CN109387076B - 转底炉及其改造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种如下的转底炉及其改造方法，该转底炉以使用蓄热式烧嘴为前提，能够充分发挥其省能量效果的同时提高炉内的炉气的搅拌性而使炉内温度分布均匀化，并且能够利用顶部增加烧嘴的设置空间，能够增加烧嘴的可设置个数而确保比以往大的燃烧量。在至少由顶部(6)及圆筒状的外周壁部(5)包围而形成的炉F内设置有转底(2)的转底炉(1)中，在顶部具备使喷火口部朝向炉内设置的蓄热式顶部烧嘴(7)，在外周壁部具备使喷火口部从外周壁部的切线方向朝向炉内而设置且与顶部烧嘴进行轮换燃烧的蓄热式周壁烧嘴(8)。

Description

转底炉及其改造方法

技术领域

本发明涉及如下的转底炉及其改造方法，该转底炉以使用蓄热式烧嘴为前提，能够充分发挥其省能量效果的同时提高炉内的炉气的搅拌性而使炉内温度分布均匀化，并且能够通过烧嘴的适当的配置来增加可设置个数而确保充分的燃烧量。

背景技术

以往，作为示出转底炉的发明，已知有专利文献1的“转底炉”。并且，针对这种转底炉，关于炉内气氛的生成，已知有专利文献2的“还原铁制造用的原料块状物”。在专利文献2中，在转底炉的外周壁部排列有多个烧嘴，朝向炉内生成火焰，从顶部的单一的排气口进行排气。

另一方面，使用使由专利文献3的“加热炉”所公开那样的蓄热式烧嘴进行轮换燃烧的技术，在专利文献4的“有色金属熔化炉装置”中，将蓄热式轮换燃烧烧嘴排列于圆筒状的炉壁。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5841296号公报

专利文献2：日本特开2013-14791号公报

专利文献3：日本特开2012-112588号公报

专利文献4：日本特开平7-71879号公报

发明要解决的课题

关于炉内气氛的生成，在专利文献2中，从多个各烧嘴各自到单一的排气口为止的距离不同，所以存在炉内的温度分布不均匀这一课题。

在专利文献4中存在如下课题：使相邻的蓄热式烧嘴相互之间交替地进行轮换燃烧，所以由燃烧模式的烧嘴的火焰产生的热量被相邻的排气模式的烧嘴立即吸引，导致无法获得省能量效果的同时，炉内的温度分布产生不均。

另外，若如专利文献2、专利文献4那样仅是在外周壁部、圆筒状的炉壁的周围排列有多个烧嘴，则存在炉内的炉气的搅拌性不足，无法充分确保炉内温度分布的均匀化这一课题。而且，若仅凭借向外周壁部、炉壁的周围进行烧嘴的设置，则在该周围的空间方面，也存在无法设置能够确保必要的燃烧量的个数的烧嘴这一课题。

发明内容

本发明是鉴于上述以往的课题而发明出的，其目的在于提供如下的转底炉及其改造方法，所述转底炉以使用蓄热式烧嘴为前提，能够充分发挥其省能量效果的同时提高炉内的炉气的搅拌性而使炉内温度分布均匀化，并且能够利用顶部增加烧嘴的设置空间来增加烧嘴的可设置个数而确保比以往大的燃烧量。

用于解决课题的方案

本发明的转底炉中在至少由顶部及圆筒状的外周壁部包围而形成的炉内设置有转底，其特征在于，在所述顶部具备蓄热式的顶部烧嘴，该顶部烧嘴使喷火口部朝向所述炉内设置，在所述外周壁部具备蓄热式的周壁烧嘴，该周壁烧嘴使喷火口部从所述外周壁部的切线方向朝向所述炉内设置，且与所述顶部烧嘴进行轮换燃烧。

所述转底炉的特征在于，所述顶部烧嘴为生成回旋型的火焰的烧嘴。

所述转底炉的特征在于，所述周壁烧嘴的所述喷火口部朝向与所述顶部烧嘴的回旋型的火焰沿着所述外周壁部的方向相对置的方向。

所述转底炉的特征在于，所述顶部烧嘴及所述周壁烧嘴均设置有多个且设置为相同数量，所述顶部烧嘴沿所述转底的旋转方向以等间隔配设，并且所述周壁烧嘴配设于相邻的所述顶部烧嘴彼此的中间。

所述转底炉的特征在于，所述顶部烧嘴的所述喷火口部形成为朝向所述炉内而扩展。

本发明的转底炉的改造方法的特征在于，将蓄热式的顶部烧嘴以喷火口部朝向炉内的方式设置于现有的转底炉的顶部，并将与所述顶部烧嘴进行轮换燃烧的蓄热式的周壁烧嘴以喷火口部从现有的转底炉的外周壁部的切线方向朝向所述炉内的方式设置于所述外周壁部，由此进行改造。

发明效果

在本发明的转底炉及其改造方法中，能够充分发挥省能量效果的同时提高炉内的炉气的搅拌性而使炉内温度分布均匀化，并且能够通过利用顶部来增加烧嘴的设置空间来增加烧嘴的可设置个数，由此确保比以往大的燃烧量。

附图说明

图1是简要地示出本发明的转底炉及其改造方法的优选的一个实施方式的立体图。

图2是说明图1所示的转底炉中的顶部烧嘴的燃烧状态的俯视剖视图。

图3是对适用于图1所示的转底炉的顶部烧嘴的主要部分进行说明的说明图。

图4是图1所示的转底炉的设备布局，且是示出顶部烧嘴为燃烧模式时、周壁烧嘴为排气模式时的说明图。

图5是说明图1所示的转底炉中的周壁烧嘴的燃烧状态的俯视剖视图。

图6是图1所示的转底炉的设备布局，且是示出周壁烧嘴为燃烧模式时、顶部烧嘴为排气模式时的说明图。

图7是示出适用于本发明的转底炉的顶部烧嘴的变形例的侧剖视图。

附图标记说明：

1 转底炉

2 转底

3 炉体

4 内周壁部

5 外周壁部

6 顶部

7 蓄热式顶部烧嘴

7a 顶部烧嘴的喷火口部

7b、8b 烧嘴主体

7c、8c 蓄热部

8 蓄热式周壁烧嘴

8a 周壁烧嘴的喷火口部

9 排气系统

9a 排气阀

9b 排气风挡

9c 烟道

9d 烟囱

9e 排气集合管

9f 排气管

10 供气系统

10a 供气鼓风机

10b 供气风挡

10c 供气阀

10d 供气用集合管

10e 供气管

11 圆筒空间

12 燃料供给系统

12a 燃料喷嘴

12b 燃料供给管

12c 燃料用开闭阀

13 喷嘴流路

13a 第一侧面

13b 第二侧面

13c 第三侧面

13d 顶面

13e 底面

14 助起动部

15 开口部

16 扩径空间

Dc 顶部烧嘴的燃烧时的炉气的流动

Dw 周壁烧嘴的燃烧时的炉气的流动

Ec 顶部烧嘴的排气

Ew 周壁烧嘴的排气

F 炉内

f 燃料气体

Mc 顶部烧嘴的火焰

Mw 周壁烧嘴的火焰

R 转底的旋转方向

X 圆筒空间的中心轴。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的转底炉及其改造方法的优选的一个实施方式详细地进行说明。图1是简要地示出本实施方式的转底炉的优选的一个实施方式的立体图，图2是说明图1所示的转底炉中的顶部烧嘴的燃烧状态的俯视剖视图，图3是对适用于图1所示的转底炉的顶部烧嘴的主要部分进行说明的说明图，图4是图1所示的转底炉的设备布局，且是示出顶部烧嘴为燃烧模式时、周壁烧嘴为排气模式时的说明图，图5是说明图1所示的转底炉中的周壁烧嘴的燃烧状态的俯视剖视图，图6是图1所示的转底炉的设备布局，且是示出周壁烧嘴为燃烧模式时、顶部烧嘴为排气模式时的说明图。

