JPH0593218A - 熱風炉の燃焼制御方法 - Google Patents
熱風炉の燃焼制御方法Info
- Publication number
- JPH0593218A JPH0593218A JP27895791A JP27895791A JPH0593218A JP H0593218 A JPH0593218 A JP H0593218A JP 27895791 A JP27895791 A JP 27895791A JP 27895791 A JP27895791 A JP 27895791A JP H0593218 A JPH0593218 A JP H0593218A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- combustion gas
- amount
- gas
- exhaust gas
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- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、熱風炉の燃焼制御方法を改善する
ことで設備能力を効果的に活用でき、高炉への安定した
高温送風を実現する。 【構成】 煙道側排ガスの圧力変化に合わせて燃焼ガス
供給量の増減を行うことを特徴とし、排ガス圧力のレベ
ルによって燃焼ガス供給量を変化させた燃焼パターンブ
ロックを複数個組み合わせた燃焼ガス供給パターンを形
成し、この燃焼ガス供給パターンに基づき燃焼ガス供給
量の増減を行う。 【効果】 燃焼時間中における煙道側排ガスの圧力減少
期を利用して燃焼ガス供給量を増加して、急速燃焼を行
い短時間での蓄熱増が可能となり設備能力以上の高温送
風が実現できた。
ことで設備能力を効果的に活用でき、高炉への安定した
高温送風を実現する。 【構成】 煙道側排ガスの圧力変化に合わせて燃焼ガス
供給量の増減を行うことを特徴とし、排ガス圧力のレベ
ルによって燃焼ガス供給量を変化させた燃焼パターンブ
ロックを複数個組み合わせた燃焼ガス供給パターンを形
成し、この燃焼ガス供給パターンに基づき燃焼ガス供給
量の増減を行う。 【効果】 燃焼時間中における煙道側排ガスの圧力減少
期を利用して燃焼ガス供給量を増加して、急速燃焼を行
い短時間での蓄熱増が可能となり設備能力以上の高温送
風が実現できた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高炉用熱風炉の燃焼方法
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高炉用熱風炉には排ガスの放散熱を回収
して、燃料のガスおよび空気を予熱する排熱回収装置が
設置されエネルギーの節約が行なわれている（たとえば
特公昭５５−１９２８９号公報）。
して、燃料のガスおよび空気を予熱する排熱回収装置が
設置されエネルギーの節約が行なわれている（たとえば
特公昭５５−１９２８９号公報）。
【０００３】図３は熱風炉各ガス管と排熱回収装置のフ
ロー図であり１はＢＦＧ（高炉ガス）の供給源、２はそ
のガスホルダー、３はその本管、４はＣＯＧ（コークス
炉ガス）の本管でＢＦＧの本管３に連通されている。５
は燃焼空気用バーナーファンで、混合ガス量に応じ比率
設定で空気を供給する。混合ガスおよび空気は各押し込
み圧力と６の煙突のドラフト力によって７のバーナーに
導かれ８の燃焼室にて燃焼し、生成した高温ガスを９の
蓄熱室内のチェッカーレンガの中を通過させてこれに熱
を蓄え、排ガスとして１０の煙道管から６の煙突へと導
かれ大気に放散される。したがって熱風炉には燃焼して
蓄熱する工程とこの蓄熱を高炉への送風に供する送風工
程とがあり、３基設備された熱風炉のうち１基が高炉へ
の送風に使われ、他の熱風炉は燃焼状態に置かれてい
る。送風中の熱風炉の熱が不足してくると、蓄熱を完了
した他の熱風炉に切り替えることにより高炉への連続し
た送風が維持される。
ロー図であり１はＢＦＧ（高炉ガス）の供給源、２はそ
のガスホルダー、３はその本管、４はＣＯＧ（コークス
炉ガス）の本管でＢＦＧの本管３に連通されている。５
は燃焼空気用バーナーファンで、混合ガス量に応じ比率
