JPH0611277A - 冶金反応炉の煙道ガス回収装置の燃焼空気量の調節方法および装置と、それを備えた回収装置および冶金反応炉 - Google Patents

冶金反応炉の煙道ガス回収装置の燃焼空気量の調節方法および装置と、それを備えた回収装置および冶金反応炉

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JPH0611277A
JPH0611277A JP5081261A JP8126193A JPH0611277A JP H0611277 A JPH0611277 A JP H0611277A JP 5081261 A JP5081261 A JP 5081261A JP 8126193 A JP8126193 A JP 8126193A JP H0611277 A JPH0611277 A JP H0611277A
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ベルネ ティエリ
Herve Dusser
ドゥスール エルヴェ
Sylvain Fiorelli
フィオレリ スィルヴァン
Daniel Pernet
ペルネ ダニエル
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 回収ダクト3、燃焼室4、流量調節装置を備
えた流量可変な燃焼空気供給装置9および排気ダクト5
で構成される冶金反応炉、特に電弧炉2の煙道ガス回収
装置1の燃焼室4の燃焼空気の流量を調節する方法。 【構成】 燃焼室4出口の煙道ガスの酸素含有量に対し
て設定値C0 を設定し、燃焼室4からの煙道ガス中の酸
素含有量M1 を測定し、燃焼室4の出口での煙道ガスの
酸素含有量がC0 に等しくなるように燃焼空気供給装置
9の空気流量を調節するために燃焼空気流量を変化させ
るための設定値C1 を測定値M1 と設定値C0 とを用い
て計算し、冶金反応炉出口での不燃焼ガス流量の突然の
変化を検出することができる少なくとも一つの変数を測
定するとともに、煙道ガスに含まれる不燃焼ガスを少な
くとも完全燃焼させるのに必要な燃焼空気流量を表す設
定値C2 を計算し、設定値C1 とC2 とを加えた設定値
3 を燃焼空気供給装置9の調節装置へ送る。計算は電
気的手段14、15、16で行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は冶金反応炉、特に電弧炉
の煙道ガス排気用装置の燃焼室内の燃焼空気流量の調節
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】冶金反応炉、特にくず鉄を溶解して鋼を
製造するための電弧炉に設けられた煙道ガス排気装置は
回収ダクト、燃焼室、粉塵除去装置に開口した排気ダク
トおよび煙突をこの順番で備えている。燃焼室の役目は
炉から排出された煙道ガス中に含まれるガスを完全燃焼
させることにある。すなわち、炉から排出されたガス中
には一酸化炭素等の不完全燃焼ガスが含まれており、煙
道ガス排気回路の下流での発火や爆発を防止するために
は、不完全燃焼ガスを完全燃焼させて不活性ガスに変換
する必要がある。
【0003】従来、燃焼空気はファンによって燃焼室に
供給され、この燃焼空気の流量は燃焼室出口での酸素含
有量を測定して調節される。ガスを完全燃焼させるに
は、この酸素含有量は最低値以上でなければならない。
しかし、一酸化炭素の爆発(bouffees)は速く、しかも、
燃焼室の下流で測定する調節方法では調節が遅れて生成
したガスを確実に完全燃焼することができないため、上
記の方法は「密閉型電気炉」には適していない。「密閉
型電気炉」とはスラッグ取り出しドア、屋根の連結部お
よび電極の挿孔の所で大気に対する気密性を向上させた
通常の電気炉を意味する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記問
題点を解決し、遷移領域で迅速に応答するような、冶金
反応炉の煙道ガス排気装置の燃焼室中の燃焼空気の調節
方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、回収ダクト
と、燃焼室と、流量調節装置を備えた流量が可変な燃焼
