JPS6411688B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6411688B2 JPS6411688B2 JP3082081A JP3082081A JPS6411688B2 JP S6411688 B2 JPS6411688 B2 JP S6411688B2 JP 3082081 A JP3082081 A JP 3082081A JP 3082081 A JP3082081 A JP 3082081A JP S6411688 B2 JPS6411688 B2 JP S6411688B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air ratio
- zone
- band
- equation
- heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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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
本発明は、連続加熱炉における空気比制御方法
の改良に関する。 従来連続加熱炉における空気比制御方法は、い
わゆる低O2燃焼方式と呼ばれ、あくまでも空気
比を1.0以上とし、できるだけ1.0に近づける方法
である。しかしこの方法は、加熱効率の面から
は、最適な方法であるとはいえない。この理由
は、最高火炎温度が得られる空気比は必ずしも
1.0ではなく、これよりも低い値であり、従来の
ような空気比1.0以上の制御法では、余分の空気
を加熱することとなるためである。このことは本
発明者が特願昭55−52578号で先に提示した。 また従来方法は、各帯の条件が異なるにもかか
わらず連続加熱炉の空気比を一律に1.0以上の一
定値にするもので、このことからも加熱効率が悪
い。 従来方法の特殊例として、NOx低減のために
炉内多段燃焼を行う方法がある。この方法は１段
目の空気比を下げる方法であるが、その空気比は
NOxの生成量を下げるためにかなり低くする必
要があり、この状態では最適の加熱効果は得られ
ない。また全体でみれば空気比が1.0以上であり、
加熱効率は低いものである。 このことから本発明者は、先に連続加熱炉の各
帯ごとに空気比を設定し、その範囲を1.0未満の
所定範囲とすることにより加熱効率を高める方法
を提案した（特願昭55−52577号）。しかしこの方
法では、前の帯から流れ込む燃焼ガスの影響を考
慮していないため、各帯を所望の設定空気比とす
ることが困難であつた。 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、他の帯から流入する燃
焼ガスを考慮して、各帯の空気比を制御すること
により、各帯の加熱効率を最大とすることができ
る連続加熱炉の空気比制御方法を得んとするもの
である。 すなわち本発明は、連続加熱炉の各帯の設定空
気比miを下記(1)式にもとづいて制御して、各帯
の空気比Miを下記(2)式の範囲とすることを特徴
とする連続加熱炉の空気比制御方法である。 mi＝１／Fi｛Mi・i 〓l=1 Fl−i-1 〓l=1 ml・Fl｝(i=1〜k) ……(1) ただし mi：ｉ番目の帯の設定空気比 Fi：ｉ番目の帯での燃料投入量（Ｎm3／Ｈ） Mi：(2)式で規定される実際のｉ番目の帯の空気
比 2φ（Ti）−１≦Mi＜1.0 ……(2) ただし φ（Ti）：ｉ番目の帯（温度Ti）における加熱効率
が最大となる空気 また本発明の実施態様は、(2)式において、ｉ番
目の帯の空気比Mi ｛3φ（Ti）−１｝／２≦Mi≦｛φ（Ti）＋１｝／２ の範囲としたものである。 以下本発明を図面を参照して説明する。 第１図は連続加熱炉の一例を示す説明図であ
る。この連続加熱炉は、予熱帯１、第１加熱帯
２、第２加熱帯３、第３加熱帯４及び均熱帯５を
設けており、鋼材６は、予熱帯１から均熱帯５方
向へ、燃焼ガスは、均熱帯側から予熱帯側に向つ
て流れ最終的に煙道７へと流れ込む。従つて均熱
帯５を除けば、各帯では前段の帯から燃焼ガスが
流れ込む。例えば第３加熱帯４では、自らの帯で
投入した燃料に相当する燃焼ガスと、均熱帯５か
ら流れ込む燃焼ガスとが存在する。従つて各帯の
空気比を加熱効率が最大となるように設定するに
は、他の帯から流れ込む燃焼ガスの影響を考慮す
る必要がある。 本発明は、この影響を考慮して空気比を設定す
るものである。以下Ｎ個の帯を有する連続加熱炉
を例にとつて説明する。ただし上部帯と下部帯と
は合わせて１つの帯と考え、長手方向の分割数を
Ｎ個とする。また便宜上、燃焼ガスの流通順に沿
つて均熱帯を１番とし、順次予熱帯へと番号付け
をする。 本発明方法では、各帯の実際の空気比が下記(3)
式好ましくは下記(4)式の範囲内に入るようにす
