JP3473060B2 - マッフル炉 - Google Patents
マッフル炉Info
- Publication number
- JP3473060B2 JP3473060B2 JP26176793A JP26176793A JP3473060B2 JP 3473060 B2 JP3473060 B2 JP 3473060B2 JP 26176793 A JP26176793 A JP 26176793A JP 26176793 A JP26176793 A JP 26176793A JP 3473060 B2 JP3473060 B2 JP 3473060B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- burner
- heat storage
- burners
- combustion gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、線材，金属ストリップ
を連続的に熱処理するマッフル炉に関し、さらに詳しく
はその熱源として一対のバーナを交互に切り換え燃焼さ
せ蓄熱体によりその排熱を回収することにより熱エネル
ギーを有効利用する蓄熱燃焼装置（リジェネレータ）を
用いたマッフル炉に関するものである。
を連続的に熱処理するマッフル炉に関し、さらに詳しく
はその熱源として一対のバーナを交互に切り換え燃焼さ
せ蓄熱体によりその排熱を回収することにより熱エネル
ギーを有効利用する蓄熱燃焼装置（リジェネレータ）を
用いたマッフル炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】線材，金属ストリップ等の被熱物を連続
熱処理するのに使用される竪形マッフル炉は、鉛直に配
置された断熱炉体内に被熱物を囲う円筒状のマッフルが
鉛直に設けられ、該炉壁に配設された複数のバーナによ
って該マッフルを加熱し、該マッフル中の被熱物を間接
加熱するものである。
熱処理するのに使用される竪形マッフル炉は、鉛直に配
置された断熱炉体内に被熱物を囲う円筒状のマッフルが
鉛直に設けられ、該炉壁に配設された複数のバーナによ
って該マッフルを加熱し、該マッフル中の被熱物を間接
加熱するものである。
【０００３】また、一般に従来から熱処理炉において
は、そのバーナの燃焼ガスをレキュペレータに導いて燃
焼用空気を予熱することにより排熱を回収し省エネルギ
ー化を図っている。
は、そのバーナの燃焼ガスをレキュペレータに導いて燃
焼用空気を予熱することにより排熱を回収し省エネルギ
ー化を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところでレキュペレー
タでは燃焼ガスと燃焼用空気とは伝熱壁により隔てられ
ており、一般に伝熱効率に限界があるため排熱回収率は
０．２〜０．５程度でしかなく、充分な省エネルギー効
果が得られていなかった。
タでは燃焼ガスと燃焼用空気とは伝熱壁により隔てられ
ており、一般に伝熱効率に限界があるため排熱回収率は
０．２〜０．５程度でしかなく、充分な省エネルギー効
果が得られていなかった。
【０００５】一方、内部に蓄熱体が設けられた一対のバ
ーナからなる蓄熱燃焼装置は、数拾秒間隔で一対のバー
ナが交互に切り換え燃焼されるようにしたもので、一方
のバーナが燃焼しているときその燃焼ガスが他方の休止
中のバーナに吸引され該バー中の蓄熱体が加熱されると
共に、その蓄熱体が充分加熱されると切り換えシステム
が働いて、その蓄熱体により燃焼用空気が予熱されるよ
うにしたものであり、高い排熱回収率が得られる燃焼方
式として知られている。
ーナからなる蓄熱燃焼装置は、数拾秒間隔で一対のバー
ナが交互に切り換え燃焼されるようにしたもので、一方
のバーナが燃焼しているときその燃焼ガスが他方の休止
中のバーナに吸引され該バー中の蓄熱体が加熱されると
共に、その蓄熱体が充分加熱されると切り換えシステム
が働いて、その蓄熱体により燃焼用空気が予熱されるよ
うにしたものであり、高い排熱回収率が得られる燃焼方
式として知られている。
【０００６】しかしながらこの蓄熱燃焼装置を上記マッ
フル炉に使用すると、交互燃焼によりマッフルが局部的
に加熱され熱応力を増大させて耐久性を損なわせるとい
う問題が生じる。また、蓄熱燃焼装置は高い予熱空気温
度が得られ燃焼ガス温度が高くなるので燃焼ガス中の窒
素酸化物濃度が高くなり環境汚染の問題がある。さらに
竪形マッフル炉の場合、従来では燃焼ガスのいわゆるド
ラフト効果により炉内温度分布を適切にコントロールし
難いという問題があった。
フル炉に使用すると、交互燃焼によりマッフルが局部的
に加熱され熱応力を増大させて耐久性を損なわせるとい
う問題が生じる。また、蓄熱燃焼装置は高い予熱空気温
度が得られ燃焼ガス温度が高くなるので燃焼ガス中の窒
素酸化物濃度が高くなり環境汚染の問題がある。さらに
竪形マッフル炉の場合、従来では燃焼ガスのいわゆるド
ラフト効果により炉内温度分布を適切にコントロールし
難いという問題があった。
【０００７】そこで本発明の第１の目的は、蓄熱燃焼装
置を使用しつつも竪形マッフル炉における炉内温度分布
を適切にコントロール可能にすることにある。
置を使用しつつも竪形マッフル炉における炉内温度分布
を適切にコントロール可能にすることにある。
【０００８】また、本発明の第２の目的は、マッフルの
局部加熱をなくし熱応力を緩和することによりその耐久
性を向上することにある。
局部加熱をなくし熱応力を緩和することによりその耐久
性を向上することにある。
【０００９】さらに本発明の第３の目的は、燃焼効率を
上げながら蓄熱燃焼装置から排出される燃焼ガスの窒素
酸化物濃度が所定の範囲内に保たれるようにし大気の汚
染を防止することにある。
上げながら蓄熱燃焼装置から排出される燃焼ガスの窒素
酸化物濃度が所定の範囲内に保たれるようにし大気の汚
染を防止することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】その目的を達成するため
第１の発明に係るマッフル炉は、鉛直に配置された断熱
炉体内に被熱物を囲う筒状のマッフルを鉛直に設け、蓄
熱体を有する一対のバーナを交互に切り換え燃焼し一方
のバーナの燃焼ガスを他方のバーナ中に通して排出する
ことにより排熱を回収する蓄熱燃焼装置が長手方向に沿
って区分された複数のゾーンに夫々設けられ、該各ゾー
ンの蓄熱燃焼装置のバーナは夫々独立して燃焼強度を調
節し得るようにすると共に、各ゾーンで生じた燃焼ガス
がその生じたゾーン内で排出されるように燃焼ガスの排
出量を制御したことを特徴とする。
第１の発明に係るマッフル炉は、鉛直に配置された断熱
炉体内に被熱物を囲う筒状のマッフルを鉛直に設け、蓄
熱体を有する一対のバーナを交互に切り換え燃焼し一方
のバーナの燃焼ガスを他方のバーナ中に通して排出する
ことにより排熱を回収する蓄熱燃焼装置が長手方向に沿
って区分された複数のゾーンに夫々設けられ、該各ゾー
ンの蓄熱燃焼装置のバーナは夫々独立して燃焼強度を調
節し得るようにすると共に、各ゾーンで生じた燃焼ガス
がその生じたゾーン内で排出されるように燃焼ガスの排
出量を制御したことを特徴とする。
【００１１】また第２の発明に係るマッフル炉は、断熱
炉体内に被熱物を囲う筒状のマッフルを設け、蓄熱体を
有する一対のバーナを交互に切り換え燃焼し一方のバー
ナの燃焼ガスを他方のバーナ中に通して排出することに
より排熱を回収する蓄熱燃焼装置を炉壁に長手方向に沿
って複数設けるに際し、各バーナを長手方向の一直線上
に火炎の当る部分が並ばないようにマッフルの外周に等
間隔に配置したことを特徴とする。
炉体内に被熱物を囲う筒状のマッフルを設け、蓄熱体を
有する一対のバーナを交互に切り換え燃焼し一方のバー
ナの燃焼ガスを他方のバーナ中に通して排出することに
より排熱を回収する蓄熱燃焼装置を炉壁に長手方向に沿
って複数設けるに際し、各バーナを長手方向の一直線上
に火炎の当る部分が並ばないようにマッフルの外周に等
間隔に配置したことを特徴とする。
【００１２】さらに、第３の発明に係るマッフル炉は、
断熱炉体内に被熱物を囲う筒状のマッフルを設け、蓄熱
体を有する一対のバーナを交互に切り換え燃焼し一方の
バーナの燃焼ガスを他方のバーナ中に通して排出するこ
とにより排熱を回収する蓄熱燃焼装置を炉壁に設けると
共に、燃焼ガス中の窒素酸化物が所定の範囲内に保たれ
るように燃焼ガスの一部を炉温に合わせて燃焼効率を考
慮しながらバーナに再循環することを特徴とする。
断熱炉体内に被熱物を囲う筒状のマッフルを設け、蓄熱
体を有する一対のバーナを交互に切り換え燃焼し一方の
バーナの燃焼ガスを他方のバーナ中に通して排出するこ
とにより排熱を回収する蓄熱燃焼装置を炉壁に設けると
共に、燃焼ガス中の窒素酸化物が所定の範囲内に保たれ
るように燃焼ガスの一部を炉温に合わせて燃焼効率を考
慮しながらバーナに再循環することを特徴とする。
【００１３】
【作用】燃焼ガスが他のゾーンに循環しにくくなるので
ゾーン毎に独立した温度制御ができるようになる。マッ
フルの局部加熱による熱応力が軽減され耐久性が向上す
る。窒素酸化物濃度を所定値以下に保ちつつも燃焼温度
を可及的に上げられ充分な加熱能力を維持できる。
ゾーン毎に独立した温度制御ができるようになる。マッ
フルの局部加熱による熱応力が軽減され耐久性が向上す
る。窒素酸化物濃度を所定値以下に保ちつつも燃焼温度
を可及的に上げられ充分な加熱能力を維持できる。
【００１４】
【実施例】次に図面と共に本発明の一実施例を説明す
る。図１に本発明の実施例である竪形マッフル炉を縦断
面図にて示し、図中１は構築物（図示せず）により鉛直
に支持された円筒状の断熱炉体で、該断熱炉体１中に円
筒形のマッフル２がフレーム３に支持されて縦貫状に吊
下配置されている。マッフル２の下端には入口スロート
４が連接されている。また、フレーム３の上端には蛇腹
状筒５を介して冷却室６が連設されている。被熱物であ
る金属ストリップ７は転向ロール８を転回しシールロー
ル９を通って入口スロート４に導かれマッフル２内を一
定速度で上昇して所定温度に加熱された後、冷却室６に
移動し冷却される。そして保護筒１０中の転向ロール１
１，１２を旋回して下降しシールロール１３を通して外
部に導出され転向ロール１４を転回して水平に移行す
る。
る。図１に本発明の実施例である竪形マッフル炉を縦断
面図にて示し、図中１は構築物（図示せず）により鉛直
に支持された円筒状の断熱炉体で、該断熱炉体１中に円
筒形のマッフル２がフレーム３に支持されて縦貫状に吊
下配置されている。マッフル２の下端には入口スロート
４が連接されている。また、フレーム３の上端には蛇腹
状筒５を介して冷却室６が連設されている。被熱物であ
る金属ストリップ７は転向ロール８を転回しシールロー
ル９を通って入口スロート４に導かれマッフル２内を一
定速度で上昇して所定温度に加熱された後、冷却室６に
移動し冷却される。そして保護筒１０中の転向ロール１
１，１２を旋回して下降しシールロール１３を通して外
部に導出され転向ロール１４を転回して水平に移行す
る。
【００１５】しかして、断熱炉体１は下方より第１ゾー
ンａと第２ゾーンｂと第３ゾーンｃに区分され、第１ゾ
ーンａには図２に示した一対のバーナ１５ａ，１６ａか
らなる蓄熱燃焼装置ａ１と、図３に示した一対のバーナ
１７ａ，１８ａからなる蓄熱燃焼装置ａ２が設けられて
いる。また、第２ゾーンｂにも同様に一対のバーナ１５
ｂ，１６ｂからなる蓄熱燃焼装置ｂ１と、一対のバーナ
１７ｂ，１８ｂからなる蓄熱燃焼装置ｂ２が設けられて
いる。さらに、第３ゾーンｃにも一対のバーナ１５ｃ，
１６ｃからなる蓄熱燃焼装置ｃ１と、一対のバーナ１７
ｃ，１８ｃからなる蓄熱燃焼装置ｃ２が設けられてい
る。なお１９は該各バーナ中に充填されたセラミックス
の小片等からなる蓄熱体である。
ンａと第２ゾーンｂと第３ゾーンｃに区分され、第１ゾ
ーンａには図２に示した一対のバーナ１５ａ，１６ａか
らなる蓄熱燃焼装置ａ１と、図３に示した一対のバーナ
１７ａ，１８ａからなる蓄熱燃焼装置ａ２が設けられて
いる。また、第２ゾーンｂにも同様に一対のバーナ１５
ｂ，１６ｂからなる蓄熱燃焼装置ｂ１と、一対のバーナ
１７ｂ，１８ｂからなる蓄熱燃焼装置ｂ２が設けられて
いる。さらに、第３ゾーンｃにも一対のバーナ１５ｃ，
１６ｃからなる蓄熱燃焼装置ｃ１と、一対のバーナ１７
ｃ，１８ｃからなる蓄熱燃焼装置ｃ２が設けられてい
る。なお１９は該各バーナ中に充填されたセラミックス
の小片等からなる蓄熱体である。
【００１６】図４にこれらの蓄熱燃焼装置の配管系統図
を示す。図中２０は燃焼ガスを流量計２１ａ，２１ｂ，
２１ｃ，流量制御弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃを介して上
記各バーナに供給する給ガス管、２３は燃焼用空気を流
量計２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，流量制御弁２５ａ，２５
ｂ，２５ｃを介して上記各バーナに供給する給気ブロ
ワ、２６は燃焼ガスを上記バーナから流量制御弁２７
ａ，２７ｂ，２７ｃ、流量計２８ａ，２８ｂ，２８ｃを
介して吸引する排気ブロワである。なお上記各バーナの
燃焼ガス供給口には電磁開閉バルブ２９が設けられ、燃
焼用空気供給口には電磁開閉バルブ３０、燃焼ガス排出
口には電磁開閉バルブ３１が夫々設けられている。そし
て、第１ゾーンａのバーナ１５ａ，１６ａ，１７ａ，１
８ａに上記流量制御弁２２ａ，２５ａを介して燃料ガス
および燃焼用空気が供給され、第２ゾーンｂのバーナ１
５ｂ，１６ｂ，１７ｂ，１８ｂに上記流量制御弁２２
ｂ，２５ｂを介して燃料ガスおよび燃焼用空気が供給さ
れ、第３ゾーンｃのバーナ１５ｃ，１６ｃ，１７ｃ，１
８ｃには上記流量制御弁２２ｃ，２５ｃを介して燃料ガ
スおよび燃焼用空気が供給されるように配管されてい
る。また、第１ゾーンａのバーナ１５ａ，１６ａ，１７
ａ，１８ａから流量制御弁２７ａを介して燃焼ガスが吸
引され、第２ゾーンｂのバーナ１５ｂ，１６ｂ，１７
ｂ，１８ｂから流量制御弁２７ｂを介して燃焼ガスが吸
引され、第３ゾーンｃのバーナ１５ｃ，１６ｃ，１７
ｃ，１８ｃから流量制御弁２７ｃを介して燃焼ガスが吸
引されるように配管されている。
を示す。図中２０は燃焼ガスを流量計２１ａ，２１ｂ，
２１ｃ，流量制御弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃを介して上
記各バーナに供給する給ガス管、２３は燃焼用空気を流
量計２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，流量制御弁２５ａ，２５
ｂ，２５ｃを介して上記各バーナに供給する給気ブロ
ワ、２６は燃焼ガスを上記バーナから流量制御弁２７
ａ，２７ｂ，２７ｃ、流量計２８ａ，２８ｂ，２８ｃを
介して吸引する排気ブロワである。なお上記各バーナの
燃焼ガス供給口には電磁開閉バルブ２９が設けられ、燃
焼用空気供給口には電磁開閉バルブ３０、燃焼ガス排出
口には電磁開閉バルブ３１が夫々設けられている。そし
て、第１ゾーンａのバーナ１５ａ，１６ａ，１７ａ，１
８ａに上記流量制御弁２２ａ，２５ａを介して燃料ガス
および燃焼用空気が供給され、第２ゾーンｂのバーナ１
５ｂ，１６ｂ，１７ｂ，１８ｂに上記流量制御弁２２
ｂ，２５ｂを介して燃料ガスおよび燃焼用空気が供給さ
れ、第３ゾーンｃのバーナ１５ｃ，１６ｃ，１７ｃ，１
８ｃには上記流量制御弁２２ｃ，２５ｃを介して燃料ガ
スおよび燃焼用空気が供給されるように配管されてい
る。また、第１ゾーンａのバーナ１５ａ，１６ａ，１７
ａ，１８ａから流量制御弁２７ａを介して燃焼ガスが吸
引され、第２ゾーンｂのバーナ１５ｂ，１６ｂ，１７
ｂ，１８ｂから流量制御弁２７ｂを介して燃焼ガスが吸
引され、第３ゾーンｃのバーナ１５ｃ，１６ｃ，１７
ｃ，１８ｃから流量制御弁２７ｃを介して燃焼ガスが吸
引されるように配管されている。
【００１７】３２は排気ブロワ２６より排出される燃焼
ガス中の窒素酸化物濃度を測定するＮＯx 濃度計、３３
は該排気ブロワ２６より排出される燃焼ガスの一部を給
気ブロワ２３に吸引させ再循環させるための循環路３４
中に設けられた流量制御弁であり、該流量制御弁３３は
ＮＯx 濃度計３２が接続されたコントローラ３５からの
指令によりその再循環量を制御する。
ガス中の窒素酸化物濃度を測定するＮＯx 濃度計、３３
は該排気ブロワ２６より排出される燃焼ガスの一部を給
気ブロワ２３に吸引させ再循環させるための循環路３４
中に設けられた流量制御弁であり、該流量制御弁３３は
ＮＯx 濃度計３２が接続されたコントローラ３５からの
指令によりその再循環量を制御する。
【００１８】蓄熱燃焼装置ａ１の一対のバーナ１５ａ，
１６ａは、図２に示したように断熱炉体１の相対する側
壁にマッフル２の接線方向に火炎が吹出すように対設さ
れているので該バーナ１５ａによっては火炎の当る部分
が符号１５ａ’に示したマッフル２外周の約９０度の範
囲を主とし、バーナ１６ａによつては火炎の当る部分が
その反対側の符号１６ａ’にて示した約９０度の範囲を
主とする。一方、蓄熱燃焼装置ａ２の一対のバーナ１７
ａ，１８ａは、図３に示したようにマッフル２に対して
前記バーナ１５ａ，１６ａとは丁度反対向に炉内に火炎
が吹出されるように断熱炉体１の側壁に対設され、該バ
ーナ１７ａから吹出す火炎によつては符号１７ａ’の範
囲が最も加熱され、バーナ１８ａから吹出す火炎によつ
ては符号１８ａ’の範囲が最も加熱されるようにしてい
る。同様の関係は、蓄熱燃焼装置ｂ１のバーナ１５ｂ，
１６ｂと蓄熱燃焼装置ｂ２のバーナ１７ｂ，１８ｂ、蓄
熱燃焼装置ｃ１のバーナ１５ｃ，１６ｃと蓄熱燃焼装置
ｃ２のバーナ１７ｃ，１８ｃにも適用されている。
１６ａは、図２に示したように断熱炉体１の相対する側
壁にマッフル２の接線方向に火炎が吹出すように対設さ
れているので該バーナ１５ａによっては火炎の当る部分
が符号１５ａ’に示したマッフル２外周の約９０度の範
囲を主とし、バーナ１６ａによつては火炎の当る部分が
その反対側の符号１６ａ’にて示した約９０度の範囲を
主とする。一方、蓄熱燃焼装置ａ２の一対のバーナ１７
ａ，１８ａは、図３に示したようにマッフル２に対して
前記バーナ１５ａ，１６ａとは丁度反対向に炉内に火炎
が吹出されるように断熱炉体１の側壁に対設され、該バ
ーナ１７ａから吹出す火炎によつては符号１７ａ’の範
囲が最も加熱され、バーナ１８ａから吹出す火炎によつ
ては符号１８ａ’の範囲が最も加熱されるようにしてい
る。同様の関係は、蓄熱燃焼装置ｂ１のバーナ１５ｂ，
１６ｂと蓄熱燃焼装置ｂ２のバーナ１７ｂ，１８ｂ、蓄
熱燃焼装置ｃ１のバーナ１５ｃ，１６ｃと蓄熱燃焼装置
ｃ２のバーナ１７ｃ，１８ｃにも適用されている。
【００１９】しかしてこのマッフル炉では、図示しない
集中制御装置に第１ゾーンａ，第２ゾーンｂ，第３ゾー
ンｃの所要炉内温度を夫々設定することによりその温度
達成に必要な燃料ガス量および燃焼用空気量が流量制御
弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃおよび流量制御弁２５ａ，２
５ｂ，２５ｃに夫々指令される。そして一対のバーナ１
５ａ，１６ａを交互に燃焼状態にするため一方のバーナ
１５ａの電磁開閉バルブ２９，電磁開閉バルブ３０が開
状態にあり、電磁開閉バルブ３１が閉状態にあるときに
は、他方のバーナ１６ａの電磁開閉バルブ２９，電磁開
閉バルブ３０を閉止し、電磁開閉バルブ３１を開状態に
することにより、バーナ１５ａで生じた燃焼ガスがバー
ナ１６ａに吸引され、該バーナ１６ａ中の蓄熱体１９が
その燃焼ガスにより加熱されるようにする。そして数拾
秒後にこの各バルブの開閉状態を反転させ、バーナ１６
ａを燃焼状態としてその燃焼ガスをバーナ１５ａに吸引
させるようにする。これによりバーナ１６ａ中の蓄熱体
１９により燃焼用空気が予熱される。そして数拾秒間隔
でこのような反転を繰り返すことによりこの蓄熱燃焼装
置ａ１による高い熱回収率が達成される。同様の反転は
蓄熱燃焼装置ａ２，ｂ１，ｂ２，ｃ１，ｃ２についても
行なわれる。
集中制御装置に第１ゾーンａ，第２ゾーンｂ，第３ゾー
ンｃの所要炉内温度を夫々設定することによりその温度
達成に必要な燃料ガス量および燃焼用空気量が流量制御
弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃおよび流量制御弁２５ａ，２
５ｂ，２５ｃに夫々指令される。そして一対のバーナ１
５ａ，１６ａを交互に燃焼状態にするため一方のバーナ
１５ａの電磁開閉バルブ２９，電磁開閉バルブ３０が開
状態にあり、電磁開閉バルブ３１が閉状態にあるときに
は、他方のバーナ１６ａの電磁開閉バルブ２９，電磁開
閉バルブ３０を閉止し、電磁開閉バルブ３１を開状態に
することにより、バーナ１５ａで生じた燃焼ガスがバー
ナ１６ａに吸引され、該バーナ１６ａ中の蓄熱体１９が
その燃焼ガスにより加熱されるようにする。そして数拾
秒後にこの各バルブの開閉状態を反転させ、バーナ１６
ａを燃焼状態としてその燃焼ガスをバーナ１５ａに吸引
させるようにする。これによりバーナ１６ａ中の蓄熱体
１９により燃焼用空気が予熱される。そして数拾秒間隔
でこのような反転を繰り返すことによりこの蓄熱燃焼装
置ａ１による高い熱回収率が達成される。同様の反転は
蓄熱燃焼装置ａ２，ｂ１，ｂ２，ｃ１，ｃ２についても
行なわれる。
【００２０】なお、一方のバーナ１５ａから生じた燃焼
ガスはその全量が他方のバーナ１６ａを通して排出さ
れ、バーナ１７ａ，１８ａおよびバーナ１５ｂ，１６
ｂ，……１７ｃ，１８ｃ各対のバーナについても同様に
その相対するバーナの燃焼ガスは互いに他方のバーナが
吸引するようになっている。そのために前記集中制御装
置から流量制御弁２７ａ，２７ｂ，２７ｃに夫々適切な
開度が指令される。こうして各ゾーン内で生じた燃焼ガ
スはそのゾーン内で排出されるようにすることにより燃
焼ガスが他のゾーンに流れ込むのを防止できるのでその
ゾーンの温度を他ゾーンからの影響を少なくして自由に
制御できるようになる。
ガスはその全量が他方のバーナ１６ａを通して排出さ
れ、バーナ１７ａ，１８ａおよびバーナ１５ｂ，１６
ｂ，……１７ｃ，１８ｃ各対のバーナについても同様に
その相対するバーナの燃焼ガスは互いに他方のバーナが
吸引するようになっている。そのために前記集中制御装
置から流量制御弁２７ａ，２７ｂ，２７ｃに夫々適切な
開度が指令される。こうして各ゾーン内で生じた燃焼ガ
スはそのゾーン内で排出されるようにすることにより燃
焼ガスが他のゾーンに流れ込むのを防止できるのでその
ゾーンの温度を他ゾーンからの影響を少なくして自由に
制御できるようになる。
【００２１】蓄熱体１９による予熱空気温度が高くなる
に従い熱回収率は高くなるが、燃焼ガス中の窒素酸化物
濃度もまた高くなる。図５はこの窒素酸化物濃度が燃焼
ガスの再循環量を増加させるに従い下がることを示して
いる。このため本発明ではＮＯx 濃度計３２より燃焼ガ
ス中の窒素酸化物濃度の情報を受けたコントローラ３５
が流量制御弁３３に開度を指令し窒素酸化物濃度が所定
値より高い場合には燃焼ガスの再循環量を増加させるこ
とによって窒素酸化物濃度が常に所定の範囲内に保たれ
るようにフイードバック制御している。なお、燃焼ガス
の再循環量が増すと図６に示したように燃焼効率は下が
らざるを得ないので、窒素酸化物濃度がその規制値を超
えることのないようにしかも燃焼効率を考慮して常に最
適な再循環量が流量制御弁３３に指令される。
に従い熱回収率は高くなるが、燃焼ガス中の窒素酸化物
濃度もまた高くなる。図５はこの窒素酸化物濃度が燃焼
ガスの再循環量を増加させるに従い下がることを示して
いる。このため本発明ではＮＯx 濃度計３２より燃焼ガ
ス中の窒素酸化物濃度の情報を受けたコントローラ３５
が流量制御弁３３に開度を指令し窒素酸化物濃度が所定
値より高い場合には燃焼ガスの再循環量を増加させるこ
とによって窒素酸化物濃度が常に所定の範囲内に保たれ
るようにフイードバック制御している。なお、燃焼ガス
の再循環量が増すと図６に示したように燃焼効率は下が
らざるを得ないので、窒素酸化物濃度がその規制値を超
えることのないようにしかも燃焼効率を考慮して常に最
適な再循環量が流量制御弁３３に指令される。
【００２２】なお、窒素酸化物の発生割合は予熱空気温
度に略々比例し予熱空気温度はまた炉温に略々比例する
ので、炉温を温度センサにより測定すれば窒素酸化物の
発生割合を概略知ることができる。このため上記実施例
について説明したようなＮＯx 濃度計を使用しないでも
炉温に従い最適な再循環量を決定し流量制御弁３３にそ
の開度を指令させるようにしてもよい。
度に略々比例し予熱空気温度はまた炉温に略々比例する
ので、炉温を温度センサにより測定すれば窒素酸化物の
発生割合を概略知ることができる。このため上記実施例
について説明したようなＮＯx 濃度計を使用しないでも
炉温に従い最適な再循環量を決定し流量制御弁３３にそ
の開度を指令させるようにしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】このように本発明のマッフル炉は、蓄熱
燃焼装置を複数のゾーンに夫々設けてそのバーナの燃焼
強度を独立して調節し得るようにすると共に、その燃焼
ガスをそのゾーン内で排出するものであるので、竪形炉
であつても他ゾーンからの燃焼ガスの流入が抑制され各
ゾーンの温度設定が容易となり、炉内温度分布が所望に
コントロールできるようになる。
燃焼装置を複数のゾーンに夫々設けてそのバーナの燃焼
強度を独立して調節し得るようにすると共に、その燃焼
ガスをそのゾーン内で排出するものであるので、竪形炉
であつても他ゾーンからの燃焼ガスの流入が抑制され各
ゾーンの温度設定が容易となり、炉内温度分布が所望に
コントロールできるようになる。
【００２４】また、複数のバーナにつき炉長方向の一直
線上に火炎の良く当る部分が並ばないようににしたこと
でマッフルが均一に加熱されその熱応力を軽減すること
ができ耐久性が著しく向上する。
線上に火炎の良く当る部分が並ばないようににしたこと
でマッフルが均一に加熱されその熱応力を軽減すること
ができ耐久性が著しく向上する。
【００２５】また、燃焼ガスを再循環させることにより
窒素酸化物濃度を所定の範囲内に抑制できるようにした
ので、大気汚染を防止しつつも高い燃焼効率を発揮でき
るなど有益な効果がある。
窒素酸化物濃度を所定の範囲内に抑制できるようにした
ので、大気汚染を防止しつつも高い燃焼効率を発揮でき
るなど有益な効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示すマッフル炉の縦断面
図。
図。
【図２】図１のＡーＡ線断面図。
【図３】図１のＢーＢ線断面図。
【図４】本発明の一実施例を示すマッフル炉の配管系統
図。
図。
【図５】燃焼ガスの窒素酸化物濃度と予熱空気温度との
関係を示した線図。
関係を示した線図。
【図６】燃焼効率と予熱空気温度との関係を示した線
図。
図。
ａ 第１ゾーン
ｂ 第２ゾーン
ｃ 第３ゾーン
１ 断熱炉体
２ マッフル
７ 金属ストリップ
１５ａ，１６ａ，１７ａ，１８ａ バーナ
１５ｂ，１６ｂ，１７ｂ，１８ｂ バーナ
１５ｃ，１６ｃ，１７ｃ，１８ｃ バーナ
１９ 蓄熱体
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ 流量制御弁
２３ 給気ブロワ
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ 流量制御弁
２６ 排気ブロワ
２７ａ，２７ｂ，２７ｃ 流量制御弁
２９，３０，３１ 電磁開閉バルブ
３２ ＮＯx 濃度計
３３ 流量制御弁
３５ コントローラ
ａ１，ａ２ 蓄熱燃焼装置
ｂ１，ｂ２ 蓄熱燃焼装置
ｃ１，ｃ２ 蓄熱燃焼装置
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F27B 9/28
F27B 5/14
F27B 9/36
Claims (3)
- 【請求項１】 鉛直に配置された断熱炉体内に被熱物を
囲う筒状のマッフルを鉛直に設け、蓄熱体を有する一対
のバーナを交互に切り換え燃焼し一方のバーナの燃焼ガ
スを他方のバーナ中に通して排出することにより排熱を
回収する蓄熱燃焼装置が長手方向に沿って区分された複
数のゾーンに夫々設けられ、該各ゾーンの蓄熱燃焼装置
のバーナは夫々独立して燃焼強度を調節し得るようにす
ると共に、各ゾーンで生じた燃焼ガスがその生じたゾー
ン内で排出されるように燃焼ガスの排出量を制御したこ
とを特徴とするマッフル炉。 - 【請求項２】 断熱炉体内に被熱物を囲う筒状のマッフ
ルを設け、蓄熱体を有する一対のバーナを交互に切り換
え燃焼し一方のバーナの燃焼ガスを他方のバーナ中に通
して排出することにより排熱を回収する蓄熱燃焼装置を
炉壁に長手方向に沿って複数設けるに際し、各バーナを
長手方向の一直線上に火炎の当る部分が並ばないように
マッフルの外周に等間隔に配置したことを特徴とするマ
ッフル炉。 - 【請求項３】 断熱炉体内に被熱物を囲う筒状のマッフ
ルを設け、蓄熱体を有する一対のバーナを交互に切り換
え燃焼し一方のバーナの燃焼ガスを他方のバーナ中に通
して排出することにより排熱を回収する蓄熱燃焼装置を
炉壁に設けると共に、燃焼ガス中の窒素酸化物が所定の
範囲内に保たれるように燃焼ガスの一部を炉温に合わせ
て燃焼効率を考慮しながらバーナに再循環することを特
徴としたマッフル炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26176793A JP3473060B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | マッフル炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26176793A JP3473060B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | マッフル炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0791842A JPH0791842A (ja) | 1995-04-07 |
| JP3473060B2 true JP3473060B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=17366415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26176793A Expired - Fee Related JP3473060B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | マッフル炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3473060B2 (ja) |