空気供給装置と、排気ダクトとで構成される冶金反応
炉、特に電弧炉の煙道ガス回収装置の燃焼室の燃焼空気
の流量を調節する方法において、(1) 排気ダクト中で燃
焼室出口の煙道ガスの酸素含有量に対して設定値C0
設定し、(2) 排気ダクト中で燃焼室から出た煙道ガス中
の酸素含有量M1 を測定し、(3) 燃焼室の出口での煙道
ガスの酸素含有量がC0 に等しくなるように燃焼空気供
給装置の空気流量を調節するために燃焼空気流量を変化
させるための設定値C1 を測定値M1 と設定値C0 とを
用いて計算し、(4) 冶金反応炉出口での不燃焼ガス流量
の突然の変化を検出することができる少なくとも一つの
変数を測定するとともに、煙道ガスに含まれる不燃焼ガ
スを少なくとも完全燃焼させるのに必要な燃焼空気流量
を表す設定値C2 を計算し、(5) 設定値C1 とC2 とを
加えた設定値C3 を燃焼空気供給装置の調節装置へと送
ることを特徴とする方法を提供する。
【0006】本発明の第1実施例では、冶金反応炉出口
での不燃焼ガス流量の突然の変化を検出する変数が冶金
反応炉の内側と外側との圧力差M5 であり、M5 の時間
に対する微分を計算して設定値C2 を求め、この微分値
が臨界閾値以下Sc 以下の時は設定値C2 をゼロとし、
微分値が臨界閾値Sc 以上の時には設定値C2 をk×M
5(ここで、Sc とkは各反応炉で経験的に決定する)に
する。
【0007】本発明の第2実施例では、冶金反応炉出口
での不燃焼ガス流量の突然の変化を検出する変数が冶金
反応炉出口での回収ダクト中の煙道ガスの不完全燃焼ガ
ス含有率M2(%)であり、設定値C2 を決定するために
0〜100 %まで段階的に設定された閾値S1 、S2 、・
・・、Sn と、振幅がa1 、a2 、・・・an で持続時
間がt1 、t2 、・・・、tn であるパルスとを用い、
測定値M2 がSi からSi+1 の間の時は振幅がai で持
続時間がti のパルスを出し、これらのパルスを加算す
る。
【0008】本発明の第3実施例では、燃焼空気流量の
設定値C2 を決定するために、(1) 回収ダクト中で冶金
反応炉出口での煙道ガスの不完全燃焼ガス含有率M2
測定し、(2) 燃焼空気供給装置出口での燃焼空気流量M
3 を測定し、(3) 排気ダクトで燃焼室出口における煙道
ガス流量M4 を測定し、(4) これらの測定値M1
2 、M3 、M4 および設定値C0 を用いて、煙道ガス
中の不完全燃焼ガスを完全に燃焼させ且つ燃焼室の出口
における煙道ガス中の酸素含有量をC0 にするのに必要
な空気流量に相当する燃焼空気の流量を決定する設定値
2 を算出する。この場合、設定値C2 を算出するため
に、炉出口での煙道ガスの流量を下記近似式: qf =(1−C0 /100 )×M4 −0.8 ×M3 または、より正確な下記式: qf =(1−M1 /100 )×M4 −0.8 ×M3 を用いて計算し、次いで、必要な酸素流量を下記式: qo2=αqf ×M2 /100 +(C0 /100 )M4 (ここで、αは化学量論的係数で、不完全燃焼ガスが一
酸化炭素の場合には 0.5である)を用いて計算し、燃焼
空気流量を示す設定値C2 を下記式: C2 =qo2×(1/0.2 ) から算出する。
【0009】本発明はさらに、冶金反応炉、特に電弧炉
に連通した煙道ガス回収ダクトと、この回収ダクトから
煙道ガスを受け且つ外部からの設定値で流量を調節可能
な調節部材、例えばファンを介して燃焼空気が供給され
るような燃焼室と、この燃焼室に接続された排気ダクト
とで構成される冶金反応炉、特に電弧炉の煙道ガス排気
装置の燃焼室への燃焼空気の供給量を調節するための装
置を提供する。本発明装置の特徴は、(1) 燃焼室出口で
排気ダクト内の煙道ガスの酸素含有量を測定する手段
と、(2) 燃焼室に入る前に冶金反応炉出口で不完全燃焼
ガスの含有量を測定する手段と、(3) 酸素含有量測定手
段、不完全燃焼ガス含有量測定手段および燃焼空気供給
装置の流量調節装置に連結された電気的な計算・調節手
段とを有する点にある。この装置は下記手段:(4) 排気
ダクト内で燃焼室出口の煙道ガス流量を測定する手段
と、(5) 燃焼空気供給装置の出口における燃焼空気流量
を測定する手段とをさらに有し、これら2つの手段は電
