JPH08238562A

JPH08238562A - 容器加熱方法及び装置

Info

Publication number: JPH08238562A
Application number: JP4380495A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takahashi; 博高橋
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-03-03
Filing date: 1995-03-03
Publication date: 1996-09-17

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、溶融金属用取鍋の加熱に関
し、特に加熱ガスを円滑にながし取鍋加熱の熱伝達率向
上により、加熱効率の優れた取鍋加熱装置を提供するこ
とにある。【構成】取鍋の上部に耐火断熱性の取鍋蓋を設け、前記
取鍋蓋に前記取鍋側面の接線方向に加熱ガスを吐出する
加熱用バーナを１基以上設置し、加熱ガスと取鍋耐火物
の内面との接触を多くすることにより熱伝達を増加さ
せ、また、取鍋の中央に排ガスダクトを設置し加熱ガス
を円滑にながすことにより加熱をスムーズに行い熱効率
を向上させることにより、加熱効率の優れた取鍋加熱装
置を提供することができる。【効果】本発明によれば、加熱ガスを円滑にながすこと
により加熱をスムーズに行い熱効率が向上し、また、加
熱ガスと取鍋耐火物の内面との接触を多くすることによ
り熱伝達が増加するため、加熱効率の優れた取鍋加熱装
置を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、容器の加熱方法及び装
置に関し、特に容器内の熱伝達率向上により、加熱効率
の優れた容器加熱方法及び装置に関する。

【０００２】また、本発明は溶融金属用取鍋の加熱方法
及び装置に関し、特に取鍋加熱の熱伝達率向上により、
加熱効率の優れた取鍋加熱方法及び装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来の容器の加熱に関して加熱の熱源
は、底面及び側面に在り、容器を加熱していた。

【０００４】また、従来の取鍋加熱方法及び装置を、図
４及び図５より説明する。図４は、取鍋加熱装置の平面
概略図、図５は、取鍋加熱装置の断面概略図を示す。

【０００５】従来の取鍋加熱装置には、取鍋蓋３の中央
に燃焼用バーナ４を１基設置し、取鍋蓋３の燃焼用バー
ナ４の周辺に排ガスポート５が３個所設けられている。

【０００６】従来の取鍋加熱方法では、燃焼ガスは、取
鍋蓋３の中央の燃焼用バーナ４から、取鍋１の底に向け
て吐出して、取鍋１の底面部の取鍋耐火物２にぶつか
り、吹き返し、排ガスポート５から外部に排出される。
そのため、燃焼ガスが取鍋耐火物２の内面との接触が少
なく放射伝熱に頼ることが大きく伝熱効率が低かった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記容器加熱の従来技
術は、熱流体の流れの円滑さ及び伝熱効率について考慮
されておらず、加熱効率の点で問題があった。

【０００８】また、上記取鍋加熱の従来技術は、燃焼ガ
スの円滑なながれ及び伝熱効率に対して配慮がなされて
おらず、取鍋蓋３の中央から燃焼用バーナ４により、燃
焼ガスが取鍋１の底に向けて吐出する方法であり、燃焼
ガスが取鍋１の底面部の取鍋耐火物２にぶつかり吹き返
すことにより円滑な燃焼が行えず、燃焼ガスが取鍋耐火
物２の内面との接触が少なく放射伝熱に頼ることが大き
く伝熱効率が低かった。

【０００９】本発明の目的は、容器加熱方法及び装置に
おいて、熱流体の流れを円滑にし、かつ伝熱効率を向上
して、加熱効率の優れた容器加熱方法及び装置を提供す
ることにある。

【００１０】本発明の目的は、取鍋加熱方法及び装置に
おいて、燃焼ガスを円滑にながすことにより燃焼をスム
−ズに行い熱効率を向上させ、また、燃焼ガスの流れを
自動制御し、さらに燃焼ガスと取鍋耐火物２の内面との
接触を多くし熱伝達率を増加させることにより、加熱効
率の優れた取鍋加熱方法及び装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の容器加熱方法
は、１基以上の加熱用バーナと加熱用バーナ取付器具と
排気ダクトとを設置した容器蓋を有し、円錐の一部ある
いは円筒状の側面と底面からなる容器の加熱方法におい
て、前記加熱用バーナが前記容器の側面の接線方向に３
０〜１５０℃のガスを吐出し、かつ前記ガスを底面方向
に螺旋状に流すことを特徴とする。

【００１２】本発明の容器加熱装置は、１基以上の加熱
用バーナと加熱用バーナ取付器具と排気ダクトとを設置
した容器蓋を有し、円錐の一部あるいは円筒状の側面と
底面からなる容器の加熱装置において、前記加熱用バー
ナが前記容器の側面の接線方向に３０〜１５０℃のガス
を吐出し、かつ前記ガスを底面方向に螺旋状に流すこと
により、前記容器の温度を３０〜１５０℃に加熱するこ
とを特徴とする。