設定で空気を供給する。混合ガスおよび空気は各押し込
み圧力と６の煙突のドラフト力によって７のバーナーに
導かれ８の燃焼室にて燃焼し、生成した高温ガスを９の
蓄熱室内のチェッカーレンガの中を通過させてこれに熱
を蓄え、排ガスとして１０の煙道管から６の煙突へと導
かれ大気に放散される。したがって熱風炉には燃焼して
蓄熱する工程とこの蓄熱を高炉への送風に供する送風工
程とがあり、３基設備された熱風炉のうち１基が高炉へ
の送風に使われ、他の熱風炉は燃焼状態に置かれてい
る。送風中の熱風炉の熱が不足してくると、蓄熱を完了
した他の熱風炉に切り替えることにより高炉への連続し
た送風が維持される。
【０００４】排熱回収装置は１０の煙道管に排ガスの熱
を回収する１１の熱交換器と３のＢＦＧ本管に１２の予
熱用熱交換器、１３の燃焼用空気管に１４の予熱用熱交
換器とがあり、１５の熱媒体循環ポンプで熱媒体を循環
させて排ガスの熱の回収、ＢＦＧ・空気の予熱で燃焼ガ
スの低減がはかられている。
を回収する１１の熱交換器と３のＢＦＧ本管に１２の予
熱用熱交換器、１３の燃焼用空気管に１４の予熱用熱交
換器とがあり、１５の熱媒体循環ポンプで熱媒体を循環
させて排ガスの熱の回収、ＢＦＧ・空気の予熱で燃焼ガ
スの低減がはかられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術では、ガス、空気管に熱交換器の取りつけで圧力
損失が増加しガス、空気のバーナーへの押し込み力が低
下し、更に予熱による気体の膨張で燃焼可能量が低下し
て高温送風が困難になっている。
来技術では、ガス、空気管に熱交換器の取りつけで圧力
損失が増加しガス、空気のバーナーへの押し込み力が低
下し、更に予熱による気体の膨張で燃焼可能量が低下し
て高温送風が困難になっている。
【０００６】熱風炉で燃料として用いられるガスは、一
般的に高炉ガス（以下ＢＦＧという）とコークス炉ガス
（以下ＣＯＧという）の混合ガスが用いられる。高温送
風に対する熱量の不足を高カロリーガスのＣＯＧ混合比
率の増加及び燃焼時間をのばして蓄熱している。ＣＯＧ
混合比率の増加は燃焼温度の上昇となってドーム部レン
ガ保護の観点から燃焼温度の上昇を抑制する必要があ
り、ＣＯＧ量の減量制御によるか、過剰空気量の増加制
御による調整が一般におこなわれている。
般的に高炉ガス（以下ＢＦＧという）とコークス炉ガス
（以下ＣＯＧという）の混合ガスが用いられる。高温送
風に対する熱量の不足を高カロリーガスのＣＯＧ混合比
率の増加及び燃焼時間をのばして蓄熱している。ＣＯＧ
混合比率の増加は燃焼温度の上昇となってドーム部レン
ガ保護の観点から燃焼温度の上昇を抑制する必要があ
り、ＣＯＧ量の減量制御によるか、過剰空気量の増加制
御による調整が一般におこなわれている。
【０００７】ＣＯＧ量の減量は蓄熱量の不足をきたし、
過剰空気量の増加は過剰空気損失熱の増大から燃焼効率
の悪化となるため、適度のＣＯＧ混合比率での長時間の
燃焼で蓄熱量を確保している。長時間燃焼ではレンガ受
け金物の保護のため、排ガス温度が上昇すると温度抑制
のために混合ガス量の減量制御を行なうが燃焼期間平均
温度が上がり排ガス放散損失熱が増大して燃焼効率の悪
化となる。
過剰空気量の増加は過剰空気損失熱の増大から燃焼効率
の悪化となるため、適度のＣＯＧ混合比率での長時間の
燃焼で蓄熱量を確保している。長時間燃焼ではレンガ受
け金物の保護のため、排ガス温度が上昇すると温度抑制
のために混合ガス量の減量制御を行なうが燃焼期間平均
温度が上がり排ガス放散損失熱が増大して燃焼効率の悪
化となる。
【０００８】従って、排熱回収装置の設置及び小規模バ
ーナー熱風炉では、ガス量増加余力がなく高温送風が困
難であり且つ燃料原単位の増大を招いていた。本発明は
熱風炉の燃焼設備能力を効果的に活用して短時間で必要
な蓄熱量を確保し効率的な高温送風を目的になされたも
のである。
ーナー熱風炉では、ガス量増加余力がなく高温送風が困
難であり且つ燃料原単位の増大を招いていた。本発明は
熱風炉の燃焼設備能力を効果的に活用して短時間で必要
な蓄熱量を確保し効率的な高温送風を目的になされたも
のである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、高炉
