TWI364516B - Method for controlling burning of heat accumulation burning type thermal processing furnace - Google Patents

Description

1364516 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係主張根據日本專利申請第2008-319593號之 優先權者。 本發明係關於一種蓄熱燃燒式熱處理爐，係將具有具 備燃料喷射喷嘴之燃燒器（burner)部與收容有蓄熱材料之 蓄熱室之一對蓄熱式燃燒器沿著熱處理爐中被處理材料之 移動方向設置複數對，而交替進行：在各對之一方蓄熱式 燃燒器中，經由蓄熱室將燃燒用空氣導入至燃燒器部並且 從該燃燒器部中之燃料喷射喷嘴喷射燃料氣體而進行燃 燒，另一方面在另一方之蓄熱式燃燒器中，將燃燒排放氣 體導入至收容有蓄熱材料之蓄熱室而將燃燒排放氣體之熱 蓄熱於蓄熱材料並予以排出之操作者。特別是，其特徵為： 依據熱處理爐内之燃燒負載等而切換控制至少一對蓄熱式 燃燒器之燃燒及停止時，在停止後使燃燒再度開始之際， 抑制該蓄熱式燃燒器之火焰溫度的降低。 【先前技術】 以往，係使用一種蓄熱燃燒式熱處理爐，其係在將被 處理材料進行熱處理時，將具有具備燃料喷射喷嘴之燃燒 器部與收容有蓄熱材料之蓄熱室之一對蓄熱式燃燒器沿著 熱處理爐中之被處理材料的移動方向設置複數對，而交替 進行：在各對之一方之蓄熱式燃燒器中，經由蓄熱室將燃 燒用空氣導入至燃燒器部並且從該燃燒器部中之燃料喷射 喷嘴喷射燃料氣體以進行燃燒，另一方面在另一方之蓄熱 1364516 式燃燒器中，將燃燒排放氣體導入至收容有蓄熱材料之蓄 熱室而將燃燒排放氣體之熱蓄熱於蓄熱材料並予以排出之 操作者。 在此，在此種蓄熱燃燒式熱處理爐中，必須依據被處 .理材料之種類及大小、處理目的等來變更熱處理爐内之燃 •燒負載。 因此，以往，如日本特開平8_35623號公報、日本專 利第3562142號公報所示，乃提案一種依據在熱處理爐内 ® 之燃燒負載，適當地控制（間隔控制）設於熱處理爐内之適 當位置中之成對的蓄熱式燃燒器之燃燒及停止。 在此，在依據熱處理爐内之燃燒負載而控制成對之蓄 熱式燃燒器之燃燒及停止之際，當停止時間變長時，被停 止之各蓄熱式燃燒器中之收容於蓄熱室之蓄熱材料的熱會 散出至熱處理爐内，或沿著蓄熱室之壁面而散出至外部， 而使蓄熱材料之溫度降低。 φ 因此，如此在蓄熱材料之溫度已降低之各蓄熱式燃燒 器中使燃燒再度開始時，會有以下問題：經由蓄熱室而導 入燃燒器部之燃燒用空氣的溫度會降低，且該蓄熱式燃燒 器之火焰溫度會降低，熱處理爐内之溫度分佈會變得不均 勻，而無法對被處理材料進行適當之熱處理。 【發明内容】 (發明所欲解決之課題） 本發明之目的係在於解決以下情形之上述各種問題， 即該蓄熱燃燒式熱處理爐係沿著熱處理爐中被處理材料之 5 321570 1364516 移動方向設置複數對具有具備燃料喷射喷嘴之燃燒器部與 收容有蓄熱材料之蓄熱室之一對蓄熱式燃燒器，而交替進 行：在各對之一方之蓄熱式燃燒器中，經由蓄熱室將燃燒 用空氣導入至燃燒器部並且從該燃燒器部中之燃料喷射喷 嘴噴射燃料氣體以進行燃燒，另一方面在另一方之蓄熱式 燃燒器中，將燃燒排放氣體導入至收容有蓄熱材料之蓄熱 室而將燃燒排放氣體之熱蓄熱於蓄熱材料並予以排出之操 作者。 