JP3509580B2 - 放射加熱装置 - Google Patents
放射加熱装置Info
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- radiant heating
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- 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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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、雰囲気熱処理炉
等燃焼ガスを直接炉内に入れることなく、間接的に加熱
を行う加熱炉に用いられる放射加熱装置に関する。
等燃焼ガスを直接炉内に入れることなく、間接的に加熱
を行う加熱炉に用いられる放射加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】雰囲気熱処理炉等燃焼ガスを直接炉内に
入れることなく、間接的に加熱を行う加熱炉には、従来
よりラジアントチュ−ブ式放射加熱装置が使用されてき
た。しかしながら、ラジアントチュ−ブ式放射加熱装置
においては、ラジアントチュ−ブという狭い燃焼室内で
燃焼が行われるので、燃焼部が高温となりがちである。
入れることなく、間接的に加熱を行う加熱炉には、従来
よりラジアントチュ−ブ式放射加熱装置が使用されてき
た。しかしながら、ラジアントチュ−ブ式放射加熱装置
においては、ラジアントチュ−ブという狭い燃焼室内で
燃焼が行われるので、燃焼部が高温となりがちである。
【０００３】このため、バ−ナ付近のラジアントチュ−
ブにき裂や変形が発生しやすい上に、ＮＯｘの発生量が
多いという問題がある。また、小径のチュ−ブから平板
の鋼板を放射加熱するので形態係数が小さく、熱効率が
悪いという問題もある。
ブにき裂や変形が発生しやすい上に、ＮＯｘの発生量が
多いという問題がある。また、小径のチュ−ブから平板
の鋼板を放射加熱するので形態係数が小さく、熱効率が
悪いという問題もある。
【０００４】これらの問題を解決する装置として、特開
平７−２１８１４２号公報には、炉壁に複数のバ−ナを
設けるとともに、炉壁にバ−ナからの火炎を囲み込むた
めの金属製の箱状のラジアントボックスを設けて、バ−
ナの火炎によりこのラジアントボックスを加熱し、そこ
からの放射熱により、炉および炉内の物体を加熱する装
置が開示されている。
平７−２１８１４２号公報には、炉壁に複数のバ−ナを
設けるとともに、炉壁にバ−ナからの火炎を囲み込むた
めの金属製の箱状のラジアントボックスを設けて、バ−
ナの火炎によりこのラジアントボックスを加熱し、そこ
からの放射熱により、炉および炉内の物体を加熱する装
置が開示されている。
【０００５】その装置の概要を図３に示す。図３におい
て、２１はラジアントボックス、２２ａ、２２ｂは１次
燃料噴射ノズル、２３ａ、２３ｂは２次燃料噴射ノズ
ル、２４ａ、２４ｂは蓄熱体、、２５ａ、２５ｂはパイ
ロットバ−ナ、２６は四方切換弁、２７は燃焼用空気ブ
ロワ、２８は燃料供給系、２９は排ガス放散系、３０
ａ、３０ｂは１次燃料供給電磁弁、３１ａ、３１ｂは２
次燃料供給電磁弁、３２は排ガス吸引ファン、３３は燃
焼用空気系、３４は炉壁、３５はラジアントボックス支
持金具、３６はラジアントボックス受け金具、３７ａ、
３７ｂは燃焼用空気および排ガス流量調整弁、３８ａ、
３８ｂは燃焼用空気および排ガス絞り板、３９ａ、３９
ｂは１次燃料流量調整弁、４０ａ、４０ｂは１次燃料流
量絞り板、４１ａ、４１ｂは２次燃料流量調整弁、４２
ａ、４２ｂは２次燃料流量絞り板、４３ａ、４３ｂはパ
イロットバ−ナ燃焼用空気供給電磁弁、４４ａ、４４ｂ
はパイロットバ−ナ燃料供給電磁弁、４５ａ、４５ｂは
連絡管である。
て、２１はラジアントボックス、２２ａ、２２ｂは１次
燃料噴射ノズル、２３ａ、２３ｂは２次燃料噴射ノズ
ル、２４ａ、２４ｂは蓄熱体、、２５ａ、２５ｂはパイ
ロットバ−ナ、２６は四方切換弁、２７は燃焼用空気ブ
ロワ、２８は燃料供給系、２９は排ガス放散系、３０
ａ、３０ｂは１次燃料供給電磁弁、３１ａ、３１ｂは２
次燃料供給電磁弁、３２は排ガス吸引ファン、３３は燃
焼用空気系、３４は炉壁、３５はラジアントボックス支
持金具、３６はラジアントボックス受け金具、３７ａ、
３７ｂは燃焼用空気および排ガス流量調整弁、３８ａ、
３８ｂは燃焼用空気および排ガス絞り板、３９ａ、３９
ｂは１次燃料流量調整弁、４０ａ、４０ｂは１次燃料流
量絞り板、４１ａ、４１ｂは２次燃料流量調整弁、４２
ａ、４２ｂは２次燃料流量絞り板、４３ａ、４３ｂはパ
イロットバ−ナ燃焼用空気供給電磁弁、４４ａ、４４ｂ
はパイロットバ−ナ燃料供給電磁弁、４５ａ、４５ｂは
連絡管である。
【０００６】炉壁３４にラジアントボックス支持金具３
５、ラジアントボックス受け金具３６によって取り付け
られたラジアントボックス２１に、１次燃料噴射ノズル
２２ａ、２次燃料噴射ノズル２３ａ、蓄熱体２４ａ、パ
イロットバ−ナ２５ａによって構成されたＡバ−ナ、お
よび１次燃料噴射ノズル２２ｂ、２次燃料噴射ノズル２
３ｂ、蓄熱体２４ｂ、パイロットバ−ナ２５ｂによって
構成されたＢバ−ナが接続されている。
５、ラジアントボックス受け金具３６によって取り付け
られたラジアントボックス２１に、１次燃料噴射ノズル
２２ａ、２次燃料噴射ノズル２３ａ、蓄熱体２４ａ、パ
イロットバ−ナ２５ａによって構成されたＡバ−ナ、お
よび１次燃料噴射ノズル２２ｂ、２次燃料噴射ノズル２
３ｂ、蓄熱体２４ｂ、パイロットバ−ナ２５ｂによって
構成されたＢバ−ナが接続されている。
【０００７】燃焼用空気は、燃焼用空気ブロワ２７によ
り供給される。四方切換弁２６は、Ａバ−ナおよびＢバ
−ナのうちのいずれかへの燃焼用空気の供給を制御する
とともに、蓄熱体２４ａ、２４ｂを通過した燃焼排ガス
の排ガス放散系２９への接続を制御する。
り供給される。四方切換弁２６は、Ａバ−ナおよびＢバ
−ナのうちのいずれかへの燃焼用空気の供給を制御する
とともに、蓄熱体２４ａ、２４ｂを通過した燃焼排ガス
の排ガス放散系２９への接続を制御する。
【０００８】燃料ガスは燃料供給系２８より供給され、
１次燃料噴射ノズル２２ａ、２２ｂへの供給は、１次燃
料供給電磁弁３０ａ、３０ｂによって制御される。２次
燃料噴射ノズル２３ａ、２３ｂへの燃料供給は、２次燃
料供給電磁弁３１ａ、３１ｂによって制御される。そし
て、パイロットバ−ナ２５ａ、２５ｂへの燃料供給は、
パイロットバ−ナ用燃料供給電磁弁４４ａ、４４ｂによ
って制御されている。また、パイロットバ−ナ２５ａ、
２５ｂへの燃焼用空気供給は、燃焼用空気ブロワ２７の
配管を経由し、パイロットバ−ナ燃焼用空気供給電磁弁
４３ａ、４３ｂによって制御されている。
１次燃料噴射ノズル２２ａ、２２ｂへの供給は、１次燃
料供給電磁弁３０ａ、３０ｂによって制御される。２次
燃料噴射ノズル２３ａ、２３ｂへの燃料供給は、２次燃
料供給電磁弁３１ａ、３１ｂによって制御される。そし
て、パイロットバ−ナ２５ａ、２５ｂへの燃料供給は、
パイロットバ−ナ用燃料供給電磁弁４４ａ、４４ｂによ
って制御されている。また、パイロットバ−ナ２５ａ、
２５ｂへの燃焼用空気供給は、燃焼用空気ブロワ２７の
配管を経由し、パイロットバ−ナ燃焼用空気供給電磁弁
４３ａ、４３ｂによって制御されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開平７−２１８１４２号公報に開示されたラジアン
トボックスを使用した放射加熱装置には、次のような問
題点がある。
た特開平７−２１８１４２号公報に開示されたラジアン
トボックスを使用した放射加熱装置には、次のような問
題点がある。
【００１０】（１）ラジアントボックスは、主として連
絡管とラジアントボックス支持金具によって支持されて
いるので、連絡管には応力が作用する。しかも連絡管の
応力の作用する部分は炉内にあり、連絡管は約１０００
℃の高温にさらされているので、応力の作用する部分が
破損されやすい。
絡管とラジアントボックス支持金具によって支持されて
いるので、連絡管には応力が作用する。しかも連絡管の
応力の作用する部分は炉内にあり、連絡管は約１０００
℃の高温にさらされているので、応力の作用する部分が
破損されやすい。
【００１１】（２）金属製のラジアントボックスと耐火
物で構成された炉壁とでは、熱膨張率に差があるので、
熱膨張率の差に起因する曲げ応力が、炉壁に拘束されて
いる連絡管および２次燃料噴射ノズルに作用する。この
ため、連絡管やノズルが破損する可能性がある。
物で構成された炉壁とでは、熱膨張率に差があるので、
熱膨張率の差に起因する曲げ応力が、炉壁に拘束されて
いる連絡管および２次燃料噴射ノズルに作用する。この
ため、連絡管やノズルが破損する可能性がある。
【００１２】（３）連絡管および２次燃料噴射ノズルの
ラジアントボックスとの溶接部は炉内にあるので、溶接
部が交番燃焼による周期的な温度変化を受けることにな
り、これに起因して疲労破壊が起こりやすい。
ラジアントボックスとの溶接部は炉内にあるので、溶接
部が交番燃焼による周期的な温度変化を受けることにな
り、これに起因して疲労破壊が起こりやすい。
【００１３】（４）ラジアントボックスは炉内にあるの
で、ラジアントボックスの損傷の有無の点検、特に稼動
中の点検を行うことができない。
で、ラジアントボックスの損傷の有無の点検、特に稼動
中の点検を行うことができない。
【００１４】この発明は、従来技術の上述のような問題
点を解消するためになされたものであり、破損が起きに
くく、破損があったとしても点検が容易に行える放射加
熱装置を提供することを目的としている。
点を解消するためになされたものであり、破損が起きに
くく、破損があったとしても点検が容易に行える放射加
熱装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る第一の放
射加熱装置は、箱状体中で燃料を燃焼させ、主として火
炎により加熱された前記箱状体からの放射により炉及び
炉内の物体の加熱を行う放射加熱装置であって、前記箱
状体は、金属からなる有底筒状部と、耐火物からなる蓋
部とからなり、該蓋部には蓄熱体を有し交番燃焼する１
対の蓄熱式燃焼バ−ナが接続され、前記蓄熱体の排ガス
出口側の流体通路には遮断弁が設けられており、かつ蓋
部に点検用ガス吹き込み孔が設けられているものであ
る。
射加熱装置は、箱状体中で燃料を燃焼させ、主として火
炎により加熱された前記箱状体からの放射により炉及び
炉内の物体の加熱を行う放射加熱装置であって、前記箱
状体は、金属からなる有底筒状部と、耐火物からなる蓋
部とからなり、該蓋部には蓄熱体を有し交番燃焼する１
対の蓄熱式燃焼バ−ナが接続され、前記蓄熱体の排ガス
出口側の流体通路には遮断弁が設けられており、かつ蓋
部に点検用ガス吹き込み孔が設けられているものであ
る。
【００１６】この放射加熱装置においては、箱状体すな
わちラジアントボックスが、金属からなる有底筒状部
と、耐火物からなる蓋部とを有してなり、このラジアン
トボックス内で燃焼が行われるようになっている。そし
て、ラジアントボックスの金属からなる有底筒状部が炉
内に挿入され、ラジアントボックスの耐火物からなる蓋
部が炉壁の一部を構成するようにして、ラジアントボッ
クスが炉壁にあけられた孔にはめ込まれて固定される。
ラジアントボックスの炉壁への固定は、鉄皮等を利用し
て炉の外側から行うことができるので、その荷重や応力
を低温部でかつ温度変動の少ない部分で受けることがで
き、強度や構造(疲労)上の問題がなくなる。
わちラジアントボックスが、金属からなる有底筒状部
と、耐火物からなる蓋部とを有してなり、このラジアン
トボックス内で燃焼が行われるようになっている。そし
て、ラジアントボックスの金属からなる有底筒状部が炉
内に挿入され、ラジアントボックスの耐火物からなる蓋
部が炉壁の一部を構成するようにして、ラジアントボッ
クスが炉壁にあけられた孔にはめ込まれて固定される。
ラジアントボックスの炉壁への固定は、鉄皮等を利用し
て炉の外側から行うことができるので、その荷重や応力
を低温部でかつ温度変動の少ない部分で受けることがで
き、強度や構造(疲労)上の問題がなくなる。
【００１７】燃料供給管は、前記蓋部に設けられた燃料
供給孔に、蓋部の外側において接続される。接続方法
は、例えば前記蓋部の外側に鉄皮を設け、この鉄皮の前
記燃料供給孔に対向する部分にも孔を明けてパイプを溶
接し、このパイプにフランジを取り付けて、燃料供給管
とフランジを接続する方法を採用することができる。
供給孔に、蓋部の外側において接続される。接続方法
は、例えば前記蓋部の外側に鉄皮を設け、この鉄皮の前
記燃料供給孔に対向する部分にも孔を明けてパイプを溶
接し、このパイプにフランジを取り付けて、燃料供給管
とフランジを接続する方法を採用することができる。
【００１８】燃焼用空気配管は、蓋部に設けられた燃焼
用空気供給孔に接続される。接続方法は、燃料供給管の
接続方法と同じ方法が採用可能である。
用空気供給孔に接続される。接続方法は、燃料供給管の
接続方法と同じ方法が採用可能である。
【００１９】このように、燃料供給管および燃焼用空気
配管とも、低温部である炉外でラジアントボックスに接
続されるため、高温部での連絡管および２次燃料噴射ノ
ズルとの溶接個所をなくすことができる。
配管とも、低温部である炉外でラジアントボックスに接
続されるため、高温部での連絡管および２次燃料噴射ノ
ズルとの溶接個所をなくすことができる。
【００２０】また、前記のようにラジアントボックスの
荷重や熱応力は、ラジアントボックスを炉壁に固定する
別の手段で受けられているので、これらが燃料供給管お
よび燃焼用空気配管にかかることがなくなる。
荷重や熱応力は、ラジアントボックスを炉壁に固定する
別の手段で受けられているので、これらが燃料供給管お
よび燃焼用空気配管にかかることがなくなる。
【００２１】また、ラジアントボックスの蓋部には点検
用ガス吹き込み孔が設けられ、蓄熱体の排ガス出側の流
体通路には遮断弁が設けられているので、バ−ナの燃焼
を一時中断し、流体通路の遮断弁を閉じた後、ガス吹き
込み孔からガスを加圧封入することにより、加熱炉の稼
動中でもラジアントボックスの点検をすることができ
る。
用ガス吹き込み孔が設けられ、蓄熱体の排ガス出側の流
体通路には遮断弁が設けられているので、バ−ナの燃焼
を一時中断し、流体通路の遮断弁を閉じた後、ガス吹き
込み孔からガスを加圧封入することにより、加熱炉の稼
動中でもラジアントボックスの点検をすることができ
る。
【００２２】また、この発明に係る第二の放射加熱装置
は、箱状体中で燃料を燃焼させ、主として火炎により加
熱された前記箱状体からの放射により炉及び炉内の物体
の加熱を行う放射加熱装置であって、前記箱状体は、金
属からなる有底筒状部と、耐火物からなる蓋部とからな
り、該蓋部には蓄熱体を有し交番燃焼する１対の蓄熱式
燃焼バ−ナが接続されており、かつ蓋部に前記有底筒状
部を点検するための点検孔が設けられているものであ
る。
は、箱状体中で燃料を燃焼させ、主として火炎により加
熱された前記箱状体からの放射により炉及び炉内の物体
の加熱を行う放射加熱装置であって、前記箱状体は、金
属からなる有底筒状部と、耐火物からなる蓋部とからな
り、該蓋部には蓄熱体を有し交番燃焼する１対の蓄熱式
燃焼バ−ナが接続されており、かつ蓋部に前記有底筒状
部を点検するための点検孔が設けられているものであ
る。
【００２３】この放射加熱装置においても、第一の放射
加熱装置と同様に強度や構造(疲労)上の問題がなくな
る。
加熱装置と同様に強度や構造(疲労)上の問題がなくな
る。
【００２４】また、ラジアントボックスの蓋部には点検
孔が設けられているので、バ−ナの燃焼を一時中断する
ことにより、加熱炉の稼動中でもラジアントボックスの
き裂の有無を点検をすることができる。
孔が設けられているので、バ−ナの燃焼を一時中断する
ことにより、加熱炉の稼動中でもラジアントボックスの
き裂の有無を点検をすることができる。
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、図を参
照して説明する。図1は、本発明の第一の実施の形態の
放射加熱装置の縦断面図である。図1において、1は金属
からなる有底筒状部、２は耐火物からなる蓋部、３は蓋
部の鉄皮、４は燃焼用空気供給孔、５は燃料供給孔、６
は燃焼用空気供給配管接続部、７は燃料供給管接続管、
８は燃焼用空気配管、９は蓄熱体、１０は炉壁、１１は
ラジアントボックス支持金具、１２はラジアントボック
ス受け金具、１３はＬ字金具、１６は不活性ガス吹き込
み孔、１７は不活性ガス供給管接続管、１８は開閉弁、
１９は圧力計、２０は四方切換弁、２１および２２は流
体通路、２３および２４は遮断弁、２５は温度計であ
る。
照して説明する。図1は、本発明の第一の実施の形態の
放射加熱装置の縦断面図である。図1において、1は金属
からなる有底筒状部、２は耐火物からなる蓋部、３は蓋
部の鉄皮、４は燃焼用空気供給孔、５は燃料供給孔、６
は燃焼用空気供給配管接続部、７は燃料供給管接続管、
８は燃焼用空気配管、９は蓄熱体、１０は炉壁、１１は
ラジアントボックス支持金具、１２はラジアントボック
ス受け金具、１３はＬ字金具、１６は不活性ガス吹き込
み孔、１７は不活性ガス供給管接続管、１８は開閉弁、
１９は圧力計、２０は四方切換弁、２１および２２は流
体通路、２３および２４は遮断弁、２５は温度計であ
る。
【００３１】この放射加熱装置においては、箱状体（ラ
ジアントボックス）は、有底筒状部１に蓋部２がはめ込
まれて固定されている構造となっている。蓋部２の片側
（炉の外部に当たる部分）には鉄皮３が設けられ、この
鉄皮３が有底筒状部１に溶接されている。このラジアン
トボックスは、炉壁１０に設けられた穴に挿入され、炉
壁１０の鉄皮に取付けられたＬ字型金具と鉄皮３に設け
られたＬ字型金具１３とをボルトで接合することによ
り、炉体に装着される。ラジアントボックスの荷重は、
反対側の炉壁に設けられたラジアントボックス受け金具
１２上に、有底筒状部１に取付けられたラジアントボッ
クス支持金具１１を重ね合せることで支持される。
ジアントボックス）は、有底筒状部１に蓋部２がはめ込
まれて固定されている構造となっている。蓋部２の片側
（炉の外部に当たる部分）には鉄皮３が設けられ、この
鉄皮３が有底筒状部１に溶接されている。このラジアン
トボックスは、炉壁１０に設けられた穴に挿入され、炉
壁１０の鉄皮に取付けられたＬ字型金具と鉄皮３に設け
られたＬ字型金具１３とをボルトで接合することによ
り、炉体に装着される。ラジアントボックスの荷重は、
反対側の炉壁に設けられたラジアントボックス受け金具
１２上に、有底筒状部１に取付けられたラジアントボッ
クス支持金具１１を重ね合せることで支持される。
【００３２】ラジアントボックス受け金具１２は、ラジ
アントボックス支持金具１１を下側から支えているのみ
であり、拘束していないので、両者両の間に熱応力が働
くことはない。ラジアントボックスを実質的に炉に拘束
しているのは、Ｌ字型金具１３であるが、この部分は炉
外にあり、最高でも１２０℃程度の温度にしかならない
ので、十分な強度をもたせることができる。
アントボックス支持金具１１を下側から支えているのみ
であり、拘束していないので、両者両の間に熱応力が働
くことはない。ラジアントボックスを実質的に炉に拘束
しているのは、Ｌ字型金具１３であるが、この部分は炉
外にあり、最高でも１２０℃程度の温度にしかならない
ので、十分な強度をもたせることができる。
【００３３】蓋体２には燃焼用空気供給孔４と燃料供給
孔５とが設けられている。また、鉄皮３の燃焼用空気供
給孔４および燃料供給孔５に対応する位置にも、それぞ
れ孔が設けられている。そして、燃焼用空気供給孔４に
は、耐火物からなる燃焼用空気供給配管接続部６が挿入
されている。燃焼用空気供給配管接続部６には、中央部
に燃焼用空気が通過する孔が設けられているとともに、
その外側と炉の外側の方の端部には鉄皮が設けられてお
り、その鉄皮に燃焼用空気配管８がフランジ接続されて
いる。
孔５とが設けられている。また、鉄皮３の燃焼用空気供
給孔４および燃料供給孔５に対応する位置にも、それぞ
れ孔が設けられている。そして、燃焼用空気供給孔４に
は、耐火物からなる燃焼用空気供給配管接続部６が挿入
されている。燃焼用空気供給配管接続部６には、中央部
に燃焼用空気が通過する孔が設けられているとともに、
その外側と炉の外側の方の端部には鉄皮が設けられてお
り、その鉄皮に燃焼用空気配管８がフランジ接続されて
いる。
【００３４】燃焼用空気を有底筒状部１に吹き込む部分
は、その回りと同じ耐火物でできているので、この部分
に熱応力が発生することはない。燃料供給孔５に対応す
る位置の鉄皮には、燃料供給管接続管７が溶接され、こ
れに燃料供給管が接続される。
は、その回りと同じ耐火物でできているので、この部分
に熱応力が発生することはない。燃料供給孔５に対応す
る位置の鉄皮には、燃料供給管接続管７が溶接され、こ
れに燃料供給管が接続される。
【００３５】燃料を有底筒状部１に吹き込む部分も、そ
の回りと同じ耐火物でできているので、この部分に熱応
力が発生することはない。
の回りと同じ耐火物でできているので、この部分に熱応
力が発生することはない。
【００３６】なお、このような構造とする代わりに、燃
料供給孔５に燃料供給管接続管７を挿入して接合するよ
うにしてもよい。
料供給孔５に燃料供給管接続管７を挿入して接合するよ
うにしてもよい。
【００３７】図１に示した放射加熱装置は、１対のバ−
ナを交互に燃焼させ、一方のバ−ナが燃焼していると
き、他方のバ−ナの燃焼用空気配管８から排ガスを吸引
して、排ガスにより蓄熱体９を加熱し、燃焼している側
の燃焼用空気配管８では、加熱された蓄熱体９で燃焼用
空気を加熱して、ラジアントボックス内に送り込むもの
であり、その動作は、図３に示した従来の放射加熱装置
の場合と同じである。図１に示した放射加熱装置にも１
次燃料噴射ノズル、パイロットバ−ナ等が設けられてい
るが、図示を省略している。
ナを交互に燃焼させ、一方のバ−ナが燃焼していると
き、他方のバ−ナの燃焼用空気配管８から排ガスを吸引
して、排ガスにより蓄熱体９を加熱し、燃焼している側
の燃焼用空気配管８では、加熱された蓄熱体９で燃焼用
空気を加熱して、ラジアントボックス内に送り込むもの
であり、その動作は、図３に示した従来の放射加熱装置
の場合と同じである。図１に示した放射加熱装置にも１
次燃料噴射ノズル、パイロットバ−ナ等が設けられてい
るが、図示を省略している。
【００３８】なお、図1に示した放射加熱装置は、燃料
と燃焼用空気を別々の吹き込み口からラジアントボック
ス内に吹き込み、ラジアントボックス内で混合燃焼を行
わせるものであるが、例えば燃料供給孔５、燃料供給管
接続管７を設けず、燃焼用空気配管８内にバ−ナを設け
て、バ−ナからの火炎を燃焼用空気供給配管接続部６の
孔を通して、ラジアントボックス内に吹き込むようにし
てもよい。
と燃焼用空気を別々の吹き込み口からラジアントボック
ス内に吹き込み、ラジアントボックス内で混合燃焼を行
わせるものであるが、例えば燃料供給孔５、燃料供給管
接続管７を設けず、燃焼用空気配管８内にバ−ナを設け
て、バ−ナからの火炎を燃焼用空気供給配管接続部６の
孔を通して、ラジアントボックス内に吹き込むようにし
てもよい。
【００３９】次に、本発明の第一の実施の形態の放射加
熱装置におけるラジアントボックスの点検方法を説明す
る。
熱装置におけるラジアントボックスの点検方法を説明す
る。
【００４０】この点検方法においては、不活性ガス吹き
込み孔１６に不活性ガス供給管接続管１７を接続し、燃
料供給管の開閉弁および蓄熱体９の排ガス出側の流体通
路２１および２２に設けた遮断弁２３および２４を閉じ
た上で、不活性ガスをラジアントボックス内に吹き込
む。ラジアントボックス内に吹き込まれた不活性ガス
は、遮断弁２３および２４が閉じられているので、ラジ
アントボックスに微細クラックが発生していない場合に
は、その圧力は低下しない。
込み孔１６に不活性ガス供給管接続管１７を接続し、燃
料供給管の開閉弁および蓄熱体９の排ガス出側の流体通
路２１および２２に設けた遮断弁２３および２４を閉じ
た上で、不活性ガスをラジアントボックス内に吹き込
む。ラジアントボックス内に吹き込まれた不活性ガス
は、遮断弁２３および２４が閉じられているので、ラジ
アントボックスに微細クラックが発生していない場合に
は、その圧力は低下しない。
【００４１】しかしながら、ラジアントボックスに微細
クラックが発生している場合には、不活性ガスの圧力は
低下するので、圧力変動の状況を圧力計１９により把握
することにより、微細クラック発生の有無を間接的に確
認することができる。
クラックが発生している場合には、不活性ガスの圧力は
低下するので、圧力変動の状況を圧力計１９により把握
することにより、微細クラック発生の有無を間接的に確
認することができる。
【００４２】また、温度計２５により、ラジアントボッ
クス内のガス温度の管理を行なえば、微細クラック発生
の有無をさらに厳密に把握することができる。
クス内のガス温度の管理を行なえば、微細クラック発生
の有無をさらに厳密に把握することができる。
【００４３】不活性ガス供給管接続管１７を、不活性ガ
ス吹き込み孔１６に接続する方法は、燃料供給管接続管
７の場合と同じにすればよい。
ス吹き込み孔１６に接続する方法は、燃料供給管接続管
