JP3059672B2 - Radiant tube furnace - Google Patents
Radiant tube furnaceInfo
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- JP3059672B2 JP3059672B2 JP8057164A JP5716496A JP3059672B2 JP 3059672 B2 JP3059672 B2 JP 3059672B2 JP 8057164 A JP8057164 A JP 8057164A JP 5716496 A JP5716496 A JP 5716496A JP 3059672 B2 JP3059672 B2 JP 3059672B2
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
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- Air Supply (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミック製品等
の焼成に用いられるラジアントチューブ炉の改良に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a radiant tube furnace used for firing ceramic products and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ラジアントチューブ炉は燃焼ガスが炉室
内に放出されない利点を生かして、焼成雰囲気が重要視
される各種のセラミック製品の焼成に広く用いられてい
る。従来のラジアントチューブ炉は、各ラジアントチュ
ーブの一端にバーナーを配置して１方向に燃焼ガスを流
す形式のものが普通であったが、最近では例えば特開平
7-280252号公報に示されるように、各ラジアントチュー
ブの両端にそれぞれ蓄熱体を備えたバーナーを配置した
蓄熱燃焼式のラジアントチューブ炉が開発されている。2. Description of the Related Art Radiant tube furnaces are widely used for firing various ceramic products whose firing atmosphere is important, taking advantage of the advantage that combustion gas is not released into the furnace chamber. Conventional radiant tube furnaces are generally of the type in which a burner is arranged at one end of each radiant tube to flow combustion gas in one direction.
As shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-280252, a heat storage combustion type radiant tube furnace in which burners each provided with a heat storage body are arranged at both ends of each radiant tube has been developed.
【０００３】このようなラジアントチューブ炉は、一方
のバーナーの燃焼ガスを他方のバーナーの蓄熱体に通し
て熱回収し、次に反対側のバーナーを燃焼させる際に燃
焼用空気を蓄熱体に通すことにより熱効率を向上させる
ことを目的としたもので、頻繁にバーナーの燃焼方向を
切り替えて使用するものである。ところがこのようなバ
ーナーは高価であり、１本のラジアントチューブの両側
にバーナーを設置する必要があるため、多数本のラジア
ントチューブを備えたラジアントチューブ炉を構築する
ためには、多額の費用を要するという問題があった。In such a radiant tube furnace, the combustion gas of one burner is passed through a heat accumulator of the other burner to recover heat, and then the combustion air is passed through the heat accumulator when the opposite burner is burned. The purpose of the present invention is to improve the thermal efficiency by changing the burning direction of the burner. However, such a burner is expensive, and it is necessary to install the burners on both sides of one radiant tube. Therefore, a large cost is required to construct a radiant tube furnace having a large number of radiant tubes. There was a problem.
【０００４】そこで本発明者等は、炉室の両側に燃焼ボ
ックスを設け、これらの燃焼ボックス間にバーナー数よ
りも多数本のラジアントチューブを配置したラジアント
チューブ炉を開発中である。この形式を採用すればバー
ナー数の削減が可能となる。ところがこの場合にはバー
ナーの正面にあるラジアントチューブの端面にバーナー
フレームが直接当たるために正面のラジアントチューブ
が破損しやすいという問題があるほか、バーナーから外
れた位置のラジアントチューブには十分な量の燃焼ガス
が流れないため、各ラジアントチューブ内のガス流量が
均一とならず、その結果として炉内温度分布が不均一と
なり易いという問題があることが判明した。Therefore, the present inventors are developing a radiant tube furnace in which combustion boxes are provided on both sides of a furnace chamber, and a larger number of radiant tubes than the number of burners are arranged between these combustion boxes. If this type is adopted, the number of burners can be reduced. However, in this case, there is a problem that the radiant tube in front of the burner is easily damaged because the burner frame directly hits the end face of the radiant tube in front of the burner. Since the combustion gas does not flow, it has been found that the gas flow rate in each radiant tube is not uniform, and as a result, the temperature distribution in the furnace tends to be non-uniform.
