JPS6053781A - 工業炉の排ガス熱回収装置 - Google Patents
工業炉の排ガス熱回収装置Info
- Publication number
- JPS6053781A JPS6053781A JP16278583A JP16278583A JPS6053781A JP S6053781 A JPS6053781 A JP S6053781A JP 16278583 A JP16278583 A JP 16278583A JP 16278583 A JP16278583 A JP 16278583A JP S6053781 A JPS6053781 A JP S6053781A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- heat
- temperature
- industrial furnace
- heat medium
- Prior art date
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- Pending
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- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は電気炉などの工業炉の高温排ガス熱を回収し有
効に利用するだめの工業炉の排熱回収装置に関するもの
である。
効に利用するだめの工業炉の排熱回収装置に関するもの
である。
工業炉、例えば電気炉からは高温の排ガスが排出される
。このような排ガスの熱エネルギーを有効に利用するた
めに排ガスを熱交換器に導入し、ここで空気などの熱媒
体との間で熱交換を行なわしめ排熱を回収する方法が行
なわれている。しかし電気炉の排ガス温度は操業中４０
０Ｃ〜１２００Ｃの範囲で急激に変化するため熱交換器
に一定流量の熱媒体を流して排熱回収を行なう場合、熱
交換器が熱的衝撃を受けて短命となる。このような弊害
を避けるために熱交換器に流入する排ガス量を制御して
熱交換器における熱的衝撃を避ける方法が採られている
。しかしこの方法では熱交換器の入熱が制限されるため
排ガス熱に対する回収熱の比率は小さくガる。又排ガス
温度が低い場合熱媒体の流量を一定量とするど、回収熱
温度が低くなるため溶解材料の予熱、造さい及び添加合
金の乾燥などのように電気炉に付設される回収熱エネル
ギー利用設備において乾燥能率が大幅に低下する問題が
ある。
。このような排ガスの熱エネルギーを有効に利用するた
めに排ガスを熱交換器に導入し、ここで空気などの熱媒
体との間で熱交換を行なわしめ排熱を回収する方法が行
なわれている。しかし電気炉の排ガス温度は操業中４０
０Ｃ〜１２００Ｃの範囲で急激に変化するため熱交換器
に一定流量の熱媒体を流して排熱回収を行なう場合、熱
交換器が熱的衝撃を受けて短命となる。このような弊害
を避けるために熱交換器に流入する排ガス量を制御して
熱交換器における熱的衝撃を避ける方法が採られている
。しかしこの方法では熱交換器の入熱が制限されるため
排ガス熱に対する回収熱の比率は小さくガる。又排ガス
温度が低い場合熱媒体の流量を一定量とするど、回収熱
温度が低くなるため溶解材料の予熱、造さい及び添加合
金の乾燥などのように電気炉に付設される回収熱エネル
ギー利用設備において乾燥能率が大幅に低下する問題が
ある。
本発明の目的は、操業中排ガス温度が広い温度範囲にわ
たって変動する工業炉の排ガス熱を設備の損傷を起こす
ととなく効率的に回収し有効に利用するための工業炉の
排熱回収装置を提供することにある。
たって変動する工業炉の排ガス熱を設備の損傷を起こす
ととなく効率的に回収し有効に利用するための工業炉の
排熱回収装置を提供することにある。
電気炉などの工業炉の排ガス温度は操業条件によって広
範囲に変化するため熱交換器を設置して排熱回収を行な
うに際し、熱交換器の過熱を避けるために排ガ・ス熱量
を制限する場合、排ガス温度が高いと排熱回収率が低下
し、一方排ガス温度が低いと排熱回収温度が低くなる。
範囲に変化するため熱交換器を設置して排熱回収を行な
うに際し、熱交換器の過熱を避けるために排ガ・ス熱量
を制限する場合、排ガス温度が高いと排熱回収率が低下
し、一方排ガス温度が低いと排熱回収温度が低くなる。
本発明は熱交換器に流入する排ガス量は制限することな
く排熱回収側の熱媒体の流量を排ガス温度に応じて制御
することによって熱交換器の過熱防止を図ると共に排熱
回収温度を実用的に管理して排ガス熱回収率の向上を図
るものである。
く排熱回収側の熱媒体の流量を排ガス温度に応じて制御
することによって熱交換器の過熱防止を図ると共に排熱
回収温度を実用的に管理して排ガス熱回収率の向上を図
るものである。
第１図は本発明の一実施例を示し、電気溶解炉の高温排
ガス熱を回収し、この排ガス回収熱を溶解材料の予熱に
利用するだめの装置である。第１図において電気溶解炉
１には黒鉛電極２が内蔵されておシ、電気溶解炉１の排
ガスは排ガスエルボ３を経た後、熱交換器４内の排ガス
管内を通過し、排ガスダクト５、排ガスを冷却するため
の冷却装置６、フィルター７、集塵ファン８及び消音室
９を経て系外に排出されるようになっている。熱交換器
４内には回転数可変プロワ１３がら空気が導入され、こ
の空気は熱交換器４内を通過する高温排ガスによって加
熱された後配管１４を経由して材料予熱装置１５に導入
されるようになっている。
ガス熱を回収し、この排ガス回収熱を溶解材料の予熱に
利用するだめの装置である。第１図において電気溶解炉
１には黒鉛電極２が内蔵されておシ、電気溶解炉１の排
ガスは排ガスエルボ３を経た後、熱交換器４内の排ガス
管内を通過し、排ガスダクト５、排ガスを冷却するため
の冷却装置６、フィルター７、集塵ファン８及び消音室
９を経て系外に排出されるようになっている。熱交換器
４内には回転数可変プロワ１３がら空気が導入され、こ
の空気は熱交換器４内を通過する高温排ガスによって加
熱された後配管１４を経由して材料予熱装置１５に導入
されるようになっている。
配管１４の途中に設けられた温度検出器１０から出力さ
れる出口温度検出温度と、あらかじめ設定される出口設
定温度との偏差を比較器１１においてめて、この偏差に
基づいてプロワ制御装置１２によシ回転数可変ブロワ１
３の回転数を制御して熱交換器４に流入される空気の流
量を制御し、これによって熱交換器４の出口温度を一定
に保持させている。
れる出口温度検出温度と、あらかじめ設定される出口設
定温度との偏差を比較器１１においてめて、この偏差に
基づいてプロワ制御装置１２によシ回転数可変ブロワ１
３の回転数を制御して熱交換器４に流入される空気の流
量を制御し、これによって熱交換器４の出口温度を一定
に保持させている。
熱交換器４においてほぼ一定温度に加熱された空気は、
配管１４を経て電気溶解炉１などで溶解すべき溶解材料
の予熱装置１５に導入されペレットやスクラップ等の溶
解材料を所定温度までに予熱する。溶解材料が所定温度
までに予熱された後は、配管１４から供給される加熱空
気は予熱装置１５における燃焼ガスとして利用される。
配管１４を経て電気溶解炉１などで溶解すべき溶解材料
の予熱装置１５に導入されペレットやスクラップ等の溶
解材料を所定温度までに予熱する。溶解材料が所定温度
までに予熱された後は、配管１４から供給される加熱空
気は予熱装置１５における燃焼ガスとして利用される。
すなわち予熱装置１５に図示してガい燃料供給管から灯
油などの燃料が供給され予熱空気が燃焼ガスとして利用
される。このようにして予熱装置１５内は溶解材料の予
熱に必要な温度まで加熱される。配管１４から予熱装置
１５に供給される加熱空気の流量が変動するため燃焼ガ
スとしての′必要量よりも加熱空気が多くなった場合、
加熱空気の一部はバイパス管１４Ａから予熱装置１５内
に導入される。又予熱装置１５内の温度を熱電対などの
温度検出計などによって検出し、コントロールモータな
どを介して予熱装置１５内に設けられたバーナの開開を
調節しバーナの燃焼を制御するようになっている。さら
に予熱装置１５内の炉内圧力を検出し、コントロールモ
ータなどを介してバーナに供給される加熱空気の量を調
整するようになっている。
油などの燃料が供給され予熱空気が燃焼ガスとして利用
される。このようにして予熱装置１５内は溶解材料の予
熱に必要な温度まで加熱される。配管１４から予熱装置
１５に供給される加熱空気の流量が変動するため燃焼ガ
スとしての′必要量よりも加熱空気が多くなった場合、
加熱空気の一部はバイパス管１４Ａから予熱装置１５内
に導入される。又予熱装置１５内の温度を熱電対などの
温度検出計などによって検出し、コントロールモータな
どを介して予熱装置１５内に設けられたバーナの開開を
調節しバーナの燃焼を制御するようになっている。さら
