Procedimiento de control de combustión para horno de tratamiento térmico de combustión regenerativa.

Procedimiento de control de la combustión para un horno (10) de tratamiento térmico de combustión regenerativa que está provisto de varios pares de quemadores (20) regenerativos dispuestos en una dirección de desplazamiento de un material (1) objeto dentro del horno (10) de tratamiento térmico,

incluyendo el quemador (20) regenerativo, una porción (21) de quemador equipada con una tobera de inyección de combustible y un regenerador (22) que contiene en su interior un material (22a) de acumulación de calor y en el que cada par (20a, 20b) de quemadores (20) regenerativos alterna entre operaciones de forma que un quemador (20) regenerativo del par lleva a cabo la combustión mediante la introducción de un aire de combustión en la porción (21) de quemador a través del regenerador (22) e inyecta un combustible gaseoso procedente de la tobera de inyección de combustible de este quemador mientras que el otro quemador (20) regenerativo introduce un gas de escape de la combustión dentro del regenerador (22) que contiene el material (22a) de acumulación de calor y hace posible que el material de acumulación de calor acumule el calor procedente del gas de escape de la combustión antes de descargar el gas de escape de la combustión,

comprendiendo el procedimiento de control de la combustión las siguientes etapas operativas al conmutar el al menos un par (20a, 20b) de quemadores (20) regenerativos entre la combustión y la parada de la combustión:

- introducir el gas de escape de la combustión dentro del regenerador (22) que contiene el material (22a) de acumulación de calor y permitir que el material (22a) de acumulación de calor acumule el calor procedente del gas de escape de la combustión antes de descargar el gas de escape de la combustión, llevándose a cabo estas etapas en ese un quemador (20) regenerativo del par que lleva a cabo la combustión al reinicio de la combustión mediante la introducción del aire de la combustión en el quemador por medio del regenerador (22) e inyectando el gas de combustible procedente de la tobera de inyección de este quemador, aun cuando la combustión en los quemadores del par de quemadores regenerativos se detenga,

- impedir la introducción del gas de escape de la combustión dentro del regenerador (22) del otro quemador (20) del par de quemadores que no lleva a cabo la combustión al reinicio de la combustión.

Procedimiento de control de combustión para horno de tratamiento térmico de combustión regenerativa Campo técnico

La presente invención se refiere a un horno de tratamiento térmico de combustión regenerativa que está provisto de varios pares de quemadores regenerativos dispuestos en una dirección de desplazamiento de un material objeto situado dentro del horno de tratamiento térmico, incluyendo el quemador regenerativo una porción de quemador equipada con una tobera de inyección de combustible y un regenerador que contiene un material de acumulación térmica. Cada par de quemadores regenerativos alterna entre las siguientes operaciones, de la forma que sigue. Un quemador regenerativo de cada par lleva a cabo la combustión introduciendo un aire de combustión en la porción de quemador por medio del regenerador e inyectando un combustible gaseoso desde la tobera de inyección de combustible de esta porción de quemador. Por otro lado, el otro quemador regenerativo lleva a cabo una operación de introducción de un gas de escape de combustión dentro del regenerador que contiene el material de acumulación de calor y que permite que el material de acumulación de calor acumule el calor procedente del gas de escape de combustión que descarga el gas de escape de combustión. En particular, la invención se caracteriza por la provisión de un control como se indica seguidamente. Al menos un par de quemadores regenerativos es controlado por la conmutación de los quemadores regenerativos por pares entre la combustión y la parada de la combustión de acuerdo con una carga de combustión y de otros factores en el horno de tratamiento térmico. Cuando la combustión es reiniciada después de la parada de la combustión, la caída de la temperatura de la llama del quemador regenerativo es suprimida.

Técnica antecedente

El horno de tratamiento térmico de combustión regenerativa se ha utilizado hasta ahora para el tratamiento térmico del material objeto. El horno de tratamiento térmico está provisto de varios pares de quemadores regenerativos en la dirección de desplazamiento del material objeto existente en el horno de tratamiento térmico, incluyendo el quemador regenerativo la porción de quemador equipada con la tobera de inyección de combustible y el regenerador que contiene en su interior el material de acumulación de calor. Cada par de quemadores regenerativos alterna entre las operaciones de forma que un quemador regenerativo del par lleva a cabo la combustión introduciendo el aire de combustión en la porción de quemador por medio del regenerador e inyectando el combustible gaseoso desde la tobera de inyección de combustible de esta porción de quemador mientras que el otro quemador regenerativo lleva a cabo la operación de introducción del gas de escape de la combustión dentro del regenerador que contiene el material de acumulación de calor y que permite que el material de acumulación de calor acumule el calor procedente del gas de escape de la combustión antes de descargar el gas de escape de la combustión.

En este punto debe destacarse que es necesario que dicho horno de tratamiento térmico de la combustión regenerativo varíe la carga de la combustión existente en aquél dependiendo del tipo o tamaño del material objeto o dependiendo de la finalidad del tratamiento.

Como se divulga en la Publicación de Patente No Examinada japonesa No. H8-35623 y en la Publicación de Patente japonesa No. 3562142, un procedimiento de control de la combustión para un horno de tratamiento térmico de combustión regenerativa ha sido hasta ahora propuesto en la que la combustión y la parada de la combustión de algunos quemadores regenerativos por pares situados en posiciones apropiadas dentro del horno de tratamiento térmico son controlados adecuadamente (control selectivo) de acuerdo con la carga de la combustión del horno de tratamiento térmico.

Debe en este punto destacarse que existe el problema siguiente respecto de la combustión y de la parada de la combustión por parte de los quemadores por pares de acuerdo con la carga de la combustión. Si el tiempo de parada se prolonga, el calor del material de acumulación de calor que contiene el regenerador de cada quemador regenerativo desactivado es liberado al interior del horno de tratamiento térmico o canalizado hacia una pared del regenerador para ser liberado al exterior del horno de tratamiento térmico. Por lo tanto, el material de acumulación de calor desciende de temperatura.

En el caso de que la combustión se reinicie en el quemador regenerativo cuando descienda la temperatura del material de acumulación de calor, por tanto, el aire de combustión introducido en la porción del quemador por medio del regenerador desciende de temperatura y, por lo tanto, la temperatura de la llama en este quemador regenerativo desciende. Esto conduce a una distribución no homogénea de la temperatura dentro del horno de tratamiento térmico, que queda inhabilitado para llevar a cabo un tratamiento térmico inadecuado sobre el material objeto.

Un quemador que comprende una pluralidad de quemadores tipo de regeneración de acumulación de calor adaptados para repetir una combustión intermitente en un ciclo fijo, se divulga en el documento JP 10 073213 A. La combustión se lleva a cabo modificando secuencialmente el tiempo de continuación de la combustión dentro de cada ciclo de cada quemador de acuerdo con una temperatura requerida del horno. Se divulga el escape a partir de quemadores sin combustión mientras un quemador lleva a cabo la combustión.

Un procedimiento de control de la presión del horno para el calentamiento de un horno se divulga en el documento JP 7 280461 A. El procedimiento comprende la regulación de una válvula del flujo dispuesta en un canal de gas de escape procedente de un quemador tipo de acumulación térmica con el fin de conseguir una presión constante del horno.

Un horno con un declive de temperatura en la dirección longitudinal del horno se divulga en el documento JP 10 0447664 A. El declive de la temperatura se consigue disponiendo múltiples dispositivos quemadores que ofrezcan diferentes ciclos de conmutación de la combustión.

Divulgación de la invención

Problemas que la invención debe solventar

La invención da respuesta al problema afrontado descrito con anterioridad mediante el horno de tratamiento térmico de combustión regeneratlva que está provisto de los varios pares de quemadores regenerativos dispuestos en la dirección de desplazamiento del material objeto dispuesto dentro del horno de tratamiento térmico, incluyendo el quemador regenerativo la porción de quemador equipada con la tobera de inyección de combustible y conteniendo el regenerador en su interior el material de acumulación de calor y en el que cada par de quemadores regenerativos alterna entre operaciones de forma que un quemador regenerativo del par lleva a cabo la combustión introduciendo el aire de combustión en la porción del quemador por medio del regenerador e inyectando el combustible gaseoso desde la tobera de inyección de la combustión de esta porción de quemador mientras que el otro quemador regenerativo introduce el gas de escape de combustión dentro del regenerador que contiene el material de acumulación de calor y permite que el material de acumulación de calor acumule el calor procedente del gas de escape de la combustión antes de descargar el gas de escape de la combustión.

En el horno de tratamiento térmico de combustión regenerativa descrito con anterioridad, la invención persigue la consecución del objetivo subsecuente en combinación con el control adecuado de la combustión y de la parada de la combustión de algunos quemadores regenerativos por pares situados en posiciones adecuadas dentro del horno de tratamiento térmico. Esto es, incluso en el caso de que durante el tiempo de parada de los quemadores regenerativos por pares se prolongue, la invención suprime la caída de la temperatura del material de acumulación de calor contenido en los regeneradores de los quemadores regenerativos por pares. Por lo tanto, la temperatura de la llama en cada uno de los quemadores regenerativos por pares no se reduce cuando la combustión se reinicia. El horno de tratamiento térmico presenta una distribución homogénea de la temperatura para poder llevar a cabo el tratamiento térmico adecuado sobre el material objeto.

Medios para resolver el problema

De acuerdo con la invención, el objetivo expuesto se consigue en un procedimiento de control de la combustión para un horno de tratamiento térmico de combustión regenerativa según se define en la reivindicación 1.

Existe el temor de un descenso de la presión en el horno de tratamiento térmico si la operación de introducir... [Seguir leyendo]

1.- Procedimiento de control de la combustión para un horno (10) de tratamiento térmico de combustión regenerativa que está provisto de varios pares de quemadores (20) regenerativos dispuestos en una dirección de desplazamiento de un material (1) objeto dentro del horno (10) de tratamiento térmico, incluyendo el quemador (20) regenerativo, una porción (21) de quemador equipada con una tobera de inyección de combustible y un regenerador (22) que contiene en su interior un material (22a) de acumulación de calor y en el que cada par (20a, 20b) de quemadores (20) regenerativos alterna entre operaciones de forma que un quemador (20) regenerativo del par lleva a cabo la combustión mediante la introducción de un aire de combustión en la porción (21) de quemador a través del regenerador (22) e inyecta un combustible gaseoso procedente de la tobera de inyección de combustible de este quemador mientras que el otro quemador (20) regenerativo introduce un gas de escape de la combustión dentro del regenerador (22) que contiene el material (22a) de acumulación de calor y hace posible que el material de acumulación de calor acumule el calor procedente del gas de escape de la combustión antes de descargar el gas de escape de la combustión,

comprendiendo el procedimiento de control de la combustión las siguientes etapas operativas al conmutar el al menos un par (20a, 20b) de quemadores (20) regenerativos entre la combustión y la parada de la combustión:

- introducir el gas de escape de la combustión dentro del regenerador (22) que contiene el material (22a) de acumulación de calor y permitir que el material (22a) de acumulación de calor acumule el calor procedente del gas de escape de la combustión antes de descargar el gas de escape de la combustión, llevándose a cabo estas etapas en ese un quemador (20) regenerativo del par que lleva a cabo la combustión al reinicio de la combustión mediante la introducción del aire de la combustión en el quemador por medio del regenerador (22) e inyectando el gas de combustible procedente de la tobera de inyección de este quemador, aun cuando la combustión en los quemadores del par de quemadores regenerativos se detenga,

- impedir la introducción del gas de escape de la combustión dentro del regenerador (22) del otro quemador (20) del par de quemadores que no lleva a cabo la combustión al reinicio de la combustión.

2.- El procedimiento de control de la combustión para un horno de tratamiento térmico de combustión regenerativa de acuerdo con la reivindicación 1, en el que en combinación con la ejecución, incluso durante la parada de la combustión, la operación de introducir el gas de escape de la combustión dentro del regenerador (22) que contiene el material (22a) de acumulación de calor y de permitir que el material (22a) de acumulación de calor acumule el calor procedente del gas de escape de la combustión antes de descargar el gas de escape de la combustión, la cantidad de gas de escape de la combustión introducida en el regenerador (22) que contiene el material (22a) de acumulación de calores restringida.

3.- El procedimiento de control de la combustión para un horno de tratamiento térmico de combustión regenerativa de acuerdo con la reivindicación 1, en el que en combinación con la ejecución, incluso durante la parada de la combustión, la operación de introducir el gas de escape de la combustión dentro del regenerador (22) que contiene el material (22a) de acumulación de calor y de permitir que el material (22a) de acumulación de calor acumule el calor procedente del gas de escape de la combustión antes de descargar el gas de escape de la combustión, la cantidad de gas de escape de la combustión introducida en el regenerador (22) que contiene el material (22a) de acumulación de calor es controlada de acuerdo con la presión existente en el horno de tratamiento térmico.