 2001-12-27 | Heating furnace with regenerative burners and method of operating the heating furnace |
| EP06018722A EP1757707A3 (en) | 2001-01-17 | 2001-12-27 | Heating furnace having heat regenerating burners and operation method thereof |
| CA002403221A CA2403221C (en) | 2001-01-17 | 2001-12-27 | Heating furnace with regenerative burners and method of operating the heating furnace |
| DE60124691T DE60124691T2 (de) | 2001-01-17 | 2001-12-27 | Verfahren zum betrieb eines heizofens mit regenerativen brennern |
| EP01273342A EP1275740B1 (en) | 2001-01-17 | 2001-12-27 | Method of operating a heating furnace with regenerative burners |
| US10/220,726 US6644962B2 (en) | 2001-01-17 | 2001-12-27 | Heating furnace having heat regenerating burners and operation method thereof |
| PCT/JP2001/011508 WO2002057501A1 (fr) | 2001-01-17 | 2001-12-27 | Four de rechauffage equipe de bruleurs regeneratifs et procede d'exploitation du four de rechauffage |
| BR0109303-7A BR0109303A (pt) | 2001-01-17 | 2001-12-27 | Forno de aquecimento tendo queimadores de regeneração de calor e seu método de operação |
| AT01273342T ATE346172T1 (de) | 2001-01-17 | 2001-12-27 | Verfahren zum betrieb eines heizofens mit regenerativen brennern |
| CNB018092470A CN100338236C (zh) | 2001-01-17 | 2001-12-27 | 具有蓄热式烧嘴的加热炉及其操作方法 |
| KR1020027012192A KR100634776B1 (ko) | 2001-01-17 | 2001-12-27 | 축열식 버너를 갖는 가열로 및 그 조업방법 |
| TW091100620A TW524956B (en) | 2001-01-17 | 2002-01-16 | Heating furnace with regenerative burners and method of operating the heating furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001017017A JP2002220621A (ja) | 2001-01-25 | 2001-01-25 | 蓄熱式バーナを利用した炉圧制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002220621A true JP2002220621A (ja) | 2002-08-09 |
Family
ID=18883290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001017017A Pending JP2002220621A (ja) | 2001-01-17 | 2001-01-25 | 蓄熱式バーナを利用した炉圧制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002220621A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012107827A (ja) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Chugai Ro Co Ltd | 加熱炉における蓄熱式バーナの燃焼制御方法 |
| 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 |
| CN111780567A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-10-16 | 无锡寸长南方工程技术有限公司 | 蓄热式加热炉的不对称燃烧及排烟方法 |
-
2001
- 2001-01-25 JP JP2001017017A patent/JP2002220621A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012107827A (ja) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Chugai Ro Co Ltd | 加熱炉における蓄熱式バーナの燃焼制御方法 |
| 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 |
| JP7115995B2 (ja) | 2019-02-07 | 2022-08-09 | 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 |
| CN111780567A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-10-16 | 无锡寸长南方工程技术有限公司 | 蓄热式加热炉的不对称燃烧及排烟方法 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061218 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070313 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070710 |