JPH01285783A - 熱処理炉の炉壁構造 - Google Patents
熱処理炉の炉壁構造Info
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- JPH01285783A JPH01285783A JP11456088A JP11456088A JPH01285783A JP H01285783 A JPH01285783 A JP H01285783A JP 11456088 A JP11456088 A JP 11456088A JP 11456088 A JP11456088 A JP 11456088A JP H01285783 A JPH01285783 A JP H01285783A
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- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims 1
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Landscapes
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、高露点の水素を含む雰囲気ガスを使用する熱
処理炉の炉壁構造に関する。
処理炉の炉壁構造に関する。
〈従来の技術〉
第５図は、鋼材の熱処理炉の標準的な炉壁構造とその熱
分布を示した説明図であり、炉内の熱量の一部は耐火レ
ンガ層７、断熱レンガＮ８、鉄皮１を杼で炉外に放散す
るが、炉内界ｍ１気ガスとして高露点雰囲気ガスを使用
する場合には、鉄皮Ｉの温度が露点以下に冷却されると
、鉄皮の内側に結ｎ９が生じ、鉄皮１が腐食する問題が
ある。鋼材の熱処理炉で使用する水素を５０％含む高露
点雰囲気ガスの露点は、第５図のように６０℃程度であ
り、従って鉄皮の温度が６０°Ｃ以下では（第５図の例
では鉄皮の温度は４０°Ｃ）、結露することになる。
分布を示した説明図であり、炉内の熱量の一部は耐火レ
ンガ層７、断熱レンガＮ８、鉄皮１を杼で炉外に放散す
るが、炉内界ｍ１気ガスとして高露点雰囲気ガスを使用
する場合には、鉄皮Ｉの温度が露点以下に冷却されると
、鉄皮の内側に結ｎ９が生じ、鉄皮１が腐食する問題が
ある。鋼材の熱処理炉で使用する水素を５０％含む高露
点雰囲気ガスの露点は、第５図のように６０℃程度であ
り、従って鉄皮の温度が６０°Ｃ以下では（第５図の例
では鉄皮の温度は４０°Ｃ）、結露することになる。
従来、この結露の防止対策には、ｗｒ熱Ｍ８の厚さを薄
くして鉄皮１の温度を雰囲気ガスの露点よりも高温に保
つことが行われてきた。
くして鉄皮１の温度を雰囲気ガスの露点よりも高温に保
つことが行われてきた。
〈発明が解決し７ようとする課題〉
しかし、前記の断熱層の厚さを薄くして鉄皮の温度を雰
囲気ガスの露点よりも高温に保つ方法は香エネルギ上か
ら鉄皮温度を、安定して結２′８防ｌヒできる２０〜２
５’Ｃ，１！ＩＩＳ放ｆｆｔ熱量を２００〜２５０にω
ｆ／＋＋（ｈ程度に抑えるのが理想的であるが、例えば
露点が６０°Ｃ以上の場合には鉄皮温度を８０〜８５°
Ｃの高温に保たなければならず、鉄皮からの熱放散が大
となり、極めて不経済であった。
囲気ガスの露点よりも高温に保つ方法は香エネルギ上か
ら鉄皮温度を、安定して結２′８防ｌヒできる２０〜２
５’Ｃ，１！ＩＩＳ放ｆｆｔ熱量を２００〜２５０にω
ｆ／＋＋（ｈ程度に抑えるのが理想的であるが、例えば
露点が６０°Ｃ以上の場合には鉄皮温度を８０〜８５°
Ｃの高温に保たなければならず、鉄皮からの熱放散が大
となり、極めて不経済であった。
このため、例えば特開昭５９−６４７１５号公報には、
炉内耐火物内表面を金属板で覆い、鉄皮と炉内耐火物を
貫通させた排気孔から発生した結露を炉外へ放出させ結
露を低減させる雰囲気炉が提案されているが、この方式
は、炉体に排気孔を数多く設けなければならず、炉内か
らの排気量が大きいため燃料原単位もそれほど改善する
ことができない。
炉内耐火物内表面を金属板で覆い、鉄皮と炉内耐火物を
貫通させた排気孔から発生した結露を炉外へ放出させ結
露を低減させる雰囲気炉が提案されているが、この方式
は、炉体に排気孔を数多く設けなければならず、炉内か
らの排気量が大きいため燃料原単位もそれほど改善する
ことができない。
また、実開昭４９−１４７３０２号公報には、炉内耐火
物と鉄皮の間に気体の介在層を設け、この介在層に外部
から気体を送給することにより結露を防止する炉壁構造
が提案されているが、これは操業が複雑になるという欠
点がある。
物と鉄皮の間に気体の介在層を設け、この介在層に外部
から気体を送給することにより結露を防止する炉壁構造
が提案されているが、これは操業が複雑になるという欠
点がある。
本発明は、結露の防止と熱放散の防止を同時に達成する
ことができる熱処理炉の炉壁構造を従供することを目的
とする。
ことができる熱処理炉の炉壁構造を従供することを目的
とする。
〈課題を解決するための手段〉
本発明は、高露点の水素を含む雰囲気ガスを使用する熱
処理炉において、炉体鉄皮の外側に断熱材を配設すると
ともに前記炉体鉄皮の内側に水素を含む雰囲気ガスによ
って熱伝導率が上昇しない断熱材を使用し、前記炉体鉄
皮の温度を、安定して露点よりも高い温度に保つことが
できる限界の温度に保持するものである。
処理炉において、炉体鉄皮の外側に断熱材を配設すると
ともに前記炉体鉄皮の内側に水素を含む雰囲気ガスによ
って熱伝導率が上昇しない断熱材を使用し、前記炉体鉄
皮の温度を、安定して露点よりも高い温度に保つことが
できる限界の温度に保持するものである。
く作 用〉
熱処理炉の炉体鉄皮は、外気に晒して冷却するのが一般
的な炉壁構造であるが、本発明では、鉄皮の外側に断熱
材を配設して鉄皮の温度を露点よりも高温に保つ。
的な炉壁構造であるが、本発明では、鉄皮の外側に断熱
材を配設して鉄皮の温度を露点よりも高温に保つ。
しかし、鉄皮の外側に断熱材を配設すると、炉壁全体の
厚さが大となり、炉体が大きくなり過ぎてかえって熱放
散が大となったり、構造上の問題が生じる。構造上、一
般にアンカー金物等の関係から炉壁の厚さは４５０ｍ程
度が施工限界とされている。
厚さが大となり、炉体が大きくなり過ぎてかえって熱放
散が大となったり、構造上の問題が生じる。構造上、一
般にアンカー金物等の関係から炉壁の厚さは４５０ｍ程
度が施工限界とされている。
従来から鋼材の熱処理炉の炉壁に最も多く使用されてい
るセラミックファイバー等の断熱材は、例えば水素を５
０％含む高露点雰囲気ガス中では、第３図のグラフに示
すように、炉内温度が高温になると平均熱伝導率が急上
昇するため、炉壁のｊ７さが厚くなり上記の施工限界を
超え、本発明の炉内側の炉壁に使用することができなく
なる。
るセラミックファイバー等の断熱材は、例えば水素を５
０％含む高露点雰囲気ガス中では、第３図のグラフに示
すように、炉内温度が高温になると平均熱伝導率が急上
昇するため、炉壁のｊ７さが厚くなり上記の施工限界を
超え、本発明の炉内側の炉壁に使用することができなく
なる。
そこで、本発明の炉内側の炉壁に使用する断熱材は、水
素を含む雰囲気ガスによって熱伝導率が上昇しない断熱
材を使用する必要がある。このような断熱材の例として
は、従来鋼材の熱処理炉の炉壁用に使用されていない、
特公昭５１−４００８８号公報に開示されているような
対流伝熱抑制型断熱材が好適であり、この断熱材の水素
５０％を含む高露点雰囲気ガス中の炉内温度と平均熱伝
導率との関係を第４図に示す、このグラフのように８０
０°Ｃの炉内温度においても、この断熱材の平均熱伝導
率は０．１ｋｃａＺ ／ ｍ ｈ ’Ｃ以下であり、他
の補強用断熱材と組合わせても平均熱伝導率を低く抑え
ることができ、炉壁全体の厚さを薄（構成することが可
能である。
素を含む雰囲気ガスによって熱伝導率が上昇しない断熱
材を使用する必要がある。このような断熱材の例として
は、従来鋼材の熱処理炉の炉壁用に使用されていない、
特公昭５１−４００８８号公報に開示されているような
対流伝熱抑制型断熱材が好適であり、この断熱材の水素
５０％を含む高露点雰囲気ガス中の炉内温度と平均熱伝
導率との関係を第４図に示す、このグラフのように８０
０°Ｃの炉内温度においても、この断熱材の平均熱伝導
率は０．１ｋｃａＺ ／ ｍ ｈ ’Ｃ以下であり、他
の補強用断熱材と組合わせても平均熱伝導率を低く抑え
ることができ、炉壁全体の厚さを薄（構成することが可
能である。
〈実施例〉
本発明の熱処理炉の炉壁構造の一実施例を第１図に基づ
いて説明する。第１図は炉壁の断面図であり、ｌは炉体
鉄皮である。２は鉄皮ｌの内側に設けた水素を含む雰囲
気ガスによって熱伝導率が上昇しない対流伝熱抑制型断
熱材であり、炉内側補強ボード３及び裏張り用ボード４
により補強されており、５はアンカービンである。６は
鉄皮１の外側に配設した１ｔｌｒ熱材であり、鉄皮１の
温度を露点よりも高温に保つためのものである。
いて説明する。第１図は炉壁の断面図であり、ｌは炉体
鉄皮である。２は鉄皮ｌの内側に設けた水素を含む雰囲
気ガスによって熱伝導率が上昇しない対流伝熱抑制型断
熱材であり、炉内側補強ボード３及び裏張り用ボード４
により補強されており、５はアンカービンである。６は
鉄皮１の外側に配設した１ｔｌｒ熱材であり、鉄皮１の
