JPS6367095B2 - - Google Patents
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- JPS6367095B2 JPS6367095B2 JP12481882A JP12481882A JPS6367095B2 JP S6367095 B2 JPS6367095 B2 JP S6367095B2 JP 12481882 A JP12481882 A JP 12481882A JP 12481882 A JP12481882 A JP 12481882A JP S6367095 B2 JPS6367095 B2 JP S6367095B2
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 15
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B9/40—Arrangements of controlling or monitoring devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B9/36—Arrangements of heating devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1927—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors
- G05D23/193—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces
- G05D23/1932—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of a plurality of spaces
- G05D23/1934—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of a plurality of spaces each space being provided with one sensor acting on one or more control means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
- F27D2019/0006—Monitoring the characteristics (composition, quantities, temperature, pressure) of at least one of the gases of the kiln atmosphere and using it as a controlling value
- F27D2019/0018—Monitoring the temperature of the atmosphere of the kiln
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
- F27D2019/0028—Regulation
- F27D2019/0034—Regulation through control of a heating quantity such as fuel, oxidant or intensity of current
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は鉄や鋼等の熱処理炉を効率よく加熱
すると共に炉内温度のより厳密な均一化を図つた
炉の加熱法に関するものである。
すると共に炉内温度のより厳密な均一化を図つた
炉の加熱法に関するものである。
一般にバツチ式の加熱炉の場合、バーナーの燃
焼量は加熱初期に最大となり大量の燃焼ガスが炉
内を循環するが、その後燃焼量は徐々に減少し、
均熱加熱時には初期加熱時の１×10〜1/100の熱
量しか必要としない。この熱量減少方法としては
従来より空気と燃料の両方を絞るいわゆる定空燃
比燃焼システムが用いられており、この方法は熱
効率の点で優れているが被加熱物の局所高温がバ
ーナー付近に発生して温度の均一性保持に問題が
ある。
焼量は加熱初期に最大となり大量の燃焼ガスが炉
内を循環するが、その後燃焼量は徐々に減少し、
均熱加熱時には初期加熱時の１×10〜1/100の熱
量しか必要としない。この熱量減少方法としては
従来より空気と燃料の両方を絞るいわゆる定空燃
比燃焼システムが用いられており、この方法は熱
効率の点で優れているが被加熱物の局所高温がバ
ーナー付近に発生して温度の均一性保持に問題が
ある。
また、供給空気量を最大燃焼時の量で固定し、
単に燃料量のみを減じてゆくいわゆる定空気燃焼
システムも既に用いられているが、この方法は均
熱加熱時における燃焼効率が悪い。
単に燃料量のみを減じてゆくいわゆる定空気燃焼
システムも既に用いられているが、この方法は均
熱加熱時における燃焼効率が悪い。
更に、全部のバーナーを一斉にオン・オフする
いわゆるインパルス燃焼システムも既に用いられ
ているが、均熱加熱時におけるバーナーのオフ時
間が長く且つこのオフ時間中炉内ガスの循環が行
なわれないので炉内温度の均一化を図ることが困
難である。更にまた、特殊なノズルを使用し、定
