JPS58120022A - 加熱炉の燃焼制御方法 - Google Patents
加熱炉の燃焼制御方法Info
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- JPS58120022A JPS58120022A JP57002594A JP259482A JPS58120022A JP S58120022 A JPS58120022 A JP S58120022A JP 57002594 A JP57002594 A JP 57002594A JP 259482 A JP259482 A JP 259482A JP S58120022 A JPS58120022 A JP S58120022A
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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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/08—Measuring temperature
- F23N2225/16—Measuring temperature burner temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/10—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using thermocouples
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (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】
本発明は一片等の加熱炉の燃焼制御方法に関する。
従来、加熱炉の燃焼制御方法は、加熱炉の炉内瀉tを検
知して、設定し九目標炉内温直を得るぺく、バーナーへ
流すガス、重油勢O燃°科流量を制御する方法である。
知して、設定し九目標炉内温直を得るぺく、バーナーへ
流すガス、重油勢O燃°科流量を制御する方法である。
−万態焼用空気は加熱炉排ガス中の酸素含有率を一定に
保つべく燃料流量に対して、下式(υで必要な燃焼用空
気流量(以下本に空気流量と配す)Aを求めて、供給す
る空気fILIIkを制御する。
保つべく燃料流量に対して、下式(υで必要な燃焼用空
気流量(以下本に空気流量と配す)Aを求めて、供給す
る空気fILIIkを制御する。
ム富IEIXAOXF・・・・・・・・・・・・・・・
・・・(1)Aは空気流量(Nm /)l)、Fは燃料
流量(Nm/)i)AOは理噛空気量(Nm /NIn
燃料)、mは空燃比を示している。
・・・(1)Aは空気流量(Nm /)l)、Fは燃料
流量(Nm/)i)AOは理噛空気量(Nm /NIn
燃料)、mは空燃比を示している。
良に最近の加熱炉では、燃料原単位削減、−片のスケー
ルロス減少を目的に1排ガス0!囁を低く一定に制御す
べく、排ガスO1sを検出して、空燃比mを制御して目
標02慢會達成するように、空気流量を制御していた。
ルロス減少を目的に1排ガス0!囁を低く一定に制御す
べく、排ガスO1sを検出して、空燃比mを制御して目
標02慢會達成するように、空気流量を制御していた。
良とえば排ガス02慢が目標0!僑より多ければ突燃比
履を減少させて空気iIt′1kを減少させ、排ガス0
2慢が目110!%よ〉少なければ空燃比を増加させて
空気流量を増加させて、排ガス02慢を目*(h%に制
御している。
履を減少させて空気iIt′1kを減少させ、排ガス0
2慢が目110!%よ〉少なければ空燃比を増加させて
空気流量を増加させて、排ガス02慢を目*(h%に制
御している。
しかるに一方、周知の如く加熱炉の炉内1度制御におい
て紘炉体レンガ、被加熱tlIJ1klとの影響によっ
て、その時定数は大曹く、カロリーが変動する燃料を便
用すると、例えばカロリーダウン時には1潟の低下を検
知して初めて燃料流量を増加させるために、制御の遅れ
によIF内湯温度低下し、その結果、生重量の低下、被
加熱物の加熱不足を来す欠点があった。
て紘炉体レンガ、被加熱tlIJ1klとの影響によっ
て、その時定数は大曹く、カロリーが変動する燃料を便
用すると、例えばカロリーダウン時には1潟の低下を検
知して初めて燃料流量を増加させるために、制御の遅れ
によIF内湯温度低下し、その結果、生重量の低下、被
加熱物の加熱不足を来す欠点があった。
本発明は上記にかんがみなされたもので、上記の欠点を