の熱風炉において、煙道側排ガスの圧力変化に合わせて
燃焼ガス供給量の増減を行うことを特徴とする熱風炉の
燃焼制御方法、また、高炉の熱風炉において，煙道側排
ガス圧力のレベルによって燃焼ガス供給量を変化させた
燃焼パターンブロックを複数個組合せて燃焼ガス供給パ
ターンを形成し、この燃焼ガス供給パターンに基づき燃
焼ガス供給量の増減を行なうことを特徴とする熱風炉の
燃焼制御方法を要旨とするものである。
の熱風炉において、煙道側排ガスの圧力変化に合わせて
燃焼ガス供給量の増減を行うことを特徴とする熱風炉の
燃焼制御方法、また、高炉の熱風炉において，煙道側排
ガス圧力のレベルによって燃焼ガス供給量を変化させた
燃焼パターンブロックを複数個組合せて燃焼ガス供給パ
ターンを形成し、この燃焼ガス供給パターンに基づき燃
焼ガス供給量の増減を行なうことを特徴とする熱風炉の
燃焼制御方法を要旨とするものである。
【００１０】
【作用】本発明は、煙道側の圧力の変化を予測して、燃
焼工程期間を複数段階に分けてガス量の増減設定を行
う、フィードフォワード手段を具備させ基準ガス量設定
に一定の割り増しガス量を加算し急速燃焼によって短時
間蓄熱を行うことを特徴とするものであり、ガス及び空
気の燃焼可能量は、熱風炉入側出側の圧力差即ちバーナ
ーへの押し込み力と煙道側の排ガス圧力差により制限さ
れる。入側圧力即ちＢＦＧはガスホルダーを介して供給
されＢＦＧ本管の圧力調整弁によってほぼ一定に制限さ
れるが出側の圧力即ち排ガス量により煙道側の圧力が変
化し、燃焼可能量に影響を及ぼす。燃焼工程間一定量の
ＢＦＧ流量制御をすれば燃焼可能量低下時には、支管流
量調整弁は全開域での制御となり、制御性不良から未燃
焼ガス及び過剰空気損失熱の増加で燃焼効率の低下をき
たす。このため燃焼可能量下限域での流量設定制御とな
る。
焼工程期間を複数段階に分けてガス量の増減設定を行
う、フィードフォワード手段を具備させ基準ガス量設定
に一定の割り増しガス量を加算し急速燃焼によって短時
間蓄熱を行うことを特徴とするものであり、ガス及び空
気の燃焼可能量は、熱風炉入側出側の圧力差即ちバーナ
ーへの押し込み力と煙道側の排ガス圧力差により制限さ
れる。入側圧力即ちＢＦＧはガスホルダーを介して供給
されＢＦＧ本管の圧力調整弁によってほぼ一定に制限さ
れるが出側の圧力即ち排ガス量により煙道側の圧力が変
化し、燃焼可能量に影響を及ぼす。燃焼工程間一定量の
ＢＦＧ流量制御をすれば燃焼可能量低下時には、支管流
量調整弁は全開域での制御となり、制御性不良から未燃
焼ガス及び過剰空気損失熱の増加で燃焼効率の低下をき
たす。このため燃焼可能量下限域での流量設定制御とな
る。
【００１１】熱風炉における燃焼可能ガス量低下は煙道
側の圧力即ち排ガス量の増加に起因し、燃焼時間の経過
と共にチェッカーレンガの蓄熱が進み、排ガス温度が上
昇し膨張による体積増加で煙道側の排ガス圧力が上昇す
る。排ガスの熱を回収しその回収した熱で予熱されるＢ
ＦＧ、空気も膨張し設備能力限界域では燃焼可能量はさ
らに低下し、ＢＦＧ、空気温度の上昇は持ち込み顕熱の
増加で燃焼温度の上昇となり、このため燃焼温度の抑制
を過剰空気の増加で制御する熱風炉では排ガスの量の増
加となり、燃焼可能ガス量の低下は更に顕著となる。
側の圧力即ち排ガス量の増加に起因し、燃焼時間の経過
と共にチェッカーレンガの蓄熱が進み、排ガス温度が上
昇し膨張による体積増加で煙道側の排ガス圧力が上昇す
る。排ガスの熱を回収しその回収した熱で予熱されるＢ
ＦＧ、空気も膨張し設備能力限界域では燃焼可能量はさ
らに低下し、ＢＦＧ、空気温度の上昇は持ち込み顕熱の
増加で燃焼温度の上昇となり、このため燃焼温度の抑制
を過剰空気の増加で制御する熱風炉では排ガスの量の増
加となり、燃焼可能ガス量の低下は更に顕著となる。
【００１２】排ガス温度が低い段階ではこの影響が少な
く、さらに送風炉の切り替え移行時の約２０分間は１基
燃焼となって排ガス量が半減して煙道側の圧力が低下し
燃焼可能量に余裕が生じる。
く、さらに送風炉の切り替え移行時の約２０分間は１基
燃焼となって排ガス量が半減して煙道側の圧力が低下し
燃焼可能量に余裕が生じる。
【００１３】本発明は熱風炉の燃焼時間中における上記