る。 2φ（Ti）−１≦Mi＜1.0 ……(3) 3φ（Ti）−１／２≦Mi≦φ（Ti）＋１／２ ……(4) ただし Mi；ｉ番目の帯での実際の空気比 Ti；ｉ番目の帯に存在する燃焼ガスの平均温度
（℃） φ（Ti）；燃焼ガス温度がTiのときの加熱効率が最
大となる最適空気比 ここで、φ（Ti）は、使用燃料について、あら
かじめ燃焼ガス温度Ｔとφ（Ｔ）との関係を平衡
計算により求めておいて決定する。例えばコーク
ス炉ガス、高炉ガス等を混合したＭガス（真発熱
量＝2640kcal／Ｎm3）では、第２図の曲線Ｍの如
くになる。なお直線Ａは理論空気比を示す。 空気比Miを上記(3)式の範囲とするのは、最大
の加熱効率を得ることができる最適空気比を基準
としたためで、Miがφ（Ti）に近ければ近い方が
よい。 上記空気比Miを得るために各帯の設定空気比
を下記(5)式にもとづいて決定する。 mi＝１／Fi｛Mi・i 〓l=1 Fl−i-1 〓l=1 ml・Fl｝(i=1〜k) ……(5) ただし、 mi；ｉ番目の帯での設定空気比 Fi；ｉ番目の帯での燃料投入量（Ｎm3／Ｈ） この(5)式は、以下の如くにして求められる。 すなわちＮ帯あるうち、ｋ番目（ｋ≦Ｎ）の帯
までが燃焼を行つている帯であるとすると、ｉ＝
１からｋまでの帯のMiは(6)式で示される。 従つて(4)式からｉ番目の帯の設定空気比miは、
(5)式で示される。(5)式のMiに(3)あるいは(4)式を
満足する値を入れて、各帯の設定空気比を、ｉ＝
１から順に決定する。 因にｉ＝１（均熱帯）では M1＝mi・F2／F2＝m1 となる。これはｉ＝１では他の帯からのガスの流
れ込みがないためである。 なお均熱帯に限つていえば、被加熱鋼材の表面
性状すなわちスケールの剥離性を問題にする場合
には加熱能力の低下を無視してm1＞1.0としても
よい。この場合他の帯については本発明に係る制
御方法を行う。 また、ｋ番目以降の帯、又はＮ番目の帯（ｋ＝
Ｎ）、又は煙道のガス温度が未燃分の自然発火温
度以上（約600℃以上）の領域に所定の空気量Ｑ
を供給して最終的に排出される燃焼ガス中に未燃
分を残さないようにしてもよい。 ただし A0；空気投入量（Ｎm3／Ｈ） 次に本発明の実施例につき説明する。 第１図に示す連続加熱炉を用い、第１表に示す
条件で空気比を制御した。またこれと比較するた
めに従来の空気比制御方法を第１表に併記する。
なお、この実施例では、均熱帯の設定空気比m1
を1.1として、スケールの剥離性を考慮した。ま
た最終の燃焼ガスの空気比を従来法と同じ1.1と
し、比較を明確に行なえるようにした。 このような制御条件による試験結果及び従来法
との差を第２表に示す。
の改良に関する。 従来連続加熱炉における空気比制御方法は、い
わゆる低O2燃焼方式と呼ばれ、あくまでも空気
比を1.0以上とし、できるだけ1.0に近づける方法
である。しかしこの方法は、加熱効率の面から
は、最適な方法であるとはいえない。この理由
は、最高火炎温度が得られる空気比は必ずしも
1.0ではなく、これよりも低い値であり、従来の
ような空気比1.0以上の制御法では、余分の空気
を加熱することとなるためである。このことは本
発明者が特願昭55−52578号で先に提示した。 また従来方法は、各帯の条件が異なるにもかか
わらず連続加熱炉の空気比を一律に1.0以上の一
定値にするもので、このことからも加熱効率が悪
い。 従来方法の特殊例として、NOx低減のために
炉内多段燃焼を行う方法がある。この方法は１段
目の空気比を下げる方法であるが、その空気比は
NOxの生成量を下げるためにかなり低くする必
要があり、この状態では最適の加熱効果は得られ
ない。また全体でみれば空気比が1.0以上であり、
加熱効率は低いものである。 このことから本発明者は、先に連続加熱炉の各
帯ごとに空気比を設定し、その範囲を1.0未満の
所定範囲とすることにより加熱効率を高める方法
を提案した（特願昭55−52577号）。しかしこの方
法では、前の帯から流れ込む燃焼ガスの影響を考
慮していないため、各帯を所望の設定空気比とす
ることが困難であつた。 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、他の帯から流入する燃
焼ガスを考慮して、各帯の空気比を制御すること
により、各帯の加熱効率を最大とすることができ
る連続加熱炉の空気比制御方法を得んとするもの
である。 すなわち本発明は、連続加熱炉の各帯の設定空
気比miを下記(1)式にもとづいて制御して、各帯
の空気比Miを下記(2)式の範囲とすることを特徴
とする連続加熱炉の空気比制御方法である。 mi＝１／Fi｛Mi・i 〓l=1 Fl−i-1 〓l=1 ml・Fl｝(i=1〜k) ……(1) ただし mi：ｉ番目の帯の設定空気比 Fi：ｉ番目の帯での燃料投入量（Ｎm3／Ｈ） Mi：(2)式で規定される実際のｉ番目の帯の空気
比 2φ（Ti）−１≦Mi＜1.0 ……(2) ただし φ（Ti）：ｉ番目の帯（温度Ti）における加熱効率
が最大となる空気 また本発明の実施態様は、(2)式において、ｉ番
目の帯の空気比Mi ｛3φ（Ti）−１｝／２≦Mi≦｛φ（Ti）＋１｝／２ の範囲としたものである。 以下本発明を図面を参照して説明する。 第１図は連続加熱炉の一例を示す説明図であ
る。この連続加熱炉は、予熱帯１、第１加熱帯
２、第２加熱帯３、第３加熱帯４及び均熱帯５を
設けており、鋼材６は、予熱帯１から均熱帯５方
向へ、燃焼ガスは、均熱帯側から予熱帯側に向つ
て流れ最終的に煙道７へと流れ込む。従つて均熱
帯５を除けば、各帯では前段の帯から燃焼ガスが
流れ込む。例えば第３加熱帯４では、自らの帯で
投入した燃料に相当する燃焼ガスと、均熱帯５か
ら流れ込む燃焼ガスとが存在する。従つて各帯の
空気比を加熱効率が最大となるように設定するに
は、他の帯から流れ込む燃焼ガスの影響を考慮す
る必要がある。 本発明は、この影響を考慮して空気比を設定す
るものである。以下Ｎ個の帯を有する連続加熱炉
を例にとつて説明する。ただし上部帯と下部帯と
は合わせて１つの帯と考え、長手方向の分割数を
Ｎ個とする。また便宜上、燃焼ガスの流通順に沿
つて均熱帯を１番とし、順次予熱帯へと番号付け
をする。 本発明方法では、各帯の実際の空気比が下記(3)
式好ましくは下記(4)式の範囲内に入るようにす
る。 2φ（Ti）−１≦Mi＜1.0 ……(3) 3φ（Ti）−１／２≦Mi≦φ（Ti）＋１／２ ……(4) ただし Mi；ｉ番目の帯での実際の空気比 Ti；ｉ番目の帯に存在する燃焼ガスの平均温度
（℃） φ（Ti）；燃焼ガス温度がTiのときの加熱効率が最
大となる最適空気比 ここで、φ（Ti）は、使用燃料について、あら
かじめ燃焼ガス温度Ｔとφ（Ｔ）との関係を平衡
計算により求めておいて決定する。例えばコーク
ス炉ガス、高炉ガス等を混合したＭガス（真発熱
量＝2640kcal／Ｎm3）では、第２図の曲線Ｍの如
くになる。なお直線Ａは理論空気比を示す。 空気比Miを上記(3)式の範囲とするのは、最大
の加熱効率を得ることができる最適空気比を基準
としたためで、Miがφ（Ti）に近ければ近い方が
よい。 上記空気比Miを得るために各帯の設定空気比
を下記(5)式にもとづいて決定する。 mi＝１／Fi｛Mi・i 〓l=1 Fl−i-1 〓l=1 ml・Fl｝(i=1〜k) ……(5) ただし、 mi；ｉ番目の帯での設定空気比 Fi；ｉ番目の帯での燃料投入量（Ｎm3／Ｈ） この(5)式は、以下の如くにして求められる。 すなわちＮ帯あるうち、ｋ番目（ｋ≦Ｎ）の帯
までが燃焼を行つている帯であるとすると、ｉ＝
１からｋまでの帯のMiは(6)式で示される。 従つて(4)式からｉ番目の帯の設定空気比miは、
(5)式で示される。(5)式のMiに(3)あるいは(4)式を
満足する値を入れて、各帯の設定空気比を、ｉ＝
１から順に決定する。 因にｉ＝１（均熱帯）では M1＝mi・F2／F2＝m1 となる。これはｉ＝１では他の帯からのガスの流
れ込みがないためである。 なお均熱帯に限つていえば、被加熱鋼材の表面
性状すなわちスケールの剥離性を問題にする場合
には加熱能力の低下を無視してm1＞1.0としても
よい。この場合他の帯については本発明に係る制
御方法を行う。 また、ｋ番目以降の帯、又はＮ番目の帯（ｋ＝
Ｎ）、又は煙道のガス温度が未燃分の自然発火温
度以上（約600℃以上）の領域に所定の空気量Ｑ
を供給して最終的に排出される燃焼ガス中に未燃
分を残さないようにしてもよい。 ただし A0；空気投入量（Ｎm3／Ｈ） 次に本発明の実施例につき説明する。 第１図に示す連続加熱炉を用い、第１表に示す
条件で空気比を制御した。またこれと比較するた
めに従来の空気比制御方法を第１表に併記する。
なお、この実施例では、均熱帯の設定空気比m1
を1.1として、スケールの剥離性を考慮した。ま
た最終の燃焼ガスの空気比を従来法と同じ1.1と
し、比較を明確に行なえるようにした。 このような制御条件による試験結果及び従来法
との差を第２表に示す。
【表】
＊ 最終的に排出される熱焼ガスの空気
比
比
【表】
第２表から本実施例によれば従来法と比べ、加
熱効率が約3.3％向上し、燃料原単位が
13000kcal／ton低減することが確認された。 以上の如く本発明によれば、他の帯から流入す
る燃焼ガスを考慮して各帯の実際の空気比を設定
するので加熱効率を確実に高め、使用燃料を低減
できる効果を奏する。
熱効率が約3.3％向上し、燃料原単位が
13000kcal／ton低減することが確認された。 以上の如く本発明によれば、他の帯から流入す
る燃焼ガスを考慮して各帯の実際の空気比を設定
するので加熱効率を確実に高め、使用燃料を低減
できる効果を奏する。
第１図は連続加熱炉の一例を示す説明図、第２