如图1及图2所示，本实施方式的转底炉1通过将水平顺时针或逆时针地被旋转驱动的圆环状的转底2从其上方用炉体3覆盖而构成。炉体3包括设置成位于圆环状的转底2的内周缘内侧的圆筒体状的内周壁部4、设置成位于转底2的外周缘外侧的圆筒体状的外周壁部5、以及设置成在转底2的上方架设在上述外周壁部5的上端部与内周壁部4的上端部之间的圆环状的顶部6，在由该炉体3划分形成的炉内F设置有转底2。

被加热物(未图示)从设置于外周壁部5的入口(未图示)载置于转底2之上，一边转圈一边被加热，并从设置于外周壁部5的出口(未图示)取出。

在顶部6设置有至少一个、在本实施方式中为多个的蓄热式的顶部烧嘴7。多个顶部烧嘴7沿转底2的旋转方向(图中由箭头R示出)以等间隔配设。在图示例中，4台顶部烧嘴7以90°间隔设置。顶部烧嘴7如图3所示那样，其喷火口部7a贯穿顶部6地朝向炉内F设置，由此，火焰Mc从顶部6朝向正下方。

在比顶部6靠下方的外周壁部5设置有至少一个、在本实施方式中为多个的蓄热式的周壁烧嘴8。多个周壁烧嘴8与顶部烧嘴7同样地，沿转底2的旋转方向以等间隔配设。周壁烧嘴8在与顶部烧嘴7的关系中为与该顶部烧嘴7相同数量，并配置于沿转底2的旋转方向相邻的顶部烧嘴7彼此的中间位置。在图示例中，周壁烧嘴8与4个顶部烧嘴7交替地以90°间隔设置有4台。

另外，与顶部烧嘴7位于上方的情况相对，周壁烧嘴8位于比顶部烧嘴7靠下方的位置。周壁烧嘴8如图2所示那样，其喷火口部8a从外周壁部5的平面圆形状的切线方向连接于外周壁部5，由此，使火焰Mw的朝向沿着外周壁部5。以相同数量设置的顶部烧嘴7和周壁烧嘴8以各1台为1组，以该1组为单位进行轮换燃烧。

顶部烧嘴7及周壁烧嘴8均设为蓄热式烧嘴。蓄热式烧嘴自身是周知的，如图1、图2、图4～图6所示那样，具备：烧嘴主体7b、8b，其具有朝向炉内F开放的喷火口部7a、8a；和蓄热部7c、8c，其在与喷火口部7a、8a相反的一侧与烧嘴主体7b、8b直接连结地设置。

并且，从烧嘴主体7b、8b的喷火口部7a、8a朝向炉内F喷出火焰Mc、Mw而对炉内F进行加热的燃烧模式、以及炉内F的炉气作为排气Ec、Ew从喷火口部7a、8a排出的排气模式通过本实施方式的转底炉1的顶部烧嘴7和周壁烧嘴8来交替地反复切换而运转。在烧嘴7、8的燃烧运转下向炉内F充满的炉气在从炉内F排出时成为排气Ec、Ew，所以在以下的说明中，换言之将排出的炉气称为排气Ec、Ew。

蓄热式烧嘴在排气模式时，从炉内F排出的排气Ec、Ew向蓄热部7c、8c流通，由此，该排气Ec、Ew的废热被蓄积于蓄热部7c、8c，通过蓄热部7c、8c后的排气被降温而向排气系统9排出，然后，在从排气模式向燃烧模式切换运转时，在具有供气鼓风机10a的供气系统10的供气作用下燃烧用空气向蓄热部7c、8c流通，利用蓄积于该蓄热部7c、8c的排气Ec、Ew的废热来预热(加热)燃烧用空气。