に予熱装置１５内の炉内圧力を検出し、コントロールモ
ータなどを介してバーナに供給される加熱空気の量を調
整するようになっている。
このようにして加熱空気の流量が変動しても予熱装置１
５内の温度を所定温度に制御することができる。予熱装
置１５内における溶解材料の導入あるいは排出時には熱
交換器４で加熱された空気は、配管１４を経てバイパス
管１４Ｂを経由した後排ガスダクト５に導入される。
５内の温度を所定温度に制御することができる。予熱装
置１５内における溶解材料の導入あるいは排出時には熱
交換器４で加熱された空気は、配管１４を経てバイパス
管１４Ｂを経由した後排ガスダクト５に導入される。
上記実施例においては特に電気炉の排熱回収において説
明したが、本発明においては電気炉のかわりに高温の排
ガスが排出され、しかも高温排ガスの温度が操業中広い
範囲にわたって変動する工業炉についても適応すること
ができる。例えば鍛造加熱炉においては操業中５００か
ら９００Ｃ程度の温度範囲でυトガス温度が変動するた
めにこのような炉から排出される排熱回収に対しては本
発明は有効である。又工業炉から排出される高温排ガス
炉と熱交換するための熱媒体は空気に限らず、水あるい
はフロンなどを流動熱媒体を用いることができる。熱交
換器において高温の排ガスによって加熱される熱媒体を
利用する設備は溶解材料の予熱装置に限らず、加熱され
た熱媒体の温度を実用上有効に使用できる設備であれば
よい。このような設備としては合金乾燥炉、あるいは鋳
型乾燥炉などがあげられる。これらの乾燥炉において加
熱空気を乾燥ガスとして用いるのみでなく必要に応じて
燃焼用ガスとしても利用することができる。
明したが、本発明においては電気炉のかわりに高温の排
ガスが排出され、しかも高温排ガスの温度が操業中広い
範囲にわたって変動する工業炉についても適応すること
ができる。例えば鍛造加熱炉においては操業中５００か
ら９００Ｃ程度の温度範囲でυトガス温度が変動するた
めにこのような炉から排出される排熱回収に対しては本
発明は有効である。又工業炉から排出される高温排ガス
炉と熱交換するための熱媒体は空気に限らず、水あるい
はフロンなどを流動熱媒体を用いることができる。熱交
換器において高温の排ガスによって加熱される熱媒体を
利用する設備は溶解材料の予熱装置に限らず、加熱され
た熱媒体の温度を実用上有効に使用できる設備であれば
よい。このような設備としては合金乾燥炉、あるいは鋳
型乾燥炉などがあげられる。これらの乾燥炉において加
熱空気を乾燥ガスとして用いるのみでなく必要に応じて
燃焼用ガスとしても利用することができる。
更に本発明において、熱交換器４の出口排ガス温度を検
出し、この検出値に基づいて熱媒体の流量を制御するこ
ともできる。
出し、この検出値に基づいて熱媒体の流量を制御するこ
ともできる。
第２図は従来例と本実施例における排ガス温度と回収熱
量との関係を示す。すなわち熱交換器に流入する排ガス
の量を制御する従来例（Ａ）においては、排ガス温度が
熱交換器を損傷しない程度までの温度、例えば排ガス温
度６００Ｃまでは排ガス温度の上昇に応じて回収熱量も
上昇する。しかし排ガス温度は６００Ｃをこえると熱交
換器に流入される排ガス量が制御されるため回収熱量は
制限される。一方排ガス温度に応じて熱媒体の流量を制
御する本実施例（Ｂ）においては排ガス温度の上昇に応
じて回収熱量も上昇するため排ガスの熱量を有効に利用
することができる。
量との関係を示す。すなわち熱交換器に流入する排ガス
の量を制御する従来例（Ａ）においては、排ガス温度が
熱交換器を損傷しない程度までの温度、例えば排ガス温
度６００Ｃまでは排ガス温度の上昇に応じて回収熱量も
上昇する。しかし排ガス温度は６００Ｃをこえると熱交
換器に流入される排ガス量が制御されるため回収熱量は
制限される。一方排ガス温度に応じて熱媒体の流量を制
御する本実施例（Ｂ）においては排ガス温度の上昇に応
じて回収熱量も上昇するため排ガスの熱量を有効に利用
することができる。
第３図は従来例と本実施例における排ガス温度と排熱回
収比率との関係を示す。従来例（Ａ）においては排ガス
温度が６００Ｃ以上では熱交換器に流入する排ガス量は
制限されるため排熱回収比率が次第に低下することにな
る。一方本実施例（Ｂ）においては排ガス温度の上昇に
かかわらず排熱回収比率はほぼ一定となる。
収比率との関係を示す。従来例（Ａ）においては排ガス
温度が６００Ｃ以上では熱交換器に流入する排ガス量は
制限されるため排熱回収比率が次第に低下することにな
る。一方本実施例（Ｂ）においては排ガス温度の上昇に
かかわらず排熱回収比率はほぼ一定となる。
第４図は従来例と本実施例における排ガス温度と排熱回
収温度との関係を示す。第４図において従来例（Ａ）で
は排ガス温度６００Ｃまでは排ガス温度の上昇に応じて
排熱回収温度も上昇し、排ガス温度が６００Ｃを超える
と交換器に流入される排ガス量が制限されるため、排熱
回収温度はほぼ３２５Ｃ程度と一定となるが、第３図に
示すように排熱回収比率は次第に低下する。一方本実施
例（Ｂ）においては、排ガス温度が低い場合、熱交換器
に流入される熱媒体の量が制御されるため排ガス温度が
４００Ｃ程度から排熱回収温度をほぼ３００Ｃに調整す
ることができる。
収温度との関係を示す。第４図において従来例（Ａ）で
は排ガス温度６００Ｃまでは排ガス温度の上昇に応じて
排熱回収温度も上昇し、排ガス温度が６００Ｃを超える
と交換器に流入される排ガス量が制限されるため、排熱
回収温度はほぼ３２５Ｃ程度と一定となるが、第３図に
示すように排熱回収比率は次第に低下する。一方本実施
例（Ｂ）においては、排ガス温度が低い場合、熱交換器
に流入される熱媒体の量が制御されるため排ガス温度が
４００Ｃ程度から排熱回収温度をほぼ３００Ｃに調整す
ることができる。
以上のように本発明によれば工業炉から排出される排ガ
スの温度及び流計に応じて熱交換器に流入される熱媒体
の量を制御できるので熱交換器の熱的衝撃の緩和、熱交
換器の過熱防止を図りながら高い排熱回収率で熱媒体の
温度を目標温度に保持できる。したがって熱媒体の有す
る熱を他の設備で利用する場合実用的な管理が容易とな
る。
スの温度及び流計に応じて熱交換器に流入される熱媒体
の量を制御できるので熱交換器の熱的衝撃の緩和、熱交
換器の過熱防止を図りながら高い排熱回収率で熱媒体の
温度を目標温度に保持できる。したがって熱媒体の有す
る熱を他の設備で利用する場合実用的な管理が容易とな
る。
（９）
第１図は本発明の一実施例を示す装置の概略図、第２図
は従来例と実施例における排ガス温度と回収熱量との関
係を示すグラフ、第３図は従来例と実施例における排ガ
ス温度と排熱回収比率との関係を示すグラフ、第４図は
従来例と本実施例における排ガス温度と排熱回収温度と
の関係を示すグラフである。 １・・・電気溶解炉、４・・・熱交換器、５・・・排ガ
スダクト、６・・・冷却装置、７・・・ダクフィルタ式
集塵器、９・・・消音室、１０・・・温度検出器、１１
・・・比較器、１２・・・プロワ回転数制御器、１３・
・・回転数可変プロワ、１４・・・配管、１４Ａ、１４
Ｂ・・・バイパス管。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 （１０） 俳力゛又慴ｋＩ隻（°Ｃ） 秤υ−又温座（°Ｃ）
は従来例と実施例における排ガス温度と回収熱量との関
係を示すグラフ、第３図は従来例と実施例における排ガ
ス温度と排熱回収比率との関係を示すグラフ、第４図は
従来例と本実施例における排ガス温度と排熱回収温度と
の関係を示すグラフである。 １・・・電気溶解炉、４・・・熱交換器、５・・・排ガ
スダクト、６・・・冷却装置、７・・・ダクフィルタ式
集塵器、９・・・消音室、１０・・・温度検出器、１１
・・・比較器、１２・・・プロワ回転数制御器、１３・
・・回転数可変プロワ、１４・・・配管、１４Ａ、１４
Ｂ・・・バイパス管。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 （１０） 俳力゛又慴ｋＩ隻（°Ｃ） 秤υ−又温座（°Ｃ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、工業炉から排出される排ガスが導入される熱交換器
と、該熱Ｍ換器に前記排ガスと熱交換すべき熱媒体を供
給する熱媒体供給装置と、前記熱交換器から流出される
熱媒体の有する熱エネルギーを利用する装置とを備えた
工業炉の排ガス熱回収装置において、前記熱交換器から
流出される熱媒体温度又は排ガス温度を検出し、この検
出値に基づいて前記熱交換器に供給される熱媒体の流量
を制御する手段を設けたことを特徴とする工業炉の排ガ
ス熱回収装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記工業炉が電気
炉であることを特徴とする工業炉の排熱回収装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記熱媒体が空気
であることを特徴とする工業炉の排ガス熱回収装置。 ４、％許請求の範囲第１項において、前記熱媒体の有す
る熱エネルギーを利用する装置が、前記電気炉に導入さ
れる溶解材料を予熱するだめの装置であることを特徴と
する工業炉の排ガス熱回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16278583A JPS6053781A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 工業炉の排ガス熱回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16278583A JPS6053781A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 工業炉の排ガス熱回収装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6053781A true JPS6053781A (ja) | 1985-03-27 |
Family
ID=15761158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16278583A Pending JPS6053781A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 工業炉の排ガス熱回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6053781A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003020179A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-21 | Mitsubishi Electric Corp | エレベーター巻上機装置 |
| JP2019520542A (ja) * | 2016-07-08 | 2019-07-18 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・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 | 炉の上流の流体を予熱する方法 |
| JP2019526024A (ja) * | 2016-07-08 | 2019-09-12 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・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 | 炉の上流で流体を予熱することを含むバッチ炉の運転方法 |
-
1983
- 1983-09-05 JP JP16278583A patent/JPS6053781A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003020179A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-21 | Mitsubishi Electric Corp | エレベーター巻上機装置 |
| JP2019520542A (ja) * | 2016-07-08 | 2019-07-18 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・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 | 炉の上流の流体を予熱する方法 |
| JP2019526024A (ja) * | 2016-07-08 | 2019-09-12 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・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 | 炉の上流で流体を予熱することを含むバッチ炉の運転方法 |
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