JPH04157123A - Method for controlling combustion with burner in aluminum melting furnace - Google Patents
Method for controlling combustion with burner in aluminum melting furnaceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明はアルミニウム溶解炉におけるバーナの燃焼制御
方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a burner combustion control method in an aluminum melting furnace.
アルミニウム地金やアルミニウムスクラップの溶解に、
また溶解したアルミニウム溶湯の合金配合や精製に、ア
ルミニウム溶解炉が使用されている。該アルミニウム溶
解炉には、定置式、傾動式、円形炉、角形炉等、各種が
ある。For melting aluminum ingots and aluminum scraps,
Also, aluminum melting furnaces are used for alloying and refining molten aluminum. There are various kinds of aluminum melting furnaces, such as a stationary type, a tilting type, a circular furnace, and a square furnace.
ところで、アルミニウム溶解炉にはその側壁に加熱源と
して複数のバーナが装備されている。該バーナは、操業
状況に応じて、その燃焼を制御する必要がある。Incidentally, an aluminum melting furnace is equipped with a plurality of burners as a heating source on its side wall. The combustion of the burner needs to be controlled depending on the operating conditions.
本発明は上記のようなアルミニウム溶解炉におけるバー
ナの燃焼制御方法の改良に関するものである。The present invention relates to an improvement in a burner combustion control method in an aluminum melting furnace as described above.
〈従来の技術、その課題〉
従来、アルミニウム溶解炉におけるバーナの燃焼制御方
法として、炉の側壁に装備されている複数のバーナの燃
焼度をほぼ均等に増減することが行なわれている。従来
は、バーナの燃焼炎が炉の側壁に開設されている排気口
へ短絡しないようにするため、複数のバーナがその燃焼
炎が該排気口の反対方向を指向するように配設されてい
るアルミニウム溶解炉を使用し、操業状況に応じて該複
数のバーナの燃焼度をほぼ均等に増減することにより全
体の燃焼を制御しているのである。<Prior art and its problems> Conventionally, as a burner combustion control method in an aluminum melting furnace, the burn-up of a plurality of burners installed on the side wall of the furnace is increased or decreased almost equally. Conventionally, in order to prevent the combustion flames of the burners from shorting to the exhaust ports provided in the side wall of the furnace, a plurality of burners are arranged so that the combustion flames of the burners are directed in the opposite direction of the exhaust ports provided in the side wall of the furnace. An aluminum melting furnace is used, and the overall combustion is controlled by increasing or decreasing the burn-up of the plurality of burners almost equally depending on the operating conditions.
ところが、かかる従来のアルミニウム溶解炉におけるバ
ーナの燃焼制御方法には、もともと使用するアルミニウ
ム溶解炉が主としてバーナの燃焼炎で炉壁を加熱し、加
熱した炉壁からの輻射熱でアルミニウムスゲラップやア
ルミニウム溶湯等を加熱する方式のものであって、かか
る方式に基づくバーナの燃焼制御方法であるため、熱効
率が悪く、制御の応答が遅いという課題がある。However, in the burner combustion control method in such a conventional aluminum melting furnace, the aluminum melting furnace originally used mainly heats the furnace wall with the combustion flame of the burner, and the radiant heat from the heated furnace wall is used to burn aluminum sugerap and molten aluminum. Since the burner combustion control method is based on this method, there are problems in that the thermal efficiency is poor and the control response is slow.
〈発明が解決しようとする課題、その解決手段〉本発明
は斜上の如き従来の課題を解決する改良されたアルミニ
ウム溶解炉におけるバーナの燃焼制御方法を提供するも
のである。<Problems to be Solved by the Invention, Means for Solving the Problems> The present invention provides an improved combustion control method for a burner in an aluminum melting furnace that solves the conventional problems such as sloping.
しかして本発明は、
アルミニウム溶解炉の側壁に装備されている複数のバー
ナの燃焼を制御するに際し、燃焼を継続するバーナと燃
焼を実質的に間引きするバーナとに分けて行なうことを
特徴とするアルミニウム溶解炉におけるバーナの燃焼制
御方法に係る。Therefore, the present invention is characterized in that when controlling the combustion of a plurality of burners installed on the side wall of an aluminum melting furnace, the combustion is performed separately into burners that continue combustion and burners that substantially thin out combustion. This invention relates to a burner combustion control method in an aluminum melting furnace.
〈作用〉
本発明においては、複数のバーナの燃焼を制御するに際
し、該複数のバーナの燃焼度をほぼ均等に増減するので
はなくて、燃焼を継続するバーナと燃焼を実質的に間引
きするバーナとに分けて行なう。例えば、合計6本のバ
ーナが装備されているアルミニウム溶解炉において、全
体の燃焼度を50%に減らす場合、6本のバーナのそれ
ぞれの燃焼度を50%に減らすのではなくて、3本のバ
ーナの燃焼度を100%に保持し、残りの3本のバーナ
の燃焼を停止するのである。かかる本発明によると、燃
焼を継続するバーナの燃焼炎によって炉内に形成される
対流雰囲気を利用し、対流熱でアルミニウムスクラップ
やアルミニウム溶湯等を加熱することができるため、熱
効率が良く、制御の応答が速い。燃焼を継続するバーナ
と燃焼を実質的に間引きするバーナとに分けて全体の燃
焼を制御するとき、燃焼を継続するバーナはその燃焼度
を60%以上に保持し、また燃焼を実質的に間引きする
バーナはその燃焼度を10〜20%に保持することが好
ましい。上記のような対流熱を有効活用しつつ、燃焼を
実質的に間引きしたバーナの確実な再点火に備えるため
である。<Operation> In the present invention, when controlling the combustion of a plurality of burners, rather than increasing or decreasing the burn-up of the plurality of burners almost uniformly, the burner that continues combustion and the burner that substantially thins out combustion are used. This will be done separately. For example, in an aluminum melting furnace equipped with a total of six burners, if you want to reduce the overall burnup to 50%, instead of reducing the burnup of each of the six burners to 50%, The combustion degree of the burner is maintained at 100%, and the combustion of the remaining three burners is stopped. According to the present invention, it is possible to heat aluminum scrap, molten aluminum, etc. with convection heat by using the convection atmosphere formed in the furnace by the combustion flame of the burner that continues to burn, resulting in high thermal efficiency and easy control. Fast response. When controlling the overall combustion by dividing the burner into a burner that continues combustion and a burner that substantially thins out combustion, the burner that continues combustion maintains its burnup at 60% or more, and the burner that substantially thins out combustion. It is preferable that the burn-up of the burner is maintained at 10 to 20%. This is to prepare for reliable re-ignition of the burner in which combustion is substantially reduced while effectively utilizing the convection heat as described above.
上記のような対流熱をより有効活用するためには、アル
ミニウム溶解炉として、複数のバーナがその燃焼炎が炉
内の溶湯面を斜めに指向し且つ全体として炉内で旋回流
を形成するように配設されているものを使用するのが好
ましく、かかるバーナのうちで排気口に近接する1本の
バーナがその燃焼炎が該排気口を遮るように配設されて
いるものを使用するのが更に好ましい。本発明で使用す
るアルミニウム溶解炉は、それが定置式であるか、傾動
式であるか、円形炉であるか又は角形炉であるかを問わ
ないが、上記旋回流を形成させる上で、円形炉の場合に
特に有効である。In order to make more effective use of convection heat as described above, an aluminum melting furnace has multiple burners whose combustion flames are directed diagonally toward the surface of the molten metal in the furnace and form a swirling flow within the furnace as a whole. It is preferable to use a burner which is arranged in the exhaust port, and it is preferable to use a burner in which one burner close to the exhaust port is arranged so that its combustion flame blocks the exhaust port. is even more preferable. The aluminum melting furnace used in the present invention is a stationary type, a tilting type, a circular furnace, or a rectangular furnace. This is particularly effective in the case of furnaces.
以下、図面に基づいて本発明の構成を更に詳細に説明す
る。Hereinafter, the configuration of the present invention will be explained in more detail based on the drawings.
〈実施例〉
第1図は本発明で使用され得るアルミニウム溶解炉を略
示する縦断面図、第2図は該アルミニウム溶解炉を略示
する横断面図、第3図は該アルミニウム溶解炉を使用す
る場合の本発明の一実施例を略示する系統図である。こ
こでは炉底に図示を省略する傾動手段(例えばシリンダ
機構)を備えた傾動式円形炉を使用している。円筒形の
本体l1の上面に開閉可能な蓋体21が被着されており
。<Example> Fig. 1 is a vertical cross-sectional view schematically showing an aluminum melting furnace that can be used in the present invention, Fig. 2 is a cross-sectional view schematically showing the aluminum melting furnace, and Fig. 3 is a schematic cross-sectional view of the aluminum melting furnace. 1 is a system diagram schematically illustrating an embodiment of the invention in use; FIG. Here, a tilting circular furnace is used, which is equipped with a tilting means (for example, a cylinder mechanism), which is not shown, at the bottom of the furnace. A lid 21 that can be opened and closed is attached to the top surface of the cylindrical main body l1.
本体11の側壁12に操業口31と排気口41とが相対
して開設され、操業口31には開閉可能な扉32が被着
されている。そして側壁12に合計6本のバーナ51〜
56が装備されている。An operating port 31 and an exhaust port 41 are provided opposite to each other in the side wall 12 of the main body 11, and a door 32 that can be opened and closed is attached to the operating port 31. And a total of six burners 51 ~ on the side wall 12
56 is equipped.
バーナ51〜56は円筒形の側壁12の横断面をほぼ6
分割する位置に装備されており、これらのうちで合計5
本のバーナ51〜55はその燃焼炎が炉内の溶湯面M(
アルミニウム地金やアルミニウムスクラップを溶解する
場合にはこれらを溶解した後の溶湯面)を指向し且つ全
体として炉内で旋回流を形成するように配設され、上記
旋回流の上流側において排気口41に近接する残りの1
本のバーナ56はその燃焼炎が炉内の溶湯面Mを指向し
且つ排気口41を遮るように配設されている。The burners 51 to 56 have a cross section of the cylindrical side wall 12 of approximately 6
It is equipped at the dividing position, and a total of 5 of these
In the burners 51 to 55, the combustion flame is the molten metal surface M (
When melting aluminum ingots or aluminum scrap, the furnace is arranged so as to face the surface of the molten metal after melting these metals and to form a swirling flow in the furnace as a whole, and an exhaust port is installed on the upstream side of the swirling flow. Remaining 1 close to 41
The burner 56 is arranged so that its combustion flame is directed toward the molten metal surface M in the furnace and blocks the exhaust port 41.
第2図において、円筒形の側壁12に装備されたバーナ
51は、そのノズル部と溶湯面Mの中心点Cとを結ぶ直
線りに対し角度θ1の開度で斜め下向きに配設されてお
り、バーナ51の燃焼炎は、溶湯面Mに仮想される中心
点Cを有する円Rのいわば接線領域51aを指向してい
る。バーナ52〜55も、バーナ51と同様に配設され
ており、その燃焼炎はそれぞれ、円Rのいわば接線領域
52a〜55aを指向している。バーナ51〜55はそ
の燃焼炎が溶湯面Mを斜めに指向し且つ全体として旋回
流を形成するように配設されているのである。対してバ
ーナ56は、角度θ、よりもやや大きい角度θ、の開度
て斜め下向きに配設されており、バーナ56の燃焼炎は
、溶湯面Mに仮想される円Rよりも外側の中間領域56
aを指向している。バーナ56はその燃焼炎が溶湯面M
を斜めに指向し且つ上記旋回流が排気口41へ短絡する
ことのないよう排気口41を遮るように配設されている
のである。In FIG. 2, the burner 51 installed on the cylindrical side wall 12 is arranged diagonally downward at an opening angle θ1 with respect to the straight line connecting its nozzle portion and the center point C of the molten metal surface M. The combustion flame of the burner 51 is directed toward a so-called tangential region 51a of a circle R having an imaginary center point C on the molten metal surface M. The burners 52 to 55 are also arranged in the same manner as the burner 51, and their combustion flames are directed toward so-called tangential regions 52a to 55a of the circle R, respectively. The burners 51 to 55 are arranged so that their combustion flames are directed obliquely toward the molten metal surface M and form a swirling flow as a whole. On the other hand, the burner 56 is arranged diagonally downward at an opening angle θ, which is slightly larger than the angle θ, and the combustion flame of the burner 56 is directed toward the middle of the outside of the circle R imaginary on the molten metal surface M. area 56
It is oriented toward a. The burner 56 has its combustion flame on the molten metal surface M
is directed obliquely and is arranged so as to block the exhaust port 41 to prevent the swirling flow from short-circuiting to the exhaust port 41.
第3図において、ノズルミックスタイプのバーナ51〜
56へ空気を供給する系統の上流側はバルブ61〜66
を介し集合後にブロア81に接続されており、またバー
ナ51〜56へ燃料ガスを供給する系統の上流側はバル
ブ71〜76を介し集合後に燃料ガス供給源82に接続
されていて、バルブ61〜66.71〜76はその開度
が演算装置゛83からの信号によって制御されるように
なっている。例えば、バーナ51〜56の燃焼度がいず
れも100%である水準から全体の燃焼を減らす場合、
先ずバルブ61.71の開度を絞り、これに見合うよう
にブロア81の回転数を低くして、バーナ51の燃焼を
実質的に間引きする。更に全体の燃焼を減らす場合には
、次にバーナ51と相対するバーナ54の燃焼をバーナ
51の場合と同様にして実質的に間引きする。以下順次
、バーナ52→バーナ55→バーナ53の燃焼を実質的
に間引きする。燃焼を実質的に間引きしないで燃焼を継
続する残りのバーナによって炉内に旋回流を形成し続け
るのである。In FIG. 3, nozzle mix type burners 51 to
On the upstream side of the system that supplies air to 56 are valves 61 to 66.
The upstream side of the system for supplying fuel gas to the burners 51 to 56 is connected to a fuel gas supply source 82 after collecting via valves 71 to 76, and the valves 61 to The opening degrees of 66, 71 to 76 are controlled by a signal from an arithmetic unit 83. For example, when reducing the overall combustion from a level where the burn-up degrees of burners 51 to 56 are all 100%,
First, the opening degree of the valves 61 and 71 is reduced, and the rotational speed of the blower 81 is reduced accordingly, thereby substantially thinning out the combustion of the burner 51. In order to further reduce the overall combustion, next, the combustion of the burner 54 opposite to the burner 51 is substantially thinned out in the same manner as the burner 51. Thereafter, combustion is substantially thinned out sequentially from burner 52 to burner 55 to burner 53. The remaining burners, which continue combustion without substantially culling combustion, continue to form a swirling flow within the furnace.
〈発明の効果〉
既に明らかなように、以上説明した本発明には、炉内に
バーナの燃焼炎による対流雰囲気を形成し続け、対流熱
でアルミニウムスクラップやアルミニウム溶湯等を加熱
することができるため、熱効率が良く、制御の応答が速
いという効果がある。<Effects of the Invention> As is already clear, the present invention described above has the advantage that a convection atmosphere can be continuously formed in the furnace by the combustion flame of the burner, and aluminum scrap, molten aluminum, etc. can be heated by convection heat. , has the advantage of good thermal efficiency and quick control response.
第1図は本発明で使用され得るアルミニウム溶解炉を略
示する縦断面図、第2図は該アルミニウム溶解炉を略示
する横断面図、第3図は該アルミニウム溶解炉を使用す
る場合の本発明の一実施例を略示する系統図である。
+1・・・・本体、12・・・・側壁
41・・・・排気口、51〜56・・・・バーナ61〜
66.71〜76・・・・バルブ81・・・・ブロア、
82・・・・燃料ガス供給源83・・・・演算装置
閃・・・・溶湯面
特許出願人 大同特殊鋼株式会社
代理人 弁理士 入 山 宏 正
第1図
第3図FIG. 1 is a vertical cross-sectional view schematically showing an aluminum melting furnace that can be used in the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the aluminum melting furnace, and FIG. FIG. 1 is a system diagram schematically illustrating an embodiment of the present invention. +1...Main body, 12...Side wall 41...Exhaust port, 51-56...Burner 61-
66.71-76...Valve 81...Blower,
82...Fuel gas supply source 83...Calculating device flash...Molten metal surface Patent applicant Daido Steel Co., Ltd. Agent Patent attorney Hiroshi Iriyama Figure 1 Figure 3
Claims (1)
バーナの燃焼を制御するに際し、燃焼を継続するバーナ
と燃焼を実質的に間引きするバーナとに分けて行なうこ
とを特徴とするアルミニウム溶解炉におけるバーナの燃
焼制御方法。 2、燃焼を継続するバーナはその燃焼度を60%以上に
保持し、また燃焼を実質的に間引きするバーナはその燃
焼度を10〜20%に保持する請求項1記載のアルミニ
ウム溶解炉におけるバーナの燃焼制御方法。 3、アルミニウム溶解炉として複数のバーナがその燃焼
炎が炉内の溶湯面を斜めに指向し且つ全体として炉内で
旋回流を形成するように配設されているものを使用する
請求項1又は2記載のアルミニウム溶解炉におけるバー
ナの燃焼制御方法。 4、アルミニウム溶解炉として複数のバーナのうちで排
気口に近接する1本のバーナがその燃焼炎が該排気口を
遮るように配設され、他のバーナがその燃焼炎が炉内の
溶湯面を斜めに指向し且つ全体として炉内で旋回流を形
成するように配設されているものを使用する請求項1又
は2記載のアルミニウム溶解炉におけるバーナの燃焼制
御方法。 5、アルミニウム溶解炉として円形炉を使用する請求項
3又は4記載のアルミニウム溶解炉におけるバーナの燃
焼制御方法。[Claims] 1. When controlling the combustion of a plurality of burners installed on the side wall of an aluminum melting furnace, the combustion is divided into burners that continue combustion and burners that substantially thin out combustion. A burner combustion control method in an aluminum melting furnace. 2. The burner in an aluminum melting furnace according to claim 1, wherein the burner that continues combustion maintains its burnup at 60% or more, and the burner that substantially thins out combustion maintains its burnup at 10 to 20%. combustion control method. 3. The aluminum melting furnace used is one in which a plurality of burners are arranged so that their combustion flames are directed obliquely to the surface of the molten metal in the furnace, and a swirling flow is formed in the furnace as a whole. 2. The burner combustion control method in the aluminum melting furnace according to 2. 4. As an aluminum melting furnace, one of the multiple burners close to the exhaust port is arranged so that its combustion flame blocks the exhaust port, and the other burners are arranged so that its combustion flame blocks the surface of the molten metal in the furnace. 3. The combustion control method for a burner in an aluminum melting furnace according to claim 1, wherein a burner is used which is arranged so as to be directed obliquely and to form a swirling flow within the furnace as a whole. 5. The method for controlling burner combustion in an aluminum melting furnace according to claim 3 or 4, wherein a circular furnace is used as the aluminum melting furnace.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2278436A JPH04157123A (en) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Method for controlling combustion with burner in aluminum melting furnace |
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JPH04157123A true JPH04157123A (en) | 1992-05-29 |
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JP2278436A Pending JPH04157123A (en) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Method for controlling combustion with burner in aluminum melting furnace |
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JP (1) | JPH04157123A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006525428A (en) * | 2003-04-30 | 2006-11-09 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・ア・ディレクトワール・エ・コンセイユ・ドゥ・スールベイランス・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | In-furnace aluminum treatment method |
JP2015158301A (en) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | アイシン高丘株式会社 | Hybrid type metal melting furnace |
-
1990
- 1990-10-17 JP JP2278436A patent/JPH04157123A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006525428A (en) * | 2003-04-30 | 2006-11-09 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・ア・ディレクトワール・エ・コンセイユ・ドゥ・スールベイランス・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | In-furnace aluminum treatment method |
JP2015158301A (en) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | アイシン高丘株式会社 | Hybrid type metal melting furnace |
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