(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス用前炉（１１）内の温度を制御するシステムであって、
前記前炉内のガラスを加熱するために前記前炉に対応する少なくとも１つのバーナ（２４）と、
前記バーナに結合されたマニホルド（２２）と、
前記バーナに結合された燃焼用燃料供給源（２６）と、
周囲空気を圧力下で前記マニホルドに送出する燃焼用空気用のブロワ（２０）と、
前記バーナに結合され且つ前記バーナの作動を制御するコントローラ（３０）と、
前記ブロワの下流側に作動的に結合されていて、前記ブロワによって前記マニホルドに送出される燃焼用空気の温度を表す温度信号を前記コントローラに供給する温度センサ（３６）と、を有し、
前記コントローラ（３０）は、前記温度信号に応答して、前記バーナの作動を、前記マニホルドに供給される燃焼用空気の現在の温度の関数として制御し、
前記温度センサ（３６）は、前記ブロワ（２０）の下流に且つ前記マニホルド（２２）の上流に結合され、
前記コントローラ（３０）は、前記温度信号に応答して、前記バーナの作動を、少なくとも２日間の先行する一定の期間にわたる燃焼用空気の移動平均温度の関数として制御する、システム。
【請求項２】
燃焼用空気の前記移動平均温度は、５〜１５日間の先行する一定の期間にわたるものである、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記現在の温度を前記移動平均温度で割り算した温度補償係数を得る、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記バーナ（２４）は、前記バーナの中を通る可燃混合気の流れを制御するように動作可能な弁（２８）又は可変速ブロワ（２０）を有し、
前記コントローラ（３０）は、前記弁の作動及び前記バーナの中を通る流量を制御するために前記弁又は前記ブロワに結合される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
更に、前記マニホルド内の圧力を表す信号を前記コントローラに供給するように前記マニホルド（２２）及び前記コントローラ（３０）に結合された圧力センサ（３４）を有し、
前記コントローラは、前記圧力センサからの信号に応答して、前記弁の作動又はブロワの速度を、前記バーナの中を通る質量流量を一定にするように前記マニホルド圧力の関数として変化させる、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記コントローラ（３０）は、前記バーナの中を通る質量流量を一定に維持するように動作可能である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
更に、前記前炉に結合された冷却用空気供給源（３１）を有し、
前記コントローラ（３０）は、前記バーナ（２４）の中を通る前記質量流量を一定に維持している間、前記前炉内の温度の制御を可能にするように前記前炉への冷却用空気の流量を制御するために前記冷却用空気供給源に結合されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記コントローラ（３０）は、前記冷却用空気の流量を第１の前炉作動条件範囲にわたり変化させるように作動可能であり、
前記バーナ（２４）の中を通る前記質量流量は、第２の前炉作動条件範囲の間、増大させられる、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前炉（１１）内のガラス温度を制御する方法であって、
前記前炉（１１）は、前記前炉内のガラスを加熱するために前記前炉に対応する少なくとも１つのバーナ（２４）と、前記バーナに結合されたマニホルド（２２）と、前記バーナに結合された燃焼用燃料供給源（２６）と、周囲空気を圧力下で前記マニホルドに送出する燃焼用空気用のブロワ（２０）とを有し、
前記方法は、
前記バーナに供給される燃焼用空気の圧力を表す信号をコントローラ（３０）に供給するステップと、
前記マニホルドに送出された燃焼用空気の前記ブロワの下流側における温度を表す信号を前記コントローラ（３０）に供給するステップと、
前記バーナの出力を、前記圧力を表す信号及び前記温度を表す信号の関数として制御するステップと、を有し、
前記バーナの出力は、少なくとも２日間の先行する一定の期間にわたる燃焼用空気の移動平均温度の関数として制御される、方法。
【請求項１０】
燃焼用空気の前記移動平均温度は、５〜１５日間の先行する一定の期間にわたるものである、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前炉（１１）内のガラス温度を制御する方法であって、
前記前炉（１１）は、前記前炉内のガラスを加熱するために前記前炉に対応する少なくとも１つのバーナ（２４）と、前記バーナに結合されたマニホルド（２２）と、前記バーナに結合された燃焼用燃料供給源（２６）と、空気を圧力下で前記マニホルドに送出する燃焼用空気ブロワ（２０）と、前記前炉と連通している冷却用空気供給源（３１）と、を有し、
前記方法は、前記前炉に供給される冷却用空気の流量の関数としてバーナ圧力公称曲線を生成するステップを有し、前記バーナ圧力公称曲線は、第１の部分と第２の部分を含み、前記第１の部分では、所望の第１の温度条件範囲にわたる前記バーナの下流側のガラス温度を、少なくとも部分的に前記システムに供給される冷却用空気の流量を調節することによって制御し、前記第２の部分では、前記第１の温度条件範囲と異なる所望の第２の温度条件範囲にわたる前記バーナの下流側のガラス温度を、少なくとも主として前記バーナの圧力を調節することによって制御し、
前記方法は更に、前記バーナ圧力を、前記バーナ圧力公称曲線の関数として制御するステップを有する、方法。
【請求項１２】
前記冷却用空気の流量の変化速度は、前記バーナ圧力公称曲線の第２の部分の間、前記バーナ圧力の変化速度よりも小さい、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記冷却用空気の流量は、前記バーナ圧力公称曲線の第２の部分の間、一定に維持される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記バーナ圧力の変化速度は、前記バーナ圧力公称曲線の第１の部分の間、前記冷却用空気の流量の変化速度よりも小さい、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記バーナ圧力は、前記バーナ圧力公称曲線の第１の部分の間、一定に維持される、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、ガラス製品の製造に関し、特に、前炉内の温度を制御するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス製品の製造において、ガラス用前炉が、１つ又は２つ以上の燃焼バーナによって維持された温度を有することが知られている。燃焼バーナの作動は、前炉の１つ又は２つ以上の領域の側壁チャネル内の溶融ガラスと接触するように配置された熱電対から得られるフィードバックの関数として制御可能である。したがって、ガラス内熱電対によって検出されるようなガラスの温度の検出された変化を用いて、望むように燃焼バーナの出力を変化させると、前炉の一定の領域内の所望のガラス温度を達成することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この方法は、一般的には、前炉領域の温度を調節する適正な手法であるけれども、ガラス内熱電対は、高価であり、一定の前炉のために多大な設備投資を必要とする。
【０００４】
本発明は、互いに別個に実現される又は互いに組合せて実現される多くの観点を具体化する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
