JPH0113032B2 - - Google Patents
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- JPH0113032B2 JPH0113032B2 JP11358984A JP11358984A JPH0113032B2 JP H0113032 B2 JPH0113032 B2 JP H0113032B2 JP 11358984 A JP11358984 A JP 11358984A JP 11358984 A JP11358984 A JP 11358984A JP H0113032 B2 JPH0113032 B2 JP H0113032B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- gas
- zone
- cooling
- firing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 35
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 38
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Tunnel Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
産業上の利用分野
本発明は各種窯業製品を焼成せしめるトンネル
キルン、ローラーハースキルン等の様な連続式焼
成炉における炉内ガスの流量を一定に保持せしめ
る様にした連続式焼成炉における制御方法に関す
るものである。
キルン、ローラーハースキルン等の様な連続式焼
成炉における炉内ガスの流量を一定に保持せしめ
る様にした連続式焼成炉における制御方法に関す
るものである。
従来の技術
一般に各種窯業製品の熱処理に用いる焼成炉は
トンネルキルン、ローラーハースキルン等の連続
炉と、単独炉、シヤツトルキルン等の非連続式の
焼成炉が使用されているが、高い熱効率を有する
連続式焼成炉が主体であり、中でもトンネルキル
ンが多用されている。
トンネルキルン、ローラーハースキルン等の連続
炉と、単独炉、シヤツトルキルン等の非連続式の
焼成炉が使用されているが、高い熱効率を有する
連続式焼成炉が主体であり、中でもトンネルキル
ンが多用されている。
そこでトンネルキルンを一例としてその基本的
な構成を説明すると、一端に入口を、他端に出口
を有する細長い炉体より成り、入口側より順次予
熱帯、焼成帯、冷却帯を連設せしめ、予熱帯にお
ける入口付近には排気フアンを介して炉内ガスを
炉外へ排出せしめる吸引孔を設け、焼成帯にはバ
ーナー等の加熱装置を装備せしめ、又冷却帯には
出口付近に外部空気を冷却フアンを介して導入せ
しめる装置を配設せしめ、台車上に積載された被
焼成物は入口より炉内へ送り込まれて順次予熱帯
では焼成帯から流入する高温の炉内ガスにより予
熱され、焼成帯ではバーナーにより所定温度にま
で加熱され、冷却帯では出口より焼成帯に向けて
流れる冷却空気により冷却されて出口より炉外へ
と移動して一連の焼成工程を完了する様に成さし
めている。
な構成を説明すると、一端に入口を、他端に出口
を有する細長い炉体より成り、入口側より順次予
熱帯、焼成帯、冷却帯を連設せしめ、予熱帯にお
ける入口付近には排気フアンを介して炉内ガスを
炉外へ排出せしめる吸引孔を設け、焼成帯にはバ
ーナー等の加熱装置を装備せしめ、又冷却帯には
出口付近に外部空気を冷却フアンを介して導入せ
しめる装置を配設せしめ、台車上に積載された被
焼成物は入口より炉内へ送り込まれて順次予熱帯
では焼成帯から流入する高温の炉内ガスにより予
熱され、焼成帯ではバーナーにより所定温度にま
で加熱され、冷却帯では出口より焼成帯に向けて
流れる冷却空気により冷却されて出口より炉外へ
と移動して一連の焼成工程を完了する様に成さし
めている。
又炉内ガスの流れは冷却帯の出口付近に設けた
冷却フアンにより炉内に送風された冷却空気が被
焼成物と熱交換した後予熱帯の入口付近に設けた
吸引孔より排気フアンにて屋外より排出される様
に成しているため、常に出口から入口へ向かう炉
内ガスの流れが形成されている。かかる構成より
成るトンネルキルンの欠点の一つに予熱帯におけ
る温度制御が困難な点が挙げられる。
冷却フアンにより炉内に送風された冷却空気が被
焼成物と熱交換した後予熱帯の入口付近に設けた
吸引孔より排気フアンにて屋外より排出される様
に成しているため、常に出口から入口へ向かう炉
内ガスの流れが形成されている。かかる構成より
成るトンネルキルンの欠点の一つに予熱帯におけ
る温度制御が困難な点が挙げられる。
即ち、焼成帯、冷却帯においては夫々バーナー
の燃焼量による制御、冷却風量による制御により
比較的容易に所定の加熱曲線を得ることが出来る
が、予熱帯においては種々の試みが成されている