煙道側排ガスの圧力減少期を利用して燃焼ガス供給量を
増加して急速燃焼を行い、短時間での蓄熱増を可能とし
た。図１に本発明に係る燃焼パターンブロック（Ａ〜
Ｅ）及び燃焼ガス供給パターンＰを示すが、熱風炉１基
の燃焼工程期間内に自炉の燃焼初期が１回、他炉燃焼初
期が１回の計２回燃焼炉２基での排ガス温度の低い時期
があり（記号Ａ、Ｄ）、他炉の送風工程移行による１基
燃焼が１回（記号Ｃ）あり、合計３回の時期に燃焼ガス
を割り増し加算し急速燃焼することで短時間での蓄熱が
可能となる（記号Ｂ、Ｅは基準の燃焼ガス量）。１基の
熱風炉の燃焼工程のサイクルを煙道側排ガスの圧力レベ
ルで複数の燃焼パターンブロックに分け、ブロック毎に
流量制御性の良い状態で急速燃焼と通常燃焼とを繰り返
すことにより最大蓄熱が可能となる。
煙道側排ガスの圧力減少期を利用して燃焼ガス供給量を
増加して急速燃焼を行い、短時間での蓄熱増を可能とし
た。図１に本発明に係る燃焼パターンブロック（Ａ〜
Ｅ）及び燃焼ガス供給パターンＰを示すが、熱風炉１基
の燃焼工程期間内に自炉の燃焼初期が１回、他炉燃焼初
期が１回の計２回燃焼炉２基での排ガス温度の低い時期
があり（記号Ａ、Ｄ）、他炉の送風工程移行による１基
燃焼が１回（記号Ｃ）あり、合計３回の時期に燃焼ガス
を割り増し加算し急速燃焼することで短時間での蓄熱が
可能となる（記号Ｂ、Ｅは基準の燃焼ガス量）。１基の
熱風炉の燃焼工程のサイクルを煙道側排ガスの圧力レベ
ルで複数の燃焼パターンブロックに分け、ブロック毎に
流量制御性の良い状態で急速燃焼と通常燃焼とを繰り返
すことにより最大蓄熱が可能となる。
【００１４】
【実施例】図２は本発明の実施による送風温度の実績推
移を示す。設備の送風可能能力は送風量５４００Ｎ立方
メートル／ｍｉｎで１１５０℃、排熱回収装置設置後は
１０５０℃まで能力低下した（５月から９月）が、本発
明の方法により、燃焼設備能力を効果的に活用出来、６
ヵ月の試験期間を経て翌年３月以降は１１５０℃の熱風
を安定的に送風することができた。
移を示す。設備の送風可能能力は送風量５４００Ｎ立方
メートル／ｍｉｎで１１５０℃、排熱回収装置設置後は
１０５０℃まで能力低下した（５月から９月）が、本発
明の方法により、燃焼設備能力を効果的に活用出来、６
ヵ月の試験期間を経て翌年３月以降は１１５０℃の熱風
を安定的に送風することができた。
【００１５】本発明の実施例は、内燃式炉で１基送風操
業状況で表したが外燃式炉及び２基送風操業でも条件は
同じであり同様の効果を持つとともに、規模の小さい燃
焼設備においても設計能力以上の高温送風が可能となっ
て省エネルギー化をより促進することができる。
業状況で表したが外燃式炉及び２基送風操業でも条件は
同じであり同様の効果を持つとともに、規模の小さい燃
焼設備においても設計能力以上の高温送風が可能となっ
て省エネルギー化をより促進することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、熱風
炉の燃焼設備能力を効果的に活用でき、高炉への安定し
た高温送風が可能になった。
炉の燃焼設備能力を効果的に活用でき、高炉への安定し
た高温送風が可能になった。
【図１】本発明に係る燃焼ガス供給パターンを例示する
図
図
【図２】本発明の実施例で送風温度の推移を示す図
【図３】熱風炉設備および排熱回収装置のフロー図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 良夫 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 工藤 勲 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 酒井 延行 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 磯野 豊 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 曽我部 啓一 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 三浦 裕 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 松江 政記 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内
Claims (2)
- 【請求項１】 高炉の熱風炉において、煙道側排ガスの
圧力変化に合わせて燃焼ガス供給量の増減を行うことを
特徴とする熱風炉の燃焼制御方法。 - 【請求項２】 高炉の熱風炉において，煙道側排ガス圧
力のレベルによって燃焼ガス供給量を変化させた燃焼パ
ターンブロックを複数個組合せて燃焼ガス供給パターン
を形成し、この燃焼ガス供給パターンに基づき燃焼ガス
供給量の増減を行なうことを特徴とする熱風炉の燃焼制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27895791A JPH0593218A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 熱風炉の燃焼制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27895791A JPH0593218A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 熱風炉の燃焼制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0593218A true JPH0593218A (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=17604424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27895791A Withdrawn JPH0593218A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 熱風炉の燃焼制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0593218A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100461556B1 (ko) * | 2000-10-31 | 2004-12-14 | 주식회사 포스코 | 고로 열풍로 연소가스의 압력제어장치 |
| KR100765071B1 (ko) * | 2001-04-24 | 2007-10-08 | 주식회사 포스코 | 고로 열풍로의 연소 제어장치 |
| KR100798061B1 (ko) * | 2001-08-21 | 2008-01-28 | 주식회사 포스코 | 열풍로에 있어서 풍량과 고로가스 성분에 따라 연소가스량을 자동제어하는 방법 및 장치 |
| KR100896628B1 (ko) * | 2002-12-09 | 2009-05-08 | 주식회사 포스코 | 보일러 화로압력 선행 직접제어 시스템 |
-
1991
- 1991-10-01 JP JP27895791A patent/JPH0593218A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100461556B1 (ko) * | 2000-10-31 | 2004-12-14 | 주식회사 포스코 | 고로 열풍로 연소가스의 압력제어장치 |
| KR100765071B1 (ko) * | 2001-04-24 | 2007-10-08 | 주식회사 포스코 | 고로 열풍로의 연소 제어장치 |
| KR100798061B1 (ko) * | 2001-08-21 | 2008-01-28 | 주식회사 포스코 | 열풍로에 있어서 풍량과 고로가스 성분에 따라 연소가스량을 자동제어하는 방법 및 장치 |
| KR100896628B1 (ko) * | 2002-12-09 | 2009-05-08 | 주식회사 포스코 | 보일러 화로압력 선행 직접제어 시스템 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |