JPS6411689B2 - - Google Patents

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JPS6411689B2
JPS6411689B2 JP56033615A JP3361581A JPS6411689B2 JP S6411689 B2 JPS6411689 B2 JP S6411689B2 JP 56033615 A JP56033615 A JP 56033615A JP 3361581 A JP3361581 A JP 3361581A JP S6411689 B2 JPS6411689 B2 JP S6411689B2
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JP
Japan
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fuel gas
heating furnace
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combustion air
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JP56033615A
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English (en)
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JPS57148186A (en
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Toshio Matsuoka
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.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Priority to DE19823203230 priority patent/DE3203230A1/de
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Publication of JPS6411689B2 publication Critical patent/JPS6411689B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00Arrangements of controlling devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34Methods of heating
    • C21D1/52Methods of heating with flames
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D11/00Process control or regulation for heat treatments
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    • F27D2019/0006Monitoring the characteristics (composition, quantities, temperature, pressure) of at least one of the gases of the kiln atmosphere and using it as a controlling value
    • F27D2019/0018Monitoring the temperature of the atmosphere of the kiln
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  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、加熱炉の温度制御方法およびその
装置に関するものである。
一般の加熱炉においては、耐火物および断熱材
が多量に使用され熱容量が大きいために、燃料の
燃焼制御のみで温度を上げ下げしたり一定の温度
パターンに制御することは困難なことが多い。こ
れは対流熱伝達を通して伝熱量の変化は燃焼量の
変化では大して期待できないからである。ボイラ
の如く大きな対流熱伝達部があつて燃焼ガス量を
燃焼量で変化させたり、火炎の大きさを変化させ
たりできる場合はいわゆる燃焼制御が有効である
が、加熱炉においては被加熱物の温度を制御する
には燃焼量の変化では困難である。このような炉
では対流熱伝達の占める割合も小さく、火炉容積
当りの負荷も大きく、火炎の大きさを変化させる
余地も小さいからである。
この発明はこのような事情に鑑みて提案された
もので、その目的は温度制御の容易な加熱炉の温
度制御方法およびその装置を提供することにあ
る。
この発明に係る温度制御方法は、加熱炉の火炎
の輝度を変化させることにより被加熱物への伝熱
量を変化させ、容易に被加熱物の温度を制御する
ようにしたものである。
この発明に係る温度制御装置は、加熱炉本体に
接続された主燃料ガス導入ラインおよび主燃料ガ
ス用燃焼空気導入ライン、補助燃料ガス導入ライ
ンおよび補助燃料ガス用燃焼空気導入ラインと、
温度検出部が炉内に挿入された温度検出器と、こ
の温度検出器により検出された温度に基づき作動
する比率設定器と、補助燃料ガス導入ラインおよ
び補助燃料ガス用燃焼空気導入ラインにそれぞれ
設けられ、比率設定器の信号により作動する補助
燃料ガス量調節弁および補助燃料ガス用燃焼空気
量調節弁とを有し、簡単な構成で温度制御するよ
うにしたものである。
以下、この発明を図示する一実施例に基づいて
説明する。第1図に示すように加熱炉1本体に
は、主燃料ガス導入ラインL1および主燃料ガス
用燃焼空気導入ラインL2、補助燃料ガス導入ラ
インL3および補助燃料ガス用燃焼空気導入ライ
ンL4が接続されている。
導入ラインL3,L4にはそれぞれ調節弁2,3
が設けられ、それぞれの調節弁2,3にはこれを
作動させる流量調節器4,5が接続されている。
加熱炉1の上部には温度検出部が炉内に挿入さ
れた温度検出器6が設けられている。温度検出器
6の検出信号は、流量調節器4、パターン設定器
7、比率設定器8にそれぞれ送られる。
ここで、主燃料ガスは、炭素に対する水素比の
高い天然ガス、プロパン、Cガス、ブタン等で、
補助ガスは炭素に対する水素比の低いアセチレン
等とされている。
一般に、ガス燃料を使用する加熱炉ではその炎
が透明なところから、その輝度が低くいたずらに
排ガス温度ばかり上昇して被加熱物の温度が上昇
