JPS6349604A - 加熱炉の燃焼方法 - Google Patents
加熱炉の燃焼方法Info
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- JPS6349604A JPS6349604A JP19307386A JP19307386A JPS6349604A JP S6349604 A JPS6349604 A JP S6349604A JP 19307386 A JP19307386 A JP 19307386A JP 19307386 A JP19307386 A JP 19307386A JP S6349604 A JPS6349604 A JP S6349604A
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Landscapes
- Combustion Of Fluid Fuel (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】
産業上の利用分野
本発明は、鋼材を所定温度に加熱する加熱炉の！！焼方
法に関し、詳しくは、前記加熱炉の燃料として安価で発
熱量の大きなコールタールと気体燃料の併合燃料を使用
し、燃料費の低減を図りながら鋼材品質をそこなわず、
かつ排ガス中のＮＯｘ。
法に関し、詳しくは、前記加熱炉の燃料として安価で発
熱量の大きなコールタールと気体燃料の併合燃料を使用
し、燃料費の低減を図りながら鋼材品質をそこなわず、
かつ排ガス中のＮＯｘ。
ＳＯｘの生成を抑制した燃焼方法に関する。
従来の技術
製鉄所等において、［４品を得るために何らかの熱間加
工を施している。鋼材の熱間加工のための加熱炉の燃料
は、今まで、主として製鉄所内で副次的に発生する高炉
ガス、コークス炉ガス、転炉ガス等の気体燃料を使用し
たり、あるいは、大気汚染を考慮して低硫黄分の重油を
使っていた。
工を施している。鋼材の熱間加工のための加熱炉の燃料
は、今まで、主として製鉄所内で副次的に発生する高炉
ガス、コークス炉ガス、転炉ガス等の気体燃料を使用し
たり、あるいは、大気汚染を考慮して低硫黄分の重油を
使っていた。
あるいは、製鉄所内にコークス炉を保育していない所で
は、高炉ガス、転炉ガス等では、発生熱量が低いために
新たに天然ガス、プロパンガスの購入を余長なくされて
いた。ところで、燃料費の低減を指向して各種の技術開
発が行われているが、その一つとして、特開昭６１−５
５５０５号の技術がある。この特開昭８１−５５５０５
号の技術は、ボイラの燃料として、安価なコールタール
にその６〜１２ｗｔ％の割合で水を添加し、水の添加さ
れたコールタールを撹拌して、粒径が１０〜２０μｍ（
７） 粒子からなるコールタールエマルジクンを調整し
、これをバーナより噴霧し燃焼させるコールタールの燃
焼方法である。前記燃焼方法は、コールタール単味の燃
焼によるＮＯｘおよび煤塵の発生を防止したものである
。
は、高炉ガス、転炉ガス等では、発生熱量が低いために
新たに天然ガス、プロパンガスの購入を余長なくされて
いた。ところで、燃料費の低減を指向して各種の技術開
発が行われているが、その一つとして、特開昭６１−５
５５０５号の技術がある。この特開昭８１−５５５０５
号の技術は、ボイラの燃料として、安価なコールタール
にその６〜１２ｗｔ％の割合で水を添加し、水の添加さ
れたコールタールを撹拌して、粒径が１０〜２０μｍ（
７） 粒子からなるコールタールエマルジクンを調整し
、これをバーナより噴霧し燃焼させるコールタールの燃
焼方法である。前記燃焼方法は、コールタール単味の燃
焼によるＮＯｘおよび煤塵の発生を防止したものである
。
発明が解決しようとする問題点
前記特開ｌｌ１７Ｇ １−５５５０５号の技術は、コー
ルタールを主成分として水を添加、撹拌したコールター
ルエマルジョ／の燃料であるために、これを燃焼すると
燃焼雰囲気中に水分が生じ、この水分が被加熱材である
鋼材の脱炭を助長し、品質の悪化を招くことになる。
ルタールを主成分として水を添加、撹拌したコールター
ルエマルジョ／の燃料であるために、これを燃焼すると
燃焼雰囲気中に水分が生じ、この水分が被加熱材である
鋼材の脱炭を助長し、品質の悪化を招くことになる。
本発明は、前記した従来のｒｉｍ点を解決するためにな
した加熱炉の８続方法を提供するものである。
した加熱炉の８続方法を提供するものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、鋼材を所定′ａ度に加熱する加熱炉の！！焼
方法において、コールタールと気体燃料とを混合燃焼さ
せ、その際コールタールの発熱量を前記混合撚・読の全
発熱量の３０％以下となるよう燃料供給割合を定めて燃
焼することを特徴とするものである。なお、混合燃焼と
は、２種の燃料を混合して１１２１することを意味する
のでなく、燃ｒ［を混合しない状態で同時に燃焼するこ
とを意味する。
方法において、コールタールと気体燃料とを混合燃焼さ
せ、その際コールタールの発熱量を前記混合撚・読の全
発熱量の３０％以下となるよう燃料供給割合を定めて燃
焼することを特徴とするものである。なお、混合燃焼と
は、２種の燃料を混合して１１２１することを意味する
のでなく、燃ｒ［を混合しない状態で同時に燃焼するこ
とを意味する。
以下、図面に基づいて詳細に説明する。第１図は、本発
明方法を実施するための燃ｆｔ’ｌ Ｖ；置の１例を示
した断面図である。第１図において、燃焼装置は、同心
伏の４重管から構成され、中心部にコールタール吹込管
（１）が位置し、その先端から加熱炉内に向けて霧化吠
のコールタールを吹込むようになし、その基端は、コー
ルクール供給管０１１とアトマイザ供給ＧＯ？Ｊとが接
続されている。アトマイザ供給管ＯＤからは、アトマイ
ザとしての空気が供給される。前記コールタール吹込管
（１１の外側に気体燃料吹込管（２）が位置し、気体燃
料吹込管２）の基端部側方に気体燃料供給管（２１）が
接続され、気体燃料吹込管（２）の長手方向の中央部に
気体撚ｆ′）に旋回流を与える旋回羽根（２２）を環状
に介在せしめ、また、気体燃料吹込管Ｃ２）の先端位置
は、コールタール吹込管（１）の先端より短かい基端側
に位置し、その先端は細絞り伏になっていて気体燃料の
噴出力を増加させる（１′ｌ造となっている。Ｍ記気体
燃料吹込管（２）の外側に、順次、第１の空気供給管（
３）と第２の空気供給管（４）を設け、それぞれの基端
部から燃焼用空気を導入すべき空気供給管（３１）を第
２の空気供給管（４）の基端部側方に接続している。前
記第１の空気供給管（３）から１次燃焼用空気が導かれ
、その燃焼用空気に旋回流を与えるべく旋回羽根（３２
）を気体燃料吹込管（２）と第１の空気供給管（３）間
に環状に介在せしめ、また、２次１！８焼用空気が導か
れる第１の空気供給管（３）と第２の空気供給管（４）
の間に、第１の空気供給管（３）を安定させるべくスペ
ーサ（４１）を設けている。
明方法を実施するための燃ｆｔ’ｌ Ｖ；置の１例を示
した断面図である。第１図において、燃焼装置は、同心
伏の４重管から構成され、中心部にコールタール吹込管
（１）が位置し、その先端から加熱炉内に向けて霧化吠
のコールタールを吹込むようになし、その基端は、コー
ルクール供給管０１１とアトマイザ供給ＧＯ？Ｊとが接
続されている。アトマイザ供給管ＯＤからは、アトマイ
ザとしての空気が供給される。前記コールタール吹込管
（１１の外側に気体燃料吹込管（２）が位置し、気体燃
料吹込管２）の基端部側方に気体燃料供給管（２１）が
接続され、気体燃料吹込管（２）の長手方向の中央部に
気体撚ｆ′）に旋回流を与える旋回羽根（２２）を環状
に介在せしめ、また、気体燃料吹込管Ｃ２）の先端位置
は、コールタール吹込管（１）の先端より短かい基端側
に位置し、その先端は細絞り伏になっていて気体燃料の
噴出力を増加させる（１′ｌ造となっている。Ｍ記気体
燃料吹込管（２）の外側に、順次、第１の空気供給管（
３）と第２の空気供給管（４）を設け、それぞれの基端
部から燃焼用空気を導入すべき空気供給管（３１）を第
２の空気供給管（４）の基端部側方に接続している。前
記第１の空気供給管（３）から１次燃焼用空気が導かれ
、その燃焼用空気に旋回流を与えるべく旋回羽根（３２
）を気体燃料吹込管（２）と第１の空気供給管（３）間
に環状に介在せしめ、また、２次１！８焼用空気が導か
れる第１の空気供給管（３）と第２の空気供給管（４）