空気燃焼システムと定空燃比燃焼システムを組合
せた特殊なシステムも知られているが、構造が複
雑化し且つ低燃焼時における燃焼効率の向上にい
ま一歩の感がある。この発明は、このような問題
点を解決するためになされたのものである。
いわゆるインパルス燃焼システムも既に用いられ
ているが、均熱加熱時におけるバーナーのオフ時
間が長く且つこのオフ時間中炉内ガスの循環が行
なわれないので炉内温度の均一化を図ることが困
難である。更にまた、特殊なノズルを使用し、定
空気燃焼システムと定空燃比燃焼システムを組合
せた特殊なシステムも知られているが、構造が複
雑化し且つ低燃焼時における燃焼効率の向上にい
ま一歩の感がある。この発明は、このような問題
点を解決するためになされたのものである。
図面に基いてこの発明の実施態様を説明する。
台車式熱処理炉における炉室９の入口に扉１０
を設けると共に炉室９の長手方向の両側壁１１，
１１にはそれぞれ４個のバーナーが符号１，２，
３，４，５，６，７，８で示す如く所定間隔で配
設されている。
を設けると共に炉室９の長手方向の両側壁１１，
１１にはそれぞれ４個のバーナーが符号１，２，
３，４，５，６，７，８で示す如く所定間隔で配
設されている。
これらのバーナーは加熱初期、均熱期を通じ定
空燃比燃焼されるところの高速ジエツトバーナー
（高速対流加熱用）が使用され、バーナー内部で
完全燃焼を行い、バーナータイル出口から毎秒約
200ｍのジエツト噴流速度を生じ、大量の炉内ガ
スを巻き込んで大型熱処理炉内の撹拌に適してい
る。
空燃比燃焼されるところの高速ジエツトバーナー
（高速対流加熱用）が使用され、バーナー内部で
完全燃焼を行い、バーナータイル出口から毎秒約
200ｍのジエツト噴流速度を生じ、大量の炉内ガ
スを巻き込んで大型熱処理炉内の撹拌に適してい
る。
また炉室９にはその長手方向の中心線clに沿い
温度センサー１２ｅ，１２ｆ，１２ｇが中央及び
前後両端の３個所に配置されている。温度センサ
ー１２ｆはマスターセンサーと呼ばれ熱処理プロ
グラムの基準となり、また温度センサー１２ｅ，
１２ｇはサブセンサーと呼ばれる。なお、必要に
応じて温度センサーは上記３個以外にも配置され
る。
温度センサー１２ｅ，１２ｆ，１２ｇが中央及び
前後両端の３個所に配置されている。温度センサ
ー１２ｆはマスターセンサーと呼ばれ熱処理プロ
グラムの基準となり、また温度センサー１２ｅ，
１２ｇはサブセンサーと呼ばれる。なお、必要に
応じて温度センサーは上記３個以外にも配置され
る。
一方、第２図に示す如く炉室温度パターンＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄを予め設定する。即ち、パターンＡは
温度が炉室９中央で低く前後両端が高い場合を示
し、パターンＢは温度が炉室９の前端で低く後端
側に直線状に高くなつている場合を示し、パター
ンＣは温度が炉室９の中央で高く前後両端が低い
場合を示し、パターンＤは温度が炉室９の前端で
高く後端側に直線状に低くなつている場合を示し
ている。
Ｂ，Ｃ，Ｄを予め設定する。即ち、パターンＡは
温度が炉室９中央で低く前後両端が高い場合を示
し、パターンＢは温度が炉室９の前端で低く後端
側に直線状に高くなつている場合を示し、パター
ンＣは温度が炉室９の中央で高く前後両端が低い
場合を示し、パターンＤは温度が炉室９の前端で
高く後端側に直線状に低くなつている場合を示し
ている。
従つて、炉室９の実際の温度センサー１２ｅ，
１２ｆ，１２ｇにより測定されてパターンＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄのいずれかに該当するかが判別され
る。
１２ｆ，１２ｇにより測定されてパターンＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄのいずれかに該当するかが判別され
る。
更に一方、炉室温度を支配するバーナーの燃焼
量の制御をバーナーの着火本数を加減するなどに
よつて行うようにした燃焼制御パターンが第３図
に示す如く４種類（Ａ〜Ｄ）の炉室温度パターン
に対応してそれぞれ５段階（〜）に分けて予
め設定される。
量の制御をバーナーの着火本数を加減するなどに
よつて行うようにした燃焼制御パターンが第３図
に示す如く４種類（Ａ〜Ｄ）の炉室温度パターン
に対応してそれぞれ５段階（〜）に分けて予
め設定される。
炉室温度パターンＡについての燃焼制御パター
ンを説明すると、段階Ｉではバーナーは１本だけ
着火されしかも符号７，２，６，３の順序で自動
的に切替わり（記号→）、これが１周期として繰
返えされる。なお、符号の丸枠の下にアンダーラ
インのあるものはオンオフ作動バーナーであるこ
とを示し、丸枠の下にアンダーラインのないもの
は常時オン作動するバーナーであることを示す。
ンを説明すると、段階Ｉではバーナーは１本だけ
着火されしかも符号７，２，６，３の順序で自動
的に切替わり（記号→）、これが１周期として繰
返えされる。なお、符号の丸枠の下にアンダーラ
インのあるものはオンオフ作動バーナーであるこ
とを示し、丸枠の下にアンダーラインのないもの
は常時オン作動するバーナーであることを示す。
段階ではバーナーは２本着火され符号２，６
が符号３，７に切替わる。段階ではバーナーは
３本着火され、符号２，３，６が符号３，６，７
に切替わる。段階ではバーナーは５本（符号
１，２，３，６，７）着火される。段階ではバ
ーナーの全て（８本）が着火される。
が符号３，７に切替わる。段階ではバーナーは
３本着火され、符号２，３，６が符号３，６，７
に切替わる。段階ではバーナーは５本（符号
１，２，３，６，７）着火される。段階ではバ
ーナーの全て（８本）が着火される。
以上により段階順に燃焼量が増大することがわ
かり、また炉室温度パターンＡでは炉中央が温度
が低いので炉室温度を均一にするために炉中央付
近にあるバーナー（符号２，３，６，７）を主と
して燃焼させていることがわかる。更に、段階
，，の如く同一バーナーが常時燃焼するこ
となく切替え（記号→）が行われるので局所過熱
を防ぐことが出来る。
かり、また炉室温度パターンＡでは炉中央が温度
が低いので炉室温度を均一にするために炉中央付
近にあるバーナー（符号２，３，６，７）を主と
して燃焼させていることがわかる。更に、段階
，，の如く同一バーナーが常時燃焼するこ
となく切替え（記号→）が行われるので局所過熱
を防ぐことが出来る。
炉室温度パターンＢ，Ｃ，Ｄに対応する燃焼制
御パターンの説明は上述した炉室温度パターンＡ
の場合と略同様であるので省略する。
御パターンの説明は上述した炉室温度パターンＡ
の場合と略同様であるので省略する。
炉室９に配設した各バーナー１〜８の燃焼シス
テムは上述のように炉室温度パターンに対応して
設けた各種の燃焼制御パターン通りコンピユータ
を用いて構成される（図示省略）。
テムは上述のように炉室温度パターンに対応して
設けた各種の燃焼制御パターン通りコンピユータ
を用いて構成される（図示省略）。
しかして、実際にバーナーの燃焼は次のように
行われる。まず、温度センサー１２ｅ，１２ｆ，
１２ｇにより炉室温度が測定され、この炉室温度
から炉室温度パターンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうちいず
れのパターンが該当するかが判別される。
行われる。まず、温度センサー１２ｅ，１２ｆ，
１２ｇにより炉室温度が測定され、この炉室温度
から炉室温度パターンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうちいず
れのパターンが該当するかが判別される。
また、被処理物の種類、量等に基いて適正な燃
焼量が求められ、この燃焼量に対する燃焼制御パ
ターン（段階〜）が決定される。
焼量が求められ、この燃焼量に対する燃焼制御パ
ターン（段階〜）が決定される。
しかる後バーナー１〜８の燃焼は自動的に燃焼
制御パターン通りに行われる。
制御パターン通りに行われる。
上述した如くこの発明は、炉室９の長手方向の
両側壁１１，１１に沿いそれぞれ複数個の定空燃
比燃焼を行うところのバーナー１〜８を所定間隔
で配設すると共に、炉室９の長手方向の中心線cl
に略沿つて少なくとも中央及び前後両端の３個所
に温度センサー１２ｅ，１２ｆ，１２ｇを配置
し、一方あらかじめ設定された複数種類の炉室温
度パターンＡ〜Ｄに対応して、前記バーナー１〜
８の着火本数をあらかじめ定めると共に着火順序
等を周期的に順次切替えるようにしたたところの
燃焼制御パターンを複数種類〜あらかじめ設
定しておき、前記温度センサーにより判別された
ところの炉室温度パターンに対応した燃焼制御パ
ターンにしたがつてバーナーを自動的に燃焼させ
るようにしたものである。
両側壁１１，１１に沿いそれぞれ複数個の定空燃
比燃焼を行うところのバーナー１〜８を所定間隔
で配設すると共に、炉室９の長手方向の中心線cl
に略沿つて少なくとも中央及び前後両端の３個所
に温度センサー１２ｅ，１２ｆ，１２ｇを配置
し、一方あらかじめ設定された複数種類の炉室温
度パターンＡ〜Ｄに対応して、前記バーナー１〜
８の着火本数をあらかじめ定めると共に着火順序
等を周期的に順次切替えるようにしたたところの
燃焼制御パターンを複数種類〜あらかじめ設
定しておき、前記温度センサーにより判別された
ところの炉室温度パターンに対応した燃焼制御パ
ターンにしたがつてバーナーを自動的に燃焼させ
るようにしたものである。
この発明によれば、炉室９の両側にそれぞれ複
数個配設されたバーナー１〜８が最適な燃焼制御
パターンにしたがつて自動的に燃焼するため、熱
処理炉に要求される厳密な炉室温度の均一化が操
炉員の勘に頼ることなく確実に行われると共に従
来のように操炉者が炉内雰囲気温度を見ながら絞
つたり消火したりするバーナー操作を行わなくて
済み省力化が得られる。
数個配設されたバーナー１〜８が最適な燃焼制御
パターンにしたがつて自動的に燃焼するため、熱
処理炉に要求される厳密な炉室温度の均一化が操
炉員の勘に頼ることなく確実に行われると共に従
来のように操炉者が炉内雰囲気温度を見ながら絞
つたり消火したりするバーナー操作を行わなくて
済み省力化が得られる。
また、燃焼制御パターンにしたがつて行われる
燃焼は効率がよいので省エネルギーとなる。
燃焼は効率がよいので省エネルギーとなる。
更に、定空燃比燃焼つまり低過剰空気燃焼が維
持できるためNOxの発生が少なく公害防止を図
り得る等の特長がある。
持できるためNOxの発生が少なく公害防止を図
り得る等の特長がある。
第１図はこの発明に係る炉の加熱法の一実施態
様を示すもので、熱処理炉に配設されたバーナー
の平面図、第２図は複数種類Ａ〜Ｄの炉室温度パ
ターン、第３図は炉室温度パターンに対応する種
数種類〜の燃焼制御パターンである。 １，２，３，４，５，６，７，８……バーナ
ー、９……炉室、１０……扉、１１……側壁、１
２ｅ，１２ｆ，１２ｇ……温度センサー、Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ……炉室温度パターン、，，，
，……燃焼制御パターンの段階。
様を示すもので、熱処理炉に配設されたバーナー
の平面図、第２図は複数種類Ａ〜Ｄの炉室温度パ
ターン、第３図は炉室温度パターンに対応する種
数種類〜の燃焼制御パターンである。 １，２，３，４，５，６，７，８……バーナ
ー、９……炉室、１０……扉、１１……側壁、１
２ｅ，１２ｆ，１２ｇ……温度センサー、Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ……炉室温度パターン、，，，
，……燃焼制御パターンの段階。
Claims (1)
- １ 炉室の長手方向の両側壁に沿いそれぞれ複数
個の定空燃比燃焼を行うところのバーナーを所定
間隔で配設すると共に、炉室の長手方向の中心線
に略沿つて少なくとも中央及び前後両端の３個所
に温度センサーを配置し、一方あらかじめ設定さ
れた複数種類の炉室温度パターンに対応して、前
記バーナーの着火本数をあらかじめ定めると共に
着火順序等を周期的に順次切替えるようにしたと
ころの燃焼制御パターンを複数種類あらかじめ設
定しておき、前記温度センサーにより判別された
ところの炉室温度パターンに対応した燃焼制御パ
ターンにしたがつてバーナーを自動的に燃焼させ
るようにしたことを特徴とする炉の加熱法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12481882A JPS5915725A (ja) | 1982-07-17 | 1982-07-17 | 炉の加熱法 |
| US06/426,374 US4480992A (en) | 1981-10-17 | 1982-09-29 | Method of heating a furnace |
| FR8217410A FR2519739B1 (fr) | 1981-10-17 | 1982-10-18 | Procede de chauffage d'un four de traitement thermique |
| DE19823238546 DE3238546A1 (de) | 1981-10-17 | 1982-10-18 | Verfahren zum heizen eines ofens |
| GB08229720A GB2113368B (en) | 1981-10-17 | 1982-10-18 | Method of heating a furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12481882A JPS5915725A (ja) | 1982-07-17 | 1982-07-17 | 炉の加熱法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5915725A JPS5915725A (ja) | 1984-01-26 |
| JPS6367095B2 true JPS6367095B2 (ja) | 1988-12-23 |
Family
ID=14894865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12481882A Granted JPS5915725A (ja) | 1981-10-17 | 1982-07-17 | 炉の加熱法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5915725A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2784079B2 (ja) * | 1990-04-11 | 1998-08-06 | アスモ株式会社 | 自動車用シートベルトの自動装着装置 |
| FR2806097B1 (fr) * | 2000-03-08 | 2002-05-10 | Stein Heurtey | Perfectionnements apportes au prechauffage de bandes metalliques notamment dans des lignes de galvanisation ou de recuit |
| FR2853959B1 (fr) * | 2003-04-18 | 2005-06-24 | Stein Heurtey | Procede de controle de l'homogeneite de temperature des produits dans un four de rechauffage de siderurgie, et four de rechauffage |
-
1982
- 1982-07-17 JP JP12481882A patent/JPS5915725A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5915725A (ja) | 1984-01-26 |
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