然后，被预热了的燃烧用空气被向烧嘴主体7b、8b供给，与通过设置于各喷火口部7a、8a附近的燃料喷嘴12a而被供给的燃料气体f混合并燃烧，由此烧嘴主体7b、8b在利用了废热的省能量运转下生成火焰Mc、Mw。

在使用蓄热式烧嘴的情况下，为了避免伴随于燃烧模式与排气模式的运转模式的切换而炉内温度变动，该蓄热式烧嘴以至少一组一对、即顶部烧嘴7与周壁烧嘴8的组合来使用。

在任一方的蓄热式烧嘴(例如，顶部烧嘴7)为燃烧模式时，另一方的蓄热式烧嘴(例如，周壁烧嘴8)以排气模式进行运转，在前者被切换成排气模式时，后者被切换成燃烧模式，这样以使燃烧模式和排气模式在一对蓄热式烧嘴相互之间以一定的时间间隔(例如，1分钟间隔)交替的方式进行运转控制。

各烧嘴7、8的蓄热部7c、8c的面向炉内F的喷火口部7a、8a侧成为排气入口侧(燃烧用空气出口侧)，各烧嘴7、8的蓄热部7c、8c的与喷火口部7a、8a侧相反的一侧成为排气出口侧(燃烧用空气入口侧)。

因此，在蓄热式烧嘴各自的蓄热部7c、8c中，在排气模式时，排气Ec、Ew从喷火口部7a、8a朝向蓄热部7c、8c流通而被从该蓄热部7c、8c的排气出口侧向排气系统9排出，另外，在燃烧模式时，燃烧用空气被从供气系统10向蓄热部7c、8c的排气出口侧供给，通过从蓄热部7c、8c朝向喷火口部7a、8a流通而被预热。

在本实施方式的转底炉1中，顶部烧嘴7及周壁烧嘴8分别具备烧嘴主体7b、8b、蓄热部7c、8c、燃料供给系统12、供气系统10及排气系统9而构成，所述烧嘴主体7b、8b具有朝向炉内F开放的喷火口部7a、8a，所述蓄热部7c、8c在与喷火口部7a、8a相反的一侧连接于烧嘴主体7b、8b，所述燃料供给系统12包括：燃料喷嘴12a，该燃料喷嘴12a与烧嘴主体7b、8b相邻地设置，并将与燃烧用空气混合而生成火焰Mc、Mw的燃料气体f等燃料朝向喷火口部7a、8a喷射；燃料供给管12b，该燃料供给管12b连接于燃料喷嘴12a，并供给燃料f；以及燃料用开闭阀12c(图中，白色空心显示为打开；黑色实心显示为关闭)，该燃料用开闭阀12c设置于燃料供给管12b，并控制燃料f的供给·停止，所述供气系统10具有供给燃烧用空气的供气鼓风机10a、调整供气量的供气风挡10b、以及控制燃烧用空气的供给·停止的开闭自如的供气阀10c(图中，白色空心显示为打开；黑色实心显示为关闭)，并用于朝向蓄热部7c、8c的排气出口侧供给燃烧用空气，所述排气系统9具有控制排气Ec、Ew的排出·停止的开闭自如的排气阀9a(图中，白色空心显示为打开；黑色实心显示为关闭)以及调整排气量的排气风挡9b，并供从蓄热部7c、8c的排气出口侧流出的排气Ec、Ew流通，以便将炉内F的排气Ec、Ew经由喷火口部7a、8a朝向烟道9c排出。烟道9c连接于烟囱9d。

供气系统10详细而言包括设置有供气鼓风机10a并能够朝向1组的顶部烧嘴7及周壁烧嘴8这双方供给燃烧用空气的供气用集合管10d、从供气集合管10d分支而设置并用于向顶部烧嘴7及周壁烧嘴8各自的蓄热部7c、8c供给燃烧用空气的多个供气管10e、以及设置于各供气管10e的上述供气阀10c。

排气系统9详细而言包括连接于烟道9c并能够从1组的顶部烧嘴7及周壁烧嘴8这双方排出排气Ec、Ew的排气集合管9e、从排气集合管9e分支地设置并用于从顶部烧嘴7及周壁烧嘴8各自的蓄热部7c、8c排出排气Ec、Ew的排气管9f、以及分别设置于各排气管9f的上述排气阀9a。

供气阀10c对于顶部烧嘴7及周壁烧嘴8中任一方，均是在燃烧模式时为了将燃烧用空气经由蓄热部7c、8c向烧嘴主体7b、8b的喷火口部7a、8a供给而打开，在排气模式时为了停止燃烧用空气的供给而关闭。

排气阀9a对于顶部烧嘴7及周壁烧嘴8中的任一方，均是在排气模式时为了将炉内F的排气Ec、Ew经由蓄热部7c、8c从烧嘴主体7b、8b的喷火口部7a、8a排出而打开，在燃烧模式时为了停止排气Ec、Ew的排出而关闭。供气鼓风机10a在转底炉1的操作中通常始终运转。

燃料用开闭阀12c对于顶部烧嘴7及周壁烧嘴8中的任一方，均是在燃烧模式时为了将燃料f向燃料喷嘴12a供给而打开，在排气模式时为了停止燃料f的供给而关闭。

如图4所例示那样，在燃烧模式的顶部烧嘴7中，排气阀9a被关闭，且供气阀10c被打开，利用供气系统10的供气作用而被送入的燃烧用空气从供气系统10的供气集合管10d经由供气管10e的供气阀10c而向蓄热部7c流通，并从蓄热部7c进一步朝向烧嘴主体7b的喷火口部7a供给。

然后，燃料喷嘴12a的燃料用开闭阀12c被打开，燃料f从燃料供给管12b朝向喷火口部7a供给，形成火焰Mc。在炉体3的内部为燃料f的自燃温度以上的情况下，自然而然地点火，在温度比燃料f的自燃温度低的情况下，由火花塞和/或引燃烧嘴(未图示)点火。

另一方面，在为排气模式的周壁烧嘴8中，排气阀9a被打开，且供气阀10c被关闭，从而炉内F的排气Ec从烧嘴主体8b的喷火口部8a向蓄热部8c流通，并从蓄热部8c进一步经由排气阀9a从排气管9f向排气系统9的排气集合管9e排出。

顶部烧嘴7进一步被设为从顶部6朝向其正下方的炉内F生成回旋型的火焰Mc的回旋火焰生成类型的烧嘴。顶部烧嘴7如图3所示那样，烧嘴主体7b的喷火口部7a侧形成为在其内部确定圆筒空间11的圆筒形状。图3(A)是顶部烧嘴7的喷火口部7a周边的侧剖视图，图3(B)是图3(A)中的A-A线向视剖视图。圆筒空间11构成利用来自燃料喷嘴12a的燃料f生成火焰Mc的燃烧室。

另外，烧嘴主体7b具有在圆筒空间11的上部开口的喷嘴流路13。喷嘴流路13具备：由与圆筒空间11的圆筒面相切的平面形成的第一侧面13a；由与第一侧面13a对置并与第一侧面13a平行地延伸的平面形成的第二侧面13b；以及由从第二侧面13b弯折并以90°的角度延伸且与圆筒空间11相切的平面形成的第三侧面13c。

另外，喷嘴流路13的顶面13d以与圆筒空间11的顶面连续的方式延伸，喷嘴流路13的底面13e与顶面平行。即，喷嘴流路13的顶面13d及底面13e为相对于圆筒空间11的中心轴X成直角相交的平面。