しない傾向がある。一方、火炎の輝度はそれに含
まれる煤の量がわずか200PPM程度で黒体とみな
される程増加することが知られている。このた
め、この発明では火炎の輝度を変化させることに
より、被加熱物への伝熱量を変化させて温度制御
する。温度制御の方法としては、次のような方法
がある。
最も簡単な方法として、主燃焼ガス用燃焼空
気を燃焼空気当量よりも火炎全体として、もし
くは部分的に不足ぎみにして火炎中に煤を発生
させる。
温度検出器6の検出信号に基づいて煤発生用
の補助燃料ガスおよびその燃焼空気を比率設定
器8を介して流量調節器4,5および調節弁
2,3によつて制御する。この場合、補助燃料
ガスに対する燃焼空気は必要に応じた不足量で
あり、主燃料ガス用燃焼空気は主燃料ガスにほ
ぼ当量とする。
補助空気は調節せず補助燃料ガスのみを増減
させる。他はの場合と同様である。
とは反対に補助燃料ガスは変化させず、熱
量を増加させたい時には補助空気を減らすこと
により、煤の量を増やし結果的に被加熱物への
伝熱量を増加させる。
〜において、温度を一定に保持するのみ
ならずパターン設定器7によつて所定の温度パ
ターンに制御する。
第2図に示すのは温度制御曲線であり、第3図
に示すのは主燃焼ガスC3H8、補助燃料ガスに
C2H2を使用した場合のマニユアルによる実際の
制御曲線である。
次に、第4図、第5図に示すのは普通の燃料と
カーボンブラツクを添加した燃料との放射率の差
を示したものであり、図中点線がカーボンブラツ
クを添加して炭素を増やした燃料の場合を示して
ある。第4図はC/Hが6.47の軽油と7.66のカー
ボンブラツク軽油の場合、第5図はC/Hが7.25
の重油と7.74のカーボンブラツク重油の場合を示
し、このグラフから明らかなように炭素量を増や
すことにより放射率すなわち輝度が増大すること
になる。
前述のとおり、この発明に係る温度制御方法
は、火炎中の炭素量を増やして煤を発生させ、火
炎の炎の輝度を変化させて被加熱物への伝熱量を
変化させるため、容易に温度制御を行なうことが
できる。
この発明に係る温度制御装置は、以上のような
構成からなるので、比較的簡単な構成で容易に温
度制御を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る温度制御方法に使用す
るこめの温度制御装置を示す概略図、第2図は温
度制御曲線を示すグラフ、第3図は実際の制御曲
線を示すグラフ、第4図、第5図はカーボンブラ
ツクを混入した場合の放射率の向上を示すグラフ
である。 1……加熱炉、2,3……調節弁、4,5……
流量調節器、6……温度検出器、7……パターン
設定器、8……比率設定器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 加熱炉中の火炎の輝度を変化させることによ
    り被加熱物への伝熱量を変化させることを特徴と
    する加熱炉の温度制御方法。 2 火炎中の煤の量を調節することにより火炎の
    輝度を変化させることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の加熱炉の温度制御方法。 3 煤を発生させるために主燃料ガスの他に補助
    燃料ガスを、要すれば補助燃料用燃焼空気ととも
    に加熱炉中に導入することを特徴とする特許請求
    の範囲第2項記載の加熱炉の温度制御方法。 4 補助燃料ガスは、炭素に対する水素比の低い
    炭化水素系燃料であることを特徴とする特許請求
    の範囲第3項記載の加熱炉の温度制御方法。 5 補助燃料ガスと補助燃料用燃焼空気との比率
    を変えることにより火炎中の煤の量を変化させる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の加
    熱炉の温度制御方法。 6 加熱炉本体に接続された主燃料ガス導入ライ
    ンおよび主燃料ガス用燃焼空気導入ライン補助燃
    料ガス導入ラインおよび補助燃料ガス用燃焼空気
    導入ラインと、温度検出部が加熱炉本体内に挿入
    された温度検出器と、この温度検出器により検出
    された温度に基づき作動する比率設定器と、前記
    補助燃料ガス導入ラインおよび補助燃料ガス用燃
    焼空気導入ラインにそれぞれ設けられ、前記比率
    設定器の信号により作動する補助燃料ガス量調節
    弁および補助燃料ガス用燃焼空気量調節弁と、を
    有することを特徴とする加熱炉の温度制御装置。 7 補助燃料ガス量調節弁に温度検出器の検出信
    号によつて作動するパターン設定器を接続してあ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第6項記載の
    加熱炉の温度制御装置。
JP56033615A 1981-03-09 1981-03-09 Method of and apparatus for controlling temperature of heating furnace Granted JPS57148186A (en)

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JP56033615A JPS57148186A (en) 1981-03-09 1981-03-09 Method of and apparatus for controlling temperature of heating furnace
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US06/354,428 US4424023A (en) 1981-03-09 1982-03-03 Method and apparatus for temperature control in heating furnaces

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JPS57148186A JPS57148186A (en) 1982-09-13
JPS6411689B2 true JPS6411689B2 (ja) 1989-02-27

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Also Published As

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US4424023A (en) 1984-01-03
DE3203230A1 (de) 1982-09-30
JPS57148186A (en) 1982-09-13

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