解消した加熱炉の燃焼制御方法を提供することを目的と
するものである。
解消した加熱炉の燃焼制御方法を提供することを目的と
するものである。
この目的は炉内温tLv4節針の出力により空気流量を
制御し、燃料量を空気流量に対応し友量に制御するとと
もに、排ガス中の0!%調節手段の出力によシ前記燃料
量を増減させることKよ)達成される。
制御し、燃料量を空気流量に対応し友量に制御するとと
もに、排ガス中の0!%調節手段の出力によシ前記燃料
量を増減させることKよ)達成される。
以下、本!!i明方法を実施例によりvt明する。
第1図は本発明方法を適用した一実施例の制御回路図で
ある。
ある。
lは加熱デで弗p1九とえは上部予mho謳嵐制御を例
に説明する。2はバーナーであって、3は燃料配管を示
し、たとえにコータス炉ガスを燃料とするものとする。
に説明する。2はバーナーであって、3は燃料配管を示
し、たとえにコータス炉ガスを燃料とするものとする。
4は空気配管である。5は炉内S*を検出する熱電対た
とえば白金−白金ロジューム熱電対であり%6は燻直に
設けた排ガス0扮折計の検出プローブである。熱電対5
の出力は温度記録−節I′t7に入力して温度記鍮−節
針7の設定値とが温度記録ms計7において比較され、
その偏差に応じた出力で空気流量−節針8をカスケード
制御する。一方、9は空気配電4に挿入したオリイフイ
スであり、空気流量1鎌調節針8はオリイフイス9によ
シ検出した流量信号を入力とし、温度記碌−節計7によ
シ設定され九設定値と比較を行ない、その偏差に応じた
出力により空気配電4に挿入した2次空気流量−節9f
101制御する。
とえば白金−白金ロジューム熱電対であり%6は燻直に
設けた排ガス0扮折計の検出プローブである。熱電対5
の出力は温度記録−節I′t7に入力して温度記鍮−節
針7の設定値とが温度記録ms計7において比較され、
その偏差に応じた出力で空気流量−節針8をカスケード
制御する。一方、9は空気配電4に挿入したオリイフイ
スであり、空気流量1鎌調節針8はオリイフイス9によ
シ検出した流量信号を入力とし、温度記碌−節計7によ
シ設定され九設定値と比較を行ない、その偏差に応じた
出力により空気配電4に挿入した2次空気流量−節9f
101制御する。
−万、llは排ガスOg紀鍮−節針で6シ、氏は空燃比
調節針である、温度記録−節I!rt7の出力は空燃比
g節針12に入力して、必要空燃比に対する燃料流量を
算出して、その出力を燃料流量に2蝿調順針13に設定
値として出力する。−万14は燃料配室3中に挿入され
たオリイフイスであり、オリイフイス14にて検出され
友燃料流重は、燃料流量配録調節計13に入力する。燃
料流量記録調節針13はオリイフイス14にて検出し九
燃料流量と、空燃比調節計12からの出力との比較を行
ない、その偏差に応じた出力を、燃料配管3に挿入し喪
燃料流量調節弁15に出力して、燃料流量調節弁15を
制御する。
調節針である、温度記録−節I!rt7の出力は空燃比
g節針12に入力して、必要空燃比に対する燃料流量を
算出して、その出力を燃料流量に2蝿調順針13に設定
値として出力する。−万14は燃料配室3中に挿入され
たオリイフイスであり、オリイフイス14にて検出され
友燃料流重は、燃料流量配録調節計13に入力する。燃
料流量記録調節針13はオリイフイス14にて検出し九
燃料流量と、空燃比調節計12からの出力との比較を行
ない、その偏差に応じた出力を、燃料配管3に挿入し喪
燃料流量調節弁15に出力して、燃料流量調節弁15を
制御する。
また検出プローブ6で検出した排ガスOx囁紘排ガスO
!配鎌調節針11に入力され、排ガス配録調節計11は
、排ガス0寓嘩の設定値と比較し、その偏差に広じ九出
力を空燃比調節針tに出力して、排ガス0!肴により空
燃比を制御する。
!配鎌調節針11に入力され、排ガス配録調節計11は
、排ガス0寓嘩の設定値と比較し、その偏差に広じ九出
力を空燃比調節針tに出力して、排ガス0!肴により空
燃比を制御する。
以上の如く構成し九実施例炉内温度は熱電対5によル検
出されて温度記録調節針7によル空気流量記#に調節計
8に必要炉内温度を得る丸めの必要空気量が設定される
。空気流量配録調節計8Fiオリイフイス9から検出し
九2次空気流量がm[配録調節計7の出力によって設定
された値となるように空気流量調節弁を制御して、バー
ナ2に前記必要空気量を送出する。−万、温度記録調節
針7の調節出力、すなわち前記が必要空気量の設定信号
は空燃比調節針nに入力畜れて、空燃比調節針12は必
