JP2004077011A - Radiation heating device - Google Patents

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JP2004077011A
JP2004077011A JP2002236957A JP2002236957A JP2004077011A JP 2004077011 A JP2004077011 A JP 2004077011A JP 2002236957 A JP2002236957 A JP 2002236957A JP 2002236957 A JP2002236957 A JP 2002236957A JP 2004077011 A JP2004077011 A JP 2004077011A
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JP
Japan
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combustion chamber
oxygen
radiant heating
radiant
heating device
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Pending
Application number
JP2002236957A
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Japanese (ja)
Inventor
Kuniaki Okada
岡田　邦明
Hitoshi Oishi
大石　均
Yutaka Suzukawa
鈴川　豊
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JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation heating device capable of evenly and stably heating an object to be heated in a furnace by heat radiation. <P>SOLUTION: A tubular flame burner 2 and a radiation heating box 3 surrounding the flame of the tubular flame burner 2 for providing radiation toward the interior of the furnace 1 are mounted on a furnace wall 1a of the furnace 1. The tubular flame burner 2 has a tubular combustion chamber 10, with the front end 10a of the combustion chamber 10 being open to the radiation heating box 3. A nozzle for blowing fuel gas into the combustion chamber 10 and a nozzle for blowing oxygen-containing gas are mounted near the rear end 10b of the combustion chamber 10. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、雰囲気熱処理炉等の間接加熱炉に用いられる、金属等の表面から熱エネルギーを放出して加熱を行う放射加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼帯の光輝焼鈍等に代表される、被加熱物の表面を酸化させない加熱として、特開平７−２１８１４２号公報に記載されているラジアントボックスを用いた放射加熱装置による方式が知られている。
【０００３】
この方式は、炉内を不活性ガス又は還元ガス雰囲気に保持し、バーナの燃焼による熱エネルギーをラジアントボックスの内面で吸収し、吸収した熱エネルギーをラジアントボックスの外面から炉内に放射することによって被加熱物を加熱するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平７−２１８１４２号公報に記載の放射加熱装置のおいては、以下のような問題がある。
【０００５】
すなわち、使用しているバーナの火炎は、バーナの軸心方向に直進し、半径方向に広がらないため、ラジアントボックスはバーナの軸心方向に延びた形状となり、ラジアントボックスの側面を鋼帯等の被加熱物の表面に対向させて放射加熱を行っている。そのため、ラジアントボックス内に生じるバーナ軸心方向の温度分布の影響で、鋼帯等の被加熱物を均一に加熱できない可能性があるという問題がある。
【０００６】
仮に、ラジアントボックスのバーナ軸心方向の長さを短くして、ラジアントボックスの前面で放射加熱させようとしても、ラジアントボックスのバーナ軸心前方の部分が過加熱され、ラジアントボックスが短期間で変形・破損するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、炉内の被加熱物を熱放射によって加熱するための放射加熱装置であって、被加熱物を均一に安定して加熱することのできる放射加熱装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。
【０００９】
［１］炉内の被加熱物を放射熱によって加熱するための放射加熱装置であって、先端が開放された管状の燃焼室と、ノズル噴射口が前記燃焼室の内面に開口し、燃料と酸素含有ガスを別々にあるいは予混合して吹き込むノズルを備え、各ノズルの噴射方向が燃焼室内周面の接線方向とほぼ一致している管状火炎バーナと、該管状火炎バーナからの火炎を取り囲み、炉内に向けて熱エネルギーを放射するための放射加熱箱とを備えていることを特徴とする放射加熱装置。
【００１０】
［２］前記放射加熱箱は、管状火炎バーナの燃焼室の軸心と直交する方向の長さが管状火炎バーナの燃焼室の軸心方向の長さに比べて長い形状であることを特徴とする請求項１に記載の放射加熱装置。前記［１］に記載の放射加熱装置。
【００１１】
［３］前記放射加熱箱の前面が被加熱物と対向するように設けられていることを特徴とする前記［１］又は［２］に記載の放射加熱装置。
【００１２】
［４］前記管状火炎バーナに吹き込む酸素含有ガスと前記放射加熱箱から排出される燃焼排ガスとの間で熱交換させるための熱交換器を有していることを特徴とする前記［１］〜［３］３のいずれかに記載の放射加熱装置。
【００１３】
［５］前記熱交換器が回転式蓄熱体であることを特徴とする前記［４］に記載の放射加熱装置。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１〜図３に示す。図１は、この実施形態に係る放射加熱装置の側面図、図２は、図１におけるＡ−Ａ矢視の断面図である。図３は、この実施形態に係る放射加熱装置の全体構成図である。
【００１５】
図１において、炉１の炉壁１ａに管状火炎バーナ２が取り付けられており、管状火炎バーナ２の火炎を取り囲み、炉１内に向かって放射を行うための放射加熱箱３が炉１内側の炉壁１ａに取り付けられている。
【００１６】
管状火炎バーナ２は、特開平１１−２８１０１５号公報に記載されたものと基本的に同じ構造であり管状の燃焼室１０を有しており、燃焼室１０の先端１０ａが放射加熱箱３に向けて開放されている。そして、燃焼室１０の後端１０ｂの近傍に、燃焼室１０へ燃料ガスを吹き込むノズルと酸素含有ガスを吹き込むノズルが取り付けられている。
【００１７】
図１及び図２に示すように、燃焼室１０へのノズル噴射口として管軸方向に沿った細長いスリット１２が燃焼室１０の同一管周上の４個所に形成されており、それぞれのスリット１２に管軸方向に細長い偏平形状のノズル１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが接続されている。それぞれのノズル１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの噴射方向は、燃焼室１０の内周面の接線方向でかつ同一回転方向になるように設けられている。それら４個のノズルの内、ノズル１１ａとノズル１１ｃの２個は燃料ガス吹き込みノズルであり、ノズル１１ｂとノズル１１ｄの２個は酸素含有ガス吹き込みノズルである。
【００１８】
燃料ガス吹き込みノズル１１ａ、１１ｃからは燃料ガスが燃焼室１０の内周面の接線方向に向かって高速で吹き込まれ、酸素含有ガス吹き込みノズル１１ｂ、１１ｄからは酸素含有ガスが燃焼室１０の内周面の接線方向に向かって高速で吹き込まれ、燃焼室１０の内周面に近い領域で燃料ガスと酸素含有ガスが効率良く混合されながら旋回流が形成されるようになっている。その旋回流となった混合ガスに点火プラグ又はパイロットバーナ等の点火装置（図示せず）によって点火すると、燃焼室１０内に管状の火炎が生成される。その管状の火炎となった燃焼ガスは燃焼室１０の先端１０ａから放射加熱箱３内に放出される。
【００１９】
放射加熱箱３は、金属製又は耐熱性のあるセラミックス製で、図１に示すように、燃焼室１０の軸心と直交する方向の長さＬｔが、管状火炎バーナ２の燃焼室１０の軸心方向の長さＬｓに比べて長い偏平した形状であり、燃焼室１０の軸心と直交する断面は、正方形あるいは円形等の軸対称の形状になっている。
【００２０】
そして、放射加熱箱３は、その前面３ａが炉１内を搬送されている鋼帯等の被加熱物３０に対向するように配置されており、管状火炎バーナ２の燃焼室１０の先端１０ａから放出される火炎を取り囲んでその熱エネルギーを吸収し、前面３ａから熱エネルギーを放出して、対向する被加熱物３０を放射加熱するようになっている。
【００２１】
また、放射加熱箱３から排出口３ｂを経由して炉外に排出される燃焼排ガスと、管状火炎バーナ２に供給される酸素含有ガスとを熱交換させるための回転式蓄熱体２５が炉外に設けられている。
【００２２】
そして、図３に全体構成図を示すように、この実施形態においては、燃料ガスを供給する配管中には、燃料ガス吹き込みノズル１１ａ、１１ｃに供給する燃料ガスの供給流量を調整するための燃料ガス流量調整弁１７が設けられており、酸素含有ガスを供給する配管中には、酸素含有ガス吹き込みノズル１１ｂ、１１ｄに供給する酸素含有ガスの供給流量を調整するための酸素含有ガス流量調整弁１８が設けられている。燃料ガス流量調整弁１７と酸素含有ガス流量調整弁１８は供給流量制御装置（図示せず）によって制御されるようになっている。
【００２３】
なお、燃料ガス及び酸素含有ガスの供給流量は、燃料ガスの流量計２１と酸素含有ガスの流量計２２によって測定されており、その測定値は供給流量制御装置に送られ、燃料ガス流量調整弁１７及び酸素含有ガス流量調整弁１８の開度調整に利用されるようになっている。
【００２４】
さらに、酸素含有ガスを供給する配管の途中に回転式蓄熱体２５が設けられており、酸素含有ガスは吹き込みノズルに供給される前に、予め回転式蓄熱体２５に通される。一方、放射加熱箱３からの燃焼排ガスを排出する配管も回転式蓄熱体２５を経由するようになっており、燃焼排ガスも回転式蓄熱体２５を通過するようになっている。これによって、回転式蓄熱体２５を介して、酸素含有ガスと燃焼排ガスとの間で連続的に熱交換が行われ、高温の酸素含有ガスが管状火炎バーナの燃焼室１０内に供給される。
【００２５】
なお、上記の酸素含有ガスは、空気、酸素、酸素富化空気、酸素・排ガス混合ガスなど燃焼用の酸素を供給するガスを指している。
【００２６】
上記のように構成された放射加熱装置においては、管状火炎バーナ２によって強い旋回力を得た燃焼ガスが、放射加熱箱３の内部で、管状火炎バーナ２の半径方向に広がりながら燃焼するため、放射加熱箱３内部で軸対称の温度分布が得られる。したがって、放射加熱箱３の前面３ａから放出される熱放射線も軸対称となり、それによって加熱される被加熱物３０は均一に面状に加熱される。
【００２７】
その際に、火炎が半径方向に伸ばされながら燃焼するので、長手方向の長さＬｓを短くしても、放射加熱箱３の前面３ａが部分的に過加熱されて変形することがなく、放射加熱箱３を、幅方向の長さＬｔが長手方向の長さＬｓより長い偏平した形状とすることによって、被加熱物３０に熱エネルギーを放出する前面３ａの面積が大きくなり、火炎からの熱エネルギーを効率的に放射加熱に用いることができる。
【００２８】
また、放射加熱箱３からの燃焼排ガスと管状火炎バーナに供給する酸素含有ガスにとの間で熱交換させることにより、燃焼排ガスの排熱を有効に活用できる。また、酸素含有ガスが高温化して燃焼反応性が上がるので、酸素比又は空気比を容易に１．０前後の値にすることができ、ＮＯｘなどの有害物質、未燃焼ガス、煤煙といった環境汚染源を低減することができる。
【００２９】
また、上記の熱交換に用いる熱交換器として回転式蓄熱体を用いることにより、連続的な熱交換を行い、定常燃焼を継続できるので、一定周期で切り替える際に非定常燃焼となる切替式熱交換器を用いた場合に比べて一層効果的である。さらに、切替式熱交換器を用いた場合のように、切り替えの際の放射加熱箱内の圧力変動によって放射加熱箱が繰り返し応力を受けて寿命が短くなるということもない。
【００３０】
このように、この実施形態に係る放射加熱装置においては、鋼帯等の被加熱物を均一に安定して効率的に加熱することができる。
【００３１】
なお、この実施形態では、燃料ガス吹き込みノズル及び酸素含有ガス吹き込みノズルを、噴射方向が燃焼室内周面の接線方向に一致するように設けているが、必ずしも燃焼室内周面の接線方向に一致する必要はなく、燃焼室にガスの旋回流を形成できる程度に、噴射方向が燃焼室内周面の接線方向から外れていても良い。
【００３２】
また、この実施形態では、燃焼室への噴射口として管軸方向に沿ってスリットを設け、そのスリットに偏平形状の燃料ガス吹き込みノズル及び酸素含有ガス吹き込みノズルを接続しているが、燃焼室への噴射口として複数の小孔を管軸方向に配し、その小孔列に燃料ガスあるいは酸素含有ガスを吹き込むためのノズルを接続するようにしても良い。
【００３３】
また、この実施形態では、燃料ガスを吹き込んでいるが、液体燃料を吹き込んでも良い。液体燃料としては、灯油、軽油、アルコール、Ａ重油等の比較的低い温度で気化するものが好適である。
【００３４】
また、この実施形態では、燃料ガスと酸素含有ガスを別々に吹き込んでいるが、燃料ガスと酸素含有ガスを予混合して吹き込んでも良い。
【００３５】
【発明の効果】
本発明においては、管状の火炎を形成する管状火炎バーナを用いた放射加熱箱によって放射加熱を行うので、放射加熱箱内に軸対称の温度分布が得られ、被加熱物を均一に安定して面状に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る放射加熱装置の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る放射加熱装置の全体構成図である。
【符号の説明】
１　炉
１ａ　炉壁
２　管状火炎バーナ
３　放射加熱箱
３ａ　放射加熱箱の前面
３ｂ　放射加熱箱の排ガス排出口
１０　燃焼室
１０ａ　燃焼室の先端
１０ｂ　燃焼室の後端
１１ａ、１１ｃ　燃料ガス吹き込みノズル
１１ｂ、１１ｄ　酸素含有ガス吹き込みノズル
１２　スリット
１７　燃料ガスの流量調整弁
１８　酸素含有ガスの流量調整弁
２１　燃料ガスの流量計
２２　酸素含有ガスの流量計
２５　回転式蓄熱体
３０　被加熱物[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a radiant heating apparatus that is used for an indirect heating furnace such as an atmosphere heat treatment furnace and performs heating by emitting heat energy from a surface of a metal or the like.
[0002]
[Prior art]
As a heating method such as bright annealing of a steel strip, which does not oxidize the surface of an object to be heated, a method using a radiant box using a radiant box described in JP-A-7-218142 is known.
[0003]
In this method, the furnace is kept in an inert gas or reducing gas atmosphere, the heat energy from the burner combustion is absorbed by the inner surface of the radiant box, and the absorbed heat energy is radiated into the furnace from the outer surface of the radiant box. The object to be heated is heated.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the radiant heating device described in JP-A-7-218142 has the following problems.
[0005]
That is, the flame of the burner used is straight in the axial direction of the burner and does not spread in the radial direction, so the radiant box has a shape extending in the axial direction of the burner, and the side surface of the radiant box is made of steel strip or the like. Radiant heating is performed so as to face the surface of the object to be heated. For this reason, there is a problem that an object to be heated such as a steel strip may not be heated uniformly due to the influence of the temperature distribution in the axial direction of the burner generated in the radiant box.
[0006]
Even if you try to shorten the length of the radiant box in the burner axis direction and try to radiate heat at the front of the radiant box, the part of the radiant box in front of the burner axis is overheated and the radiant box deforms in a short period of time. -There is a problem of damage.
[0007]
The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and is a radiant heating apparatus for heating an object to be heated in a furnace by heat radiation, which uniformly and stably heats the object to be heated. It is an object of the present invention to provide a radiant heating device that can perform the heating.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has the following features.
[0009]
[1] A radiant heating device for heating an object to be heated in a furnace by radiant heat, wherein a tubular combustion chamber having an open end and a nozzle injection port opened on the inner surface of the combustion chamber, and fuel A tubular flame burner having nozzles for blowing oxygen-containing gas separately or premixed, the injection direction of each nozzle substantially coinciding with the tangential direction of the peripheral surface of the combustion chamber, and surrounding the flame from the tubular flame burner; A radiation heating box for radiating heat energy into the furnace.
[0010]
[2] The radiant heating box is characterized in that the length in the direction perpendicular to the axis of the combustion chamber of the tubular flame burner is longer than the length in the axis direction of the combustion chamber of the tubular flame burner. The radiant heating device according to claim 1. The radiation heating device according to the above [1].
[0011]
[3] The radiation heating apparatus according to [1] or [2], wherein a front surface of the radiation heating box is provided so as to face an object to be heated.
[0012]
[4] The above-mentioned [1] to [1], further including a heat exchanger for exchanging heat between the oxygen-containing gas blown into the tubular flame burner and the combustion exhaust gas discharged from the radiant heating box. [3] The radiation heating apparatus according to any one of [3] to [3].
[0013]
[5] The radiant heating device according to [4], wherein the heat exchanger is a rotary heat storage element.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
One embodiment of the present invention is shown in FIGS. FIG. 1 is a side view of a radiant heating device according to this embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 3 is an overall configuration diagram of the radiation heating apparatus according to this embodiment.
[0015]
In FIG. 1, a tubular flame burner 2 is attached to a furnace wall 1 a of a furnace 1, and a radiant heating box 3 for surrounding the flame of the tubular flame burner 2 and emitting radiation toward the inside of the furnace 1 is provided inside the furnace 1. It is attached to the furnace wall 1a.
[0016]
The tubular flame burner 2 basically has the same structure as that described in JP-A-11-281015 and has a tubular combustion chamber 10, and the tip 10 a of the combustion chamber 10 faces the radiant heating box 3. Open. A nozzle that blows fuel gas into the combustion chamber 10 and a nozzle that blows oxygen-containing gas are attached near the rear end 10 b of the combustion chamber 10.
[0017]
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, elongated slits 12 are formed at four locations on the same pipe circumference of the combustion chamber 10 as nozzle injection ports to the combustion chamber 10 along the pipe axis direction. Are connected to flat nozzles 11a, 11b, 11c and 11d which are elongated in the tube axis direction. The injection directions of the nozzles 11a, 11b, 11c, 11d are provided so as to be tangential to the inner peripheral surface of the combustion chamber 10 and to be in the same rotational direction. Of these four nozzles, two of the nozzles 11a and 11c are fuel gas injection nozzles, and two of the nozzles 11b and 11d are oxygen-containing gas injection nozzles.
[0018]
Fuel gas is blown at high speed from the fuel gas blowing nozzles 11a and 11c in a tangential direction of the inner peripheral surface of the combustion chamber 10, and oxygen-containing gas is blown from the inner circumference of the combustion chamber 10 from the oxygen-containing gas blowing nozzles 11b and 11d. The gas is blown at a high speed in the tangential direction of the surface, and a swirling flow is formed while the fuel gas and the oxygen-containing gas are efficiently mixed in a region near the inner peripheral surface of the combustion chamber 10. When the swirling mixed gas is ignited by an ignition device (not shown) such as an ignition plug or a pilot burner, a tubular flame is generated in the combustion chamber 10. The combustion gas that has turned into a tubular flame is released into the radiant heating box 3 from the tip 10 a of the combustion chamber 10.
[0019]
The radiant heating box 3 is made of metal or ceramics having heat resistance. As shown in FIG. 1, the length Lt in the direction perpendicular to the axis of the combustion chamber 10 is the axis L of the combustion chamber 10 of the tubular flame burner 2. It has a flattened shape longer than the length Ls in the center direction, and a cross section orthogonal to the axis of the combustion chamber 10 has an axisymmetric shape such as a square or a circle.
[0020]
The radiant heating box 3 is arranged such that the front surface 3a thereof faces the object 30 to be heated such as a steel strip being conveyed in the furnace 1, and from the tip 10 a of the combustion chamber 10 of the tubular flame burner 2. The heat energy is absorbed by surrounding the flame to be emitted, and the heat energy is emitted from the front surface 3a to radiantly heat the opposed object 30 to be heated.
[0021]
Further, a rotary regenerator 25 for exchanging heat between the combustion exhaust gas discharged from the radiant heating box 3 through the outlet 3b to the outside of the furnace and the oxygen-containing gas supplied to the tubular flame burner 2 is provided outside the furnace. It is provided in.
[0022]
In this embodiment, as shown in FIG. 3, a fuel gas supply pipe is provided with fuel for adjusting the supply flow rate of the fuel gas supplied to the fuel gas blowing nozzles 11a and 11c. A gas flow control valve 17 is provided, and an oxygen-containing gas flow control valve for adjusting the supply flow rate of the oxygen-containing gas supplied to the oxygen-containing gas blowing nozzles 11b and 11d is provided in a pipe for supplying the oxygen-containing gas. 18 are provided. The fuel gas flow control valve 17 and the oxygen-containing gas flow control valve 18 are controlled by a supply flow control device (not shown).
[0023]
The supply flow rates of the fuel gas and the oxygen-containing gas are measured by a fuel gas flow meter 21 and an oxygen-containing gas flow meter 22, and the measured values are sent to a supply flow control device, and the fuel gas flow control valve is used. 17 and the opening degree of the oxygen-containing gas flow control valve 18 are adjusted.
[0024]
Further, a rotary regenerator 25 is provided in the middle of the pipe for supplying the oxygen-containing gas, and the oxygen-containing gas is passed through the rotary regenerator 25 in advance before being supplied to the blowing nozzle. On the other hand, the pipe for discharging the combustion exhaust gas from the radiant heating box 3 also passes through the rotary heat storage unit 25, and the combustion exhaust gas also passes through the rotary heat storage unit 25. As a result, heat is continuously exchanged between the oxygen-containing gas and the combustion exhaust gas via the rotary regenerator 25, and the high-temperature oxygen-containing gas is supplied into the combustion chamber 10 of the tubular flame burner.
[0025]
The oxygen-containing gas refers to a gas that supplies oxygen for combustion, such as air, oxygen, oxygen-enriched air, and a mixed gas of oxygen and exhaust gas.
[0026]
In the radiant heating device configured as described above, the combustion gas that has obtained a strong swirling force by the tubular flame burner 2 burns inside the radiant heating box 3 while spreading in the radial direction of the tubular flame burner 2. An axially symmetric temperature distribution is obtained inside the radiation heating box 3. Therefore, the heat radiation emitted from the front surface 3a of the radiant heating box 3 is also axially symmetric, whereby the object 30 to be heated is uniformly and planarly heated.
[0027]
At this time, since the flame burns while being extended in the radial direction, even if the length Ls in the longitudinal direction is shortened, the front surface 3a of the radiant heating box 3 is partially overheated and is not deformed. By making the heating box 3 a flattened shape in which the length Lt in the width direction is longer than the length Ls in the longitudinal direction, the area of the front surface 3a that emits heat energy to the object 30 to be heated is increased, and the heat from the flame is increased. Energy can be used efficiently for radiant heating.
[0028]
Further, by performing heat exchange between the combustion exhaust gas from the radiant heating box 3 and the oxygen-containing gas supplied to the tubular flame burner, the exhaust heat of the combustion exhaust gas can be effectively utilized. Further, since the oxygen-containing gas is heated to a high temperature to increase the combustion reactivity, the oxygen ratio or the air ratio can be easily set to a value of about 1.0, and harmful substances such as NOx, unburned gas, and soot and other environmental pollutants. Can be reduced.
[0029]
In addition, by using a rotary heat storage unit as the heat exchanger used for the above heat exchange, continuous heat exchange can be performed and steady combustion can be continued. This is more effective than using an exchanger. Further, unlike the case of using the switching type heat exchanger, the radiation heating box is not repeatedly subjected to stress due to the pressure fluctuation in the radiation heating box at the time of switching, and the life is not shortened.
[0030]
As described above, in the radiant heating device according to this embodiment, an object to be heated such as a steel strip can be uniformly and stably heated efficiently.
[0031]
In this embodiment, the fuel gas injection nozzle and the oxygen-containing gas injection nozzle are provided such that the injection direction coincides with the tangential direction of the peripheral surface of the combustion chamber, but does not necessarily coincide with the tangential direction of the peripheral surface of the combustion chamber. It is not necessary, and the injection direction may deviate from the tangential direction of the peripheral surface of the combustion chamber to the extent that a swirling flow of gas can be formed in the combustion chamber.
[0032]
Further, in this embodiment, a slit is provided along the pipe axis direction as an injection port to the combustion chamber, and a flat fuel gas injection nozzle and an oxygen-containing gas injection nozzle are connected to the slit. A plurality of small holes may be arranged in the direction of the pipe axis as the injection ports, and a nozzle for blowing a fuel gas or an oxygen-containing gas may be connected to the small hole row.
[0033]
In this embodiment, fuel gas is blown, but liquid fuel may be blown. As the liquid fuel, those which vaporize at a relatively low temperature, such as kerosene, light oil, alcohol, and heavy oil A, are preferable.
[0034]
Further, in this embodiment, the fuel gas and the oxygen-containing gas are separately blown, but the fuel gas and the oxygen-containing gas may be premixed and blown.
[0035]
【The invention's effect】
In the present invention, since radiant heating is performed by a radiant heating box using a tubular flame burner that forms a tubular flame, an axially symmetric temperature distribution is obtained in the radiant heating box, and the object to be heated can be uniformly and stably formed. It can be heated in a plane.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a radiant heating device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 3 is an overall configuration diagram of a radiant heating device according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Furnace 1a Furnace wall 2 Tubular flame burner 3 Radiant heating box 3a Front face of radiant heating box 3b Exhaust gas exhaust port 10 of radiant heating box 10 Combustion chamber 10a Tip 10b of combustion chamber 11d Oxygen-containing gas injection nozzle 12 Slit 17 Fuel gas flow control valve 18 Oxygen-containing gas flow control valve 21 Fuel gas flow meter 22 Oxygen-containing gas flow meter 25 Rotary regenerator 30 Heated object

Claims (5)

炉内の被加熱物を放射熱によって加熱するための放射加熱装置であって、先端が開放された管状の燃焼室と、ノズル噴射口が前記燃焼室の内面に開口し、燃料と酸素含有ガスを別々にあるいは予混合して吹き込むノズルを備え、各ノズルの噴射方向が燃焼室内周面の接線方向とほぼ一致している管状火炎バーナと、該管状火炎バーナからの火炎を取り囲み、炉内に向けて熱エネルギーを放射するための放射加熱箱とを備えていることを特徴とする放射加熱装置。A radiant heating device for heating an object to be heated in a furnace by radiant heat, wherein a tubular combustion chamber having an open end and a nozzle injection port opened on the inner surface of the combustion chamber, and a fuel and an oxygen-containing gas Nozzles, which are blown separately or premixed, and in which the injection direction of each nozzle is substantially coincident with the tangential direction of the peripheral surface of the combustion chamber, a flame surrounding the tubular flame burner, and A radiation heating box for radiating heat energy toward the radiation heating device. 前記放射加熱箱は、管状火炎バーナの燃焼室の軸心と直交する方向の長さが管状火炎バーナの燃焼室の軸心方向の長さに比べて長い形状であることを特徴とする請求項１に記載の放射加熱装置。The radiant heating box is characterized in that the length of the tubular flame burner in the direction perpendicular to the axis of the combustion chamber is longer than the length of the tubular flame burner in the direction of the axis of the combustion chamber. 2. The radiant heating device according to 1. 前記放射加熱箱の前面が被加熱物と対向するように設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射加熱装置。The radiation heating apparatus according to claim 1, wherein a front surface of the radiation heating box is provided so as to face an object to be heated. 前記管状火炎バーナに吹き込む酸素含有ガスと前記放射加熱箱から排出される燃焼排ガスとの間で熱交換させるための熱交換器を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の放射加熱装置。4. A heat exchanger for exchanging heat between oxygen-containing gas blown into the tubular flame burner and combustion exhaust gas discharged from the radiant heating box. A radiant heating device according to claim 1. 前記熱交換器が回転式蓄熱体であることを特徴とする請求項４に記載の放射加熱装置。The radiant heating device according to claim 4, wherein the heat exchanger is a rotary heat storage element.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101457930B (en) * 2007-12-10 2011-02-09 Aga公司 Method for burner and burner device
WO2014203780A1 (en) * 2013-06-17 2014-12-24 株式会社Istc Gas jet device

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