JPH0387321A - ラジアントチューブ式連続熱処理炉における鋼帯の加熱方法及び装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ラジアントチューブ式連続熱処理炉における
鋼帯の加熱方法及びその装置に関する。

〈従来の技術〉 従来の鋼４１Ｆのラジアントチューブ式連続熱処理炉は
、第５図に示すように、ラジアントチューブ３が炉側壁
ｌに鋼帯１４のパスラインの上方及び下方に所定の間隔
をおいて設けてあり、雰囲気ガスを炉側壁Ｉに設けた放
出口２から炉内に吹込むようになっている。

ラジアントチューブ３はラジアントチューブ３内でバー
ナ４により燃料を燃焼してラジアントチューブ３を加熱
し、その外面からの放射熱で鋼３１Ｐを間接加熱するも
のであり、図ではＵ型タイプを示した。５はラジアント
チューブ３の取付フランジである。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしラジアントチューブにおいて、被加熱体への熱伝
達量が小さいバーナの燃焼負荷領域ではバーナが短火炎
となり、ラジアントチューブのバーナ近傍が局部的に加
熱され、その結果鋼４ｙの板幅方向端部が中央部よりも
高温に加熱される問題が起きる。

また、袖火を伴なうバーナを使用している場合には、通
常の操業時でも、ラジアントチューブのバーナ近傍が常
に局部的に加熱され、更に、この局部的に加熱される部
分は炉壁の断熱材で覆われているため、−層局部的な加
熱が助長され、最終的にはラジアントチューブに穴があ
くまでに至り、他方鋼帯は板幅方向端部が中央部よりも
常に高温に加熱される欠点がある。

従来、これらの問題に対処するために、バーナ近傍のラ
ジアントチューブを二重構造にして上記の局部的な高温
部を平坦化する方策等が種々試みられたが、いずれも効
果を上げていないのが実状である。

なお、実開昭６２−１０１８５２号公報に、ラジアント
チューブとガスジェットを組合せた鋼帯の加熱装置にお
いて、ガスジェットをラジアントチューブの背後から当
該ラジアントチューブ及び鋼帯に吹付けるようにした加
熱装置が提案されているが、この装置において、ラジア
ントチューブに吹付けられるガスジェットの作用は、加
熱装置全体の熱効率向上のために、ラジアントチューブ
の背面及び側面より熱を奪い、ラジアントチューブの温
度を全体的に下げつつ自ら昇温して、他のジェットガス
と混ざりつつ鋼ＩＦに衝突して、強制対流伝熱により鋼
ＩＦを加熱するものであり、前記のラジアントチューブ
の局部的な高温部を冷却してラジア（ ントヂューブの温度分布を均一にするものではない。

本発明は、ラジアントチューブの局部的な高温部の発生
を防止して、鋼帯の板幅方向を均一に加熱することがで
きるラジアントチューブ式連続熱処理炉における鋼帯の
加熱方法及び装置を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 第１の発明は、少なくとも基部近傍にフィンを有するラ
ジアントチューブの基部を囲むように複数個のノズル乃
至は円環状のスリットノズルを配置し、前記ノズルから
雰囲気ガスを前記ラジアントチューブの局部的な高温部
に吹付けて冷却し、前記ラジアントチューブの長手方向
の温度分布を均一にすることによって、鋼シ１）を均一
に加熱するものである。

また第２の発明は、少なくとも基部近傍にフィンををす
るラジアントチューブの基部を囲むように複数個のノズ
ル乃至は円環状のスリットノズルを配置し、前記ノズル
から雰囲気ガスを前記ラジアントチューブの局部的な高
温部及び前記ラジアントチューブにより局部的に加熱さ
れる周辺構造物に吹付けて冷却し、前記ラジアントチュ
ーブの長手方向の温度分布及び周辺構造物の温度分布を
均一にすることによって、鋼帯を均一に加熱するもので
ある。

第３の発明は、少なくとも基部近傍にフィンを設けたラ
ジアントチューブの基部を囲むように複数のノズル乃至
は円環状のスリットノズルを配置し、前記ノズルから雰
囲気ガスを前記ラジアントチューブの局部的な高温部に
吹付けるように構成したものである。

第４の発明は、少なくとも基部近傍にフィンを設けたラ
ジアントチューブの基部を囲むように複数のノズル乃至
は円環状のスリットノズルを配置し、前記ノズルから雰
囲気ガスを前記ラジアントチューブの局部的な高温部及
び前記ラジアントチューブにより加熱された周辺構造物
に吹付けるように構成したものである。

第５の発明は、少なくとも基部近傍にフィンを設けたラ
ジアントチューブの軸心と同軸に設置した円環状のヘッ
ダに、複数のノズル乃至は円環状のスリットノズルを前
記ラジアントチューブの軸心に対して斜め内側方向に向
けて３０〜９０°の角度の範囲に設けるように構成した
ものである。

〈作　用〉 ラジアントチューブ基部近傍にフィンを設け、ラジアン
トチューブの基部を囲むように配置した複数のノズル乃
至は円環状のスリットノズルから、ラジアントチューブ
の局部的な高温部、ラジアントチューブにより局部的に
加熱される周辺構造物を雰囲気ガスを吹付けて冷却し、
前記ラジアントチューブの長手方向温度分布、前記周辺
構造物の温度分布を均一にすることによって鋼帯の幅方
向を灼−に加熱することができる。また、ラジアントチ
ューブの局部的な加熱を防止することにより、ラジアン
トチューブの寿命を延ばすことができる。

また本発明ではラジアントチューブの基部近傍の局部的
に高温に加熱される部分にフィンを設けているので、仮
に室温の雰囲気ガスがラジアントチューブフランジ等の
放射熱で３００”Ｃ程度に熱せられても、これをそのま
まラジアントチューブの局部的な高温部に吹きつけるだ
けで、冷却効果は維持される。

なお本発明の冷却効果をさらに高めるためにバーナ部、
すなわちラジアントチューブ基部及びその近傍のラジア
ントチューブの径を他の部分より大きくすることが望ま
しい。

また本発明においては、メイクアップ用雰囲気ガスが加
熱されながら炉内に投入されるので炉長Ｉｎ当たり約２
〜３四の加熱熱量の省エネルギー効果を伴う。

〈実施例〉 本発明の実施例を第１図に基づいて説明する。

第１図はラジアントチューブ３の斜視図であり、６はラ
ジアントチューブ３の基部を囲むように配置された複数
のノズルである。複数のノズル６はラジアントチューブ
３の軸心と同軸に設置した円環状のへラダ８に、ラジア
ントチューブ３の軸心に対して斜め内側方向に向けて設
けられており、ラジアントチューブ３の局部的な高温部
に雰囲気ガスを吹付は冷却する。９は炉外から雰囲気ガ
スを供給する配管に接続する導管であり、１３は室温あ
るいは炉温に等しい温度の雰囲気ガスを９の導管に導く
ヘッダである。このガス塩は室温の方が好ましい。

そしてラジアントチューブの基部には複数のフィン１２
が設けられており、複数のノズル６から吹き出された噴
流によりラジアントチューブの基部を冷却する。

一例として、第２図に室温のメイクアンプガスを利用し
てラジアントチューブ基部を冷却する配管フローの斜視
図を示す。

なお、ノズルは１個のへラダに設けであるが、ヘッダを
複数個配置して、ノズルを適宜分配して設けてもよい。

また複数のノズルの替わりに円環状のスリットノズルが
適用できることは明らかである。

ノズルの配置はラジアントチューブと炉体の構造に合わ
−ｔ！適宜選択できるが、−船釣には第３図に示すよう
にヘッダ中心とラジアントチューブ外面の距離を２００
ｍｍ以下とし、ノズル噴出口の軸心がラジアントチュー
ブ軸と成す角度を３０’以上９０°以下とするのが望ま
しい、３０°未満又は９０’超の場合には、ラジアント
チューブの最高温部を避けた冷却となり、冷却効果が小
さいからである。