要空気流量に対応する燃料流量の必要量rこ対応する必
要燃料量の信号を燃料Rjiv14節針13に出力する
。従って燃料流量記録調節#rt−13はオリイフイス
14から検出した燃料流量が前記の必要燃料流量となる
ように燃料流量−縮伸15t−制御して、バーナ2に前
記必要燃料流量を送出する。
出されて温度記録調節針7によル空気流量記#に調節計
8に必要炉内温度を得る丸めの必要空気量が設定される
。空気流量配録調節計8Fiオリイフイス9から検出し
九2次空気流量がm[配録調節計7の出力によって設定
された値となるように空気流量調節弁を制御して、バー
ナ2に前記必要空気量を送出する。−万、温度記録調節
針7の調節出力、すなわち前記が必要空気量の設定信号
は空燃比調節針nに入力畜れて、空燃比調節針12は必
要空気流量に対応する燃料流量の必要量rこ対応する必
要燃料量の信号を燃料Rjiv14節針13に出力する
。従って燃料流量記録調節#rt−13はオリイフイス
14から検出した燃料流量が前記の必要燃料流量となる
ように燃料流量−縮伸15t−制御して、バーナ2に前
記必要燃料流量を送出する。
−万、グローブ6によシ検出し良排ガス0296は排ガ
ス02−記碌請節1i11によυ設定値と比較され、そ
の偏差に応じた排ガス0意%記録i[jittllから
の出力は空燃比−Mi計詔に出力されて、空燃比調節計
の空燃比を変化させる。九とえば設定排ガスO!−に対
して検出排ガスO!囁が大きい場合は燃料を増加させ、
逆に小さい場合は燃料を絞り減少させるように燃料流量
調節針13の設定値を変更させる。
ス02−記碌請節1i11によυ設定値と比較され、そ
の偏差に応じた排ガス0意%記録i[jittllから
の出力は空燃比−Mi計詔に出力されて、空燃比調節計
の空燃比を変化させる。九とえば設定排ガスO!−に対
して検出排ガスO!囁が大きい場合は燃料を増加させ、
逆に小さい場合は燃料を絞り減少させるように燃料流量
調節針13の設定値を変更させる。
従って、燃料のカロリーの測定を行なわなくても排ガス
02%によシ燃料童をi&i1節することにより、カロ
リー変動に応じて燃料量を調節することになる。
02%によシ燃料童をi&i1節することにより、カロ
リー変動に応じて燃料量を調節することになる。
これは燃料カロリーが質化し九除の理論空気量は、その
燃料カロリーに略比書するためである。
燃料カロリーに略比書するためである。
つぎに#記し九作用を定量的に説明する。
いま理−空気量ム0(N−−ハ;vk/Nm ” −F
u e A)と、燃料カロリー(Kcat/Na+’−
fuot)との間には、A0=K I Q ・・・・
・・・・・・・・・・・(2)の関係がある。K線定数
、 いま燃料カロリーがΔQだけ低下すると、排ガス0!囁
は増加し、排ガスOS慢記鍮調節針11は設定値を維持
するためΔQK見当っ九信号変化をする。
u e A)と、燃料カロリー(Kcat/Na+’−
fuot)との間には、A0=K I Q ・・・・
・・・・・・・・・・・(2)の関係がある。K線定数
、 いま燃料カロリーがΔQだけ低下すると、排ガス0!囁
は増加し、排ガスOS慢記鍮調節針11は設定値を維持
するためΔQK見当っ九信号変化をする。
この変化によシ燃料量ΔFだけ、燃料記録調節計13は
その出力信号を変化させる。この場合、A−mφA□”
F・・・・・・(変動前)=m・(AO−ΔAO)拳(
Fセ才)・・・・・・(変動後)の関係があり、61厘
(ΔAO/ムーΔAO)XF・・・・・・(3)となる
。
その出力信号を変化させる。この場合、A−mφA□”
F・・・・・・(変動前)=m・(AO−ΔAO)拳(
Fセ才)・・・・・・(変動後)の関係があり、61厘
(ΔAO/ムーΔAO)XF・・・・・・(3)となる
。
ここで(2)式を(3)弐に代入するとΔF−(ΔQ/
Q−ΔQ)XF−−−−−−−−−・(4)となる。
Q−ΔQ)XF−−−−−−−−−・(4)となる。
一方、加熱デの必要熱量が一定のと龜、燃料カロリーの
ΔQ低下に対する燃料増加量ΔFは必要熱量−F X
Q −(j’+6F)X(、Q−6Q) +7)841
%があるため、これを解くと(4)式に一紋する。
ΔQ低下に対する燃料増加量ΔFは必要熱量−F X
Q −(j’+6F)X(、Q−6Q) +7)841
%があるため、これを解くと(4)式に一紋する。
すなわち燃料カロリーが△Q低下しても排ガスOt記録
―節1i11の出力で排ガス02囁を一定に保つべく燃
料がΔF増加すると、この燃料増加量ΔF燃料カロリー
の低下△Qを補償し、加熱炉への投入熱量をほぼ一定に