の間に、第１の空気供給管（３）を安定させるべくスペ
ーサ（４１）を設けている。
以上に示した燃ｔｆ’Ａ Ｋ ｍにおいて、コールター
ルと気体燃料とを燃焼させるに際し、本発明方法では、
コールタールの供給量をその発熱量が全燃料の発熱量の
３０％以下となるように定めて燃焼する方法である。
ルと気体燃料とを燃焼させるに際し、本発明方法では、
コールタールの供給量をその発熱量が全燃料の発熱量の
３０％以下となるように定めて燃焼する方法である。
以下、コールタールの供給量の定め方について説明する
。
。
第１表は、気体燃料のガス組成、発ＦＡ量、理論空気量
と、コールタールの化学組成、発熱量、理論空気量とを
示したものである。この第１表のうち、気体燃料として
転炉ガスを使用することとする。
と、コールタールの化学組成、発熱量、理論空気量とを
示したものである。この第１表のうち、気体燃料として
転炉ガスを使用することとする。
一方、加熱炉において、被加熱材である鋼材の種類、鋼
材の加熱炉への装入時温度等種々の条件によって差が出
るが、炉冷後の昇熱を除くと鋼材ＩＴｏｎ当り１５０，
０ＯＯＫｃｄ 〜４５０，０ＯＯＫ−である。今、鋼材
ＩＴｏｎ当りの加熱に３００，０００−必要とし、この
ＦＡｆｆｉを混合燃焼により補うとすると、当然この熱
量の燃料を燃焼させねばならなく、本発明方法では、こ
の熱量の３０％以下、例えば、鋼材ＩＴｏｎ当り３００
，０ＯＯＫ−の２５％をコールタールによる熱量補償と
し、残部７５％の熱量を転炉ガスにより補償することに
なる。
材の加熱炉への装入時温度等種々の条件によって差が出
るが、炉冷後の昇熱を除くと鋼材ＩＴｏｎ当り１５０，
０ＯＯＫｃｄ 〜４５０，０ＯＯＫ−である。今、鋼材
ＩＴｏｎ当りの加熱に３００，０００−必要とし、この
ＦＡｆｆｉを混合燃焼により補うとすると、当然この熱
量の燃料を燃焼させねばならなく、本発明方法では、こ
の熱量の３０％以下、例えば、鋼材ＩＴｏｎ当り３００
，０ＯＯＫ−の２５％をコールタールによる熱量補償と
し、残部７５％の熱量を転炉ガスにより補償することに
なる。
第１表
従って、
コールタールの燃焼量（ｋｇ／Ｔｏｎ） ：３０αＯＯ
ＫｃＪ／Ｔｏｎ Ｘ ２５％二１２８７０ ＫｒＡ／ｋ
ｇ＝ ５．８ ｋｇ／Ｔｏｎ 転炉ガスの燃焼量 （Ｎｎｒ’／Ｔｏｎ） ：３００
．０００Ｋｃｄ／丁ｏｎＸ７５％ ÷ １ ８６２
Ｋｃｄ／ＮｎＦ＝ １２０．８ ＮｎＦ／Ｔｏｎ となる。この値から、鋼材の加熱量（Ｔｏｎ／１ｌｒ）
が定まると、単位時間当りの各燃料の供給量が定まり、
この値で燃焼することができる。
ＫｃＪ／Ｔｏｎ Ｘ ２５％二１２８７０ ＫｒＡ／ｋ
ｇ＝ ５．８ ｋｇ／Ｔｏｎ 転炉ガスの燃焼量 （Ｎｎｒ’／Ｔｏｎ） ：３００
．０００Ｋｃｄ／丁ｏｎＸ７５％ ÷ １ ８６２
Ｋｃｄ／ＮｎＦ＝ １２０．８ ＮｎＦ／Ｔｏｎ となる。この値から、鋼材の加熱量（Ｔｏｎ／１ｌｒ）
が定まると、単位時間当りの各燃料の供給量が定まり、
この値で燃焼することができる。
次に、本発明方法におけるコールクールの発熱量を混合
燃焼の全発熱量の３０％以下とする理由について述べる
。
燃焼の全発熱量の３０％以下とする理由について述べる
。
第２図は、横軸に混合燃焼におけるコールタールの少熱
量比（％）をとり、ｇ仙に排煙中のＳＯｘ。
量比（％）をとり、ｇ仙に排煙中のＳＯｘ。
ＮＯｘの和（ｐＰｍ）をとり、その関係を示したもので
ある。この第２図は、実験炉におけるデータであり、コ
ールタールの発熱量比が３０％を越えると（ＳＯｘ＋Ｎ
０ｘ）の値が２００ｐｐｍを越え、煙道、排熱熱交換器
等排煙設備の酸腐食をもたらす結果となる。第３図は、
横軸に第２図と同様にコールタールの発熱量比（％）を
とり、縦軸に排煙中の含塵量をとり、その関係を示した
ものである。この第３図から、コールタールの発熱量が
３０％を越えると含Ｕムｔが７０ｍｇ／Ｎｒ？を越えて
以降急な増加傾向となり、含塵量が増加することにより
、排煙脱硝設備の触媒等の目詰りをもたらし、排煙脱硝
設備を頻繁に点検整備をしなければならない。以上、第
２図、及び第３図のデータを考府してコールタールの発
熱ユを混合燃焼の全発熱量の３０％以下と限定した。
ある。この第２図は、実験炉におけるデータであり、コ
ールタールの発熱量比が３０％を越えると（ＳＯｘ＋Ｎ
０ｘ）の値が２００ｐｐｍを越え、煙道、排熱熱交換器
等排煙設備の酸腐食をもたらす結果となる。第３図は、
横軸に第２図と同様にコールタールの発熱量比（％）を
とり、縦軸に排煙中の含塵量をとり、その関係を示した
ものである。この第３図から、コールタールの発熱量が
３０％を越えると含Ｕムｔが７０ｍｇ／Ｎｒ？を越えて
以降急な増加傾向となり、含塵量が増加することにより
、排煙脱硝設備の触媒等の目詰りをもたらし、排煙脱硝
設備を頻繁に点検整備をしなければならない。以上、第
２図、及び第３図のデータを考府してコールタールの発
熱ユを混合燃焼の全発熱量の３０％以下と限定した。
作 用
本発明方法は、鋼材の加熱に際し、コールタールと気体
燃料との混合燃焼とし、コールタールの発ｆＡ量を混合
燃焼の全発熱量の３０％以下に定めて燃焼することによ
って、重油に比べて発熱量の大きい、かつ安価なコール
タールを有効に生かされ、又、その手段として第１図に
示した燃焼装置を使用することによりコールタールの完
全燃焼が図られ、かつまた、被加熱材である鋼材に対し
ても何の問題点も生じることなく作用する。
燃料との混合燃焼とし、コールタールの発ｆＡ量を混合
燃焼の全発熱量の３０％以下に定めて燃焼することによ
って、重油に比べて発熱量の大きい、かつ安価なコール
タールを有効に生かされ、又、その手段として第１図に
示した燃焼装置を使用することによりコールタールの完
全燃焼が図られ、かつまた、被加熱材である鋼材に対し
ても何の問題点も生じることなく作用する。
実 施 例
鋼材の寸法がＩ Ｅ３０’ｉ’Ｘ １０ｍ （２Ｔｏｎ
／本）と１８０≠×１２．７ｍ （３７ｏｎ／本〉であ
る炭素鋼を４００００７ｏｎ、同じく低合金鋼を８００
０Ｔｏｎ加熱処理した例を述べる。加熱炉仕様は下記の
通りである。
／本）と１８０≠×１２．７ｍ （３７ｏｎ／本〉であ
る炭素鋼を４００００７ｏｎ、同じく低合金鋼を８００
０Ｔｏｎ加熱処理した例を述べる。加熱炉仕様は下記の
通りである。
加熱炉型式二上下４帯式ウオキングビーム炉加熱能力
： ２５０ Ｔｏｎ／Ｈｒ 炉サイズ ：炉長 ３５ｍ、 炉幅１２．８ｍ上記仕
様の加熱炉において、上部加熱帯、下部加熱帯は、従来
通り気体３料だけの燃焼とし、上部均熱帯と下部均熱帯
に本発明方法である気体燃料とコールタールとの混合燃
焼を採用した。均熱帯における必要熱量を１５万一／Ｔ
ｏｎと設定し、この必要熱量の３０％をコールタール、
残り７０％を転炉ガスで賄うこととした。また加熱処理
量を２００ Ｔｏｎ／ ｆｉｒと定めた。この条件によ
ると転炉ガス量か１１，３００ＮｌＩＰ／ｌｌｒ、
：ｌ−ルタール量が６９９ ｋｇ ／ ｆｉｒ必要とな
り、第１図に示した燃焼装置の便に際し、前記転炉ガス
量の制御は、気体燃料供給・管（２１）に介在せしめて
いる弁、流量計を含めた制御系で行い、前記コールター
ル】の制御は、タール併給ｌ１７（ＪＤに介在せしめて
いる制御系で行った。
： ２５０ Ｔｏｎ／Ｈｒ 炉サイズ ：炉長 ３５ｍ、 炉幅１２．８ｍ上記仕
様の加熱炉において、上部加熱帯、下部加熱帯は、従来
通り気体３料だけの燃焼とし、上部均熱帯と下部均熱帯
に本発明方法である気体燃料とコールタールとの混合燃
焼を採用した。均熱帯における必要熱量を１５万一／Ｔ
ｏｎと設定し、この必要熱量の３０％をコールタール、
残り７０％を転炉ガスで賄うこととした。また加熱処理
量を２００ Ｔｏｎ／ ｆｉｒと定めた。この条件によ
ると転炉ガス量か１１，３００ＮｌＩＰ／ｌｌｒ、
：ｌ−ルタール量が６９９ ｋｇ ／ ｆｉｒ必要とな
り、第１図に示した燃焼装置の便に際し、前記転炉ガス
量の制御は、気体燃料供給・管（２１）に介在せしめて
いる弁、流量計を含めた制御系で行い、前記コールター
ル】の制御は、タール併給ｌ１７（ＪＤに介在せしめて
いる制御系で行った。
この結果、加熱後の鋼材の脱炭伏況、表面きず共に、従
来の重油焚と同様、間Ｍなく良好であり、また、排煙中
のＮＯｘは１２０ｐＰｍで、煤塵も３０ｍｇ／ Ｎｒ？
で、従来の重油焚より少々増加した程度であり、これも
問題となるに到らない数値であった。
来の重油焚と同様、間Ｍなく良好であり、また、排煙中
のＮＯｘは１２０ｐＰｍで、煤塵も３０ｍｇ／ Ｎｒ？
で、従来の重油焚より少々増加した程度であり、これも
問題となるに到らない数値であった。
発明の効果
本発明方法は、安価で比較的に発熱量の大きいコールタ
ールを鋼材の加熱用燃料として使用することにより、加
熱炉の燃料際単位を大中に低減させることが可能となり
、しかも鋼材の品質に何の悪影響を及ぼしこともなく効
果大なる方法である。
ールを鋼材の加熱用燃料として使用することにより、加
熱炉の燃料際単位を大中に低減させることが可能となり
、しかも鋼材の品質に何の悪影響を及ぼしこともなく効
果大なる方法である。
第１図は、本発明方法を実施するための装置例の断面図
、第２図は、コールタールの発熱量比（％）と排煙中の
（ＳＯｘ＋Ｎ０ｘ）最の関係を示した図、第３図は、コ
ールタールの発熱業正比（９＜）と排煙中の含塵量の関
係を示した図である。 １・・・コールタール吹込管 ２・・・気体燃料吹込管 ３ 第１の空気供給管 ４・・・第２の空気供給管 （ほか１名） 第１図 給管 第２図 コールタールの発熱量比（％）
、第２図は、コールタールの発熱量比（％）と排煙中の
（ＳＯｘ＋Ｎ０ｘ）最の関係を示した図、第３図は、コ
ールタールの発熱業正比（９＜）と排煙中の含塵量の関
係を示した図である。 １・・・コールタール吹込管 ２・・・気体燃料吹込管 ３ 第１の空気供給管 ４・・・第２の空気供給管 （ほか１名） 第１図 給管 第２図 コールタールの発熱量比（％）
Claims (1)
- 鋼材を所定温度に加熱する加熱炉の燃焼方法において、
コールタールと気体燃料とを混合燃焼させ、その際コー
ルタールの発熱量を前記混合燃焼の全発熱量の３０％以
下となるよう燃料供給割合を定めて燃焼することを特徴
とした加熱炉の燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19307386A JPS6349604A (ja) | 1986-08-18 | 1986-08-18 | 加熱炉の燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19307386A JPS6349604A (ja) | 1986-08-18 | 1986-08-18 | 加熱炉の燃焼方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6349604A true JPS6349604A (ja) | 1988-03-02 |
Family
ID=16301755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19307386A Pending JPS6349604A (ja) | 1986-08-18 | 1986-08-18 | 加熱炉の燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6349604A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014134408A1 (en) * | 2013-03-01 | 2014-09-04 | Strategic Environmental & Energy Resources, Inc. | Waste disposal |
-
1986
- 1986-08-18 JP JP19307386A patent/JPS6349604A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014134408A1 (en) * | 2013-03-01 | 2014-09-04 | Strategic Environmental & Energy Resources, Inc. | Waste disposal |
| GB2523062A (en) * | 2013-03-01 | 2015-08-12 | Strategic Environmental & Energy Resources Inc | Waste disposal |
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