７の場合と同じにすればよい。
【００４４】また、不活性ガス供給管を燃料供給管と共
用にしてもよい。次に、本発明の第二の実施の形態の放
射加熱装置を説明する。図２は本発明の第二の実施の形
態の放射加熱装置の縦断面図である。図２において、符
号１４は点検孔、１５は点検孔用蓋である。その他の符
号は、本発明の第一の実施の形態の放射加熱装置の構成
部材と同じ構成部材を示すものであるので、これらのも
のについての詳細説明は省略し、第一の実施の形態の放
射加熱装置との相異点についてのみ説明する。
用にしてもよい。次に、本発明の第二の実施の形態の放
射加熱装置を説明する。図２は本発明の第二の実施の形
態の放射加熱装置の縦断面図である。図２において、符
号１４は点検孔、１５は点検孔用蓋である。その他の符
号は、本発明の第一の実施の形態の放射加熱装置の構成
部材と同じ構成部材を示すものであるので、これらのも
のについての詳細説明は省略し、第一の実施の形態の放
射加熱装置との相異点についてのみ説明する。
【００４５】この放射加熱装置においては、点検孔１４
を設けているので、加熱炉操業中にラジアントボックス
の点検を行なうときには、燃料および燃焼用空気の供給
を停止し、点検孔１４にはめ込まれている点検孔用蓋１
５を外し、点検孔１４から目視により、ラジアントボッ
クスの内部を点検する。点検孔１４の大きさを、点検者
の頭部が入り込める程度の大きさとしておけば、ラジア
ントボックス内に身を乗りだして点検できるので、目視
によりき裂等の発生を確認することができる。
を設けているので、加熱炉操業中にラジアントボックス
の点検を行なうときには、燃料および燃焼用空気の供給
を停止し、点検孔１４にはめ込まれている点検孔用蓋１
５を外し、点検孔１４から目視により、ラジアントボッ
クスの内部を点検する。点検孔１４の大きさを、点検者
の頭部が入り込める程度の大きさとしておけば、ラジア
ントボックス内に身を乗りだして点検できるので、目視
によりき裂等の発生を確認することができる。
【００４６】厳密な点検を行なう場合や点検孔１４が大
きく取れない場合には、狭い場所に差し込めるファイバ
−スコ−プを使用して、箱状体全面を点検する方法を採
用することが好ましい。炉内が正圧の場合は、箱状体の
中を外気で置換し、炉内ガス成分が箱状体中に入ってい
るかどうかを、ガス成分分析で判定する方法としてもよ
い。
きく取れない場合には、狭い場所に差し込めるファイバ
−スコ−プを使用して、箱状体全面を点検する方法を採
用することが好ましい。炉内が正圧の場合は、箱状体の
中を外気で置換し、炉内ガス成分が箱状体中に入ってい
るかどうかを、ガス成分分析で判定する方法としてもよ
い。
【００４７】なお、点検孔用蓋１５は主として耐火物で
構成し、その外周部と炉外側に鉄皮を設けているので、
炉の稼動中でも点検者が熱影響を受けることはない。
構成し、その外周部と炉外側に鉄皮を設けているので、
炉の稼動中でも点検者が熱影響を受けることはない。
【００４８】
【発明の効果】この発明により、破損が起きにくいの
で、加熱装置の寿命が大幅に延びるとともに、低グレ−
ドの材料が使用できるので、経済的な効果が大きい。
で、加熱装置の寿命が大幅に延びるとともに、低グレ−
ドの材料が使用できるので、経済的な効果が大きい。
【００４９】また、点検が容易にできるので、加熱装置
の状態の良否も迅速に判断でき、排ガスのリ−クにより
被加熱材に不良が発生するのを最小限にとどめることが
できる。
の状態の良否も迅速に判断でき、排ガスのリ−クにより
被加熱材に不良が発生するのを最小限にとどめることが
できる。
【図１】本発明の第一の実施の形態の放射加熱装置の縦
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明の第二の実施の形態の放射加熱装置の縦
断面図である。
断面図である。
【図３】従来の箱状のラジアントボックスを有する放射
加熱装置の概要図である。
加熱装置の概要図である。
１ 有底筒状部
２ 蓋部
３ 蓋部の鉄皮
４ 燃焼用空気供給孔
５ 燃料供給孔
６ 燃焼用空気供給配管接続部
７ 燃料供給管接続管
８ 燃焼用空気配管
９ 蓄熱体
１０ 炉壁
１１ ラジアントボックス支持金具
１２ ラジアントボックス受け金具
１３ Ｌ字金具
１４ 点検孔
１５ 点検孔用蓋
１６ 不活性ガス吹き込み孔
１７ 不活性ガス供給管接続管
１８ 開閉弁
１９ 圧力計
２０ 四方切換弁
２１、２２ 流体通路
２３、２４遮断弁
２５ 温度計
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 岩佐 訓秀
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 平８−302424（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F27B 9/06
C21D 1/52
Claims (2)
- 【請求項１】 箱状体中で燃料を燃焼させ、主として火
炎により加熱された前記箱状体からの放射により炉及び
炉内の物体の加熱を行う放射加熱装置であって、前記箱
状体は、金属からなる有底筒状部と、耐火物からなる蓋
部とからなり、該蓋部には蓄熱体を有し交番燃焼する１
対の蓄熱式燃焼バ−ナが接続され、前記蓄熱体の排ガス
出口側の流体通路には遮断弁が設けられており、かつ蓋
部に点検用ガス吹き込み孔が設けられていることを特徴
とする放射加熱装置。 - 【請求項２】 箱状体中で燃料を燃焼させ、主として火
炎により加熱された前記箱状体からの放射により炉及び
炉内の物体の加熱を行う放射加熱装置であって、前記箱
状体は、金属からなる有底筒状部と、耐火物からなる蓋
部とからなり、該蓋部には蓄熱体を有し交番燃焼する１
対の蓄熱式燃焼バ−ナが接続されており、かつ蓋部に前
記有底筒状部を点検するための点検孔が設けられている
ことを特徴とする放射加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29983598A JP3509580B2 (ja) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | 放射加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29983598A JP3509580B2 (ja) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | 放射加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000130950A JP2000130950A (ja) | 2000-05-12 |
| JP3509580B2 true JP3509580B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=17877511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29983598A Expired - Fee Related JP3509580B2 (ja) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | 放射加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3509580B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104266178A (zh) * | 2014-09-25 | 2015-01-07 | 河北钢铁股份有限公司唐山分公司 | 一种能够实现煤气完全燃烧的蓄热式烧嘴 |
-
1998
- 1998-10-21 JP JP29983598A patent/JP3509580B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104266178A (zh) * | 2014-09-25 | 2015-01-07 | 河北钢铁股份有限公司唐山分公司 | 一种能够实现煤气完全燃烧的蓄热式烧嘴 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000130950A (ja) | 2000-05-12 |
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