JPH05223221A - 煤発生用バーナおよびそれを用いた煤を付着させる炉 - Google Patents
煤発生用バーナおよびそれを用いた煤を付着させる炉Info
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- JPH05223221A JPH05223221A JP3064542A JP6454291A JPH05223221A JP H05223221 A JPH05223221 A JP H05223221A JP 3064542 A JP3064542 A JP 3064542A JP 6454291 A JP6454291 A JP 6454291A JP H05223221 A JPH05223221 A JP H05223221A
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- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/30—Inverted burners, e.g. for illumination
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/44—Carbon
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- C09C1/50—Furnace black ; Preparation thereof
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- 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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/004—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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- F23D2900/21—Burners specially adapted for a particular use
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- Metallurgy (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
冷間圧延ステンレス鋼帯の焼鈍を行うに先立ち、そのス
テンレス鋼帯の表面に、煤発生用バーナで煤を付着し、
これによって焼鈍炉におけるステンレス鋼帯の熱吸収効
率を向上して焼鈍炉における熱処理能力を向上する。こ
の煤発生用バーナは、燃料ガスと純酸素または高酸素富
化空気との低空気比の予混合ガスを、ノズル口から噴出
して火炎を形成し、このノズル口の外周には、火炎を案
内する空気を噴出する空気噴出口を形成する。この案内
用空気によって火炎を案内するいわばエアカーテンを形
成し、したがって火炎をステンレス鋼帯表面に対して効
率よく方向付けることが可能となり、煤がノズル口付近
に堆積することを防ぐことができる。
テンレス鋼帯の表面に、煤発生用バーナで煤を付着し、
これによって焼鈍炉におけるステンレス鋼帯の熱吸収効
率を向上して焼鈍炉における熱処理能力を向上する。こ
の煤発生用バーナは、燃料ガスと純酸素または高酸素富
化空気との低空気比の予混合ガスを、ノズル口から噴出
して火炎を形成し、このノズル口の外周には、火炎を案
内する空気を噴出する空気噴出口を形成する。この案内
用空気によって火炎を案内するいわばエアカーテンを形
成し、したがって火炎をステンレス鋼帯表面に対して効
率よく方向付けることが可能となり、煤がノズル口付近
に堆積することを防ぐことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、煤発生用バーナに関
し、またその煤発生用バーナを用いステンレス鋼帯など
の表面に煤を付着させる炉に関する。
し、またその煤発生用バーナを用いステンレス鋼帯など
の表面に煤を付着させる炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷間圧延ステンレス鋼帯の製造工程にお
いては、連続焼鈍炉が組み込まれており、冷間圧延後の
ステンレス鋼帯は、たとえば輻射熱を主として加熱焼鈍
される。このような連続焼鈍炉においては、ステンレス
鋼帯は、その良好な表面光沢のために、熱線を反射する
ので、輻射熱の吸収効率が小さく、昇温に時間がかかっ
て、焼鈍炉の熱処理能力が低い。
いては、連続焼鈍炉が組み込まれており、冷間圧延後の
ステンレス鋼帯は、たとえば輻射熱を主として加熱焼鈍
される。このような連続焼鈍炉においては、ステンレス
鋼帯は、その良好な表面光沢のために、熱線を反射する
ので、輻射熱の吸収効率が小さく、昇温に時間がかかっ
て、焼鈍炉の熱処理能力が低い。
【０００３】そこでステンレス鋼帯に対する熱処理能力
を向上させるために、たとえば特公昭６０−５６２１３
では、焼鈍すべきステンレス鋼帯の表面に、煤発生用バ
ーナによって煤を付着させ、ステンレス鋼帯の熱吸収率
を向上させて、急速加熱している。
を向上させるために、たとえば特公昭６０−５６２１３
では、焼鈍すべきステンレス鋼帯の表面に、煤発生用バ
ーナによって煤を付着させ、ステンレス鋼帯の熱吸収率
を向上させて、急速加熱している。
【０００４】従来からの煤発生用バーナは、たとえば特
開平２−９７８１２に開示されている。この先行技術で
は、燃料ガスを０．３以下の空気比で燃焼させて煤を発
生させる。こうして低空気比で煤を発生させると、バー
ナの先端部にも煤が付着して、付着した煤がノズル口を
閉塞したり、付着した煤が次々に堆積してゆき、煤が塊
状となったり、柔らかに塊状に堆積した煤が火炎により
乾留されてコークス状に固化して、安定した火炎が形成
されなくなる。たとえば従来からの煤発生用バーナによ
って下向き火炎を形成する際に、その火炎の比重は小さ
いので、火炎がバーナタイルに接触して冷却され、発生
した煤がノズル口に付着しやすく、これによって煤がつ
らら状に延びて成長し、また柔らかな煤の塊りは、上述
のように乾留されて固化してノズル口付近に付着する。
さらには、ノズル先端部に付着し次第に堆積した煤が鋼
帯上に落下して焼鈍炉内で燃え残ってしまい、その後の
冷却帯や酸洗槽に溜り装置を汚染してしまう。また上向
きに火炎を形成するように煤発生用バーナを取付けたと
きにおいても、ノズル先端部周辺に煤が上方に向かって
成長してゆき、上述と同様な問題が生じる。
開平２−９７８１２に開示されている。この先行技術で
は、燃料ガスを０．３以下の空気比で燃焼させて煤を発
生させる。こうして低空気比で煤を発生させると、バー
ナの先端部にも煤が付着して、付着した煤がノズル口を
閉塞したり、付着した煤が次々に堆積してゆき、煤が塊
状となったり、柔らかに塊状に堆積した煤が火炎により
乾留されてコークス状に固化して、安定した火炎が形成
されなくなる。たとえば従来からの煤発生用バーナによ
って下向き火炎を形成する際に、その火炎の比重は小さ
いので、火炎がバーナタイルに接触して冷却され、発生
した煤がノズル口に付着しやすく、これによって煤がつ
らら状に延びて成長し、また柔らかな煤の塊りは、上述
のように乾留されて固化してノズル口付近に付着する。
さらには、ノズル先端部に付着し次第に堆積した煤が鋼
帯上に落下して焼鈍炉内で燃え残ってしまい、その後の
冷却帯や酸洗槽に溜り装置を汚染してしまう。また上向
きに火炎を形成するように煤発生用バーナを取付けたと
きにおいても、ノズル先端部周辺に煤が上方に向かって
成長してゆき、上述と同様な問題が生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、低空
気比で燃料ガスを燃焼させてもバーナ先端部やバーナタ
イルなどには煤が付着し堆積することなく、安定した火
炎を形成させて、連続通板するステンレス鋼帯などの表
面に安定して煤を付着させる煤発生用バーナおよびこれ
を用いた煤を付着させる炉を提供することである。
気比で燃料ガスを燃焼させてもバーナ先端部やバーナタ
イルなどには煤が付着し堆積することなく、安定した火
炎を形成させて、連続通板するステンレス鋼帯などの表
面に安定して煤を付着させる煤発生用バーナおよびこれ
を用いた煤を付着させる炉を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、燃料ガスと、
その燃料ガスを完全燃焼させるのに必要な流量よりも少
ない純酸素または高酸素富化空気（以下、両ガスをまと
めて単に純酸素という）との予混合ガスを噴出するノズ
ル口の外周に、空気噴出口を形成し、この空気噴出口か
ら案内用空気を噴出させて火炎を案内することを特徴と
する煤発生用バーナである。
その燃料ガスを完全燃焼させるのに必要な流量よりも少
ない純酸素または高酸素富化空気（以下、両ガスをまと
めて単に純酸素という）との予混合ガスを噴出するノズ
ル口の外周に、空気噴出口を形成し、この空気噴出口か
ら案内用空気を噴出させて火炎を案内することを特徴と
する煤発生用バーナである。
【０００７】また本発明は、焼鈍炉の上流側に設けられ
ている煤を付着させる炉において、ステンレス鋼帯の表
面に向けて煤発生用バーナを設け、この煤発生用バーナ
は、燃料ガスと、その燃料ガスを完全燃焼させるのに必
要な流量よりも少ない純酸素との予混合ガスを噴出する
ノズル口の外周に、空気噴出口を形成し、この空気噴出
口から案内用空気を噴出させて火炎を案内する構成を有
することを特徴とする煤を付着させる炉である。
ている煤を付着させる炉において、ステンレス鋼帯の表
面に向けて煤発生用バーナを設け、この煤発生用バーナ
は、燃料ガスと、その燃料ガスを完全燃焼させるのに必
要な流量よりも少ない純酸素との予混合ガスを噴出する
ノズル口の外周に、空気噴出口を形成し、この空気噴出
口から案内用空気を噴出させて火炎を案内する構成を有
することを特徴とする煤を付着させる炉である。
【０００８】
【作用】本発明に従えば、燃料ガスと純酸素との予混合
ガスは、ノズル口から噴出され、このノズル口の外周
に、空気噴出口を形成し、この空気噴出口から案内用空
気を噴出させて、火炎を案内する。したがって火炎の外
周にいわばエアカーテンが形成され、したがって本願煤
発生用バーナを、火炎が下向きに発生するように配置し
たとき、その火炎が浮力によって上昇することが防が
れ、また火炎を外周から包み込むように案内して火炎が
対流することが防がれ、こうして火炎をたとえばステン
レス鋼帯などの金属帯表面に対して効率よく方向付けら
れる。したがって、金属帯表面に煤を安定して付着し形
成することが可能になる。このとき火炎は、上述のよう
にエアカーテンによって案内されるので、その火炎が、
たとえばバーナタイルに接触して冷却されて煤がノズル
口付近に付着し堆積することが防がれ、安定した火炎を
長期間に亘って形成し続けることが可能になる。
ガスは、ノズル口から噴出され、このノズル口の外周
に、空気噴出口を形成し、この空気噴出口から案内用空
気を噴出させて、火炎を案内する。したがって火炎の外
周にいわばエアカーテンが形成され、したがって本願煤
発生用バーナを、火炎が下向きに発生するように配置し
たとき、その火炎が浮力によって上昇することが防が
れ、また火炎を外周から包み込むように案内して火炎が
対流することが防がれ、こうして火炎をたとえばステン
レス鋼帯などの金属帯表面に対して効率よく方向付けら
れる。したがって、金属帯表面に煤を安定して付着し形
成することが可能になる。このとき火炎は、上述のよう
にエアカーテンによって案内されるので、その火炎が、
たとえばバーナタイルに接触して冷却されて煤がノズル
口付近に付着し堆積することが防がれ、安定した火炎を