気的な計算・調節手段に連結されているのが好ましい。
【0010】特殊実施例では、電気的な計算・調節手段
がPID調節器と、電子計算機と、インテグレーターと
で構成されている。煙道ガスおよび燃焼空気の流量を測
定する手段はピトー管で構成することができる。煙道ガ
ス中に含まれる不完全燃焼ガスが一酸化炭素である場合
には、不完全燃焼ガスの含有量を測定する装置として例
えば赤外線吸収検出器を使用することができる。
【0011】本発明はさらに、冶金反応炉、特に電弧炉
に連通した煙道ガス回収ダクトと、この回収ダクトから
煙道ガスを受け且つ外部からの設定値で流量を調節可能
な調節部材、例えばファンを介して燃焼空気が供給され
るような燃焼室と、この燃焼室に接続された排気ダクト
とで構成される冶金反応炉、特に密閉型の電弧炉の煙道
ガス回収装置の燃焼室への燃焼空気の供給量を調節する
ための装置において、(1) 燃焼室出口で排気ダクト内の
煙道ガスの酸素含有量を測定する手段と、(2) 燃焼室に
入る前に冶金反応炉出口で不完全燃焼ガスの含有量を測
定する手段と、(3) 酸素含有量測定手段、不完全燃焼ガ
ス含有量測定手段および燃焼空気供給装置の流量調節装
置に連結された電気的な計算・調節手段とを有すること
を特徴とする装置を提供する。酸素含有量測定手段とし
てはジルコニアセルを使用するのが好ましい。
【0012】本発明の他の対象は、上記の装置を備えて
いることを特徴とする冶金反応炉の煙道ガスを回収する
回収ダクトと、この回収ダクトに連通した燃焼空気供給
手段を備えた燃焼室と、この燃焼室に連通した煙道ガス
排気ダクトとで構成される冶金反応炉の煙道ガスの回収
装置にある。本発明のさらに他の対象は、上記の装置を
備えた冶金反応炉、特に電気炉にある。以下、添付図を
参照して本発明をさらに詳細に説明する。
【0013】
【実施例】アーク炉2のガス・煙道ガス回収部(ここで
はこれら全体が参照番号1で示してある)は収集ダクト
3と、燃焼室4と、煙道ガス排気ダクト5とで構成さ
れ、これらの回収ダクト3、燃焼室4および排気ダクト
5はこの順番で連結されている。回収ダクト3の開放端
は炉2の屋根7に取付けた管路6に接合されて炉2の内
部8とダクト3とは連通している。排気ダクト5は煙突
を備えた煙道ガス浄化装置(図示せず)に連結されてい
る。燃焼室4にはファン9によって燃焼空気が供給され
る。ファン9には外部から流量設定を受ける流量調節器
が取付けられている。炉2内で鋼を製造する間、炉の容
器8内に煙道ガス、特に一酸化炭素を含有する煙道ガス
が発生する。この煙道ガスはパイプ6を介して回収ダク
ト3から燃焼室に入り、ファン9によって供給された空
気と混合される。燃焼室4内では一酸化炭素が燃焼して
不活性ガスである二酸化炭素になり、排気ダクト5を介
して排気される。
【0014】燃焼室の下流でガスが燃焼/爆発する危険
を避けるためには、一酸化炭素を完全に燃焼させること
が重要である。完全燃焼させるためには、排気ダクト5
中の燃焼室の出口での煙道ガスの酸素含有量を設定値C
0 以上、例えば10%以上にしなければならず、この条件
を満たすように燃焼室への燃焼空気流量を調節する。し
かし、燃焼室下流での煙道ガスの排気装置が閉塞してし
まうような過剰な流量にしてはならない。
【0015】煙道ガスの流量および一酸化炭素含有量は
鋼を製造する間で変動するため、燃焼空気の流量は調節
しなければならない。特に液体鋼浴中に屑鉄が溶ける際
または脱炭期には、煙道ガスが突然多量に発生し、ガス
中の一酸化炭素含有量が突然増加する。この調節を確実
に行うためには、燃焼室4出口での煙道ガスの酸素含有
量の変化と、炉2の出口での不完全燃焼ガス流量の変化
とを考慮する必要がある。燃焼室出口での酸素含有量か
らファン9を調節するための流量設定値C1 が求めら
れ、また、炉出口での不完全燃焼ガス流量からファン9
を調節するための流量設定値C2 が求められる。C1
2 とを加えることによって設定値C3 が得られ、この
値がファン9の流量調節装置へ送られる。流量設定値C
1 を求めるには、排気ダクト5内に設置した応答時間が
10秒以下のジルコニア−セル酸素分析器10を用いて、燃
焼室4出口における煙道ガスの酸素含有量M1 (%で表
示)を測定する。電子PID (proportinal integral d
efferential)調節装置16を用いて、このM1 と所定の煙
道ガス酸素含有量の設定値C0 とを比較し、C1 を計算
してインテグレーター(summing integrator) へ送る。
流量設定値C2 は種々の方法で求めることができる。
【0016】第1実施例(図1)では、圧力測定手段17
を用いて炉2の内側と外側の圧力差M5 を測定する。次
に、電気的装置14を用いてM5 の時間に関する微分dM
5 /dtを計算し、この微分と閾値sとを比較する。d
5 /dt<sの場合には、C2 を0とし、dM5 /d
t>sの場合にばC2 =k×M5 にする。炉内の不完全
燃焼ガスの生成量が増えると炉の内圧が上昇し、炉出口
での不完全燃焼ガスの流量は炉の内側と外側の圧力差に
ほぼ比例する。この微分計算によって突然のガス生成量
の変化に起因する圧力差の急激な変化を検出することが
できる。設定値C2 をインテグレーターへ送り、インテ
グレーターで設定値C3 =C1+C2 を計算し、この値
をファン9の流量調節装置へ送る。
【0017】第2実施例(図2)では、電弧炉2の出口
での煙道ガスの一酸化炭素濃度M2(%で表示)を測定
して設定値C2 を計算する。管路6に近い位置で回収ダ
クト3内に設置した応答時間が10秒以下の赤外線吸収式
一酸化炭素分析器を用いてM2 を測定し、測定値M2
電気的手段14’へ送り、そこで0%から100 %まで段階
的に設定した閾値s1 、s2 、・・・、snと比較し、
i <M2 <si+1 の場合には、電気的手段14’が振幅
がai で、持続時間がti の方形波を出す。t1
2 、・・・tの順序で増加する。a1 、a2 、・・・
ndも同じ。各方形波を重ねて設定値C2 を出す。この
値C2 はインテグレーター15へ送られ、分析器10からの
信号を受ける電気的手段16から送られてくる設定値C1
が加算されてC3 が決定され、この値がファン9の流量
調節装置へ送られる。
【0018】第3実施例(図3)では、設定値C2 は下
記の値を測定して計算する: (1) 燃焼室4出口で煙道ガスの酸素含有量M1 を測定
(分析器10) (2) 炉出口で不完全燃焼ガス含有量M2 を測定(分析器
12) (3) ファン9の出口に設置したピトー(Pitot) 管プロー
ブ13を用いて燃焼室へ送られる燃焼空気流量M3 を測定 (4) ダクト5内に設置したピトー管プローブ11を用いて
排気ダクト5内の煙道ガス流量M4 を測定。 これらの値M1 、M2 、M3 、M4 とC0 から電子計算
機14" を用いてC2 を計算する。この設定値C2 をイン
テグレータ15へと送り、インテグテーターでこの値に設
定値C1 を加算して設定値C3 =C1 +C2 を計算し、
この値をファン9の流量調節装置へ送る。C2 を求める
に、以下の計算を行う: (1) 炉の出口での煙道ガスの流量: qf =(1−C0 /100 )×M4 −0.8 ×M3 (C0 は%で表示) この式はC0 を酸素含有量とした近似式であり、より正
確な下記式: qf =(1−M1 /100 )×M4 −0.8 ×M3 に代えることができる。 (2) 一酸化炭素全量を燃焼させ、煙道ガス中の酸素含有
量をC0 にするのに必要な酸素の流量q02: qo2=αqf ×M2 /100 +(C0 /100 )M4 (M2 は%で表示) (ここで、αは燃焼させるガスの種類に依存する化学量
論的な係数で、一酸化炭素の場合は 0.5である) ファン9用の流量設定値C2 は空気の酸素含有率を考慮
して、 C2 =qo2/0.2 と計算できる。
【0019】本発明方法は以下のような作用を有してい
る。 (1) 炉からの煙道ガスの放出がほぼ定常状態の時には、
一酸化炭素含有量および煙道ガス流量の測定値は大きく
変化しない。もし、酸素含有量の測定値が設定値から外
れると、調節手段が酸素含有量を所定の値へ戻すような
流量設定値をファンへ送る。 (2) 遷移状態、例えば多量の一酸化炭素が突然排出され
たり、一酸化炭素含有量が急に増加した場合には、燃焼
室が一酸化炭素で一杯になる前にファンの調節手段がこ
れを察知し、一酸化炭素含有量、煙道ガス流量および燃
焼空気流量の測定値から計算が行われて、燃焼空気流量
設定値が増加する。燃焼空気が過剰の場合には酸素含有