１つの側面では、ガラス用前炉内の温度を制御するシステムは、前炉内のガラスを加熱するために上記前炉に対応する少なくとも１つのバーナと、バーナに結合されたマニホルドと、バーナに結合された燃焼用燃料供給源と、周囲空気を圧力下でマニホルドに送出する燃焼用空気用のブロワと、バーナに結合され且つバーナの作動を制御するコントローラとを有する。システムは、ブロワの下流側に作動的に結合されていて、ブロワによってマニホルドに送出される燃焼用空気の温度を表す温度信号をコントローラに供給する温度センサを有するのがよい。コントローラは、温度信号に応答して、バーナの作動を、マニホルドに供給された燃焼用空気の現在の温度の関数として制御するのがよい。コントローラはまた、バーナの作動を、先行する一定の期間にわたる平均空気温度の関数として制御するのがよい。１つの実施形態では、平均空気温度は、先行する一定の期間にわたる移動平均空気温度である。
【０００６】
少なくとも１つの側面によれば、前炉内のガラス温度を制御する方法において、前炉は、前炉内のガラスを加熱するために上記前炉に対応する少なくとも１つのバーナと、バーナに結合されたマニホルドと、バーナに結合された燃焼用燃料供給源と、周囲空気を圧力下でマニホルドに送出する燃焼用空気ブロワとを有する。上記方法は、バーナに供給される燃焼用空気の圧力を表す信号をコントローラに供給するステップと、ブロワの下流側の燃焼用空気の温度を表す信号をコントローラに供給するステップと、バーナの出力を、上記圧力を表す信号及び上記温度を表す信号の関数として制御するステップとを有する。少なくとも１つの実施形態では、可燃性空気と燃料の混合物、即ち可燃混合気の質量流量は、燃焼用空気の温度が変化している間、変化する周囲空気温度等の影響を少なくとも減少させるために一定に維持される。
【０００７】
少なくとも１つの側面によれば、前炉内のガラス温度を制御する方法において、前炉は、前炉内のガラスを加熱するために前炉に対応する少なくとも１つのバーナと、バーナに結合されたマニホルドと、バーナに結合された燃焼用燃料供給源と、空気を圧力下でマニホルドに送出する燃焼用空気用のブロワと、前炉と連通している冷却用空気供給源とを有する。上記方法は、公称バーナ圧力曲線を、マニホルドに供給される冷却用空気の量の関数として生成するステップを有し、圧力曲線は、第１の部分と第２の部分を含み、第１の部分では、所望の第１の温度条件範囲にわたるバーナの下流側のガラス温度を、少なくとも部分的にシステムに供給される冷却用空気の流量を調節することによって制御し、第２の部分では、第１の範囲と異なる所望の第２の温度条件範囲にわたるバーナの下流側のガラス温度を、少なくとも主としてバーナの圧力を調節することによって制御する。上記方法は更に、バーナ圧力を、バーナ圧力の公称曲線の関数として制御するステップを有する。１つの実施形態では、バーナ圧力を、ブロワの下流側の空気の現在の温度の関数として制御し、また、かかるバーナ圧力を、先行する一定の期間にわたるブロワの下流側の空気の平均温度の関数として制御してもよい。
【０００８】
本発明は、その追加の目的、特徴、利点及び観点と一緒に、以下の説明、添付の特許請求の範囲の記載及び添付の図面から最もよく理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】前炉を含むガラス製造システムの一部分の概略図である。
【図２】周囲空気温度の変化を補償していない、周囲空気温度の関数とした異なる前炉領域内のガラス温度のグラフである。
【図３】周囲空気温度の変化を補償した、周囲空気温度の関数とした異なる前炉領域内のガラス温度のグラフである。
【図４】入力空気温度の関数とした燃焼バーナ圧力制御を含むガラス用前炉の制御システムの概略図である。
【図５】入力空気温度の関数とし且つ所定の加熱−冷却曲線に基づく燃焼バーナ圧力制御を含む前炉制御システムの概略図である。
【図６】図５の制御システムに用いられる代表的な加熱−冷却曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を詳細に参照すると、図１は、ガラス用前炉１１を含むガラス製品製造システム１０の一部分を示しており、溶融ガラスは、ガラス製品の生産中、ガラス用前炉１１の中を通って流れる。前炉１１は、後貫流領域１２と、中間貫流領域１４と、前貫流領域１６を有し、各貫流領域は、フィードバック制御のための１つ又は２つ以上の熱電対１８を有し、フィードバック制御は、例えば、種々の貫流領域１２，１４，１６内の温度のフィードバック制御である。ファン又は燃焼用空気用のブロワ２０が、圧力下の周囲空気の強制流を主ヘッダ又はマニホルド２２に供給し、マニホルド２２は、燃焼用空気を種々の貫流領域１２，１４，１６への通路を有している。各貫流領域１２，１４，１６は、１つ又は２つ以上の燃焼バーナ２４を含んでいてもよいし、受入れてもよいし、それ以外の仕方で結合されてもよい。マニホルド２２は、燃料供給源２６からの燃料と燃焼用空気用のブロワ２０からの燃焼用空気との可燃性混合物すなわち可燃混合気を燃焼バーナ２４に配分する。特定の燃焼バーナ２４を通る可燃混合気の流量は、弁２８によって制御されるのがよく、弁の位置又は開度は、適当なコントローラ３０によって設定されると共に制御される。コントローラ３０はまた、燃焼用空気用のブロワ２０の作動を制御し、燃料供給源２６からマニホルド２２への流量を、例えば弁３２によって制御し、前炉１１の貫流領域１２，１４，１６への冷却用空気供給源３１の流量を、例えば１つ又は２つ以上の冷却用空気供給弁３３によって制御し、ガラス製品製造システム１０内における多くの他の機能を制御するのがよい。もちろん、所望であれば、多数のコントローラを設け、各コントローラが特定の仕事を取扱ってもよく、また、燃料供給源２６は、マニホルド２２を介して燃焼バーナ２４に結合されてもよいし、マニホルド２２の下流側で燃焼バーナ２４に結合されてもよい。
【００１１】
使用の際、燃焼バーナ２４に供給される燃焼用周囲空気の温度が変化すると、燃焼バーナ２４の中を流れる空気の密度も変化する。したがって、燃焼バーナ２４の弁２８が一定の位置にある場合、空気温度が変化すると、燃焼バーナ２４の中を流れるガスと空気の質量流量が変化する。このように、燃焼バーナ２４の出力は、その制御弁が一定の設定箇所すなわち一定の位置にある間ずっと変化し、したがって同様に、前炉１１の貫流領域内の温度も変化する。
【００１２】
また、燃焼用空気用のブロワ２０の出力圧力は、システムがブロワ２０から引く空気の容量及びブロワ２０に供給される空気の周囲温度の関数として変化する。自動温度コントローラ、例えばガラス温度に基づくフィードバックコントローラを備えたシステムでは、ブロワ２０の供給圧力の変化を生じさせるためにブロワ２０から引く容量を変化させる要求が存在する。単一のブロワ２０が空気を単一の前炉１１の燃焼領域１２，１４，１６のうちの２つ以上又は全てに供給するので、前炉１１内の任意の単一の燃焼領域１２，１４，１６の容量を変化させる要求は、相互作用により、他の燃焼領域への供給圧力に影響を及ぼす場合がある。さらに、ブロワ２０の入口のところの周囲空気温度は、一定の動力需要に対して、ブロワ２０の出力圧力に悪影響を及ぼす。出力圧力に及ぼすこの悪影響は、前炉１１内の全ての燃焼領域１２，１４，１６に同時にほぼ同じ方向の影響を及ぼし、すなわち、圧力を増大させたり減少させたりする。したがって、ブロワ２０の中を流れる空気の温度が高くなると、ブロワ２０の出力供給圧力が低下し、またこの逆に、ブロワ２０の中を流れる空気の温度が低くなると、ブロワ２０の出力供給圧力が上昇する。
【００１３】
さらに、ブロワ２０に供給される周囲空気の温度変化は、ブロワ２０のところの空気の密度を変化させる。ブロワ２０自体は、空気を、一定量の仕事によって、すなわち、ブロワ２０が空気に供給する熱によって加熱し、かかる仕事すなわち熱は、システム１０からの要求の関数として変化する。一般に、ブロワ２０から引く空気の需要が多いことは、空気がブロワ２０のところで短い期間しか留まらないことを意味し、したがって、空気はブロワ２０によってあまり加熱されない。一方、システム１０の上記需要が少ないとき、ブロワ２０が空気をより多く加熱することを可能にする。したがって、周囲温度の変化、並びに、ブロワ２０によって生じる温度変化は、ブロワ２０の出力条件及びブロワからマニホルド２２に排出される空気の密度に影響を及ぼす。
【００１４】
前炉システム１０内の空気条件の変化に順応させるための制御方法は、１つ又は２つ以上のマニホルド圧力センサ３４及び／又は周囲空気温度センサ３６からのフィードバックを利用して、燃焼バーナ２４の制御を可能にするのがよい。マニホルド圧力センサ３４は、マニホルド２２に結合され、マニホルド２２内の圧力を表す信号をコントローラに送るように作動可能である。周囲空気温度センサ３６は、好ましくは、ブロワ２０の下流側に作動的に結合され、周囲空気温度の変化だけでなく、ブロワ２０自体によって生じる空気温度の変化に応答する。したがって、温度フィードバックを用いて、燃焼バーナ用の弁２８の中を通る流量を、燃焼バーナ用の弁２８に送出される空気の温度及び密度の変化の関数として変化させるのがよい。１つの実施形態では、燃焼バーナ２４は、ほぼ一定の質量流量のガスと空気の燃焼混合物を前炉１１の各貫流領域１２，１４，１６に供給するように制御されるのがよい。１つの実施例では、前炉の各燃焼領域に対して、温度補償されたほぼ一定の質量流量制御を利用して前炉を作動させると、周囲温度の影響が約７５％減少した。燃焼バーナ用の弁２８の開度の制御に加えて又はその代わりに、ブロワ２０は、可変出力を有していてもよく、かかる可変出力を、燃焼バーナ用の弁２８及び／又は燃焼バーナ２４の中を通る流量を制御するようにコントローラによって調整してもよい。
【００１５】
温度補償された質量流量制御は、周囲空気温度センサ３６（図１）から提供される温度フィードバックの関数として導出される補償係数３８（図４及び図５）を用いる燃焼バーナ用の弁２８の補強動作によって実施されるのがよい。このように、燃焼バーナ用の弁２８の設定位置、すなわち、弁２８の開度は、温度フィードバックデータに応答して、コントローラ３０によって調整される。これを図４に概略的に示し、図４において、燃焼バーナ用の弁２８の制御公称値４０、及び、温度センサ３６からの温度データ４２が、コントローラ３０（図１）への入力であり、コントローラ３０は、温度センサデータ４２に応じた温度補償係数３８だけ制御公称値４０と異なる燃焼バーナの制御出力値４４を出力する。
【００１６】
１つの具体例（図４）において、温度補償係数３８は、燃焼バーナ用の弁２８の前後の圧力差の関数として導出される。この具体例は、多かれ少なかれ、前炉１１の内部圧力に等しい燃焼バーナ２４の放出圧力が、燃焼バーナ２４に通じるマニホルド２２内の上流側圧力よりも極めて低いということを仮定している。この仮定であれば、燃焼バーナ用の弁２８を横切る温度補正された質量流量は、式１のように表される。
【数１】
0005698219.tif 000002
式１において、Ｑは、質量流量に等しく、Ｋは、流量較正定数であり、ｈは、燃焼バーナ前後の圧力差であり、Ｔｄは、設計温度（絶対単位）であり、Ｔｆは、検出温度（絶対単位）である。これにより、特定の質量流量に要求される燃焼バーナ圧力は、式２によって得られる。
【数２】
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【００１７】
質量流量Ｑは、好ましくは、一定値に保たれるので、第１の定数を第２の定数で割り算したものの２乗の値を第３の定数Ｋ2と表すことができ、式３のようになる。
【数３】
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【００１８】
このことから、周囲温度の変化又はブロワ２０によって生じる温度変化により空気温度が変化していても、燃焼バーナを通る所望の流量を達成するために所望の燃焼バーナ作動圧力を達成するのに必要なとき、燃焼バーナ用の弁２８の作動をコントローラ３０によって調整可能である。
【００１９】
さらに、システム１０が昼夜の温度変動に対して、季節的平均温度に合わせて補正され又は補償された小刻みな補正を行なうことができるように、現時点において検出された空気温度を、マニホルドの移動平均温度と比較するのがよい。移動平均温度は、予め決められた先行するある期間にわたって収集された温度データを含んでいる。このように、燃焼バーナ用の弁の設定位置を、一定の期間にわたる移動平均温度の関数として、周囲温度に基づいて変化させるのがよい。移動平均温度が短すぎる期間、例えば約２日未満にわたって行われると、移動平均温度の変動が大きすぎる場合がある。移動平均温度が長すぎる期間にわたって行われると、移動平均温度の変動が、所望の制御を行うのに十分大きくない場合がある。現在の好ましい１つの具体例では、５〜１５日間の移動平均温度が用いられ、現在の好ましい１つの実施形態は、直近の１０日間にわたる移動平均温度を含む。
【００２０】
これは、式４によって表される。
【数４】
0005698219.tif 000005
式４において、ｈTSPは、マニホルド圧力の「真の設定値」、すなわち、一定の質量流量を維持するのに必要な補正された燃焼バーナ圧力に等しく、ｈRSPは、マニホルド圧力の「必要設定値」、すなわち、式４の温度補償が行なわれない場合に用いられる燃焼バーナ用の弁の制御データに等しく、Ｔｆは、燃焼マニホルド２２内を流れている空気の温度に等しく、Ｔmovavgは、マニホルド空気温度の移動平均に等しい。
【００２１】
燃焼バーナ用の弁２８の温度補償された質量流量制御の利点は、図２と図３を比較することによって理解できる。これらの図では、周囲温度を、線４６としてプロットし、前炉領域１２，１４又は１６の２つの区分（例えば、左側及び右側）内のガラス温度を、線４８及び線５０としてプロットしている。これらの図では、約２０°Ｆ（１１．１℃）の周囲温度の低下がほぼ４時と９時の間で起こっている。周囲温度補償が行なわれなかった前炉システムの実験データのプロットである図２では、２つの前炉区分内のガラス温度は、上記時間の間、著しく増大した。これとは対照的に、図３に示した前炉システムは、本明細書において説明した周囲温度コントローラを有し、前炉区分内のガラス温度は、同様の周囲空気温度変化にもかかわらず、ほぼ一定のままであった。著しい周囲温度変化と無関係に劇的に向上したガラス温度の上記制御は、前炉内のガラス温度の記録された上記変化のほぼ全てを説明している。他の要因が、ガラス温度の比較的小規模な変化に寄与し、他の本質的な原因を有する場合がある。
【００２２】
最後に、周囲温度補償を伴う前炉システム１０の更なる自動制御を可能にするために、ガラス温度を制御する又は前炉内又はこれと関連した他の温度を制御するためのグラフ又は表を生成するのがよい。このグラフがあれば、燃焼バーナ２４は、例えば空気密度の変化に順応するように、マニホルド２２内の圧力、即ち、燃焼バーナ２４に与えられる圧力に基づいて制御される。所望ならば、マニホルド圧力センサ３４に加えて又はこれに代えて、個別の圧力センサが各燃焼バーナに設けられてもよい。広範な温度条件範囲にわたる燃焼バーナ公称圧力は、任意の一定のシステムのために、試行錯誤によって設定されるとともに、例えば周囲温度の変化に起因する燃焼バーナ公称圧力からの変化は、コントローラ３０内で実施される制御方法によって行なわれる。
【００２３】
バーナ圧力公称曲線５２，５４を含む代表的な温度制御グラフ５１を図６に示す。このグラフ５１において、２つの燃焼バーナ２４のための制御データ又は曲線を示す。この例では、燃焼バーナ圧力は、グラフの第１の部分にわたってほぼ一定のままであり、システム温度要求は、曲線６０によって示すシステムに入力される冷却用空気の流量を調節することによって変えられる。しかしながら、或る時点において、供給弁３３をますます閉鎖することによって冷却用空気の流量を減少させることは、所望の温度を維持し又はこれに達するのに十分ではない場合があり、燃焼バーナ出力を増大させるためにバーナ圧力を増大させなければならない。
【００２４】