としても経済ベースにおける有効的な手段が見当
たらず、予熱帯での温度制御は殆ど行われていな
いのが現状であり、このため上流（焼成帯側）か
ら流入する炉内のガス量によつて加熱曲線が大き
く左右されてしまい、かかる状態では特にニユー
セラミツクの様な予熱帯等の低温域での加熱曲線
が重要視される製品を焼成する場合においては製
品の歩留りの低下、製品の品質の低下等の欠点が
生じているのが現状であつた。
の燃焼量による制御、冷却風量による制御により
比較的容易に所定の加熱曲線を得ることが出来る
が、予熱帯においては種々の試みが成されている
としても経済ベースにおける有効的な手段が見当
たらず、予熱帯での温度制御は殆ど行われていな
いのが現状であり、このため上流（焼成帯側）か
ら流入する炉内のガス量によつて加熱曲線が大き
く左右されてしまい、かかる状態では特にニユー
セラミツクの様な予熱帯等の低温域での加熱曲線
が重要視される製品を焼成する場合においては製
品の歩留りの低下、製品の品質の低下等の欠点が
生じているのが現状であつた。
発明が解決しようとする問題点
そこで予熱帯での加熱曲線を一定にするには焼
成帯から予熱帯へ流入する炉内ガスの流量および
温度の二つの要素を定値に保持することが重要で
あるが、炉内ガスの温度は焼成帯における温度制
御装置により保障されているため、残る要因であ
る高温の炉内ガスの流量を何らかの手段で検知し
て定値に保持せしめるための効果的な制御方法の
開発が必要となるものである。
成帯から予熱帯へ流入する炉内ガスの流量および
温度の二つの要素を定値に保持することが重要で
あるが、炉内ガスの温度は焼成帯における温度制
御装置により保障されているため、残る要因であ
る高温の炉内ガスの流量を何らかの手段で検知し
て定値に保持せしめるための効果的な制御方法の
開発が必要となるものである。
問題点を解決するための手段
予熱帯へ流入する炉内ガスの流量は冷却帯から
流入する冷却空気と焼成帯で生成する燃焼ガスと
の和であり、焼成帯で生成する燃焼ガスの成分量
は燃料の成分および使用量が判れば求めることが
出来、又冷却空気は大気と同等の成分であること
から予熱帯へ流入する炉内ガスの流量は、燃料使
用量と炉内ガスの雰囲気濃度（例えばO2％、CO2
％、N2％）との相関関係を求めれば知ることが
出来、この相関関係を演算器で処理せしめること
により炉内ガスの流量制御を行わしめるものであ
る。
流入する冷却空気と焼成帯で生成する燃焼ガスと
の和であり、焼成帯で生成する燃焼ガスの成分量
は燃料の成分および使用量が判れば求めることが
出来、又冷却空気は大気と同等の成分であること
から予熱帯へ流入する炉内ガスの流量は、燃料使
用量と炉内ガスの雰囲気濃度（例えばO2％、CO2
％、N2％）との相関関係を求めれば知ることが
出来、この相関関係を演算器で処理せしめること
により炉内ガスの流量制御を行わしめるものであ
る。
本発明はかかる点に鑑み、被焼成物の入口側よ
り出口側に向かつて順次予熱帯、焼成帯、冷却帯
を構成し、被焼成物の進行方向とは逆に出口側か
ら入口側に向かう炉内ガスの流れを形成せしめて
成る連続焼成炉において、該炉内ガスの流量を炉
内ガスの雰囲気濃度によつて制御せしめる様にし
て上記欠点を解消せんとするものである。
り出口側に向かつて順次予熱帯、焼成帯、冷却帯
を構成し、被焼成物の進行方向とは逆に出口側か
ら入口側に向かう炉内ガスの流れを形成せしめて
成る連続焼成炉において、該炉内ガスの流量を炉
内ガスの雰囲気濃度によつて制御せしめる様にし
て上記欠点を解消せんとするものである。
実施例
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
ると、 １はトンネルキルンであり、入口２から出口３
は向かつて予熱帯４、焼成帯５、冷却帯６を連設
せしめ、予熱帯４には炉内ガスを吸引する吸引孔
７を設けると共に、該吸引孔７をインバーター８
により吸引量が制御される排気フアン９に連繋せ
しめ、該排気フアン９の作用により吸引孔７を通
して炉内ガスを炉外に放出せしめる様に成してい
る。
ると、 １はトンネルキルンであり、入口２から出口３
は向かつて予熱帯４、焼成帯５、冷却帯６を連設
せしめ、予熱帯４には炉内ガスを吸引する吸引孔
７を設けると共に、該吸引孔７をインバーター８
により吸引量が制御される排気フアン９に連繋せ
しめ、該排気フアン９の作用により吸引孔７を通
して炉内ガスを炉外に放出せしめる様に成してい
る。
焼成帯５の両側壁にはバーナー１０，１０ａ…
を装着せしめ、該バーナー１０，１０ａ…に供給
する燃料配管の途中には燃料流量計１１を介装せ
しめている。
を装着せしめ、該バーナー１０，１０ａ…に供給
する燃料配管の途中には燃料流量計１１を介装せ
しめている。
冷却帯６には冷却打込み孔１２を設けると共
に、該冷却打込み孔１２をインバーター１３によ
り風量が制御される冷却フアン１４に連繋せし
め、該冷却フアン１４の作用により冷却打込み孔