量測定値が調節装置16へ送られ、設定値が訂正されて燃
焼空気流量を必要量に調節する。 このように、本発明の調節方法は急激な遷移状態に対し
ても燃焼室出口での煙道ガスの酸素含有量を調節するこ
とができ、一酸化炭素を完全に燃焼させることができ
る。
【0020】本発明方法は、特に冶金反応炉のような燃
焼を管理する必要のある可燃性ガスを含む排気ガスを生
成する全ての反応炉に適用可能である。また、燃焼空気
はファンやその他任意の装置を用いて供給することがで
きで、ファンの空気流量の調節はファンの回転速度で行
うか、摺動弁等の任意の手段を用いて行うことができ
る。測定手段も上記以外のものを使用することができ
る。応答時間が十分に短いものであれば任意の酸素また
は一酸化炭素の測定手段を使用することができる。炉出
口で煙道ガスに含まれる不完全燃焼ガスは一酸化炭素以
外のもの、例えば水素やその他の可燃性ガスであっても
よい。また、各測定値を単一の電子計算機へ送り、そこ
で設定値C3 を直接計算して燃焼空気供給装置の調節装
置へ送ることもできる。。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例の調節装置を備えた電気
炉のガス/煙道ガス回収装置の概念図。
【図2】 本発明の第2実施例の調節装置を備えた電気
炉のガス/煙道ガス回収装置の概念図。
【図3】 本発明の第3実施例の調節装置を備えた電気
炉のガス/煙道ガス回収装置の概念図。
【符号の説明】
1 煙道ガス回収部 2 アーク炉 3 収集ダクト 4 燃焼室 5 排気ダクト 6 管路 7 屋根 8 炉内部 9 ファン 10、12 分析器 11、13 ピトー管 14、14' 、14" 電子計
算機 15 インテグレーター 16 PID 17 圧力測定装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エルヴェ ドゥスール フランス国 57000 メッツ アヴニュ ドゥ ストラスブール 125 (72)発明者 スィルヴァン フィオレリ フランス国 57000 メッツ リュ ロテ ール23 (72)発明者 ダニエル ペルネ フランス国 57070 メッツ リュ ドゥ ガスコーニュ 8

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回収ダクト(3) と、燃焼室(4) と、流量
    調節装置を備えた流量が可変な燃焼空気供給装置(9)
    と、排気ダクト(5) とで構成される冶金反応炉、特に電
    弧炉(2) の煙道ガス回収装置(1) の燃焼室(4) の燃焼空
    気の流量を調節する方法において、(1) 燃焼室(4) 出口
    の排気ダクト(5) 中の煙道ガスの酸素含有量に対して設
    定値C0 を設定し、(2) 排気ダクト(5) 中で、燃焼室
    (4) から出た煙道ガス中の酸素含有量M1 を測定し、
    (3) 燃焼室(4) の出口での煙道ガスの酸素含有量がC0
    に等しくなるように燃焼空気供給装置(9) の空気流量を
    調節するために燃焼空気流量を変化させるための設定値
    1 を測定値M1 と設定値C0 とを用いて計算し、(4)
    冶金反応炉出口での不燃焼ガス流量の突然の変化を検出
    することができる少なくとも一つの変数を測定するとと
    もに、煙道ガスに含まれる不燃焼ガスを少なくとも完全
    燃焼させるのに必要な燃焼空気流量を表す設定値C2
    計算し、(5) 設定値C1 とC2 とを加えた設定値C3
    燃焼空気供給装置(9) の調節装置へ送ることを特徴とす
    る方法。
  2. 【請求項2】 冶金反応炉出口での不燃焼ガス流量の突
    然の変化を検出する変数が冶金反応炉の内側と外側の圧
    力差M5 であり、M5 の時間に対する微分を計算して設
    定値C2 を求め、この微分値が臨界閾値以下Sc 以下の
    時は設定値C2をゼロとし、微分値が臨界閾値Sc 以上
    の時には設定値C2 をk×M5(ここで、Sc とkは各反
    応炉で経験的に決定する)にする請求項1に記載の方
    法。
  3. 【請求項3】 冶金反応炉出口での不燃焼ガス流量の突
    然の変化を検出する変数が、冶金反応炉出口での回収ダ
    クト(3) 中の煙道ガスの不完全燃焼ガス含有率M2(%)
    であり、設定値C2 を決定するために0〜100 %まで段
    階的に設定された閾値S1 、S2 、・・・、Sn と振幅
    がa1 、a2 、・・・an で持続時間がt1 、t2 、・
    ・・、tn であるパルスとを用い、測定値M2 がSi
    らSi+1の間の時は振幅がai で持続時間がti のパル
    スを出し、これらのパルスを加算する請求項1に記載の
    方法。
  4. 【請求項4】 燃焼空気流量の設定値C2 を決定するた
    めに、(1) 回収ダクト(3) 中で冶金反応炉出口における
    煙道ガスの不完全燃焼ガス含有率M2 を測定し、(2) 燃
    焼空気供給装置(9) 出口における燃焼空気流量M3 を測
    定し、(3) 排気ダクト(5) で燃焼室(4) 出口における煙
    道ガス流量M4 を測定し、(4) これらの測定値M1 、M
    2 、M3 、M4 および設定値C0 を用いて、煙道ガス中
    の不完全燃焼ガスを完全に燃焼させ且つ燃焼室の出口に
    おける煙道ガス中の酸素含有量をC0 にするのに必要な
    空気流量に相当する燃焼空気の流量を決定する設定値C
    2 を算出する請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 設定値C2 を算出するために、炉(2) 出
    口での煙道ガスの流量を下記近似式: qf =(1−C0 /100 )×M4 −0.8 ×M3 または、より正確な下記式: qf =(1−M1 /100 )×M4 −0.8 ×M3 を用いて計算し、次いで、必要な酸素流量を下記式: qo2=αqf ×M2 /100 +(C0 /100 )M4 (ここで、αは化学量論的係数で、不完全燃焼ガスが一
    酸化炭素の場合には 0.5である)を用いて計算し、燃焼
    空気流量を示す設定値C2 を下記式: C2 =qo2×(1/0.2 ) から算出する請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】 冶金反応炉、特に、電弧炉に連通した煙
    道ガス回収ダクト(3)と、この回収ダクト(3) から煙道
    ガスを受け且つ外部からの設定値で流量を調節可能な調
    節部材、例えばファン(9) を介して燃焼空気が供給され
    るような燃焼室(4) と、この燃焼室に接続された排気ダ
    クト(5) とで構成される冶金反応炉、特に密閉型の電弧
    炉(2) の煙道ガス回収装置(1) の燃焼室(4) への燃焼空
    気の供給量を調節するための装置において、(1) 燃焼室
    出口で排気ダクト(5) 内の煙道ガスの酸素含有量を測定
    する手段(10)と、(2) 燃焼室に入る前に冶金反応炉出口
    で不完全燃焼ガスの含有量を測定する手段(12)と、(3)
    酸素含有量測定手段、不完全燃焼ガス含有量測定手段お
    よび燃焼空気供給装置(9) の流量調節装置に連結された
    電気的な計算・調節手段(14, 15, 16)とを有することを
    特徴とする装置。
  7. 【請求項7】(4) 排気ダクト(5) 内で燃焼室出口の煙道
    ガス流量を測定する手段(11)と、(5) 燃焼空気供給装置
    (9) の出口における燃焼空気流量を測定する手段(13)
    とをさらに有し、これら2つの手段(11, 13)が上記の電
    気的な計算・調節手段(14,15, 16) に連結されている請
    求項6に記載の装置。
  8. 【請求項8】 煙道ガスおよび燃焼空気の流量を測定す
    る手段(11、13)がピトー管で構成されている請求項6
    または7に記載の装置。
  9. 【請求項9】 冶金反応炉、特に、電弧炉に連通した煙
    道ガス回収ダクト(3)と、この回収ダクト(3) から煙道
    ガスを受け且つ外部からの設定値で流量を調節可能な調
    節部材、例えばファン(9) を介して燃焼空気が供給され
    るとような燃焼室(4) と、この燃焼室に接続された排気
    ダクト(5) とで構成される冶金反応炉、特に電弧炉(2)
    の煙道ガス排気装置(1) の燃焼室(4) への燃焼空気の供
    給量を調節するための装置において、(1) 排気ダクト内
    (5) で燃焼室出口における煙道ガス中の酸素含有量を測
    定する手段(10)と、(2) 冶金反応炉の容器(8) の内側と
    外側の圧力差を測定する手段(17)と、(3) 酸素含有量測
    定用手段(10)、圧力差測定用手段(17)および燃焼空気供
    給装置(9) の流量調節手段に連結された電気的な計算・
    調節手段(14, 15, 16)と、を有することを特徴とする装
    置。
  10. 【請求項10】 電気的な計算・調節手段(14, 15, 16)
    がPID調節器(16)、電子計算機(14)およびインテグレ
    ーター(15)で構成されている請求項6〜9のいずれか一
    項に記載の装置。
  11. 【請求項11】 冶金反応炉の煙道ガスを回収する回収
    ダクト(3) と、この回収ダクト(3) に連通した燃焼空気
    供給手段(9) を備えた燃焼室(4) と、この燃焼室(4) に
    連通した煙道ガス排気ダクト(5) とで構成される冶金反
    応炉の煙道ガスの回収装置において、 請求項6〜10のいずれか一項に記載の燃焼空気供給手段
    (9) の流量調節手段を有することを特徴とする装置。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載の装置を備えた冶金
    反応炉。
  13. 【請求項13】 密閉型電弧炉で構成される請求項12に
    記載の冶金反応炉。
JP5081261A 1992-03-16 1993-03-16 冶金反応炉の煙道ガス回収装置の燃焼空気量の調節方法および装置と、それを備えた回収装置および冶金反応炉 Pending JPH0611277A (ja)

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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1288892B1 (it) * 1996-04-30 1998-09-25 Danieli Off Mecc Dispositivo di aspirazione dei fumi per forno elettrico ad arco
US5943360A (en) * 1998-04-17 1999-08-24 Fuchs Systems, Inc. Electric arc furnace that uses post combustion
US6748004B2 (en) * 2002-07-25 2004-06-08 Air Liquide America, L.P. Methods and apparatus for improved energy efficient control of an electric arc furnace fume extraction system
DE10330376B4 (de) * 2003-07-04 2007-09-13 Pfister Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen, gravimetrischen Dosierung von fließfähigen Gütern für Feuerungsanlagen
ATE404703T1 (de) * 2005-11-29 2008-08-15 Linde Ag Kontrolle eines schmelzprozesses
US7514033B1 (en) 2006-05-02 2009-04-07 Honda Motor Co., Ltd. Molten metal level burner output control for aluminum melt furnace
CN103234340A (zh) * 2013-04-19 2013-08-07 湖南中烟工业有限责任公司 烟草气流干燥热风炉的控制方法和装置