代表的なグラフでは、もっぱら又は主として冷却用空気の調節による温度制御から、もっぱら又は主としてバーナ圧力の調節による温度制御への移行は、コントローラ出力の約９０％のところで起こる。コントローラ出力の９０％のところでは、冷却用空気の供給弁は、約９０％閉じられ、すなわち、冷却用空気供給弁をコントローラによって閉じることができる程度の９０％の状態にある。一定の作動条件の場合、一定の燃焼バーナ出力のために、冷却用空気の流量を減少させると、それに対応する前炉部分の温度を増大させる。この制御グラフが用いられる代表的なシステムでは、コントローラ出力９０％を超える冷却用空気の更なる減少は、前炉内の所望の温度に維持し又はこれに達するのに十分ではない。したがって、燃焼バーナの圧力を増大させて、バーナ出力を増大させ、それにより前炉の前記対応する部分の温度を増大させる。図示の例では、燃焼バーナ圧力を、約２．５インチＨ2Ｏ（６．３５センチメートルＨ2Ｏ）からシステム出力最大レベルの約６インチＨ2Ｏ（１５．２４センチメートルＨ2Ｏ）まで増大させるが、バーナ圧力の他の値及び変化速度を用いてもよい。また、図示の例では、バーナ圧力を調節するとき、冷却用空気を、一定の最小値のところに又はその近くに維持し、かかる最小値は、最大システム出力レベルに対する約５〜１０％である冷却用空気の制御弁の最大閉じ位置に対応する。典型的な作動では、システム１０は、最小作動レベル（コントローラ出力０％、冷却用空気の流量最大）よりも大きく且つ最大作動レベル（コントローラ出力１００％、冷却用空気の流量最小、バーナ圧力最大）よりも小さいレベルを要求する。例示の１つの状況では、破線６２で示すように、システムは、コントローラ出力の約４７％で作動され、そのとき、冷却用空気供給弁は、約４８％の開度にあり、線５２で示す第１の燃焼バーナ圧力は、約２．８インチＨ2Ｏ（７．１１センチメートルＨ2Ｏ）であり、線５４で示す第２の燃焼バーナ圧力は、約２．５インチＨ2Ｏ（６．３５センチメートルＨ2Ｏ）である。
【００２５】
図５によって示すように、図６のグラフ５１から得られるバーナ圧力曲線又は値は、周囲温度補正を行う制御の入力として用いられる公称値である。使用の際、図６のグラフ５１（又はルックアップテーブル又は他のデータベース等の他の適当なデータ源）から得られるバーナ圧力値は、一定の質量流量を供給するために、上述した温度補償係数３８によって調節されるのがよく、温度補償係数３８は、所定の期間にわたる平均温度（例えば、上述した１０日間の移動平均温度）の関数として周囲温度の変化に合わせて調節される。
【００２６】
グラフ５１の第１の部分にわたって、即ち、もっぱら又は主として冷却用空気の流量調節が温度制御のために利用されているとき、燃焼バーナ圧力を望むように変化させてもよく、それを実施例に示すように一定に保つ必要はない。少なくとも幾つかの実施形態では、燃焼バーナ圧力の変化速度は、第１の前炉作動条件範囲に対応するグラフ５１の第１の部分にわたって、冷却用空気の流量の変化速度よりも小さいのがよい。同様に、グラフ５１の第２の部分にわたって、即ち、燃焼バーナ調節がもっぱら又は主として温度制御のために利用されているとき、冷却用空気の流量を変化させてもよく、冷却用空気の弁を一定位置に又はその付近に保持しなくてもよい。少なくとも幾つかの実施形態では、冷却用空気の流量の変化速度は、第２の温度条件範囲に対応したグラフ５１の第２の部分にわたって、燃焼バーナ圧力の変化速度よりも小さいのがよい。さらに、もっぱら又は主としてバーナ圧力調節が温度制御のために用いられる箇所は、グラフに沿う望みの任意の箇所であり、冷却用空気の流量を依然として減少させている間又は冷却用空気の流量の最後の減少の前、燃焼バーナ圧力を望むように増大させてもよい。
【００２７】
本明細書は、幾つかの実施形態と関連して説明され、追加の変更例及び変形例を説明した。また、当業者は、上述の説明を考慮して、他の変更例及び変形例を容易に想到できることを示唆している。例えば、限定することなしに、本システム及び本方法は、望むように異なる前炉形態と一緒に利用されてもよく、異なる前炉形態は、別個のブロワが各前炉領域毎に使用される形態、可燃性燃料供給源が主ヘッダ又はマニホルドの下流側に設けられる形態、及びその他の形態を含む。本明細書は、特許請求の範囲の従属請求項に記載された発明を含むかかる全ての変更例及び変形例を包含するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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