JPH0346529B2 - - Google Patents
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- JPH0346529B2 JPH0346529B2 JP58030062A JP3006283A JPH0346529B2 JP H0346529 B2 JPH0346529 B2 JP H0346529B2 JP 58030062 A JP58030062 A JP 58030062A JP 3006283 A JP3006283 A JP 3006283A JP H0346529 B2 JPH0346529 B2 JP H0346529B2
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- Japan
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- air
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- radiant tube
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/34—Methods of heating
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は主に鋼材を効率的に加熱できる加熱炉
に関するものである。
に関するものである。
連続鋳造技術の発展に伴ない、鋳造される鋼材
の断面サイズは一般に厚みが小さく幅が大きくな
る傾向にあり、それに対応して加熱炉の炉幅も大
きくなつてきている。一方、鋼材の加熱温度は圧
延材の品質に影響するため厳しく制御する必要が
あり、特に鋼材の幅方向の温度分布を均一に制御
することが不可欠である。
の断面サイズは一般に厚みが小さく幅が大きくな
る傾向にあり、それに対応して加熱炉の炉幅も大
きくなつてきている。一方、鋼材の加熱温度は圧
延材の品質に影響するため厳しく制御する必要が
あり、特に鋼材の幅方向の温度分布を均一に制御
することが不可欠である。
ところで従来の金属加熱炉は直火式バーナによ
り、または、ラジアントチユーブバーナにより鋼
材を加熱しているが、直火式バーナの場合には炉
の両側壁にバーナを設けて大きな吹出し速度を与
えてもその燃焼火炎が炉の幅方向中心まで充分行
き亘らず、鋼材の均一加熱ができない欠点があつ
た。また、ラジアントチユーブバーナの場合には
鋼材の均一加熱を達成できるが、排ガス中の
NOX量を抑制するための対策を要し、そのため、
特開昭51−150734号公報および特開昭52−138728
号公報に示されたように排ガスの一部を該バーナ
の燃焼用空気に混入するようにしたいわゆる自己
再循環式ラジアントチユーブバーナも知られてい
るが、そのものにおいても排ガス温度が高い場合
は燃焼温度は高く、NOX量の低減に余り寄与で
きていなかつた。
り、または、ラジアントチユーブバーナにより鋼
材を加熱しているが、直火式バーナの場合には炉
の両側壁にバーナを設けて大きな吹出し速度を与
えてもその燃焼火炎が炉の幅方向中心まで充分行
き亘らず、鋼材の均一加熱ができない欠点があつ
た。また、ラジアントチユーブバーナの場合には
鋼材の均一加熱を達成できるが、排ガス中の
NOX量を抑制するための対策を要し、そのため、
特開昭51−150734号公報および特開昭52−138728
号公報に示されたように排ガスの一部を該バーナ
の燃焼用空気に混入するようにしたいわゆる自己
再循環式ラジアントチユーブバーナも知られてい
るが、そのものにおいても排ガス温度が高い場合
は燃焼温度は高く、NOX量の低減に余り寄与で
きていなかつた。
一方、バーナの火炎吹出口に放射管を連設しそ
の先端を炉内にて開口させたいわゆるオープンラ
ジアントチユーブバーナも提案されているが、こ
れにおいても放射管を長くして温度分布を良くし
ようとすると放射管内の燃焼温度が著しく上がつ
てNOX量が非常に増大するために、その対策と
してバーナの燃焼用空気の予熱温度を下げるか、
排ガスの脱硝装置を設置せざるを得ず、前者の対