【００１３】本発明の容器加熱装置は、容器蓋に取り付
けられた加熱用バーナが、容器蓋の平面方向に対し、２
０〜７０°の角度で、加熱中に可変可能とする加熱用バ
ーナ取付器具を設けたことを特徴とする。

【００１４】本発明の容器加熱装置は、容器蓋の中心に
排気ダクトを取り付け、かつ前記排気ダクト中を流れる
ガスの流速を検知する流速計を取り付けたことを特徴と
する。

【００１５】本発明の容器加熱装置は、容器蓋の中心に
設置した排気ダクトの排出口に、容器の内部から外部に
ガスを吸引するガス排出機を設けたことを特徴とする。

【００１６】本発明の容器加熱装置は、加熱用バーナ取
付器具の角度制御装置と，排気ダクト中を流れるガスの
流速を検知する流速計の測定値記憶装置と，前記容器蓋
の中心に設置した前記排気ダクトの排出口に容器の内部
から外部にガスを吸引し排出するガス排出機の排出制御
装置とを設け、かつ前記測定値記憶装置の情報から、加
熱用バーナ取付器具の角度と高温ガス排出機の排出量と
を制御する対流制御装置を設けたことを特徴とする。

【００１７】本発明の取鍋加熱方法は、１基以上の加熱
用バーナと加熱用バーナ取付器具と排気ダクトとを設置
した耐火断熱性の取鍋蓋を有し、内面が耐火物である取
鍋の加熱方法において、前記加熱用バーナが取鍋側面の
接線方向に燃焼ガスを吐出し、かつ前記燃焼ガスを取鍋
底面方向に螺旋上に流すことを特徴とする。

【００１８】本発明の取鍋加熱装置は、１基以上の加熱
用バーナと加熱用バーナ取付器具と排気ダクトとを設置
した耐火断熱性の取鍋蓋を有し、内面が耐火物である取
鍋の加熱方法において、前記加熱用バーナが取鍋側面の
接線方向に７００〜１６００℃のガスを吐出し、かつ前
記ガスを底面方向に螺旋状に流すことにより、前記取鍋
の温度を７００〜１６００℃に加熱することを特徴とす
る。

【００１９】本発明の取鍋加熱装置は、取鍋蓋に取り付
けられた加熱用バーナが、取鍋蓋の平面方向に対し、２
０〜７０°の角度で、加熱中に可変可能とする加熱用バ
ーナ取付器具を設けたことを特徴とする。

【００２０】本発明の取鍋加熱装置は、取鍋蓋の中心に
排気ダクトを取り付け、かつ前記排気ダクト中を流れる
ガスの流速を検知する流速計を取り付けたことを特徴と
する。

【００２１】本発明の取鍋加熱装置は、取鍋蓋の中心に
設置した排気ダクトの排出口に、取鍋の内部から外部に
ガスを吸引するガス排出機を設けたことを特徴とする。

【００２２】本発明の取鍋加熱装置は、加熱用バーナ取
付器具の角度制御装置と，排気ダクト中を流れるガスの
流速を検知する流速計の測定値記憶装置と，前記取鍋蓋
の中心に設置した前記排気ダクトの排出口に取鍋の内部
から外部にガスを吸引し排出するガス排出機の排出制御
装置とを設け、かつ前記測定値記憶装置の情報から、加
熱用バーナ取付器具の角度とガス排出機の排出量とを制
御する対流制御装置を設けたことを特徴とする。

【００２３】

【作用】容器側面の接線方向に向けて３０〜１５０℃の
ガスが吐出するように加熱用バーナを容器蓋の中心部か
らはずれた位置に設置し、加熱用バーナから吐出された
ガスは、取鍋側面を旋回しながら螺旋上に下降するた
め、３０〜１５０℃のガスと容器側面との接触が増加
し、熱伝達が増加する。

【００２４】加熱用バーナの数は、２〜５基取り付ける
のが望ましく、容器蓋の中心部から同一距離が望まし
い。また、円滑にガスを流すため、３基もしくは４基が
最適である。

【００２５】排気ダクトを容器蓋の中心部に取り付ける
ことにより、容器側面を螺旋上に下降してくるガスを円
滑に、容器の内部から外部にガスを排出することができ
る。すなわち、容器内流入ガスと流出ガスとが干渉しな
いように、ガスは容器側面を螺旋上に降下し、底面から
容器中心部を上昇していく。

【００２６】さらに、加熱用バーナ取付器具の角度制御
装置と，排気ダクト中を流れるガスの流速を検知する流
速計の測定値記憶装置と，前記容器蓋の中心に設置した
前記排気ダクトの排出口に容器の内部から外部にガスを
吸引し排出するガス排出機の排出制御装置とを設け、か
つ前記測定値記憶装置の情報から、加熱用バーナ取付器
具の角度と高温ガス排出機の排出量とを制御する対流制
御装置を設けたため、円滑にガスが流れ、加熱効率が向
上する。

【００２７】さらに、配置する加熱用バーナからの吐出
されるガスの吐出角は、容器蓋の平面方向に対し２０〜
７０°の範囲で調整できるようにする。２０°より小さ
いと、容器の側面の接線方向に吐出するのが困難であ
り、同様に７０°をこえても容器の側面の接線方向に吐
出するのが困難である。取付角は、４５°が好ましく、
その際、角度調整は±２５°可能とする。取付角を４５
°とした場合、角度調整範囲は、±１５°がより望まし
い。

【００２８】以上のように、本発明では、ガスを容器内
で自動的に円滑にながすことにより、熱効率が向上し、
また、ガスと容器内面との接触を多くすることにより熱
伝達が増加するため、加熱効率の優れた容器加熱方法及
び装置を提供することができる。

【００２９】また、前記容器加熱方法及び装置を、溶融
金属を注入し、鋼塊を製作する容器である取鍋の加熱に
適用する場合には、吐出するガス温度を７００〜１６０
０℃とする。これは、注入される金属の溶解温度が１５
００〜１６００℃であり、取鍋内面の耐火物の温度を前
記溶解温度に近づけないと、取鍋内面の耐火物と接する
溶融金属が急速に凝固して、良質な鋼塊を得ることがで
きないためである。

【００３０】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の実施例を図１，図２，図３
により説明する。

【００３１】図１は、本発明の取鍋加熱装置の平面概略
図を示し、図２は、本発明の取鍋加熱装置の断面図を示
し、図３は、本発明の加熱用バーナの取付概略図を示
す。

【００３２】本発明の実施例として、取鍋１の上部に取
鍋蓋３を設けた取鍋加熱装置において、取鍋蓋３の中央
に排ガスダクト７が固定してある排ガスポ−ト５を有す
る取鍋蓋３に、加熱用バーナ４を３基設置した。加熱用
バーナ４は、取鍋蓋３に対してガスが旋回しやすいよう
に、取鍋側面の接線方向に沿り取鍋蓋３の平面に対して
取付角度を４５°として設置した。この際、加熱用バー
ナ取付治具８の角度調整により、±１５°の調整が可能
である。

【００３３】図２において、加熱用バーナ４より吐出さ
れたガスは、取鍋耐火物２の内面に沿って加熱ガス流れ
ライン６の様に旋回しながら下降し、取鍋１の底面部の
取鍋耐火物２に達する。その後、排ガスダクト７を通り
排ガスポート５より排出される。

【００３４】加熱用バーナ４から、７００〜１６００℃
の温度のガスを吐出し、約１時間加熱し、取鍋内面の温
度が１５００〜１６００℃になった。従来は、加熱終了
まで約２時間を要しており、加熱時間が約１／２に短縮
された。

【００３５】以上のように、本実施例によると、加熱ガ
スを円滑にながすことにより加熱をスムーズに行い熱効
率が向上し、また、加熱ガスと取鍋耐火物の内面との接
触を多くすることにより熱伝達が増加するため、加熱効
率の優れた取鍋加熱装置を提供することができる。

【００３６】（実施例２）本発明の容器加熱方法及び装
置を、図６及び図７により説明する。

【００３７】図６及び図７は、本発明の容器加熱装置の
断面概略図である。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、加熱ガスを円滑になが
すことにより加熱をスムーズに行い熱効率が向上し、ま
た、加熱ガスと取鍋耐火物の内面との接触を多くするこ
とにより熱伝達が増加するため、加熱効率の優れた取鍋
加熱装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の取鍋加熱装置の平面概略図
である。