図はＭガスにおけるφ（Ｔ）とＴとの関係を示す
図である。 １…予熱帯、２…第１加熱帯、３…第２加熱
帯、４…第３加熱帯、５…均熱帯、６…鋼材、７
…煙道。
図はＭガスにおけるφ（Ｔ）とＴとの関係を示す
図である。 １…予熱帯、２…第１加熱帯、３…第２加熱
帯、４…第３加熱帯、５…均熱帯、６…鋼材、７
…煙道。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 連続加熱炉の各帯の設定空気比miを下記(1)
式にもとづいて制御して、各帯の空気比Miを下
記(2)式の範囲とすることを特徴とする連続加熱炉
の空気比制御方法。 mi＝１／Fi｛Mi・i 〓l=1 Fl−i-1 〓l=1 mlFl｝(i=1〜k) ……(1) ただし mi：ｉ番目の帯の設定空気比 Fi：ｉ番目の帯での燃料投入量（Ｎm3／Ｈ） Mi：(2)式で規定される実際のｉ番目の帯の空気
比 2φ（Ti）−１≦Mi＜1.0 ……(2) ただし φ（Ti）：ｉ番目の帯（温度Ti）における加熱効率
が最大となる空気比 ２ (2)式において、ｉ番目の帯の空気比Miを、 ｛3φ（Ti）−１｝／２≦Mi≦｛φ（Ti）＋１｝／２ の範囲としてなる特許請求の範囲第１項記載の連
続加熱炉の空気比制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3082081A JPS57144884A (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | Air ratio control of continuous heating furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3082081A JPS57144884A (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | Air ratio control of continuous heating furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57144884A JPS57144884A (en) | 1982-09-07 |
| JPS6411688B2 true JPS6411688B2 (ja) | 1989-02-27 |
Family
ID=12314336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3082081A Granted JPS57144884A (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | Air ratio control of continuous heating furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57144884A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03102883U (ja) * | 1990-02-07 | 1991-10-25 | ||
| US11519539B2 (en) | 2018-10-29 | 2022-12-06 | Repligen Corporation | Devices, systems, and methods for a reducer with an integrated seal |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63262417A (ja) * | 1987-04-21 | 1988-10-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 直火式連続加熱炉の無酸化加熱方法 |
-
1981
- 1981-03-04 JP JP3082081A patent/JPS57144884A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03102883U (ja) * | 1990-02-07 | 1991-10-25 | ||
| US11519539B2 (en) | 2018-10-29 | 2022-12-06 | Repligen Corporation | Devices, systems, and methods for a reducer with an integrated seal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57144884A (en) | 1982-09-07 |
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