次に第１図のグラフは、本発明を実施した場合のラジア
ントチューブの長手方向温度分布の傾向を、従来の場合
と対比して示したもので、本発明を実施した場合には、
局部的な高温部がほぼ解消されることが分かる。

また第４図は、本発明を実施した場合の１ＨｔＦの板幅
方向温度分布の傾向を、従来の場合と対比して示したも
ので、本発明を実施した場合には、従来に比べて極めて
均一に加熱されることが分かる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明はラジアントチューブの局
部的な高温部の発生を防止することができ、ラジアント
チューブの長手方向の温度分布が均一になり、１４４ｉ
Ｆの板幅方向を均一に加熱することができ、更にラジア
ントチューブの寿命を大幅に延ばすことができる等の効
果に併せて省エネルギー効果も奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の加熱装置の一実施例を示す斜視図、及
び本発明を実施した場合のラジアントチューブの長手方
向温度分布の傾向を従来技術の場合と対比して示したグ
ラフ、第２図は本発明の加熱装置へのメイクアップガス
を供給する場合の斜視図、第３図はノズルとラジアント
チューブの相対関係を示す説明図、第４図は本発明、を
実施した場合の調相の板幅方向温度の傾向を従来技術の
場合と対比して示したグラフ、第５図は従来のラジアン
トチューブ式連続熱処理炉の説明図である。 Ｉ・・・炉側壁、 ２・・・メイクアップ雰囲気ガスの吹き込み部、３・・
・ラジアントチューブ、 ４・・・バーナ、 ５・・・ラジアントチューブフランジ、６゜ ７・・・ノズル、 ８・・・ヘッダ、 ９・・・メイクアップ雰囲気ガス導管 （炉内雰囲気ガス） １２・・・フィン、 １３・・・雰囲気ガスヘッダ、 １４・・・ストリップ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも基部近傍にフィンを有するラジアント
   チューブの基部を囲むように複数個のノズル乃至は円環
   状のスリットノズルを配置し、前記ノズルから雰囲気ガ
   スを前記ラジアントチューブの局部的な高温部に吹付け
   て冷却し、前記ラジアントチューブの長手方向の温度分
   布を均一にすることによって、鋼帯を均一に加熱するこ
   とを特徴とするラジアントチューブ式連続熱処理炉にお
   ける鋼帯の加熱方法。
2. （２）少なくとも基部近傍にフィンを有するラジアント
   チューブの基部を囲むように複数個のノズル乃至は円環
   状のスリットノズルを配置し、前記ノズルから雰囲気ガ
   スを前記ラジアントチューブの局部的な高温部及び前記
   ラジアントチューブにより局部的に加熱される周辺構造
   物に吹付けて冷却し、前記ラジアントチューブの長手方
   向の温度分布及び周辺構造物の温度分布を均一にするこ
   とによって鋼帯を均一に加熱することを特徴とするラジ
   アントチューブ式連続熱処理炉における鋼帯の加熱方法
   。
3. （３）少なくとも基部近傍にフィンを設けたラジアント
   チューブの基部を囲むように複数のノズル乃至は円環状
   のスリットノズルを配置し、前記ノズルから雰囲気ガス
   を前記ラジアントチューブの局部的な高温部に吹付ける
   ように構成したことを特徴とするラジアントチューブ式
   連続熱処理炉における鋼帯の加熱装置。
4. （４）少なくとも基部近傍にフィンを設けたラジアント
   チューブの基部を囲むように複数のノズル乃至は円環状
   のスリットノズルを配置し、前記ノズルから雰囲気ガス
   を前記ラジアントチューブの局部的な高温部及び前記ラ
   ジアントチューブにより加熱された周辺構造物に吹付け
   るように構成したことを特徴とするラジアントチューブ
   式連続熱処理炉における鋼帯の加熱装置。
5. （５）ノズルは、ラジアントチューブの軸心と同軸に設
   置した円環状のヘッダに、前記ラジアントチューブの軸
   心に対して斜め内側方向に向けて３０〜９０゜の角度の
   範囲に設けたことを特徴とする請求項３記載のラジアン
   トチューブ式連続熱処理炉における鋼帯の加熱装置。