JP3340287B2 - 蓄熱式バーナーの蓄熱体 - Google Patents
蓄熱式バーナーの蓄熱体Info
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D17/00—Regenerative heat-exchange apparatus in which a stationary intermediate heat-transfer medium or body is contacted successively by each heat-exchange medium, e.g. using granular particles
- F28D17/02—Regenerative heat-exchange apparatus in which a stationary intermediate heat-transfer medium or body is contacted successively by each heat-exchange medium, e.g. using granular particles using rigid bodies, e.g. of porous material
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Description
蓄熱体に関するものである。
鋼）、ブルーム等を加熱炉へ装入し、熱間圧延に好適な
温度に加熱するものであるが、このような加熱炉におい
ては、一般に予熱帯、加熱帯及び均熱帯から構成され、
スラブ等の被加熱材は、順次予熱帯、加熱帯及び均熱帯
を連続的に移動させて加熱するものであり、また加熱効
率を向上させるため、蓄熱式バーナーを加熱炉の被加熱
材進行方向両側に対向してバーナー群を配設し、一側の
バーナー群は蓄熱体を通して燃焼用空気を昇熱してバー
ナーへ供給して燃料を燃焼し、他側のバーナー群は燃焼
を停止して、蓄熱体を通して炉内の燃焼排ガスを排気し
排ガス中の熱エネルギーを蓄熱する。このように燃焼と
蓄熱を交互に行う、いわゆる蓄熱型交番燃焼によって連
続的に加熱することが特開平５−１１８７６４号公報、
特開平６−１９４０５４号公報に開示されている。この
ような蓄熱式バーナーに付設されている蓄熱体は、セラ
ミック製の塊状物で構成しているか、または小容積で大
容量蓄熱ができるメタル（金属製）担体で構成されてい
るのが通例である。
加熱材の加熱においては、被加熱材に付着している鉄
粉、酸化物粉、炉壁（煉瓦）粉等が蓄熱式バーナーの蓄
熱時における排ガス吸引に際し、排ガスとともに蓄熱体
を構成している金属製蓄熱体へ吸引され、金属製蓄熱体
に目詰りが発生して金属製蓄熱体（蓄熱体）の一部分に
排ガスが接触通過することができず、従って蓄熱体への
蓄熱量が低下し、蓄熱式バーナーの燃焼時に燃焼用空気
を十分に予熱することが困難になり、燃焼温度の低下を
燃料増加によって補うことから熱効率が低下して燃料原
単位を悪化することになる。また、蓄熱体の寿命が短命
になりコストが高くなる、しかも蓄熱体の取り替えによ
る加熱炉の停止により生産性が低下する。更に、蓄熱時
には高温排ガスに接触するため、耐久性の向上が要求さ
れている等の課題がある。本発明は、このような課題を
有利に解決するためなされたものであり、蓄熱体の目詰
りを確実に防止して、金属製蓄熱体の蓄熱機能を向上す
るとともに、高耐久性を有する蓄熱式バーナーの蓄熱体
を提供することを目的とするものである。
ろは、小容積金属製蓄熱体の排ガス入側に大容積粗粒セ
ラミック層を配設し、その上層に細粒セラミック層を配
設したことを特徴とする蓄熱式バーナーの蓄熱体であ
る。
のごとく蓄熱時に加熱炉内の排ガスを吸引して排ガス顕
熱を蓄熱するものであり、ほぼ常時高温の排ガスに接触
していることから耐久性を向上することが要求されるも
のである。一方蓄熱体には、より高温排ガスの接触によ
り高効率で蓄熱することが試みられている。例えば加熱
炉の予熱炉に蓄熱式バーナーを配設し、蓄熱型交番燃焼
加熱を施す、加熱帯及び均熱帯には蓄熱帯を付設しない
通常バーナーを配設して操業するに際し、予熱帯の燃焼
側蓄熱式バーナーへ供給する燃焼用空気供給量を常時蓄
熱式バーナー容量の最大値近傍とし、燃焼負荷が減少し
たときは燃焼空気比を増加し、逆に燃焼負荷を増大した
ときは、燃焼空気比を減少して燃焼排ガス量を常時ほぼ
一定とする。一方蓄熱側蓄熱式バーナーの蓄熱体へ蓄熱
するための排ガス吸引量も蓄熱体の最大容量（蓄熱式バ
ーナーの最大容量）を吸引して蓄熱する。このように燃
焼負荷が減少したとき、燃焼空気比を増加して排ガス量
を増加することによって、燃焼側蓄熱式バーナーの燃焼
負荷が減少したときも燃焼負荷の増大（バーナー容量の
最大値近傍）時とほぼ同一にする。従って燃焼負荷が減
少したときは、燃焼空気比の増加によって増量した、排
ガスに加熱帯及び均熱帯からの流入した高温排ガスと混
合して蓄熱側蓄熱式バーナーへ吸引し、高効率で蓄熱す
ることを本発明者等が開発した。
は、高温排ガスが直接金属製蓄熱体に接触通過すると、
金属製蓄熱体の耐熱限度を越え耐久性を低下させるおそ
れがあるので、本発明においては金属製蓄熱体の排ガス
入側に配設する大容積の粗粒セラミック層によって若干
排ガスの顕熱を抜熱した後、小容積で大容量蓄熱ができ
る金属製蓄熱体を通して大容量蓄熱をする。即ち、大容
積の粗粒セラミック層の機能としては、高温排ガスから
の金属製蓄熱体を保護するものである。この他、燃焼時
には、粗粒セラミック層に若干蓄熱した顕熱により、金
属製蓄熱体の蓄熱とともに、燃焼用空気の予熱に寄与さ
せるものである。