亦即，在本發明中所要達成的目的，係在上述之蓄熱 燃燒式熱處理爐中，在適當地控制設於熱處理爐之適當位 置中之成對的蓄熱式燃燒器之燃燒及停止之際，當該成對 之蓄熱式燃燒器之停止時間變長時，抑制該成對之各蓄熱 式燃燒器中之收容於蓄熱室之蓄熱材料的溫度之降低，而 在使燃燒再度開始時，該成對之蓄熱式燃燒器之火焰溫度 不會降低，且熱處理爐内之溫度分佈會變得均勻，而可對 被處理材料進行適當之熱處理。 (解決課題之手段） 為了要解決上述之課題，本發明提供一種蓄熱燃燒式 熱處理爐之燃燒控制方法，該蓄熱燃燒式熱處理爐係沿著 熱處理爐中被處理材料之移動方向設置複數對具有具備燃 料喷射喷嘴之燃燒器部與收容有蓄熱材料之蓄熱室之一對 蓄熱式燃燒器，而交替進行：在各對之一方之蓄熱式燃燒 器中，經由蓄熱室將燃燒用空氣導入至燃燒器部並且從該 燃燒器部中之燃料喷射噴嘴喷射燃料氣體以進行燃燒，另 6 321570 1364516 一方面在另一方之蓄熱式燃燒器中，將燃燒排放氣體導入 至收容有蓄熱材料之蓄熱室而將燃燒排放氣體之熱蓄熱於 ' 蓄熱材料並予以排出之操作者，該燃燒控制方法係進行下 述者：在切換控制至少一對蓄熱式燃燒器之燃燒及停止之 . 際，即使在燃燒停止時，在該一對之至少一方蓄熱式燃燒 •器中，亦進行將燃燒排放氣體導入至收容有蓄熱材料之蓄 熱室而將燃燒排放氣體之熱蓄熱於蓄熱材料並予以排出之 操作。 ® 在此，如上如述即使在燃燒停止時，在該一對之至少 一方蓄熱式燃燒器中，在進行將燃燒排放氣體導入至收容 有蓄熱材料之蓄熱室而將燃燒排放氣體之熱蓄熱於蓄熱材 料並予以排出之操作時，雖可在一對各蓄熱式燃燒器中進 行上述操作，但較佳為在燃燒再度開始時會經由蓄熱室將 燃燒用空氣導入至燃燒器部並且從該燃燒器部中之燃料喷 射喷嘴喷射燃料氣體以進行燃燒的蓄熱式燃燒器中，進行 鲁上述操作。 再者，在如上所述停止燃燒之蓄熱式燃燒器中，在進 行將燃燒排放氣體導入至收容有蓄熱材料之蓄熱室而將燃 燒排放氣體之熱蓄熱於蓄熱材料並予以排出之操作時，由 於熱處理爐内之壓力有降低之虞，因此在停止燃燒之蓄熱 式燃燒器中，較佳為限制將燃燒排放氣體導入至收容有蓄 熱材料之蓄熱室的量。特別是，較佳為依據熱處理爐内之 壓力，控制將燃燒排放氣體導入至收容有蓄熱材料之蓄熱 室的量，例如當停止燃燒之蓄熱式燃燒器的個數變多時， 7 321570 1364516 在停止燃燒之蓄熱式燃燒器中，較佳為減少將燃燒排放氣 體導入至收容有蓄熱材料之蓄熱室的量。 (發明之功效） 在本發明之蓄熱燃燒式熱處理爐之燃燒控制方法中， 如上所述在切換控制至少一對蓄熱式燃燒器之燃燒及停止 之際，即使在燃燒停止時，由於在該一對之至少一方蓄熱 式燃燒器中，亦進行將燃燒排放氣體導入至收容有蓄熱材 料之蓄熱室而將燃燒排放氣體之熱蓄熱於蓄熱材料並予以 排出之操作，因此即使在停止時間變長之情形下，亦可抑 制燃燒被停止之各蓄熱式燃燒器中之收容於蓄熱室之蓄熱 材料的溫度之降低。 結果，即使在使停止時間變長之蓄熱式燃燒器的燃燒 再度開始時，亦可抑制該蓄熱式燃燒器之火焰溫度的降 低，且使熱處理爐内之溫度分佈變得均勻，而可對被處理 材料進行適當之熱處理。 再者，即使如上所述在燃燒停止時，進行將燃燒排放 氣體導入至收容有蓄熱材料之蓄熱室而將燃燒排放氣體之 熱蓄熱於蓄熱材料並予以排出之操作之際，在燃燒再度開 始時，若僅在經由蓄熱室將燃燒用空氣導入至燃燒器部並 且從該燃燒器部中之燃料喷射喷嘴喷射燃料氣體以進行燃 燒的蓄熱式燃燒器中，進行上述操作，則在進行燃燒之蓄 熱式燃燒器中，可抑制如上所述收容在蓄熱室之蓄熱材料 之溫度的降低，並抑制火焰溫度之降低，並且在燃燒再度 開始時，在將燃燒排放氣體導入至收容有蓄熱材料之蓄熱 8 321570 1364516 室而將燃燒排放氣體之熱蓄熱於蓄熱材料並予以排出之蓄 熱式燃燒器中，防止蓄熱室中之蓄熱材料被過度地加熱。 