長期間に亘って形成し続けることが可能になる。
【０００９】また本発明に従えば、このような煤発生用
バーナによって、ステンレス鋼帯の表面に煤を付着し、
その後、焼鈍炉に導くことによって、焼鈍炉内における
ステンレス鋼帯の熱の吸収効率を向上し、焼鈍炉の熱処
理能力の向上を図ることができる。本発明は、火炎を上
向き、または横向きに発生させるように取付けられた煤
発生用バーナに関してもまた、同様に実施することがで
きる。
バーナによって、ステンレス鋼帯の表面に煤を付着し、
その後、焼鈍炉に導くことによって、焼鈍炉内における
ステンレス鋼帯の熱の吸収効率を向上し、焼鈍炉の熱処
理能力の向上を図ることができる。本発明は、火炎を上
向き、または横向きに発生させるように取付けられた煤
発生用バーナに関してもまた、同様に実施することがで
きる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の一実施例の煤発生用バーナ１
の断面図であり、図２はその煤発生用バーナ１の底面図
である。この煤発生用バーナ１は、図３とこの図３のＡ
−Ａ断面図である図４に示されるように、冷間圧延され
たステンレス鋼帯２を、本発明に従う煤を付着させる炉
３に導いて、そのステンレス鋼帯２の上の表面に煤を付
着させ、また下の表面にも同様なバーナ１ａによって煤
を付着させ、その後、大気焼鈍炉４において焼鈍を行
う。この煤を付着させる炉３において、その炉体には上
下に、通常複数個の煤発生用バーナ１，１ａが設けら
れ、これらの還元炎を矢印１０の方向で出口部ダクト５
に向かつてステンレス鋼帯２の上下の表面になめさせる
ように接触させる。この還元炎は、空気比０．２〜０．
６となるようにガス燃料を不完全燃焼させて形成され
る。この煤発生用バーナ１，１ａによって燃焼され形成
された還元炎はステンレス鋼帯２の上下表面に接触させ
られながら次第に燃焼し酸化されながら終に燃焼廃ガス
となる。このように発生した燃焼廃ガスは、主として炉
３の出口部ダクト５および両側部ダクト７を経て集合ダ
クト８に集められて排気ダクト９の先に設置されている
吸引ファン等（図示せず）によって大気中に排出された
り、燃焼炉４内へ再び投入されたりする。炉３内を負圧
とすることによって、外部から炉３内に空気が侵入し、
これによって集合ダクト８に導かれるまでに、燃焼ガス
がほぼ完全燃焼する。
の断面図であり、図２はその煤発生用バーナ１の底面図
である。この煤発生用バーナ１は、図３とこの図３のＡ
−Ａ断面図である図４に示されるように、冷間圧延され
たステンレス鋼帯２を、本発明に従う煤を付着させる炉
３に導いて、そのステンレス鋼帯２の上の表面に煤を付
着させ、また下の表面にも同様なバーナ１ａによって煤
を付着させ、その後、大気焼鈍炉４において焼鈍を行
う。この煤を付着させる炉３において、その炉体には上
下に、通常複数個の煤発生用バーナ１，１ａが設けら
れ、これらの還元炎を矢印１０の方向で出口部ダクト５
に向かつてステンレス鋼帯２の上下の表面になめさせる
ように接触させる。この還元炎は、空気比０．２〜０．
６となるようにガス燃料を不完全燃焼させて形成され
る。この煤発生用バーナ１，１ａによって燃焼され形成
された還元炎はステンレス鋼帯２の上下表面に接触させ
られながら次第に燃焼し酸化されながら終に燃焼廃ガス
となる。このように発生した燃焼廃ガスは、主として炉
３の出口部ダクト５および両側部ダクト７を経て集合ダ
クト８に集められて排気ダクト９の先に設置されている
吸引ファン等（図示せず）によって大気中に排出された
り、燃焼炉４内へ再び投入されたりする。炉３内を負圧
とすることによって、外部から炉３内に空気が侵入し、
これによって集合ダクト８に導かれるまでに、燃焼ガス
がほぼ完全燃焼する。
【００１１】図３の実施例では、焼鈍炉４の上流側で、
その焼鈍炉４の炉外で煤を炉３内において付着するよう
に構成されているけれども、本発明の他の実施例とし
て、図５に示されるように焼鈍炉４内の上流側の鋼帯２
入側でステンレス鋼帯２の表面に煤の付着を行うように
してもよい。
その焼鈍炉４の炉外で煤を炉３内において付着するよう
に構成されているけれども、本発明の他の実施例とし
て、図５に示されるように焼鈍炉４内の上流側の鋼帯２
入側でステンレス鋼帯２の表面に煤の付着を行うように
してもよい。
【００１２】図１および図２に示される煤発生用バーナ
１は、図３〜図５に示される炉３の炉体の上部に設けら
れ、下向きに火炎を発生するために用いるのが好都合で
ある。ステンレス鋼帯２は、矢符１０で示される方向に
連続通板される。
１は、図３〜図５に示される炉３の炉体の上部に設けら
れ、下向きに火炎を発生するために用いるのが好都合で
ある。ステンレス鋼帯２は、矢符１０で示される方向に
連続通板される。
【００１３】煤発生用バーナ１のノズル部材１１は、ス
テンレス鋼帯２の通板方向１０に対して直角方向に、す
なわち通板するステンレス鋼帯２の幅方向（図１の紙面
に垂直方向、図２の上下方向）に細長く延び、このノズ
ル部材１１には、予混合ガスを噴出するノズル口１２
が、前記幅方向に間隔をあけて多数個、形成される。ノ
ズル部材１１の上部には、ノズル口１２に連通する連通
孔１３が形成され、この連通孔１３には、前記幅方向と
同方向へ水平に延びるヘッダ１４が連結される。ヘッダ
１４には、炉３外から、炭化水素ガス、たとえばメタン
ガスなどの燃料ガスが供給管１５から供給される。ノズ
ル部材１１の側部には連通孔１６が形成され、この連通
孔１６にはヘッダ１７から、純酸素が供給される。この
ヘッダ１７には、供給管１８から純酸素が供給される。
この純酸素の供給流量は、ヘッダ１４から連通孔１３を
介してノズル口１２へ供給される燃料ガス量を完全燃焼
させるのに必要な流量よりも少ない。
テンレス鋼帯２の通板方向１０に対して直角方向に、す
なわち通板するステンレス鋼帯２の幅方向（図１の紙面
に垂直方向、図２の上下方向）に細長く延び、このノズ
ル部材１１には、予混合ガスを噴出するノズル口１２
が、前記幅方向に間隔をあけて多数個、形成される。ノ
ズル部材１１の上部には、ノズル口１２に連通する連通
孔１３が形成され、この連通孔１３には、前記幅方向と
同方向へ水平に延びるヘッダ１４が連結される。ヘッダ
１４には、炉３外から、炭化水素ガス、たとえばメタン
ガスなどの燃料ガスが供給管１５から供給される。ノズ
ル部材１１の側部には連通孔１６が形成され、この連通
孔１６にはヘッダ１７から、純酸素が供給される。この
ヘッダ１７には、供給管１８から純酸素が供給される。
この純酸素の供給流量は、ヘッダ１４から連通孔１３を
介してノズル口１２へ供給される燃料ガス量を完全燃焼
させるのに必要な流量よりも少ない。
【００１４】ヘッダ１７には、煤発生用バーナ１の取付
部材１９が参照符２０ａで示されるように溶接されて取
付けられ、またノズル部材１１の図１における左右の両
側部には、細長い空気噴出口２０を形成する板部材２１
がノズル部材１１に対向して設けられる。板部材２１
は、炉３の内壁３１の一部を成す。この内壁３１の外壁
３２には、シール材２３を介して煤発生用バーナ１の取
付部材１９に固定される。この煤発生用バーナ１の取付
部材１９には連通孔２４を介して供給管２５が接続さ
れ、この供給管２５には、案内用空気が供給される。ヘ
ッダ１７と煤発生用バーナ１の取付部材１９とに亘って
仕切り部材２６が固定され、これによって連通孔２４に
連通した第１空気室２７が形成され、また仕切り部材２
６と炉壁の一部であるハウジング２２とによって第２空
気室２８が形成される。仕切り部材２６には、複数の絞
り孔２９が形成され、これによって第１空気室２７から
第２空気室２８に供給される案内用空気が整流される。
第１空気室２７と第２空気室２８とを形成し、案内用空
気を整流化するための絞り孔２９を形成することによっ
て、第２空気室２８内の案内用空気は空気噴出口２０か
ら安定して整流化された案内用空気として噴出させるこ
とができる。ノズル先端部３５では、内壁３１寄りで板
部材２１にバーナタイル３０が設けられる。内壁３１、
板部材２１、ハウジング２２および外壁３２で囲まれた
空間３３内には冷却水が供給されて水冷される。図１〜
図２に示すようにノズル部材１１には、前記幅方向に間
隔をあけて複数の突片３４が固定され、これによってノ
ズル部材１１およびハウジング２２の板部材２１との熱
歪が生じても、空気噴出口２０が塞がれたり、小さくな
ったりすることが防がれる。
部材１９が参照符２０ａで示されるように溶接されて取
付けられ、またノズル部材１１の図１における左右の両
側部には、細長い空気噴出口２０を形成する板部材２１
がノズル部材１１に対向して設けられる。板部材２１
は、炉３の内壁３１の一部を成す。この内壁３１の外壁
３２には、シール材２３を介して煤発生用バーナ１の取
付部材１９に固定される。この煤発生用バーナ１の取付
部材１９には連通孔２４を介して供給管２５が接続さ
れ、この供給管２５には、案内用空気が供給される。ヘ
ッダ１７と煤発生用バーナ１の取付部材１９とに亘って
仕切り部材２６が固定され、これによって連通孔２４に
連通した第１空気室２７が形成され、また仕切り部材２
６と炉壁の一部であるハウジング２２とによって第２空
気室２８が形成される。仕切り部材２６には、複数の絞
り孔２９が形成され、これによって第１空気室２７から
第２空気室２８に供給される案内用空気が整流される。
第１空気室２７と第２空気室２８とを形成し、案内用空
気を整流化するための絞り孔２９を形成することによっ
て、第２空気室２８内の案内用空気は空気噴出口２０か
ら安定して整流化された案内用空気として噴出させるこ
とができる。ノズル先端部３５では、内壁３１寄りで板
部材２１にバーナタイル３０が設けられる。内壁３１、
板部材２１、ハウジング２２および外壁３２で囲まれた
空間３３内には冷却水が供給されて水冷される。図１〜
図２に示すようにノズル部材１１には、前記幅方向に間
隔をあけて複数の突片３４が固定され、これによってノ
ズル部材１１およびハウジング２２の板部材２１との熱
歪が生じても、空気噴出口２０が塞がれたり、小さくな
ったりすることが防がれる。
【００１５】この煤発生用バーナ１は、ノズル部材１１
に沿って並設したスリット状の細長い空気噴出口２０か
ら案内用空気を噴出させることによって、炭化水素を主
成分とする燃料ガスを低空気比で燃焼させて発生する火
炎が、バーナ先端部３５に滞留することを防止する。す
なわち、煤発生用バーナ１によって、燃料ガスを低空気
比で燃焼させて形成した火炎中には、炭化水素が熱分解
して生じた多量のカーボンを含んでいる。バーナ火炎
は、雰囲気温度よりも高温であるため浮力が生じてバー
ナ先端部３５に滞留しやすい。このように多量のカーボ
ンを含む火炎がノズル先端部３５の先の外周域に設けら
れたバーナタイル３０のような低温に冷却された物質に
接触すると、ガス状のカーボン粒子が固体となり、煤と
いう形態でノズル先端部３５先のバーナタイル３０の内
周面に付着する。このような状態が長時間続くとさらに
煤が付着、成長して、つらら状や塊状となってバーナ先
端部３５付近に堆積する。本願発明者は、このような火
炎の滞留が、煤の堆積する原因であることを見いだし
て、滞留を防止する構成を検討した。
に沿って並設したスリット状の細長い空気噴出口２０か
ら案内用空気を噴出させることによって、炭化水素を主
成分とする燃料ガスを低空気比で燃焼させて発生する火
炎が、バーナ先端部３５に滞留することを防止する。す
なわち、煤発生用バーナ１によって、燃料ガスを低空気
比で燃焼させて形成した火炎中には、炭化水素が熱分解
して生じた多量のカーボンを含んでいる。バーナ火炎
は、雰囲気温度よりも高温であるため浮力が生じてバー
ナ先端部３５に滞留しやすい。このように多量のカーボ
ンを含む火炎がノズル先端部３５の先の外周域に設けら
れたバーナタイル３０のような低温に冷却された物質に
接触すると、ガス状のカーボン粒子が固体となり、煤と
いう形態でノズル先端部３５先のバーナタイル３０の内
周面に付着する。このような状態が長時間続くとさらに
煤が付着、成長して、つらら状や塊状となってバーナ先
端部３５付近に堆積する。本願発明者は、このような火
炎の滞留が、煤の堆積する原因であることを見いだし
て、滞留を防止する構成を検討した。
【００１６】本来、煤発生用バーナ１は、ステンレス鋼
帯２に煤を付着させるためのものであるから、空気比を
高くしたり、雰囲気温度を高くすると、燃料の燃焼反応
が促進され、そのため効率よくステンレス鋼帯２に煤を
付着できなくなる。また、火炎の滞留を少なくするた
め、燃料ガスの投入量を増して燃料の噴出速度を上げた
り、バーナノズル口１２の径を小さくして噴出速度を上
げることを試みた。しかし燃料ガスの投入量を増せば、
燃料原単価が高くなったり、ノズル口１２の径を小さく
した場合、ノズル口１２がかえって煤で閉塞しやすくな
り、すぐにステンレス鋼帯２の表面に煤が付着できなく
なった。さらに燃料ガスの投入量も制限されるので、実
用的な方策ではなかった。
帯２に煤を付着させるためのものであるから、空気比を
高くしたり、雰囲気温度を高くすると、燃料の燃焼反応
が促進され、そのため効率よくステンレス鋼帯２に煤を
付着できなくなる。また、火炎の滞留を少なくするた
め、燃料ガスの投入量を増して燃料の噴出速度を上げた
り、バーナノズル口１２の径を小さくして噴出速度を上
げることを試みた。しかし燃料ガスの投入量を増せば、
燃料原単価が高くなったり、ノズル口１２の径を小さく
した場合、ノズル口１２がかえって煤で閉塞しやすくな
り、すぐにステンレス鋼帯２の表面に煤が付着できなく
なった。さらに燃料ガスの投入量も制限されるので、実
用的な方策ではなかった。
【００１７】そこで、本願発明者は、ノズル口１２の外
周に沿って案内用空気を噴出させて火炎の滞留を防止す
れば、煤の堆積防止の効果があることを知見した。この
案内用空気は、火炎をバーナ１の先端部３５の方向に誘
導して、ノズル先端部３５付近の火炎の滞留を防ぐので
ある。その結果、バーナノズル先端部３５への煤の堆積
は防止することができた。しかし案内用空気をさらに増
してゆくと、付与された空気中の酸素によって燃焼反応
が促進され、鋼帯への煤付着効率が低下してしまうとい
う新たな問題が生じることが判った。したがって、案内
用空気の投入量は、予混合ガス投入量の１５０〜２５０
％の間にするのが好ましい。
周に沿って案内用空気を噴出させて火炎の滞留を防止す
れば、煤の堆積防止の効果があることを知見した。この
案内用空気は、火炎をバーナ１の先端部３５の方向に誘
導して、ノズル先端部３５付近の火炎の滞留を防ぐので
ある。その結果、バーナノズル先端部３５への煤の堆積
は防止することができた。しかし案内用空気をさらに増
してゆくと、付与された空気中の酸素によって燃焼反応
が促進され、鋼帯への煤付着効率が低下してしまうとい
う新たな問題が生じることが判った。したがって、案内
用空気の投入量は、予混合ガス投入量の１５０〜２５０
％の間にするのが好ましい。
【００１８】予混合ガス投入量に応じて案内用空気の投
入量を１５０〜２５０％程度とするのは、燃料ガスの二
次燃焼空気比を一定に保つためである。二次燃焼空気比
を一定に保つことで、燃焼反応を一定に保ち、煤の発生
効率を燃料投入量によらずに一定にすることができる。
燃料ガス投入量が少ない場合、案内用空気量も少なくな
るが、燃料ガス投入量が少ない分、火炎中の煤含有量が
少ないため、煤の堆積は防止される。
入量を１５０〜２５０％程度とするのは、燃料ガスの二
次燃焼空気比を一定に保つためである。二次燃焼空気比
を一定に保つことで、燃焼反応を一定に保ち、煤の発生
効率を燃料投入量によらずに一定にすることができる。
燃料ガス投入量が少ない場合、案内用空気量も少なくな
るが、燃料ガス投入量が少ない分、火炎中の煤含有量が
少ないため、煤の堆積は防止される。
【００１９】こうしてノズル口１２から噴出される予混
合ガスと、空気噴出口２０から噴出される案内用空気と
の混合されたガスの空気比（すなわち燃料ガスを完全燃
焼させるのに必要な理論酸素量に対する実際に使用する
酸素含有気体中の酸素量の比）は、たとえば０．２〜
０．６である。
合ガスと、空気噴出口２０から噴出される案内用空気と
の混合されたガスの空気比（すなわち燃料ガスを完全燃
焼させるのに必要な理論酸素量に対する実際に使用する
酸素含有気体中の酸素量の比）は、たとえば０．２〜
０．６である。
【００２０】次に本件発明者の実験結果を説明する。図
１および図２に示される煤発生用バーナ１の直下にステ
ンレス鋼の試験片を４秒間静置したところ、表１の実験
結果を得た。燃料ガスは、ブタンである。表１における
投入比というのは、予混合ガス、すなわちブタンと純酸
素との投入量の和Ｖ１と、空気噴出口２０からの案内用
空気投入量Ｖ２との比（＝Ｖ２／Ｖ１）である。
１および図２に示される煤発生用バーナ１の直下にステ
ンレス鋼の試験片を４秒間静置したところ、表１の実験
結果を得た。燃料ガスは、ブタンである。表１における
投入比というのは、予混合ガス、すなわちブタンと純酸
素との投入量の和Ｖ１と、空気噴出口２０からの案内用
空気投入量Ｖ２との比（＝Ｖ２／Ｖ１）である。
【００２１】
【表１】
【００２２】試験片の煤の付着の状態の評価はランク１
〜５に分け、ランク１は表面にうっすらと付着するだけ
の状態、ランク５は試験片の表面に全面に亘って充分に
煤が付着している状態を表し、その付着量状態を、上述
のように５つのランクに等分して評価をした。この実験
およびその他の実験によれば、空気噴出口２０からの案
内用空気の投入量は投入比が１５０〜２５０％の範囲
で、ステンレス鋼帯の焼鈍のための煤付着量がその熱の
吸収効率を向上するために好ましいことが確認された。
図６は本発明の他の実施例の煤発生用バーナの断面図で
あり、図７は図６の切断面線Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄから見た断
面図であり、図８は図６および図７に示される煤発生用
バーナの側面図である。この実施例は前述の実施例に類
似し、対応する部分には同一の参照符を付す。この実施
例では、炉壁に設けられているバーナタイル３０とノズ
ル部材１１との間に、案内用空気の噴出口２０が形成さ
れる。この炉壁は前述の実施例と同様に水冷されていて
もよく、あるいはまた耐火物から成ってもよい。その他
の構成は前述の実施例と同様である。
〜５に分け、ランク１は表面にうっすらと付着するだけ
の状態、ランク５は試験片の表面に全面に亘って充分に
煤が付着している状態を表し、その付着量状態を、上述
のように５つのランクに等分して評価をした。この実験
およびその他の実験によれば、空気噴出口２０からの案
内用空気の投入量は投入比が１５０〜２５０％の範囲
で、ステンレス鋼帯の焼鈍のための煤付着量がその熱の
吸収効率を向上するために好ましいことが確認された。
図６は本発明の他の実施例の煤発生用バーナの断面図で
あり、図７は図６の切断面線Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄから見た断
面図であり、図８は図６および図７に示される煤発生用
バーナの側面図である。この実施例は前述の実施例に類
似し、対応する部分には同一の参照符を付す。この実施
例では、炉壁に設けられているバーナタイル３０とノズ
ル部材１１との間に、案内用空気の噴出口２０が形成さ
れる。この炉壁は前述の実施例と同様に水冷されていて
もよく、あるいはまた耐火物から成ってもよい。その他
の構成は前述の実施例と同様である。
【００２３】本発明によれば、煤発生用バーナは、ステ
ンレス鋼帯だけでなく、その他の金属帯の加熱のために
広範囲に実施することができる。
ンレス鋼帯だけでなく、その他の金属帯の加熱のために
広範囲に実施することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、燃料ガス
と純酸素または高酸素富化空気との予混合ガスをノズル
口から噴出し、このノズル口の外周に、案内用空気を噴
出する空気噴出口を形成し、この空気噴出口からの案内
用空気によって、火炎を外周から包み込むようにして案
内できるようにしたので、煤発生用バーナを、火炎が下
向きに形成されるように配置したとき、その火炎が浮力
によって上昇することが防がれ、また火炎が対流するこ
とが防がれ、こうして火炎がステンレス鋼帯などの金属
帯表面に対して効率よく方向付けられ、またその火炎が
上向きまたは横向きなどに発生させるように煤発生用バ
ーナを取付けたときにおいても、その金属帯表面に向け
て火炎を形成することが可能となる。こうしてノズル口
などのバーナ先端部に煤が堆積するのを防ぐことができ
て、安定した火炎を形成させて、ステンレス鋼帯などの
金属帯の表面に安定して煤を付着させることが可能にな
る。しかも本発明によれば、このようにして安定に煤が
付着されたステンレス鋼帯を、その後、焼鈍炉に供給す
るようにし、これによってステンレス鋼帯の熱吸収効率
を向上し、焼鈍炉の熱処理能力の向上を図ることができ
る。
と純酸素または高酸素富化空気との予混合ガスをノズル
口から噴出し、このノズル口の外周に、案内用空気を噴
出する空気噴出口を形成し、この空気噴出口からの案内
用空気によって、火炎を外周から包み込むようにして案
内できるようにしたので、煤発生用バーナを、火炎が下
向きに形成されるように配置したとき、その火炎が浮力
によって上昇することが防がれ、また火炎が対流するこ
とが防がれ、こうして火炎がステンレス鋼帯などの金属
帯表面に対して効率よく方向付けられ、またその火炎が
上向きまたは横向きなどに発生させるように煤発生用バ
ーナを取付けたときにおいても、その金属帯表面に向け
て火炎を形成することが可能となる。こうしてノズル口
などのバーナ先端部に煤が堆積するのを防ぐことができ
て、安定した火炎を形成させて、ステンレス鋼帯などの
金属帯の表面に安定して煤を付着させることが可能にな
る。しかも本発明によれば、このようにして安定に煤が
付着されたステンレス鋼帯を、その後、焼鈍炉に供給す
るようにし、これによってステンレス鋼帯の熱吸収効率
を向上し、焼鈍炉の熱処理能力の向上を図ることができ
る。
【図１】本発明の一実施例の煤発生用バーナ１の断面図
である。
である。
【図２】煤発生用バーナ１の底面図である。
【図３】煤発生用バーナ１，１ａを用いた煤を付着させ
る炉３と焼鈍炉４とを示す系統図である。
る炉３と焼鈍炉４とを示す系統図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本発明の他の実施例の焼鈍炉４の鋼帯入側に炉
３を設けた構成を示す系統図である。
３を設けた構成を示す系統図である。
【図６】本発明の他の実施例の煤発生用バーナの断面図
である。
である。
【図７】図６の切断面線Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄから見た断面図
である。
である。
【図８】図６および図７に示される実施例の側面図であ
る。
る。
１，１ａ 煤発生用バーナ ２ ステンレス鋼帯 ３ 煤を付着させる炉 ４ 焼鈍炉 ５ 出口部ダクト ７ 両側部ダクト ８ 集合ダクト ９ 排気ダクト １０ 矢印方向 １１ ノズル部材 １２ ノズル口 １３ 連通口 １４ ヘッダ １５ 供給管 １６ 連通口 １７ ヘッダ １８ 供給管 １９ 取付部材 ２０ 空気噴出口 ２１ 板部材 ２２ ハウジング ２３ シール材 ２４ 連通口 ２５ 供給管 ２６ 仕切り部材 ２７ 第１空気室 ２８ 第２空気室 ２９ 絞り孔 ３０ バーナタイル ３１ 内壁 ３２ 外壁 ３３ 空間 ３４ 突片 ３５ ノズル先端部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 鉄夫 大阪市西区京町堀２丁目４番７号 中外炉 工業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 燃料ガスと、その燃料ガスを完全燃焼さ
せるのに必要な流量よりも少ない純酸素または高酸素富
化空気との予混合ガスを噴出するノズル口の外周に、空
気噴出口を形成し、この空気噴出口から案内用空気を噴
出させて火炎を案内することを特徴とする煤発生用バー
ナ。 - 【請求項２】 焼鈍炉の上流側に設けられる煤を付着さ
せる炉において、 ステンレス鋼帯の表面に向けて煤発生用バーナを設け、 この煤発生用バーナは、燃料ガスと、その燃料ガスを完
全燃焼させるのに必要な流量よりも少ない純酸素または
高酸素富化空気との予混合ガスを噴出するノズル口の外
周に、空気噴出口を形成し、この空気噴出口から案内用
空気を噴出させて火炎を案内する構成を有することを特
徴とする煤を付着させる炉。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3064542A JP2965730B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 煤発生用バーナおよびそれを用いた煤を付着させる炉 |
| TW081102055A TW205091B (ja) | 1991-03-28 | 1992-03-18 | |
| DE69211879T DE69211879T3 (de) | 1991-03-28 | 1992-03-26 | Brenner zur Russerzeugung und Ofen mit einem derartigen Brenner zur Russablagerung |
| EP92105205A EP0506043B2 (en) | 1991-03-28 | 1992-03-26 | Burner for generating soot and furnace to deposit soot by using the same |
| ES92105205T ES2091968T5 (es) | 1991-03-28 | 1992-03-26 | Quemador para la produccion de hollin y horno que utiliza dicho quemador para acumular el hollin. |
| US07/858,955 US5238229A (en) | 1991-03-28 | 1992-03-27 | Burner for generating soot and furnace to deposit soot by using the same |
| KR1019920005161A KR960005762B1 (ko) | 1991-03-28 | 1992-03-28 | 그을음 발생용 버너 및 그것을 사용한 그을음을 부착시키는 로 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3064542A JP2965730B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 煤発生用バーナおよびそれを用いた煤を付着させる炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05223221A true JPH05223221A (ja) | 1993-08-31 |
| JP2965730B2 JP2965730B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=13261216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3064542A Expired - Lifetime JP2965730B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 煤発生用バーナおよびそれを用いた煤を付着させる炉 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5238229A (ja) |
| EP (1) | EP0506043B2 (ja) |
| JP (1) | JP2965730B2 (ja) |
| KR (1) | KR960005762B1 (ja) |
| DE (1) | DE69211879T3 (ja) |
| ES (1) | ES2091968T5 (ja) |
| TW (1) | TW205091B (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3048012B2 (ja) * | 1991-07-10 | 2000-06-05 | 日新製鋼株式会社 | ステンレス鋼帯表面の黒色化処理方法及び黒色化処理炉 |
| DE4311773C2 (de) * | 1993-04-08 | 2001-05-03 | Linde Gas Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Flächen mit Ruß mittels einer Verbrennung |
| SE9400807D0 (sv) * | 1994-03-09 | 1994-03-09 | Aga Ab | Behandling av stål |
| GB2338055A (en) * | 1998-06-02 | 1999-12-08 | Padley G W Holdings Ltd | Gas burner |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56133506A (en) * | 1980-03-21 | 1981-10-19 | Tokyo Gas Co Ltd | Method for effecting combustion generating bright flame |
| JPS6355602A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | フイ−ドバツク制御装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE667575A (ja) * | 1964-07-30 | |||
| JPS51112413A (en) * | 1975-03-29 | 1976-10-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method of continuous annealing steel strip |
| JPS6056213B2 (ja) * | 1979-03-28 | 1985-12-09 | 新日本製鐵株式会社 | 鋼板の連続焼鈍法および装置 |
| JPS6056213A (ja) * | 1983-09-07 | 1985-04-01 | Japan Aviation Electronics Ind Ltd | バ−チカルジヤイロ |
| JPS6144728A (ja) * | 1984-08-10 | 1986-03-04 | Hitachi Cable Ltd | 光フアイバ母材製造用バ−ナ |
| JPH0297812A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-10 | Chugai Ro Co Ltd | 煤発生用バーナ |
| JPH0629466B2 (ja) * | 1988-10-05 | 1994-04-20 | 中外炉工業株式会社 | 黒化処理炉 |
| DE3913004A1 (de) * | 1989-04-20 | 1990-10-25 | Messer Griesheim Gmbh | Verfahren zum berussen von flaechen von gegenstaenden mit einem brenner |
| JPH0387022A (ja) * | 1989-08-30 | 1991-04-11 | Nec Corp | 拡散層の形成方法 |
| JPH03114924A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-16 | Oi Seisakusho Co Ltd | 自動車用ドア構造 |
| JPH03188223A (ja) * | 1989-12-16 | 1991-08-16 | Chugai Ro Co Ltd | 予熱炉 |
| JPH0727606A (ja) * | 1993-07-15 | 1995-01-31 | Matsushita Electric Works Ltd | 照度検出装置 |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP3064542A patent/JP2965730B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-03-18 TW TW081102055A patent/TW205091B/zh active
- 1992-03-26 EP EP92105205A patent/EP0506043B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-03-26 DE DE69211879T patent/DE69211879T3/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-26 ES ES92105205T patent/ES2091968T5/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-03-27 US US07/858,955 patent/US5238229A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-28 KR KR1019920005161A patent/KR960005762B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56133506A (en) * | 1980-03-21 | 1981-10-19 | Tokyo Gas Co Ltd | Method for effecting combustion generating bright flame |
| JPS6355602A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | フイ−ドバツク制御装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0506043B1 (en) | 1996-07-03 |
| US5238229A (en) | 1993-08-24 |
| ES2091968T3 (es) | 1996-11-16 |
| JP2965730B2 (ja) | 1999-10-18 |
| DE69211879T3 (de) | 2000-02-24 |
| EP0506043A3 (en) | 1993-02-24 |
| TW205091B (ja) | 1993-05-01 |
| KR960005762B1 (ko) | 1996-05-01 |
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| EP0506043B2 (en) | 1999-11-24 |
| DE69211879T2 (de) | 1996-11-07 |
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|---|---|---|---|
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