US9470457B2 (en) 2014-03-31 2016-10-18 Honda Motor Co., Ltd. Melt furnace, melt furnace control systems, and method of controlling a melt furnace
CN107626705A (zh) * 2017-10-30 2018-01-26 四川爱尔西科技有限公司 提高清洗效率与质量的化工清洗装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1217415B (de) * 1964-05-21 1966-05-26 Gussstahlwerk Oberkassel Ag Vo Verfahren zum Absaugen der Ofengase und zum Regeln des Ofendruckes eines Lichtbogenofens, insbesondere fuer die Stahlerzeugung und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens
FR1532756A (fr) * 1966-07-29 1968-07-12 Svenska Flaektfabriken Ab Dispositif pour l'évacuation des gaz brûlés provenant des fours de fusion à arc
NO116124B (ja) * 1966-07-29 1969-02-03 Svenska Flaektfabriken Ab
FR2464305A1 (fr) * 1979-08-30 1981-03-06 Siderurgie Fse Inst Rech Procede et dispositif de captage des gaz au four a arc
US4242532A (en) * 1979-12-21 1980-12-30 Ford Motor Company Method of controlling exhaust gas emissions from an electric arc furnace
US4382698A (en) * 1981-03-17 1983-05-10 Honeywell Inc. Combustible gas analyzer
US4450569A (en) * 1982-09-01 1984-05-22 Hagendoorn Willem J Method and structure for maintaining effluent pressure range within an electric arc melting furnace
IT1158148B (it) * 1982-09-23 1987-02-18 Danieli Off Mecc Procedimento e mezzi per il preriscaldamento del rottame di carico di un forno fusario
US4646315A (en) * 1984-10-04 1987-02-24 Pennsylvania Engineering Corporation Arc furnace burner control method and apparatus
US4655436A (en) * 1985-12-10 1987-04-07 Williams Thomas W Method and apparatus for recovering and reusing energy from a melting furnace
US4953177A (en) * 1989-07-03 1990-08-28 Allegheny Ludlum Corporation Method and means of reducing the oxidization of reactive elements in an electroslag remelting operation
JP3138498B2 (ja) * 1991-06-14 2001-02-26 本田技研工業株式会社 内燃機関の空燃比制御装置

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