此外，在如上所述停止燃燒之蓄熱式燃燒器中，在進 行將燃燒排放氣體導入至收容有蓄熱材料之蓄熱室而將燃 . 燒排放氣體之熱蓄熱於蓄熱材料並予以排出之操作時，若 •依據熱處理爐内之壓力來控制導入至蓄熱式燃燒器之蓄熱 室之燃燒排放氣體的量，即可抑制熱處理爐内之壓力的降 低，而可對被處理材料進行適當之熱處理。 ® 另外，本發明之其他目的、優點及特徵係可由以下實 施形態之說明及附圖而明瞭。 【實施方式】 以下根據附圖具體地說明本發明之實施形態之蓄熱 燃燒式熱處理爐之燃燒控制方法。另外，本發明之蓄熱燃 燒式熱處理爐之燃燒控制方法並非特別限定於下述實施形 態所示者，只要在不變更發明之要旨範圍内，均可作適當 φ 變更來實施。 在此，在本實施形態中，如第1圖所示，將從熱處理 爐10之入口 11導引至熱處理爐10内之由鋼材料所構成之 被處理材料1，藉由搬運滾筒（roller)2在熱處理爐10内 予以搬運並進行熱處理，且以此方式將經熱處理之被處理 材料1經由熱處理爐10之出口 12而從熱處理爐10取出。 再者，在本實施形態中，如第2圖所示，在上述熱處 理爐10中，設有以使具有燃燒器部21與蓄熱室22之一對 蓄熱式燃燒器20相對向之方式，沿著上述被處理材料1 9 321570 1364516 之移動方向在熱處理爐10設有複數對蓄熱式燃燒器20。 在此，在上述一對蓄熱式燃燒器20中，如第3圖所 示，在一方之蓄熱式燃燒器20a中，將對收容有蓄熱材料 22a之蓄熱室22供給燃燒用空氣之空氣供給導管23中所 設之空氣供給用閥23a打開，另一方面將經由蓄熱室22 排出燃燒排放氣體之排放氣體排出導管24中所設之氣體 排出用閥24a關閉，而藉由收容在該蓄熱室22内之蓄熱材 料22a來加熱經由上述空氣供給導管23導入至蓄熱室22 内之燃燒用空氣。再者，將以此方式加熱之燃燒用空氣供 給至燃燒器部21，並且將對設置在該燃燒器部21之燃料 噴射喷嘴25供給燃料氣體之氣體供給閥25a打開，而從該 燃料喷射喷嘴25喷射燃料氣體，以使該燃料氣體在熱處理 爐10内燃燒。 另一方面，在另一方之蓄熱式燃燒器20b中，係將對 燃料喷射喷嘴25供給燃料氣體之氣體供給閥25a及設置在 空氣供給導管23之空氣供給用閥23a關閉而不進行燃燒， 另一方面將經由蓄熱室22排出燃燒排放氣體之排放氣體 排出導管24中所設之氣體排出用閥24a打開。接著，抽吸 如上所述在熱處理爐10内燃燒後之燃燒排放氣體並導入 至蓄熱室22，而使燃燒排放氣體之熱蓄熱於收容於該蓄熱 室22之蓄熱材料22a，之後，將該燃燒排放氣體經由上述 排放氣體排出導管24予以排出至外部。 再者，在上述各對之蓄熱式燃燒器20中，分別如上 所述交替進行以下之操作，即在一方之蓄熱式燃燒器20a 10 321570 在另一二料嘴射噴嘴25喷射燃料氣體進行燃燒，另-方面 ••… 蓄熱式燃燒器中，將燃燒排放氣體導入於 至22而使燃燒排放氣體之熱蓄熱於蓄熱㈣22a並使 之排出。 . 再者’當變更在上述熱處理爐1〇中進行熱處理之被 理材料1之種類及大小等，而於熱處理爐Μ内之燃燒負 載變化之情形下’對適當位置中之成對之蓄熱式燃燒器2〇 鲁之燃燒及停止進行切換控制。 在此’在本實施形態之蓄熱燃燒式熱處理爐之燃燒控 制=法中，在使上述之成對的蓄熱式燃燒器施、之燃 燒停止時，如第4圖所示，在各蓄熱式燃燒器施、滿 中’關閉前述空氣供給用閥23a及氣體供給閥❿，而設 成不供給燃燒用空間及燃燒氣體以使燃燒停止。 接著，在燃燒再度開始時會如第3圖所示將燃燒用空 氣供給至燃燒器部21並且從燃料噴射喷嘴25噴射燃料氣 ♦體以使該燃料氣體進行燃燒的一方蓄熱式燃燒器服中， 將、·’二由蓄熱至22排出燃燒排放氣體之排放氣體排出導管 24中所°又之氣體排出用閥24a打開，而即使在使燃燒停止 . 之狀態下，亦使燃燒排放氣體之熱蓄熱於收容在蓄熱室22 的蓄熱材料22a。另一方面，在燃燒再度開始時會如第3 圖所示不進行燃燒而抽吸在熱處理爐10内燃燒後之燃燒 排放氣體並導入至蓄熱室22，而使燃燒排放氣體之熱蓄熱 於收容在該蓄熱室22之蓄熱材料22a的另一方之蓄熱式燃 燒益20b中’將用以排出燃燒排放氣體之排放氣體排出導 11 321570 1364516 管24中所設之氣體氣體排出用閥24a關閉，而使燃燒排放 氣體不會導入至畜熱室22’使燃燒排放氣體之熱不會蓄熱 於收容在蓄熱室22的蓄熱材料22a。 再者，在如上所述使燃燒停止之狀態下，將在燃燒再 度開始時進行燃燒之一方蓄熱式燃燒器2〇a中之氣體排出 用閥24a打開，並將燃燒排放氣體之熱蓄熱於收容在該蓄 熱至22之畜熱材料22a時，在本實施形態中，一面利用壓 力檢測手段26檢測熱處理爐1〇内之壓力，一面利用該壓 力檢測手段26控制將前述氣體排出用閥24a打開之量，當 熱處理爐10内之壓力變低時，減少將前述氣體排出用閥 24a打開之量，而使熱處理爐10内保持在預定之壓力。 如以上方式進行時，即使在停止時間變長之情形下， 亦將熱處理爐10内保持在預定壓力，且在燃燒再度開始時 會進行燃燒之一方蓄熱式燃燒器20a中，將燃燒排放氣體 導入至蓄熱室22而抑制收容在蓄熱室22之蓄熱材料22a 之溫度的降低’而在使該蓄熱式燃燒器20a之燃燒再度開 始時，火焰溫度不會降低’並且熱處理爐10内之溫度分佈 變得均勻，而可對被處理材料進行適當之熱處理；並且在 燃燒再度開始時不進行燃燒之另一方蓄熱式燃燒器20b 中’在將熱處理爐10内之燃燒排放氣體導入至蓄熱室22 而將燃燒排放氣體之熱蓄熱於蓄熱材料22a時，可抑制該 蓄熱材料22a被過度地加熱。 此外，在本實施形態中，係設成下述者：在使成對之 蓄熱式燃燒器20a、20b之燃燒停止的情形時，僅在燃燒再 12 321570 1364516 度開始時會進行燃燒之一方蓄熱式燃燒器20a中，將氣體 排出用閥24a打開，如此，即使在使燃燒停止之狀態下， " 亦使燃燒排放氣體之熱蓄熱於收容在蓄熱室22的蓄熱材 料22a ;但如第5圖所示，亦可設成下述者：即使是在燃 .燒再度開始時不進行燃燒之另一方蓄熱式燃燒器20b中， •只要是在蓄熱材料22a不會被過度加熱之範圍内，與前述 一方蓄熱式燃燒器20a同樣地，將氣體排出用閥24a打開， 如此，即使在使燃燒停止之狀態下，亦可使燃燒排放氣體 ®之熱蓄熱於收容在蓄熱室22的蓄熱材料22a。 再者，在該實施形態中，雖一面利用壓力檢測手段26 檢測熱處理爐10内之壓力，一面利用該壓力檢測手段2 6 控制將氣體排出用閥24a打開之量，但亦可利用溫度檢測 手段（未圖示）來取代該壓力檢測手段2 6。再者，藉由該溫 度檢測手段檢測熱處理爐10内之溫度，當由溫度檢測手段 所檢測之熱處理爐10内之溫度變低時，可減少將前述氣體 φ排出用閥24a打開之量，而使熱處理爐10内保持在預定之 溫度。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示藉由本發明之一實施形態之蓄熱燃燒式 熱處理爐之燃燒控制方法進行控制之熱處理爐之内部狀態 之概略剖面圖。 第2圖係本發明之實施形態之上述熱處理爐之概略平 面圖。 第3圖係顯示藉由本發明之實施形態之上述熱處理爐 13 321570 1364516 中之一對蓄熱式燃燒器進行燃燒之狀態之概略說明圖。 第4圖係顯示在本發明之實施形態中，在使上述一對 蓄熱式燃燒器之燃燒停止時，一面利用壓力檢測手段檢測 熱處理爐内之壓力，一面利用該壓力檢測手段控制一方蓄 熱式燃燒器中之打開氣體排出用閥之量之狀態的概略說明 圖。 第5圖係顯示在本發明之實施形態中，在使上述一對 蓄熱式燃燒器之燃燒停止時，一面利用壓力檢測手段檢測 熱處理爐内之壓力，一面利用該壓力檢測手段控制一對蓄 熱式燃燒器中之打開氣體排出用閥之量之變更例的概略說 明圖。 【主要元件符號說明】 1 被處理材料 2 搬運滾筒 10 熱處理爐 11 入口 12 出口 20 ' 20a、20b蓄熱式燃燒器 21 燃燒器部 22 蓄熱室 22a 蓄熱材料 23 空氣供給導管 23a 空氣供給用閥 24 排放氣體排出導管 24a 氣體排出用閥 25 燃料喷射喷嘴 25a 氣體供給閥 26 壓力檢測手段 14 321570

Claims (1)

1364516 第98135223號專利申請案 101年2月2日修正替換^ 七、申請專利範圍： 1. -種蓄_燒式減理爐之燃燒控制方法 式熱處理爐係沿著熱處理爐中被處理材料之移動;^ 设置複數對具有具·料噴时嘴之轉器部與收容 f畜熱材料之蓄熱室之—對蓄熱式燃燒器，而交替地進 行:在t對之一方之蓄熱式燃燒器中，經由蓄熱室將燃 燒用空氣導入至燃燒器部並且從該燃燒器部中之燃料 喷射喷嘴噴射燃料氣體以進行燃燒，另—方面在另一方 之蓄熱式燃燒器中’將燃燒排放氣體導入至收容有蓄熱 材料之蓄熱室而將燃燒排放氣體之熱蓄熱於蓄熱材料 並予以排出之操作者；該蓄熱燃燒式熱處理爐之燃燒控 制方法之特徵為，在切換控制至少一對蓄熱式燃燒器之 燃燒及停止之際，即使在燃燒停止時，在該一對之蓄熱 式燃燒器t ’亦在燃燒再度開始時經由蓄熱室將燃燒用 空氣導入至燃燒器部並且從該燃燒器部中之燃料喷射 喷嘴喷射燃料氣體以進行燃燒的蓄熱式燃燒器中，進行 將燃燒排放氣體導入至收容有蓄熱材料之蓄熱室而將 燃燒排放氣體之熱蓄熱於蓄熱材料並予以排出之操作。 2·如申請專利範圍第1項之蓄熱燃燒式熱處理爐之燃燒 控制方法’其中’即使在燃燒停止時，亦在將燃燒排放 氣體導入至收容有蓄熱材料之蓄熱室而將燃燒排放氣 體之熱蓄熱於蓄熱材料並予以排出時，限制導入至收容 有蓄熱材料之蓄熱室之燃燒排放氣體的量。 3·如申請專利範圍第1項或第2項之蓄熱燃燒式熱處理爐 15 321570修正版 1364516 - 第98135223號專利申請案 101年2月2日修正替換頁 之燃燒控制方法，其中，即使在燃燒停止時，亦在將燃 燒排放氣體導入至收容有蓄熱材料之蓄熱室而將燃燒 排放氣體之熱蓄熱於蓄熱材料並予以排出時，因應熱處 理爐内之壓力而控制導入至收容有蓄熱材料之蓄熱室 之燃燒排放氣體的量。

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