JPH0726135B2 - 熱風炉の温度制御装置 - Google Patents
熱風炉の温度制御装置Info
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- JPH0726135B2 JPH0726135B2 JP61087754A JP8775486A JPH0726135B2 JP H0726135 B2 JPH0726135 B2 JP H0726135B2 JP 61087754 A JP61087754 A JP 61087754A JP 8775486 A JP8775486 A JP 8775486A JP H0726135 B2 JPH0726135 B2 JP H0726135B2
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Landscapes
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高炉が要求する温度、風量を送給する場合の
熱風炉の平均温度を低下させる様にした熱風炉の温度制
御装置に関するものである。
熱風炉の平均温度を低下させる様にした熱風炉の温度制
御装置に関するものである。
［従来の技術］ 高炉に於ける還元作用を効率よく行わせる為には所定の
温度と所定の風量の熱風を必要とする。
温度と所定の風量の熱風を必要とする。
高炉への熱風の供給には熱風炉が用いられている。
熱風炉は第３図に示す如く、炉体１の内部に蓄熱体２を
備えており、開閉弁3a,3bを閉にした状態で開閉弁3c,3d
を開とし、バーナ４で燃焼させつつ燃焼用空気５、燃料
ガス５′を送給すると燃焼ガスが蓄熱体２を通過する
際、蓄熱体２を加熱せしめて蓄熱し、蓄熱体２が所定の
温度以上となったら、開閉弁3c,3dを閉としバーナ４の
燃焼、空気５の送給を停止し蓄熱を停止させ、開閉弁3
a,3bを開として空気６を供給し蓄熱体２を通過する過程
で加熱し、生成した熱風を高炉（図示せず）へ送給する
ものである。
備えており、開閉弁3a,3bを閉にした状態で開閉弁3c,3d
を開とし、バーナ４で燃焼させつつ燃焼用空気５、燃料
ガス５′を送給すると燃焼ガスが蓄熱体２を通過する
際、蓄熱体２を加熱せしめて蓄熱し、蓄熱体２が所定の
温度以上となったら、開閉弁3c,3dを閉としバーナ４の
燃焼、空気５の送給を停止し蓄熱を停止させ、開閉弁3
a,3bを開として空気６を供給し蓄熱体２を通過する過程
で加熱し、生成した熱風を高炉（図示せず）へ送給する
ものである。
通常熱風炉は１の高炉設備について複数基備えられてお
り、１つが熱風供給状態にあると残りは蓄熱状態にあ
り、蓄熱状態と熱風供給状態とを交互に繰返すことによ
り熱風を送給する様にしている。
り、１つが熱風供給状態にあると残りは蓄熱状態にあ
り、蓄熱状態と熱風供給状態とを交互に繰返すことによ
り熱風を送給する様にしている。
［発明が解決しようとする問題点］ 上記した従来の熱風供給設備では、１の熱風炉からの熱
風供給が完了してから他の熱風炉からの送風を開始する
様なシステムとなっている。
風供給が完了してから他の熱風炉からの送風を開始する
様なシステムとなっている。
この為熱風炉からの熱風送給終了時の熱風温度を高炉が
要求する目標温度にしなければならず熱風炉の平均温度
（最高温度）が高くなり蓄熱体（レンガ）の損傷を早め
るという不具合がある。
要求する目標温度にしなければならず熱風炉の平均温度
（最高温度）が高くなり蓄熱体（レンガ）の損傷を早め
るという不具合がある。
本発明は斯かる実情を鑑み、熱風炉の平均温度を低下さ
せようとするものである。
せようとするものである。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、燃焼制御器によって蓄熱状態が制御される熱
風炉を４基設置し、第１熱風炉から第４熱風炉へ、更に
第１熱風炉へと順次循環させ且送風状態を2/3以下の範
囲でオーバラップさせ送風すると共に少なくとも１の熱
風炉を蓄熱作動に供する様にし、第１熱風炉、第２熱風
炉にそれぞれ送風温度を検出する第１、第２温度検出器
を設け、両温度検出器に対応して設けられ両温度検出器
からの検出結果と目標値との偏差を求める第１、第２温
度偏差演算器と、第１の温度偏差演算器からの演算結果
を基に第３の熱風炉の燃焼制御器に補正燃焼量を指示す
る演算器と、第１、第２の温度偏差演算器からの演算結
果を基に第４の熱風炉の燃焼制御器に補正燃焼量を指示
し又第１、第２の熱風炉の燃焼制御器に補正燃焼量を指
示する演算器を具備したことを特徴とするものである。
