JPH02145720A - 燃焼ガス排出量の制御方法 - Google Patents
燃焼ガス排出量の制御方法Info
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- JPH02145720A JPH02145720A JP63299192A JP29919288A JPH02145720A JP H02145720 A JPH02145720 A JP H02145720A JP 63299192 A JP63299192 A JP 63299192A JP 29919288 A JP29919288 A JP 29919288A JP H02145720 A JPH02145720 A JP H02145720A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/003—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
- F23N5/006—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties the detector being sensitive to oxygen
-
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- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
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- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明方法はローラハース炉等、外気が侵入し得る開口
部を有する熱処理炉の燃焼制御方法に関する。
部を有する熱処理炉の燃焼制御方法に関する。
〔従来の技術］
ローラハース炉等の連続熱処理炉は連続的に熱処理材料
の装入及び抽出を行うため、炉側面に開口する前記熱処
理材料の装入口及び抽出口に炉内部と外気とをしゃ断す
るための、扉を設置することが困難であり、これに加え
て前記装入口及び抽出口の開口部の大きさは、前記熱処
理材料寸法の大きさに制限されて縮小が困難であり、外
気が侵入しやすい。このように炉内部に外気が侵入する
と、炉内の酸素濃度が過剰となり、熱処理材料のスケー
ル生成量の増加及び排ガス量の増加による燃料原単位の
悪化が生じるという問題があった。
の装入及び抽出を行うため、炉側面に開口する前記熱処
理材料の装入口及び抽出口に炉内部と外気とをしゃ断す
るための、扉を設置することが困難であり、これに加え
て前記装入口及び抽出口の開口部の大きさは、前記熱処
理材料寸法の大きさに制限されて縮小が困難であり、外
気が侵入しやすい。このように炉内部に外気が侵入する
と、炉内の酸素濃度が過剰となり、熱処理材料のスケー
ル生成量の増加及び排ガス量の増加による燃料原単位の
悪化が生じるという問題があった。
前述したような外気の侵入を防止する方法としては炉内
のある一点の圧力を検出してこれを所定の設定値に保つ
ように排出ガス経路に設けられたダンパの開度を制御す
る方法が一般的に用いられており、また、これに加えて
燃料の流量を検出し、この流量検出値に応じて炉内圧力
の前記設定値を変更しつつ炉内圧力を前述の如く制御す
ることにより外気の侵入を防止する方法が開示されてい
る（特開昭５５−３３５２９号）。
のある一点の圧力を検出してこれを所定の設定値に保つ
ように排出ガス経路に設けられたダンパの開度を制御す
る方法が一般的に用いられており、また、これに加えて
燃料の流量を検出し、この流量検出値に応じて炉内圧力
の前記設定値を変更しつつ炉内圧力を前述の如く制御す
ることにより外気の侵入を防止する方法が開示されてい
る（特開昭５５−３３５２９号）。
、しかしながら、前述した如き方法においては炉内圧力
を代表する一点にて検出し１、これに基づいて炉内圧力
を制御しており、例えばローラハース炉等、各ゾーンの
燃料流量により炉内の圧力分布が不均一となりやすい炉
では炉内圧力を代表する一点にて検出して制御する場合
、この代表する一点よりも圧力が低い部分に外気が侵入
する店がある。
を代表する一点にて検出し１、これに基づいて炉内圧力
を制御しており、例えばローラハース炉等、各ゾーンの
燃料流量により炉内の圧力分布が不均一となりやすい炉
では炉内圧力を代表する一点にて検出して制御する場合
、この代表する一点よりも圧力が低い部分に外気が侵入
する店がある。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、炉全
体の燃焼ガス排出量を燃焼ガス発生量より少なくする制
