JPH06257951A - アルミ溶解保持炉 - Google Patents
アルミ溶解保持炉Info
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- JPH06257951A JPH06257951A JP5069136A JP6913693A JPH06257951A JP H06257951 A JPH06257951 A JP H06257951A JP 5069136 A JP5069136 A JP 5069136A JP 6913693 A JP6913693 A JP 6913693A JP H06257951 A JPH06257951 A JP H06257951A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
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- Air Supply (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 加熱効率及び熱効率を良くすると共に昇温時
間の短縮並びに温度分布の均一化を可能とする。 【構成】 ルツボ３と、該ルツボ３を囲繞してルツボ３
の周りに燃焼室２を形成する炉体１と、炉体１に少なく
とも１システム以上設置される蓄熱型バーナシステム４
とから成り、かつ蓄熱型バーナシステム４は蓄熱体７を
通して燃焼用空気の供給及び燃焼排ガスの排出を行い蓄
熱体７に対する燃焼排ガス及び燃焼用空気の流れを切り
替えることによって燃焼排ガスの熱で加熱された蓄熱体
７を通して燃焼排ガスの温度に近い高温の燃焼用空気を
供給してバーナ５，６を交互に燃焼させるようにし、燃
焼排ガスに近い高温の燃焼用空気としてバーナを燃焼さ
せ、排熱回収による熱効率の向上及び省エネルギー化に
図るようにしている。例えば、従来のアルミ溶解保持炉
と比較した場合、３０％から９０％熱効率を上げること
ができる。
間の短縮並びに温度分布の均一化を可能とする。 【構成】 ルツボ３と、該ルツボ３を囲繞してルツボ３
の周りに燃焼室２を形成する炉体１と、炉体１に少なく
とも１システム以上設置される蓄熱型バーナシステム４
とから成り、かつ蓄熱型バーナシステム４は蓄熱体７を
通して燃焼用空気の供給及び燃焼排ガスの排出を行い蓄
熱体７に対する燃焼排ガス及び燃焼用空気の流れを切り
替えることによって燃焼排ガスの熱で加熱された蓄熱体
７を通して燃焼排ガスの温度に近い高温の燃焼用空気を
供給してバーナ５，６を交互に燃焼させるようにし、燃
焼排ガスに近い高温の燃焼用空気としてバーナを燃焼さ
せ、排熱回収による熱効率の向上及び省エネルギー化に
図るようにしている。例えば、従来のアルミ溶解保持炉
と比較した場合、３０％から９０％熱効率を上げること
ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアルミ溶解保持炉に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】アルミ溶解保持炉は、アルミニウムの精
錬に用いられるルツボ式の加熱炉であって、黒鉛製ルツ
ボ１０１の周りを耐火断熱材で内張りした炉体１０２内
で囲繞し、この炉体１０２とルツボ１０１との間に燃焼
室１０３を形成するように設けられている。炉体１０２
にはバーナ１０４が装備され、燃焼ガスを燃焼室１０３
内に噴き出してルツボ１０１を加熱し、ルツボ１０１内
のアルミニウムを加熱溶融させるようにしている。
錬に用いられるルツボ式の加熱炉であって、黒鉛製ルツ
ボ１０１の周りを耐火断熱材で内張りした炉体１０２内
で囲繞し、この炉体１０２とルツボ１０１との間に燃焼
室１０３を形成するように設けられている。炉体１０２
にはバーナ１０４が装備され、燃焼ガスを燃焼室１０３
内に噴き出してルツボ１０１を加熱し、ルツボ１０１内
のアルミニウムを加熱溶融させるようにしている。
【０００３】このアルミ溶解保持炉においてルツボ１０
１の加熱を均一に行うことは重要な問題である。そこ
で、従来のアルミ溶解保持炉は、図４に示すように、燃
焼室１０３に臨む炉体壁面に少なくとも１基のバーナ１
０４を接線方向に設置し、これから噴射される火炎をル
ツボの周りに旋回させるように設けられている。
１の加熱を均一に行うことは重要な問題である。そこ
