JPH07280461A - 加熱炉の炉圧制御方法 - Google Patents

加熱炉の炉圧制御方法

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JPH07280461A
JPH07280461A JP9311694A JP9311694A JPH07280461A JP H07280461 A JPH07280461 A JP H07280461A JP 9311694 A JP9311694 A JP 9311694A JP 9311694 A JP9311694 A JP 9311694A JP H07280461 A JPH07280461 A JP H07280461A
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JP
Japan
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exhaust gas
furnace pressure
flow rate
furnace
orifices
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Withdrawn
Application number
JP9311694A
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English (en)
Inventor
Toyohiko Morita
豊彦 森田
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 炉圧変動に迅速に対応できる加熱炉の炉圧制
御方法を提供する。 【構成】 交互に燃焼及び排気を繰り返す対となる蓄熱
式バーナー11〜13を有する加熱炉10の炉圧制御方
法であって、前記蓄熱式バーナー11〜13からの排ガ
ス流路に設けられた流量調整弁26〜28の開度調整又
は排ガス吸引ブロワー38の吸引量の調整を行い、炉圧
が一定になるように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、燃焼及び排気を交互に
行う蓄熱式バーナーを用いた加熱炉の炉圧制御方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】近年、加熱炉における熱効率向上のた
め、高温の予熱空気を得ることのできる蓄熱式切替燃焼
システムが採用されている。この蓄熱式切替燃焼システ
ムは、燃焼及び排気を交互に行う対となる蓄熱式バーナ
ーを用い、一方の蓄熱式バーナーの排気時には蓄熱室内
に収納されている蓄熱体を他方の蓄熱式バーナーの燃焼
排ガスが加熱し、前記一方の蓄熱式バーナーの燃焼中に
は加熱された前記蓄熱体が燃焼用空気を予熱し、高温の
燃焼用空気を得るものである。そして、バーナーを通じ
て排出される排ガス量は、ある設定値(およそ全体の排
ガス量の80〜90%)となるように、排ガス流路に設
けられた流量調整弁の開度又は排ガス吸引ブロワーの吸
引量を調整し、残りの排ガスの10〜20%は蓄熱式バ
ーナーを通さずに炉圧制御ダンパーを介して外部に排気
し、これによって炉圧の制御を行っている。特開平5−
118764号公報においても前記技術が適用され、炉
体を複数ゾーンに区画し、それぞれに蓄熱式バーナーを
使用して加熱し、更に、各ゾーンに排ガスダクトを設
け、これによって各ゾーンの炉圧を制御すると共に炉温
を制御している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術においては、炉圧制御ダンパーの応答性が悪く、
又、全体の排気ガスの10〜20%を炉圧制御ダンパー
に流して炉圧制御を行っているので、応答性が悪く装入
抽出扉の開閉等に伴う急激な炉圧変動に対しては炉圧制
御が困難となり、冷たい外気が炉内に侵入し、燃料消費
量が部分的に増加し、炉温が部分的に下がる場合がある
等の問題点があった。本発明はかかる事情に鑑みてなさ
れたもので、炉圧変動に迅速に対応できる加熱炉の炉圧
制御方法を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項1
記載の加熱炉の炉圧制御方法は、交互に燃焼及び排気を
繰り返す対となる蓄熱式バーナーを有する加熱炉の炉圧
制御方法であって、前記蓄熱式バーナーからの排ガス流
路に設けられた流量調整弁の開度調整又は排ガス吸引ブ
ロワーの吸引量の調整を、実測した炉圧と設定値との差
により行い、炉圧が一定になるように制御している。ま
た、請求項2記載の加熱炉の炉圧制御方法は、請求項1
記載の方法において、前記加熱炉は複数のゾーンに区分
され、各ゾーン毎独立に前記蓄熱式バーナーの排ガス流
量が制御されている。
【0005】
【作用】請求項1、2記載の加熱炉の炉圧制御方法にお
いては、蓄熱式バーナーの排ガス通路に流量調整弁を設
けてあるいは排ガス吸引ブロワーを調整可能(例えば、
回転数を制御することによって)として、例えば、炉圧
が下がった場合には、前記流量調整弁を閉めて、炉圧が
上がりすぎた場合には、前記流量調整弁を開いて、炉圧
が一定値になるように制御する。一方、従来の炉体から
の排気を制御する方法であれば、排ガスの10〜20%
を調整して排ガスの制御を行うが、蓄熱式バーナーから
の排ガスを制御する場合には、炉圧制御に使用できる排
ガス量が多く、少しの制御量で炉圧を大きく制御できる
ことになり、結果として従来より迅速な制御を行うこと
ができる。特に、請求項2記載の加熱炉の炉圧制御方法
においては、加熱炉を複数のゾーンに分割して、各ゾー
ンを独立に制御しているので、各ゾーン毎の炉圧制御が
可能となる他、小さい区分内で炉圧制御を行うのでより
迅速に、正確に炉圧を制御できる。このため、装入側
扉、抽出側扉付近等の炉圧制御も格段に改善される。
【0006】
【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図1は本発明の一実施例に係る加熱炉の炉
圧制御方法の説明図、図2は制御装置の一部ブロック
図、図3は動作状況を示すフロー図である。
【0007】図1に示すように、加熱炉10には3組の
蓄熱式バーナー11〜13が設けられ、これらの蓄熱式
バーナー11〜13の蓄熱室の通気口には排気及び燃焼
空気用の切り換え弁14〜25が設けられ、対となる蓄
熱式バーナー11〜13を組としてそれぞれ排気用の流
量調整弁26〜28と、燃焼空気用の流量調整弁29〜
31が設けられている。
【0008】そして、前記流量調整弁26〜28及び流
量調整弁29〜31の一次側にはオリフィス32〜37
を介して排気吸引ブロワー38及び送気ブロワー39が
設けられている。前記オリフィス32〜34を利用して
排ガスの流量が、前記オリフィス35〜37を介して燃
焼用空気の流量が測定できるようになっている。また、
加熱炉10には、従来通り炉内の排ガスの一部を排気す
る排気口40、炉圧制御ダンパー41が設けられ、煙突
42から排出している。なお、43は排気吸引ブロワー
38に接続された煙突を示し、44はこれらの制御装置
を示す。そして、前記加熱炉10には図示しない温度計
が設けられていると共に、炉圧計45が設けられてい
る。なお、炉圧計45は加熱炉10を複数のゾーンに分
離する場合には、ゾーン毎に設けるのが好ましい。
【0009】図2には、該加熱炉10の制御装置の一部
を示すが、図に示すように内部にCPU46、ROM4
7、RAM48、入出力インターフェイス49を備える
コンピュータ50を有し、前記炉圧計45の測定値が入
力され、該コンピュータ50の出力信号によって排気側
の流量調整弁26〜28を制御するようにしている。前
記ROM47には該実施例に係る加熱炉の炉圧制御方法
のプログラムが記載されている。
【0010】該加熱炉10の全体の動作、例えば、切り
換え弁14〜19と、切り換え弁20〜25を交互に入
切りして対となる蓄熱式バーナー11〜13を交互にオ
ンオフすることについては周知の方法を用いるので、そ
の説明を省略し、前記流量調整弁26〜28の制御方法
について説明する。なお、燃焼空気用の流量調整弁29
〜31は予めオリフィス35〜37を用いて流量を測定
し、各バーナーに略均等に燃焼用空気を送るようにして
いる。また、流量調整弁26〜28は、モーター駆動式
であって、複数段(例えば、20段階)又は無段階に渡
って開度が調整でき、更に前記オリフィス32〜34を
用いて排ガス流量を測定し、各流量調整弁26〜28が
略均等に制御できるようにしている。
【0011】排ガスの流量を調整する前記流量調整弁2
6〜28の動作を図3を参照しながら説明する。まず、
予め入力された炉圧基準値PS を読み込む(ステップ
a)。そして、炉圧計45によって、実際の炉圧P1
読み込み(ステップb)、これと許容範囲の炉圧基準値
S (αは下限幅を示す)と比較し(ステップc)、ノ
ウの場合は測定した炉圧P1 が低すぎるということであ
るから、流量調整弁26〜28の全部又は何れか一つを
一段閉じる(ステップd)。これによって炉圧が上昇す
るはずであるから、小タイマーをおいて(ステップ
g)、ステップaに戻り再度計測する。
【0012】ステップcでイエスの場合には、炉圧P1
と許容範囲の炉圧基準値PS (βは上限幅を示す)と比
較し(ステップe)、ノウの場合には炉圧P1 が高すぎ
るということであるから、流量調整弁26〜28の全部
又は何れか一つを一段開く(ステップf)。これによっ
て、炉圧P1 が下降するので、小タイマーをおいてステ
ップaに戻って同じ工程を繰り返す。これによって、炉
圧P1 は許容範囲内の炉圧基準値内に収まり、自動制御
されることになる。
【0013】以上の工程においては、排気口40に接続
されている炉圧制御ダンパー41は固定し、必要に応じ
て総排ガス量の0〜20%の範囲で排気しておく。この
排気口40から排出される排ガスの量は少ない程熱損失
が少ないので、できる限り少なくするのが好ましい。ま
た、前記流量調整弁26〜28の開閉動作は全部を同時
に行っても良いし、例えば扉部分に近い蓄熱式バーナー
に接続されている流量調整弁(例えば、26)を先に調
整、順次隣の流量調整弁の開度を調整してもよい(例え
ば、27→28→26)。また、前記小タイマーは制御
系の安定性を持たせるためのものであるが、長くすると
応答性が悪くなるので、できるだけ短い方がよい(例え
ば、0.5〜2秒)。そして、前記実施例においては、
炉圧基準値PS 、その下限幅(α)及び上限幅(β)を
設定しているが、炉圧の最低基準値、最高基準値を入力
して制御することも可能である。また、前記実施例にお
いては、3組の蓄熱式バーナーを用いた場合について説
明したが、更に少数又は多数組の蓄熱式バーナーを有す
る加熱炉においても、当然本発明は適用され、更には排
気口40に設けられた炉圧制御ダンパー41を省略する
場合にも本発明は適用される。更に、流量調整弁の開度
調整でなく、排ガス吸引ブロワーの吸引量を調整する場
合、両者を組み合わせた場合、排ガス流量調整弁開度の
制御用に市販の調節器を用いる場合にも本発明は適用さ
れる。
【0014】
【発明の効果】請求項1、2記載の加熱炉の炉圧制御方
法は、以上の説明からも明らかなように、流量の多い蓄
熱式バーナーの排気側に設けられた流量調整弁又は排ガ
ス吸引ブロワーの吸引量を、炉圧を検出しながら制御し
ているので、扉開閉等による急激な炉圧の変化に対して
迅速に対応して制御でき、常温の空気が炉内に浸入する
ことによる燃料消費量の増加を防止することができ、更
には炉温の均一保持も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る加熱炉の炉圧制御方法
の説明図である。
【図2】制御装置の一部ブロック図である。
【図3】動作状況を示すフロー図である。
【符号の説明】
10 加熱炉 11 蓄熱式バーナー 12 蓄熱式バーナー 13 蓄熱式バーナー 14 切り換え弁 15 切り換え弁 16 切り換え弁 17 切り換え弁 18 切り換え弁 19 切り換え弁 20 切り換え弁 21 切り換え弁 22 切り換え弁 23 切り換え弁 24 切り換え弁 25 切り換え弁 26 流量調整弁 27 流量調整弁 28 流量調整弁 29 流量調整弁 30 流量調整弁 31 流量調整弁 32 オリフィス 33 オリフィス 34 オリフィス 35 オリフィス 36 オリフィス 37 オリフィス 38 排ガス吸引ブロワー 39 送気ブロワー 40 排気口 41 炉圧制御ダンパー 42 煙突 43 煙突 44 制御装置 45 炉圧計 46 CPU 47 ROM 48 RAM 49 入出力インターフェイス 50 コンピュータ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交互に燃焼及び排気を繰り返す対となる
    蓄熱式バーナーを有する加熱炉の炉圧制御方法であっ
    て、 前記蓄熱式バーナーからの排ガス流路に設けられた流量
    調整弁の開度調整、又は排ガス吸引ブロワーの吸引量の
    調整を行い、炉圧が一定になるように制御することを特
    徴とする加熱炉の炉圧制御方法。
  2. 【請求項2】 前記加熱炉は複数のゾーンに区分され、
    各ゾーン毎独立に前記蓄熱式バーナーの排ガス流量が制
    御されている請求項1記載の加熱炉の炉圧制御方法。
JP9311694A 1994-04-05 1994-04-05 加熱炉の炉圧制御方法 Withdrawn JPH07280461A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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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

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