喷嘴流路13包括：由第一侧面13a和第二侧面13b划定且截面为一定的狭缝状的助起动部14；和由以90°以下的角度互相交叉的作为圆筒空间11的两个接触面的第一侧面13a和第三侧面13c划定的开口部15。喷嘴流路13的另一端连通于蓄热部7c。燃料喷嘴12a朝向圆筒空间11开口。

燃烧用空气从喷嘴流路13沿着形成圆筒空间11的烧嘴主体7b的圆筒形状的内壁而被沿着切线方向吹入，在圆筒空间11内形成呈螺旋状回旋的气流。从燃料喷嘴12a供给来的燃料f进行燃烧而形成的火焰Mc随着该回旋气流而呈螺旋状地延伸。从喷火口部7a向炉内F喷出的火焰Mc随着回旋气流而形成向其径向外侧在整周扩展那样的漩涡状的流体流，火焰Mc在回旋的同时呈伞状地扩展地形成。

与此相对，周壁烧嘴8生成从喷火口部8a笔直直行的火焰Mw，该周壁烧嘴8的火焰Mw如图5所示那样沿着外周壁部5。周壁烧嘴8的火焰Mw成为从喷火口部8a到火焰顶端为止的直线距离长的长焰，另一方面，顶部烧嘴7的火焰Mc通过回旋作用而成为从喷火口部7a到火焰顶端的直线距离短的短焰。

由此，载置于转底2上的被加热物与火焰Mc、Mw之间的距离得以确保，所以可防止火焰Mc、Mw与被加热物接触而局部地成为高温、或者对被加热物造成损伤。另外，也能够使炉体3整体小型化。

周壁烧嘴8的喷火口部8a如图2所示那样朝向与在炉内F回旋的顶部烧嘴7的火焰Mc沿着外周壁部5的方向相对置的方向。即，如通过与图2一起观察图5所理解那样，假定在使周壁烧嘴8和顶部烧嘴7同时燃烧了的情况下，周壁烧嘴8的喷火口部8a面向使周壁烧嘴8的火焰Mw和顶部烧嘴7的火焰Mc在外周壁部5的紧内侧发生碰撞那样的方向。实际上，周壁烧嘴8和顶部烧嘴7被轮换燃烧，所以不存在火焰Mc、Mw彼此的碰撞。

换言之，就进行轮换燃烧的一组周壁烧嘴8和顶部烧嘴7的关系而言，在从外周壁部5的位置观察顶部烧嘴7的火焰Mc时，在火焰Mc逆时针地回旋的情况下，周壁烧嘴8的喷火口部8a设置于从所观察的位置靠右侧的位置，在火焰Mc顺时针地回旋的情况下，设置于左侧。

并且，炉内F的炉气(排气)如图2及图5所示那样，在周壁烧嘴8的燃烧时，成为朝向顶部烧嘴7的一个方向上的流动(图5中，由箭头Dw示出)，另一方面，在顶部烧嘴7的燃烧时，成为朝向周壁烧嘴8的相反方向的流动(图2中，由箭头Dc示出)，从而通过反复进行对这些顶部烧嘴7和周壁烧嘴8进行切换的轮换燃烧，由此炉气反复向正反相反的方向流动。

像这样炉气反复正反相反方向地流动，所以周壁烧嘴8的火焰Mw的朝向设为沿着转底2的旋转方向R的朝向、或设为与旋转方向R相对置的相反的朝向均可。同样地，对于顶部烧嘴7的火焰Mc的回旋方向，若能够确保与周壁烧嘴8之间的上述关系，则也是设为顺时针回旋或设为逆时针回旋均可。

接着，对本实施方式的转底炉1的作用进行说明。在转底炉1的运转中，当如图2及图4所示那样顶部烧嘴7成为燃烧模式、周壁烧嘴8成为排气模式时，利用由蓄热部7c加热了的燃烧用空气和来自燃料喷嘴12a的燃料f在各顶部烧嘴7的喷火口部7a所生成的火焰Mc从多个部位朝向炉内F成为短焰的回旋流并扩展，由该回旋火焰产生的炉气向炉内F扩散。