１２を通して炉内へ冷却空気を導入せしめる様に
成している。
に、該冷却打込み孔１２をインバーター１３によ
り風量が制御される冷却フアン１４に連繋せし
め、該冷却フアン１４の作用により冷却打込み孔
１２を通して炉内へ冷却空気を導入せしめる様に
成している。
又任意の制御域、例えば予熱帯４内に炉内ガス
の雰囲気濃度（例えばO2％、CO2％、N2％）を
測定せしめるセンサー１５を配置せしめ、該セン
サー１５および燃料流量計１１からの出力信号を
炉内ガス流量計１６に導入せしめ、該炉内ガス流
量計１６からの出力信号を排気フアン９の制御用
のインバーター８又は冷却フアン１４の制御用の
インバーター１３に導入せしめて排気フアン９又
は冷却フアン１４の風量を制御せしめる様に成し
ている。
の雰囲気濃度（例えばO2％、CO2％、N2％）を
測定せしめるセンサー１５を配置せしめ、該セン
サー１５および燃料流量計１１からの出力信号を
炉内ガス流量計１６に導入せしめ、該炉内ガス流
量計１６からの出力信号を排気フアン９の制御用
のインバーター８又は冷却フアン１４の制御用の
インバーター１３に導入せしめて排気フアン９又
は冷却フアン１４の風量を制御せしめる様に成し
ている。
炉内ガス流量計１６には予め希望する炉内ガス
の流量を設定せしめ、燃料流量計１１から送られ
て来る信号により、燃料が燃焼することにより生
成する燃焼ガス量を演算すると共に、その時の設
定炉内ガス流量に対するO2％、CO2％又はN2％
を演算してその値を設定値とし、制御域に配置し
たセンサー１５により実測した濃度の値と比較演
算してその変差をインバーター８又は１３に出力
させ、燃焼ガス吸引用の排気フアン９の回転数を
制御してその吸引量を調整せしめるか、又は冷却
フアン１４の回転数を制御して冷却空気の炉内導
入量を調整せしめるかのいずれかの制御を行つて
冷却帯６から焼成帯５へ流入する冷却空気量を調
整して焼成帯５から予熱帯４へ流入する炉内ガス
の流量を一定値に保持調整せしめる様に成してい
る。
の流量を設定せしめ、燃料流量計１１から送られ
て来る信号により、燃料が燃焼することにより生
成する燃焼ガス量を演算すると共に、その時の設
定炉内ガス流量に対するO2％、CO2％又はN2％
を演算してその値を設定値とし、制御域に配置し
たセンサー１５により実測した濃度の値と比較演
算してその変差をインバーター８又は１３に出力
させ、燃焼ガス吸引用の排気フアン９の回転数を
制御してその吸引量を調整せしめるか、又は冷却
フアン１４の回転数を制御して冷却空気の炉内導
入量を調整せしめるかのいずれかの制御を行つて
冷却帯６から焼成帯５へ流入する冷却空気量を調
整して焼成帯５から予熱帯４へ流入する炉内ガス
の流量を一定値に保持調整せしめる様に成してい
る。
次にブタンガス（C4H10）を燃料として使用し
た場合について説明すると、 理論燃焼生成ガス量（乾きベース） G0＝１／0.21×（４＋10／４）×（１−0.21）＋４＝28
.45N m3／Ｎm3 ここで炉内ガスの流量をyNm3／Ｈとし、ブタ
ンガスの使用量をxNm3／Ｈとすると、双方の相
関関係は次式で表わされる。
た場合について説明すると、 理論燃焼生成ガス量（乾きベース） G0＝１／0.21×（４＋10／４）×（１−0.21）＋４＝28
.45N m3／Ｎm3 ここで炉内ガスの流量をyNm3／Ｈとし、ブタ
ンガスの使用量をxNm3／Ｈとすると、双方の相
関関係は次式で表わされる。
O2％＝（ｙ−28.45x）×0.21／ｙ×100
従つて、炉内ガスの流量を定値ｙに保持せしめ
るにはブタンガスの使用量ｘが判れば炉内ガスの
O2％の設定値が算出されることから、O2％の測
定値との間の変差を冷却空気量を変動させること
によつて修正すれば設定値yNm3／Ｈに保持され
るのである。
るにはブタンガスの使用量ｘが判れば炉内ガスの
O2％の設定値が算出されることから、O2％の測
定値との間の変差を冷却空気量を変動させること
によつて修正すれば設定値yNm3／Ｈに保持され
るのである。
又CO2％、N2％により制御せしめる場合、そ
の関係は次の式で表わされる。
の関係は次の式で表わされる。
CO2％＝4x／ｙ×100
N2％＝（ｙ−28.45x）×0.79／ｙ×100
又冷却帯６に熱回収のための冷却空気回収装置
がある場合は該回収装置による冷却空気の吸引量
を制御せしめても良く、又バーナー１０，１０ａ
…への燃焼用空気の流量を制御せしめても良く、
要するにある制御域における炉内ガスの流量を定
値に保持せしめるために炉内ガスの雰囲気濃度を
検知し、炉内ガスの吸引量又は炉内への冷却空気
の打ち込み量を調整することによつて炉内ガスの
流量を制御せしめる様に成している。
がある場合は該回収装置による冷却空気の吸引量
を制御せしめても良く、又バーナー１０，１０ａ
…への燃焼用空気の流量を制御せしめても良く、
要するにある制御域における炉内ガスの流量を定
値に保持せしめるために炉内ガスの雰囲気濃度を
検知し、炉内ガスの吸引量又は炉内への冷却空気
の打ち込み量を調整することによつて炉内ガスの
流量を制御せしめる様に成している。
要するに本発明は、被焼成物の入口側より出口
側に向かつて順次予熱帯、焼成帯、冷却帯を構成
し、被焼成物の進行方向とは逆に出口側から入口
側に向かう炉内ガスの流れを形成せしめて成る連
続焼成炉において、該炉内ガスの流量を炉内ガス
の雰囲気濃度によつて制御せしめる様にしたの
で、炉内ガスの流量を常に正確に把握せしめてこ
れを定値に保持せしめることが出来、よつて被焼
成物に対する加熱条件を希望する状態にコントロ
ールせしめることが出来るため厳しい加熱条件を
要求されるニユーセラミツクス製品等の焼成に対
し効果的であり、製品の歩留および品質を大幅に
向上せしめることが出来る等その実用的効果甚だ
大なるものである。
側に向かつて順次予熱帯、焼成帯、冷却帯を構成
し、被焼成物の進行方向とは逆に出口側から入口
側に向かう炉内ガスの流れを形成せしめて成る連
続焼成炉において、該炉内ガスの流量を炉内ガス
の雰囲気濃度によつて制御せしめる様にしたの
で、炉内ガスの流量を常に正確に把握せしめてこ
れを定値に保持せしめることが出来、よつて被焼
成物に対する加熱条件を希望する状態にコントロ
ールせしめることが出来るため厳しい加熱条件を
要求されるニユーセラミツクス製品等の焼成に対
し効果的であり、製品の歩留および品質を大幅に
向上せしめることが出来る等その実用的効果甚だ
大なるものである。
図は本発明の一実施例を示すものにして、第１
図は本発明に係るトンネルキルンの制御方法の操
作状態を示すブロツク図である。 １…トンネルキルン、２…入口、３…出口、４
…予熱帯、５…焼成帯、６…冷却帯、１５…セン
サー。
図は本発明に係るトンネルキルンの制御方法の操
作状態を示すブロツク図である。 １…トンネルキルン、２…入口、３…出口、４
…予熱帯、５…焼成帯、６…冷却帯、１５…セン
サー。
Claims (1)
- １ 被焼成物の入口側より出口側に向かつて順次
予熱帯、焼成帯、冷却帯を構成し、被焼成物の進
行方向とは逆に出口側から入口側に向かう炉内ガ
スの流れを形成せしめて成る連続焼成炉におい
て、該炉内ガスの流量を炉内ガスの雰囲気濃度に
よつて制御せしめる様にしたことを特徴とする連
続式焼成炉における制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11358984A JPS60256785A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 連続式焼成炉における制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11358984A JPS60256785A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 連続式焼成炉における制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60256785A JPS60256785A (ja) | 1985-12-18 |
| JPH0113032B2 true JPH0113032B2 (ja) | 1989-03-03 |
Family
ID=14616044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11358984A Granted JPS60256785A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 連続式焼成炉における制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60256785A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07190627A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Toto Ltd | トンネル式連続焼成炉 |
-
1984
- 1984-06-01 JP JP11358984A patent/JPS60256785A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07190627A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Toto Ltd | トンネル式連続焼成炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60256785A (ja) | 1985-12-18 |
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