JPH01184221A - 流動層炉内雰囲気の制御装置 - 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、一般鈑１材の鍛造加熱等に使用される大型流
動層炉の炉内を弱還元性雰囲気とするための流動層炉内
雰囲気制御装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、バーナの燃焼による燃焼ガスで無酸化雰囲気を作
る流動層炉には、第２図に示されるように、分散板ａの
下方に、バーナｂによって燃焼ガスを生ずる燃焼室ｄを
設けて、流動層炉の加熱と炉内雰囲気を作るために使用
する装置と、第３図に示されるように、バーナｂによっ
て燃焼ガスを生ずる燃焼室ｄを流動層炉とは別に設けて
、該燃焼室ｄの燃焼ガスを流動層炉の分散板ａの下方へ
供給する装置があるが何れも燃焼ガスを再使用していな
い。

また、燃焼ガスを使用する代りに、窒素ガスを流して流
動層炉内を無酸化雰囲気とする方法もとられている。

（発明が解決しようとする課題） 前記従来の技術に於ては、下記の問題点があり、その解
決策が望まれている。

（１）バーナの燃焼ガスのみで炉内の雰囲気を作るため
、炉内の０２を完全に除くことができず、高温加熱を行
う場合は処理品表面の酸化を防ぐことは不可能である。

（２）第２図の方式では、分散板ａが高温にさらされる
ため、分散板の耐久性がない。又炉をあまり高温にでき
ない。

（３）第２回の方式に於ては、バーナの燃焼は加熱を兼
ねているため、流動層炉が昇温した場合と昇温中では燃
焼量が違い、流動化ガスとしての流星調整が難しい。

（４）第３図の方式では、バーナは加熱に十分有効利用
できないため、加熱装置ｅが別に必要となり、コストア
ップとなる。

（５）大型の流動層炉では多量の流動化ガスが必要なた
め、窒素ガスのみで雰囲気を作る場合にはランニングコ
ストが高くなる。

（課題を解決するための手段） 本発明は、前記従来の技術に於ける問題点を解決するた
めに、炉内加熱用バーナの燃焼ガスを、流動化ガス及び
無酸化雰囲気を作るためのガスとする流動層炉に於て、
流動層上部で燃焼したバーナ燃焼ガス中に、新しく可燃
性ガスを添加し、該可燃性ガスの燃焼によって生じた燃
焼ガスにより、前記流動層炉の炉内を弱還元性雰囲気と
することを特徴とする流動層炉内雰囲気制御装置に関す
る。

（作用） 前記構成に於て、流動層上部で加熱用バーナにより燃焼
した燃焼ガスを流動層炉に還流して、流動化ガス及び無
酸化雰囲気を作るためのガスとすることができる。

また、流動層炉に還流された前記燃焼ガス中に、新しく
可燃性ガスを添加し、炉内が弱還元性雰囲気となるよう
前記可燃性ガスの量を制御するようにしている。

（実施例） 以下に本発明の実施例を第１図に基づいて詳述する。

第１図に於て、１は流動層炉で、該流動層炉１の流動層
上部にばバーナ２が設けられており、該バーナ２によっ
て燃焼した燃焼ガスはフィルタ３によって流動砂を分離
した上で、熱交換器４を通って排気通路５から外部へ排
出される。

前記燃焼ガスの一部は分岐路６を通ってサイクロン７で
更に流動砂を完全に分離して耐熱ターボポンプ８により
入口９より流動層′ｊ？１内に導入され、分散板１０を
通って上昇し、流動砂を流動させると共に、炉内を無酸
化雰囲気に保持しつつ、流動層Ｆ／上部のバーナ２によ
り残留酸素を消費して、再び前記同様のマＩ６環を行う
。

前記分岐路６には０□センサ２１が設りられており、燃
焼ガス中の０□量が常に３％以下になるよう、制御弁駆
動装置２２によって制御弁２３を駆動してブロアー２４
から供給するバーナ２の燃焼用空気量を調整している。

また、流動層炉１内の酸素量も０２センサ１１によって
測定され、所定値以上になると、制御弁駆動装置１２に
よって制御弁１３を駆動してプロパンガスボンベ１４か
ら供給されるプロパンガスの量を制御して入口１５から
、流動層炉１内に導入している。

前記のごとくプロパンガスの鰯を制御することにより、
流動層炉１内が酸化雰囲気にならないよう、弱還元性雰
囲気に保持され′ζいる。

なお、前記プロパンガスは都市ガス等の可燃性ガスで代
用することも可能です。流動層炉１が昇温するとバーナ
　２の燃焼量を少なくするよう制御されるが、このとき
は燃焼ガス量が減少するので、別に温度センサ１６によ
り制御弁駆動装置１７を制御して制御弁１８を駆動し、
窒素ガスポンベ１９からの窒素供給量を調整して、流動
化ガス量を補充している。

なお、流動層炉１の炉壁は商品名プラスチック、キャス
タブル等で実用化されている　断熱材２６で構成されて
おり、バーナ燃焼用の空気は排気通路５に設けられた熱
交換器４で予熱して熱効率を上昇させている。

（発明の効果） 以上の通り、本発明の流動層炉内雰囲気の制御装置によ
るときは、次の効果を奏する。

（１）流動層炉の加熱と雰囲気ガス用の燃焼を同じバー
ナで行うので、流動化ガスを前部窒素ガスにして無酸化
雰囲気にするよりも安価に雰囲気ガスができるため、ラ
ンニングコストが安くなる。本発明の流動層炉内雰囲気
の制御装置に特に大型の流動層炉に通ずる。

（２）排気通路の分岐路と流動層炉内に酸素センサを設
けているため、常に最適な燃焼による炉内温支保持と流
動層炉内雰囲気を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回、第２図及び第３図は
従来の技術を示す図である。 １・・・流動層炉　　　　２・・・バーナ５・・・排気
通路　　　　６・・・分岐路８・・・耐熱ターボポンプ １１．２１・・・０□センサ １２．２２・・・制御弁駆動装置 １３．２３・・・制御弁 １４・・・プロパンガスボンへ ２４・・・ブロアー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　炉内加熱用バーナ２の燃焼ガスを、流動化ガス及び無
   酸化雰囲気を作るためのガスとする流動層炉１に於て、
   流動層上部で燃焼したバーナ燃焼ガス中に、新しく可燃
   性ガスを添加し、該可燃性ガスの燃焼によって生じた燃
   焼ガスにより、前記流動層炉１の炉内を弱還元性雰囲気
   とすることを特徴とする流動層炉内雰囲気制御装置。