で、従来のアルミ溶解保持炉は、図４に示すように、燃
焼室１０３に臨む炉体壁面に少なくとも１基のバーナ１
０４を接線方向に設置し、これから噴射される火炎をル
ツボの周りに旋回させるように設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
アルミ溶解保持炉は、壁部に据付けられたバーナ１０４
によって炉内全体を加熱するため、バーナ１０４から離
れた所ほど炉内温度が低くなるという温度分布の不均一
性を有する。しかも、バーナ１０４のヒートパターン
は、ルツボ１０１の底付近１０６でアルミ精錬に適温と
なるように設定すると、ルツボ１０４の入口１０５に向
かう程ヒートフラックスが過少な値となってしまう。逆
にルツボ１０１の入口１０５側を基準にすると、ルツボ
１０１の底１０６では過大なものとなってしまう。この
ため、加熱効率の良いものとは言えず、熱効率も悪い。
また、ヒートパターンが不均一でかつ炉内温度も高くで
きないため、所定炉内温度に昇温させるまでに時間がか
かる問題を有している。
アルミ溶解保持炉は、壁部に据付けられたバーナ１０４
によって炉内全体を加熱するため、バーナ１０４から離
れた所ほど炉内温度が低くなるという温度分布の不均一
性を有する。しかも、バーナ１０４のヒートパターン
は、ルツボ１０１の底付近１０６でアルミ精錬に適温と
なるように設定すると、ルツボ１０４の入口１０５に向
かう程ヒートフラックスが過少な値となってしまう。逆
にルツボ１０１の入口１０５側を基準にすると、ルツボ
１０１の底１０６では過大なものとなってしまう。この
ため、加熱効率の良いものとは言えず、熱効率も悪い。
また、ヒートパターンが不均一でかつ炉内温度も高くで
きないため、所定炉内温度に昇温させるまでに時間がか
かる問題を有している。
【０００５】本発明は、加熱効率及び熱効率の良いアル
ミ溶解保持炉を提供することを目的とする。また、本発
明の他の目的は、アルミ溶解保持炉の昇温時間の短縮に
ある。更に、本発明は、温度分布が均一なアルミ溶解保
持炉を提供することを目的とする。
ミ溶解保持炉を提供することを目的とする。また、本発
明の他の目的は、アルミ溶解保持炉の昇温時間の短縮に
ある。更に、本発明は、温度分布が均一なアルミ溶解保
持炉を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明のアルミ溶解保持炉は、ルツボと、該ルツボ
を囲繞してルツボの周りに燃焼室を形成する炉体と、炉
体に少なくとも１システム以上設置される蓄熱型バーナ
システムとから成り、かつ蓄熱型バーナシステムは蓄熱
体を通して燃焼用空気の供給及び燃焼排ガスの排出を行
い蓄熱体に対する燃焼排ガス及び燃焼用空気の流れを切
り替えることによって燃焼排ガスの熱で加熱された蓄熱
体を通して燃焼排ガスの温度に近い高温の燃焼用空気を
供給してバーナを交互に燃焼させるようにしている。こ
こで、蓄熱型バーナシステムは、蓄熱体が一体となった
２基のバーナを１対として、この２基のバーナを約１５
秒〜２分程度の短時間に交互に切り替えて燃焼させるこ
と、更には一対のバーナを炉体の高さ方向に離して配置
することが好ましい。
め、本発明のアルミ溶解保持炉は、ルツボと、該ルツボ
を囲繞してルツボの周りに燃焼室を形成する炉体と、炉
体に少なくとも１システム以上設置される蓄熱型バーナ
システムとから成り、かつ蓄熱型バーナシステムは蓄熱
体を通して燃焼用空気の供給及び燃焼排ガスの排出を行
い蓄熱体に対する燃焼排ガス及び燃焼用空気の流れを切
り替えることによって燃焼排ガスの熱で加熱された蓄熱
体を通して燃焼排ガスの温度に近い高温の燃焼用空気を
供給してバーナを交互に燃焼させるようにしている。こ
こで、蓄熱型バーナシステムは、蓄熱体が一体となった
２基のバーナを１対として、この２基のバーナを約１５
秒〜２分程度の短時間に交互に切り替えて燃焼させるこ
と、更には一対のバーナを炉体の高さ方向に離して配置
することが好ましい。
【０００７】
【作用】蓄熱型バーナシステムの蓄熱体を経て加熱炉外
へ排気される高温の燃焼排ガスは、蓄熱体を通過する際
にその顕熱が直接熱交換によって蓄熱体に回収されて比
較的低温で大気中に排気される。そして、蓄熱体に回収
された熱は直接熱交換によって極めて高い温度効率で燃
焼用空気を供給する予熱に使われて再び加熱炉内へ戻さ
れる。このときの燃焼用空気の温度は蓄熱体へ流出する
燃焼排ガスの温度に近い高温とできる。したがって、こ
の高温の燃焼用空気を使って従来よりも少ない燃料で燃
焼を維持できかつ炉内温度を高く設定できる。また、蓄
熱型バーナシステムとして、蓄熱体が一体となった２基
のバーナを１対として、この２基のバーナを短時間に交
互に切り替えて燃焼させるものを採用すれば、火炎位置
が頻繁に移り変わるために燃焼室内での温度分布がより
均一化できる。特に、２基のバーナを炉体の高さ方向に
離して配置する場合、ルツボの底部から入口側へかけて
の温度分布が均一化される。
へ排気される高温の燃焼排ガスは、蓄熱体を通過する際
にその顕熱が直接熱交換によって蓄熱体に回収されて比
較的低温で大気中に排気される。そして、蓄熱体に回収
された熱は直接熱交換によって極めて高い温度効率で燃
焼用空気を供給する予熱に使われて再び加熱炉内へ戻さ
れる。このときの燃焼用空気の温度は蓄熱体へ流出する
燃焼排ガスの温度に近い高温とできる。したがって、こ
の高温の燃焼用空気を使って従来よりも少ない燃料で燃
焼を維持できかつ炉内温度を高く設定できる。また、蓄
熱型バーナシステムとして、蓄熱体が一体となった２基
のバーナを１対として、この２基のバーナを短時間に交
互に切り替えて燃焼させるものを採用すれば、火炎位置
が頻繁に移り変わるために燃焼室内での温度分布がより
均一化できる。特に、２基のバーナを炉体の高さ方向に
離して配置する場合、ルツボの底部から入口側へかけて
の温度分布が均一化される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。
づいて詳細に説明する。
【０００９】図１及び図２に本発明のアルミ溶解保持炉
の一実施例を示す。このアルミ溶解保持炉は、例えば鋼
板製ケーシングの内側を耐火断熱材で内張りした炉体１
と、この炉体１の中央に設置される黒鉛製のルツボ３
と、熱源となる蓄熱型バーナシステム４とから構成され
ている。本実施例では１システムの蓄熱型バーナシステ
ム４を設けているが、２以上のシステムを装備しても良
い。
の一実施例を示す。このアルミ溶解保持炉は、例えば鋼
板製ケーシングの内側を耐火断熱材で内張りした炉体１
と、この炉体１の中央に設置される黒鉛製のルツボ３
と、熱源となる蓄熱型バーナシステム４とから構成され
ている。本実施例では１システムの蓄熱型バーナシステ
ム４を設けているが、２以上のシステムを装備しても良
い。
【００１０】炉体１は、例えば図示の如くほぼ有底円筒
形を成し、中央にルツボ３を支える支持台２０を備えて
いる。炉体１の上部開口部分には炉体１とルツボ３との
間に形成される燃焼室２を塞ぐ例えば耐熱鋼製の蓋部材
２１が設置されている。また、蓋部材２１の中央には、
ルツボ蓋２４を嵌め込む開口部２５が設けられている。
開口部２５の周りにはルツボ蓋２４と係合する環状の突
部２６が設けられ、ルツボ蓋をセットする際の位置決め
及びストッパとして機能する。尚、図示していないが、
炉内圧調整に使用される排気口及び排気筒が設けられる
ことがある。
形を成し、中央にルツボ３を支える支持台２０を備えて
いる。炉体１の上部開口部分には炉体１とルツボ３との
間に形成される燃焼室２を塞ぐ例えば耐熱鋼製の蓋部材
２１が設置されている。また、蓋部材２１の中央には、
ルツボ蓋２４を嵌め込む開口部２５が設けられている。
開口部２５の周りにはルツボ蓋２４と係合する環状の突
部２６が設けられ、ルツボ蓋をセットする際の位置決め
及びストッパとして機能する。尚、図示していないが、
炉内圧調整に使用される排気口及び排気筒が設けられる
ことがある。
【００１１】炉体１には少なくとも１システム以上、好
ましくは燃焼室内におけるヒートパターンをより均一に
するために複数の蓄熱型バーナシステムが配置されてい
る。蓄熱型バーナシステム４はその構造及び燃焼方式に
特に限定を受けるものではないが、本実施例ではバーナ
ボディに蓄熱体を内蔵したダクトを連結して蓄熱体とバ
ーナとを一体化したものを２基組合せて交互に燃焼さ
せ、燃焼させていない停止中のバーナ及び蓄熱体を通し
て排ガスを排出し得るように設けたものが使用されてい
る。例えば、図３に示すように、２基のバーナ５，６の
それぞれの蓄熱体７，７に対し燃焼用空気を供給する燃
焼用空気供給系８と燃焼ガスを排出する燃焼ガス排気系
９とを四方弁１０の介在によって選択的に接続可能と
し、一方のバーナ５（あるいは６）には蓄熱体７を通し
て燃焼用空気の供給を図る一方、他方のバーナ６（ある
いは５）からは蓄熱体７を通して燃焼ガスの排出を図る
ように設けられている。燃焼用空気は例えば図示してい
ない押し込みファン等によって供給され、燃焼排ガスは
例えば図示していない誘引ファンなどの排気手段によっ
て炉内から吸引され大気中に排出される。また、燃料供
給系１１は、例えば三方弁１２を介していずれか一方の
バーナ５，６に選択的に交互に接続され燃料を供給す
る。燃料ノズル１５は、例えばバーナボディ１４のバー
ナスロート部分に埋設されて噴射口のみがバーナスロー
トの内周面に開口され、内側を燃焼ガスが通過する際に
これにさらされないように設けられている。本実施例の
場合、燃焼排ガスと燃焼用空気の経路を切替える四方弁
１０と燃料の流路を切替える三方弁１２とは、単一アク
チュエータ１３で同時に流路を切替える方式を図示して
いるが特にこれに限定されるものではない。例えば、三
方弁１２と四方弁１０を別々に切り替え制御するように
しても良い。また、燃焼用空気と燃料の一部はパイロッ
トバーナガン１６に分配されている。尚、図中符号１４
はバーナボディ、１６はパイロットバーナガン、１７は
火炎検出器、１８はパイロッバーナ点火用トランスであ
り、各ラインには図示していないが流体の流れを制御す
る各々電磁弁、手動弁等が設置されている。
ましくは燃焼室内におけるヒートパターンをより均一に
するために複数の蓄熱型バーナシステムが配置されてい
る。蓄熱型バーナシステム４はその構造及び燃焼方式に
特に限定を受けるものではないが、本実施例ではバーナ
ボディに蓄熱体を内蔵したダクトを連結して蓄熱体とバ
ーナとを一体化したものを２基組合せて交互に燃焼さ
せ、燃焼させていない停止中のバーナ及び蓄熱体を通し
て排ガスを排出し得るように設けたものが使用されてい
る。例えば、図３に示すように、２基のバーナ５，６の
それぞれの蓄熱体７，７に対し燃焼用空気を供給する燃
焼用空気供給系８と燃焼ガスを排出する燃焼ガス排気系
９とを四方弁１０の介在によって選択的に接続可能と
し、一方のバーナ５（あるいは６）には蓄熱体７を通し
て燃焼用空気の供給を図る一方、他方のバーナ６（ある
いは５）からは蓄熱体７を通して燃焼ガスの排出を図る
ように設けられている。燃焼用空気は例えば図示してい
ない押し込みファン等によって供給され、燃焼排ガスは
例えば図示していない誘引ファンなどの排気手段によっ
て炉内から吸引され大気中に排出される。また、燃料供
給系１１は、例えば三方弁１２を介していずれか一方の
バーナ５，６に選択的に交互に接続され燃料を供給す
る。燃料ノズル１５は、例えばバーナボディ１４のバー
ナスロート部分に埋設されて噴射口のみがバーナスロー
トの内周面に開口され、内側を燃焼ガスが通過する際に
これにさらされないように設けられている。本実施例の
場合、燃焼排ガスと燃焼用空気の経路を切替える四方弁
１０と燃料の流路を切替える三方弁１２とは、単一アク
チュエータ１３で同時に流路を切替える方式を図示して
いるが特にこれに限定されるものではない。例えば、三
方弁１２と四方弁１０を別々に切り替え制御するように
しても良い。また、燃焼用空気と燃料の一部はパイロッ
トバーナガン１６に分配されている。尚、図中符号１４
はバーナボディ、１６はパイロットバーナガン、１７は
火炎検出器、１８はパイロッバーナ点火用トランスであ
り、各ラインには図示していないが流体の流れを制御す
る各々電磁弁、手動弁等が設置されている。
【００１２】ここで、燃焼用空気を供給するライン８に
は蒸気を供給するライン１９が接続されている。この蒸
気は燃焼用空気の予熱に伴うＮＯｘ排出値の上昇を抑制
するために使用するものであり、水を用いても同様の効
果が得られる。
は蒸気を供給するライン１９が接続されている。この蒸
気は燃焼用空気の予熱に伴うＮＯｘ排出値の上昇を抑制
するために使用するものであり、水を用いても同様の効
果が得られる。
【００１３】また、蓄熱体７，７としては比較的圧力損
失が低い割に熱容量が大きく耐久性の高い材料、例えば
セラミックスで成形されたハニカム形状のセル孔を多数
有する筒体の使用が好ましい。この場合、燃焼排ガスか
ら熱を回収する際に排ガスが酸露点温度以下に低下して
もセラミックス内に燃料中のイオウ分やその化学変化物
質が捕捉され、下流の排気系のダクトなどを低温腐食さ
せることがない。勿論、特にこれに限定されるものでは
なくセラミックボールやナゲットなどの他の蓄熱体を使
用しても良い。
失が低い割に熱容量が大きく耐久性の高い材料、例えば
セラミックスで成形されたハニカム形状のセル孔を多数
有する筒体の使用が好ましい。この場合、燃焼排ガスか
ら熱を回収する際に排ガスが酸露点温度以下に低下して
もセラミックス内に燃料中のイオウ分やその化学変化物
質が捕捉され、下流の排気系のダクトなどを低温腐食さ
せることがない。勿論、特にこれに限定されるものでは
なくセラミックボールやナゲットなどの他の蓄熱体を使
用しても良い。
【００１４】尚、本実施例の蓄熱型バーナシステム４で
は、炉体１の上下に一対のバーナ５，６が配置されてい
る。この場合、ルツボ３の上下方向において短時間に火
炎位置が頻繁に移り変わるため、燃焼室２内におけるヒ
ートパターンをより均一化できる。尚、バーナの配置方
法は特にこの場合に限られず、例えば水平方向に１対の
バーナを離して設置しても良い。
は、炉体１の上下に一対のバーナ５，６が配置されてい
る。この場合、ルツボ３の上下方向において短時間に火
炎位置が頻繁に移り変わるため、燃焼室２内におけるヒ
ートパターンをより均一化できる。尚、バーナの配置方
法は特にこの場合に限られず、例えば水平方向に１対の
バーナを離して設置しても良い。
【００１５】以上のように構成されたアルミ溶解保持炉
によれば次のようにしてルツボ３は均一に加熱される。
によれば次のようにしてルツボ３は均一に加熱される。
【００１６】まず、起動用燃料を供給して一対のバーナ
５，６を交互に燃焼させ、各蓄熱体７，７及び炉体１を
ある程度温める。そして、炉内温度が所定温度に達した
ところで立ち上げ運転から本格的な運転に切り替える。
蓄熱型バーナシステム４の一方のバーナ例えばバーナ５
を燃焼させれば、燃焼室２内においてルツボ３の加熱に
使用された後の燃焼ガスは停止中の他方のバーナ６のバ
ーナスロートから燃焼ガス排気系９を通って排気され
る。ルツボ３は火炎及び燃焼ガスの輻射熱によって加熱
される。ここで、バーナ５に供給される燃焼用空気は蓄
熱体７との短時間の直接接触によって予熱されてからバ
ーナボディ１４内に供給されるため排ガス温度に近い高
温（１０００℃前後）である。したがって、燃料ノズル
１５から噴射された燃料と混合されたとき、少ない燃料
でも安定燃焼し高温の燃焼ガスが得られる。しかも、燃
焼量の増減に伴って燃焼用空気の温度も即座に変化する
ので燃焼ガスの温度調整の応答性が良い。一方、他方の
バーナ６では該バーナ６向けの燃料供給系１１が三方弁
１２で閉じられ、かつ四方弁１０の切替えによって燃焼
ガス排気系９と接続されているため、燃焼は行われず燃
焼排ガスの排出路として利用される。即ち、燃焼排ガス
は停止中のバーナ６及びそれに付帯する蓄熱体７を通過
して蓄熱体７に熱を放出した後、低温のガスとされてか
ら四方弁１０を通って排出される。尚、燃焼と排気の切
替えは例えば２０秒〜２分間隔、好ましくは約１分以
内、最も好ましくは２０〜４０秒程度の極めて短い間隔
で行われる。この場合、高い温度効率で熱交換される。
また、排出される燃焼ガスが所定の温度例えば２００℃
程度となったときに切替は行われる。
５，６を交互に燃焼させ、各蓄熱体７，７及び炉体１を
ある程度温める。そして、炉内温度が所定温度に達した
ところで立ち上げ運転から本格的な運転に切り替える。
蓄熱型バーナシステム４の一方のバーナ例えばバーナ５
を燃焼させれば、燃焼室２内においてルツボ３の加熱に
使用された後の燃焼ガスは停止中の他方のバーナ６のバ
ーナスロートから燃焼ガス排気系９を通って排気され
る。ルツボ３は火炎及び燃焼ガスの輻射熱によって加熱
される。ここで、バーナ５に供給される燃焼用空気は蓄
熱体７との短時間の直接接触によって予熱されてからバ
ーナボディ１４内に供給されるため排ガス温度に近い高
温（１０００℃前後）である。したがって、燃料ノズル
１５から噴射された燃料と混合されたとき、少ない燃料
でも安定燃焼し高温の燃焼ガスが得られる。しかも、燃
焼量の増減に伴って燃焼用空気の温度も即座に変化する
ので燃焼ガスの温度調整の応答性が良い。一方、他方の
バーナ６では該バーナ６向けの燃料供給系１１が三方弁
１２で閉じられ、かつ四方弁１０の切替えによって燃焼
ガス排気系９と接続されているため、燃焼は行われず燃
焼排ガスの排出路として利用される。即ち、燃焼排ガス
は停止中のバーナ６及びそれに付帯する蓄熱体７を通過
して蓄熱体７に熱を放出した後、低温のガスとされてか
ら四方弁１０を通って排出される。尚、燃焼と排気の切
替えは例えば２０秒〜２分間隔、好ましくは約１分以
内、最も好ましくは２０〜４０秒程度の極めて短い間隔
で行われる。この場合、高い温度効率で熱交換される。
また、排出される燃焼ガスが所定の温度例えば２００℃
程度となったときに切替は行われる。
【００１７】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、本実施例の蓄熱型バーナシステム１は２基
で１組のバーナ５，６を交互に燃焼させるようにしてい
るがこれに特に限定されるものではなく、場合によって
は燃焼するバーナを一定とし、蓄熱体そのものを燃焼ガ
ス排気系と燃焼用空気供給系との間で回転させることに
よって、蓄熱体に対する燃焼排ガス及び燃焼用空気の流
れを相対的に切り替えるようにした構造の蓄熱型バーナ
システムでも良い。
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、本実施例の蓄熱型バーナシステム１は２基
で１組のバーナ５，６を交互に燃焼させるようにしてい
るがこれに特に限定されるものではなく、場合によって
は燃焼するバーナを一定とし、蓄熱体そのものを燃焼ガ
ス排気系と燃焼用空気供給系との間で回転させることに
よって、蓄熱体に対する燃焼排ガス及び燃焼用空気の流
れを相対的に切り替えるようにした構造の蓄熱型バーナ
システムでも良い。
【００１８】また、燃焼用空気供給系と燃焼ガス排気系
とを選択的に蓄熱体に接続させるための流路切替手段と
して、本実施例では四方弁を例示しているがこれに特に
限定されるものではなく、４個の電磁弁の組み合わせや
その他の型式の流路切替弁などを使用するようにしても
良い。
とを選択的に蓄熱体に接続させるための流路切替手段と
して、本実施例では四方弁を例示しているがこれに特に
限定されるものではなく、４個の電磁弁の組み合わせや
その他の型式の流路切替弁などを使用するようにしても
良い。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように本発明の
アルミ溶解保持炉は、ルツボを囲繞してその周りに燃焼
室を形成する炉体に、蓄熱体を通して燃焼用空気の供給
及び燃焼排ガスの排出を行い蓄熱体に対する燃焼排ガス
及び燃焼用空気の流れを切り替えることによって燃焼排
ガスの熱で加熱された蓄熱体を通して燃焼排ガスの温度
に近い高温の燃焼用空気を供給してバーナを交互に燃焼
させる蓄熱型バーナシステムを少なくとも１システム以
上設置したので、燃焼排ガスの熱を蓄熱体で回収して燃
焼排ガスに近い高温の燃焼用空気として供給してバーナ
を燃焼させることができ、排熱回収による熱効率の向上
及び省エネルギー化に寄与できる。例えば、従来のアル
ミ溶解保持炉と比較した場合、３０％から９０％熱効率
を上げることができる。
アルミ溶解保持炉は、ルツボを囲繞してその周りに燃焼
室を形成する炉体に、蓄熱体を通して燃焼用空気の供給
及び燃焼排ガスの排出を行い蓄熱体に対する燃焼排ガス
及び燃焼用空気の流れを切り替えることによって燃焼排
ガスの熱で加熱された蓄熱体を通して燃焼排ガスの温度
に近い高温の燃焼用空気を供給してバーナを交互に燃焼
させる蓄熱型バーナシステムを少なくとも１システム以
上設置したので、燃焼排ガスの熱を蓄熱体で回収して燃
焼排ガスに近い高温の燃焼用空気として供給してバーナ
を燃焼させることができ、排熱回収による熱効率の向上
及び省エネルギー化に寄与できる。例えば、従来のアル
ミ溶解保持炉と比較した場合、３０％から９０％熱効率
を上げることができる。
【００２０】また、本発明のアルミ溶解保持炉におい
て、２基のバーナを約１５秒〜２分程度の短時間に交互
に切り替えて燃焼させる蓄熱型バーナシステムを採用す
れば、火炎位置が頻繁に移り変わるために燃焼室内での
ヒートパターンをより均一化できる。特にバーナを燃焼
室の上下に配置する場合、ルツボの底部から入口側へか
けての温度分布が均一なより好ましいヒートパターンを
得ることができる。
て、２基のバーナを約１５秒〜２分程度の短時間に交互
に切り替えて燃焼させる蓄熱型バーナシステムを採用す
れば、火炎位置が頻繁に移り変わるために燃焼室内での
ヒートパターンをより均一化できる。特にバーナを燃焼
室の上下に配置する場合、ルツボの底部から入口側へか
けての温度分布が均一なより好ましいヒートパターンを
得ることができる。
【００２１】更に、本発明のアルミ溶解保持炉によると
燃焼排ガスの温度と近い高温の燃焼用空気を以てバーナ
を燃焼させるため炉内設定温度を高くでき伝熱量を増加
させ得るので昇温時間を短縮できる。
燃焼排ガスの温度と近い高温の燃焼用空気を以てバーナ
を燃焼させるため炉内設定温度を高くでき伝熱量を増加
させ得るので昇温時間を短縮できる。
【図１】本発明のアルミ溶解保持炉の一実施例を示す平
面図である。
面図である。
【図２】図１の正面図で、バーナシステムを除く部分の
みを断面状態で示す。
みを断面状態で示す。
【図３】本発明のアルミ溶解保持炉に適用される蓄熱型
バーナシステムの一実施例を示す概略原理図である。
バーナシステムの一実施例を示す概略原理図である。
【図４】従来のアルミ溶解保持炉を示す概略図である。
１ 炉体 ２ 燃焼室 ３ ルツボ ４ 蓄熱型バーナシステム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤田 利一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 三谷 和久 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 林 芳郎 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 田中 良一 神奈川県横浜市鶴見区尻手２丁目１番53号 日本ファーネス工業株式会社内 (72)発明者 柴田 松夫 神奈川県横浜市鶴見区尻手２丁目１番53号 日本ファーネス工業株式会社内 (72)発明者 栗太 清文 神奈川県横浜市鶴見区尻手２丁目１番53号 日本ファーネス工業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 ルツボと、該ルツボを囲繞して前記ルツ
ボの周りに燃焼室を形成する炉体と、炉体に少なくとも
１システム以上設置される蓄熱型バーナシステムとから
成り、かつ蓄熱型バーナシステムは蓄熱体を通して燃焼
用空気の供給及び燃焼排ガスの排出を行い蓄熱体に対す
る燃焼排ガス及び燃焼用空気の流れを切り替えることに
よって燃焼排ガスの熱で加熱された蓄熱体を通して燃焼
排ガスの温度に近い高温の燃焼用空気を供給してバーナ
を交互に燃焼させることを特徴とするアルミ溶解保持
炉。 - 【請求項２】 前記蓄熱型バーナシステムは蓄熱体が一
体となった２基のバーナを１対として、この２基のバー
ナを約１５秒〜２分程度の短時間に交互に切り替えて燃
焼させることを特徴とする請求の範囲第１項記載のアル
ミ溶解保持炉。 - 【請求項３】 前記蓄熱型バーナシステムは一対のバー
ナを炉体の高さ方向に離して配置したことを特徴とする
請求項１または２記載のアルミ溶解保持炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06913693A JP3274902B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | アルミ溶解保持炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06913693A JP3274902B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | アルミ溶解保持炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06257951A true JPH06257951A (ja) | 1994-09-16 |
| JP3274902B2 JP3274902B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=13393934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06913693A Expired - Fee Related JP3274902B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | アルミ溶解保持炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3274902B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010230272A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Niimi Sangyo Kk | 蓄熱式バーナ炉 |
| CN102636025A (zh) * | 2012-05-08 | 2012-08-15 | 梁刚 | 一种生物质高效节能炉 |
| JP2012189241A (ja) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Niimi Sangyo Kk | 蓄熱式バーナ炉 |
| CN103017518A (zh) * | 2011-09-22 | 2013-04-03 | 品达科技股份有限公司 | 金属熔解炉及金属熔解方法 |
| CN103206854A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-07-17 | 成都阳光铝制品有限公司 | 蓄热式节能熔炼炉 |
| CN103968666A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-08-06 | 苏州卡迪亚铝业有限公司 | 一种铝或铝合金生产用的熔炼炉 |
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| WO2017063348A1 (zh) * | 2015-10-12 | 2017-04-20 | 广东工业大学 | 小型烟气助燃节能熔铝炉 |
| WO2017084254A1 (zh) * | 2015-11-19 | 2017-05-26 | 广东工业大学 | 具有多孔喷管换热器的连续式低氧高温燃烧熔铝炉 |
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-
1993
- 1993-03-05 JP JP06913693A patent/JP3274902B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
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|---|---|---|---|---|
| JP2010230272A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Niimi Sangyo Kk | 蓄熱式バーナ炉 |
| JP2012189241A (ja) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Niimi Sangyo Kk | 蓄熱式バーナ炉 |
| CN103017518A (zh) * | 2011-09-22 | 2013-04-03 | 品达科技股份有限公司 | 金属熔解炉及金属熔解方法 |
| CN102636025A (zh) * | 2012-05-08 | 2012-08-15 | 梁刚 | 一种生物质高效节能炉 |
| CN103206854A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-07-17 | 成都阳光铝制品有限公司 | 蓄热式节能熔炼炉 |
| JP2015007520A (ja) * | 2013-06-26 | 2015-01-15 | ニイミ産業株式会社 | 蓄熱式バーナ炉 |
| CN103968666A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-08-06 | 苏州卡迪亚铝业有限公司 | 一种铝或铝合金生产用的熔炼炉 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3274902B2 (ja) | 2002-04-15 |
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