專利名稱：蓄熱燃燒式熱處理爐的燃燒控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蓄熱燃燒式熱處理爐，其中，將具有包括燃料噴射嘴的燃燒器部、 和容納有蓄熱材料的蓄熱室的一對蓄熱式燃燒器，沿著熱處理爐中的被處理材料的移動方 向設(shè)置多對，在各對的一個蓄熱式燃燒器中，通過蓄熱室將燃燒用空氣引導(dǎo)至燃燒器部，并 且使燃料氣體從該燃燒器部的燃料噴射嘴噴射來進(jìn)行燃燒，另一方面，在另一個蓄熱式燃 燒器中，將燃燒廢氣引導(dǎo)至容納有蓄熱材料的蓄熱室，使燃燒廢氣的熱量蓄積在蓄熱材料 并排出，交替進(jìn)行上述的操作。特別是具有如下特征，即，根據(jù)熱處理爐內(nèi)的燃燒負(fù)載等，在 切換控制至少一對蓄熱式燃燒器的燃燒與停止時，在停止后恢復(fù)燃燒時，抑制該蓄熱式燃 燒器的火焰溫度下降。
背景技術(shù)：
以往，在對被處理材料進(jìn)行熱處理時，使用蓄熱燃燒式熱處理爐，其中，將具有包 括燃料噴射嘴的燃燒器部、和容納有蓄熱材料的蓄熱室的一對蓄熱式燃燒器，沿著熱處理 爐中的被處理材料的移動方向設(shè)置多對，在各對的一個蓄熱式燃燒器中，通過蓄熱室將燃 燒用空氣引導(dǎo)至燃燒器部，并且使燃料氣體從該燃燒器部的燃料噴射嘴噴射來進(jìn)行燃燒， 另一方面，在另一個蓄熱式燃燒器中，將燃燒廢氣引導(dǎo)至容納有蓄熱材料的蓄熱室，使燃燒 廢氣的熱量蓄積在蓄熱材料并排出，交替進(jìn)行上述的操作。 此處，在這樣的蓄熱燃燒式熱處理爐中，需要根據(jù)被處理材料的種類、大小、或處 理目的等，改變熱處理爐內(nèi)的燃燒負(fù)載。 因此，以往如日本專利特開平8-35623號公報、日本專利第3562142號公報所示， 提出了根據(jù)熱處理爐內(nèi)的燃燒負(fù)載、適當(dāng)控制(選擇控制)設(shè)置在熱處理爐的適當(dāng)位置的 成對的蓄熱式燃燒器的燃燒與停止的技術(shù)。 此處，在這樣根據(jù)燃燒負(fù)載、控制成對的蓄熱式燃燒器的燃燒與停止時，若停止時 間較長，則容納在停止的各蓄熱式燃燒器的蓄熱室的蓄熱材料的熱量會向熱處理爐內(nèi)放 出，或者沿著蓄熱室的壁面向外部放出，導(dǎo)致蓄熱材料的溫度下降。 因此，這樣在蓄熱材料的溫度下降的各蓄熱式燃燒器中恢復(fù)燃燒時，存在的問題 是通過蓄熱室向燃燒器部引導(dǎo)的燃燒用空氣的溫度會降低，該蓄熱式燃燒器的火焰溫度 會下降，熱處理爐內(nèi)的溫度分布不均勻，無法對被處理材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚怼?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決蓄熱燃燒式熱處理爐中的上述那樣的問題，在該蓄熱燃燒 式熱處理爐中，將具有包括燃料噴射嘴的燃燒器部、和容納有蓄熱材料的蓄熱室的一對蓄 熱式燃燒器，沿著熱處理爐中的被處理材料的移動方向設(shè)置多對，在各對的一個蓄熱式燃燒器中，通過蓄熱室將燃燒用空氣引導(dǎo)至燃燒器部，并且使燃料氣體從該燃燒器部的燃料 噴射嘴噴射來進(jìn)行燃燒，另一方面，在另一個蓄熱式燃燒器中，將燃燒廢氣引導(dǎo)至容納有蓄 熱材料的蓄熱室，使燃燒廢氣的熱量蓄積在蓄熱材料并排出，交替進(jìn)行上述的操作。
S卩，本發(fā)明的目的在于，在如上所述的蓄熱燃燒式熱處理爐中，適當(dāng)控制設(shè)置在熱
處理爐的適當(dāng)位置的成對的蓄熱式燃燒器的燃燒與停止時，即使在該成對的蓄熱式燃燒器 的停止時間較長時，也能抑制容納在該成對的各蓄熱式燃燒器的蓄熱室的蓄熱材料的溫度 下降，在恢復(fù)燃燒時，不使該成對的各蓄熱式燃燒器中的火焰溫度下降，熱處理爐內(nèi)的溫度 分布均勻，可以對被處理材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚怼?在本發(fā)明的蓄熱燃燒式熱處理爐的燃燒控制方法中，為了解決如上所述的問題，
在蓄熱燃燒式熱處理爐中，將具有包括燃料噴射嘴的燃燒器部、和容納有蓄熱材料的蓄熱 室的一對蓄熱式燃燒器，沿著熱處理爐中的被處理材料的移動方向設(shè)置多對，在各對的一 個蓄熱式燃燒器中，通過蓄熱室將燃燒用空氣引導(dǎo)至燃燒器部，并且使燃料氣體從該燃燒 器部的燃料噴射嘴噴射來進(jìn)行燃燒，另一方面，在另一個蓄熱式燃燒器中，將燃燒廢氣引導(dǎo) 至容納有蓄熱材料的蓄熱室，使燃燒廢氣的熱量蓄積在蓄熱材料并排出，交替進(jìn)行上述的 操作，其中，至少在切換控制一對蓄熱式燃燒器的燃燒與停止時，即使在燃燒停止時，也在 該一對的至少一個蓄熱式燃燒器中，進(jìn)行將燃燒廢氣引導(dǎo)至容納有蓄熱材料的蓄熱室、使 燃燒廢氣的熱量蓄積在蓄熱材料并排出的操作。 此處，如上所述即使在燃燒停止時，也在一對的至少一個蓄熱式燃燒器中，在進(jìn)行 將燃燒廢氣引導(dǎo)至容納有蓄熱材料的蓄熱室、使燃燒廢氣的熱量蓄積在蓄熱材料并排出的 操作時，在一對的各蓄熱式燃燒器中，也可以進(jìn)行這樣的操作，但較為理想的是，在燃燒恢 復(fù)時通過蓄熱室將燃燒用空氣引導(dǎo)至燃燒器部、并且使燃料氣體從該燃燒器部的燃料噴射 嘴噴射來進(jìn)行燃燒的蓄熱式燃燒器中，進(jìn)行這樣的操作。 另外，如上所述在停止燃燒的蓄熱式燃燒器中，若進(jìn)行將燃燒廢氣引導(dǎo)至容納有 蓄熱材料的蓄熱室、使燃燒廢氣的熱量蓄積在蓄熱材料并排出的操作，則由于熱處理爐內(nèi) 的壓力有可能下降，因此較為理想的是在停止燃燒的蓄熱式燃燒器中，限制將燃燒廢氣引 導(dǎo)至容納有蓄熱材料的蓄熱室的量。特別是，較為理想的是根據(jù)熱處理爐內(nèi)的壓力，控制將 燃燒廢氣引導(dǎo)至容納有蓄熱材料的蓄熱室的量，例如，在停止燃燒的蓄熱式燃燒器的數(shù)量 增多時，在停止燃燒的蓄熱式燃燒器中，減少將燃燒廢氣引導(dǎo)至容納有蓄熱材料的蓄熱室 的量。 在本發(fā)明的蓄熱燃燒式熱處理爐的燃燒控制方法中，在如上所述至少切換控制一 對蓄熱式燃燒器的燃燒與停止時，即使在燃燒停止時，也由于在該一對的至少一個蓄熱式 燃燒器中，進(jìn)行將燃燒廢氣引導(dǎo)至容納有蓄熱材料的蓄熱室、使燃燒廢氣的熱量蓄積在蓄 熱材料并排出的操作，因此即使在停止時間較長時，也可以抑制容納在停止燃燒的蓄熱式 燃燒器的蓄熱室的蓄熱材料的溫度下降。 其結(jié)果是，即使在使停止時間較長的蓄熱式燃燒器的燃燒恢復(fù)時，也能抑制該蓄 熱式燃燒器的火焰溫度下降，熱處理爐內(nèi)的溫度分布均勻，可以對被處理材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)?熱處理。 另外，即使這樣在燃燒停止時，也進(jìn)行將燃燒廢氣引導(dǎo)至容納有蓄熱材料的蓄熱 室、使燃燒廢氣的熱量蓄積在蓄熱材料并排出的操作時，在燃燒恢復(fù)時，若只在通過蓄熱室
4將燃燒用空氣弓I導(dǎo)至燃燒器部、并且使燃料氣體從該燃燒器部的燃料噴射嘴噴射來進(jìn)行燃 燒的蓄熱式燃燒器中進(jìn)行這樣的操作，則在進(jìn)行燃燒的蓄熱式燃燒器中，可以抑制如上所 述容納在蓄熱室的蓄熱材料的溫度下降，抑制火焰溫度下降，并且在燃燒恢復(fù)時，將燃燒廢 氣引導(dǎo)至容納有蓄熱材料的蓄熱室、使燃燒廢氣的熱量蓄積在蓄熱材料并排出的蓄熱式燃 燒器中，可以防止蓄熱室的蓄熱材料被過度加熱。 另外，如上所述在停止燃燒的蓄熱式燃燒器中，在進(jìn)行將燃燒廢氣引導(dǎo)至容納有 蓄熱材料的蓄熱室、使燃燒廢氣的熱量蓄積在蓄熱材料并排出的操作時，若根據(jù)熱處理爐 內(nèi)的壓力來控制引導(dǎo)至蓄熱式燃燒器的蓄熱室的燃燒廢氣的量，則還可以抑制熱處理爐內(nèi) 的壓力下降，可以對被處理材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚怼?另外，關(guān)于本發(fā)明的其他目的、優(yōu)點(diǎn)及特征，基于以下的實(shí)施方式的說明或附圖可 以進(jìn)一步知曉。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式所涉及的蓄熱燃燒式熱處理爐的燃燒控
制方法進(jìn)行控制的熱處理爐的內(nèi)部狀態(tài)的簡要剖視圖。 圖2是該實(shí)施方式的上述熱處理爐的簡要俯視圖。 圖3是表示在該實(shí)施方式中、利用上述熱處理爐中的一對蓄熱式燃燒器進(jìn)行燃燒 的狀態(tài)的簡要說明圖。 圖4是表示在該實(shí)施方式中在使上述一對蓄熱式燃燒器的燃燒停止時、邊通過壓 力檢測單元檢測熱處理爐內(nèi)的壓力、邊利用該壓力檢測單元控制一個蓄熱式燃燒器中打開 氣體排出用閥的量的狀態(tài)的簡要說明圖。 圖5是表示在該實(shí)施方式中在使上述一對蓄熱式燃燒器的燃燒停止時、邊通過壓
力檢測單元檢測熱處理爐內(nèi)的壓力、邊利用該壓力檢測單元控制一對蓄熱式燃燒器中打開
氣體排出用閥的量的變更例的簡要說明圖。 標(biāo)號說明 1被處理材料，2運(yùn)送輥， 10熱處理爐，11入口， 12出口 20、20a、20b蓄熱式燃燒器 21燃燒器部 22蓄熱室，22a蓄熱材料 23空氣提供管，23a空氣提供用閥 24廢氣排出管，24a氣體排出用閥 25燃料噴射嘴，25a氣體提供閥 26壓力檢測單元
具體實(shí)施例方式