【図２】本発明の一実施例の取鍋加熱装置の断面図であ
る。

【図３】本発明の一実施例の加熱用バーナの取付概略図
である。

【図４】従来の取鍋加熱装置の平面概略図である。

【図５】従来の取鍋加熱装置の断面概略図である。

【図６】本発明の容器加熱装置の断面概略図である。

【図７】本発明の容器加熱装置の断面概略図である。

【図８】本発明の自動制御による容器加熱装置の断面概
略図である。

【符号の説明】

１…取鍋、２…取鍋耐火物、３…取鍋蓋、４…加熱用バ
ーナ、５…排ガスポート、６…加熱ガス流れライン、７
…排ガスダクト、８…加熱用バーナ取付治具、９…内容
器側壁、１０…内容器支持台、１１…流速計、１２…測
定値記憶装置、１３…排出制御装置、１４…角度制御装
置、１５…対流制御装置、１６…容器、１７…容器内
面、１８…容器蓋。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１基以上の加熱用バーナと加熱用バーナ取
付器具と排気ダクトとを設置した容器蓋を有し、円錐の
一部あるいは円筒状の側面と底面からなる容器の加熱方
法において、前記加熱用バーナが前記容器の側面の接線
方向に３０〜１５０℃のガスを吐出し、かつ前記ガスを
底面方向に螺旋状に流すことを特徴とする容器加熱方
法。
【請求項２】１基以上の加熱用バーナと加熱用バーナ取
付器具と排気ダクトとを設置した容器蓋を有し、円錐の
一部あるいは円筒状の側面と底面からなる容器の加熱装
置において、前記加熱用バーナが前記容器の側面の接線
方向に３０〜１５０℃のガスを吐出し、かつ前記ガスを
底面方向に螺旋状に流すことにより、前記容器の温度を
３０〜１５０℃に加熱することを特徴とする容器加熱装
置。
【請求項３】請求項２に記載の容器加熱装置において、
容器蓋に取り付けられた加熱用バーナが、容器蓋の平面
方向に対し、２０〜７０°の角度で、加熱中に可変可能
とする加熱用バーナ取付器具を設けたことを特徴とする
容器加熱装置。
【請求項４】請求項２に記載の容器加熱装置において、
容器蓋の中心に排気ダクトを取り付け、かつ前記排気ダ
クト中を流れるガスの流速を検知する流速計を取り付け
たことを特徴とする容器加熱装置。
【請求項５】請求項２に記載の容器加熱装置において、
容器蓋の中心に設置した排気ダクトの排出口に、容器の
内部から外部にガスを吸引するガス排出機を設けたこと
を特徴とする容器加熱装置。
【請求項６】加熱用バーナ取付器具の角度制御装置と，
排気ダクト中を流れるガスの流速を検知する流速計の測
定値記憶装置と，前記容器蓋の中心に設置した前記排気
ダクトの排出口に容器の内部から外部にガスを吸引し排
出するガス排出機の排出制御装置とを設け、かつ前記測
定値記憶装置の情報から、加熱用バーナ取付器具の角度
と高温ガス排出機の排出量とを制御する対流制御装置を
設けたことを特徴とする容器加熱装置。
【請求項７】１基以上の加熱用バーナと加熱用バーナ取
付器具と排気ダクトとを設置した耐火断熱性の取鍋蓋を
有し、内面が耐火物である取鍋の加熱方法において、前
記加熱用バーナが取鍋側面の接線方向に燃焼ガスを吐出
し、かつ前記燃焼ガスを取鍋底面方向に螺旋上に流すこ
とを特徴とする取鍋加熱方法。
【請求項８】１基以上の加熱用バーナと加熱用バーナ取
付器具と排気ダクトとを設置した耐火断熱性の取鍋蓋を
有し、内面が耐火物である取鍋の加熱方法において、前
記加熱用バーナが取鍋側面の接線方向に７００〜１６０
０℃のガスを吐出し、かつ前記ガスを底面方向に螺旋状
に流すことにより、前記取鍋の温度を７００〜1600℃に
加熱することを特徴とする取鍋加熱装置。
【請求項９】請求項８に記載の取鍋加熱装置において、
取鍋蓋に取り付けられた加熱用バーナが、取鍋蓋の平面
方向に対し、２０〜７０°の角度で、加熱中に可変可能
とする加熱用バーナ取付器具を設けたことを特徴とする
取鍋加熱装置。
【請求項１０】請求項８に記載の取鍋加熱装置におい
て、取鍋蓋の中心に排気ダクトを取り付け、かつ前記排
気ダクト中を流れるガスの流速を検知する流速計を取り
付けたことを特徴とする取鍋加熱装置。
【請求項１１】請求項８に記載の取鍋加熱装置におい
て、取鍋蓋の中心に設置した排気ダクトの排出口に、取
鍋の内部から外部にガスを吸引するガス排出機を設けた
ことを特徴とする取鍋加熱装置。
【請求項１２】加熱用バーナ取付器具の角度制御装置
と，排気ダクト中を流れるガスの流速を検知する流速計
の測定値記憶装置と，前記取鍋蓋の中心に設置した前記
排気ダクトの排出口に取鍋の内部から外部にガスを吸引
し排出するガス排出機の排出制御装置とを設け、かつ前
記測定値記憶装置の情報から、加熱用バーナ取付器具の
角度とガス排出機の排出量とを制御する対流制御装置を
設けたことを特徴とする取鍋加熱装置。