金属製蓄熱体容積より大容積とする、即ちセラミック
は、メタル（金属製蓄熱体）より熱伝導性が低く、かつ
蓄熱量も小さいので排ガス顕熱の抜熱量が小さいので、
金属製蓄熱体の耐熱温度を越えない温度に高温排ガスの
顕熱を抜熱するためには、金属製蓄熱体容積より粗粒セ
ラミック層を大容積に構成することが必要である。しか
して具体的には、前記のごとき粒径であれば、排ガス温
度によって若干異なるが金属製蓄熱体容積１：粗粒セラ
ミック層容積２〜３．５で確実に金属製蓄熱体を上記の
ごとく、高温排ガスから保護することができる。また、
蓄熱体を構成している金属製蓄熱体の排ガス入側に配設
する大容積粗粒セラミックの粒径としてはφ１０〜φ２
０ｍｍで十分である。
に配設する細粒セラミックの粒径としては、粒径φ３〜
φ９ｍｍが適当である。即ち、細粒セラミックの機能と
しては、排ガス中に含まれる鉄粉等のダストを捕捉する
ものであり、上記のごとき粒径で、層厚１０〜１００ｍ
ｍで確実にダストを捕捉することができる。
る。図１において、金属製蓄熱体１の排ガス入側Ａに金
属製蓄熱体（メタル担体）１容積より、大容積の粗粒セ
ラミック層２を配設し、その上部に細粒セラミック層３
を配設して蓄熱体４を構成する。かくして燃焼時は、蓄
熱体４の排ガス出側Ｂから燃焼用空気を供給し、金属製
蓄熱体１及び粗粒セラミック層２から蓄熱した顕熱を抜
熱して予熱し、バーナー５先端部へ供給する、同時にバ
ーナー５へ燃料（コークス炉発生ガス等）を供給して燃
焼し、加熱炉６内を加熱して被加熱材（図示せず）を加
熱する。一方蓄熱時は、他方の蓄熱式バーナー（図示せ
ず）が同様に燃焼加熱する際に発生する高温排ガスを蓄
熱体４の排ガス入側Ａから吸引して、排ガス中のダスト
を細粒セラミック層３で捕捉し、粗粒セラミック層２で
金属製蓄熱体１の耐熱温度未満に抜熱した後、金属製蓄
熱体１を通過させて金属製蓄熱体１で大容量蓄熱して排
気する。
捉して金属製蓄熱体の目詰りを防止し、金属製蓄熱体の
耐久性を維持することができ、かつ蓄熱体（金属製蓄熱
体）の熱効率も向上することができる。また金属製蓄熱
体の耐熱温度超の排ガスとの接触を防ぎ、金属製蓄熱体
の耐久性を向上しつつ高熱効率で蓄熱することができる
等の優れた効果が得られる。
Claims (1)
- 【請求項１】 小容積金属製蓄熱体の排ガス入側に大容
積粗粒セラミック層を配設し、その上層に細粒セラミッ
ク層を配設したことを特徴とする蓄熱式バーナーの蓄熱
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23546495A JP3340287B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 蓄熱式バーナーの蓄熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23546495A JP3340287B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 蓄熱式バーナーの蓄熱体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0979525A JPH0979525A (ja) | 1997-03-28 |
| JP3340287B2 true JP3340287B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=16986485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23546495A Expired - Fee Related JP3340287B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 蓄熱式バーナーの蓄熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3340287B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6880619B1 (en) * | 1999-09-01 | 2005-04-19 | Nkk Corporation | Heat treating plant, installation method for porous regenerative element, production method for heat treated substance, selection method for porous regenerative element, and spent porous regenerative element component member |
| JP5051828B2 (ja) * | 2007-03-19 | 2012-10-17 | 日本碍子株式会社 | 蓄熱式バーナ |
| EP3093603B1 (en) * | 2014-11-10 | 2018-11-28 | NGK Insulators, Ltd. | Container housing heat storage material |
-
1995
- 1995-09-13 JP JP23546495A patent/JP3340287B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0979525A (ja) | 1997-03-28 |
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