承受回旋作用的炉气在外周壁部5的周边沿着炉体3的周向朝向一个方向(在内周壁部4的周边朝向相反方向)遍及炉内F整体的同时，从在顶部6下方的外周壁部5设置的多个周壁烧嘴8的各喷火口部8a作为排气Ec而排出。

接下来，当切换成顶部烧嘴7成为排气模式且周壁烧嘴8成为燃烧模式时，如图5及图6所示那样，在各周壁烧嘴8的喷火口部8a所生成的长焰的直行的火焰Mw沿着外周壁部5向炉内F扩展，由该长焰产生的炉气向炉内F扩散。

炉气在外周壁部5的周边沿着炉体3的周向向与顶部烧嘴7的燃烧时相反朝向地遍及炉内F整体的同时，从在外周壁部5上方的顶部6设置的多个顶部烧嘴7的各喷火口部8a作为排气Ew而排出。并且，每次在顶部烧嘴7与周壁烧嘴8之间切换模式时，炉气的流动从上向下、从下向上，并且另外在外周壁部5周边正反相反方向地反复地进行重复切换。

通过这样的立体的搅拌作用从而炉内F整体的温度被均匀化，炉气从各种方向与被加热物接触，被加热物也整体被均匀地加热。

在本实施方式的转底炉1中，在顶部6具备使喷火口部7a朝向炉内F而设置的蓄热式顶部烧嘴7，并在外周壁部5具备使喷火口部8a从外周壁部5的切线方向朝向炉内F设置、并与顶部烧嘴7进行轮换燃烧的蓄热式周壁烧嘴8，所以通过在转底炉1的运转中周壁烧嘴8与顶部烧嘴7进行轮换燃烧，从而炉内F的炉气反复进行从顶部6朝向顶部6的下方的外周壁部5流动、以及从外周壁部5朝向外周壁部5的上方的炉顶6流动，而且沿着外周壁部5的流动也反复进行正反相反朝向地切换，能够促进炉内F的炉气的搅拌作用。由此，能够使炉内温度分布均匀化。

另外，由顶部烧嘴7生成的火焰Mc不直接朝向周壁烧嘴8的喷火口部8a而从顶部6沿着顶面流动，另外，由周壁烧嘴8生成的火焰Mw及排气Ew不直接朝向顶部6的顶部烧嘴7的喷火口部7a而朝向外周壁部5的周向，由此，火焰Mc、Mw不容易与转底2上的被加热物接触，能够防止火焰Mc、Mw与被加热物接触而产生损伤的情况。另外，能够防止顶部烧嘴7及周壁烧嘴8的排气Ec、Ew立即从附近的喷火口部7a、8a排出，能够充分发挥由蓄热式烧嘴实现的省能量效果。

由于将蓄热式烧嘴以组的形式安装于顶部6及外周壁部5，所以与将烧嘴仅设置于外周壁部5相比，能够确保烧嘴的设置空间扩大至顶部6，能够获得使烧嘴的设备个数增加的布局，能够确保比以往大的燃烧量。

顶部烧嘴7为回旋火焰生成类型的烧嘴，所以炉气不仅能够在顶部6与外周壁部5之间上下流动地被搅拌，而且能够利用顶部烧嘴7的回旋火焰Mc进一步促进搅拌作用。

周壁烧嘴8的喷火口部8a的朝向是与顶部烧嘴7的回旋型的火焰Mc沿着外周壁部5的朝向相对置的朝向，伴随于由顶部烧嘴7产生的回旋流而沿着外周壁部5流动的炉气向是与其流动的朝向相对置的朝向的周壁烧嘴8的喷火口部8a作为排气Ec而顺畅地流入，所以能够顺畅地排出，另外，伴随于周壁烧嘴8的火焰Mw而沿着外周壁部5流动的炉气也能够没有障碍地朝向顶部烧嘴7的喷火口部7a作为排气Ew流入而良好地排出。

