JPH0661958U - 鋼片加熱炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 炉体１１内に複数のスキッドパイプ１３ａ，
１３ｂを炉長方向に延在させかつ炉幅方向に並べて設
け、それらスキッドパイプにより鋼片１２を支持して炉
長方向に搬送する。炉体の側壁にバーナ１４ａ，１４ｂ
を設置し、その燃焼火炎および燃焼ガスを炉体内に吹き
込んで鋼片を加熱する。バーナの前方に両端を開放した
中空管状の火炎拡散防止体１５ａ，１５ｂを設置し、そ
の先端の位置を炉体の側壁に隣接しているスキッドパイ
プ１３ａ，１３ａの位置から炉体の側壁寄りに１００〜
２００ｍｍの範囲内に位置させる。 【効果】 火炎拡散防止体により鋼片端部に対する輻射
伝熱量を低減させることができるとともに、炉内両側部
における温度を低下させることができ、鋼片端部の過加
熱を防止し得て温度むらを低減させ得る。設備費や保守
費の増大を招くこともない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、スラブやビレットあるいはブルーム等の鋼片をスキッドパイプによ り支持して炉内搬送しつつ、バーナにより加熱する構成の鋼片加熱炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の鋼片加熱炉の一例を図５に示す。図５において符号１は炉体、２は被 処理物である鋼片、３ａ，３ｂは鋼片２を炉内搬送するためのウォーキングビー ム式の搬送装置を構成している固定および可動スキッドパイプ、４は炉体１の側 壁に設けられた加熱用のバーナであり、スキッドパイプ３ａ，３ｂにより鋼片２ を炉長方向（図５において紙面の表裏方向）に移送しつつ、バーナ４の燃焼火炎 や燃焼ガスを炉体１内に吹き込むことによって鋼片２を加熱するように構成され ている。

【０００３】 上記のような鋼片加熱炉は、鋼片２に温度むらが生じないように各部を均等に 加熱し得るものであることが要求されるが、鋼片２の長さ方向（炉幅方向）の両 端部が他の部分より過加熱されてより高温になるような温度むらが生じる傾向に ある。これは、バーナ４が側壁に設けられていることで炉内温度が炉体１の中央 部より両側部で高くなること、また、鋼片２の端部は上下のバーナ４に近接して いるのみならず、鋼片端と炉体側壁との間の隙間を流通する燃焼ガスによって端 面からも加熱される（いわゆる三面加熱を受ける）ことに原因している。

【０００４】 このため、図５に示しているようにセラミックスや耐熱金属からなる熱遮蔽板 ５を炉体１側壁の内面側に取り付けたり、図６および図７（ａ），（ｂ）に示す ような熱遮蔽体６や熱遮蔽体７を鋼片２の端部に対して離接自在に設けて、それ ら熱遮蔽板５や熱遮蔽体６，７によって鋼片２の端部を熱的に遮蔽して過加熱の 防止を図ったものが実用化されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、図５に示すものにあっては、鋼片長が変化したような場合には 十分に対応できるものではないし、熱遮蔽板５と鋼片端部との間の隙間を燃焼ガ スが流通してしまうために熱遮蔽効果も十分に得られず、そのうえ、熱遮蔽板５ を炉体１の全長にわたって設ける必要があるとともにそれらは比較的短寿命であ るので設備費、保守費ががかさんでしまい、さほど有効なものではない。また、 図６および図７に示すものにあっては、熱遮蔽体６，７を炉幅方向に移動させて その位置を調節することで鋼片長の変化には対応できるものの、熱遮蔽体６，７ を移動させるための駆動機構８が必要であるから構造の複雑化を招き、やはり設 備費や保守費の点で難がある。

【０００６】 本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、鋼片端 部の過加熱を防止し得る有効な鋼片加熱炉を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、炉体内に、炉長方向に延在する複数のスキッドパイプを炉幅方向に 並べて設け、それらスキッドパイプにより鋼片を支持して炉長方向に搬送しつつ 、炉体の側壁の鋼片の上部および下部のうちの少なくともいずれか一方に設置し たバーナの燃焼火炎および燃焼ガスを鋼片と平行に炉体内に吹き込むことで鋼片 を加熱する構成の鋼片加熱炉であって、前記バーナのうち鋼片の上部および下部 のうちの少なくともいずれか一方のバーナの前方に、両端が開放されている中空 管状の火炎拡散防止体を設置してその内部を通して燃焼火炎および燃焼ガスを炉 体内に吹き込むようにしたことを特徴としている。この場合、前記火炎拡散防止 体の先端を、最も外側のスキッドパイプの位置から炉体の側壁寄りに１００〜２ ００ｍｍの範囲内に位置させることが好ましい。

【０００８】

【作用】

鋼片端部に対する過加熱は炉内両側部に位置しているスキッドパイプより外側 の範囲に顕著に生じ易いので、本考案の鋼片加熱炉ではその範囲に火炎拡散防止 体を設けることにより鋼片端部に対する輻射伝熱量を低減せしめ、また、バーナ の燃焼火炎および燃焼ガスを火炎拡散防止体の先端から炉体の中央寄りの位置に 吹き出すことによって炉内両側部における温度を低下せしめ、それによって鋼片 端部の過加熱を防止する。

【０００９】 また、スキッドパイプの直上の部分の鋼片の温度はスキッドパイプの影響を受 けるため他の部分に比べて温度が低下するので、火炎拡散防止体の先端は炉体の 側壁に隣接して配置されているスキッドパイプより炉体の側壁寄りに位置させる ことにより、炉体の側壁に隣接して配置されているスキッドパイプの直上の鋼片 の温度低下を防止できる。さらに、発明者の実験的知見から、火炎拡散防止体の 先端は炉体の側壁に隣接して配置されているスキッドパイプの位置から炉体の側 壁寄りに１００〜２００ｍｍの範囲に位置させれば、上記の温度低下を最も効果 的に防止できることが判明している。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。図１は本実施例の鋼片加 熱炉の概略構成を示すもので、符号１１は炉体、１２は被処理物である鋼片、１ ３ａ，１３ｂは鋼片１２を炉内搬送するための固定および可動スキッドパイプ、 １４ａ，１４ｂは鋼片２を上方および下方から加熱するべく側壁の上部および下 部に設けられた上部バーナおよび下部バーナ、１５ａ，１５ｂは上部バーナ１４ ａおよび下部バーナ１４ｂの前部にそれぞれ取り付けられた火炎拡散防止体であ る。

【００１１】 上記の火炎拡散防止体１５ａ，１５ｂは、炭化ケイ素または窒化ケイ素系のセ ラミックスや耐熱金属によって両端が開放された断面円形の中空管状のものとさ れ、上部バーナ１４ａに取り付けられるものにあっては図２に示すように基端が 上部バーナ１４ａに接続されて炉体１の側壁を貫通しており、下部バーナ１４ｂ に取り付けられるものにあっては図３に示すようにサポート１６により支持され て下部バーナ１４ｂの前部に設置されている。

【００１２】 それら火炎拡散防止体１５ａ，１５ｂの長さは、それらの先端が、炉体１１の 側壁に隣接して配置されている固定スキッドパイプ１３ａ，１３ａの直上および 直下の位置から炉体１１の側壁寄りの１００〜２００ｍｍの範囲に位置するよう に設定されており、バーナ１４ａ，１４ｂから火炎拡散防止体１５ａ，１５ｂに 吹き込まれた燃焼火炎および燃焼ガスは、これら火炎拡散防止体１５ａ，１５ｂ の先端から炉体１１内に吹き出されるようになっている。

【００１３】 上記のような火炎拡散防止体１５ａ，１５ｂを各バーナ１４ａ，１４ｂに設置 したことにより、本実施例の鋼片加熱炉では鋼片１２の両端部の過加熱を有効に 防止でき、温度むらを解消させ得るものである。

【００１４】 すなわち、鋼片１２の端部に対する過加熱は、通常、炉体１１の側壁に隣接し て設けられている固定スキッドパイプ１３ａ，１３ａより外側にオーバーハング している部分に顕著に生じるものであるが、本実施例の鋼片加熱炉ではほぼその 範囲に火炎拡散防止体１５ａ，１５ｂが設けられていることから、燃焼火炎の輝 炎輻射熱および燃焼ガスの輻射熱は鋼片１２端部に対しては直接的に到達するこ とがなく、火炎拡散防止体１５ａ，１５ｂを介しての固体輻射伝熱が主体となる ので、鋼片端部に対する輻射伝熱量は火炎拡散防止体１５ａ，１５ｂを有してい ない場合に比して低下することになる。また、火炎拡散防止体１５ａ，１５ｂを 有していない場合には、燃焼火炎および燃焼ガスは側壁の位置から直接的に炉体 １１内に吹き出されることから炉内の両側部での温度が中心側での温度より高く なってしまうのであるが、火炎拡散防止体１５ａ，１５ｂを設けることで燃焼火 炎および燃焼ガスは炉内の中心寄りの位置に吹き出されるから、炉内の両側部に おける温度は従来の場合に比して低下することになる。その結果、鋼片１２の両 端部の温度は火炎拡散防止体１５ａ，１５ｂを有していない場合に比して低下し 、それによって従来においては生じていた大きな温度むらを低減させ得るのであ る。

【００１５】 さらに、火炎拡散防止体１５ａ，１５ｂの先端を、炉体１１の側壁に隣接して 配置されているスキッドパイプ１３ａの位置から炉体１１の側壁寄りに１００〜 ２００ｍｍの範囲に位置させるようにしていることから、そのスキッドパイプ１ ３ａの直上の部分で鋼片１２の温度が低下してしまうことも有効に防止されるも のとなっている。