風炉を４基設置し、第１熱風炉から第４熱風炉へ、更に
第１熱風炉へと順次循環させ且送風状態を2/3以下の範
囲でオーバラップさせ送風すると共に少なくとも１の熱
風炉を蓄熱作動に供する様にし、第１熱風炉、第２熱風
炉にそれぞれ送風温度を検出する第１、第２温度検出器
を設け、両温度検出器に対応して設けられ両温度検出器
からの検出結果と目標値との偏差を求める第１、第２温
度偏差演算器と、第１の温度偏差演算器からの演算結果
を基に第３の熱風炉の燃焼制御器に補正燃焼量を指示す
る演算器と、第１、第２の温度偏差演算器からの演算結
果を基に第４の熱風炉の燃焼制御器に補正燃焼量を指示
し又第１、第２の熱風炉の燃焼制御器に補正燃焼量を指
示する演算器を具備したことを特徴とするものである。
［作用］ 本発明においては、各熱風炉による送風が順次オーバラ
ップされつつ行われ、この時、第１熱風炉の送風温度と
第２熱風炉の送風温度とが第１、第２温度検出器によっ
て検出され、両検出結果と目標値との偏差が第１、第２
温度偏差演算器によって求められ、第１の温度偏差演算
器からの演算結果を基に演算器から第３の熱風炉の燃焼
制御器に補正燃焼量が指示され、第１、第２の温度偏差
演算器からの演算結果を基に演算器から第４の熱風炉の
燃焼制御器に補正燃焼量が指示され又第１、第２の熱風
炉の燃焼制御器に補正燃焼量が指示され、これにより、
熱風炉の送風温度が目標値に制御される。
ップされつつ行われ、この時、第１熱風炉の送風温度と
第２熱風炉の送風温度とが第１、第２温度検出器によっ
て検出され、両検出結果と目標値との偏差が第１、第２
温度偏差演算器によって求められ、第１の温度偏差演算
器からの演算結果を基に演算器から第３の熱風炉の燃焼
制御器に補正燃焼量が指示され、第１、第２の温度偏差
演算器からの演算結果を基に演算器から第４の熱風炉の
燃焼制御器に補正燃焼量が指示され又第１、第２の熱風
炉の燃焼制御器に補正燃焼量が指示され、これにより、
熱風炉の送風温度が目標値に制御される。
このように、前段階の熱風炉送風と次段階の熱風炉送風
とを順次オーバラップさせて行う為、高炉へ送給される
熱風としては前段階の低い温度の熱風と次段階の高い温
度の熱風とが混合したものになり、平均化された温度の
熱風となる。従って、前段階の熱風としては高炉要求温
度より低い温度の熱風でもよく、又送給される熱風温度
と高炉要求温度との温度差が少なくなる。
とを順次オーバラップさせて行う為、高炉へ送給される
熱風としては前段階の低い温度の熱風と次段階の高い温
度の熱風とが混合したものになり、平均化された温度の
熱風となる。従って、前段階の熱風としては高炉要求温
度より低い温度の熱風でもよく、又送給される熱風温度
と高炉要求温度との温度差が少なくなる。
［実 施 例］ 以下図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明の系統説明図であり、図中７は第１熱風
炉、８は第２熱風炉、９は第３熱風炉、10は第４熱風
炉、11は第１熱風炉の燃焼制御器、12は第２熱風炉の燃
焼制御器、13は第３熱風炉の燃焼制御器、14は第４熱風
炉の燃焼制御器、15,16,17,18,19,20,21,22はそれぞれ
通風路23,24,25,26に設けた開閉弁、27は送風機、28,29
は通風路23,24に設けた温度検出器を示す。尚、図中燃
焼ガスの給排路については省略してある。
炉、８は第２熱風炉、９は第３熱風炉、10は第４熱風
炉、11は第１熱風炉の燃焼制御器、12は第２熱風炉の燃
焼制御器、13は第３熱風炉の燃焼制御器、14は第４熱風
炉の燃焼制御器、15,16,17,18,19,20,21,22はそれぞれ
通風路23,24,25,26に設けた開閉弁、27は送風機、28,29
は通風路23,24に設けた温度検出器を示す。尚、図中燃
焼ガスの給排路については省略してある。
先ず本実施例に於ける熱風の送給システムについて説明
する。
する。
第２図に示される様に開閉弁15,19を開き第１熱風炉７
より送風を開始し、送風が半分終了したところで開閉弁
16,20を開き第２熱風炉８からの送風を開始する。従っ
て、実際に送給される熱風の温度は第１熱風炉７と第２
熱風炉８からの熱風とが混合した温度となる。
より送風を開始し、送風が半分終了したところで開閉弁
16,20を開き第２熱風炉８からの送風を開始する。従っ
て、実際に送給される熱風の温度は第１熱風炉７と第２
熱風炉８からの熱風とが混合した温度となる。
更に第２熱風炉８の送風後半に第３熱風炉９の送風前半
をオーバラップさせると共に開閉弁15,19を閉塞し第１
熱風炉７の送風を停止し、更に又第４熱風炉10の送風後
半に第３熱風炉９の送風前半をオーバラップさせる如く
順次オーバラツプさせつつ各熱風炉の送風、停止蓄熱を
行う。
をオーバラップさせると共に開閉弁15,19を閉塞し第１
熱風炉７の送風を停止し、更に又第４熱風炉10の送風後
半に第３熱風炉９の送風前半をオーバラップさせる如く
順次オーバラツプさせつつ各熱風炉の送風、停止蓄熱を
行う。
斯くの如く熱風の送給を行うと、送風している熱風炉の
送風停止時の熱風温度は高炉が要求する温度より相当低
くなるが、その分オーバラツプした次番の熱風炉からの
熱風の温度が高いので混合された熱風の温度は高炉の要
求温度を満足していることになる。
送風停止時の熱風温度は高炉が要求する温度より相当低
くなるが、その分オーバラツプした次番の熱風炉からの
熱風の温度が高いので混合された熱風の温度は高炉の要
求温度を満足していることになる。
更に熱風炉の送風停止時の熱風温度を高炉要求温度より
低くできるので熱風炉の平均温度（最高温度）を低くす
ることができる。
低くできるので熱風炉の平均温度（最高温度）を低くす
ることができる。
而して、上記した如く、オーバラップさせた時の混合熱
風の温度が定常的に所望の温度となる様制御するには以
下の如く行う。
風の温度が定常的に所望の温度となる様制御するには以
下の如く行う。
第１図に於いて30は温度偏差演算器、31は目標値設定
器、32は温度偏差演算器、33は目標値設定器、34,35,36
は演算器を示す。
器、32は温度偏差演算器、33は目標値設定器、34,35,36
は演算器を示す。
目標値設定器31,33によって第１熱風炉７、第２熱風炉
８からの熱風送風中間時点での目標温度Tsを温度偏差演
算器30,32へ設定入力する。又、温度偏差演算器30,32へ
は温度検出器28,29によって送風中間時点での熱風温度
が入力される様になっている。
８からの熱風送風中間時点での目標温度Tsを温度偏差演
算器30,32へ設定入力する。又、温度偏差演算器30,32へ
は温度検出器28,29によって送風中間時点での熱風温度
が入力される様になっている。
高炉へ送給される熱風の温度は２の熱風炉が常時オーバ
ラップして送風している為相互に影響を与え合う為、補
正は影響を考慮しつつ行わなければならない。
ラップして送風している為相互に影響を与え合う為、補
正は影響を考慮しつつ行わなければならない。
先ず、第１熱風炉７の送風中間地点での熱風温度TM1が
目標温度Tsより若干低くなる様、第１熱風炉７、第２熱
風炉８の燃料燃焼量Ｑを決定し、両熱風炉7,8の蓄熱を
行う。
目標温度Tsより若干低くなる様、第１熱風炉７、第２熱
風炉８の燃料燃焼量Ｑを決定し、両熱風炉7,8の蓄熱を
行う。
第１熱風炉７からの送風を行うと、その中間点での温度
TM1は目標温度Tsより低く、その温度差をΔT1（＝Ts−T
M1）とする。温度差ΔT1は温度偏差演算器30によって演
算され、結果は演算器34,36へ入力される。第２熱風炉
８からの送風が開始され、その中間温度TM2は温度検出
器29によって検出され温度偏差演算器32へ入力される。
第２熱風炉８からの熱風の中間温度TM2は第１熱風炉７
の熱風の影響を受け中間温度TM1より更に低くなる。
TM1は目標温度Tsより低く、その温度差をΔT1（＝Ts−T
M1）とする。温度差ΔT1は温度偏差演算器30によって演
算され、結果は演算器34,36へ入力される。第２熱風炉
８からの送風が開始され、その中間温度TM2は温度検出
器29によって検出され温度偏差演算器32へ入力される。
第２熱風炉８からの熱風の中間温度TM2は第１熱風炉７
の熱風の影響を受け中間温度TM1より更に低くなる。
第２熱風炉８からの送風中間温度の目標温度に対する温
度差ΔT2はTs−TM2である。
度差ΔT2はTs−TM2である。
又、前記演算器34は温度偏差ΔT1より、該温度偏差ΔT1
を補正するだけの燃料増加量を演算して燃焼制御器13へ
信号を入力する。第３熱風炉９では第１熱風炉７での燃
料燃焼量に対してαΔT1（αは比例定数であり、熱風炉
の容量、燃料の種類、バーナの性能等を考慮して決定す
る）分だけ増加して蓄熱を行う。第３熱風炉９からの熱
風中間温度TM3はＱに対しΔT1分だけ補正はされている
が、第２熱風炉８からの熱風の影響を受けΔT3（＝ΔT2
−ΔT1）分だけ依然温度差を生じている。
を補正するだけの燃料増加量を演算して燃焼制御器13へ
信号を入力する。第３熱風炉９では第１熱風炉７での燃
料燃焼量に対してαΔT1（αは比例定数であり、熱風炉
の容量、燃料の種類、バーナの性能等を考慮して決定す
る）分だけ増加して蓄熱を行う。第３熱風炉９からの熱
風中間温度TM3はＱに対しΔT1分だけ補正はされている
が、第２熱風炉８からの熱風の影響を受けΔT3（＝ΔT2
−ΔT1）分だけ依然温度差を生じている。
又、前記演算器36には温度偏差演算器32からの演算結果
ΔT2と温度偏差演算器30からの演算結果ΔT1が入力され
ており、目標値Tsに対する温度偏差ΔT3及び温度偏差Δ
T3に対する補正燃料量αΔT3が演算され、演算結果ΔT3
は演算器35に、αΔT3は燃焼制御器14へ入力される。第
４熱風炉10はＱ＋αΔT3の燃料量によって蓄熱される。
補正された第４熱風炉10からの熱風の中間温度TM4は目
標温度Tsに合致させることができる。
ΔT2と温度偏差演算器30からの演算結果ΔT1が入力され
ており、目標値Tsに対する温度偏差ΔT3及び温度偏差Δ
T3に対する補正燃料量αΔT3が演算され、演算結果ΔT3
は演算器35に、αΔT3は燃焼制御器14へ入力される。第
４熱風炉10はＱ＋αΔT3の燃料量によって蓄熱される。
補正された第４熱風炉10からの熱風の中間温度TM4は目
標温度Tsに合致させることができる。
次に次サイクルの第１熱風炉以降の燃料燃焼量の補正は
前段階の送風の熱風温度が所望の状態になっており、前
段階の熱風による温度低下等を考慮する必要がない。
前段階の送風の熱風温度が所望の状態になっており、前
段階の熱風による温度低下等を考慮する必要がない。
従って、補正燃料量はαΔT3/2となる。この演算は演算
器35によって行われ、この演算結果によって燃焼制御器
11,12が駆動しＱ＋αΔT3/2の燃料量に相当する蓄熱が
行われる。
器35によって行われ、この演算結果によって燃焼制御器
11,12が駆動しＱ＋αΔT3/2の燃料量に相当する蓄熱が
行われる。
この修正によって、第１熱風炉の送風中間温度TM1、第
２熱風炉の送風中間温度TM2が目標値Tsに合致すれば、
もはや補正は不要となり、Ｑ＋αΔT3/2の燃料量による
蓄熱及び熱風送風の作動が行われる。
２熱風炉の送風中間温度TM2が目標値Tsに合致すれば、
もはや補正は不要となり、Ｑ＋αΔT3/2の燃料量による
蓄熱及び熱風送風の作動が行われる。
又、中間温度TM1、TM2が目標値に合致しない場合は更に
前述した過程での補正作動が行われ、やがてTM1、TM2は
Tsに収斂する。
前述した過程での補正作動が行われ、やがてTM1、TM2は
Tsに収斂する。
上記の如く、熱風の送風を行えば送風温度が平均化さ
れ、送風停止時の各熱風炉からの排出送風温度は目標値
（高炉要求温度）より低くし得る（即ち熱風炉最高温度
を低く抑えることができる。）。
れ、送風停止時の各熱風炉からの排出送風温度は目標値
（高炉要求温度）より低くし得る（即ち熱風炉最高温度
を低く抑えることができる。）。
尚、上記実施例では４基の熱風炉によってオーバラップ
量を1/2としたが、オーバラップ量は2/3以下でもよいこ
となど種々変更を加え得ることは勿論である。
量を1/2としたが、オーバラップ量は2/3以下でもよいこ
となど種々変更を加え得ることは勿論である。
更に、上記実施例では偏差演算器、演算器等機能に対応
した構成を独立させて示したが１の回路に含まれるそれ
ぞれの機能を示すものであってもよいことも言うまでも
ない。
した構成を独立させて示したが１の回路に含まれるそれ
ぞれの機能を示すものであってもよいことも言うまでも
ない。
［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、前段階の熱風炉送風と
次段階の熱風炉送風とを順次オーバラップさせた時の混
合熱風の温度が定常的に所望の温度となる様制御するこ
とができ、熱風炉の最高温度を低く抑えられるので蓄熱
体の傷みが少なくなり寿命を長くすることができる。
又、熱風の送風開始時と停止時の温度差が少なくなり、
燃料の無駄がなくなる、等の優れた効果を発揮する。
次段階の熱風炉送風とを順次オーバラップさせた時の混
合熱風の温度が定常的に所望の温度となる様制御するこ
とができ、熱風炉の最高温度を低く抑えられるので蓄熱
体の傷みが少なくなり寿命を長くすることができる。
又、熱風の送風開始時と停止時の温度差が少なくなり、
燃料の無駄がなくなる、等の優れた効果を発揮する。
第１図は本発明を実施するに好ましい装置のブロック
図、第２図は本発明の作動説明図、第３図は従来例の説
明図である。 7,8,9,10は熱風炉、11,12,13,14は燃焼制御器、28,29は
温度検出器、30,32は温度偏差演算器、34,35,36は演算
器を示す。
図、第２図は本発明の作動説明図、第３図は従来例の説
明図である。 7,8,9,10は熱風炉、11,12,13,14は燃焼制御器、28,29は
温度検出器、30,32は温度偏差演算器、34,35,36は演算
器を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉井 修一 東京都千代田区大手町２丁目２番１号 石 川島播磨重工業株式会社本社内 (56)参考文献 特開 昭59−126703（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】燃焼制御器によって蓄熱状態が制御される
熱風炉を４基設置し、第１熱風炉から第４熱風炉へ、更
に第１熱風炉へと順次循環させ且送風状態を2/3以下の
範囲でオーバラップさせ送風すると共に少なくとも１の
熱風炉を蓄熱作動に供する様にし、第１熱風炉、第２熱
風炉にそれぞれ送風温度を検出する第１、第２温度検出
器を設け、両温度検出器に対応して設けられ両温度検出
器からの検出結果と目標値との偏差を求める第１、第２
温度偏差演算器と、第１の温度偏差演算器から演算結果
を基に第３の熱風炉の燃焼制御器に補正燃焼量を指示す
る演算器と、第１、第２の温度偏差演算器からの演算結
果を基に第４の熱風炉の燃焼制御器に補正燃焼量を指示
し又第１、第２の熱風炉の燃焼制御器に補正燃焼量を指
示する演算器を具備したことを特徴とする熱風炉の温度
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61087754A JPH0726135B2 (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | 熱風炉の温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61087754A JPH0726135B2 (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | 熱風炉の温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62243705A JPS62243705A (ja) | 1987-10-24 |
| JPH0726135B2 true JPH0726135B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=13923728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61087754A Expired - Lifetime JPH0726135B2 (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | 熱風炉の温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0726135B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0867008A (ja) * | 1994-08-29 | 1996-03-12 | Nec Corp | インクジェット記録ヘッド |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5286729B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2013-09-11 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 熱風炉の燃焼制御方法及びその燃焼制御装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59126703A (ja) * | 1983-01-11 | 1984-07-21 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 熱風炉の操業方法 |
-
1986
- 1986-04-16 JP JP61087754A patent/JPH0726135B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0867008A (ja) * | 1994-08-29 | 1996-03-12 | Nec Corp | インクジェット記録ヘッド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62243705A (ja) | 1987-10-24 |
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