下面，基于附圖具體說明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的蓄熱燃燒式熱處理爐的燃燒 控制方法。另外，本發(fā)明所涉及的蓄熱燃燒式熱處理爐的燃燒控制方法不限于下述的實(shí)施 方式所示的方法，在不改變發(fā)明的要點(diǎn)的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行適當(dāng)變更來實(shí)施。
此處，在本實(shí)施方式中，如圖1所示，將從熱處理爐10的入口 11引入到熱處理爐 10內(nèi)的由鋼材制成的被處理材料1，利用運(yùn)送輥2在熱處理爐10內(nèi)運(yùn)送，對其進(jìn)行熱處理， 將這樣被熱處理的被處理材料1通過熱處理爐10的出口 12從熱處理爐10取出。
然后，在本實(shí)施方式中，如圖2所示，在上述熱處理爐10中，使具有燃燒器部21和 蓄熱室22的一對蓄熱式燃燒器20相對，沿著上述被處理材料1的移動方向在熱處理爐10 中設(shè)置多對蓄熱式燃燒器20。 此處，在上述一對蓄熱式燃燒器20中，如圖3所示，在一個蓄熱式燃燒器20a中， 將設(shè)置于向容納有蓄熱材料22a的蓄熱室22提供燃燒用空氣的空氣提供管23的空氣提供 用閥23a打開，另一方面，將設(shè)置于通過蓄熱室22排出燃燒廢氣的廢氣排出管24的氣體排 出用閥24a關(guān)閉，利用容納在該蓄熱室22內(nèi)的蓄熱材料22a，對通過上述空氣提供管23引 導(dǎo)至蓄熱室22內(nèi)的燃燒用空氣進(jìn)行加熱。然后，將這樣加熱的燃燒用空氣提供至燃燒器部 21，并且將向設(shè)置于該燃燒器部21的燃料噴射嘴25提供燃料氣體的氣體提供閥25a打開， 使燃料氣體從該燃料噴射嘴25噴射，使該燃料氣體在熱處理爐10內(nèi)燃燒。
另一方面，在另一個蓄熱式燃燒器20b中，將向燃料噴射嘴25提供燃料氣體的氣 體提供閥25a及設(shè)置于空氣提供管23的空氣提供用閥23a關(guān)閉，不進(jìn)行燃燒；另一方面，將 設(shè)置于通過蓄熱室22排出燃燒廢氣的廢氣排出管24的氣體排出用閥24a打開。然后，如 上所述吸進(jìn)在熱處理爐10內(nèi)燃燒后的燃燒廢氣并引導(dǎo)至蓄熱室22，使燃燒廢氣的熱量蓄 積在該蓄熱室22容納的蓄熱材料22a后，使該燃燒廢氣通過上述廢氣排出管24向外部排 出。 然后，在上述各對的蓄熱式燃燒器20中，分別如上所述，在一個蓄熱式燃燒器20a 中，使燃料氣體從燃料噴射嘴25噴射并進(jìn)行燃燒；另一方面，在另一個蓄熱式燃燒器20b 中，將燃燒廢氣引導(dǎo)至蓄熱室22，使燃燒廢氣的熱量蓄積在蓄熱材料22a并排出，交替切換 這樣的操作。 另外，在上述熱處理爐10中熱處理的被處理材料1的種類或大小等改變、而熱處 理爐10內(nèi)的燃燒負(fù)載變化時，切換控制在適當(dāng)位置的成對的蓄熱式燃燒器20的燃燒與停 止。 此處，在本實(shí)施方式的蓄熱燃燒式熱處理爐的燃燒控制方法中，在使上述成對的 蓄熱式燃燒器20a、20b中的燃燒停止時，如圖4所示，在各蓄熱式燃燒器20a、20b中，將上 述空氣提供用閥23a及氣體提供閥25a關(guān)閉，不提供燃燒用空氣及燃料氣體，使燃燒停止。
然后，在燃燒恢復(fù)時，如圖3所示，在將燃燒用空氣提供至燃燒器部21、并且使燃 料氣體從燃料噴射嘴25噴射并使燃料氣體燃燒的一個蓄熱式燃燒器20a中，即使將設(shè)置于 通過蓄熱室22排出燃燒廢氣的廢氣排出管24的氣體排出用閥24a打開，處于使燃燒停止 的狀態(tài)下，也能使燃燒廢氣的熱量蓄積在蓄熱室22所容納的蓄熱材料22a。另一方面，在燃 燒恢復(fù)時，如圖3所示，在不進(jìn)行燃燒而吸進(jìn)熱處理爐10內(nèi)燃燒后的燃燒廢氣并引導(dǎo)至蓄 熱室22、使燃燒廢氣的熱量蓄積在該蓄熱室22所容納的蓄熱材料22a的另一個蓄熱式燃燒 器20b中，將設(shè)置于排出燃燒廢氣的廢氣排出管24的氣體排出用閥24a關(guān)閉，使燃燒廢氣 不引導(dǎo)至蓄熱室22，燃燒廢氣的熱量不蓄積在蓄熱室22所容納的蓄熱材料22a。
然后，在這樣使燃燒停止的狀態(tài)下，在燃燒恢復(fù)時將進(jìn)行燃燒的一個蓄熱式燃燒 器20a的氣體排出用閥24a打開并使燃燒廢氣的熱量蓄積在蓄熱室22所容納的蓄熱材料22a時，在本實(shí)施方式中，邊通過壓力檢測單元26檢測熱處理爐10內(nèi)的壓力，邊利用該壓力 檢測單元26控制將上述氣體排出用閥24a打開的量，在熱處理爐10內(nèi)的壓力降低時，減少 將上述氣體排出用閥24a打開的量，使熱處理爐10內(nèi)保持為規(guī)定的壓力。
這樣，即使在停止時間較長時，熱處理爐10內(nèi)也保持為規(guī)定的壓力，在燃燒恢復(fù) 時在進(jìn)行燃燒的一個蓄熱式燃燒器20a中，抑制燃燒廢氣引導(dǎo)至蓄熱室22并使容納在蓄熱 室22的蓄熱材料22a的溫度下降，在使該蓄熱式燃燒器20a恢復(fù)燃燒時火焰溫度不會下 降，熱處理爐10內(nèi)的溫度分布變得均勻且可以對被處理材料1進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，并且?燃燒恢復(fù)時在不進(jìn)行燃燒的另一個蓄熱式燃燒器20b中，將熱處理爐10內(nèi)的燃燒廢氣引導(dǎo) 至蓄熱室22并使燃燒廢氣的熱量蓄積在蓄熱材料22a時，可以抑制該蓄熱材料22a被過度 加熱。 另外，在本實(shí)施方式中，是在使成對的蓄熱式燃燒器20a、20b的燃燒停止時，在燃 燒恢復(fù)時只在進(jìn)行燃燒的一個蓄熱式燃燒器20a中，即使在將氣體排出用閥24a打開而處 于使燃燒停止的狀態(tài)下，也使燃燒廢氣的熱量蓄積在蓄熱室22所容納的蓄熱材料22a，但 如圖5所示，在燃燒恢復(fù)時不進(jìn)行燃燒的另一個蓄熱式燃燒器20b中，也只要蓄熱材料22a 不處于被過度加熱的范圍，就與上述一個蓄熱式燃燒器20a相同，即使在將氣體排出用閥 24a打開而處于使燃燒停止的狀態(tài)下，也能使燃燒廢氣的熱量蓄積在蓄熱室22所容納的蓄 熱材料22a。 另外，在本實(shí)施方式中，是邊通過壓力檢測單元26檢測熱處理爐10內(nèi)的壓力，邊 利用該壓力檢測單元26控制將氣體排出用閥24a打開的量，但也可以使用溫度檢測單元 (未圖示)來代替該壓力檢測單元26。然后，通過該溫度檢測單元檢測熱處理爐10內(nèi)的溫 度，在由溫度檢測單元檢測的熱處理爐10內(nèi)的溫度降低時，減少將上述氣體排出用閥24a 打開的量，可以使熱處理爐10內(nèi)保持為規(guī)定的溫度。