【００１６】 図４は本実施例の鋼片加熱炉における炉内の炉幅方向の温度分布と鋼片の長さ 方向の温度分布を、火炎拡散防止体１５ａ，１５ｂを備えていない従来のものと 比較して示したものである。図４から明らかなように、火炎拡散防止体１５ａ， １５ｂを備えた本実施例の鋼片加熱炉においては、従来のものに比して炉内両側 部で温度が低下しているとともに、従来においては鋼片端において５０deg程度 にも及んでいた温度むらが１０deg程度にまで低減しており、十分な改善効果が 認められる。

【００１７】 以上のように、本実施例の鋼片加熱炉では、鋼片１２の長さ方向の温度むらを 有効に解消させ得ることから、製品品質の向上を実現できるとともに、炉全体で の加熱容量を低減せしめることが可能であって省エネルギを図ることができ、ひ いては炉長の短縮をも図ることができる。また、本実施例の鋼片加熱炉では、各 バーナ１４ａ，１４ｂに火炎拡散防止体１５ａ，１５ｂを取り付けるといった簡 単な構造であるので、炉体１の全長にわたって熱遮蔽板５を設置したり、熱遮蔽 体６，７を炉幅方向に移動可能に設けた従来の鋼片加熱炉のように設備費や保守 費が大きく増大してしまうようなことも回避できる。

【００１８】 なお、上記実施例では、鋼片を上下から加熱するべく上部バーナと下部バーナ を備え、それらの双方に火炎拡散防止体を取り付けるようにしたが、操業条件等 を考慮して火炎拡散防止体を上部バーナと下部バーナの少なくともいずれか一方 に設置することで十分な場合にはそのようにしても良い。また、場合によっては 、上部バーナもしくは下部バーナを省略し、鋼片を下方もしくは上方からのみ加 熱するようにしても良い。さらに、火炎拡散防止体の断面形状は上記実施例のよ うに円形断面とすることが一般的であろうが、角形断面の中空管状体を採用して も何等支障がない。さらに、下部バーナについては角形中空体をレンガ積により 構成しても良い。

【００１９】

【考案の効果】

以上で説明したように、本考案によれば、炉体側壁に設けたバーナの前方に火 炎拡散防止体を設置し、火炎拡散防止体を通してバーナの燃焼火炎および燃焼ガ スを炉内に吹き出すように構成したので、設備費や保守費の増大を招くことなく 、鋼片端部に対する輻射伝熱量を低減させることができるとともに炉内両側部に おける温度を低下させることができ、その結果、鋼片端部の過加熱を防止し得て 鋼片の温度むらを大幅に低減させることができるという優れた効果を奏する。

【００２０】 また、火炎拡散防止体の先端を、最も外側のスキッドパイプの位置から炉体の 側壁寄りに１００〜２００ｍｍの範囲に位置させるようにすれば、そのスキッド パイプの直上の部分の鋼片温度の低下を有効に防止できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例である鋼片加熱炉の概略構成を
示す断面図である。

【図２】同炉における上部バーナおよびその前方に取り
付けた火炎拡散防止体の拡大図である。

【図３】同炉における下部バーナおよびその前方に取り
付けた火炎拡散防止体の拡大図である。

【図４】同炉における炉内温度分布および鋼片温度分布
を従来例と比較して示した図である。

【図５】従来の鋼片加熱炉の一例を示す断面図である。

【図６】従来の鋼片加熱炉の他の例を示す断面図であ
る。

【図７】同炉における熱遮蔽体の例を示す図である。

【符号の説明】

１１ 炉体 １２ 鋼片 １３ａ，１３ｂ スキッドパイプ １４ａ，１４ｂ バーナ １５ａ，１５ｂ 火炎拡散防止体。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉体内に、炉長方向に延在する複数のス
   キッドパイプを炉幅方向に並べて設け、それらスキッド
   パイプにより鋼片を支持して炉長方向に搬送しつつ、炉
   体の側壁の鋼片の上部および下部のうちの少なくともい
   ずれか一方に設置したバーナの燃焼火炎および燃焼ガス
   を鋼片と平行に炉体内に吹き込むことで鋼片を加熱する
   構成の鋼片加熱炉であって、前記バーナのうち鋼片の上
   部および下部のうちの少なくともいずれか一方のバーナ
   の前方に、両端が開放されている中空管状の火炎拡散防
   止体を設置してその内部を通して燃焼火炎および燃焼ガ
   スを炉体内に吹き込むようにしたことを特徴とする鋼片
   加熱炉。
2. 【請求項２】 前記火炎拡散防止体の先端を、最も外側
   のスキッドパイプの位置から炉体の側壁寄りに１００〜
   ２００ｍｍの範囲内に位置させたことを特徴とする請求
   項１に記載の鋼片加熱炉。