JPH0324588Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、スラブ等の被加熱材に加熱処理を施
し、その被加熱材の品質を安定させる加熱炉に係
り、特に加熱炉内に設けられて炉体内温度を高温
雰囲気にする輻射管の輻射熱を有効に固体輻射す
る輻射部を有する加熱炉に関する。

［従来の技術］ 従来、加熱炉には連続鋳造もしくは分塊圧延等
で製造されるスラブ等の被加熱部材が供給され、
炉体内で加熱処理される。

その加熱処理に際し、加熱手段として炉体内に
は複数の輻射管が配設され、その輻射管内に供給
される熱媒体により輻射管が加熱され熱輻射す
る。さらにその輻射熱は炉体内壁に固体輻射され
ることにより、被加熱材に対して直接または間接
的に加熱処理し、安定した加熱処理に寄与するも
のである。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記の如く構成される加熱炉の上記輻射管に対
して固体輻射する炉床壁は、輻射管に対して並行
に形成されるために以下の問題点を残していた。

(1) 輻射管に対向する炉床壁よりの輻射熱は、こ
れに対向する輻射管に反復輻射されるために各
輻射管との間隔を通過する輻射熱線の総量が減
少し被加熱材に有効に熱を与えられなかつた。

(2) 輻射管と炉床壁との間で輻射熱が反復される
ため、輻射管の対向する炉床壁と、これに対向
する輻射管面が高温化される一方、輻射管の被
加熱材側は、これに熱輻射するために低温にな
るため、輻射管にはその周方向に温度偏差によ
る熱衝撃が生じて割れ脱落すると共に、炉体壁
を形成する耐火物表面が過加熱されて熱損傷す
ると共に、それによつて炉床壁から炉体外に熱
が逃げるため熱損傷が増大していた。

(3) 上記輻射管の脱落片が炉床壁に落下するため
に、炉床壁を損傷させていた。

以上の如く、炉床壁と輻射管との間で輻射熱線
が反復されることは、被加熱材に対して輻射熱を
有効に与えないと共に、炉床壁及び輻射管を損傷
させる要因であるため、加熱炉の耐久性及び熱効
率を低減させる問題として指摘されている。

なお、炉内の偏熱を防止し、かつ、熱効率を向
上させるために、炉壁全体に熱を輻射するための
輻射部を隆起させて形成した提案（実願昭56−
110612号（実開昭58−15644号）実願昭47−76024
（実開昭49−34213号）、実公昭58−32131号））が
知られているが、上述の問題を解決できるもので
はなかなかつた。

［考案の目的］ 本考案は、上記問題点を解消すべく創案された
もので、本考案の目的は、炉体内の輻射管の輻射
熱を有効に固体輻射させて、被加熱材に有効に加
熱処理を施すと共に、炉床壁及び輻射管の損傷を
防止し長寿命、省エネルギの加熱炉を提供するに
ある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は上記目的を達成するために、被加熱部
材を加熱処理すべく炉体の壁面を平坦に形成する
と共に、炉体の搬送ビームより下方の位置に、被
加熱部材の搬送方向に所定間隔をおいて輻射管を
設けた加熱炉において、上記炉体の炉床壁に、そ
の輻射管の直下の部位のみを輻射管軸芯側へ隆起
させて断面山形の輻射部を形成し、この輻射部の
輻射面のほとんどを上記間隔を介して被加熱部材
に臨ませるために、輻射部の底辺幅を上記輻射管
直径を越える幅に設定し輻射部の高さをその頂点
が上記輻射管下面に近接させた高さに設定したも
のである。

［作用］ 輻射管から輻射された熱は、断面山形の輻射部
にて反射されるようになるが、本考案の輻射部の
輻射面は、隣接関係にある輻射管間の間隔を臨ま
せて形成されているために、輻射部にて反射され
る熱は、そのほとんどがその輻射管間の間隔を通
過して被加熱部材を加熱する。従つて従来輻射熱
として有効に利用されていなかつた熱が被加熱部
材の加熱用として利用され、そして輻射管と輻射
部との間での熱の繰返し反射が防止されるように
なり、温度偏差による輻射管及び炉床壁の熱衝撃
が解消される。

［実施例］ 以下本考案の加熱炉の好適一実施例を添付図面
に従つて説明する。

第３図は、加熱炉の基本構造を示す概略断面図
である。

図示される如く１は略矩形状の加熱処理室２を
形成する炉体であり、この炉体１を形成する一側
壁３には、被加熱材４を上記加熱処理室２内に採
り込むための搬入口５が、他側壁６には、その被
加熱材４を加熱処理した後に搬出するための搬出
口７が開口して形成されている。またその搬入・
搬出口５，７の上方の一側壁３及び他側壁６の上
方には、搬入・搬出口５，７を開閉する開閉扉８
が、昇降自在に設けられている。

一方、加熱処理室２内には、上記搬入・搬出口
５，７の下縁部と同レベル高さに、その搬入口５
から搬出口７に向つて延びた搬送支持ビーム９が
設けられている。

他方、上記加熱処理室２内は被加熱材４の搬送
方向に複数の仕切壁１０が設けられ、実施例にお
いては、被加熱材４の搬送方向に予熱・加熱・均
熱室１１，１２，１３が順に形成されており、こ
れによつて被加熱材４に対して段階的に加熱処理
を施すことができるようにしている。即ち、夫々
の室に順次搬入される被加熱材４と夫々の室内温
度雰囲気とに大きな温度差が形成されないように
配慮されている。

さて、実施例において炉床１内には、上記搬送
支持ビーム９と交差する方向に被加熱材４を直接
または炉床壁１ａで輻射させた輻射熱によつて間
接的に加熱処理するために、輻射管１４が設けら
れる。また、この輻射管１４は、上記搬送支持ビ
ーム９に近接して、上記搬入口５近傍から搬送支
持ビーム９に沿つて適宜間隔毎に配列されてお
り、その一端が炉体１を貫通して突き出されさら
に第５図に示す如く加熱バーナ１５に接続され
る。

ゆえに加熱バーナ１５によつて熱せられた熱媒
ガスが輻射管１４内に流れて、これを加熱するた
めに輻射管１４より熱輻射されることになる。

また、上記複数の輻射管１４はその下部外周面
に係合する第４図、第５図に示す輻射管サポート
１６によつて、その長手方向に適宜間隔をおいて
支持されている。尚サポート１６は耐火材で形成
される。

ところで、上述の如く構成される加熱炉の耐久
性を向上させ且つ省エネルギ化を図るために、本
考案の実施例では、輻射管１４からの輻射熱を有
効に被加熱材４に輻射させるため、その輻射管１
４に対向する炉床壁１ａに輻射部が形成される。

この輻射部について第１図及び第２図にしたが
つて説明する。

第１図に示される如く、搬送支持ビーム９上に
は被加熱材４が複数配置されると共に、搬送支持
ビーム９の下方には、上記輻射管１４が配設され
ている。

輻射管１４に対向する炉床壁１ａには、その輻
射管１４に沿つて、その炉床壁１ａより山形に隆
起する輻射部１７が形成され、その輻射部１７の
底部間隔Ｌは輻射管１４の外径Ｄより大きく形成
されることが望ましい。

第２図は、上記輻射部１７が炉床壁１ａより半
円状に隆起された例を示す。この場合も上記実施
例同様に輻射部１７の底部間隔Ｌが輻射管１４の
外径Ｄより大きく形成される。尚、第１図、第２
図に示される輻射部１７の頂部と輻射管１４との
間隔は、各輻射管１４の隙間より被加熱材４に有
効に輻射させる間隔に形成される。

以上の如く炉床壁１ａに隆起する輻射部１７に
よつて輻射管１４より発せられる輻射熱を被加熱
材４に輻射できるので輻射部１７及びこれに対向
する輻射管１４の面が異常に過加熱されることが
防止される。この結果、炉床壁１ａ及び輻射管１
４の温度分布が略均一に改善されて炉床壁１ａ及
び輻射管１４の耐久性が大巾に向上され、また、
輻射管１４の輻射熱が被加熱材１４の熱処理に有
効に利用されるようになる。従つて、消エネルギ
化が達成される。

尚、本考案の実施例において、輻射部１７を炉
床壁１ａから隆起させて形成する例により説明し
たが、既設の加熱炉に適用させる場合には、耐火
性を有する別部材で、輻射部を形成して炉体１内
の輻射管１４に沿つて配設しても構わない。また
輻射管１４は、中空・中実に限定されるものでな
く、平板を屈曲または湾曲させて形成し、それを
配設することも可能である。

また、本実施例はスラブ等を加熱処理する加熱
炉（鋼片加熱炉）で説明したが、輻射管加熱式の
熱処理炉にも容易に適用できる。さらに、実施例
においては搬送支持ビーム９に交差するように輻
射管を配設したサイドバーナ方式の加熱炉を示し
てが、被加熱材（鋼片）の搬送方向に並行するよ
うに軸流配置されたバーナ及び輻射管を有する加
熱炉にも勿論適用可能である。

［考案の効果］ 以上詳述したように、本考案によれば次の如き
優れた効果を発揮できる。

(1) 炉床壁とこれに対向する輻射管との間での輻
射熱の反復を防止できるので、輻射管及び炉床
壁の過加熱温度による熱衝撃の発生を防止で
き、輻射管及び炉床壁の耐久性、信頼性を大巾
に向上できる。

(2) 輻射熱のほとんどを有効に利用でき、省エネ
ルギ化に大きく貢献できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の加熱炉の好適一実施例を示す
概略断面図、第２図は他の実施例を示す概略断面
図、第３図乃至第５図は加熱炉の基本構造を示す
概略断面図である。 図中、１は炉体、１ａは炉床壁、９は搬送支持
ビーム、１４は輻射管、１７は輻射部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被加熱部材を加熱処理すべく炉体の壁面を平坦
   に形成すると共に、炉体の搬送ビームより下方の
   位置に、被加熱部材の搬送方向に所定間隔をおい
   て輻射管を設けた加熱炉において、上記炉体の炉
   床壁に、その輻射管の直下の部位のみを輻射管軸
   芯側へ隆起させて断面山形の輻射部を形成し、該
   輻射部の輻射面のほとんどを上記間隔を介して被
   加熱部材に臨ませるために、輻射部の底辺幅を上
   記輻射管直径を越える幅に設定し輻射部の高さを
   その頂点を上記輻射管下面に近接させる高さに設
   定したことを特徴とする加熱炉。