-
1993
- 1993-09-24 JP JP26176793A patent/JP3473060B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0791842A (ja) | 1995-04-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2849221A (en) | Heat treating furnace | |
| JP2005226157A (ja) | 連続焼鈍炉の炉温制御方法および炉温制御装置 | |
| JP3473060B2 (ja) | マッフル炉 | |
| CA1272185A (en) | Furnace heating | |
| US4444554A (en) | Heating method and apparatus | |
| JPH04270819A (ja) | 炉温制御方法 | |
| US5827056A (en) | Device and method for improving strip tracking in a continuous heating furnace | |
| JPH09287013A (ja) | 熱風炉の熱利用装置 | |
| JP4020453B2 (ja) | 蓄熱再生式燃焼装置を用いたベル型焼鈍炉の操業方法 | |
| CN219607101U (zh) | 一种焚烧炉壳体保护及热量回收一体化结构 | |
| JP3044286B2 (ja) | 連続焼鈍炉 | |
| JPH0987750A (ja) | ストリップの加熱方法および加熱装置 | |
| JPH0225549A (ja) | 鋳塊連続加熱炉 | |
| JP3733803B2 (ja) | 回転炉床式加熱炉の炉圧制御方法 | |
| CN212747327U (zh) | 冶金烧制窑 | |
| KR101472851B1 (ko) | 강판 제조 방법 | |
| JP2584193B2 (ja) | 蓄熱式バーナを用いた燃焼システム | |
| JPS6321564Y2 (ja) | ||
| JPH057235Y2 (ja) | ||
| JPH08210780A (ja) | 鉄鋼用連続式加熱炉 | |
| JPH0136908Y2 (ja) | ||
| JPS6321563Y2 (ja) | ||
| JP2000282143A (ja) | 鋼片の連続多帯式加熱方法及び連続多帯式加熱炉 | |
| BR102019016576A2 (pt) | Equipamento com dispositivos sopradores de exaustão e de sopro reverso para manutenção de regenerador de alto forno, com sistema de controle da pressão e da temperatura interna do regenerador, por efeito venturi | |
| JPS6024308A (ja) | 冶金炉の熱風連続供給方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090919 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090919 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100919 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100919 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120919 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130919 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |