JPS62243705A - 熱風炉の温度制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高炉が要求する温度、風量を送給する場合の
熱風炉の平均温度を低下させる様にした熱風炉の稼動方
法及び温度制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 高炉に於ける還元作用を効率よく行わせる為には所定の
温度と所定の風量の熱風を必要とする。

高炉への熱風の供給には熱風炉が用いられている。

熱風炉は第３図に示す如く、炉体１の内部に蓄熱体２を
備えており、開閉弁３ａ、３ｂを閉にした状態で開閉弁
３ｃ、３ｄを開とし、バーナ４で燃焼させつつ燃焼用空
気５、燃料ガス５′を送給すると燃焼ガスが蓄熱体２を
通過する際、蓄熱体２を加熱せしめて蓄熱し、蓄熱体２
が所定の温度以上となったら、開閉弁３ｃ、３ｄを閉と
しバーナ４の燃焼、空気５の送給を停止し蓄熱を停止さ
せ、開閉弁３ａ、３ｂを開として空気６を供給し蓄熱体
２を通過する過程で加熱し、生成した熱風を高炉（図示
せず）へ送給するものである。

通常熱風炉は１の高炉設備について複数基備えられてお
り、１つが熱風供給状態にあると残りは蓄熱状態にあり
、蓄熱状態と熱風供給状態とを交互に繰返すことにより
熱風を送給する様にしている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記した従来の熱風供給設備では、１の熱風炉からの熱
風供給が完了してから他の熱風炉からの送風を開始する
様なシステムとなっている。

この為熱風炉からの熱風送給終了時の熱風温度を高炉が
要求する目標温度にしなければならず熱風炉の平均温度
（最高温度）が高くなり蓄熱体（レンガ）の損傷を早め
るという不具合がある。

本発明は斯かる実情を鑑み、熱風炉の平均温度を低下さ
Ｕようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、３以上の熱風炉を協え順次オーバラップさせ
ながら熱風送風を行う様にすると共に少なくとも１の熱
風炉を順次蓄熱状態とすることを特徴とするもの及び燃
焼制御装置によって蓄熱状態が制御される熱風炉を４基
設置し、第１熱風炉から第４熱風炉へ、更に第１熱風炉
へと順次循環させ且送風状態を２／３以下の範囲でオー
バラップさせ送風すると共に少なくとも１の熱風炉を蓄
熱作動に供する様にし、第１熱風炉、第２熱風炉にそれ
ぞれ送風温度を検出する第１、第２１度検出器を設け、
両温度検出器に対応して設けられ両温度検出器からの検
出結果と目標値との偏差を求める第１、第２温度偏差演
算器と、第１の＠反幅差演算器からの演算結果を基に第
３の熱風炉の燃焼制御器に補正燃焼量を指示する演算器
と、第１、第２の温度偏差演算器からの演算結果を基に
第４の熱風炉の燃焼制御器に補正燃焼量を指示し又第１
、第２の熱風炉の燃焼制御器に補正燃焼量を指示する演
算器を具備したことを特徴とするものである。

［作　　用］ 前段階の熱風炉送風と次段階の熱風炉送風とを順次オー
バラップさせて行う為、高炉へ送給される熱風としては
前段階の低い温度の熱風と次段階の高い温度の熱風とが
混合したものになり、平均化された温度の熱風となる。

従って、前段階の熱風としては高炉要求温度より低い温
度の熱風でもよく、又送給される熱風温度と高炉要求温
度との温度差が少なくなる。

［実　施　例］ 以下図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の系統説明図であり、図中７は第１熱風
炉、８は第２熱風炉、９は第３熱風炉、１０は第４熱風
炉、１１は第１熱風炉の燃焼制御器、１２は第２熱風炉
の燃焼制御器、１３は第３熱風炉の燃焼制御器、１４は
第４熱風炉の燃焼量１ＩＩｌ器、１５．１６，１７．１
Ｂ、１９．２Ｇ、２１．２２はそれぞれ通風路２３，２
４，２５．２６に設けた開閉弁、２７は送風機、２８、
２９は通風路２３．２４に設けた温度検出器を示ず。尚
、図中燃焼ガスの給排路については省略しである。

先ず本実施例に於Ｇプる熱風の送給システムについて説
明する。

第２図に示される様に開閉弁１５．１９を開き第１熱風
炉７より送風を開始し、送風が半分終了したところで開
閉弁１６．２０を開き第２熱風炉８からの送風を開始す
る。従って、実際に送給される熱風の温度は第１熱風炉
１と第２熱風炉８からの熱風とが混合した温度となる。

更に第２熱風炉８の送風後半に第３熱風炉９の送風前半
をオーバラップさせると共に開閉弁１５．１９を閉塞し
第１熱風炉７の送風を停止し、更に又第３熱風炉９の送
風侵半に第３熱風炉９の送風前半をオーバラップさせる
如く順次オーバラップさ°Ｕつつ各熱風炉の送風、停止
蓄熱を行う。

斯くの如く熱風の送給を行うと、送風している熱風炉の
送風停止時の熱風温度は高炉が要求する温度より相当低
くなるが、その分オーバラップした欠番の熱風炉からの
熱風の温度が高いので混合された熱風の温度は高炉の要
求温度を満足していることになる。

更に熱風炉の送風停止時の熱風温度を高炉要求温度より
低くできるので熱風炉の平均温度（最高温度）を低くす
ることができる。

而して、上記した如く、オーバラップさせた時の混合熱
風の温度が定常的に所望の温度となる様制御するには以
下の如く行う。

第１図に於いて３Ｇは温度偏差演算器、３１は目標値設
定器、３２は温度偏差演算器、３３は目標値設定器、３
４，３５．３６は演算器を示す。

目標値設定器３１．３３によって第１熱風炉７、第２熱
風炉８からの熱風送風中間時点での目標温度ＴＳ８一温
度偏差演算器３０．３２へ設定入力する。又、温度偏差
演算器３０．３２へは温度検出器２８、２９によって送
風中間時点での熱風温度が入力される様になっている。

高炉へ送給される熱風の温度は２の熱風炉が常時オーバ
ラップして送風している為相互に影響を与え合う為、補
正は影響を考慮しつつ行わなければならない。

先ず、第１熱風炉７の送風中間地点での熱風温度ＴＭ＋
が目標温度Ｔｓより若干低くなる様、第１熱風炉７、第
２熱風炉８の燃料燃焼ｆｆ１Ｑを決定し、両前風炉７，
８の蓄熱を行う。

第１熱風炉７からの送風を行うと、その中間点での温度
ＴＭＩは目標温度ＴＳより低く、その温度差を、Ｉ！Ｉ
ＴＩ　　（＝ＴＳ　−ＴＭ　＋　＞とする。

温度差ＡＴ＋は温度偏差演算器３０によって演算され、
結果は演算器３４．３６へ入力される。第２熱風炉８か
らの送風が開始され、その中間温度ＴＭ２は温度検出器
２９によって検出され温度偏差演算器３２へ入力される
。第２熱風炉８からの熱風の中間温度ＴＭ２は第１熱風
炉７の熱風の影響を受Ｃプ中間温度ＴＭＩより更に低く
なる。

第２熱風炉８からの送風中間温度の目標温度に対する温
度差ＡＴ２はＴＳ−ＴＭ２である。

又、前記演算器３４は温度偏差ΔＴ１より、該温度偏差
ＪＴ＋を補正するだけの燃料増加量を演算して燃焼制御
ｌ器１３へ信号を入力する。第３熱風炉９では第１熱風
炉７での燃料燃焼量に対してα４Ｔ＋　　（αは比例定
数、熱風炉の容量、燃料の種類、バーナの性能等を考慮
して決定する）分だけ増加して蓄熱を行う。第３熱風炉
９からの熱風中間温度ＴＭ３はＱに対しＡＴ分だけ補正
はされているが、第２熱風炉８からの熱風の影響を受け
ＡＴ３　（＝Ｔ２−ＡＴ＋　）分だけ依然温度差を生じ
ている。

又、前記演算器３６には温度偏差演算器３２からの演算
結果ＡＴｚと温度偏差演算器３０からの演算結果ＡＴｔ
が入力されており、目標値ＴＳに対する温度偏差４Ｔｚ
及び温度偏差Ａ　Ｔ　３に対する補正燃料量αＡＴ３が
演算され、演算結果４Ｔ３は演算器３５に、α４Ｔ３は
燃焼制御器１４へ入力される。第４熱風炉１０はＱ十α
ＡＴ３の燃料量によって蓄熱される。補正された第４熱
風炉１０からの熱風の中間温度ＴＭ４は目標温度ＴＳに
合致させることができる。

次に次サイクルの第１熱風炉以降の燃料燃焼量の補正は
前段階の送風の熱風温度は所望の状′態になっており、
前段階の熱風による温度低下等を′Ｊ！：慮する必要が
ない。

従って、補正燃Ｉｌ量はαＡＴ：＋／２となる。

この演算は演算器３５によって行われ、この演算結果に
よって燃焼制御器１１．１２が駆動しＱ十αＡＴ３／２
の燃料量に相当する蓄熱が行われる。

この修正によって、第１熱風炉の送風中間温度ＴＭ１、
第２熱風炉の送風中間温度ＴＭ２が目標値ＴＳに合致す
れば、もはや補正は不要となり、Ｑ＋αＡＴ３／２の燃
料量による蓄熱及び熱風送風の作動が行われる。

又、中間温度ＴＭ１、ＴＭ２が目標値に合致しない場合
は更に前述した過程での補正作動が行われ、やがてＴ　
Ｍ　Ｉ　、Ｔ　Ｍ　２はＴｓに収斂する。

上記の如く、熱風の送風を行えば送風温度が平均化され
、送風停止時の各熱風炉からの排出送風温度は目標値（
高炉要求温度）より低くし得る（即ち熱風炉最高温度を
低く抑えることができる。）。

尚、上記実施例では４基の熱風炉によってオーバラップ
量を１／２としたが、オーバラップ量は２／３以下でも
よく、又６基の熱風炉によリオーバラップ間を２／３と
してもよく、又、３基の熱風炉によりオーバラップ量を
１／３或は１／２とするなど種々変更を加え得ることは
勿論である。

更に、上記実施例では偏差演算器、演算器等機能に対応
した構成を独立させて示したが１の回路に含まれるそれ
ぞれの機能を示すものであってもよいことも言うまでも
ない。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、熱風炉の最高温度を低
く抑えられるので蓄熱体の傷みが少なくなり寿命を長く
することができる。又、熱風の送風開始時と停止時の温
度差が少なくなり、燃料の無駄がなくなる、等の優れた
効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するに好ましい装置のブロック図
、第２図は本発明の作動説明図、第３図は従来例の説明
図である。 ７、８．９．１０は熱風炉、１１，１２，１３．１４は
燃焼制御器、２８．２９は温度検出器、３０．３２は＠
反幅差演算器、３４．３５．３６は演算器を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）３以上の熱風炉を備え順次オーバラップさせながら
   熱風送風を行う様にすると共に少なくとも１の熱風炉を
   順次蓄熱状態とすることを特徴とする熱風炉の稼動方法
   。 ２）燃焼制御装置によって蓄熱状態が制御される熱風炉
   を４基設置し、第１熱風炉から第４熱風炉へ、更に第１
   熱風炉へと順次循環させ且送風状態を２／３以下の範囲
   でオーバラップさせ送風すると共に少なくとも１の熱風
   炉を蓄熱作動に供する様にし、第１熱風炉、第２熱風炉
   にそれぞれ送風温度を検出する第１、第２温度検出器を
   設け、両温度検出器に対応して設けられ両温度検出器か
   らの検出結果と目標値との偏差を求める第１、第２温度
   偏差演算器と、第１の温度偏差演算器からの演算結果を
   基に第３の熱風炉の燃焼制御器に補正燃焼量を指示する
   演算器と、第１、第２の温度偏差演算器からの演算結果
   を基に第４の熱風炉の燃焼制御器に補正燃焼量を指示し
   又第１、第２の熱風炉の燃焼制御器に補正燃焼量を指示
   する演算器を具備したことを特徴とする熱風炉の温度制
   御装置。