制御したのと一致し、炉内gjAWIjLが保たれる。
―節1i11の出力で排ガス02囁を一定に保つべく燃
料がΔF増加すると、この燃料増加量ΔF燃料カロリー
の低下△Qを補償し、加熱炉への投入熱量をほぼ一定に
制御したのと一致し、炉内gjAWIjLが保たれる。
ま九、排ガス02%制御の時定数は30〜608@C、
一度であシ、この様な短かい期間に燃料カロリーの変化
を燃料量の変化で吸収して後人熱量を一定に保つことが
できる。
一度であシ、この様な短かい期間に燃料カロリーの変化
を燃料量の変化で吸収して後人熱量を一定に保つことが
できる。
つぎに本発明方法を具体的に8帝弐連続加熱炉に適用し
た場合の効果を従来例の場合と比較して説明する。
た場合の効果を従来例の場合と比較して説明する。
′ig2図は不発明方法による場合と従来方法による場
合O#IAIIM状態の説#4に供する図であ夛、炉内
温度、燃料量、空気量の挙動を比較して示しである。
合O#IAIIM状態の説#4に供する図であ夛、炉内
温度、燃料量、空気量の挙動を比較して示しである。
実線が本発明方法による場合を、破線が従来例による場
合を示している0本発明方法によるときは、燃料カロリ
ーの低下があると、排ガス0意記録調節針が5の信号に
よp燃料量が増加するため炉内湿度の低下は少なく、か
つ約L5分間で炉内温度が回復する。
合を示している0本発明方法によるときは、燃料カロリ
ーの低下があると、排ガス0意記録調節針が5の信号に
よp燃料量が増加するため炉内湿度の低下は少なく、か
つ約L5分間で炉内温度が回復する。
これに対して従来方法によるときは燃料カロリーが低下
すると排ガス02嘩は増加するため、空気量が絞られて
減少し、排ガス02g6は約1分後に設定値に戻る。−
万炉内温度が除々に低下して行くので謳度記鎌調節針の
出力によ)燃料カロリー低下から約2分遅れで、燃料量
、空気流量が増加を始める。しかし炉内温度は低下を続
け、燃料カロリー低下から約5分后に上昇を開始し、結
局炉内温度が回復するまでに約7分1に要した。
すると排ガス02嘩は増加するため、空気量が絞られて
減少し、排ガス02g6は約1分後に設定値に戻る。−
万炉内温度が除々に低下して行くので謳度記鎌調節針の
出力によ)燃料カロリー低下から約2分遅れで、燃料量
、空気流量が増加を始める。しかし炉内温度は低下を続
け、燃料カロリー低下から約5分后に上昇を開始し、結
局炉内温度が回復するまでに約7分1に要した。
そこでたとえば200 T/H8N式連続鋼片加熱−炉
に適用したとき、 −) 燃料カロリー低下による炉内m度低下のため、ス
ツプ加熱不jLKJ:II袖出閾隔O延景、1九カロリ
ー増加のためのスラブ過加熱による燃料原単位の増加が
防止できる効果があった。
に適用したとき、 −) 燃料カロリー低下による炉内m度低下のため、ス
ツプ加熱不jLKJ:II袖出閾隔O延景、1九カロリ
ー増加のためのスラブ過加熱による燃料原単位の増加が
防止できる効果があった。
(k)l ま九%殊鋼峰O加熱謳直に厳格な管埋を賛
ネされる場合においても加熱要因による材質不良は無く
なる効果があつ九。
ネされる場合においても加熱要因による材質不良は無く
なる効果があつ九。
以上説明した如く本発明方法によれば、炉内温度によ船
中気流量を制御するとと−に1空気流量に対応する燃料
量を制御し、排ガス中の0!暢の調節出力によシ燃料量
を増減させるととKより、燃料カロリーの変動が燃料量
の増減によって桶償されるため、時間遅れが少なく、炉
内温度をほぼ一定に維持することができる。
中気流量を制御するとと−に1空気流量に対応する燃料
量を制御し、排ガス中の0!暢の調節出力によシ燃料量
を増減させるととKより、燃料カロリーの変動が燃料量
の増減によって桶償されるため、時間遅れが少なく、炉
内温度をほぼ一定に維持することができる。
第1図は本発明方法を適用し九−実施例の燃焼制御回路
図。 第2図は本発明方法による場合の燃焼状態の説明に供す
る図。 l・・・加熱炉、2・・・バーナ、7・・・am配録調
節針、8・・・空気流量記録調節針、11・・・排ガス
0!−1碌調節針、12−・空燃比―節針、ロー・燃料
流量配置調節針。 発明者 武 藤 振一部 発明者 小宮山 滋 出願人 川崎製鉄株式会社 畑者岩村英部 2?/濃 プ、?/J9 (k−! N酌 4−+ネ7酵/・5介
図。 第2図は本発明方法による場合の燃焼状態の説明に供す
る図。 l・・・加熱炉、2・・・バーナ、7・・・am配録調
節針、8・・・空気流量記録調節針、11・・・排ガス
0!−1碌調節針、12−・空燃比―節針、ロー・燃料
流量配置調節針。 発明者 武 藤 振一部 発明者 小宮山 滋 出願人 川崎製鉄株式会社 畑者岩村英部 2?/濃 プ、?/J9 (k−! N酌 4−+ネ7酵/・5介
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (υ 炉内fjA匿調節手段の出力によりes空空気流
上制御し、燃料量を燃焼空気流量に対応し走置に制御す
るとともに、排ガス中の酸素161111節手段の出力
によ如前記燃料量を増減させることを特徴とする加熱炉
の燃焼制御方法。 (2)排ガス中の酸素5W114節手段の出力による燃
料層の増減は、燃料量と燃焼空気流量との空燃比1*索
’sI#m手段の出力によシ変史することによシ行なう
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の加熱炉の
燃焼制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57002594A JPS58120022A (ja) | 1982-01-11 | 1982-01-11 | 加熱炉の燃焼制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57002594A JPS58120022A (ja) | 1982-01-11 | 1982-01-11 | 加熱炉の燃焼制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58120022A true JPS58120022A (ja) | 1983-07-16 |
Family
ID=11533703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57002594A Pending JPS58120022A (ja) | 1982-01-11 | 1982-01-11 | 加熱炉の燃焼制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58120022A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4744745A (en) * | 1985-05-14 | 1988-05-17 | Bridgestone Corporation | Variable contour rubber extruder |
EP0352619A2 (de) * | 1988-07-29 | 1990-01-31 | MARTIN GmbH für Umwelt- und Energietechnik | Verfahren zur Regelung der Feuerleistung bei Verbrennungsanlagen |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5347035A (en) * | 1976-10-12 | 1978-04-27 | Nippon Steel Corp | Combustion control method for furnace or the like |
-
1982
- 1982-01-11 JP JP57002594A patent/JPS58120022A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5347035A (en) * | 1976-10-12 | 1978-04-27 | Nippon Steel Corp | Combustion control method for furnace or the like |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4744745A (en) * | 1985-05-14 | 1988-05-17 | Bridgestone Corporation | Variable contour rubber extruder |
EP0352619A2 (de) * | 1988-07-29 | 1990-01-31 | MARTIN GmbH für Umwelt- und Energietechnik | Verfahren zur Regelung der Feuerleistung bei Verbrennungsanlagen |
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