JPS5912228A - 加熱炉の炉温制御方法及びその装置 - Google Patents

加熱炉の炉温制御方法及びその装置

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JPS5912228A
JPS5912228A JP57120362A JP12036282A JPS5912228A JP S5912228 A JPS5912228 A JP S5912228A JP 57120362 A JP57120362 A JP 57120362A JP 12036282 A JP12036282 A JP 12036282A JP S5912228 A JPS5912228 A JP S5912228A
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JP
Japan
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burner
furnace
furnace temperature
temperature
fuel
Prior art date
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Pending
Application number
JP57120362A
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English (en)
Inventor
Toji Kusano
草野 東治
Keizo Tanaka
啓三 田中
Shunji Kuniyasu
国保 俊二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5912228A publication Critical patent/JPS5912228A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • F23N1/02Regulating fuel supply conjointly with air supply
    • F23N1/022Regulating fuel supply conjointly with air supply using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2225/00Measuring
    • F23N2225/08Measuring temperature
    • F23N2225/16Measuring temperature burner temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/02Air or combustion gas valves or dampers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12Fuel valves
    • F23N2235/14Fuel valves electromagnetically operated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2237/00Controlling
    • F23N2237/02Controlling two or more burners

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

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】 本発明は加熱炉の炉温制御方法及びその装置に関するし
のである。さらに詳しくは本発明は最小限の燃料を無駄
なく燃焼させて、炉内を所望の一定温度に維持する加熱
炉の炉温制御方法及びその装置に係わるものである。
−2− 従来、被加熱処理物を装入して加熱処理Jる加熱炉例え
ば均熱炉、焼鈍炉等の炉内に設(Jられている燃焼用バ
ーナーに重油、あるいは燃v1ガス等の燃料を供給して
燃焼させ炉温を所定の温度に保持する構造のものが知ら
れている。このような加熱炉にあっては、通常、加熱炉
の能力に応じて同じ容置の燃焼用バーナーを炉内に複数
個配設して、燃料を燃焼させ、炉内が設定されlこ所定
温度以上に達した場合は、これらのバーナーへの燃料、
空気の供給を減少せしめ、更に必要に応じて遮断して消
火し、また所定の設定された温度以下になった場合は再
び燃料、空気の供給を増加若しくは再開して点火するど
いった炉温制御が行われてきた。
しかし、このような方式であると、各バーナー装量の調
整は、燃料供給量調節弁等の構造上最大装量の115以
下にすることは難しく、115以下にした場合に燃焼が
極めて不安定になる。従つ′C最人焚岨と最小焚口の比
は5:1と小さくせざるを1qず、バーナーの制御によ
る炉温の変動が大ぎく、小さな炉温の振れの中で一定に
保持するよう−3− な緻密な温度制御が困難であり、また、燃料の無駄な消
費を招くと言う欠点がある。本発明は大容量の燃焼用バ
ーナーと小容量のm焼用バーナーとの組み合わせからな
る燃焼設備を股【)て緻密な炉内温度の制御を行い」−
記欠点を解消するものである。即ち、本発明の第1の要
旨どづる所は、加熱炉の炉内温度を制御するに当り、炉
内に大容量のバーナーと小容量のバーナーとの組み合わ
せからなる燃焼装置を一組ないし、それ以上を設置し、
炉内温度を検知して予め定めたられた設定温度と比較し
ながら前記各バーナーへの燃料及び空気の供給量を調整
し、炉温が設定温度の範囲外となったときは、小容量の
バーナーへの燃料及び空気の供給は継続する一方、大容
量のバーナーへの燃料及び空気の供給を遮断又は継続し
て、燃焼(加熱)を行うことよりなる加熱炉の炉温制御
方法にあり、更に第2の要旨とする所は炉内に大容量バ
ーナーと小容量バーナーの組み合わせよりなる燃焼装置
を設置した加熱炉において、炉温検知器により検知され
た炉温と予め入力された設定温1褒との比較−4− を行い、その比較結果に基づいて大容量バーナーへの燃
料供給制御用の電磁弁及び空気供給制御用の電磁弁の開
閉を行う炉温制御器と、該炉温制御器から出力される空
気供給量設定値信号に基づき各バーナーへの空気供給口
との比較を行いつつ当該各バーナーへの空気供給量を調
節する弁の開度を制D11する空気供給量制御器と、各
バーナーへの空気供給量に基づき各バーナーへの燃料供
給量を設定し、当該設定値に従って各バーナーの燃料供
給量との比較を行いつつ各バーナーへの燃料供給量を調
節する弁の開度を制御する燃料供給量制御器とを設置J
てなる加熱炉の炉温制御装置にある。
以下、本発明を図面に基、づいて説明する。
添付図は本発明の制御方法が適用された加熱炉制1sI
l装置の一例を示す系統図である。
第1図において1は加熱炉であり、これには、空気供給
配管2により燃焼用の空気が、 燃料供給配管3により
燃焼用の燃料が供給される大容量のバーナー4と、空気
供給配管5により燃焼用の空気が、燃料供給配管6によ
り燃焼用の燃料が供=  5 − 給される小容量のバーナー7とが組み合わせて設置され
る。ここで、大容量のバーナー4と小容量のバーナー7
との燃料の最大装量(供給)比は3゜5〜5.5:1の
範囲にあるバーナーが選定される。まlこ、それぞれの
バーナー自体にお【Jる最小焚量(供給量)と、最大焚
m(供給量)どの割合は、バーナ・−や後記供給量調節
弁の構造上1:5にされている。
尚、本実施例においては、大容量バーナー4と小容量バ
ーナー7との組み合ねゼを1組設置した例を示したが、
複数組、組み合わせた場合でも本発明は適用できること
は勿論である。
加熱炉1内には大容量バーナー4と小容量バーナー7に
おける燃料の燃焼による炉温を検知する。
例えば熱電対のような炉温検知器8が設けられており、
検知信号が、炉温制御器9へ伝達される。
該炉m!II fill器9には一定に保持されるべき
炉内温度が設定調度として予め入力されており、該設定
温度と炉温検知器8により検出された検知温度どを比較
し、その比較結果より二つの炉温制御信号−6− である電磁弁制御I @ M M C及び空気供給量設
定値信号MVAを出力する。該電磁弁制御信号MMCは
、大容量バーナー4への空気供給配管2及び燃料供給配
管3にそれぞれ設けられ、空気、及び燃料の供給、また
は遮断する機能をなす電磁弁10.11の開閉制御を行
う。また空気供給量設定値信@MVAは大容量バーナー
4の空気供給量制御器12、及び小容量バーナー7の空
気供給量制御器13にお(」るそれぞれの空気供給量設
定値を示す信号として入力される。そして該制御器12
ではこの空気供給量設定値信@MVAと大容量バーナー
4への空気供給配管2に設けられる空気流開削14で検
知された空気供給量とを比較し、その比較結果より空気
供給用制御信号Mv1を出力する。該空気供給量制御信
号MV1は、前記空気供給量設定値と一致させるべく大
容量バーナー4では空気供給量設定値信号MVAの値と
小容量バーナー7への空気供給配管5に設けられる空気
流−7− 間泪5aで検知された空気供給量とを比較し、その比較
結果より空気供給量制御信号MV2を出力する。該空気
供給m制御信号M V 2は前記空気供給量の設定値と
一致させるべく小容量バーナー7への空気供給配管5に
設置Jられた空気供給量調節弁16の開弁量の制御を行
う。17は大容量バーナー4へ供給される燃料の供給量
の制御器であり、大容量バーナー4への空気供給配管2
に設けられる空気流量計14で検知された空気供給量に
対応する値が大容量バーナー4への燃料供給置設定値と
して入力される。イして該制御器17では前記燃料供給
吊設定値が、人寄(イ)バーナー4への燃料供給配管3
に設けられている燃料流開削18で検知された燃料供給
量と比較され、その比較結果より、燃料供給量制御信号
MVaを出力する。該燃料供給量制御信号MVaは前記
燃料供給置設定値と一致させるべく、大容量バーナー4
への燃料供給配管3に設りられる燃料供給量調節弁19
の開弁量の制御を行う。また20は小容量バーナー7へ
供給される燃料の供給量の制御器であり、小官−8− 帛バーナー7への空気供給配管5に設けられる空気流量
計58で検知された空気供給量が小容量バーナー7への
燃料供給量設定値として入力される。
そして、該制御器20では前記燃料供給−設定値と、小
容量バーナー7への燃料供給配管6に設けられている燃
料流置針68で検知された燃料供給量とを比較し、その
比較結果より、燃料供給量制御信号MVaを出力する。
該燃料供給量制御信号MVaは前記燃1!!1供給量の
設定値と一致させるべく、小容量バーナー7への燃料供
給配管6に設けられる燃料供給量調節弁21の開弁量の
制御を行う。
以上のような作動において、例えば、加熱炉1における
炉温が炉温検知器8により検知され、その値が炉温制御
器9に予め入力されている設定温度の範囲を超えると、
即ち、(炉温−設定温度)〉所定値ΔT(ΔT〉0)と
なれば同炉温制御器9から電磁弁制御信号MVCが出さ
れて、電磁弁10.11は閉鎖され、大容量バーナー4
での燃料の燃焼は中断され、以後炉温制御器9、制御器
−9− 13、及び20によって小容量バーナー7での燃焼がの
みが継続され、設定温度範囲内での炉温保持が緻密に行
われる。また反対に、大容量バーナー4での燃焼が中断
された結果、炉温が低下し、(炉温−設定温度)≦所定
餉Δ丁となった場合はこれを検知した炉温検知器8から
の信号により制till器9内におkjる比較結果に基
づく制御ll信号MMCにより電磁弁10.11が開と
なって再び大容量バーナー4での燃焼が再開され、前述
の如き制御が反復継続され、予め 設定された温度の範
囲内に炉温が維持される。、 本発明は以上述べたように、加熱炉における炉温を予め
設定された範囲内に維持づ“るための制御方法及びその
装置に関するものであり、従来知られている加熱炉に比
べて、次のような利点を有するものであり、その工業的
利用価値は大である。
(1)大容量バーナーと小容量バーナーとを組み合わせ
た燃焼設備を設けてなるので燃料の炉内における欠間(
供給量)の最大蟻と最小量との比を大きくとることがで
き、例えば第2図で示づよ−1〇  − うに大容量バーブ−の最大装量ど小容量バーナーの最人
焚聞との比を4.5:1にした場合二つのバーナーの装
量を最大にした時と小容量バーブ−のみを最小の焚吊と
して燃焼させた時の焚吊の比は27.5:1となり広範
囲にわたって装量の調節が可能となる。
(2)加熱炉内にお(Jる燃料の必要鉄量が大幅に変動
する場合でも、燃焼設漏の0N−OFFなしで所望の炉
温を相持できる。
(3)炉温が設定された渇瓜を超え大容量バーナーの稼
働を中断した場合でも小容量バーナーのみの燃焼制御が
継続するから、シャープな炉温の調節、制御が可能とな
り従って、正確な温度管理ができ、炉温の振れがなく、
燃料の無駄な消費が減少して、省エネルギー効果が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の制御系統を示す図、第2図
はバーナーの焚吊を表わJ説明図である。 1・・・加熱炉 −11− 2,5・・・空気供給配管 3.6・・・燃料供給配管 4・・・大容量バーナー 7・・・小容量バーナー 8・・・炉温検知器 9・・・炉記制神器 10.11・・・電磁弁 12.13・・・空気供給量制御器 14・・・空気流量計 15.16・・・空気供給量調節弁 17.20・・・燃料供給量制御器 18・・・燃料流量81 19.21・・・燃利供給聞調節弁 代理人 弁理士 定立 勉 −12−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 加熱炉の炉内温度を制御するに当り、炉内に大容量
    のバーナーと小容量のバーナーとの組み合わせからなる
    燃焼装置を一組ないし、それ以」−を設置し、炉内温度
    を検知して予め定められた設定温度と比較しながら前記
    各バーナーへの燃料及び空気の供給量を調整し、炉温が
    設定温度の範囲より高い値にあるときは、小容量のバー
    ナーへの燃料及び空気の供給を継続する一方、大容量の
    バーナーへの燃料及び空気の供給を′aIiして、燃焼
    を行うことを特徴とする加熱炉の炉温制御方法。 2 大容量バーナーと小容量バーナーとの燃料の最大焚
    量比が3.5〜5.5:1の範囲である特許請求の範囲
    第1項記載の加熱炉の炉温制御方法。 3 炉内に大容量バーナーと小容量バーナーの組み合わ
    せよりなる燃焼装置を設置した加熱炉に−1− おいて、炉温検知器により検知された炉温と予め入力さ
    れた設定温度との比較を行い、その比較結果に基づいて
    大容量バーナーへの燃料供給制御用の’11m弁及び空
    気供給制御用の電磁弁の開閉を行う炉温制御器と、該炉
    温制罪器から出力される空気供給量設定値信号に基づき
    各バーナーへの空気供給量との比較を行いつつ当該各バ
    ーナーへの空気供給量を調節する弁の開度を制御する空
    気供給量制御器と、各バーナーへの空気供給量に基づき
    各バーナーへの燃料供給量を設定し、当該設定値に従っ
    て各バーナーの燃料供給量との比較を行いつつ各バーナ
    ーへの燃料供給量を調節する弁の開度を訓諭Jる燃料供
    給量till 1m11器とを設けてなる加熱炉の炉温
    制御装置。
JP57120362A 1982-07-10 1982-07-10 加熱炉の炉温制御方法及びその装置 Pending JPS5912228A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0579240U (ja) * 1992-03-13 1993-10-29 株式会社ガスター 燃焼装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0579240U (ja) * 1992-03-13 1993-10-29 株式会社ガスター 燃焼装置

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