JP2777097B2 - 蓄熱再生式燃焼装置付きベル型焼鈍炉 - Google Patents
蓄熱再生式燃焼装置付きベル型焼鈍炉Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に鋼板コイルや
線材コイルの焼鈍に用いる蓄熱再生式燃焼装置付きベル
型焼鈍炉に関するものである。
線材コイルの焼鈍に用いる蓄熱再生式燃焼装置付きベル
型焼鈍炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、鋼板コイルや線材コイルなどの処
理材料を熱処理する焼鈍炉としてベル型焼鈍炉が知られ
ている。このベル型焼鈍炉は、通常、インナカバーで処
理材料を覆って内部に雰囲気ガスを満たし、さらにこの
インナカバーにアウタカバーを被せ、これらのカバー間
に形成された燃焼室で燃焼を行い処理材料を焼鈍するも
のであり、その一例として図５に示すものがある。
理材料を熱処理する焼鈍炉としてベル型焼鈍炉が知られ
ている。このベル型焼鈍炉は、通常、インナカバーで処
理材料を覆って内部に雰囲気ガスを満たし、さらにこの
インナカバーにアウタカバーを被せ、これらのカバー間
に形成された燃焼室で燃焼を行い処理材料を焼鈍するも
のであり、その一例として図５に示すものがある。
【０００３】このベル型焼鈍炉３０は、炉床３２、イン
ナカバー３３、及びアウタカバー３４を備え、これらカ
バー３３，３４の間に環状空間をなす燃焼室３６が形成
されている。アウタカバー３４の下部外周には、複数の
燃焼装置（図示せず）を周方向に均等に取り付けること
ができ、かつ、燃焼装置から延びる火炎が燃焼室３６の
接線方向に形成されるように、貫通孔を有する複数の取
付部３１が設けてある。このように各取付部３１を配置
するのは、通常の燃焼装置による火炎はほぼ円柱状をな
しているので、複数の燃焼装置によってインナカバー３
３を周方向に均一加熱するためである。また、上記各取
付部３１は、図５に示すように、燃焼装置の取り付けス
ペースを確保するために、上段、中段、下段というよう
に炉の上下方向に高低差を設けて形成されている。な
お、図５（ｂ）では理解容易化のため、上段、中段、下
段の各取付部３１をアウタカバー３４の同一縦断面上に
示してある。
ナカバー３３、及びアウタカバー３４を備え、これらカ
バー３３，３４の間に環状空間をなす燃焼室３６が形成
されている。アウタカバー３４の下部外周には、複数の
燃焼装置（図示せず）を周方向に均等に取り付けること
ができ、かつ、燃焼装置から延びる火炎が燃焼室３６の
接線方向に形成されるように、貫通孔を有する複数の取
付部３１が設けてある。このように各取付部３１を配置
するのは、通常の燃焼装置による火炎はほぼ円柱状をな
しているので、複数の燃焼装置によってインナカバー３
３を周方向に均一加熱するためである。また、上記各取
付部３１は、図５に示すように、燃焼装置の取り付けス
ペースを確保するために、上段、中段、下段というよう
に炉の上下方向に高低差を設けて形成されている。な
お、図５（ｂ）では理解容易化のため、上段、中段、下
段の各取付部３１をアウタカバー３４の同一縦断面上に
示してある。
【０００４】上記アウタカバー３４の天井部３４ａに近
い一側部には、レキュペレータ３９が燃焼室３６に臨ま
せて組み込まれている。燃焼室３６内部の燃焼によって
生じた排ガスは、ブロワ等の吸引力によってレキュペレ
ータ３９を介して炉外に放出される。このとき、排ガス
はインナカバー３３に熱を伝えながら燃焼室３６を上方
に流れ、レキュペレータ３９内部の蓄熱媒体を通過する
際に廃熱回収される。回収された廃熱は燃焼用空気の予
熱に利用される。予熱された燃焼用空気は、図示しない
配管を介してアウタカバー３４下部に装着される各燃焼
装置に供給され、燃料と混合されて燃焼に供される。
い一側部には、レキュペレータ３９が燃焼室３６に臨ま
せて組み込まれている。燃焼室３６内部の燃焼によって
生じた排ガスは、ブロワ等の吸引力によってレキュペレ
ータ３９を介して炉外に放出される。このとき、排ガス
はインナカバー３３に熱を伝えながら燃焼室３６を上方
に流れ、レキュペレータ３９内部の蓄熱媒体を通過する
際に廃熱回収される。回収された廃熱は燃焼用空気の予
熱に利用される。予熱された燃焼用空気は、図示しない
配管を介してアウタカバー３４下部に装着される各燃焼
装置に供給され、燃料と混合されて燃焼に供される。
【０００５】ところで、ベル型焼鈍炉による処理プロセ
スは、炉内を設定温度まで上昇する加熱工程、この設定
温度に炉内温度を保つ均熱工程、アウタカバーをはずし
て処理材料を冷却する冷却工程の３つの工程に分けられ
る。また、上記均熱工程では、品質を均等なものにする
ため処理材料を均一加熱することが重要となる。
スは、炉内を設定温度まで上昇する加熱工程、この設定
温度に炉内温度を保つ均熱工程、アウタカバーをはずし
て処理材料を冷却する冷却工程の３つの工程に分けられ
る。また、上記均熱工程では、品質を均等なものにする
ため処理材料を均一加熱することが重要となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、インナカバー
３３に熱を伝えた後の排ガスの温度は、燃焼直後に比べ
て低温になっている。このように比較的低温となった排
ガスをアウタカバー３４の一側部に設けた１つのレキュ
ペレータ３９から吸引すると、アウタカバー天井部３４
ａ近傍の燃焼室３６の排ガスの温度は、レキュペレータ
３９設置側で低く、その周方向反対側で高くなってお
り、インナカバー３３の表面温度にも周方向に温度差を
生じていた。その結果、インナカバー３３内部のコイル
材３５についても周方向に温度差を生じ、均熱を完全な
ものにすることができないという問題があった。
３３に熱を伝えた後の排ガスの温度は、燃焼直後に比べ
て低温になっている。このように比較的低温となった排
ガスをアウタカバー３４の一側部に設けた１つのレキュ
ペレータ３９から吸引すると、アウタカバー天井部３４
ａ近傍の燃焼室３６の排ガスの温度は、レキュペレータ
３９設置側で低く、その周方向反対側で高くなってお
り、インナカバー３３の表面温度にも周方向に温度差を
生じていた。その結果、インナカバー３３内部のコイル
材３５についても周方向に温度差を生じ、均熱を完全な
ものにすることができないという問題があった。
【０００７】一方、レキュペレータ３９をアウタカバー
３４の天井部３４ａに設置すれば、インナカバー３３の
周方向の不均一加熱を是正することが可能である。しか
し、この場合には、クレーンでアウタカバー３４および
インナカバー３３を吊り上げる際に、レキュペレータ３
９に接続される燃焼用空気配管等がクレーン金具と干渉
したり、クレーンの揚程を大きくとる必要があるために
建設費が高くなるという問題を生じることから、適当で
ない。
３４の天井部３４ａに設置すれば、インナカバー３３の
周方向の不均一加熱を是正することが可能である。しか
し、この場合には、クレーンでアウタカバー３４および
インナカバー３３を吊り上げる際に、レキュペレータ３
９に接続される燃焼用空気配管等がクレーン金具と干渉
したり、クレーンの揚程を大きくとる必要があるために
建設費が高くなるという問題を生じることから、適当で
ない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は以上の
問題点を解消するため、処理材料をインナカバーで覆
い、さらにこのインナカバーにアウタカバーを被せ、こ
れらのインナカバーとアウタカバーとの間の燃焼室で燃
焼を行い処理材料を熱処理するベル型焼鈍炉において、
上記アウタカバーの下部周円の１８０°対称位置に、一
対のスリット型蓄熱再生式燃焼装置を上記燃焼室に向け
て接線方向から縦偏平火炎が形成されるようにそれぞれ
配置すると共に、上記アウタカバーの天井部に燃焼によ
り生じた排ガスの一部を放出するベント孔を形成したも
のである。
問題点を解消するため、処理材料をインナカバーで覆
い、さらにこのインナカバーにアウタカバーを被せ、こ
れらのインナカバーとアウタカバーとの間の燃焼室で燃
焼を行い処理材料を熱処理するベル型焼鈍炉において、
上記アウタカバーの下部周円の１８０°対称位置に、一
対のスリット型蓄熱再生式燃焼装置を上記燃焼室に向け
て接線方向から縦偏平火炎が形成されるようにそれぞれ
配置すると共に、上記アウタカバーの天井部に燃焼によ
り生じた排ガスの一部を放出するベント孔を形成したも
のである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施例について説明する。図１において、蓄熱
再生式燃焼装置付きベル型焼鈍炉１は炉床２、インナカ
バー３、及びアウタカバー４で構成されている。通常、
処理材料であるコイル材５は炉床２上に積み重ね、イン
ナカバー３、さらにアウタカバー４で覆い、インナカバ
ー３とアウタカバー４との間の燃焼室６で燃焼を行い熱
処理される。
の好適な実施例について説明する。図１において、蓄熱
再生式燃焼装置付きベル型焼鈍炉１は炉床２、インナカ
バー３、及びアウタカバー４で構成されている。通常、
処理材料であるコイル材５は炉床２上に積み重ね、イン
ナカバー３、さらにアウタカバー４で覆い、インナカバ
ー３とアウタカバー４との間の燃焼室６で燃焼を行い熱
処理される。
【００１０】アウタカバー４は、下部周円の１８０°対
称位置に一対のスリット型蓄熱再生式燃焼装置（以下、
「燃焼装置」という。）７ａ，７ｂと、天井部４ａにベ
ント孔８を備えている。図２に示すように、燃焼装置７
ａ，７ｂは、内部のヘッダ管８ａ，８ｂから燃料を面状
に噴出することにより、燃焼室６に向けて接線方向から
縦偏平火炎が形成されるようになっている。なお、ベン
ト孔８には外気が燃焼室６に流入するのを防止するため
の弁等の逆止機構を設けるのが好ましい。
称位置に一対のスリット型蓄熱再生式燃焼装置（以下、
「燃焼装置」という。）７ａ，７ｂと、天井部４ａにベ
ント孔８を備えている。図２に示すように、燃焼装置７
ａ，７ｂは、内部のヘッダ管８ａ，８ｂから燃料を面状
に噴出することにより、燃焼室６に向けて接線方向から
縦偏平火炎が形成されるようになっている。なお、ベン
ト孔８には外気が燃焼室６に流入するのを防止するため
の弁等の逆止機構を設けるのが好ましい。
【００１１】燃焼装置７ａ，７ｂは、燃焼室６に燃料を
噴出して燃焼する機能と、燃焼室６の排ガスを吸引して
その廃熱を回収する機能を有し、これらの機能を達成す
るため、通気性の蓄熱媒体を有する蓄熱器９ａ，９ｂを
備えている。
噴出して燃焼する機能と、燃焼室６の排ガスを吸引して
その廃熱を回収する機能を有し、これらの機能を達成す
るため、通気性の蓄熱媒体を有する蓄熱器９ａ，９ｂを
備えている。
【００１２】燃焼装置７ａ，７ｂのヘッダ管８ａ，８ｂ
は、蓄熱器９ａ，９ｂを貫通してそれぞれ延びる燃料分
岐管１２ａ，１２ｂ、及び燃料本管１３を介して燃料供
給装置１４に接続されており、燃料分岐管１２ａ，１２
ｂには燃料切替弁１５ａ，１５ｂ、燃料本管１３には燃
料制御弁１６が設けてある。
は、蓄熱器９ａ，９ｂを貫通してそれぞれ延びる燃料分
岐管１２ａ，１２ｂ、及び燃料本管１３を介して燃料供
給装置１４に接続されており、燃料分岐管１２ａ，１２
ｂには燃料切替弁１５ａ，１５ｂ、燃料本管１３には燃
料制御弁１６が設けてある。
【００１３】一方、燃焼装置７ａ，７ｂの本体には、そ
れぞれに対応した給排気管１７ａ，１７ｂが接続されて
いる。この給排気管１７ａ，１７ｂはさらに空気供給管
１８ａ，１８ｂと排ガス排気管２３ａ，２３ｂに別れて
おり、それぞれの空気供給管１８ａ，１８ｂが空気本管
１９を介して燃焼空気供給用ブロア２０に接続され、そ
れぞれの排ガス排気管２３ａ，２３ｂが排ガス本管２４
を介して排ガスブロア２５に接続されている。これらの
空気供給管１８ａ，１８ｂには空気切替弁２１ａ，２１
ｂ、空気本管１９には空気制御弁２２が設けてある。同
様に、それぞれの排ガス排気管２３ａ，２３ｂには排ガ
ス切替弁２６ａ，２６ｂ、排ガス本管２４には排ガス制
御弁２７が設けてある。そして、燃料制御弁１６、空気
制御弁２２、及び排ガス制御弁２７は空燃比制御装置２
８によりそれらの開度が調整されるようになっている。
れぞれに対応した給排気管１７ａ，１７ｂが接続されて
いる。この給排気管１７ａ，１７ｂはさらに空気供給管
１８ａ，１８ｂと排ガス排気管２３ａ，２３ｂに別れて
おり、それぞれの空気供給管１８ａ，１８ｂが空気本管
１９を介して燃焼空気供給用ブロア２０に接続され、そ
れぞれの排ガス排気管２３ａ，２３ｂが排ガス本管２４
を介して排ガスブロア２５に接続されている。これらの
空気供給管１８ａ，１８ｂには空気切替弁２１ａ，２１
ｂ、空気本管１９には空気制御弁２２が設けてある。同
様に、それぞれの排ガス排気管２３ａ，２３ｂには排ガ
ス切替弁２６ａ，２６ｂ、排ガス本管２４には排ガス制
御弁２７が設けてある。そして、燃料制御弁１６、空気
制御弁２２、及び排ガス制御弁２７は空燃比制御装置２
８によりそれらの開度が調整されるようになっている。
【００１４】次に、蓄熱再生式燃焼装置付きベル型焼鈍
炉１の動作を説明する。前述のように、上記焼鈍炉１の
熱処理は、加熱工程、均熱工程、及び冷却工程に分けら
れる。加熱工程では、燃焼装置７ａ，７ｂで交互に燃焼
を繰り返すとともに、非燃焼状態にある燃焼装置７ａま
たは７ｂから燃焼室６の排ガスを吸引排気してその廃熱
を回収しながらコイル材５を所定温度まで加熱する。な
お、加熱工程及び均熱工程では、通常、排ガスの約８０
％を燃焼装置７ａ，７ｂで回収し、残りの約２０％の排
ガスをベント孔８から排気するが、この比率は燃料の種
類によって変化し、一般には排ガスの持つ顕熱と予熱空
気が受け取れる顕熱比から算出され、空燃比制御弁装置
２８による排ガス制御弁２７の開度調整によって設定さ
れる。
炉１の動作を説明する。前述のように、上記焼鈍炉１の
熱処理は、加熱工程、均熱工程、及び冷却工程に分けら
れる。加熱工程では、燃焼装置７ａ，７ｂで交互に燃焼
を繰り返すとともに、非燃焼状態にある燃焼装置７ａま
たは７ｂから燃焼室６の排ガスを吸引排気してその廃熱
を回収しながらコイル材５を所定温度まで加熱する。な
お、加熱工程及び均熱工程では、通常、排ガスの約８０
％を燃焼装置７ａ，７ｂで回収し、残りの約２０％の排
ガスをベント孔８から排気するが、この比率は燃料の種
類によって変化し、一般には排ガスの持つ顕熱と予熱空
気が受け取れる顕熱比から算出され、空燃比制御弁装置
２８による排ガス制御弁２７の開度調整によって設定さ
れる。
【００１５】具体的に、燃焼動作と廃熱回収動作を説明
する。いま一方の燃焼装置７ａで燃料を燃焼し、他方の
燃焼装置７ｂで廃熱を回収するものとする。この場合、
燃料配管系では、燃料制御弁１６、燃料切替弁１５ａを
開いて燃料供給装置１４から燃焼装置７ａのヘッダ管８
ａに燃料を供給する。他方、燃料切替弁１５ｂを閉じて
燃焼装置７ｂへの燃料供給を遮断する。
する。いま一方の燃焼装置７ａで燃料を燃焼し、他方の
燃焼装置７ｂで廃熱を回収するものとする。この場合、
燃料配管系では、燃料制御弁１６、燃料切替弁１５ａを
開いて燃料供給装置１４から燃焼装置７ａのヘッダ管８
ａに燃料を供給する。他方、燃料切替弁１５ｂを閉じて
燃焼装置７ｂへの燃料供給を遮断する。
【００１６】空気配管系では、空気制御弁２２、空気切
替弁２１ａを開いて燃焼装置７ａに燃焼用空気を供給す
る。他方、空気切替弁２１ｂを閉じて燃料装置７ｂへの
供給を遮断する。燃焼装置７ａのヘッダ管８ａに供給さ
れた燃料は燃焼室６に向かって面状に噴出され、蓄熱器
９ａを通過して流入した空気と混合して燃焼し、縦偏平
火炎を形成する。
替弁２１ａを開いて燃焼装置７ａに燃焼用空気を供給す
る。他方、空気切替弁２１ｂを閉じて燃料装置７ｂへの
供給を遮断する。燃焼装置７ａのヘッダ管８ａに供給さ
れた燃料は燃焼室６に向かって面状に噴出され、蓄熱器
９ａを通過して流入した空気と混合して燃焼し、縦偏平
火炎を形成する。
【００１７】排ガス配管系では、排ガス制御弁２７と排
ガス切替弁２６ｂを開き、他方の排ガス切替弁２６ａを
閉じる。これにより、燃焼室６の排ガスの約８０％が燃
焼装置７ｂに吸引され、蓄熱器９ｂでその廃熱が回収さ
れた後、排ガスブロア２５で排気される。残りの２０％
の排ガスはベント孔８から外部に自然に排気される。
ガス切替弁２６ｂを開き、他方の排ガス切替弁２６ａを
閉じる。これにより、燃焼室６の排ガスの約８０％が燃
焼装置７ｂに吸引され、蓄熱器９ｂでその廃熱が回収さ
れた後、排ガスブロア２５で排気される。残りの２０％
の排ガスはベント孔８から外部に自然に排気される。
【００１８】以上の動作が所定時間継続された後、次に
燃焼装置７ｂで燃焼を行い、他方の燃焼装置７ａで廃熱
を回収する動作に移る。この場合、燃料配管系では、燃
料切替弁１５ａを閉じて燃焼装置７ａへの燃料供給を遮
断し、燃料切替弁１５ｂを開いて燃料供給装置１４から
燃焼装置７ｂのヘッダ管８ｂに燃料を供給する。一方、
空気配管系では、空気切替弁２１ａを閉じて燃焼装置７
ａへの空気供給を遮断し、空気切替弁２１ｂを開いて燃
焼装置７ｂに空気を供給する。燃焼装置７ｂに供給され
た空気は、蓄熱器９ｂに回収された廃熱で予熱されて燃
焼室６に噴出される。ヘッダ管８ｂから燃焼室６に面状
に噴出された燃料は予熱空気と混合して燃焼し、縦偏平
火炎を形成する。
燃焼装置７ｂで燃焼を行い、他方の燃焼装置７ａで廃熱
を回収する動作に移る。この場合、燃料配管系では、燃
料切替弁１５ａを閉じて燃焼装置７ａへの燃料供給を遮
断し、燃料切替弁１５ｂを開いて燃料供給装置１４から
燃焼装置７ｂのヘッダ管８ｂに燃料を供給する。一方、
空気配管系では、空気切替弁２１ａを閉じて燃焼装置７
ａへの空気供給を遮断し、空気切替弁２１ｂを開いて燃
焼装置７ｂに空気を供給する。燃焼装置７ｂに供給され
た空気は、蓄熱器９ｂに回収された廃熱で予熱されて燃
焼室６に噴出される。ヘッダ管８ｂから燃焼室６に面状
に噴出された燃料は予熱空気と混合して燃焼し、縦偏平
火炎を形成する。
【００１９】排ガス配管系では、排ガス切替弁２６ａを
開き、他方の排ガス切替弁２６ｂを閉じる。これによ
り、燃焼室６の排ガスの約８０％が燃焼装置７ａに吸引
され、蓄熱器９ａでその廃熱が回収された後、排ガスブ
ロア２５で排気される。残りの２０％の排ガスはベント
孔８から外部に自然に排気される。このようにして、燃
焼装置７ａ，７ｂでは、燃焼動作と廃熱回収動作が所定
時間ごとに交互に行われて炉内温度が設定温度まで昇温
される。
開き、他方の排ガス切替弁２６ｂを閉じる。これによ
り、燃焼室６の排ガスの約８０％が燃焼装置７ａに吸引
され、蓄熱器９ａでその廃熱が回収された後、排ガスブ
ロア２５で排気される。残りの２０％の排ガスはベント
孔８から外部に自然に排気される。このようにして、燃
焼装置７ａ，７ｂでは、燃焼動作と廃熱回収動作が所定
時間ごとに交互に行われて炉内温度が設定温度まで昇温
される。
【００２０】均熱工程では、コイルの全体の温度が均一
な温度になるまで設定炉内温度を維持するだけでよいの
で、加熱工程時の燃焼状態に対して、各燃焼装置７ａ，
７ｂの燃焼量を小さくするターンダウン制御や、各燃焼
装置７ａ，７ｂについて燃焼動作と廃熱回収動作との間
に所定時間休止する状態を設けるオンーオフ制御を行
う。このようにして所定時間の均熱工程を終了すると、
従来と同様の冷却工程でコイルは冷却される。
な温度になるまで設定炉内温度を維持するだけでよいの
で、加熱工程時の燃焼状態に対して、各燃焼装置７ａ，
７ｂの燃焼量を小さくするターンダウン制御や、各燃焼
装置７ａ，７ｂについて燃焼動作と廃熱回収動作との間
に所定時間休止する状態を設けるオンーオフ制御を行
う。このようにして所定時間の均熱工程を終了すると、
従来と同様の冷却工程でコイルは冷却される。
【００２１】以上に説明したように、焼鈍炉１の燃焼装
置７ａ，７ｂとして縦偏平火炎が形成されるスリット型
のものを用いている。縦偏平火炎はインナカバー３との
接触面積が大きく、従来例の焼鈍炉３０のように通常の
燃焼装置を複数配置して同一容量で燃焼させる場合より
も、インナカバーを効率よく加熱することができる。
置７ａ，７ｂとして縦偏平火炎が形成されるスリット型
のものを用いている。縦偏平火炎はインナカバー３との
接触面積が大きく、従来例の焼鈍炉３０のように通常の
燃焼装置を複数配置して同一容量で燃焼させる場合より
も、インナカバーを効率よく加熱することができる。
【００２２】また、図２に示すように、燃焼装置７ａが
燃焼状態にあるときは、高温排ガスはインナカバー３に
十分に熱を伝えながらその周囲を矢印ａ方向に半周回っ
て燃焼装置７ｂに吸引される。一方、燃焼装置７ｂが燃
焼状態にあるときには、排ガスはインナカバー３の周囲
を矢印ｂ方向に半周回って燃焼装置７ａで吸引される。
この２つの状態が交互に繰り返されることで、インナカ
バー３の周囲に排ガスの流れが均等に形成される。さら
に、アウタカバー４の天井部４ａに形成したベント孔８
から約２０％の排ガスが自然排気されることによって、
インナカバー３の上部の周囲にも偏りのないほぼ均一な
排ガスの流れが形成される。これらにより、インナカバ
ー３の全体について周方向の温度偏差がほぼ解消され、
コイル材５の均熱度が向上する。
燃焼状態にあるときは、高温排ガスはインナカバー３に
十分に熱を伝えながらその周囲を矢印ａ方向に半周回っ
て燃焼装置７ｂに吸引される。一方、燃焼装置７ｂが燃
焼状態にあるときには、排ガスはインナカバー３の周囲
を矢印ｂ方向に半周回って燃焼装置７ａで吸引される。
この２つの状態が交互に繰り返されることで、インナカ
バー３の周囲に排ガスの流れが均等に形成される。さら
に、アウタカバー４の天井部４ａに形成したベント孔８
から約２０％の排ガスが自然排気されることによって、
インナカバー３の上部の周囲にも偏りのないほぼ均一な
排ガスの流れが形成される。これらにより、インナカバ
ー３の全体について周方向の温度偏差がほぼ解消され、
コイル材５の均熱度が向上する。
【００２３】本発明にかかる焼鈍炉１と従来例の焼鈍炉
３０との比較実験を行った結果を図３、４に示す。な
お、図面中、縦軸は炉上部におけるインナカバー表面
（細線）およびコイル材表面（太線）の周方向の最大温
度差、横軸は経過時間を表しており、いずれの焼鈍炉で
も加熱工程中の燃焼量は１００万Ｋｃａｌ／時間とし
た。
３０との比較実験を行った結果を図３、４に示す。な
お、図面中、縦軸は炉上部におけるインナカバー表面
（細線）およびコイル材表面（太線）の周方向の最大温
度差、横軸は経過時間を表しており、いずれの焼鈍炉で
も加熱工程中の燃焼量は１００万Ｋｃａｌ／時間とし
た。
【００２４】図３、４から明らかなように、インナカバ
ー表面の最大温度差は本発明の焼鈍炉１では約８℃であ
るのに対して従来例の焼鈍炉３０では約２３℃あり、焼
鈍炉１の方が加熱工程においてインナカバーを周方向に
満遍なく加熱する効果に優れていることが分かる。
ー表面の最大温度差は本発明の焼鈍炉１では約８℃であ
るのに対して従来例の焼鈍炉３０では約２３℃あり、焼
鈍炉１の方が加熱工程においてインナカバーを周方向に
満遍なく加熱する効果に優れていることが分かる。
【００２５】また、均熱工程（約５時間経過後以降）に
おいて、本発明の焼鈍炉１ではインナカバー表面の温度
差は２℃以下、コイル表面の温度差はごく僅か（１℃以
下）であった。一方、従来例の焼鈍炉３０では、インナ
カバー表面の温度差は５℃程度、コイル表面の温度差は
１℃程度あり、このコイル表面の温度差は均熱時間を長
くしても解消されなかった。換言すれば、本発明によれ
ば、炉上部のコイル材についてもほぼ完全に均熱できる
ことが分かる。
おいて、本発明の焼鈍炉１ではインナカバー表面の温度
差は２℃以下、コイル表面の温度差はごく僅か（１℃以
下）であった。一方、従来例の焼鈍炉３０では、インナ
カバー表面の温度差は５℃程度、コイル表面の温度差は
１℃程度あり、このコイル表面の温度差は均熱時間を長
くしても解消されなかった。換言すれば、本発明によれ
ば、炉上部のコイル材についてもほぼ完全に均熱できる
ことが分かる。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の蓄熱再生式燃焼装置付きベル型焼鈍炉では、スリット
型蓄熱再生式燃焼装置から燃焼室に向けて接線方向に縦
偏平火炎が形成される。この縦偏平火炎は、通常の燃焼
装置によって形成される円柱状の火炎に比べてインナカ
バーとの接触面積が大きいために、インナカバーを効率
よく加熱することができる。
の蓄熱再生式燃焼装置付きベル型焼鈍炉では、スリット
型蓄熱再生式燃焼装置から燃焼室に向けて接線方向に縦
偏平火炎が形成される。この縦偏平火炎は、通常の燃焼
装置によって形成される円柱状の火炎に比べてインナカ
バーとの接触面積が大きいために、インナカバーを効率
よく加熱することができる。
【００２７】一対のスリット型蓄熱再生式燃焼装置は、
燃焼動作と排ガス吸引による廃熱回収動作を所定時間ご
とに交互に繰り返すことで、排ガスの流れがインナカバ
ーの周囲を均等に覆うように構成されている。また、ア
ウタカバーの天井部にベント孔を形成してあるため、そ
こから排ガスの一部がスムーズに放出され、インナカバ
ー上部の周囲にも周方向にほぼ均一な排ガスの流れが形
成される。これにより、インナカバー上部の周方向の温
度差が縮小し、処理材料の均熱をほぼ完全なものにする
ことができる。
燃焼動作と排ガス吸引による廃熱回収動作を所定時間ご
とに交互に繰り返すことで、排ガスの流れがインナカバ
ーの周囲を均等に覆うように構成されている。また、ア
ウタカバーの天井部にベント孔を形成してあるため、そ
こから排ガスの一部がスムーズに放出され、インナカバ
ー上部の周囲にも周方向にほぼ均一な排ガスの流れが形
成される。これにより、インナカバー上部の周方向の温
度差が縮小し、処理材料の均熱をほぼ完全なものにする
ことができる。
【図１】 本発明に係る蓄熱再生式燃焼装置付きベル型
焼鈍炉の縦断面図とその配管系統図である。
焼鈍炉の縦断面図とその配管系統図である。
【図２】 図１に示す焼鈍炉の横断面図である。
【図３】 本発明の焼鈍炉における焼鈍時間と、炉上部
のインナカバー表面及びコイル材表面の周方向最大温度
差との関係を示す図である。
のインナカバー表面及びコイル材表面の周方向最大温度
差との関係を示す図である。
【図４】 従来例の焼鈍炉における焼鈍時間と、炉上部
のインナカバー表面及びコイル材表面の周方向最大温度
差との関係を示す図である。
のインナカバー表面及びコイル材表面の周方向最大温度
差との関係を示す図である。
【図５】 従来例の焼鈍炉における（ａ）横断面図と、
（ｂ）縦断面図である。
（ｂ）縦断面図である。
１…蓄熱再生式燃焼装置付きベル型焼鈍炉、３…インナ
カバー、４…アウタカバー、５…コイル材（処理材
料）、６…燃焼室、７ａ，７ｂ…スリット型蓄熱再生式
燃焼装置、８…ベント孔。
カバー、４…アウタカバー、５…コイル材（処理材
料）、６…燃焼室、７ａ，７ｂ…スリット型蓄熱再生式
燃焼装置、８…ベント孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高野 慎一 大阪府大阪市西区京町堀２丁目４番７号 中外炉工業株式会社内 (72)発明者 森山 義輝 大阪府堺市石津西町五番地 日新製鋼株 式会社堺製造所内 (72)発明者 花田 敏明 大阪府堺市石津西町五番地 日新製鋼株 式会社堺製造所内 (72)発明者 林 裕二 大阪府堺市石津西町五番地 日新製鋼株 式会社堺製造所内 (72)発明者 中桐 信一 大阪府堺市石津西町五番地 日新製鋼株 式会社堺製造所内 (72)発明者 岡野 正樹 大阪府堺市石津西町五番地 日新製鋼株 式会社堺製造所内 (56)参考文献 特開 平７−102326（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−260360（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−83451（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭59−10977（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21D 9/663 - 9/677
Claims (1)
- 【請求項１】 処理材料をインナカバーで覆い、さらに
このインナカバーにアウタカバーを被せ、これらのイン
ナカバーとアウタカバーとの間の燃焼室で燃焼を行い処
理材料を熱処理する焼鈍炉において、 上記アウタカバーの下部周円の１８０°対称位置に、一
対のスリット型蓄熱再生式燃焼装置を上記燃焼室に向け
て接線方向から縦偏平火炎が形成されるようにそれぞれ
配置すると共に、上記アウタカバーの天井部に燃焼によ
り生じた排ガスの一部を放出するベント孔を形成したこ
とを特徴とする蓄熱再生式燃焼装置付きベル型焼鈍炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32875295A JP2777097B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 蓄熱再生式燃焼装置付きベル型焼鈍炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32875295A JP2777097B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 蓄熱再生式燃焼装置付きベル型焼鈍炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09170032A JPH09170032A (ja) | 1997-06-30 |
| JP2777097B2 true JP2777097B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=18213774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32875295A Expired - Fee Related JP2777097B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 蓄熱再生式燃焼装置付きベル型焼鈍炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2777097B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5039261B2 (ja) * | 2000-08-18 | 2012-10-03 | 中外炉工業株式会社 | ベル型焼鈍炉 |
| JP6436000B2 (ja) * | 2015-06-18 | 2018-12-12 | トヨタ自動車株式会社 | 浸炭装置 |
| KR102177579B1 (ko) * | 2018-11-30 | 2020-11-11 | 주식회사 포스코 | 소둔열처리장치 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5883451U (ja) * | 1981-12-02 | 1983-06-06 | 浅部工業株式会社 | 燃焼加熱炉 |
| JPS601626B2 (ja) * | 1983-06-07 | 1985-01-16 | キヤノン株式会社 | 定着装置 |
| JPH07102326A (ja) * | 1993-09-30 | 1995-04-18 | Daido Steel Co Ltd | 金属ストリップ用の連続焼鈍炉 |
| JPH07260360A (ja) * | 1994-03-23 | 1995-10-13 | Tokyo Gas Co Ltd | 金属溶融槽の加熱方法及び装置 |
-
1995
- 1995-12-18 JP JP32875295A patent/JP2777097B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09170032A (ja) | 1997-06-30 |
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