温度を露点よりも高温に保つためのものである。
第２図は、上記実施例を炉内温度？＋−８００°Ｃ１ｎ
点６０°Ｃの高露点雰囲気ガスの条件で使用した場合の
温度分布を模式的に示した図であり、この条件において
、安定して結露を防止できる鉄皮温度Ｔ、−８０°Ｃ１
放散熱ＩＱ＝２００ｋｃＪ／ｎｆ ｈを達成できる炉壁
の具体的な寸法を次に説明する。
点６０°Ｃの高露点雰囲気ガスの条件で使用した場合の
温度分布を模式的に示した図であり、この条件において
、安定して結露を防止できる鉄皮温度Ｔ、−８０°Ｃ１
放散熱ＩＱ＝２００ｋｃＪ／ｎｆ ｈを達成できる炉壁
の具体的な寸法を次に説明する。
鉄皮内側の炉壁の平均熱伝導率をＯ，１ｋｃａｊ ／
ｍ ｈ゛Ｃとすると、炉壁厚みり、 （第１図参照）は
、となり十分施工が可能な厚さとなる。もちろん鉄皮の
外側には、鉄皮の表面温度が外気温度以上、例えば外気
より＋２０゛Ｃとなるように断熱を施す必要がある。
ｍ ｈ゛Ｃとすると、炉壁厚みり、 （第１図参照）は
、となり十分施工が可能な厚さとなる。もちろん鉄皮の
外側には、鉄皮の表面温度が外気温度以上、例えば外気
より＋２０゛Ｃとなるように断熱を施す必要がある。
いま、外気温度を２０゛Ｃとし、断熱材の熱伝導率を０
．２７／ボｈ’ｃとすれば、鉄皮夕１側の断熱層の厚さ
ＯＸ（第１図参照）は、 となる、ただし鉄皮表面の熱伝導率はｌ０ｋｃｔｆ／ボ
ｈ℃とする。鉄皮外側の断熱材は空気中であるので一般
的に用いられるセラミックファイバーを使用すればよい
。
．２７／ボｈ’ｃとすれば、鉄皮夕１側の断熱層の厚さ
ＯＸ（第１図参照）は、 となる、ただし鉄皮表面の熱伝導率はｌ０ｋｃｔｆ／ボ
ｈ℃とする。鉄皮外側の断熱材は空気中であるので一般
的に用いられるセラミックファイバーを使用すればよい
。
なお、鉄皮内側の炉壁の平均熱伝導率を０．１にω！／
ｍ ｈ ”Ｃ以下としたのは、鉄皮内側の炉壁Ｗ−Ｄ
Ｉを４５０ ｍ、鉄皮温度を８０゛Ｃとしたときの平均
熱伝導率λが、 （Ｔ！ Ｔ、） （８００８０）＝ ０．１２５
ｋｃａｆ ／ ｍ ｈ ’Ｃとなり、平均熱伝導率λが
０．１以下なら安定して放散熱量２００ｋａＺ／イｈが
達成されるからである。
ｍ ｈ ”Ｃ以下としたのは、鉄皮内側の炉壁Ｗ−Ｄ
Ｉを４５０ ｍ、鉄皮温度を８０゛Ｃとしたときの平均
熱伝導率λが、 （Ｔ！ Ｔ、） （８００８０）＝ ０．１２５
ｋｃａｆ ／ ｍ ｈ ’Ｃとなり、平均熱伝導率λが
０．１以下なら安定して放散熱量２００ｋａＺ／イｈが
達成されるからである。
〈発明の効果〉
以上説明したように本発明は、高露点の雰囲気ガスを使
用する熱処理炉において、結露の発生の防止と熱放散の
防止を同時に達成することができ、また炉壁の厚さも薄
くなるため、炉体の外径寸法が抑えられ建設コストを削
減でき、更に、炉の外側に断熱材を配設したので高温炉
壁による危険がない。
用する熱処理炉において、結露の発生の防止と熱放散の
防止を同時に達成することができ、また炉壁の厚さも薄
くなるため、炉体の外径寸法が抑えられ建設コストを削
減でき、更に、炉の外側に断熱材を配設したので高温炉
壁による危険がない。
第１図は本発明の炉壁構造の一実施例を示す断面図、第
２図は第１図の炉壁構造における温度分布を示す説明図
、第３図は従来から鋼材の熱処理炉に使用している断熱
材の温度と平均熱伝導率の関係を示すグラフ、第４図は
本発明に使用する対流伝熱抑制断熱材の温度と平均熱伝
導率の関係を示すグラフ、第５図は従来の熱処理炉の標
準的な炉壁構造の断面図である。 １・・・鉄 皮、 ２・・・対流伝熱抑制型断熱材
、３・・・炉内側補強ボード、 ４・・・裏張り用ボー
ド、５・・・アンカーピン、 ６・・・鉄皮外側の断
熱材。 特許出別人 川崎製鉄株式会社 第 ″、 凹 男 ２ 図 第 ３ 図 第４図 里 変（Ｃ）
２図は第１図の炉壁構造における温度分布を示す説明図
、第３図は従来から鋼材の熱処理炉に使用している断熱
材の温度と平均熱伝導率の関係を示すグラフ、第４図は
本発明に使用する対流伝熱抑制断熱材の温度と平均熱伝
導率の関係を示すグラフ、第５図は従来の熱処理炉の標
準的な炉壁構造の断面図である。 １・・・鉄 皮、 ２・・・対流伝熱抑制型断熱材
、３・・・炉内側補強ボード、 ４・・・裏張り用ボー
ド、５・・・アンカーピン、 ６・・・鉄皮外側の断
熱材。 特許出別人 川崎製鉄株式会社 第 ″、 凹 男 ２ 図 第 ３ 図 第４図 里 変（Ｃ）
Claims (1)
- 高露点の水素を含む雰囲気ガスを使用する熱処理炉にお
いて、炉体鉄皮の外側に断熱材を配設するとともに前記
炉体鉄皮の内側に水素を含む雰囲気ガスによって熱伝導
率が上昇しない断熱材を使用し、前記炉体鉄皮の温度を
、安定して露点よりも高い温度に保つことができる限界
の温度に保持することを特徴とする熱処理炉の炉壁構造
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63114560A JP2683033B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | 熱処理炉の炉壁構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63114560A JP2683033B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | 熱処理炉の炉壁構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01285783A true JPH01285783A (ja) | 1989-11-16 |
| JP2683033B2 JP2683033B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=14640865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63114560A Expired - Fee Related JP2683033B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | 熱処理炉の炉壁構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2683033B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102980402A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-03-20 | 中国铝业股份有限公司 | 一种焙烧炉火道改造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5140088A (ja) * | 1974-10-01 | 1976-04-03 | Mitsubishi Electric Corp | |
| JPS61111962U (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-15 | ||
| JPS61253327A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-11 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 加熱炉の露点低下方法 |
| JPS6254845A (ja) * | 1985-09-03 | 1987-03-10 | Nec Corp | 光ピツクアツプ装置 |
-
1988
- 1988-05-13 JP JP63114560A patent/JP2683033B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5140088A (ja) * | 1974-10-01 | 1976-04-03 | Mitsubishi Electric Corp | |
| JPS61111962U (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-15 | ||
| JPS61253327A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-11 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 加熱炉の露点低下方法 |
| JPS6254845A (ja) * | 1985-09-03 | 1987-03-10 | Nec Corp | 光ピツクアツプ装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102980402A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-03-20 | 中国铝业股份有限公司 | 一种焙烧炉火道改造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2683033B2 (ja) | 1997-11-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |