JPS6012553B2 - 還元焼成におけるトンネル炉の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、トンネル状の炉体の長さ方向の中央部に構成
した焼成帯の一部に還元雰囲気に保った還元帯を設けた
トンネル炉の制御方法に関する。

還元焼成を行なうトンネル炉は、第１図に示すように、
一端に被焼成物の搬入口２を、他端に搬出口３を夫々形
成したトンネル状の炉体１の長さ方向の中央部に多数の
バーナ４を列設した焼成帯Ｂを構成するとともに、搬入
口２の付近に設置したプロア５の吸引管６を炉体１内に
貫入し、かつ、搬出口３の付近に設置したブロア７の吐
出管８を炉体１内に貫入して、両ブロア５，７の駆動に
より、搬出口３側が高く、搬入口２が低い圧力勾配が形
成されて、炉体１内に搬出口３側から搬入口２側に向か
う気流が生じ、焼成帯Ｂの搬入口２側には、焼成帯Ｂか
ら流入する高温度のガスによって搬入直後の被焼成物を
子熱する予熱帯Ａが、また、焼成帯Ｂの搬出口３側には
、焼成帯Ｂにおいて最高温度に加熱された被焼成物を炉
外から吹き込んだ空気によって冷却する冷却帯Ｃが夫々
構成され、さらに、焼成帯Ｂ内には、搬出口３側から搬
入口２側に向かって、中性雰囲気に保った中性帯Ｂ１、
還元雰囲気に保った還元帯Ｂ２、炉体１に吐出管１０を
貫入したブロア９によつて外気を吹き込んで還元帯Ｂ２
から流入する還元ガスを完全燃焼させる浄化帯Ｂ３及び
酸化雰囲気に保った酸化帯Ｂ４に順次に区分されており
、各帯城の雰囲気は、各バーナの空燃此によって決定さ
れ、還元帯Ｂ２または中性帯ＢＩが最高温度に保たれて
いる。そして、各帯城毎に炉内温度を検出し、基準温度
から外れた場合にはバーナ４に供給する燃料を増減して
基準温度に戻すとともに、燃料に比例して空気の供給量
を増減して雰囲気温度を一定に保つようにした自動制御
が行なわれるのであるが、炉体１内を搬出口３側から搬
入口２側に向かう気流は、被焼成物の上面と炉体１の天
井面の間に構成された空間を勢いよく流れるのに対し、
炉体竃内の下方部は被焼成物の台車などに邪魔されて流
れ難いため「還元帯Ｂ２においては、中性帯ＢＩから熱
風の流入量の多い炉体１の上部と、バーナ４を装置した
炉体１の下部との間で還元雰囲気濃度に大きな差が生ず
るのであって、バーナ４の空燃比を制御するだけでは炉
体１内の上部と下部の雰囲気濃度を基準値に維持するこ
とは困難である。

本発明は、バーナ付近の雰囲気はバーナの空燃比によっ
て制御し、炉体の上部の雰囲気は炉体内を搬出口から搬
入口に向かって流れる気流の流量によって制御すること
により、還元帯における雰囲気濃度を均一に制御するこ
とを目的とするものであって、その一実施例を添付図面
に基づいて説明すると、還元帯Ｂ２の被焼成体ａと炉体
１の側壁面及び被焼成体ａと炉体１の天井面の間に夫々
構成された空間ｂ、ｃに設けられた雰囲気検出管２２，
１１によって取り出された炉内ガスのＣＯガス濃度がＣ
Ｏ分析計２３，１２で検出され、その検出値が電気信号
として演算装置２４，１５に入力され、その入力信号に
より演算された結果に基づく一方の演算装置２４の出力
信号により、第２図に示すように、ブリード弁２６の開
度が調節されて圧力調整弁２５の二次側圧力が制御され
、還元帯Ｂ２のバーナ４に供給される燃料と空気の比率
が変更されて主に炉体下部の空間ｂの雰囲気制御がなさ
れて所定のＣＯ濃度に保持されるが、他方の演算装置１
５の出力信号は回転数制御装置２０，２１に入力され、
その出力によりプロア７、若しくは冷却帯Ｃの焼成帯Ｂ
寄りに設置されて吸引管１９を炉体１内に貫入したブロ
ア１８の回転数が変更されて、冷却帯Ｃから焼成帯Ｂに
流入する空気の流量が変化するようになっており、還元
帯Ｂ２内の上部の空間ｃのＣＯガス濃度が基準値より高
くなったことがＣＯ分析計１２で検出されると、炉体１
内に空気を吹き込む搬出口３側のブロア７の回転数が上
昇するか、あるいは、炉体内からガスを炉外に排出する
ブロア１８の回転数が低下して冷却帯Ｃから焼成帯Ｂに
流入する空気の量が増大し、還元帯Ｂ２内の余剰のＣＯ
ガスを燃焼させて、その濃度を下げ、逆にＣＯガス濃度
が低くなると、排出用のブロア１８の回転数が上昇する
か、あるかは、吹き込み用のブ。

ア７の回転数が低下して、冷却帯Ｃから焼成帯Ｂに流入
する空気の量が減少し、還元帯Ｂ２における酸素の不足
が促進されてＣＯガス濃度が上昇する方向の制御が行な
われるのである。なお、本実施例においては、炉体１の
中性帯ＢＩの部分に、０２濃度検出管１ ３と圧力検出
管１６が夫々貫入され、夫々の検出値が０２分析計１４
と発信器１７‘こよって電気信号に変換されて演算装置
１５に入力するように接続され、還元帯Ｂ２におけるＣ
Ｏ濃度の変動に基づく上記の制御に先だって、中性帯Ｂ
Ｉにおける炉圧及び０２濃度の変動に基づいてブロア７
，１８の回転数を制御するようになっている。

このようにしたのは、還元帯Ｂ２が冷却帯Ｃから離間し
ており、ブロア７，１８の回転数の変更による影響が還
元帯Ｂ２に及ぶのに遅れ時間が生ずるのを解消するため
であって、上流に位置する中性帯ＢＩにおける０２濃度
は下流の還元帯Ｂ２のＣＯ濃度に直ちに影響を及ぼし、
また、中性帯ＢＩにおける炉圧は下流の還元帯Ｂ２に流
入する気流の流量を決定するものであるから、冷却帯Ｃ
に隣接する中性帯ＢＩにおける炉圧及び０２濃度の変動
を検出して予めブロア７，１８の回転数を制御すること
により、還元帯Ｂ２におけるＣＯ濃度の自動制御の応答
速度を高め、より厳密な炉圧制御を行なうようにしたも
のである。

上記実施例によって具体的に説明したように、本発明の
トンネル炉の制御方法は、トンネル状の炉体の長さ方向
の中央部にバーナを列設して焼成帯を構成し、かつ、前
記炉体内の気圧を搬出口側が搬入口側より高くなるよう
に保って搬出口側から搬入口側に向かう気流を生じさせ
ることにより、前記焼成帯の搬入口側に子熱帯を、搬出
口側に冷却帯を夫々構成するとともに、前記焼成帯内を
、搬出口側から搬入口側に向って順次に、中性雰囲気に
保った中性帯、還元雰囲気に保った還元帯、炉内へ空気
を吹き込んで前記還元帯から流入する還元ガスを完全燃
焼させる浄化帯及び酸化雰囲気に保った酸化帯に区分し
たトンネル炉において、前記還元帯における還元雰囲気
濃度の変化に基づいて炉体内を搬出口側から搬入口側に
向かう前記気流の流量を制御することを要旨とするもの
であって、バーナによる空燃比の調節だけでは制御する
ことが困穀な炉体内上部の還元雰囲気濃度を所望の値に
維持することができ、炉体内の上部と下部において均一
な焼成条件を維持し得る効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施に使用するトンネル炉の断面
図に制御回路のブロック図を併記したものであり、第２
図は還元帯における炉体の横断面図に制御回路のブロッ
ク図を併記したものである。 １：炉体、２：搬入口、３：搬出口、４：バーナ、５，
７，９，１８：ブロア、１１，２２：ＣＯ濃度検出管、
１３：０２濃度検出管、１６：圧力検出管、１２，２３
：ＣＯ濃度分析計、１４：０２濃度分析計、１７：発信
器、１５，２４：演算装置、２０，２１：制御装置、２
５：圧力調整弁、２６：ブリード弁、Ａ：予熱帯、Ｂ：
焼成帯、Ｃ：冷却帯、ＢＩ：中性帯、Ｂ２：還元帯、Ｂ
３：浄化帯、Ｂ４：酸化帯。 技１鼠 繁２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トンネル状の炉体の長さ方向の中央部にバーナを列
   設して焼成帯を構成し、かつ、前記炉体内の気圧を搬出
   口側が搬入口側より高くなるように保って搬出口側から
   搬入口側に向かう気流を生じさせることにより、前記焼
   成帯の搬入口側に予熱帯を、搬出口側に冷却帯を夫々構
   成するとともに、前記焼成帯内を、搬出口側から搬入口
   側に向って順次に、中性雰囲気に保った中性帯、還元雰
   囲気に保った還元帯、炉内へ空気を吹き込んで前記還元
   帯から流入する還元ガスを完全燃焼させる浄化帯及び酸
   化雰囲気に保った酸化帯に区分したトンネル炉において
   、前記還元帯における還元雰囲気濃度の変化に基づいて
   炉体内を搬出口側から搬入口側に向かう前記気流の流量
   を制御することを特徴とするトンネル炉の制御方法。 ２ 炉内圧力の変動に基づいて予め前記気流の流量を制
   御することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のト
   ンネル炉の制御方法。 ３ 前記中性帯における酸化雰囲気濃度の変化に基づい
   て予め前記気流の流量を制御することも特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のトンネル炉の制御方法。