策では一般に燃焼用空気の予熱をバーナの排ガス
熱により行なつているために省エネルギー効果に
薄れ、後者の対策では設備費が嵩むといつた欠点
があつた。このため、特開昭57−82424号公報に
示されるようにこのオープンラジアントチユーブ
バーナを炉床の炉幅方向定間隔に軸流に配置して
炉幅方向の温度分布の均一化を図つたものもある
が、炉床にはスケールトラフや、ウオーキングビ
ーム炉では鋼材を載置移動させるビームの駆動装
置等が設けられているためにバーナやその燃料
油、燃焼用空気等の配管設備を設置することは運
転上、保守上等の面で支障がある。
の先端を炉内にて開口させたいわゆるオープンラ
ジアントチユーブバーナも提案されているが、こ
れにおいても放射管を長くして温度分布を良くし
ようとすると放射管内の燃焼温度が著しく上がつ
てNOX量が非常に増大するために、その対策と
してバーナの燃焼用空気の予熱温度を下げるか、
排ガスの脱硝装置を設置せざるを得ず、前者の対
策では一般に燃焼用空気の予熱をバーナの排ガス
熱により行なつているために省エネルギー効果に
薄れ、後者の対策では設備費が嵩むといつた欠点
があつた。このため、特開昭57−82424号公報に
示されるようにこのオープンラジアントチユーブ
バーナを炉床の炉幅方向定間隔に軸流に配置して
炉幅方向の温度分布の均一化を図つたものもある
が、炉床にはスケールトラフや、ウオーキングビ
ーム炉では鋼材を載置移動させるビームの駆動装
置等が設けられているためにバーナやその燃料
油、燃焼用空気等の配管設備を設置することは運
転上、保守上等の面で支障がある。
本発明は上記に鑑み、鋼材の均一加熱および鋼
材への伝熱効率の増大と省エネルギー化を達成す
ると共に、NOX量の低減を図らんとするもので
あり、かかる目的達成のため、炉内にオープンラ
ジアントチユーブバーナを設けると共に、多孔質
セラミツク材料等により成形された通気性固体を
炉内の被熱物に相対するように設け、炉内の排ガ
スの一部を該通気性固体材料に貫流させて、該排
ガスを前記バーナへ再循環させるようにしたこと
を特徴とするものである。
材への伝熱効率の増大と省エネルギー化を達成す
ると共に、NOX量の低減を図らんとするもので
あり、かかる目的達成のため、炉内にオープンラ
ジアントチユーブバーナを設けると共に、多孔質
セラミツク材料等により成形された通気性固体を
炉内の被熱物に相対するように設け、炉内の排ガ
スの一部を該通気性固体材料に貫流させて、該排
ガスを前記バーナへ再循環させるようにしたこと
を特徴とするものである。
以下に本発明の実施例をウオーキングビーム炉
について図面と共に説明する。図において、１は
炉、２，３は被熱物４を載置移動させる固定ビー
ムと可動ビーム、５は炉１の側壁６に取付られた
通常のバーナで、該バーナは炉内の被熱物４の上
面側に複数配設される。７は炉１の側壁６に取付
けられたオープンラジアントチユーブバーナで、
該バーナはバーナ部７ａとその火炎吹出口に連設
した放射管７ｂにより構成され、放射管７ｂの先
端８は開口している。そして、該オープンラジア
ントチユーブバーナは、被熱部４の下面側に複数
配設される。また、９は通気性固体で、ここに通
気性固体とはセラミツクまたは金属等の耐熱材料
を多孔質状、網状、ハニカム状、繊維状等の形態
に形成し、燃焼排ガスが容易に通過し得るような
通気性をもたせた固体をいうものである。しかし
て、第１図および第２図に示す実施例では、前記
側壁６の前記オープンラジアントチユーブバーナ
７の斜め下方部位に貫通孔１０を開設し、該貫通
孔に炉外壁側より排気ダクト１１を貫挿し、該排
気ダクトの炉内開口側に先端が閉鎖された円筒状
の通気性固体９ａの基端部開口を連接する。該通
気性固体９ａは図示されるように被熱物４の下面
略々全幅に亘つて相対するように配設する。ま
た、排気ダクト１１の基端部は循環パイプ１２を
介して前記バーナ部７ａに連通し、該循環パイプ
には排気ダクト１１から排ガスを強制吸引させる
ためエジエクタ１３を設ける。１４は通気性固体
９ａの円筒形部内に配設されたレキユペレーター
で、該レキユペレーター１４内に供給口１５を通
して燃焼用空気を導入し該燃焼用空気を予熱する
と共にこれを連通管１６を通してオープンラジア
ントチユーブバーナ７に供給し得るようにしてい
る。
について図面と共に説明する。図において、１は
炉、２，３は被熱物４を載置移動させる固定ビー
ムと可動ビーム、５は炉１の側壁６に取付られた
通常のバーナで、該バーナは炉内の被熱物４の上
面側に複数配設される。７は炉１の側壁６に取付
けられたオープンラジアントチユーブバーナで、
該バーナはバーナ部７ａとその火炎吹出口に連設
した放射管７ｂにより構成され、放射管７ｂの先
端８は開口している。そして、該オープンラジア
ントチユーブバーナは、被熱部４の下面側に複数
配設される。また、９は通気性固体で、ここに通
気性固体とはセラミツクまたは金属等の耐熱材料
を多孔質状、網状、ハニカム状、繊維状等の形態
に形成し、燃焼排ガスが容易に通過し得るような
通気性をもたせた固体をいうものである。しかし
て、第１図および第２図に示す実施例では、前記
側壁６の前記オープンラジアントチユーブバーナ
７の斜め下方部位に貫通孔１０を開設し、該貫通
孔に炉外壁側より排気ダクト１１を貫挿し、該排
気ダクトの炉内開口側に先端が閉鎖された円筒状
の通気性固体９ａの基端部開口を連接する。該通
気性固体９ａは図示されるように被熱物４の下面
略々全幅に亘つて相対するように配設する。ま
た、排気ダクト１１の基端部は循環パイプ１２を
介して前記バーナ部７ａに連通し、該循環パイプ
には排気ダクト１１から排ガスを強制吸引させる
ためエジエクタ１３を設ける。１４は通気性固体
９ａの円筒形部内に配設されたレキユペレーター
で、該レキユペレーター１４内に供給口１５を通
して燃焼用空気を導入し該燃焼用空気を予熱する
と共にこれを連通管１６を通してオープンラジア
ントチユーブバーナ７に供給し得るようにしてい
る。
このように構成された加熱炉では、被熱物４は
ビーム２，３に載せられて矢示方向に移動し、バ
ーナ５の燃焼火炎および排ガスにより加熱され
る。このとき被熱物４の下面側はオープンラジア
ントチユーブバーナ７の輻射熱および燃焼火炎に
より加熱される一方、その排ガスの一部はエジエ
クタ１３の吸引作用により通気性固体９ａを貫流
して該通気性固体内に導びかれるためにその際に
該通気性固体９ａに熱を奪われ、その際は輻射熱
に変換されて被熱物４の下面に照射されることと
なる。このため、被熱物４の下面は全幅に亘つて
通気性固体９ａからの輻射熱照射を受ける。一
方、通気性固体９ａを貫流した排ガスはその貫流
の際に自らの温度を下げ更にレキユペレータ１４
を介して燃焼用空気を予熱し低い温度でオープン
ラジアントチユーブバーナ７に供給（再循環）さ
れることとなるので、NOX量の生成が抑制され
る。
ビーム２，３に載せられて矢示方向に移動し、バ
ーナ５の燃焼火炎および排ガスにより加熱され
る。このとき被熱物４の下面側はオープンラジア
ントチユーブバーナ７の輻射熱および燃焼火炎に
より加熱される一方、その排ガスの一部はエジエ
クタ１３の吸引作用により通気性固体９ａを貫流
して該通気性固体内に導びかれるためにその際に
該通気性固体９ａに熱を奪われ、その際は輻射熱
に変換されて被熱物４の下面に照射されることと
なる。このため、被熱物４の下面は全幅に亘つて
通気性固体９ａからの輻射熱照射を受ける。一
方、通気性固体９ａを貫流した排ガスはその貫流
の際に自らの温度を下げ更にレキユペレータ１４
を介して燃焼用空気を予熱し低い温度でオープン
ラジアントチユーブバーナ７に供給（再循環）さ
れることとなるので、NOX量の生成が抑制され
る。
第３図に示す実施例は、上記実施例で示す通気
性固体９ａの表面から内面に貫通する貫通孔１７
を複数穿設し、空気供給管１８を該通気性固体９
ａ内に導びくと共にその先端を分岐させ前記貫通
孔１７に連通させ、さらに該先端部には帽子状の
キヤツプ１９を覆せて空気が該キヤツプ１９の周
縁に放射状に形成される噴出口２０より噴出され
るようにしたものである。このようにすれば、オ
ープンラジアントチユーブバーナ７からの排ガス
は通気性固体９ａの表面で空気と混合され、これ
により排ガス中の未燃物が燃焼されて二次燃焼が
生起されることとなり燃焼効率が更に向上する。
このときバーナ７の空燃比を理論空燃比以下にし
ておけば、該バーナ７では燃焼が規制されて
NOX量の生成が抑制されると同時に通気性固体
９ａによる輻射加熱が促進されて被燃物４の均一
加熱性は更に良くなる。
性固体９ａの表面から内面に貫通する貫通孔１７
を複数穿設し、空気供給管１８を該通気性固体９
ａ内に導びくと共にその先端を分岐させ前記貫通
孔１７に連通させ、さらに該先端部には帽子状の
キヤツプ１９を覆せて空気が該キヤツプ１９の周
縁に放射状に形成される噴出口２０より噴出され
るようにしたものである。このようにすれば、オ
ープンラジアントチユーブバーナ７からの排ガス
は通気性固体９ａの表面で空気と混合され、これ
により排ガス中の未燃物が燃焼されて二次燃焼が
生起されることとなり燃焼効率が更に向上する。
このときバーナ７の空燃比を理論空燃比以下にし
ておけば、該バーナ７では燃焼が規制されて
NOX量の生成が抑制されると同時に通気性固体
９ａによる輻射加熱が促進されて被燃物４の均一
加熱性は更に良くなる。
第４図および第５図に示す実施例では、通気性
固体を方形板状に形成し、炉幅方向中央位置の炉
床２１上に二枚の通気性固体９ｂ，９ｂを横断面
逆Ｖ字形なるように傾斜状に設けると共に、その
両端面をシール板２２，２２で閉鎖し、また、炉
幅方向両側壁寄り位置の炉床２１上に各一枚の通
気性固体９ｂを被熱物４に相対するように傾斜状
に設けると共に、その周囲をシール枠材２３で閉
鎖し、各通気性固体９ｂの下面側を排気筒２４を
介して連通させ、各通気性固体９ｂを貫流した排
ガスが排気ダクト１１に導びかれるようにしたも
のであり、このようにしても通気性固体９ｂから
の輻射熱を被熱物４に照射されることができる。
固体を方形板状に形成し、炉幅方向中央位置の炉
床２１上に二枚の通気性固体９ｂ，９ｂを横断面
逆Ｖ字形なるように傾斜状に設けると共に、その
両端面をシール板２２，２２で閉鎖し、また、炉
幅方向両側壁寄り位置の炉床２１上に各一枚の通
気性固体９ｂを被熱物４に相対するように傾斜状
に設けると共に、その周囲をシール枠材２３で閉
鎖し、各通気性固体９ｂの下面側を排気筒２４を
介して連通させ、各通気性固体９ｂを貫流した排
ガスが排気ダクト１１に導びかれるようにしたも
のであり、このようにしても通気性固体９ｂから
の輻射熱を被熱物４に照射されることができる。
なお、上記各実施例では被熱物４の下面側に通
気性固体を配設した場合について説明したが、こ
れに限られず、被熱物４の上面側に同様の手段を
設けてもよいことは言うまでもない。また、上記
各実施例では通気性固体９を貫流した排ガスの全
部をオープンラジアントチユーブバーナ７へ再循
環されているが、これに限らず、該排ガスの一部
を再循環させてもよい。
気性固体を配設した場合について説明したが、こ
れに限られず、被熱物４の上面側に同様の手段を
設けてもよいことは言うまでもない。また、上記
各実施例では通気性固体９を貫流した排ガスの全
部をオープンラジアントチユーブバーナ７へ再循
環されているが、これに限らず、該排ガスの一部
を再循環させてもよい。
以上実施例について説明したことから明らかな
ように本発明は、被熱物をオープンラジアントチ
ユーブバーナの輻射熱、その燃焼火炎、および排
ガスが通気性固体を貫流する際に生じる通気性固
体から輻射熱により加熱するものであつて、殊に
オープンラジアントチユーブバーナのみならず通
気性固体からの固体熱放射によつて被熱物の全幅
に亘る加熱を可能ならしめると同時に、排ガスの
熱エネルギーは通気性固体を貫流する際に該通気
性固体に熱回収させてその熱が被熱物の加熱に供
されるようにしたものであるから、被熱物への伝
熱効率が増大すると共に、炉幅方向の温度分布の
バラツキが少なくなつて被熱物の全幅に亘る均熱
化が促がされ、また、省エネルギー化に寄与でき
る。また、排ガスは温度を下げてバーナに再循環
するためNOXの生成を抑制できるなど産業上顕
著な効果を有する。
ように本発明は、被熱物をオープンラジアントチ
ユーブバーナの輻射熱、その燃焼火炎、および排
ガスが通気性固体を貫流する際に生じる通気性固
体から輻射熱により加熱するものであつて、殊に
オープンラジアントチユーブバーナのみならず通
気性固体からの固体熱放射によつて被熱物の全幅
に亘る加熱を可能ならしめると同時に、排ガスの
熱エネルギーは通気性固体を貫流する際に該通気
性固体に熱回収させてその熱が被熱物の加熱に供
されるようにしたものであるから、被熱物への伝
熱効率が増大すると共に、炉幅方向の温度分布の
バラツキが少なくなつて被熱物の全幅に亘る均熱
化が促がされ、また、省エネルギー化に寄与でき
る。また、排ガスは温度を下げてバーナに再循環
するためNOXの生成を抑制できるなど産業上顕
著な効果を有する。
図面は本発明に係るもので、第１図は一実施例
を示す縦断面図、第２図はその要部を示す拡大横
断面図、第３図は他の実施例を示す横断面図、第
４図は更に他の実施例を示す横断面図、第５図は
第４図のＸ−Ｘ線断面矢示図である。 １……炉、４……被熱物、７……オープンラジ
アントチユーブバーナ、８……開口、９（９ａ，
９ｂ）……通気性固体。
を示す縦断面図、第２図はその要部を示す拡大横
断面図、第３図は他の実施例を示す横断面図、第
４図は更に他の実施例を示す横断面図、第５図は
第４図のＸ−Ｘ線断面矢示図である。 １……炉、４……被熱物、７……オープンラジ
アントチユーブバーナ、８……開口、９（９ａ，
９ｂ）……通気性固体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炉内にオープンラジアントチユーブバーナを
設けると共に、多孔質セラミツク材料等により成
形された通気性固体を炉内の被熱物に相対するよ
うに設け、炉内の排ガスの一部を該通気性固体材
料に貫流させて該排ガスを前記バーナへ再循環さ
せるようにしたことを特徴とする加熱炉。 ２ オープンラジアントチユーブバーナおよび通
気性固体をウオーキングビーム炉における鋼片支
持ビームの下部に設けたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の加熱炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58030062A JPS59157218A (ja) | 1983-02-24 | 1983-02-24 | 加熱炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58030062A JPS59157218A (ja) | 1983-02-24 | 1983-02-24 | 加熱炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59157218A JPS59157218A (ja) | 1984-09-06 |
| JPH0346529B2 true JPH0346529B2 (ja) | 1991-07-16 |
Family
ID=12293323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58030062A Granted JPS59157218A (ja) | 1983-02-24 | 1983-02-24 | 加熱炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59157218A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5203421B2 (ja) * | 2010-06-04 | 2013-06-05 | 中外炉工業株式会社 | 溶解炉 |
| JP6652313B2 (ja) * | 2015-01-08 | 2020-02-19 | 東京窯業株式会社 | ハニカム構造体の配置構造 |
-
1983
- 1983-02-24 JP JP58030062A patent/JPS59157218A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59157218A (ja) | 1984-09-06 |
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