御を行うことにより炉内の圧力分布に関係なく外気の炉
内への侵入を防止する燃焼ガス排出量の制御方法を提供
することを目的とする。
体の燃焼ガス排出量を燃焼ガス発生量より少なくする制
御を行うことにより炉内の圧力分布に関係なく外気の炉
内への侵入を防止する燃焼ガス排出量の制御方法を提供
することを目的とする。
本発明に係る燃焼ガス排出量の制御方法は、熱処理炉の
開口部より炉内への外気の侵入を防止すべく、煙道より
排出される燃焼ガスの排出量を調節する燃焼ガス排出量
の制御方法において、前記熱処理炉に供給される燃料流
量及び炉内又は煙道の酸素濃度を検出し、該燃料流量の
検出結果より燃焼ガス発生量を算出し、この算出結果よ
りも少ない燃焼ガス排出量の目標値を定め、また前記酸
素濃度の検出値を予め定められた酸素濃度に維持すべく
前記目標値を補正し、この補正後の目標値を実現すべく
前記煙道に設けられた燃焼ガス排出量調節手段を作動さ
せることを特徴とする。
開口部より炉内への外気の侵入を防止すべく、煙道より
排出される燃焼ガスの排出量を調節する燃焼ガス排出量
の制御方法において、前記熱処理炉に供給される燃料流
量及び炉内又は煙道の酸素濃度を検出し、該燃料流量の
検出結果より燃焼ガス発生量を算出し、この算出結果よ
りも少ない燃焼ガス排出量の目標値を定め、また前記酸
素濃度の検出値を予め定められた酸素濃度に維持すべく
前記目標値を補正し、この補正後の目標値を実現すべく
前記煙道に設けられた燃焼ガス排出量調節手段を作動さ
せることを特徴とする。
本発明においては、燃料流量より算出される燃焼ガス発
生量よりも燃焼ガス排出量を少なくする制御を行うこと
により発生した燃焼ガスが炉内に残留するため、炉内へ
のり■気の侵入を防ぎ、また、酸素濃度を検出して、こ
れを最適値に維持すべく前記制御の制御量を補正するこ
とにより外気の侵入を検知してこれを抑制できると共に
、良好な燃焼状態を実現するだめの炉内雰囲気を保つ。
生量よりも燃焼ガス排出量を少なくする制御を行うこと
により発生した燃焼ガスが炉内に残留するため、炉内へ
のり■気の侵入を防ぎ、また、酸素濃度を検出して、こ
れを最適値に維持すべく前記制御の制御量を補正するこ
とにより外気の侵入を検知してこれを抑制できると共に
、良好な燃焼状態を実現するだめの炉内雰囲気を保つ。
以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて具体的
に説明する。第１図は本発明に係る燃焼ガス排出量の制
御方法を示すブロック図である。
に説明する。第１図は本発明に係る燃焼ガス排出量の制
御方法を示すブロック図である。
図中８は内部に図示しない自転ローラを備えたローラハ
ース炉であり、該ローラハース炉８は第１ゾーン８１、
第２ゾーン８２、第３ゾーン８３、第４ゾーン８４、及
び第５ゾーン８５に領域分けされている。
ース炉であり、該ローラハース炉８は第１ゾーン８１、
第２ゾーン８２、第３ゾーン８３、第４ゾーン８４、及
び第５ゾーン８５に領域分けされている。
前記第１ゾーンには熱処理材料を炉内へ装入するための
装入口８６が開口しており、前記第５ゾーンには前記熱
処理材料を炉内より炉外へ抽出するための抽出口８７が
開口している。また、前記第１ゾーン８１及び第５ゾー
ン８５には燃焼ガスを図示しない煙突に導くための煙道
９が接続されており、該煙道９の中途には煙道の上流側
より順に燃焼ガス排出量を調節するダンパ６と、ダンパ
６より下流側には前記燃焼ガスが、図示しない煙突へ向
かう流速を図示しない送風羽根の回転により付勢する排
風機７が配設されている。
装入口８６が開口しており、前記第５ゾーンには前記熱
処理材料を炉内より炉外へ抽出するための抽出口８７が
開口している。また、前記第１ゾーン８１及び第５ゾー
ン８５には燃焼ガスを図示しない煙突に導くための煙道
９が接続されており、該煙道９の中途には煙道の上流側
より順に燃焼ガス排出量を調節するダンパ６と、ダンパ
６より下流側には前記燃焼ガスが、図示しない煙突へ向
かう流速を図示しない送風羽根の回転により付勢する排
風機７が配設されている。
また、Ｔは燃料タンクであり、燃料油は該燃料タンクＴ
より配管１０を通ってローラハース炉８へ供給される。
より配管１０を通ってローラハース炉８へ供給される。
斯かるローラハース炉８においては燃料タンクＴより配
管１０を経て供給される燃料油を燃焼させることにより
熱処理を行う。
管１０を経て供給される燃料油を燃焼させることにより
熱処理を行う。
熱処理材料は装入口８６より第１ゾーン８１へ連続的に
装入され、熱処理を受けつつ前記自転ローラによって第
１ゾーン８１より第２ゾーン８２、第３ゾーン８３、第
４ゾーン８４を経て第５ゾーン８５へ移送され、前記抽
出口８７より連続的に抽出される。ローラハース炉８の
内部で発生した燃焼ガスは矢符で示す如く前記煙道９に
導かれ、ダンパ６及び排風機７を経て図示しない煙突よ
り大気中へ排出される。
装入され、熱処理を受けつつ前記自転ローラによって第
１ゾーン８１より第２ゾーン８２、第３ゾーン８３、第
４ゾーン８４を経て第５ゾーン８５へ移送され、前記抽
出口８７より連続的に抽出される。ローラハース炉８の
内部で発生した燃焼ガスは矢符で示す如く前記煙道９に
導かれ、ダンパ６及び排風機７を経て図示しない煙突よ
り大気中へ排出される。
次に燃焼ガス排出量制御系に９いて説明する。
前記配管１０には燃料の流量を検出する流量検出器４が
配置されており、該流量検出器４の出ツノは燃焼ガス排
出量の必要値を演算する燃焼ガス排出母演算器１に入力
される。また、前記煙道９のダンパ６の上流側には煙道
９の酸素濃度を検出する酸素濃度検出器５が配設されて
おり、該酸素濃度検出器５の出力は酸素濃度を所定値に
保つ酸素濃度制御器３へ入力される。前記燃焼ガス排出
量演算器ｌ及び酸素濃度制御器３の出力は前記燃焼ガス
排出量を調節すべくダンパ開度を制御するダンパ開度制
御器２に入力される。そして前記ダンパ開度制御器２の
出力はダンパ６の制御部に入力される。
配置されており、該流量検出器４の出ツノは燃焼ガス排
出量の必要値を演算する燃焼ガス排出母演算器１に入力
される。また、前記煙道９のダンパ６の上流側には煙道
９の酸素濃度を検出する酸素濃度検出器５が配設されて
おり、該酸素濃度検出器５の出力は酸素濃度を所定値に
保つ酸素濃度制御器３へ入力される。前記燃焼ガス排出
量演算器ｌ及び酸素濃度制御器３の出力は前記燃焼ガス
排出量を調節すべくダンパ開度を制御するダンパ開度制
御器２に入力される。そして前記ダンパ開度制御器２の
出力はダンパ６の制御部に入力される。
前述した如く構成された燃焼ガス排出量制御系では、流
量検出器４によって検出された検出信号が燃焼ガス排出
量演算器１に入力される。燃焼ガス排出ヱ演算器１には
単位燃料流量溝たりの燃焼ガス発生量であるに２ ＜
定数）と、該燃焼ガス発生量とこれに対して炉内への外
気の侵入を防ぐのに必要である燃焼ガス排出量との比、
即ち燃焼ガス排出量を燃焼ガス発生で除し、たちのであ
るＫＩ（定数）とを予め設定しておき、流量検出器４よ
り入力される燃料流量Ｘに基づいて下記（１，１式に示
す如く燃焼ガス排出量設定値Ｇを算出する。
量検出器４によって検出された検出信号が燃焼ガス排出
量演算器１に入力される。燃焼ガス排出ヱ演算器１には
単位燃料流量溝たりの燃焼ガス発生量であるに２ ＜
定数）と、該燃焼ガス発生量とこれに対して炉内への外
気の侵入を防ぐのに必要である燃焼ガス排出量との比、
即ち燃焼ガス排出量を燃焼ガス発生で除し、たちのであ
るＫＩ（定数）とを予め設定しておき、流量検出器４よ
り入力される燃料流量Ｘに基づいて下記（１，１式に示
す如く燃焼ガス排出量設定値Ｇを算出する。
Ｇ＝Ｋ −Ｋｚ ・Ｘ ・・・（１３第２図は燃
焼ガス排出量／燃焼ガス発生量、即ちに１と炉内の酸素
濃度との関係を示すグラフであり、縦軸に酸素濃度をと
り、横軸に燃焼ガス排出樋／燃焼ガス発生量をとっであ
る。
焼ガス排出量／燃焼ガス発生量、即ちに１と炉内の酸素
濃度との関係を示すグラフであり、縦軸に酸素濃度をと
り、横軸に燃焼ガス排出樋／燃焼ガス発生量をとっであ
る。
このグラフより酸素濃度はに、が０．９５を超えると急
激に増加することが明らかであり、Ｋ、は０５９５以下
にするのが望ましい。
激に増加することが明らかであり、Ｋ、は０５９５以下
にするのが望ましい。
前述の如く算出された燃焼ガス排出量設定値はダンパ開
度制御器２に入力される。第３図はダンパ開度と燃焼ガ
ス排出量との関係を示すグラフであり、縦軸にはダンパ
開度をとり、また横軸には燃焼ガス排出量（最大排出量
に対する百分率）をとってあり、実線は後述する酸素濃
度補正がない場合の前記関係を示してあり、実線より上
側の破線は酸素濃度補正による上限値を示し、実線より
下側の破線はその下限値を示しである。なお、この上限
値及び下限値は前記酸素濃度検出器の故障による検出信
号の異常等の誤信号によって発生する大幅な補正を抑制
することにより安定した燃焼状態を得るために設けられ
ている。
度制御器２に入力される。第３図はダンパ開度と燃焼ガ
ス排出量との関係を示すグラフであり、縦軸にはダンパ
開度をとり、また横軸には燃焼ガス排出量（最大排出量
に対する百分率）をとってあり、実線は後述する酸素濃
度補正がない場合の前記関係を示してあり、実線より上
側の破線は酸素濃度補正による上限値を示し、実線より
下側の破線はその下限値を示しである。なお、この上限
値及び下限値は前記酸素濃度検出器の故障による検出信
号の異常等の誤信号によって発生する大幅な補正を抑制
することにより安定した燃焼状態を得るために設けられ
ている。
ダンパ開度制御器２では入力された燃焼ガス排出量設定
値に基づいて、第３図に実線にて示す如き関係よりダン
パ開度操作量を求める。
値に基づいて、第３図に実線にて示す如き関係よりダン
パ開度操作量を求める。
一方酸素ン膚度制御器３においては、酸素濃度検出器５
より入力される酸素得度検出値と予め定められた炉内の
最適酸素濃度とを比較し、これらの偏差量を演算する。
より入力される酸素得度検出値と予め定められた炉内の
最適酸素濃度とを比較し、これらの偏差量を演算する。
そして該偏差量より炉内の酸素濃度を前記最適酸素濃度
とすべき燃焼ガス排出環設定値の補正量を求め、これを
ダンパ開度制御器２へ出力する。この補正量は下記（２
）式により求める。
とすべき燃焼ガス排出環設定値の補正量を求め、これを
ダンパ開度制御器２へ出力する。この補正量は下記（２
）式により求める。
補正量（％最大排出量） ＝に、Ｊ（５０（％）酸素濃
度偏差演算値（％］ 但し１、Ｋ３ ：定数 ダンパ開度制御器２においては、前記燃焼ガス排出量設
定値を前記補正量分補正してダンパ開度操作量を決定す
る。なお、斯かる補正は第３図に示す如き上限値及び下
限値の範囲で行われる。
度偏差演算値（％］ 但し１、Ｋ３ ：定数 ダンパ開度制御器２においては、前記燃焼ガス排出量設
定値を前記補正量分補正してダンパ開度操作量を決定す
る。なお、斯かる補正は第３図に示す如き上限値及び下
限値の範囲で行われる。
このようにして決定される前記ダンパ開度操作量はダン
パ６の制御部へ人力され、これに基づいてダンパ６は開
度調節を行い、外気が炉内へ侵入するのを防止する。
パ６の制御部へ人力され、これに基づいてダンパ６は開
度調節を行い、外気が炉内へ侵入するのを防止する。
前述した如き制御方法により第１表に示す条件にて燃焼
ガス排出量制御を行った。
ガス排出量制御を行った。
第 １ 表
第４図はこの制御を行った結果を示すグラフであり、縦
軸には酸素濃度をとり、横軸には第１ソーン、第２ゾー
ン及び第３ゾーンを記し、これらの関係を示しである。
軸には酸素濃度をとり、横軸には第１ソーン、第２ゾー
ン及び第３ゾーンを記し、これらの関係を示しである。
なお、本発明の結果は実線で示してあり、また従来例に
ついては破線で示しである。この図から明らかな如く本
発明に係る制御方法においては各ゾーンにおける酸素濃
度は低く抑えられ、外気の炉内への侵入は従来に比べて
少なくなった。
ついては破線で示しである。この図から明らかな如く本
発明に係る制御方法においては各ゾーンにおける酸素濃
度は低く抑えられ、外気の炉内への侵入は従来に比べて
少なくなった。
また、前記制御結果においてはスケールの発生量が従来
よりも２０％減少し、燃料原筆位が５％向向上た。
よりも２０％減少し、燃料原筆位が５％向向上た。
なお、本実施例においては燃焼ガス排出量の制御をダン
パ開度を調節することにより行ったが、これに限らす排
風機７の回転数を調節することにより前記燃焼ガス排出
量の制御を行っても良く、また、ダンパ開度及び排風機
回転数の両方で前記制御を実施しても良い。
パ開度を調節することにより行ったが、これに限らす排
風機７の回転数を調節することにより前記燃焼ガス排出
量の制御を行っても良く、また、ダンパ開度及び排風機
回転数の両方で前記制御を実施しても良い。
以十詳述した如く本発明に係る燃焼ガス排出量の制：１
１方法は炉全体の燃焼ガス排出量を燃焼ガス発生量より
少な（する制御を行うことにより炉内の圧力分布に関係
なく外気の炉内への侵入を防止できるため良好な炉の燃
焼状態が実現できる等本発明は優れた効果を奏する。
１方法は炉全体の燃焼ガス排出量を燃焼ガス発生量より
少な（する制御を行うことにより炉内の圧力分布に関係
なく外気の炉内への侵入を防止できるため良好な炉の燃
焼状態が実現できる等本発明は優れた効果を奏する。
図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は本
発明に係る燃焼ガス排出量の制御方法を示すブロック図
、第２図は燃焼ガス排出Ｎ／燃焼ガス発生量と炉内の酸
素濃度との関係を示すグラフ、第３図はダンパ開度と燃
焼ガス排出量との関係を示すグラフ、第４図は酸素濃度
と各ゾーンとの関係を示すグラフである。 １・・・燃焼ガス排出量演算器 ２・・・ダンパ開度制
御器 ３・・・酸素濃度制御器 ６・・・ダンパ８・・
・ローラハース炉 特 許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理
士 河 野 登 夫Ｏ Ｋ！？：Ｘ先ｉｒスｎ 田＠７ｙｔｒ、２ｙ ス↑片山
１１Ｑ ＋００
発明に係る燃焼ガス排出量の制御方法を示すブロック図
、第２図は燃焼ガス排出Ｎ／燃焼ガス発生量と炉内の酸
素濃度との関係を示すグラフ、第３図はダンパ開度と燃
焼ガス排出量との関係を示すグラフ、第４図は酸素濃度
と各ゾーンとの関係を示すグラフである。 １・・・燃焼ガス排出量演算器 ２・・・ダンパ開度制
御器 ３・・・酸素濃度制御器 ６・・・ダンパ８・・
・ローラハース炉 特 許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理
士 河 野 登 夫Ｏ Ｋ！？：Ｘ先ｉｒスｎ 田＠７ｙｔｒ、２ｙ ス↑片山
１１Ｑ ＋００
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、熱処理炉の開口部より炉内への外気の侵入を防止す
べく、煙道より排出される燃焼ガスの排出量を調節する
燃焼ガス排出量の制御方法において、 前記熱処理炉に供給される燃料流量及び炉 内又は煙道の酸素濃度を検出し、該燃料流量の検出結果
より燃焼ガス発生量を算出し、この算出結果よりも少な
い燃焼ガス排出量の目標値を定め、また前記酸素濃度の
検出値を予め定められた酸素濃度に維持すべく前記目標
値を補正し、この補正後の目標値を実現すべく前記煙道
に設けられた燃焼ガス排出量調節手段を作動させること
を特徴とする燃焼ガス排出量の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299192A JPH02145720A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 燃焼ガス排出量の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299192A JPH02145720A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 燃焼ガス排出量の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02145720A true JPH02145720A (ja) | 1990-06-05 |
Family
ID=17869330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63299192A Pending JPH02145720A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 燃焼ガス排出量の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02145720A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000114166A (ja) * | 1998-07-14 | 2000-04-21 | Nova Measuring Instruments Ltd | 所定のフォトリソグラフィ工程に従って基板を加工する装置及びその方法 |
| CN102889593A (zh) * | 2012-08-06 | 2013-01-23 | 闻喜县白玉矿业有限公司 | 一种镁还原炉燃烧系统 |
| JP2021055137A (ja) * | 2019-09-27 | 2021-04-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 連続式加熱炉の炉内圧力制御装置及び炉内圧力制御方法 |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP63299192A patent/JPH02145720A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000114166A (ja) * | 1998-07-14 | 2000-04-21 | Nova Measuring Instruments Ltd | 所定のフォトリソグラフィ工程に従って基板を加工する装置及びその方法 |
| JP4722244B2 (ja) * | 1998-07-14 | 2011-07-13 | ノバ・メジャリング・インストルメンツ・リミテッド | 所定のフォトリソグラフィ工程に従って基板を加工する装置 |
| CN102889593A (zh) * | 2012-08-06 | 2013-01-23 | 闻喜县白玉矿业有限公司 | 一种镁还原炉燃烧系统 |
| JP2021055137A (ja) * | 2019-09-27 | 2021-04-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 連続式加熱炉の炉内圧力制御装置及び炉内圧力制御方法 |
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