權(quán)利要求
一種蓄熱燃燒式熱處理爐的燃燒控制方法，所述蓄熱燃燒式熱處理爐中，將具有包括燃料噴射嘴的燃燒器部、和容納有蓄熱材料的蓄熱室的一對蓄熱式燃燒器，沿著熱處理爐中的被處理材料的移動方向設(shè)置多對，交替進(jìn)行下述操作在各對的一個蓄熱式燃燒器中，通過蓄熱室將燃燒用空氣引導(dǎo)至燃燒器部，并且使燃料氣體從該燃燒器部的燃料噴射嘴噴射來進(jìn)行燃燒，另一方面，在另一個蓄熱式燃燒器中，將燃燒廢氣引導(dǎo)至容納有蓄熱材料的蓄熱室，使燃燒廢氣的熱量蓄積在蓄熱材料并排出，其特征在于，在切換控制至少一對蓄熱式燃燒器的燃燒與停止時，即使在燃燒停止時，也在該一對的至少一個蓄熱式燃燒器中，進(jìn)行將燃燒廢氣引導(dǎo)至容納有蓄熱材料的蓄熱室、使燃燒廢氣的熱量蓄積在蓄熱材料并排出的操作。
2. 如權(quán)利要求1所述的蓄熱燃燒式熱處理爐的燃燒控制方法，其特征在于，即使在燃 燒停止時，也在燃燒恢復(fù)時通過蓄熱室將燃燒用空氣引導(dǎo)至燃燒器部、并且使燃料氣體從 該燃燒器部的燃料噴射嘴噴射進(jìn)行燃燒的蓄熱式燃燒器中，進(jìn)行將燃燒廢氣引導(dǎo)至容納有 蓄熱材料的蓄熱室并使燃燒廢氣的熱量蓄積在蓄熱材料并排出的操作。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的蓄熱燃燒式熱處理爐的燃燒控制方法，其特征在于，即使在 燃燒停止時，也在將燃燒廢氣引導(dǎo)至容納有蓄熱材料的蓄熱室、并使燃燒廢氣的熱量蓄積 在蓄熱材料并排出時，限制引導(dǎo)至容納有蓄熱材料的蓄熱室的燃燒廢氣的量。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的蓄熱燃燒式熱處理爐的燃燒控制方法，其特征在于，即使在燃燒停止時，也在將燃燒廢氣引導(dǎo)至容納有蓄熱材料的蓄熱室、并使燃燒廢氣的熱量蓄積 在蓄熱材料并排出時，根據(jù)熱處理爐內(nèi)的壓力來控制引導(dǎo)至容納有蓄熱材料的蓄熱室的燃 燒廢氣的量。
全文摘要
在設(shè)置多對蓄熱式燃燒器的蓄熱燃燒式熱處理爐中，在控制成對的蓄熱式燃燒器的燃燒與停止時，在停止時間較長的蓄熱式燃燒器中恢復(fù)燃燒時，可以抑制該蓄熱式燃燒器的火焰溫度下降，可以對被處理材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?。在設(shè)置有多對蓄熱式燃燒器(20)的熱處理爐(10)中，所述蓄熱式燃燒器(20)具有包括燃料噴射嘴(25)的燃燒器部(21)、和容納有蓄熱材料(22a)的蓄熱室(22)，即使在使成對的蓄熱式燃燒器的燃燒停止時，也在至少一個蓄熱式燃燒器中，將燃燒廢氣引導(dǎo)至蓄熱室，使燃燒廢氣的熱量蓄積在蓄熱材料。
文檔編號F27B9/36GK101749945SQ200910224568
公開日2010年6月23日 申請日期2009年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日
發(fā)明者木本康之 申請人:中外爐工業(yè)株式會社