JP3078434B2 - 加熱設備およびそれを使用した加熱方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は加熱設備に関する。更に
詳述すると、本発明は、蓄熱型バーナシステムを熱源と
する加熱設備、例えば連続式鋼片加熱炉などの熱効率の
改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】加熱設備にあっては、排出されるガスの
顕熱による損失（排気損失）が熱効率を低下させる大き
な原因の一つとなっている。この排気損失を軽減するに
は無用の過剰空気を少なくし火炉内への導入空気を最小
にして排ガス量を少なくすること、空気予熱器を設けて
廃熱利用によって排ガス温度を低くすることなどが有効
とされている。しかし、空気予熱器によって燃焼ガスの
廃熱を回収しようとしても、熱交換器の材質などの関係
から、せいぜい４５０℃程度にまでしか予熱できず、依
然として高い熱を排気することとなるか、あるいは多段
の熱交換器類を必要とし、設備の大型化、設備費の増大
を招く不利がある。

【０００３】そこで、本発明者等は、加熱設備に蓄熱型
バーナシステムを装備し、排気する燃焼ガスを以って蓄
熱体を直接加熱する一方、この加熱された蓄熱体に燃焼
用空気を通して該燃焼用空気を排ガス（燃焼ガス）温度
に近い極めて高温としてバーナに供給することによっ
て、廃熱を効率良く回収することを考えた。この蓄熱型
バーナシステムは、図１１に示すように、燃焼ガスを蓄
熱体１０１に通して排気し、排ガスの顕熱を利用して蓄
熱体１０１を直接加熱し、更に加熱された蓄熱体１０１
に燃焼用空気を通過させることによって燃焼用空気を排
ガス温度付近の高温にまで予熱しようとするものであ
る。なお、図中の符号１０２は加熱炉、１０３はバー
ナ、１０４は四方弁である。

【０００４】また、熱効率の改善が望まれるといった問
題は、連続式鋼片加熱炉のような温度の異なる複数のゾ
ーンを有する加熱設備においても例外ではない。この連
続式鋼片加熱炉においても、熱源として蓄熱型バーナシ
ステムを採用し、熱効率の改善を図ることが考えられて
いる。

【０００５】更に、加熱設備の１つとして挙げられる従
来の鋼片加熱炉においては、その構造上装入温度あるい
は抽出温度の異なる鋼片の混在下での焼き分けは困難で
あり、同加熱条件鋼片の集約化や鋼片ロッド間に空炉ま
たはダミー鋼片の挿入あるいは加熱条件の制御などの対
策（例えば、特開昭５２−１０９４１１号、特開昭６３
−５３２１６号、特開平１−１７６０１９号）を施して
いるが、今まだ充分な対応が採られているとは言い難
い。そこで、最近、燃焼用空気の予熱および燃焼排ガス
の排気流路として利用されるセラミックス製のボールや
ハニカム等でできた蓄熱体を有し、短時間の間に点火・
燃焼・消火を交互に繰り返しているバーナ２基を一対と
して構成されている蓄熱型バーナシステムを有する鋼片
加熱炉が実用化され始めている（例えば、Industrial H
eating, December, 1989, p.27）。この蓄熱型バーナシ
ステムを有する鋼片加熱炉は、通常のバーナを有する加
熱炉と比較して、高熱効率や均一加熱性に加えて、予熱
・加熱・均熱帯の各ゾーン毎のフレキシブルな温度設定
に優れているため、装入温度あるいは抽出温度の異なる
鋼片の混在下での焼き分け、所謂スケジュールフリー加
熱への対応が従来炉の場合と比較すれば容易に行い得る
とされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃焼に
よって発生する燃焼ガスの量は常に供給燃焼空気量より
も１０％から３０％程度多く、また燃焼ガスの比熱も空
気のそれより１０％程度高いので、空気予熱に利用する
熱容量よりも燃焼ガスの保有する熱容量の方が大きく、
排気顕熱を十分に回収することができずに蓄熱体を通過
した後も排ガス温度が過大に高い状態となってしまう問
題がある。通常、燃焼用空気の量と比熱との積を１とす
ると、燃焼ガスの量と比熱との積は１．１５以上となる
ため、発生した燃焼ガスを蓄熱体から全量排出する場
合、排ガス温度を燃焼用空気温度（常温）まで近づける
ことはどうしてもできない。また、蓄熱体を通して回収
しきれない燃焼ガスを排出するため、蓄熱体を通過して
も排ガスの温度が比較的高温（２００℃〜４００℃）の
ままであり、燃焼用空気と排ガスとの流れを切替える四
方弁や配管などに損傷を与える問題がある。また、排気
系の通気圧損も大きくなるので、配管を大径にする必要
があり、設備費の面でも問題がある。更に、排ガスを比
較的高温のまま放出することは周辺環境に与える影響も
大きく好ましくない。

【０００７】このような問題を避けるために、蓄熱型バ
ーナシステムを有する連続式鋼片加熱炉のように複数の
温度ゾーンを有する加熱設備においては、約２０％程度
の余剰燃焼ガスを隣接する他のゾーンに流し、最終的に
は炉尻側（一番端のゾーン）に集めて煙道から排出する
ことが考えられる。

【０００８】しかし、各ゾーンを通過する余剰ガスは炉
尻に近付くほど増加し、各ゾーンあるいは単位炉毎に独
立した温度制御を行うには無視できない量となってしま
い、各ゾーンあるいは単位炉での温度制御性だけでな
く、炉尻側域での炉圧制御性をも悪化させることとな
る。即ち、蓄熱型バーナシステムを有する連続式鋼片加
熱炉の特徴を場合によっては損なってしまう問題を含ん
でいる。

【０００９】また、蓄熱型バーナシステムを装備した鋼
片加熱炉を用いたとしても、鋼材のスケジュールフリー
加熱を実施する場合には、各鋼片毎に異なる抽出温度や
位置に応じた複雑な燃焼制御を行わなければならない。

【００１０】本発明は、大幅に排気損失を低減して熱効
率を最大にした加熱設備を提供することを目的とする。
また、本発明は、切替手段や配管などの耐久性の劣化を
回避し得る加熱設備を提供することを第２の目的とす
る。更に、本発明は、鋼片加熱炉に適用した場合に効率
良く鋼片の加熱が行い得るようにすることを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の加熱設備は、蓄熱体を通して燃焼用空気の
供給及び燃焼ガスの排出を行ないかつ蓄熱体に対する燃
焼ガス及び燃焼用空気の流れを相対的に切替えて燃焼ガ
スの熱で加熱された蓄熱体を通して燃焼用空気を供給す
るようにした蓄熱型バーナシステムを少なくとも１組設
置した主加熱設備と、該主加熱設備に付帯する副加熱設
備と、主加熱設備において発生する燃焼ガスの一部を蓄
熱型バーナシステムを通さずに副加熱設備へ分流させて
から排出する排気手段とを設け、主加熱設備で発生した
燃焼ガスの大部分を蓄熱型バーナシステムに、一部分を
副加熱設備経由で排気するようにしている。

【００１２】また、本発明の加熱設備は、蓄熱型バーナ
システムの排気ダクトと副加熱設備の排気ダクトとを集
合ダクトに連結して１つの排気ファンで吸引排気する一
方、副加熱設備の排気ダクトにダンパを設けると共に該
ダンパの開閉を集合ダクト内を流れる排ガス温度に基づ
いて最低温度に達するように制御することによって副加
熱設備側に分流させる燃焼ガスの量を制御するようにし
ている。

【００１３】更に、本発明の加熱設備は、連続式鋼片加
熱炉であって、加熱帯および均熱帯を主加熱設備とする
と共に予熱帯を副加熱設備とし、加熱帯および均熱帯で
発生する燃焼ガスを蓄熱体を通さずに排出可能な煙道を
当該加熱帯および均熱帯に設置し、この煙道を通して排
出する燃焼ガスを予熱帯に導入可能な構造としている。
そして、発生燃焼ガスの一部（例えば、約２０％程度の
余剰燃焼ガス）を蓄熱体を通さずに各ゾーンあるいは単
位炉毎に設置した煙道から排出して予熱帯に導入し、余
剰燃焼ガスで鋼片を予熱するようにしている。

【００１４】また、本発明の加熱設備は、鋼片加熱炉で
あつて、蓄熱型バーナシステムを有する複数個の区画化
されたゾーンあるいは単位炉を連結して構成される主連
続鋼片加熱炉を主加熱設備とする一方、蓄熱型バーナシ
ステムあるいは従来型バーナシステムを有し、かつ主連
続鋼片加熱炉で発生した燃焼ガスの一部を蓄熱型バーナ
システムを通さずに導びいている副鋼片加熱炉を副加熱
設備としている。そして、副加熱設備たる副鋼片加熱炉
で鋼片の一定温度への予熱を行い、その後主加熱設備た
る主連続鋼片加熱炉で加熱するようにしている。

【００１５】

【作用】したがって、主加熱設備内で発生した燃焼ガス
の大部分は蓄熱型バーナシステムの蓄熱体を経て大気中
に排出される。例えば蓄熱型バーナシステムの蓄熱体に
導入される排ガスの顕熱と蓄熱体を通過して熱風とされ
た燃焼用空気の顕熱とが等しくなるか、あるいは排気顕
熱が熱風顕熱よりもやや少なくなる程度まで主加熱設備
内の燃焼ガスの一部を排気手段で抽出して副加熱設備内
に分流させる。これによって、蓄熱体の出口における排
ガス温度を蓄熱体に流入する前の燃焼用空気温度近くま
で極めて低くすることができる。即ち、蓄熱体へ導入さ
れる燃焼ガスの容量と比熱との積を蓄熱体へ導入される
前の燃焼用空気の容量と比熱との積にほぼ一致させるよ
うに排ガス量を制御すれば蓄熱体を通過した排ガスの温
度を蓄熱体に導入される前の燃焼用空気の温度に近づけ
得る。一方、分流する燃焼ガスの一部は付帯する副加熱
設備内においてその熱エネルギの有効利用例えば材料の
予熱などに利用される。そして、少なくとも通常の加熱
設備程度まで燃焼ガスの顕熱が利用されてから排気され
る。このため、全体として極めて排気温度を低くするこ
とができ、熱効率を極めて高める。

【００１６】特に、本発明の加熱設備を連続式鋼片加熱
炉に適用した請求項３の発明では、主加熱設備を構成す
る加熱帯および均熱帯の各ゾーンあるいは単位炉毎に設
置した煙道から余剰燃焼ガスが各々排出され、隣接する
他のゾーンへ流入する燃焼ガス量を少なくする。このた
め、各ゾーンあるいは単位炉毎の温度制御の独立性が保
たれ、フレキシブルな被加熱物の温度設定と炉圧制御が
従来より精度良く行える。しかも、各ゾーンあるいは単
位炉毎に排出した余剰燃焼ガスは予熱帯に導入され、そ
の保有熱が材料の予熱に利用される。

【００１７】また、本発明が鋼片加熱炉に適用された請
求項４の発明では、主加熱設備たる主連続鋼片加熱炉か
ら蓄熱バーナシステムを通さずに排出された余剰燃焼ガ
スにより冷片の予熱が副加熱設備たる副鋼片加熱炉で有
効に行われる。そして、一定温度にまで予熱され、その
後主連続鋼片加熱炉へ装入され加熱される。また、熱片
の場合には副鋼片加熱炉を通さずに直接主連続鋼片加熱
炉へ装入され、加熱される。したがって、装入温度ある
いは抽出温度の異なる鋼片の混在下での焼き分け、所謂
スケジュールフリー加熱への対応が効率良く容易に行え
る。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。

【００１９】図１に本発明の加熱設備の原理を示す。こ
の加熱設備は、主加熱設備１と、この主加熱設備に付帯
し主加熱設備内の燃焼ガスの一部を分流させる副加熱設
備２０とから構成され、少なくとも１組の蓄熱型バーナ
システム２を主加熱設備１に設置して熱源としている。

【００２０】ここで、蓄熱型バーナシステム２は、その
構造及び燃焼方式に特に限定を受けるものではないが、
例えば図２に示すように、ケーシング４に内蔵した蓄熱
体３ａ，３ｂをバーナ５ａ，５ｂのバーナボディ６に連
結して蓄熱体３ａ，３ｂとバーナ５ａ，５ｂとを一体化
したものを２基組合せ、交互に燃焼させると同時に燃焼
させていない休止中のバーナ５ａあるいは５ｂ及び蓄熱
体３ａあるいは３ｂを通して燃焼ガスを排出し得るよう
に設けたものが使用されている。本実施例においては、
２基のバーナ５ａ，５ｂのそれぞれの蓄熱体３ａ，３ｂ
に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給系７及び燃焼ガ
スを排出する排ガス系としての排気ダクト２４とを各バ
ーナ５ａ，５ｂに選択的に接続可能とし、一方のバーナ
５ａ（あるいは５ｂ）には蓄熱体３ａ（あるいは３ｂ）
を通して燃焼用空気の供給を図ると共に他方のバーナ５
ｂ（あるいは５ａ）からは蓄熱体３ａ（あるいは３ｂ）
を通して燃焼ガスの排出を図るように設けられている。
燃焼用空気供給系７と排ガス系たる排気ダクト２４とは
四方弁９と配管１４とによって選択的にいずれか一方の
バーナ５ａ若しくは５ｂに接続され、例えば押し込みフ
ァン１０によって供給される燃焼用空気が加熱された蓄
熱体３ａ若しくは３ｂを経てバーナ５ａ若しくは５ｂに
供給されると同時に例えば排気手段２１の排気ファン２
６によって燃焼ガスが休止中のバーナ５ｂ若しくは５ａ
から吸引され冷えた蓄熱体３ｂ若しくは３ａを通過して
大気中に排出される。また、燃料は三方弁１２を介して
いずれか一方のバーナ５ａ又は５ｂに燃料供給系１３を
選択的に接続して供給される。尚、図中符号１５は燃料
ノズルである。

【００２１】また、蓄熱体３ａ，３ｂとしては、比較的
圧力損失が低い割りに熱容量が大きく耐久性の高い材料
例えばムライトやコージライトなどのファインセラミッ
クスで成形されたハニカム状のセル孔を多数有する筒体
の使用が好ましい。この場合、燃焼排ガスから熱を回収
する際に排ガスが酸露点温度以下に低下してもセラミッ
クス内に燃料中のイオウ分等が捕捉され、下流の排気系
のダクトなどを低温腐食させることがない。勿論、特に
これに限定されるものではなくセラミックボールやナゲ
ットなどの他の材料あるいは構造から成る蓄熱体を使用
しても良い。また、図示していないが、蓄熱型バーナシ
ステム２には、通常パイロットバーナやその点火用トラ
ンスなどの付帯設備が装備される。また、燃焼用空気供
給ラインには必要に応じて蒸気あるいは水が注入可能に
設けられ、燃焼用空気の予熱に伴うＮＯｘ抑制を図るこ
とがある。尚、本実施例においては主加熱設備１そのも
のの炉構造は特に重要でないのでその詳細な説明は省略
する。また、主加熱設備１は説明の便宜上１つを図示し
ているが、これに特に限定されるものではなく、複数設
置することも可能である。

【００２２】主加熱設備１に付帯する副加熱設備２０と
しては、例えば主加熱設備１で加熱処理する材料の予熱
を行なう予熱室などが挙げられる。この副加熱設備２０
に主加熱設備１から導入される燃焼ガスはその量が少な
いだけで温度は蓄熱型バーナシステム２を経て排気され
る排ガスと同じく高温であるため材料予熱等に十分に使
用できる。この副加熱室２０に分流させられる燃焼ガス
の割合は、燃料の種類、主加熱室１と副加熱室２０の伝
熱特性等によって最適値が異なるので、一定ではなく前
述の条件が異なるごとに適宜調整することが好ましい。
一般に、分流させる燃焼ガス量を増やすと、蓄熱型バー
ナシステム２からの排気温度は下がるが、副加熱室２０
からの排気温度は上がるのでむやみに分流させる燃焼ガ
ス量を増やすことはできない。そこで、最適な分流割合
は両者が混合したガスの温度が最低になるときと言え
る。図３に実験炉において測定したデータに基づき作成
したグラフを示す。横軸は燃焼ガスの分流割合である。
この実施例では３０％程度分流したところで集合ダクト
２５内の排ガス温度が最低になっている。一方、この集
合ダクト２５内の排ガス温度に基づいて熱効率を算出し
た結果を図４に示す。この結果、最大熱効率は、分流割
合が３０％程度のところで得られた。このことから、分
流割合は２０％〜４０％程度が適当である。

【００２３】主加熱設備１と副加熱設備２０とには燃焼
ガスの一部を抽出して副加熱設備２０に分流させる排気
手段２１が設けられている。この排気手段２１は、例え
ば主加熱設備１と副加熱設備２０とを連結するダクト２
２と、副加熱設備２０内の燃焼ガスを排気する排気ダク
ト２３と、蓄熱型バーナシステム２の排気ダクト２４
と、主加熱設備１の排気ダクト２４と副加熱設備２０の
排気ダクト２３とを連結する集合ダクト２５と、この集
合ダクト２５に設置されて主加熱設備１と副加熱設備２
０とから燃焼ガスを吸引排気する排気ファン２６と、副
加熱設備２０の排気ダクト２３の開閉量を制御するダン
パ２７及び集合ダクト２５内を流れる排ガス温度を測定
する集合ガス温度計２８及びこの温度計２８の測定値に
基づいてダンパ２７の開度を制御するコントローラ２９
とから成り、集合ガス温度計２８によって検出される排
ガス温度が最低温度となるようにダンパ２７の開度をコ
ントローラ２９で調節することによって副加熱設備２０
側に分流させる燃焼ガスの量を制御するようにしてい
る。このとき、最大熱効率は、蓄熱体３ａ，３ｂを通し
て排気される排ガスと副加熱設備（原料予熱設備）２０
を通して排気される排ガスとを集合した後の混合排ガス
の温度が最も低くなるときであるから、この混合排ガス
温度でダンパ２７をフィードバック制御すれば容易に達
成される。例えば、混合排ガス温度を一定時間測定して
その平均値をレジスタなどに保持し、次の一定時間の測
定によって得られた測定値の平均値と比較することによ
って、ダンパ２７をコントローラ２９で遠隔制御した
り、あるいは人手による制御などの方法で容易に達成で
きる。尚、集合ガス温度計２８としては、例えば電気抵
抗温度計や熱電対温度計のような測定値が電気的出力と
して得られるようなものの使用が好ましい。また、コン
トローラ２９としては、例えば市販のプログラマブルコ
ントローラーあるいは制御用コンピュータの使用が好ま
しい。

【００２４】以上のように構成されているので、次のよ
うにして廃熱が回収される。まず、蓄熱型バーナシステ
ム２の一方のバーナ５ａ（あるいは５ｂ）を燃焼させ
る。そして、燃焼ガスの熱を、例えば材料加熱などに利
用した後に排気する。主加熱設備１で発生した燃焼ガス
の大部分は排気手段２１の排気ファン２６によって吸引
され、休止中の他方のバーナ５ｂ（あるいは５ａ）の蓄
熱体３ｂ（あるいは３ａ）を通過して排気される。そし
て、その排気の際に蓄熱体３ｂ（あるいは３ａ）で燃焼
ガスの廃熱を回収する。一方、燃焼ガスの一部は、同様
に排気ファン２６の吸引によってダクト２２から副加熱
設備２０側へ吸引される。そして、材料予熱などに熱が
利用される。この副加熱設備２０への燃焼ガスの抽出
は、ダンパ２７の開度をコントローラ２９で変更するこ
とによってコントロールされる。これによって、蓄熱体
の出口における排ガス温度を極めて低くすることができ
る。一方、分流する燃焼ガスの一部は付帯する副加熱設
備２０内においてその熱エネルギの有効利用例えば材料
の予熱などに利用される。このため、全体として極めて
排気温度を低くすることができるので熱効率が極めて高
くなる。また、蓄熱型バーナシステム２は、バーナ５
ａ，５ｂを交互に燃焼させることによって、排ガスで加
熱された蓄熱体３の熱を利用して高温の燃焼用空気を
得、これを以て燃料を燃焼させている。このとき、排ガ
ス温度に近い高温の燃焼用空気で燃焼するので燃料が少
なくて済む。ここで、燃焼と排気の切り替えは、短時間
例えば２０秒〜２分間隔、好ましくは約１分以内の間隔
で行うか、あるいは蓄熱体３ａ，３ｂを経由して排出さ
れる燃焼ガスが所定の温度例えば２００℃程度となった
ときに行う。

【００２５】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、本実施例では主加熱設備１に直接排気手段
２１のダクト２２を設けているが、これに特に限定され
るものではなく、蓄熱体３ａ，３ｂと主加熱設備１との
間で分岐するバイパスダクトを設け、このバイパスダク
トの開閉によって蓄熱体３ａ，３ｂを迂回して燃焼ガス
を排出させるような排気手段を構成しても良い。

【００２６】また、蓄熱型バーナシステムは、図２に示
すものに特に限定されない。例えば、図５に示すよう
に、燃焼するバーナ６１を一定とし、蓄熱体６２を排気
系６３と燃焼用空気供給系６４との間で回転させること
によって、蓄熱体６２に対する燃焼ガス及び燃焼用空気
の流れを相対的に切り替えるようにしても良い。即ち、
この蓄熱型バーナシステム６０の場合、１つのバーナ６
１と、１つの排気用ポート６５と、バーナ６１に燃焼用
空気を供給する燃焼用空気供給系（ダクト）６４と、排
気用ポート６５と連結されて加熱炉６６内の燃焼排ガス
を抜き出して大気中などに排気する排気系（ダクト）６
３と、燃焼用空気供給系６４と排気系６３とに跨って配
置される回転型蓄熱体６２とで構成されている。回転型
蓄熱体６２は、円盤状を成し、その中心に配置された回
転軸６７を中心に耐熱性金属等からなるケーシング６８
内で回転するように設けられている。ケーシング６８は
回転軸６７を通過する径方向の仕切り６９によって２つ
のパート７０ａ，７０ｂに区分され、一方のパート７０
ａが燃焼用空気供給系６４のダクトに、他方のパート７
０ｂが排気系のダクト６３にそれぞれ連通され、燃焼用
空気供給系６４と排気系６３の一部をそれぞれ構成して
いる。したがって、蓄熱体６２は排気系６３を経て排出
される燃焼排ガスによって加熱され、燃焼排ガスとほぼ
同じ位の高温とされてから燃焼用空気供給系６４のパー
ト７０ａに移り燃焼用空気と接触する。そして、燃焼用
空気を燃焼排ガスより僅かに低い温度まで加熱する。ま
た、排気用ポート６５は、例えば加熱炉６６の壁面に穿
孔されたバーナ取付用の孔あるいはそれに装着される耐
火物の筒等によって構成されている。

【００２７】更に、図６に本発明を鉄鋼加熱炉に適用し
た一実施例を示す。この鉄鋼加熱炉１は３つの型式の単
位炉３１，３２，３３を連結して全体として１つの鉄鋼
加熱炉に構成されたものである。各単位炉３１，３２，
３３には被加熱物搬入口３４と被加熱物搬出口３５とが
それぞれ設けられ、被加熱物Ｗを搬入・搬出するための
搬送手段４９が各単位炉３１，３２，３３を貫通するよ
うに設置されている。

【００２８】単位炉３１には、少くとも１システム以
上、好ましくは炉内温度パターンをより均一にするため
に搬送手段４９上の被加熱物Ｗの上方と下方とにそれぞ
れ１システム以上の蓄熱型バーナシスム３６が配置さ
れ、被加熱物Ｗに沿って水平火炎が形成されるように設
けられている。ここで、蓄熱型バーナシステム３６は、
その構造及び燃焼方式に特に限定を受けるものではなく
どのような構造のものでも使用可能であるが、本実施例
においては、ケーシングに内蔵された蓄熱体とバーナと
を連結して一体化したものを２基組合せて交互に燃焼さ
せ、燃焼させていない停止中のバーナ及び蓄熱体を通し
て排ガスを排出し得るように設けたものが使用されてい
る。例えば、図７及び図８に示すように、２基のバーナ
３７，３８にはそれぞれの蓄熱体４０，４１を経て燃焼
用空気を供給する燃焼用空気供給系４２及び燃焼ガスを
排出する燃焼ガス排気系４３を選択的に接続可能とし、
一方のバーナ３７（あるいは３８）に蓄熱体４０（ある
いは４１）を通して燃焼用空気の供給を図るときには他
方のバーナ３８（あるいは３７）からは蓄熱体４１（あ
るいは４０）を通して燃焼排ガスの排気を図るように設
けられている。燃焼ガス排気系４３と燃焼用空気供給系
４２とは四方弁４４によって選択的にいずれか一方のバ
ーナ３７（あるいは３８）の蓄熱体４０あるいは４１に
接続され、押し込みファン４５によって供給される燃焼
用空気が蓄熱体４１を経てバーナ３８に供給されると同
時に誘引ファン４６によって燃焼ガスがバーナ３７のス
ロートから吸引されて蓄熱体４０を経て大気中に排出さ
れる。また、燃料は三方弁４７を介して運転しようとす
る一方のバーナ３８あるいは３７に燃料供給系４８が選
択的に接続されて供給される。更に、本実施例の場合、
蓄熱型バーナシステム３６は１対のバーナ３７，３８を
同じ炉壁面に並べて設置すると共に対向する反対側の壁
面に他の蓄熱型バーナシステム３６の対となるバーナ３
７，３８を並べて設置し、相対向する２対のバーナ群即
ち２つの蓄熱型バーナシステムの間で燃焼排ガスのやり
とりを行うように装備されている。この場合、燃料及び
燃焼用空気は同一炉壁面上の隣なるバーナ３７，３８の
間で選択的に供給されるが、燃焼ガスは対向する炉壁面
に設置された異なる蓄熱型バーナシステム３６の休止中
のバーナから排気される。しかし、同時に同じ炉壁面上
の隣なる休止中のバーナからは対向する炉壁の異なる蓄
熱型バーナシステムのバーナから噴射される燃焼ガスが
排気される。即ち、相対する２つの蓄熱型バーナシステ
ム３６，３６は、実質的には隣同士の対となったバーナ
同士で燃焼と排気とを切り替えることとなる。このた
め、この場合、隣同士のバーナを組み付ければ足り、最
も短い距離で配管を行うことができる。尚、単位炉３１
は少なくとも１つ以上採用され、必要な長さの加熱炉を
構成するように組み合わされる。本実施例の場合、４つ
の単位炉３１が連結されている。

【００２９】更に、蓄熱体４０，４１としては比較的圧
力損失が低い割りに熱容量が大きく耐久性の高い材料例
えばセラミックスで成形されたハニカム形状のセル孔を
多数有する筒体の使用が好ましい。この場合、燃焼排ガ
スから熱を回収する際に排ガスが酸露点温度以下に低下
してもセラミックス内に燃料中のイオウ分等が捕捉さ
れ、下流の排気系のダクトなどを低温腐食させることが
ない。勿論、特にこれに限定されるものではなくセラミ
ックボールやナゲットなどの他の材料あるいは構造から
成る蓄熱体を使用しても良い。尚、図示していないが、
蓄熱型バーナシステムには、通常パイロットバーナやそ
の点火用トランスなどの付帯設備が装備される。また、
燃焼用空気供給ラインには必要に応じて蒸気あるいは水
が注入可能に設けられ、燃焼用空気の予熱に伴うＮＯｘ
抑制を図ることがある。

【００３０】単位炉３２には、例えば耐熱性スティール
の網などから成る搬送手段４９のみが設けられている。

【００３１】また、単位炉３３には搬送手段４９の他、
天井部に炉圧制御手段５０が設けられている。この炉圧
制御手段５０としては、例えば開閉ダンパ５１を有する
ダクト５２が採用されている。ダクト５２には必要に応
じてファン（図示省略）が設けられて誘引排気が行われ
たり、あるいは煙突５３が接続されてトンネル効果によ
って排気するように設けられている。本実施例の場合、
炉圧制御手段５０はダンパ５１の操作によってダクト５
２の開度を変化させ、排気量を調整可能としている。

【００３２】以上のように構成されているので、一対の
バーナ３７あるいは３８を交互に燃焼させてその燃焼ガ
スを停止中のバーナ３８あるいは３７の燃焼ガス排気系
４３を通して排気させれば、火炎及び燃焼ガスは被加熱
物Ｗに沿って平行に流れ、対向設置された相手側のバー
ナ３７あるいは３８へ吸引されて炉外へ排出される。そ
して、その排出の際に蓄熱体４０あるいは４１で燃焼ガ
スの排熱を回収し、これを燃焼用空気の予熱に利用す
る。そこで、各単位炉３１毎にバーナ３７，３８の燃焼
量を制御し炉内温度を所定温度に調整し、鉄鋼加熱炉１
全体として所望の炉内温度パターンとなるように制御す
る。同時にバーナ３７，３８からの排気量を燃焼用空気
の所定温度の予熱に必要な量に調整し、余剰の燃焼ガス
は、単位炉３３の天井部の炉圧制御手段５０のダクト５
２の開閉ダンパ５１により炉圧を制御することによっ
て、単位炉３２，３３を流れて煙突５３から排出され
る。このとき、余剰の燃焼ガスは単位炉３３の搬入口３
４から搬入された被加熱物Ｗに放射および対流加熱によ
り熱を与えるので、余剰燃焼ガスの顕熱が有効に利用さ
れる。ここで、燃焼と排気の切替えは従来の交番燃焼よ
りもはるかに短いサイクル、例えば２０秒〜２分間隔、
好ましくは約１分間隔最も好ましくは４０秒程度に行う
か、あるいは蓄熱体を経由して排出される燃焼ガスが所
定の温度例えば２００℃程度となったとき行う。

【００３３】図９に本発明の他の実施例を示す。この実
施例は本発明の加熱設備を連続式鋼片加熱炉に適用した
ものである。尚、図９には簡単のために主に排気経路
（実線）を中心に示した。

【００３４】連続式鋼片加熱炉は、炉側面の上下に複数
組の蓄熱型バーナシステム２を有しかつ仕切壁で複数個
に区画化された加熱帯７１および均熱帯７２から成る主
加熱設備１と、予熱帯７３から成る副加熱設備２０によ
り構成されている。更に、区画化された加熱帯７１およ
び均熱帯７２の各単位炉には、蓄熱型バーナシステム２
の蓄熱体（図示省略）を通さずに燃焼ガスの排出が可能
なダクト７４が設置されており、このダクト７４より各
ゾーンあるいは単位炉毎に排気された余剰燃焼ガスは、
加熱帯７１と予熱帯７３および均熱帯７２と予熱帯７３
をそれぞれ連結しているダクト２２を通り、予熱帯導入
ダクト７５より予熱帯７３に余剰燃焼ガスが導入可能に
設けられている。

【００３５】鋼片（被加熱物）Ｗは予熱帯７３より装入
され、加熱帯７１および均熱帯７２おいて発生した余剰
燃焼ガスにより予熱帯７３で予熱された後に、加熱帯７
１、均熱帯７２を経て所定の抽出温度まで加熱されてか
ら抽出される。加熱帯７１および均熱帯７２において発
生した余剰燃焼ガスはダクト２２および導入ダクト７５
を通して予熱帯７３に導入される。

【００３６】この予熱帯７３における余剰燃焼ガスを利
用した鋼片予熱は、加熱帯７１への鋼片装入温度が予め
温度予測モデルなどで求められた装入温度になるよう制
御しても良い。例えば、予熱帯７３へ装入される鋼片Ｗ
の温度が予定されているものよりも冷たく（いわゆる冷
片）、全余剰燃焼ガス量を予熱帯７３へ導入しても予定
されている加熱帯７１への鋼片装入温度まで予熱できな
い場合には、予熱帯７３に設置されたバーナ（本実施例
の場合には蓄熱型バーナシステム２）を焚いて加熱制御
がされる場合もある。また、熱片装入でかつ全余剰燃焼
ガス量を予熱帯７３に導入した時に、予め決められた加
熱帯７１への鋼片装入温度よりも加熱帯７１への鋼片装
入温度が高くなるような場合には、予熱帯７３に導入さ
れる余剰燃焼ガスの量はダンパ７７の開閉調整により制
御される場合もある。このような時には、余剰燃焼ガス
の熱回収は排熱回収設備７６により行われる。

【００３７】この実施例においては、仕切壁で複数個に
区画化された加熱帯７１と均熱帯７２で構成された連続
式鋼片加熱炉（主加熱設備１）を使用して行われている
が、仕切壁のない連続式鋼片加熱炉に複数組の蓄熱型バ
ーナシステム２，…，２を用いて複数の温度ゾーンを実
質的に形成した場合においても、同様に加熱帯７１と均
熱帯７２で発生する燃焼ガスを加熱帯７１および均熱帯
７２に設置された煙道７４を通して該加熱炉の予熱帯７
３に導入することにより余剰燃焼ガスの熱を有効に利用
し加熱炉の熱効率を改善することが可能である。

【００３８】この実施例の連続式鋼片加熱炉では、以上
の説明のように予熱制御をすることにより、余剰燃焼ガ
スの熱を有効に利用して加熱炉の熱効率を改善するだけ
でなく、装入温度や抽出温度の異なるような鋼片が混在
するような場合であっても、鋼片の温度制御をより容易
に達成される。

【００３９】図１０に本発明の好適な他の実施例を示
す。この実施例は、蓄熱型バーナシステム２を複数組設
置した主連続鋼片加熱炉（主加熱設備）１と該主連続鋼
片加熱炉１とは独立して設けられた連続鋼片加熱炉であ
る副鋼片加熱炉２０を用いて行われたものである。この
場合、副鋼片加熱炉２０は、主連続鋼片加熱炉１から独
立しているが、ダクト２２によって連結され、主連続鋼
片加熱炉１において発生した燃焼ガスの余剰分例えば２
０％程度が主連続鋼片加熱炉１の蓄熱型バーナシステム
２を経由せずに導入されている。また、副鋼片加熱炉２
０には、図示していないが独自の熱源が装備されてい
る。この熱源としては、蓄熱型バーナシステムあるいは
従来型のバーナシステムのいずれであっても良く特に限
定されるものではないが、装入される鋼片の温度制御性
を考慮すれば、蓄熱型バーナのほうが好ましい。

【００４０】尚、図１０には、簡単のために排気経路
（実線）および鋼片の装入・抽出経路（破線）のみを示
している。

【００４１】以上のような鋼片加熱炉によると、抽出温
度を同じにする冷片と温片が混在する場合においては以
下のような方法により加熱される。主連続鋼片加熱炉１
に設置された蓄熱型バーナシステム２を通さずに排出さ
れる余剰燃焼ガスを主連続鋼片加熱炉１の各ゾーンある
いは単位炉毎に設置された余剰燃焼ガス排気ダクト２２
を通して副鋼片加熱炉２０に導入し、副鋼片加熱炉２０
に装入する鋼片例えば冷片Ｗ₁ の予熱に利用する。副鋼
片加熱炉２０に導入される余剰燃焼ガスは、全燃焼ガス
の約２０％程度であり、その量は少ないが蓄熱型バーナ
システム２を経て排気される排ガス温度とほぼ同じ温度
であるため、冷片Ｗ₁ の予熱には充分利用できる。副鋼
片加熱炉２０から抽出するときの鋼片Ｗ₂ の温度は、主
連続鋼片加熱炉１に直接装入される鋼片Ｗ₃ の温度と同
じになるように、場合によっては副鋼片加熱炉２０に設
置したバーナにより温度制御される。副加熱炉で加熱さ
れて主連続鋼片加熱炉１に直接装入される鋼片Ｗ₃ の温
度と同じになった鋼片Ｗ₂は、主連続鋼片加熱炉１に装
入され、所定の抽出温度まで加熱される。

【００４２】また、混在する冷片と温片の主連続鋼片加
熱炉１からの抽出温度が異なる場合には、主連続鋼片加
熱炉１における温度上昇分を加味して、主連続鋼片加熱
炉１からの抽出温度に応じて主連続鋼片加熱炉１に装入
する温度を副鋼片加熱炉２０での予熱において制御する
ことにより焼き分けを達成することができる。即ち、副
鋼片加熱炉２０において鋼片Ｗ₁ に加えられるべき熱量
は、所定の抽出温度達成に必要な熱量からこの鋼片が主
連続鋼片加熱炉１に装入されるスケジュールにおける炉
温度パターン（この炉温度パターンはおもに主連続鋼片
加熱炉１に直接装入される温片Ｗ₃ の温度およびこの鋼
片Ｗ₃ と前後して主連続鋼片加熱炉１に副鋼片加熱炉２
０を経て装入される鋼片Ｗ₂ の抽出温度で決定される）
で得られる鋼片の熱量を差し引いたものである。副鋼片
加熱炉２０における温度制御は、この熱量に基づいて余
剰燃焼ガスの導入量を調整したり、あるいは図示してい
ないバーナシステムの焚き量を調整することによって制
御される。

【００４３】蓄熱型バーナシステム２を通さずに排出さ
れる余剰燃焼ガスの排気は、本実施例で示したように各
ゾーンあるいは単位炉毎に行う以外に、従来方式炉のよ
うに主連続鋼片加熱炉１の炉尻側に集めて排気し、副鋼
片加熱炉２０に導入される場合もある。しかし、より好
ましくは各ゾーンあるいは単位炉毎に余剰燃焼ガスの排
気を行うことである。この場合、余剰燃焼ガスの炉尻側
への流動を抑制し、蓄熱型バーナシステム２を有する炉
を主連続鋼片加熱炉１として使用する場合の特徴である
各ゾーンあるいは単位炉毎での温度の独立性がさらに保
たれ、温度制御性は向上する。

【００４４】したがって、このような構成の鋼片加熱炉
およびそれを使用した加熱方法により鋼片を加熱する
と、主連続鋼片加熱炉１への装入に先立って副鋼片加熱
炉２０で異なる温度条件の予熱を行うことによって主連
続鋼片加熱炉１での同一加熱条件の集約化が簡単に行え
るため、装入温度あるいは抽出温度の異なる鋼片の混在
下での焼き分け、所謂スケジュールフリー加熱への対応
した主鋼片加熱炉１での温度制御は非常に簡単になる。

【００４５】本実施例においては、副鋼片加熱炉２０と
して、連続鋼片加熱炉を利用しているが、主鋼片加熱炉
１への装入温度を調節できるものであれば、連続鋼片加
熱炉に限定されるものではなくバッチ式加熱炉であって
も良い。また、複数の副加熱炉を用いても良い。

【００４６】更に、本実施例において副鋼片加熱炉２０
は鋼片の予熱に利用されているが、主連続鋼片加熱炉１
で加熱された鋼片Ｗ₄ の温度調節のために、副鋼片加熱
炉２０を主連続鋼片加熱炉１の後に設置しても良い。こ
のような場合には、副鋼片加熱炉２０に導入される余剰
燃焼ガスは、副鋼片加熱炉２０の立ち上げあるいは保温
用として有効に利用される。

【００４７】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、図６から図８に示す実施例において炉体の
上下に設置されている蓄熱型バーナシステムに加えて補
助バーナを炉壁に設けても良いし、蓄熱型バーナシステ
ムそのものを炉側壁に設けてサイドファイリング形式に
しても良い。また、図示していないが、単位炉を連結す
る炉体に代えて一連の熱処理を完了するのに十分な長さ
の１つの炉体を形成し、その炉内を例えば天井から垂下
する隔壁状の壁部などによって複数のゾーンに区画し、
図６に示すような単位炉３１，３２，３３に相当するゾ
ーンを設けるようにしても良い。この鉄鋼加熱炉の場
合、蓄熱体４０，４１を通過する燃焼ガス量を、燃焼用
空気量とその予熱温度に見合った量になるように調整し
て通過させ、余剰の高温燃焼ガスをバーナを有しない加
熱炉３３，３２側に流動するように操業することによっ
て、バーナを有しないゾーン（加熱炉）３３，３２にお
いても上流からの高温燃焼ガスの対流および放射伝熱に
より被加熱物を予熱し、高温の燃焼ガスの顕熱を有効に
利用することができる。したがって、蓄熱型バーナシス
テムを装備するゾーン（加熱炉３１）において発生した
余剰の燃焼ガスを被加熱物搬入側のバーナを有しないゾ
ーン３３，３２へ流動させた後炉外へ排出するので、蓄
熱体４０，４１を通して排気される排ガスの温度も低く
できるし、バーナを有しないゾーン３３，３２に流動し
た高温燃焼ガスによってもその対流および放射伝熱によ
り被加熱物を予熱でき、燃焼ガスの顕熱を有効に利用す
ること、即ち熱効率の向上が実現できる。また、蓄熱体
４０，４１を通過後の温度が低いので、切り替え弁には
安価な弁が使用できると共に通風抵抗が減少するので排
ガス配管の径も小さいもので済む。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の加熱設備は、蓄熱体を通して燃焼用空気の供給及び燃
焼ガスの排出を行ないかつ蓄熱体に対する燃焼ガス及び
燃焼用空気の流れを相対的に切替えて燃焼ガスの熱で加
熱された蓄熱体を通して燃焼用空気を供給するようにし
た蓄熱型バーナシステムを少なくとも１組設置した主加
熱設備と、該主加熱設備に付帯する副加熱設備と、主加
熱設備において発生する燃焼ガスの一部を蓄熱型バーナ
システムを通さずに副加熱設備へ分流させてから排出す
る排気手段とを設け、主加熱設備で発生した燃焼ガスの
大部分を蓄熱型バーナシステムに、一部分を副加熱設備
経由で排気するようにしたので、蓄熱型バーナシステム
から排気される燃焼ガスの量を供給される燃焼用空気と
バランスする量にコントロールすることができ、蓄熱体
から排気される排ガス温度を蓄熱体に導入する前の燃焼
用空気の温度近くまで下げることができる。また、副加
熱設備に分流された一部の燃焼ガスも通常の加熱炉並の
温度まで排ガス温度を下げて廃熱回収することができ
る。依って、全体として排気温度を極めて低くして最大
限の熱効率を挙げることができる。

【００４９】また、本発明によると、蓄熱体から排気さ
れる燃焼ガスの温度が極めて低くできるので、切替え弁
などの耐久性が問題とならない。

【００５０】特に、本発明の加熱設備において、蓄熱型
バーナシステムの排気ダクトと副加熱設備の排気ダクト
とを集合ダクトに連結して１つの排気ファンで吸引排気
する一方、副加熱設備の排気ダクトにダンパを設けると
共に該ダンパの開閉を集合ダクト内を流れる排ガス温度
に基づいて最低温度に達するように制御することによっ
て副加熱設備側に分流させる燃焼ガスの量を制御する場
合、１箇所の温度を測定してダンパを制御するだけの簡
単な操作で最大熱効率を得ることができる。

【００５１】また、本発明の加熱設備は、蓄熱体を通過
後の温度が低いので、切り替え弁には安価な弁が使用で
きると共に通風抵抗が減少するので排ガス配管の径も小
さいもので済む。

【００５２】更に、請求項３記載の加熱設備は連続式鋼
片加熱炉であって、加熱帯および均熱帯を主加熱設備と
すると共に予熱帯を副加熱設備とし、加熱帯および均熱
帯で発生する燃焼ガスを蓄熱体を通さずに排出可能な煙
道を当該加熱帯および均熱帯に設置し、この煙道を通し
て排出する燃焼ガスを予熱帯に導入可能な構造としてい
るので、隣接する他のゾーンへの燃焼ガスの流入がなく
なり、各ゾーンあるいは単位炉毎に独立して行われる柔
軟な被加熱物の温度設定と炉圧制御が従来より精度良く
行える。しかも、各ゾーンあるいは単位炉毎に排出され
た余剰燃焼ガスを予熱帯に導入してその保有熱で材料の
予熱を行うようにしているので、全体として熱効率を高
め得る。

【００５３】更に、鋼片加熱炉に適用した請求項４の発
明は、蓄熱型バーナシステムを装備する主連続鋼片加熱
炉から独立した副鋼片加熱炉に蓄熱型バーナシステムあ
るいは従来型バーナシステムを装備させると共に主連続
鋼片加熱炉で発生した燃焼ガスの余剰分を蓄熱型バーナ
システムを通さずに導入し、排ガス温度とほぼ同じ温度
の余剰燃焼ガスを利用して鋼片の予熱を行なうようにし
ているので、加熱設備全体としての熱効率を高め得る。
しかも、請求項４の発明は、主連続鋼片加熱炉から導入
される余剰燃焼ガスと必要に応じて焚かれるバーナシス
テムとによって副加熱設備で鋼片の一定温度への予熱を
行い、あるいは副鋼片加熱炉において予熱せずにそのま
ま主連続鋼片加熱炉へ装入して加熱することができるの
で、主連続鋼片加熱炉の複雑な燃焼制御を行わなくと
も、装入温度の異なる鋼片あるいは抽出温度の異なる鋼
片の混在下での焼き分け所謂スケジュールフリー加熱へ
の対応が効率良く容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加熱設備の一実施例を示す原理図であ
る。

【図２】本発明の加熱設備の蓄熱型バーナシステムの一
実施例を示す断面図である。

【図３】本発明の加熱設備の燃焼ガス分流割合と排気温
度との関係を示すグラフである。

【図４】燃焼ガス分流割合と熱効率との関係を示すグラ
フである。

【図５】蓄熱型バーナシステムの他の例を示す説明図で
ある。

【図６】本発明の加熱設備を鉄鋼加熱炉に適用した実施
例を示す概略構造図である。

【図７】図６の加熱炉を構成する単位炉の側面図であ
る。

【図８】単位炉の蓄熱型バーナシステムの一例を示す概
略図である。

【図９】本発明の加熱設備を連続式鋼片加熱炉に適用し
た実施例を示す概略図である。

【図１０】本発明の加熱設備を鋼片加熱炉に適用した実
施例を示す概念図である。

【図１１】従来の蓄熱型バーナシステムを組み込んだ加
熱設備の原理図である。

【符号の説明】

１ 主加熱設備 ２，３６，６０ 蓄熱型バーナシステム ３，４０，４１ 蓄熱体 ５ａ，５ｂ，３７，３８ バーナ ２０ 副加熱設備 ２１ 排気手段 ２２ 主加熱設備と副加熱設備とを連結するダクト ２３ 副加熱設備の排気ダクト ２４ 主加熱設備の排気ダクト ２５ 集合ダクト ２６ 排気ファン ２７ ダンパ ２８ 温度計 ７１ 主加熱設備を構成する加熱帯 ７２ 主加熱設備を構成する均熱帯 ７３ 副加熱設備を構成する予熱帯 Ｗ 被加熱物 Ｗ₁ 副鋼片加熱炉に装入する鋼片（被加熱物） Ｗ₂ 副鋼片加熱炉から抽出された鋼片（被加熱物） Ｗ₃ 主連続鋼片加熱炉に直接装入する鋼片（被加熱
物） Ｗ₄ 主連続鋼片加熱炉から抽出された鋼片（被加熱
物）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川本 雅男 神奈川県横浜市鶴見区尻手２丁目１番53 号 日本ファーネス工業株式会社内 (72)発明者 須藤 淳 神奈川県横浜市鶴見区尻手２丁目１番53 号 日本ファーネス工業株式会社内 (72)発明者 寺本 豊和 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 石岡 宗浩 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 日野 善道 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 多田 健 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 秋山 俊一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 石口 由紀男 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 佐々木 健人 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 杉山 峻一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 中山 道夫 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 藤井 良基 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−99415（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−106721（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C21D 1/52,9/00 F23L 15/02 F27B 19/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蓄熱体を通して燃焼用空気の供給及び燃
   焼ガスの排出を行ないかつ前記蓄熱体に対する燃焼ガス
   及び燃焼用空気の流れを相対的に切替えて燃焼ガスの熱
   で加熱された蓄熱体を通して燃焼用空気を供給するよう
   にした蓄熱型バーナシステムを少なくとも１組設置した
   主加熱設備と、該主加熱設備に付帯する副加熱設備と、
   前記主加熱設備において発生する燃焼ガスの一部を前記
   蓄熱型バーナシステムを通さずに前記副加熱設備へ分流
   させてから排出する排気手段とを設け、前記主加熱設備
   で発生した燃焼ガスの大部分を前記蓄熱型バーナシステ
   ムに、一部分を前記副加熱設備経由で排気することを特
   徴とする加熱設備。
2. 【請求項２】 蓄熱型バーナシステムの排気ダクトと副
   加熱設備の排気ダクトとを集合ダクトに連結して１つの
   排気ファンで吸引排気する一方、前記副加熱設備の排気
   ダクトにダンパを設けると共に該ダンパの開閉を前記集
   合ダクト内を流れる排ガス温度に基づいて最低温度に達
   するように制御することによって副加熱設備側に分流さ
   せる燃焼ガスの量を制御することを特徴とする請求項１
   記載の加熱設備。
3. 【請求項３】 前記加熱設備は連続式鋼片加熱炉であっ
   て、加熱帯および均熱帯を主加熱設備とすると共に予熱
   帯を副加熱設備とし、前記加熱帯および均熱帯で発生す
   る燃焼ガスを蓄熱体を通さずに排出可能な煙道を当該加
   熱帯および均熱帯に設置し、前記煙道を通して排出する
   燃焼ガスを前記予熱帯に導入可能な構造とすることを特
   徴とする請求項１または２記載の加熱設備。
4. 【請求項４】 前記加熱設備は鋼片加熱炉であって、蓄
   熱型バーナシステムを有する複数個の区画化されたゾー
   ンあるいは単位炉を連結して構成される主連続鋼片加熱
   炉を主加熱設備とする一方、蓄熱型バーナシステムある
   いは従来型バーナシステムを有し、かつ前記主連続鋼片
   加熱炉で発生し主連続鋼片加熱炉に設置された蓄熱型バ
   ーナシステムを通さずに排出される燃焼ガスが導かれて
   いる副鋼片加熱炉を副加熱設備としたことを特徴とする
   請求項１または２記載の加熱設備。
5. 【請求項５】 請求項４記載の加熱設備において、副加
   熱設備たる副鋼片加熱炉で鋼片の一定温度への予熱を行
   い、その後主加熱設備たる主連続鋼片加熱炉で加熱する
   ことを特徴とする加熱方法。