JPH08291328A - 連続加熱装置 - Google Patents

連続加熱装置

Info

Publication number
JPH08291328A
JPH08291328A JP7096950A JP9695095A JPH08291328A JP H08291328 A JPH08291328 A JP H08291328A JP 7096950 A JP7096950 A JP 7096950A JP 9695095 A JP9695095 A JP 9695095A JP H08291328 A JPH08291328 A JP H08291328A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
burner
exhaust gas
heated
gas flow
furnace
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP7096950A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Murakami
英樹 村上
Toshiaki Saito
俊明 斎藤
Junichi Hayashi
順一 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP7096950A priority Critical patent/JPH08291328A/ja
Publication of JPH08291328A publication Critical patent/JPH08291328A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Air Supply (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被加熱材を移送しつつ燃焼火炎で加熱する連
続加熱装置において、蓄熱式切替燃焼型の高効率サイド
バーナを、予熱帯等、排ガス流の下流側に設け、排ガス
流により燃焼火炎の直進性が乱されるのを防止する。 【構成】 被加熱材通過ライン面の上方及び/又は下方
に、上記サイドバーナ設置区域と排ガス流上流側との境
界をなす仕切壁を設け、該仕切壁の端面から排ガス流下
流側に向けて、通過ライン面から離れる方向に傾斜角8
°をなす傾斜面を想定し、該傾斜面と天井壁または炉床
との間に、前記サイドバーナのバーナ口を配設した連続
加熱装置。 【効果】 被加熱材の炉幅方向均熱、熱効率の向上、炉
容のコンパクト化が可能。蓄熱式切替燃焼型バーナと通
常バーナ両者の特長を有する高効率連続加熱装置が達成
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被加熱材を移送しつつ
燃焼火炎で加熱する連続加熱装置において、一部の加熱
区域に、蓄熱式切替燃焼型の高効率サイドバーナを設け
た装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】スラブやビレット等の鋼片など金属材料
を熱間圧延する際、あるいは熱処理する際の加熱装置と
して、図8に示すような、被加熱材1をつぎつぎに通過
させて所定温度に加熱する連続加熱装置が使用される。
図8は、多帯式加熱装置の例であり、被加熱材1はスキ
ッドビーム21上を左から右へと移送され、換熱帯1
3、予熱帯14、加熱帯15、均熱帯16を順に通過
し、移送方向に多数配置されたバーナ18の燃焼火炎で
加熱される。燃焼排ガスは、均熱帯16側から予熱帯1
4を通り、被加熱材装入口に向けて排ガス流10を形成
し、排気される。
【0003】ところで、図9に示すような蓄熱式切替燃
焼型バーナ6が知られている。図9は加熱装置の幅方向
断面を示し、両側壁3aおよび3bに蓄熱式切替燃焼型
バーナ6aおよび6bを対向させて設け、サイドバーナ
として使用している。これらバーナ6aおよび6bは蓄
熱体を有し、燃焼と蓄熱を交互に行う。図はバーナ6a
で燃焼火炎9を形成している状態を示し、切替弁19を
経て燃料を、切替弁20を経て燃焼用空気を、それぞれ
バーナ6aに供給する。
【0004】燃焼火炎9の排ガスは、バーナ6bを通
し、切替弁20を経て排気し、排ガスの熱をバーナ6b
の蓄熱体に蓄える。切替弁19および20を切替えてバ
ーナ6bで燃焼するとき、燃焼用空気がその蓄熱体で高
温予熱される。このようにして燃焼と蓄熱を交互に行う
ので、廃熱の回収効率が優れている。近年、優れた蓄熱
体が開発されたことにより、高速切替えで高温予熱が可
能となり、鋼片加熱用等の高温加熱装置における実用化
が期待されている。
【0005】しかし、蓄熱体を持たない通常のバーナを
使用する連続加熱装置において、このような高効率の蓄
熱式切替燃焼型バーナを、一部の区域、例えば予熱帯
に、サイドバーナとして採用する場合に問題が生じた。
すなわち、図10に示すように、予熱帯14には、加熱
帯15から仕切壁5と被加熱材1との間を通って排ガス
が流入し、燃焼火炎9が排ガス流10により吹き上げら
れて天井壁2が高温化するとともに、図11のように、
燃焼火炎9が曲げられて炉幅方向中央部に達せず、被加
熱材に偏熱が生じ、さらに、燃焼火炎9の排ガス主流が
対向するバーナに入らず、蓄熱効果が劣化するという問
題である。
【0006】従来、加熱装置内における排ガス流の制御
に関して、特開昭58−123828号公報には、鋼片
を2列並列に装入する連続加熱装置の予熱帯において、
鋼片下に加熱装置から流入する排ガスが、2列の鋼片の
間から吹き上がることで伝熱効率が低下するのを防止す
る技術が開示されている。それは、予熱帯下部のスキッ
ドポストの外側面に沿って、炉床から、鋼片に当接しな
い高さの仕切壁を設け、該仕切壁の加熱帯側を側壁側に
湾曲させて、鋼片と仕切壁により、加熱帯から煙道に抜
ける排ガスの流通路を形成するというものである。
【0007】また、特開昭60−36616号公報に
は、排ガス流の調整によって、炉内圧力と炉幅方向加熱
状態を均一化する方法が示されている。それは、炉内の
1箇所以上の仕切壁に、垂直軸を中心に回転可能な仕切
壁を炉幅方向に配置し、排ガス量や炉温等の条件によ
り、仕切壁の角度を変更して排ガスの流れ分布を調整す
るものであり、炉温およ炉内圧制御の応答性が速く、炉
幅方向の鋼材温度分布の調節が容易である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記各公報の排ガス流
制御は、いずれも、蓄熱式切替燃焼型バーナを考慮した
ものではなく、該バーナを予熱帯等のサイドバーナとし
て採用する場合の上記問題は解決できない。本発明は、
被加熱材を移送しつつ燃焼火炎で加熱する連続加熱装置
において、蓄熱式切替燃焼型の高効率サイドバーナを、
予熱帯等、排ガス流の下流側に設けた場合、均熱帯側か
らの排ガス流によって燃焼火炎の直進性が乱されるのを
防止し、被加熱材の炉幅方向偏熱や天井壁の局所的な高
温化という問題を解決することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、被加熱材を移送しつつ燃焼火炎で加熱する炉にお
いて、排ガス流の下流側に蓄熱式切替燃焼型のサイドバ
ーナを設け、被加熱材通過ライン面の上方または下方の
一方または双方に、該サイドバーナ設置区域と排ガス流
上流側との境界をなす仕切壁を両側壁に掛渡して設け、
該仕切壁の端面から排ガス流下流側に向けて、前記通過
ライン面から離れる方向に傾斜角8°をなす傾斜面を想
定し、該傾斜面と天井壁または炉床との間に、前記サイ
ドバーナのバーナ口を配設したことを特徴とする連続加
熱装置である。
【0010】
【作用】本発明の連続加熱装置を図示の例により説明す
る。図1は、蓄熱式切替燃焼型バーナ6、7、8をサイ
ドバーナとして設けた区域の炉長方向縦断面図であり、
被加熱材1がスキッドビーム(図示せず)上などを、左
から右に向けて移送される。11は被加熱材1の通過ラ
イン面(一点鎖線で示す)である。この区域の右側区域
には、蓄熱体を持たない通常バーナが設けてあり、その
排ガス流10が右から左に向かっている。蓄熱式切替燃
焼型バーナ6、7、8は蓄熱体を有し、図2の横断面図
に示すように、それぞれ対向するaとbの対にして設
け、図9のように、燃焼と蓄熱を交互に行う。
【0011】被加熱材通過ライン面11の上方または下
方の一方または双方に、蓄熱式切替燃焼型バーナ6、
7、8をサイドバーナとして設けた区域と、排ガス流1
0の上流側との境界をなす仕切壁5を設ける。図1では
双方に設けている。そして、仕切壁5の端面から、排ガ
ス流10の下流側に向けて、被加熱材通過ライン面11
から離れる方向に、該面11と傾斜角8°をなして、上
方および下方に傾斜した傾斜面12(破線で示す)を想
定する。蓄熱式切替燃焼型バーナ6、7、8は、通過ラ
イン面11の上方では、上方の傾斜面12と天井壁2と
の間にバーナ口が位置するように配設し、通過ライン1
1の下方では、下方の傾斜面12と炉床4との間にバー
ナ口が位置するように配設する。
【0012】本発明装置は、蓄熱式切替燃焼型バーナ
6、7、8を、このような位置に配設しているので、仕
切壁5と被加熱材1との間から流入した排ガス流10
が、図1のように、各バーナ6、7、8と被加熱材1と
の間の空間を通る。このため、図2に示すように、蓄熱
式切替燃焼型バーナ6a、7b、および8aの燃焼火炎
9は、排ガス流10による吹上げが防止され、直進性が
確保され、その排ガス主流が、対向する各バーナ6b、
7aおよび8bに入る。
【0013】したがって、本発明の連続加熱装置では、
蓄熱式切替燃焼型バーナ6、7および8の燃焼火炎9
が、炉幅中央部まで十分に到達し、被加熱材1の炉幅方
向偏熱が防止され、均熱が達成されるとともに、廃熱回
収による高効率特性が十分に生かされる。そして、天井
壁の高温化が防止されるので、例えば耐熱温度1600
℃の高温用プラスチックファイバーを使用せず、耐熱温
度1400℃の軽量かつ断熱性の良いセラミックファイ
バーを使用でき、熱効率の向上と、炉容のコンパクト化
が可能である。
【0014】本発明において、蓄熱式切替燃焼型バーナ
を採用する位置は、予熱帯、加熱帯、あるいは均熱帯の
一部など、通常バーナの排ガス流の下流側である。そし
て、蓄熱式切替燃焼型バーナと通常バーナとを併用する
ことで、両者の特長を生かした高効率連続加熱装置とす
ることができる。すなわち、排ガス流下流側の予熱帯や
加熱帯では、高熱効率の蓄熱式切替燃焼型バーナにより
急速加熱を行い、上流側の均熱帯では、均熱性の優れた
通常バーナにより被加熱材を均温化する。通常バーナと
しては、上記サイドバーナのほか、天井壁に設けるルー
フバーナや、被加熱材の移送方向に向けて設ける軸流バ
ーナを使用することができる。
【0015】本発明装置は、蓄熱式切替燃焼型バーナお
よび通常バーナの両加熱域の境界に仕切壁5を設け、蓄
熱式切替燃焼型バーナのバーナ口を、上記のように仕切
壁5に応じた適正位置に配設しているので、通常バーナ
からの排ガス流10が蓄熱式切替燃焼型バーナに悪影響
を及ぼすのを避けるが、排ガス流10の炉断面平均流速
が、蓄熱式切替燃焼型バーナのバーナ口からの平均吐出
流速の1/50以上のとき、このような位置関係が有効
に作用する。
【0016】本発明装置において、蓄熱式切替燃焼型バ
ーナのバーナ口とは、少なくとも、炉側壁面上のバーナ
タイル直径以内であり、このようなバーナ口が上記適正
位置となるように配設する。そして、好ましくは、 (バーナタイル直径)+(炉幅)×tan4.5° の直径の円が上記適正位置となるように配設する。この
好ましい条件では、燃焼火炎の高温噴流がより遠方まで
届き、被加熱材の均熱、廃熱回収、天井壁の高温化防止
といった上記効果がより発揮される。
【0017】また、バーナ口を上記のような仕切壁に応
じた適正位置に配設するには、図1のように配設位置を
適正化するほか、図3に示すように、バーナタイル直径
を小径化することもできる。さらに、蓄熱式切替燃焼型
バーナ間に仕切壁を設けることもできる。なお、蓄熱式
切替燃焼型バーナと仕切壁との位置関係は、被加熱材通
過ライン面の上方および下方の双方で上記適正位置とす
る他、上方または下方のいずれか一方で上記適正位置と
しても、それなりの効果が発揮される。
【0018】
【実施例】図8のような多帯式連続加熱装置の予熱帯1
4に、蓄熱式切替燃焼型バーナをサイドバーナとして採
用し、加熱帯15および均熱帯16には、蓄熱体を持た
ない通常バーナを採用して、鋼片の連続加熱を行った。
炉幅は10m,被加熱材1から天井壁2までの高さは
2.5mであった。鋼片のサイズは、厚さ250mm、幅
1500mm、長さ9mであり、幅方向に移送した。
【0019】(本発明例1) 予熱帯14の蓄熱式切替
燃焼型バーナを図1のように配設した。仕切壁5の高さ
は、上側が2m、下側が1.5m、バーナタイル直径は
600mmとした。 (本発明例2) 予熱帯14の蓄熱式切替燃焼型バーナ
を図3のように配設した。仕切壁5の高さは、上側が
1.5m、下側が1.5m、バーナタイル直径は400
mmとした。
【0020】(比較例1) 予熱帯14の蓄熱式切替燃
焼型バーナを図4のように配設した。仕切壁5の高さ
は、上側および下側ともに1m、バーナタイル直径は6
00mmとした。 (比較例2) 予熱帯14の蓄熱式切替燃焼型バーナを
図5のように配設した。仕切壁5の高さは、上側が1.
5m、下側が1.5m、バーナタイル直径は600mmと
した。
【0021】以上の各実施例において、比較例1および
比較例2では、図10および図11のように、予熱帯に
おける蓄熱式切替燃焼型サイドバーナの燃焼火炎9が、
加熱帯から流入する排ガス流10により吹上げられた
が、本発明例1および本発明例2では、そのような吹上
げは認められなかった。
【0022】本発明例1および比較例1について、予熱
帯出側の鋼片長さ方向温度分布を測定した結果を図6に
示す。本発明例1は比較例1よりも鋼片長さ方向中央部
の温度が高く、かつ、長さ方向端部との温度差が小さ
く、均熱されていることが明らかである。また、本発明
例2および比較例2について、加熱帯出側の鋼片長さ方
向温度分布を測定した結果を図7に示す。この場合も、
本発明例2は比較例2よりも鋼片長さ方向中央部の温度
が高く、かつ、長さ方向端部との温度差が小さく、均熱
されていることが明らかである。
【0023】
【発明の効果】本発明の連続加熱装置は、被加熱材を移
送しつつ燃焼火炎で加熱する連続加熱装置において、予
熱帯、加熱帯、あるいは均熱帯の一部など、通常バーナ
の排ガス流の下流側に蓄熱式切替燃焼型のサイドバーナ
を設けるとともに、該バーナのバーナ口を、上流側に設
けた仕切壁の高さに応じた適正位置に配設しているの
で、上流側の通常バーナからの排ガス流で蓄熱式切替燃
焼型バーナの燃焼火炎が吹上げられるのを防止すること
ができる。
【0024】このため、蓄熱式切替燃焼型バーナの燃焼
火炎が炉幅中央部まで十分に到達し、被加熱材の炉幅方
向偏熱が防止され、均熱が達成されるとともに、廃熱回
収による高効率特性が十分に生かされる。そして、天井
壁の高温化が防止されるので、耐熱温度は低くても軽量
かつ断熱性の良い炉材を使用でき、熱効率の向上と、炉
容のコンパクト化が可能である。したがって、蓄熱式切
替燃焼型バーナと通常バーナを併用することで、両者の
特長を生かした高効率連続加熱装置とすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明加熱装置の例を示す炉長方向一部縦断面
図である。
【図2】本発明加熱装置の例を示す炉幅方向一部横断面
図である。
【図3】本発明加熱装置の別の例を示す炉長方向一部縦
断面図である。
【図4】比較例1における炉長方向一部縦断面図であ
る。
【図5】比較例2における炉長方向一部縦断面図であ
る。
【図6】本発明例1および比較例1の予熱帯出側におけ
る鋼片の長さ方向温度分布を示すグラフである。
【図7】本発明例2および比較例2の加熱帯出側におけ
る鋼片の長さ方向温度分布を示すグラフである。
【図8】従来の多帯式連続加熱装置の例を示す炉長方向
縦断面図である。
【図9】従来の蓄熱式切替燃焼型バーナの説明図であ
る。
【図10】従来の多帯式連続加熱装置の一部に蓄熱式切
替燃焼型サイドバーナを採用した場合を示す炉長方向一
部縦断面図である。
【図11】従来の多帯式連続加熱装置の一部に蓄熱式切
替燃焼型サイドバーナを採用した場合を示す炉長方向一
部横断面図である。
【符号の説明】
1…被加熱材 2…天井壁 3…側壁 4…炉床 5…仕切壁 6,7,8…蓄熱式切替燃焼型バーナ 9…燃焼火炎 10…排ガス流 11…通過ライン面 12…傾斜面 13…換熱帯 14…予熱帯 15…加熱帯 16…均熱帯 18…バーナ 19,20…切替弁 21…スキッドビーム 22…サポートビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F27B 9/36 F27B 9/36

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被加熱材を移送しつつ燃焼火炎で加熱す
    る炉において、排ガス流の下流側に蓄熱式切替燃焼型の
    サイドバーナを設け、被加熱材通過ライン面の上方また
    は下方の一方または双方に、該サイドバーナ設置区域と
    排ガス流上流側との境界をなす仕切壁を両側壁に掛渡し
    て設け、該仕切壁の端面から排ガス流下流側に向けて、
    前記通過ライン面から離れる方向に傾斜角8°をなす傾
    斜面を想定し、該傾斜面と天井壁または炉床との間に、
    前記サイドバーナのバーナ口を配設したことを特徴とす
    る連続加熱装置。
JP7096950A 1995-04-21 1995-04-21 連続加熱装置 Withdrawn JPH08291328A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7096950A JPH08291328A (ja) 1995-04-21 1995-04-21 連続加熱装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7096950A JPH08291328A (ja) 1995-04-21 1995-04-21 連続加熱装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08291328A true JPH08291328A (ja) 1996-11-05

Family

ID=14178581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7096950A Withdrawn JPH08291328A (ja) 1995-04-21 1995-04-21 連続加熱装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08291328A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1172621A1 (en) * 2000-07-11 2002-01-16 ELTI S.r.l. High-productivity steel heating furnace, particularly for rolling plants
WO2010026979A1 (ja) * 2008-09-04 2010-03-11 中外炉工業株式会社 連続加熱炉
CN104011466A (zh) * 2011-12-27 2014-08-27 日本碍子株式会社 燃烧装置及使用它的加热炉
JP2014199175A (ja) * 2013-03-14 2014-10-23 新日鐵住金株式会社 加熱炉
CN105087896A (zh) * 2014-05-14 2015-11-25 北京京杰锐思技术开发有限公司 一种蓄热式无氧化加热炉及其燃烧方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1172621A1 (en) * 2000-07-11 2002-01-16 ELTI S.r.l. High-productivity steel heating furnace, particularly for rolling plants
WO2010026979A1 (ja) * 2008-09-04 2010-03-11 中外炉工業株式会社 連続加熱炉
JP2010060226A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Chugai Ro Co Ltd 連続加熱炉
CN102138050A (zh) * 2008-09-04 2011-07-27 中外炉工业株式会社 连续加热炉
CN104011466A (zh) * 2011-12-27 2014-08-27 日本碍子株式会社 燃烧装置及使用它的加热炉
CN104011466B (zh) * 2011-12-27 2016-08-17 日本碍子株式会社 燃烧装置及使用它的加热炉
US10551125B2 (en) 2011-12-27 2020-02-04 Ngk Insulators, Ltd. Combustion apparatus, and heating furnace using same
JP2014199175A (ja) * 2013-03-14 2014-10-23 新日鐵住金株式会社 加熱炉
CN105087896A (zh) * 2014-05-14 2015-11-25 北京京杰锐思技术开发有限公司 一种蓄热式无氧化加热炉及其燃烧方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5934899A (en) In-line method of burner firing and NOx emission control for glass melting
US4469314A (en) Metal heating furnace
JPH08291328A (ja) 連続加熱装置
JP3686449B2 (ja) 連続加熱炉
US4884967A (en) Steel reheating furnace
JP3845143B2 (ja) 連続加熱方法および装置
EP0453696B2 (en) A tunnel kiln
JP3419917B2 (ja) 連続加熱装置
JPH0987750A (ja) ストリップの加熱方法および加熱装置
JP3814007B2 (ja) 連続加熱方法および装置
JPH1025515A (ja) 連続式加熱炉
RU2114185C1 (ru) Нагревательная печь с шагающим подом для нагрева длинномерных металлических изделий
JPH08291329A (ja) 連続加熱方法
JPH08291327A (ja) 連続加熱装置
JP5141950B2 (ja) 流動層熱処理炉およびその制御方法
JP2733885B2 (ja) 鋼帯の連続熱処理方法
JPH0324592Y2 (ja)
JPH03153824A (ja) 鋼片加熱炉
JPH09126422A (ja) 蓄熱式燃焼バーナおよびその燃焼方法
EP1584694B1 (en) Catenary type furnace
JPH06322434A (ja) 加熱炉の操業方法及び加熱炉設備
JPS6319313Y2 (ja)
JPH093527A (ja) 連続加熱方法および装置
JPH07258740A (ja) 鋼片の連続加熱方法および装置
JPH09227931A (ja) 加熱炉及び連続式加熱炉

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020702