JPH028238B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、強制燃焼式ガス窯の加熱温度制御方
法及び装置に係り、窯業品などの被加熱物の加熱
処理に使用する強制燃焼式ガス窯を利用分野とす
る。 （従来技術） 第５図に示すように、窯業品などの被加熱物を
詰めた窯ａの下方部側面に配置されたバーナーｆ
から強制燃焼ガス焔を吹き込み、そのガス焔を窯
天井ｂに吹き上げて窯床ｃに設けた排焔口ｄから
煙突ｅに排出する倒煙式強制燃焼式ガス窯に於い
ては、その加熱初期に窯天井ｂの温度と窯床ｃの
温度に勾配を生じて、窯内温度分布の平均化に時
間を要する。 第６図は第５図の窯容積4M³、LPガス使用の
強制燃焼式ガス窯ａについて、窯天井部分「天
Ａ」と、窯床部分「根Ｂ」とに温度測定センサー
を設置し、「天Ａ」と「根Ｂ」の温度差を極力抑
制するため図の右側の縦軸に示すガス圧力目盛Ｐ
（ｍ／mAq）に従つて、頭初の2Hrは50m／mAq
とし、その時間経過後に図示のように圧力を階段
的に上昇して7.5Hrを経過してから最高圧力を
450m／mAqにする燃料供給により、窯業焼成品
の乾燥生地を通常の通りに窯に詰込んで燃焼制御
を施し、「天Ａ」と「根Ｂ」の時間経過による温
度上昇を測定した結果を示したグラフであつて、
「天Ａ」と「根Ｂ」の温度差を可及的に大きくし
ないように加熱したに拘わらず、加熱１時間経過
後、「天Ａ」は440℃に昇熱したが、「根Ｂ」は260
℃であつて既に180℃程度の温度勾配を生じ、そ
の後温度勾配が持続され、「天Ａ」と「根Ｂ」が
殆ど同温度になり温度勾配が殆ど無くなるまでに
約９時間を要した。第６図のグラフは「天Ａ」と
「根Ｂ」に温度勾配があつても、ねらし焼成は可
能であると認め、7.5Hrを過ぎてからガス供給量
を最大にしたものであるが、「天Ａ」の温度が
1120℃になつてからさらに窯温度を1230℃にする
ねらし焼成に２時間を要し、ガス所要量は温度勾
配が殆ど無くなるまでを焼成時間とすると、その
量は173.8Kg（8Hr）、ねらし焼成時間内の量は
60.5Kg（2Hr）、合計使用量234.3Kg（10Hr）であ
つた。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明はガス消費量の節減と時間短縮とを解決
すべき問題点とするものである。即ち「天Ａ」と
「根Ｂ」の温度勾配が第５図のように大きければ、
その温度勾配がほとんど無くなるまでの所要時間
が大きくなり、ガス消費量もその時間と比例的に
増大する。従来はそれを当然として見過ごして来
たのであるが、本発明はこの点を捉えて前記の所
要時間をできるだけ短縮し、併せてガス消費量節
減を可能にする方法並に装置の開発を行うにあ
る。 （問題点を解決するための手段） 本発明は前項に述べた問題点を解決することを
目的とするものであつて、第１の発明は窯の下方
部側面に配置されたバーナーから強制燃焼ガス焔
を吹き込み、そのガス焔を窯天井に吹き上げ、窯
床に設けた排焔口から煙突に排出する倒焔式ガス
窯において、バーナーから窯内に吹き込むガス焔
に、火焔の温度を下げて該ガスの浮力を弱める作
用に働く外気、排ガス等の火焔希釈ガスを添加す
ることを特徴とする強制燃焼式ガス窯の加熱温度
制御方法に係るものである。 また第２の発明は強制燃焼式倒焔ガス窯の下方
に配置する燃焼焔吹き込み用バーナーに、吹き込
みガス焔の浮力を抑制する外気、排ガス等の希釈
ガスの吹き込み管を設けたことを特徴とする強制
燃焼式ガス窯の加熱温度制御装置に係るものであ
る。 本発明の好適な実施例を次に説明する。 （実施例） 第１〜３図は本発明の第２の発明の実施例を示
し、第１図は倒陥式の強制燃焼ガス窯に第２の発
明を施した縦断正面図、第２図は同側面図、第３
図は他の実施例の一部の縦断面図である。 窯１の両側面下方に水平に縦列させて設けたガ
ス焔吹込口２に夫々ガスバーナー８を装入し、窯
床３の内部に、後方に煙突７に連通する多数の排
焔道４を設け、該窯床３の上面に、排焔道４に連
通する多数の排焔口５を設けてあり、ガス焔吹込
口２と、窯床３の上面との間にガス焔の衝合壁６
が低く設けてある。 ガスバーナー８には、ガス窯１の外部にガス供
給管９と、ブロワー１１により送給量をコントロ
ールされるエアー送給管１０とを連結する。 本発明の第２の発明は前記した公知の窯構成に
おいて、煙突７の内部に排ガス戻し管１２を通
し、その戻し管１２にシロツコフアン１３を介装
し、排ガス戻し管１２の先端をガス焔吹込口２に
装入されたバーナー８のガス焔噴出口の先端部外
周に開口する。排ガス戻し管はガスバーナ８の内
部に通し、その先端を第３図鎖線に示すように開
口することも出来る。 排ガス戻し管１２による排ガスの吸引量は、手
動操作のコツクによつて決定して窯内に火焔希釈
ガスを吹き込む。該吹き込みの温度は700〜500℃
である。 前記において、排ガス戻し管１２に代えて第３
図に示すように独立した外気吹込み管１４を設
け、バルブ１５によつて吹込量を決定することも
できる。外気吸込管１４から吹き込む火焔希釈ガ
スの温度は15℃〜25℃である。 本発明の第１の発明は第１〜３図に例示した窯
を使用して加熱温度制御を施す。 （作 用） 第４図は第３図（第１図参照）に例示した窯を
使用し、窯業焼成品の乾燥生地を通常通りに詰込
み、「天Ａ」と窯床部分「根Ｂ」とに温度測定セ
ンサーを設置し、試行錯誤を重ねて図の右側の縦
軸に示すガス圧目盛Ｐ（ｍ／mAq）に従い、希釈
外気の供給圧とLPガスの供給圧の相関比率を策
定し、点線に示す外気供給と実線示すLPガス供
給に基き、第１の発明の加熱温度制御を施した測
定結果のグラフであつて、第６図は第３図（第１
図参照）の外気吹込み管１４を閉じて施した燃焼
制御のグラフであるから、第４図と第６図のグラ
フは夫々を対比できるものである。第７図はこの
対比を明確にするため第４図のヒートカーブと第
６図のヒートカーブとを併せて示して比較を容易
にしたグラフである。 第４図のグラフに示した本発明の第１の発明
は、燃焼ガスの供給圧を頭初の1Hrを第６図の供
給圧より少し高い65m／mAqとし、そのあとの
1Hrを100m／mAqに高め、さらに0.5Hrごとに
圧力を上昇し、6.0Hrの経過のあとはガス供給圧
を600m／mAqにすると共に、火焔希釈ガスであ
る外気を頭初から供給し、「天Ａ」と「根Ｂ」の
熱勾配が無くなる6.5Hrの経過の後に供給を停止
し、燃焼ガス焔によりねらし焼を施す燃焼制御を
施した結果を示すもので、火焔ガスの燃焼ガス焔
には焔の温度を下げて該ガス焔の浮力を弱める作
用に働く火焔希釈ガス（外気）が添加され、火焔
の温度が下がり、該ガス焔の浮力が弱められるか
ら「天Ａ」に到達するガス焔の総量が抑制され、
該ガス焔は「天Ａ」に上昇するまでにその一部が
加熱物の詰込みの隙間から「根Ｂ」に落下し、実
線に示す「天Ａ」のヒートカーブと点線に示す
「根Ｂ」のヒートカーブの温度勾配を50℃付近で
保持し、約6.5Hrを経過したところ温度勾配を零
にできるもので、そのときの平均化された窯温度
は1120℃〜1130℃であり、その後に1230℃まで窯
温度を上昇して行うねらし焼成の前半及び後半の
ガス焔の吹込量も第６図のグラフに比して大きく
保持できることを明瞭に示す。ガス所要量は温度
勾配が無くなるまでを焼成時間とすると、161.9
Kg（6.5Hr）、ねらし時間内の量は32.4Kg（1Hr）
合計使用量194.3Kg（7.5Hr）であり、燃焼時間内
の希釈ガス（外気）の供給量は4435M³（6.5Hr）
であつた。その比較を明瞭にした表を次に示す。

【表】 (注) 〓焼成ガス量〓は焼成時間中
の消費されるガス量である。〓ね
らしガス量〓はねらし時間中に消
費されるガス量である。
第４図は本発明の第１の発明の作用を例示した
グラフではあるが、これによつて本発明の作用を
推理することが出来るものである。 （効 果） 本発明の第１の発明は、バーナーから窯の内部
に吹込むガス焔に、該ガス焔の温度を下げて焔の
浮力を弱める作用に働く外気、排ガス等の火焔希
釈ガスを添加し、窯天井への火焔ガスの上昇を抑
制し、その一部を上昇の途中から窯床上の被焼成
物に通して窯床に落下させるものであるため、燃
焼ガス焔を従来より多い目に送り込んでも、その
ガス焔は火焔温度を下げ浮力を弱めているため、
窯天井の温度を上昇させてから、その火力で窯床
を加熱する従来の加熱態様とは異なつて、窯床の
加熱温度が低い顕著な温度勾配を生ぜず、少しば
かりの温度勾配の発生は免れないが、時間的に見
て早期に窯温度を平均化するほぼ理想の燃焼制御
を行うことができるので、加熱頭初から燃焼ガス
焔を多く吹込んで燃焼消費量を多くしても、結果
的には温度勾配がなくなるまでの時間を短縮する
好結果を生み、燃料消費量を節減でき、またねら
し焼成の初期に、温度勾配解消の終期における多
目の火焔ガス吹き込み量を維持できるので、新た
に温度勾配を発生するおそれがなく、加熱時間を
短縮して窯の稼動率を向上できると効果と燃料節
約の効果を顕著にして充分に窯加熱温度制御の実
効を奏し得るものである。 また第２発明は燃焼焔吹き込み用バーナーの外
周に、吹き込みガス焔の温度を下げて焔の浮力を
抑制する希釈ガスの吹き込み管をガスバーナに開
口する構成によつて、築窯を簡易とし、且つ第１
の発明の実施と容易にできる効果をもつものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第２の発明の強制燃焼式ガス
窯の縦断正面図、第２図は同側面図、第３図は他
の実施例を示した一部の縦断正面図、第４図は本
発明の第２の発明のヒートカーブを示したグラフ
であつて、燃焼ガス及び火焔希釈ガスの各供給曲
線を併せて示した、第５図は従来の強制燃焼式ガ
ス窯の縦断正面図、第６図は従来の加熱温度制御
のヒートカーブを示したグラフであつて、燃焼ガ
スの供給圧力を併せて示した、第７図は第４図の
本発明の第２の発明のグラフのヒートカーブと、
第６図の従来方法のヒートカーブとを併記したグ
ラフである。 １→窯、２→ガス焔吹込口、３→窯床、４→排
焔道、７→煙突口、８→ガスバーナー、１２→排
ガス戻し管、１４→外気吹込管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 窯の下方部側面に配置されたバーナーから強
   制燃焼ガス焔を吹き込み、そのガス焔を窯天井に
   吹き上げ、窯床に設けた排焔口から煙突に排出す
   る倒焔式ガス窯において、 バーナーから窯内に吹き込むガス焔に、焔の温
   度を下げて該ガス焔の浮力を弱める作用に働く外
   気、排ガス等の火焔希釈ガスを添加することを特
   徴とする強制燃焼式ガス窯の加熱温度制御方法。 ２ 強制燃焼式倒焔ガス窯の下方に配置する燃焼
   焔吹き込み用バーナーに、吹き込みガス焔の焔の
   温度を下げて該ガス焔の浮力を抑制する外気、排
   ガス等の希釈ガスの吹き込み管を開口させて設け
   たことを特徴とする強制燃焼式ガス窯の加熱温度
   制御装置。