JPS61190281A - 還元焼成におけるトンネル炉の制御方法 - 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、トンネル状の炉体の長さ方向の中央部に構成
した焼成帯の一部に還元雰囲気に保った還元帯を設けた
トンネル炉の制御方法に関する。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点還元焼成
を行なうトンネル炉は、第１図に示すように、一端に被
焼成物の搬入口２を、他端に搬出口３を夫々形成したト
ンネル状の炉体１の長さ方向の中央部に多数のバーナ４
を列設した焼成帯Ｂを構成するとともに、搬入口２の付
近に設置したブロア５の吸引管６を炉体１内に貫入し、
かつ、搬出口３の付近に設置したブロア７の吐出管８を
炉体１内に貫入して、両ブロア５．７の駆動により、搬
出口３側が高く、搬入口２が低い圧力勾配が形成されて
、炉体１内に搬出口３側から搬入口２側に向かう気流が
生じ、焼成帯Ｂの搬入口２側には、焼成帯βから流入す
る高温度のガスによって搬入直後の被焼成物を予熱する
予熱帯Ａが、また、焼成帯Ｂの搬出口３側には１．焼成
帯Ｂにおいて最高温度に加熱された被焼成物を炉外から
吹き込んだ空気によって冷却する冷却帯Ｃが夫々構成さ
れ、さらに、焼成帯Ｂ内には、搬出口３側から搬入口２
側に向かって、中性雰囲気に保った中性帯Ｂ１、還元雰
囲気に保った還元帯Ｂ２、炉体１に吐出管１０を貫入し
たブロア９によって外気を吹き込んで還元帯Ｂ２から流
入する還元ガスを完全燃焼させる浄化帯Ｂ３及び酸化雰
囲気に保った酸化帯Ｂ４に順次に区分されており、各帯
域の雰囲気は、各バーナの空燃比によって決定され、還
元帯Ｂ２または中性帯Ｂ１が最高温度に保たれている。

そして、各帯域毎に炉内温度を検出し、負荷の変動等に
よって基準温度から外れた場合にはバーナ４に供給する
燃料を増減して基準温度に戻すとともに、燃料に比例し
て燃焼空気の供給流量を増減して各バーナ４の空燃比を
一定に保つようになっているが、各バーナの空燃比を一
定に保っても、搬入口２側のブロア５の吸引量及び搬出
口３側のブロア７の吹き込み量が一定であると、各バー
ナ４の燃焼量によって炉内の雰囲気が変化するのであり
、特に、雰囲気の変化が製品の品質に及ぼす影響の大き
い還元帯においては雰囲気の制御を精密に行なう必要が
ある。

そこで、本願の出願人は、還元雰囲気濃度の変化に基づ
いて炉体内を排出口側から搬入口側に向って流れる気流
の流量を制御して還元雰囲気濃度を一定に保つ方法を開
発し、特願昭５７−２２４６０５号として特許出願した
のであって、この制御方法により、従来に比べて還元雰
囲気濃度の安定化を図ることが可能となったのであるが
、その実施にあたっては、還元帯における還元雰囲気濃
度を直接測定し、その結果に基づいて搬入口側からの炉
内ガスの排出量及び／又は搬出口側への空気の供給量を
制御する方法を採用していたため、還元雰囲気濃度の安
定化に対するより高い要求を必ずしも十分に満足するこ
とができなかった。

すなわち、その後の研究により、還元帯の還元雰囲気濃
度を直接測定して炉内を流れる気流を制御すると、時間
的な遅れが生じて、還元雰囲気源３一 度がある程度変゛動することが判明したのである。

発明の目的 本発明は、このような研究の結果に、基づいて完成され
たものであって、還元帯における還元雰囲気濃度を極め
て精密に安定化することができる制御方法を提供するこ
とを目的とするものである。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。

還元帯Ｂ２の被焼成体ａと炉体１の天井面の間に夫々構
成された空間す、ｃに設けられた温度検出器２２と雰囲
気検知管１１によって検知された炉内温度とＣｏガス濃
度が、温度計２３とＣＯ分析計１２で夫々計測され、′
その計測値が電気信号として演算装置２４．１５に入力
され、一方の演算装置２４の出力信号により、第２図に
示すように、流量制御弁２５．２６の開度が調整されて
還元帯Ｂ２のバーナ４に供給される燃料と空気の流量が
変更されて、炉内の温度を一定に保つように制御される
とともに、燃料の流量計２７と空気の流量計２８の計測
値が補正演算装置２９に入力され、その補正演算装置２
９において、予め入力されていた演算式に基づいて算出
された補正値が他方の演算装置１５に入力され、その出
力信号が回転数制御装置２０．２１に入力され、その出
力によりブロア７．若しくは冷却帯Ｃの焼成帯Ｂ寄りに
設置されて吸引管１９を炉体１内に貫入したブロア１８
の回転数が変更されて、冷却帯Ｃから焼成帯Ｂに流入す
る空気の流量が変化するようになっており、バーナ４の
燃料消費量が増大すると、実際の還元帯Ｂ２内の雰囲気
が変化する前に、ＣＯ分析計１２で検出された実際のＣ
ｏガス濃度より高い濃度になったものとして、炉体１内
に空気を吹き込む搬出口３側のブロア７の回転数が上昇
するか、あるいは、炉体内からガスを炉外に排出するブ
ロア１８の回転数が低下して冷却帯Ｃから焼成帯Ｂに流
入する空気の量が増大し、燃料消費量の増加に伴う還元
帯Ｂ２内の余剰のＣＯガスを燃焼させて、その濃度を下
げ、逆に燃料消費量が減少すると、Ｃｏガス濃度が実際
に低下する前に、排出用のブロア１８の回転数が上昇す
るか、あるかは、吹き込み用のブロア７の回転数が低下
して、冷却帯Ｃから焼成帯Ｂに流入する空気の量が減少
し、燃料消費量の減少に伴う還元帯Ｂ２におけるＣＯガ
ス濃度の低下が補正される方向の制御が行なわれるので
ある。

なお、燃料と燃焼用空気が常に比例して制御される場合
には、補正演算装置２９にいずれか一方の流量のみを入
力するようにしてもよい。

また、炉体１内を搬出口３側から搬入口２側に向かう気
流の流量の制御は、搬入口２側のブロア５の回転数の制
御によって行なうようにしてもよい。

発明の構成及び作用効果 上記実施例によって具体的に説明したように、本発明の
トンネル炉の制御方法は、トンネル状の炉体の長さ方向
の中央部にバーナを列設して焼成帯を構成し、かつ、前
記炉体内の圧力を搬出口側が搬入口側より高くなるよう
に保って搬出口側から搬入口側に向かう気流を生じさせ
ることにより、前記焼成帯の搬入口側に予熱帯を、搬出
口側に冷却帯を夫々構成するとともに、前記焼成帯内を
、搬出口側から搬入口側に向って順次に、中性雰囲気に
保った中性帯、還元雰囲気に保った還元帯、炉内へ空気
を吹き込んで前記還元帯から流入する還元ガスを完全燃
焼させる浄化帯及び酸化雰囲気に保った酸化帯に区分し
たトンネル炉において、前記還元帯における燃料及び／
又は燃焼用空気の供給流量の変化に基づいて炉体内を搬
出口側から搬入口側に向かう前記気流の流量を制御する
ことを要旨とするものであって、還元帯内の雰囲気の変
化に先だって、燃料及び／又は燃焼用空気の供給流量の
変化に基づいて炉内の気流を制御するようにしたから、
遅れ時間を生ずることなく、還元帯内の雰囲気を精密に
一定に制御し得る効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施に使用するトンネル炉の断面
図に制御回路のブロック図を併記したものであり、第２
図は還元帯における炉体の横断面図に制御回路のブロッ
ク図を併記したものである。 １：炉体　２：搬入口　３：搬出口　４：バーナ　５．
７．９．１８ニブロア　１１：Ｃ○濃度検出管　１２　
：　Ｃｏ濃度分析計　１５．２４＝演算装置　２０．２
１：制御装置　２２：温度検出器　２３：温度計　２５
．２６：流量制御弁　２７．２８二流量計　２９＝補正
演算装Ｗ　Ａ：予熱帯　Ｂ：焼成体　Ｃ：冷却帯　Ｂｌ
中性帯　Ｂ２：還元帯　Ｂ３：浄化帯　Ｂ４：酸化帯

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トンネル状の炉体の長さ方向の中央部にバーナを列設し
   て焼成帯を構成し、かつ、前記炉体内の圧力を搬出口側
   が搬入口側より高くなるように保って搬出口側から搬入
   口側に向かう気流を生じさせることにより、前記焼成帯
   の搬入口側に予熱帯を、搬出口側に冷却帯を夫々構成す
   るとともに、前記焼成帯内を、搬出口側から搬入口側に
   向って順次に、中性雰囲気に保った中性帯、還元雰囲気
   に保った還元帯、炉内へ空気を吹き込んで前記還元帯か
   ら流入する還元ガスを完全燃焼させる浄化帯及び酸化雰
   囲気に保った酸化帯に区分したトンネル炉において、前
   記還元帯における燃料及び／又は燃焼用空気の供給流量
   の変化に基づいて炉体内を搬出口側から搬入口側に向か
   う前記気流の流量を制御することを特徴とする還元焼成
   におけるトンネル炉の制御方法