顶部烧嘴7及周壁烧嘴8均设置有多个且设置成相同数量，顶部烧嘴7沿转底2的旋转方向R以等间隔配设，并且周壁烧嘴8配设于相邻的顶部烧嘴7彼此的中间，作为转底炉1整体而烧嘴7、8的配置被均等化，所以从烧嘴配置的方面出发也能够使炉内温度分布适当地均匀化。

图7是示出在上述实施方式的转底炉1中使用的顶部烧嘴7的变形例的侧剖视图。在该变形例中，顶部烧嘴7的喷火口部7a为了扩大回旋型的火焰Mc的回旋半径而形成为朝向炉内F而扩展。

即，如图所示，在喷火口部7a形成有扩径部，该扩径部划定从圆筒空间11朝向炉内F而扩径的扩径空间16。由圆筒空间11和扩径空间16构成燃烧室。扩径空间16随着朝向炉内F侧而扩径率变大。

当在圆筒空间11中生成的火焰Mc(回旋气流)到达扩径空间16时，与其形状相配合地回旋气流的回旋半径扩大。并且，到达炉内F的回旋气流形成向径向外侧且沿着顶部6整周地扩展那样的漩涡状的气流。由此，外观上的火焰Mc呈伞状地扩展。由于像这样顶部烧嘴7的火焰Mc的回旋流被扩展，所以能够进一步促进炉内温度分布的均匀化，能够使火焰Mc更不容易与被加热物接触。

另外，在例如专利文献2那样的转底炉为现有的转底炉的情况下，若进行对该炉追加蓄热式顶部烧嘴7并将周壁烧嘴更换为蓄热式周壁烧嘴8的改造，则即使是已经设置了的转底炉，也能够获得与上述实施方式的转底炉1同样的作用效果。

Claims (7)

1.一种转底炉，其在至少由顶部及圆筒状的外周壁部包围而形成的炉内设置有转底，其特征在于，

在所述顶部具备蓄热式的顶部烧嘴，该顶部烧嘴使喷火口部朝向所述炉内设置，在所述外周壁部具备蓄热式的周壁烧嘴，该周壁烧嘴使喷火口部从所述外周壁部的切线方向朝向所述炉内设置，且与所述顶部烧嘴进行轮换燃烧，

由所述顶部烧嘴生成的火焰从所述顶部沿着顶面流动。

2.根据权利要求1所述的转底炉，其特征在于，

所述顶部烧嘴为生成回旋型的火焰的烧嘴。

3.根据权利要求2所述的转底炉，其特征在于，

所述周壁烧嘴的所述喷火口部朝向与所述顶部烧嘴的回旋型的火焰沿着所述外周壁部的方向相对置的方向。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的转底炉，其特征在于，

所述顶部烧嘴及所述周壁烧嘴均设置有多个且设置为相同数量，所述顶部烧嘴沿所述转底的旋转方向以等间隔配设，并且所述周壁烧嘴配设于相邻的所述顶部烧嘴彼此的中间。

5.根据权利要求2或3所述的转底炉，其特征在于，

所述顶部烧嘴的所述喷火口部形成为朝向所述炉内而扩展。

6.根据权利要求4所述的转底炉，其特征在于，

所述顶部烧嘴的所述喷火口部形成为朝向所述炉内而扩展。

7.一种转底炉的改造方法，其特征在于，

将蓄热式的顶部烧嘴以喷火口部朝向炉内的方式设置于现有的转底炉的顶部，使由所述顶部烧嘴生成的火焰从所述顶部沿着顶面流动，并将与所述顶部烧嘴进行轮换燃烧的蓄热式的周壁烧嘴以喷火口部从现有的转底炉的外周壁部的切线方向朝向所述炉内的方式设置于所述外周壁部，由此进行改造。

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