【０００５】このように、これまでのところバーナー数
の削減と炉内温度分布の均一化とを両立させることは困
難であった。また、従来のラジアントチューブ炉では炉
室を貫通して延びるラジアントチューブの両端に蓄熱体
を備えたバーナーを配置する必要があるため、炉体の両
側にバーナーのための広いスペースを必要とする問題も
あった。As described above, it has been difficult to achieve both a reduction in the number of burners and a uniform temperature distribution in the furnace. Further, in the conventional radiant tube furnace, since it is necessary to dispose burners provided with heat storage elements at both ends of the radiant tube extending through the furnace chamber, a large space for the burners is required on both sides of the furnace body. There was also.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決し、バーナー数よりも多数本のラジアン
トチューブを配置することにより設備コストを削減する
ことができ、ラジアントチューブの破損を防止すること
ができ、各ラジアントチューブ内のガス流量を均一化し
て炉内温度分布を均一化することができ、しかも炉体の
両側にバーナーのための広いスペースを必要としないラ
ジアントチューブ炉を提供するためになされたものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and can reduce the equipment cost by arranging a larger number of radiant tubes than the number of burners. To provide a radiant tube furnace that does not require a large space for the burners on both sides of the furnace body, which can make the gas flow rate in each radiant tube uniform and the furnace temperature distribution uniform. It was done to do so.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明のラジアントチューブ炉は、 炉室
の両側の対向位置にそれぞれバーナーを備えた燃焼ボッ
クスを配置し、これらの燃焼ボックス間にバーナー数よ
りも多数本のラジアントチューブを均等なピッチで水平
配置するとともに、前記各バーナーを蓄熱体を備えてラ
ジアントチューブの両端で交互に燃焼される形式のもの
とし、かつ各バーナーの軸線を下向きにして炉体の天井
に設置することにより、バーナーの軸線をラジアントチ
ューブの軸線に対して直角としたことを特徴とするもの
である。A radiant tube furnace according to the present invention, which has been made to solve the above problems, has a furnace chamber.
Burners with burners at opposing positions on both sides of the
And place more radiant tubes than the number of burners between these combustion boxes at a uniform pitch.
And the burners are equipped with heat storage
A type in which both ends of the giant tube are burned alternately
With the axis of each burner facing down
, The axis of the burner is perpendicular to the axis of the radiant tube.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施の形
態を、図面を参照しつつ説明する。図１は本発明のラジ
アントチューブ炉の断面図、図２は図１と直角方向の断
面図である。これらの図中、１は耐火レンガからなる炉
体であり、炉室２の両側にそれぞれ耐火物製の燃焼ボッ
クス３、３が設けられている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a radiant tube furnace of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view in a direction perpendicular to FIG. In these figures, reference numeral 1 denotes a furnace body made of refractory bricks, and refractory combustion boxes 3, 3 are provided on both sides of a furnace chamber 2, respectively.
【０００９】４はこれらの燃焼ボックス３、３間に均等
なピッチで水平設置されたラジアントチューブであり、
その両端は燃焼ボックス３、３の壁面を貫通して燃焼ボ
ックス３、３の内部に開口させてある。図２に示すよう
に、ラジアントチューブ４は１つの燃焼ボックス３につ
き複数本（図２では６本と４本）ずつ設けられている。Reference numeral 4 denotes an even space between the combustion boxes 3 and 3
It is a radiant tube horizontally installed at a great pitch ,
Both ends penetrate through the wall surfaces of the combustion boxes 3 and 3 and are opened inside the combustion boxes 3 and 3. As shown in FIG. 2, a plurality of radiant tubes 4 are provided for one combustion box 3 (six and four in FIG. 2).
【００１０】５は各燃焼ボックス３、３にそれぞれ１本
ずつ設けられたバーナーである。各バーナー５はセラミ
ックハニカム等の蓄熱体６を備えラジアントチューブの
両端で交互に燃焼される形式のものであって、前記した
ように反対側のバーナー５の高温の燃焼ガスから熱を蓄
熱体６により回収し、燃焼用空気の予熱に利用する構造
のものである。図示のように、各バーナー５を下向きに
して炉体１の天井に設置することにより、各バーナー５
の軸線はラジアントチューブ４の軸線に対して直角に設
けられている。なお、７は炉室２内に設けられた被焼成
物の搬送手段である。Reference numeral 5 denotes a burner provided in each of the combustion boxes 3, 3. Each burner 5 is provided with a heat storage body 6 such as a ceramic honeycomb or the like .
It is of a type that is burned alternately at both ends, and has a structure in which heat is recovered from the high-temperature combustion gas of the burner 5 on the opposite side by the regenerator 6 and used for preheating combustion air as described above. is there. As shown, turn each burner 5 downward
By installing it on the ceiling of the furnace body 1, each burner 5
Is provided at right angles to the axis of the radiant tube 4. Reference numeral 7 denotes a means for conveying the object to be fired provided in the furnace chamber 2.
【００１１】このように構成された本発明のラジアント
チューブ炉は、炉室２の両側のバーナー５を30秒程度の
短い周期で交互に燃焼させ、バーナー５の燃焼ガスを燃
焼ボックス３を介して各ラジアントチューブ４を通じて
流し、炉室２内を加熱したうえ反対側のバーナー５の蓄
熱体６により熱回収し、次に反対側のバーナー５を燃焼
させることを繰り返すものである。In the radiant tube furnace of the present invention thus constructed, the burners 5 on both sides of the furnace chamber 2 are alternately burned in a short cycle of about 30 seconds, and the combustion gas of the burners 5 is passed through the combustion box 3. The heating is performed through each radiant tube 4, the inside of the furnace chamber 2 is heated, the heat is recovered by the heat storage body 6 of the burner 5 on the opposite side, and then the burner 5 on the opposite side is repeatedly burned.
【００１２】このとき、バーナー５の燃焼ガスはバーナ
ー数よりも多数本のラジアントチューブ４に供給される
こととなるが、本発明においてはバーナー５の軸線はラ
ジアントチューブ４の軸線に対して直角とされているた
め、バーナー５の燃焼ガスはいったん耐火物製の燃焼ボ
ックス３の内壁面に衝突したうえで、90度流れの方向を
変えてラジアントチューブ４に流入する。従って、従来
のようにバーナーの正面のラジアントチューブの端面に
直接バーナーフレームが当たることがなくなり、ラジア
ントチューブ４の損傷が防止される。At this time, the combustion gas of the burner 5 is supplied to more radiant tubes 4 than the number of burners. In the present invention, the axis of the burner 5 is perpendicular to the axis of the radiant tube 4. Therefore, the combustion gas of the burner 5 collides with the inner wall surface of the combustion box 3 made of refractory, and then changes the direction of the flow by 90 degrees and flows into the radiant tube 4. Therefore, the burner frame does not directly hit the end surface of the radiant tube in front of the burner as in the related art, and damage to the radiant tube 4 is prevented.
【００１３】また、このようにバーナー５の軸線をラジ
アントチューブ４の軸線に対して直角とし、燃焼ボック
ス３の内壁面に衝突した燃焼ガスを各ラジアントチュー
ブ４に分配する構造としたので、次の実施例に示すよう
に各ラジアントチューブ４にほぼ均等に燃焼ガスが分配
されるようになり、各ラジアントチューブ４からの輻射
熱量を均等として炉内温度分布の均一化を図ることがで
きる。Further, since the axis of the burner 5 is perpendicular to the axis of the radiant tube 4 and the combustion gas colliding with the inner wall surface of the combustion box 3 is distributed to each radiant tube 4, the following structure is adopted. As shown in the embodiment, the combustion gas is distributed almost evenly to each radiant tube 4, and the amount of radiant heat from each radiant tube 4 can be equalized to make the furnace temperature distribution uniform.
【００１４】更に本発明のラジアントチューブ炉は、各
バーナー５を下向きにして炉体１の天井に設置したの
で、従来のラジアントチューブ炉とは異なり、炉体１の
両側にバーナーが突出することがなく、スペースを削減
することが可能となる。Further, the radiant tube furnace of the present invention is installed on the ceiling of the furnace body 1 with each burner 5 facing downward, so that unlike the conventional radiant tube furnace, the furnace body 1 It is possible to reduce the space without protruding the burners on both sides.
【００１５】[0015]
【実施例】対向位置に配置された２個の燃焼ボックス間
に、内径がφ28mmのラジアントチューブを均等なピッチ
で６本平行に水平配置し、燃焼ボックスの中央に接続し
たバーナーの軸線を垂直方向と水平方向とに変えて130N
m3/Hr の流量で燃焼ガスを流し、各ラジアントチューブ
の流量比を測定した。中央の２本のラジアントチューブ
の流量を1.0 として、各ラジアントチューブの流量を表
１に示す。この表１に示されるように、本発明のような
バーナー配置とした場合には、バーナー軸線をラジアン
トチューブの軸線と平行とした場合よりも、各ラジアン
トチューブの流量が均一となることが確認できた。EXAMPLE Six radiant tubes having an inner diameter of 28 mm are arranged horizontally in parallel at an equal pitch between two combustion boxes arranged at opposing positions, and the axis of a burner connected to the center of the combustion box is set in the vertical direction. 130N
The combustion gas was flowed at a flow rate of m 3 / Hr, and the flow ratio of each radiant tube was measured. Table 1 shows the flow rate of each radiant tube, with the flow rate of the two center radiant tubes being 1.0. As shown in Table 1, when the burners are arranged as in the present invention, it can be confirmed that the flow rate of each radiant tube is more uniform than when the burner axis is parallel to the axis of the radiant tube. Was.
【００１６】[0016]
【表１】 [Table 1]
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のラジア
ントチューブ炉は、多数本のラジアントチューブを少数
のバーナーで加熱することにより設備コストを削減する
ことができること、各ラジアントチューブ内のガス流量
を均一化して炉内温度分布を均一化することができるこ
と、ラジアントチューブにバーナーフレームが直接当た
ることによるラジアントチューブの破損を防止できるこ
と、炉体の両側にバーナーのための広いスペースを必要
としないこと等の多くの利点を有するものである。As described above, the radiant tube furnace of the present invention can reduce the equipment cost by heating a large number of radiant tubes with a small number of burners, and can reduce the gas flow rate in each radiant tube. That the temperature distribution inside the furnace can be made uniform, that the radiant tube can be prevented from being damaged by the burner frame directly hitting the radiant tube, and that there is no need for a large space for burners on both sides of the furnace body And so on.
【図１】本発明のラジアントチューブ炉の断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view of a radiant tube furnace of the present invention.
【図２】本発明のラジアントチューブ炉の他の方向の断
面図である。FIG. 2 is a sectional view in another direction of the radiant tube furnace of the present invention.
１ 炉体、２ 炉室、３ 燃焼ボックス、４ ラジアン
トチューブ、５ バーナー、６ 蓄熱体、７ 被焼成物
の搬送手段DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Furnace body, 2 Furnace chambers, 3 Combustion boxes, 4 Radiant tubes, 5 Burners, 6 Heat storage bodies, 7 Means for transporting objects to be fired
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−324710（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−280252（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−196327（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−278007（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−81438（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−28926（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−81435（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23D 14/12 F23D 14/66 F23C 3/00 F23C 5/08 F23L 15/02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-7-324710 (JP, A) JP-A-7-280252 (JP, A) JP-A-9-196327 (JP, A) JP-A 8- 278007 (JP, A) Japanese Utility Model Showa 60-81438 (JP, U) Japanese Utility Model Application Hei 2-28926 (JP, U) Japanese Utility Model Utility Model Hei 1-81435 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F23D 14/12 F23D 14/66 F23C 3/00 F23C 5/08 F23L 15/02
Claims (1)
ーを備えた燃焼ボックスを配置し、これらの燃焼ボック
ス間にバーナー数よりも多数本のラジアントチューブを
均等なピッチで水平配置するとともに、前記各バーナー
を蓄熱体を備えてラジアントチューブの両端で交互に燃
焼される形式のものとし、かつ各バーナーの軸線を下向
きにして炉体の天井に設置することにより、バーナーの
軸線をラジアントチューブの軸線に対して直角としたこ
とを特徴とするラジアントチューブ炉。A burner is provided at each of opposing positions on both sides of a furnace chamber.
And a number of radiant tubes more than the number of burners between them.
Horizontally arranged at an equal pitch
With a heat storage body and alternately burn at both ends of the radiant tube.
The type should be fired, and the axis of each burner should face downward
A radiant tube furnace characterized in that the axis of the burner is perpendicular to the axis of the radiant tube by being installed on the ceiling of the furnace body .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8057164A JP3059672B2 (en) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Radiant tube furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8057164A JP3059672B2 (en) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Radiant tube furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09250716A JPH09250716A (en) | 1997-09-22 |
| JP3059672B2 true JP3059672B2 (en) | 2000-07-04 |
Family
ID=13047931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8057164A Expired - Lifetime JP3059672B2 (en) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Radiant tube furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3059672B2 (en) |
-
1996
- 1996-03-14 JP JP8057164A patent/JP3059672B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09250716A (en) | 1997-09-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000407 |