JPH10103625A - ラジアントチューブバーナ - Google Patents
ラジアントチューブバーナInfo
- Publication number
- JPH10103625A JPH10103625A JP9177652A JP17765297A JPH10103625A JP H10103625 A JPH10103625 A JP H10103625A JP 9177652 A JP9177652 A JP 9177652A JP 17765297 A JP17765297 A JP 17765297A JP H10103625 A JPH10103625 A JP H10103625A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radiant tube
- burner
- combustion air
- sleeve
- blowing port
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- Pending
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-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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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- Gas Burners (AREA)
- Air Supply (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 窒素酸化物の発生を抑えられるように燃焼用
空気の吹込口と燃料ガスの吹込口とを離して設けたラジ
アントチューブバーナにおいて、そのラジアントチュー
ブの局部的加熱および局部的冷却を防止し耐久性を向上
させる。 【解決手段】 燃焼用空気または燃料ガスの吹込口１４
を円筒状のラジアントチューブ２内の周縁部寄りに形成
し、高温度に予熱された燃焼用空気を該ラジアントチュ
ーブ内に吹込むようにしたラジアントチューブバーナに
おいて、該ラジアントチューブ内に耐熱性のスリーブ１
６を挿入し、該ラジアントチューブ内面の前記吹込口１
４に近い部分を該スリーブによって被った。
空気の吹込口と燃料ガスの吹込口とを離して設けたラジ
アントチューブバーナにおいて、そのラジアントチュー
ブの局部的加熱および局部的冷却を防止し耐久性を向上
させる。 【解決手段】 燃焼用空気または燃料ガスの吹込口１４
を円筒状のラジアントチューブ２内の周縁部寄りに形成
し、高温度に予熱された燃焼用空気を該ラジアントチュ
ーブ内に吹込むようにしたラジアントチューブバーナに
おいて、該ラジアントチューブ内に耐熱性のスリーブ１
６を挿入し、該ラジアントチューブ内面の前記吹込口１
４に近い部分を該スリーブによって被った。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は大気汚染の元となる
窒素酸化物の発生が抑制されるようにしたラジアントチ
ューブバーナに関するものである。
窒素酸化物の発生が抑制されるようにしたラジアントチ
ューブバーナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えばリジェネバーナと称される蓄熱式
ラジアントチューブバーナのように、燃焼排ガスによっ
て燃焼用空気を高温度に予熱して使用するラジアントチ
ューブバーナにおいては、燃料ガスの吹込口と燃焼用空
気の吹込口とをなるべく離して形成し、ラジアントチュ
ーブ内にて燃料ガスが燃焼用空気と徐々に混合するよう
にし、燃焼温度が局部的に高温度になるようなことがな
いようにすることで窒素酸化物（ＮＯX ）の発生を防止
している。
ラジアントチューブバーナのように、燃焼排ガスによっ
て燃焼用空気を高温度に予熱して使用するラジアントチ
ューブバーナにおいては、燃料ガスの吹込口と燃焼用空
気の吹込口とをなるべく離して形成し、ラジアントチュ
ーブ内にて燃料ガスが燃焼用空気と徐々に混合するよう
にし、燃焼温度が局部的に高温度になるようなことがな
いようにすることで窒素酸化物（ＮＯX ）の発生を防止
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記目的の
ために一方の吹込口をラジアントチューブ内の周縁部寄
りに形成したものにおいては、その吹込口付近に燃焼火
炎が集中しラジアントチューブが局部的に高温度に過熱
され熱歪を起こし寿命を著しく損ねることがあった。
ために一方の吹込口をラジアントチューブ内の周縁部寄
りに形成したものにおいては、その吹込口付近に燃焼火
炎が集中しラジアントチューブが局部的に高温度に過熱
され熱歪を起こし寿命を著しく損ねることがあった。
【０００４】また、燃料ガスの吹込を止め空気のみを該
ラジアントチューブ内に吹込むことにより炉内を冷却す
る時には、該ラジアントチューブの吹込口付近が局部的
に急冷されその熱衝撃により吹込口付傍に亀裂が入り該
ラジアントチューブの寿命を損ねることがあった。そし
てそのまま使用されるとその亀裂部分から燃焼ガスが炉
内に洩れ、焼鈍中の製品を酸化させてしまうおそれがあ
った。
ラジアントチューブ内に吹込むことにより炉内を冷却す
る時には、該ラジアントチューブの吹込口付近が局部的
に急冷されその熱衝撃により吹込口付傍に亀裂が入り該
ラジアントチューブの寿命を損ねることがあった。そし
てそのまま使用されるとその亀裂部分から燃焼ガスが炉
内に洩れ、焼鈍中の製品を酸化させてしまうおそれがあ
った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
しラジアントチューブバーナの耐久性を向上させようと
するものである。その目的を達成するため本発明は、燃
焼用空気または燃料ガスの吹込口を円筒状のラジアント
チューブ内の周縁部寄りに形成し、高温度に予熱された
燃焼用空気を該ラジアントチューブ内に吹込むようにし
たラジアントチューブバーナにおいて、該ラジアントチ
ューブ内に耐熱性のスリーブを挿入し、該ラジアントチ
ューブ内面の前記吹込口に近い部分を該スリーブによっ
て被ってなることを特徴とする。また、本発明は上記ラ
ジアントチューブバーナにおいて、スリーブが該ラジア
ントチューブの内面に沿う横断面円弧状の形態であって
周縁部寄りに形成された吹込口の近くを被うようにした
ことを特徴とする。
しラジアントチューブバーナの耐久性を向上させようと
するものである。その目的を達成するため本発明は、燃
焼用空気または燃料ガスの吹込口を円筒状のラジアント
チューブ内の周縁部寄りに形成し、高温度に予熱された
燃焼用空気を該ラジアントチューブ内に吹込むようにし
たラジアントチューブバーナにおいて、該ラジアントチ
ューブ内に耐熱性のスリーブを挿入し、該ラジアントチ
ューブ内面の前記吹込口に近い部分を該スリーブによっ
て被ってなることを特徴とする。また、本発明は上記ラ
ジアントチューブバーナにおいて、スリーブが該ラジア
ントチューブの内面に沿う横断面円弧状の形態であって
周縁部寄りに形成された吹込口の近くを被うようにした
ことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に図面と共に本発明の実施の形
態を説明する。図示したラジアントチューブバーナは、
連続熱処理炉１内にＵ字形のラジアントチューブ２が配
されたもので、該ラジアントチューブ２は耐熱鋳鋼によ
り円筒形に形成され、炉外に突出した両端部のフランジ
３にバーナ本体３ａ，３ｂを夫々固設している。該バー
ナ本体３ａ，３ｂは、中心に中空パイプ状のバーナガン
４が支持され、該バーナガン４はラジアントチューブ２
内に突出し先端に固設されたバーナヘッド５をラジアン
トチューブ２に内接する円板６の中心に貫挿している。
７はバーナ本体３ａ，３ｂの末端部より突出するバーナ
ガン４の燃料ガス供給口である。８はバーナガン４が貫
通するようにラジアントチューブ２の両端部内に配設さ
れたセラミックハニカムからなる蓄熱体である。また、
９は該バーナ本体３ａ，３ｂの一側壁より突設され先端
が四方向切換弁１０に接続された給排気管、１１は該四
方向切換弁１０に接続された燃焼用空気の送給管、１２
は該四方向切換弁１０に接続された排ガス管、１３は四
方向切換弁１０を作動させる電磁アクチュエータであ
る。
態を説明する。図示したラジアントチューブバーナは、
連続熱処理炉１内にＵ字形のラジアントチューブ２が配
されたもので、該ラジアントチューブ２は耐熱鋳鋼によ
り円筒形に形成され、炉外に突出した両端部のフランジ
３にバーナ本体３ａ，３ｂを夫々固設している。該バー
ナ本体３ａ，３ｂは、中心に中空パイプ状のバーナガン
４が支持され、該バーナガン４はラジアントチューブ２
内に突出し先端に固設されたバーナヘッド５をラジアン
トチューブ２に内接する円板６の中心に貫挿している。
７はバーナ本体３ａ，３ｂの末端部より突出するバーナ
ガン４の燃料ガス供給口である。８はバーナガン４が貫
通するようにラジアントチューブ２の両端部内に配設さ
れたセラミックハニカムからなる蓄熱体である。また、
９は該バーナ本体３ａ，３ｂの一側壁より突設され先端
が四方向切換弁１０に接続された給排気管、１１は該四
方向切換弁１０に接続された燃焼用空気の送給管、１２
は該四方向切換弁１０に接続された排ガス管、１３は四
方向切換弁１０を作動させる電磁アクチュエータであ
る。
【０００７】１４は円板６の周縁部を半円状に切欠する
ことにより偏心位置に形成された燃焼用空気の吹込口、
１５はバーナヘッド５を円板６の中心に貫挿することに
より形成された燃料ガスの吹込口である。しかして、１
６は、耐熱鋳鋼，インコネル，メカニカルアロイ等の耐
熱性材料、またはＣｒ，Ａｌ，Ｔｉ等を含んだＦｅ基合
金中に高融点金属酸化物の微粉末を分散含有させてなる
酸化物分散強化型Ｆｅ基合金のような超耐熱性材料によ
り、ラジアントチューブ２の内周面に沿う横断面円弧状
の形態に形成されたスリーブで、該スリーブ１６を吹込
口１４の近くを被うようにラジアントチューブ２内に挿
入している。なお、該スリーブ１６はラジアントチュー
ブ２内にて無用に動かないようにするため一端を円板６
に溶接しておくのがよい。
ことにより偏心位置に形成された燃焼用空気の吹込口、
１５はバーナヘッド５を円板６の中心に貫挿することに
より形成された燃料ガスの吹込口である。しかして、１
６は、耐熱鋳鋼，インコネル，メカニカルアロイ等の耐
熱性材料、またはＣｒ，Ａｌ，Ｔｉ等を含んだＦｅ基合
金中に高融点金属酸化物の微粉末を分散含有させてなる
酸化物分散強化型Ｆｅ基合金のような超耐熱性材料によ
り、ラジアントチューブ２の内周面に沿う横断面円弧状
の形態に形成されたスリーブで、該スリーブ１６を吹込
口１４の近くを被うようにラジアントチューブ２内に挿
入している。なお、該スリーブ１６はラジアントチュー
ブ２内にて無用に動かないようにするため一端を円板６
に溶接しておくのがよい。
【０００８】なお、前記バーナヘッド５は図４に拡大し
て示したように中心にガスノズル１７が設けられてい
る。１８はバーナガン４中に設けられた燃料ガス供給用
の細管である。
て示したように中心にガスノズル１７が設けられてい
る。１８はバーナガン４中に設けられた燃料ガス供給用
の細管である。
【０００９】バーナ本体３ａとバーナ本体３ｂとは３０
秒程度の周期で燃焼と蓄熱とが交互に繰り返される。即
ち、四方向切換弁１０の切換により燃焼用空気を給排気
管９を介しバーナ本体３ａに供給すると共に該バーナ本
体３ａの燃料ガス供給口７に燃料ガスを供給し、その燃
料ガスはバーナガン４を通して吹込口１５より吹込ま
せ、燃焼用空気は蓄熱体８を貫通させ吹込口１４より吹
込ませ、ラジアントチューブ２中にてそれが混合し燃焼
させているとき、他方のバーナ本体３ｂの給排気管９は
排ガス管１２と連通されることから、ラジアントチュー
ブ２中の燃焼ガスは該バーナ本体３ｂの吹込口１４，蓄
熱体８，給排気管９，四方向切換弁１０を通って排ガス
管１２に排出される。このためこの燃焼ガスによりこの
蓄熱体８が高温度に加熱される。また、その反対にバー
ナ本体３ａが休止状態となりバーナ本体３ｂが燃焼状態
となったとき、該バーナ本体３ｂの蓄熱体８を燃焼用空
気が通過することでその燃焼用空気が高温度に予熱され
て吹込口１４よりラジアントチューブ２内に吹込まれ
る。この場合、吹込口１４は吹込口１５から離間してい
ることにより燃料ガスと燃焼用空気とがラジアントチュ
ーブ２内にて徐々に混合され、窒素酸化物の生成が可及
的に抑えられるようにしている。
秒程度の周期で燃焼と蓄熱とが交互に繰り返される。即
ち、四方向切換弁１０の切換により燃焼用空気を給排気
管９を介しバーナ本体３ａに供給すると共に該バーナ本
体３ａの燃料ガス供給口７に燃料ガスを供給し、その燃
料ガスはバーナガン４を通して吹込口１５より吹込ま
せ、燃焼用空気は蓄熱体８を貫通させ吹込口１４より吹
込ませ、ラジアントチューブ２中にてそれが混合し燃焼
させているとき、他方のバーナ本体３ｂの給排気管９は
排ガス管１２と連通されることから、ラジアントチュー
ブ２中の燃焼ガスは該バーナ本体３ｂの吹込口１４，蓄
熱体８，給排気管９，四方向切換弁１０を通って排ガス
管１２に排出される。このためこの燃焼ガスによりこの
蓄熱体８が高温度に加熱される。また、その反対にバー
ナ本体３ａが休止状態となりバーナ本体３ｂが燃焼状態
となったとき、該バーナ本体３ｂの蓄熱体８を燃焼用空
気が通過することでその燃焼用空気が高温度に予熱され
て吹込口１４よりラジアントチューブ２内に吹込まれ
る。この場合、吹込口１４は吹込口１５から離間してい
ることにより燃料ガスと燃焼用空気とがラジアントチュ
ーブ２内にて徐々に混合され、窒素酸化物の生成が可及
的に抑えられるようにしている。
【００１０】吹込口１４はラジアントチューブ２内の周
縁部寄りに形成されているため、その吹込口１４付近に
燃焼火炎が集中し、ラジアントチューブ２が局部的に高
温度に過熱されるが、スリーブ１６がラジアントチュー
ブ２内面の該吹込口１４の近くを被うために該ラジアン
トチューブはそのような温度変動に直接さらされること
がない。なおスリーブ１６はこのような円弧状の形態と
することでラジアントチューブ２内にて自由に熱膨脹・
収縮できる。しかし該スリーブ１６は必ずしもこのよう
な円弧状の形態としないでもラジアントチューブ２の内
径よりやや小径の筒状形態としてもよい。
縁部寄りに形成されているため、その吹込口１４付近に
燃焼火炎が集中し、ラジアントチューブ２が局部的に高
温度に過熱されるが、スリーブ１６がラジアントチュー
ブ２内面の該吹込口１４の近くを被うために該ラジアン
トチューブはそのような温度変動に直接さらされること
がない。なおスリーブ１６はこのような円弧状の形態と
することでラジアントチューブ２内にて自由に熱膨脹・
収縮できる。しかし該スリーブ１６は必ずしもこのよう
な円弧状の形態としないでもラジアントチューブ２の内
径よりやや小径の筒状形態としてもよい。
【００１１】また、図示した実施形態では燃焼用空気の
吹込口１４を周縁部寄りに形成した例を示したが、燃料
ガスの吹込口１５を周縁部寄りに形成しても同様に窒素
酸化物の発生を抑制できる。
吹込口１４を周縁部寄りに形成した例を示したが、燃料
ガスの吹込口１５を周縁部寄りに形成しても同様に窒素
酸化物の発生を抑制できる。
【００１２】また、燃料ガスの吹込を停止し、燃焼用空
気の吹込口１４から空気のみをラジアントチューブ２内
に吹込むことにより炉内を冷却するに際しても、該スリ
ーブ１６は該吹込口１４から吹込まれる空気によって該
ラジアントチューブ２が局部的に急冷されるのを防ぐの
で熱衝撃が緩和され、亀裂を発生させるおそれを回避で
きる。
気の吹込口１４から空気のみをラジアントチューブ２内
に吹込むことにより炉内を冷却するに際しても、該スリ
ーブ１６は該吹込口１４から吹込まれる空気によって該
ラジアントチューブ２が局部的に急冷されるのを防ぐの
で熱衝撃が緩和され、亀裂を発生させるおそれを回避で
きる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、ラジア
ントチューブ内の周縁部寄りに燃焼用空気または燃料ガ
スの吹込口が形成されたラジアントチューブバーナにお
いて、該吹込口に近い部分を耐熱性のスリーブによって
被うようにしたので、ラジアントチューブの局部的加熱
および局部的冷却が防止され温度分布を均一化するの
で、亀裂，割れが防止されラジアントチューブの耐久性
を大幅に向上させる有益な効果がある。
ントチューブ内の周縁部寄りに燃焼用空気または燃料ガ
スの吹込口が形成されたラジアントチューブバーナにお
いて、該吹込口に近い部分を耐熱性のスリーブによって
被うようにしたので、ラジアントチューブの局部的加熱
および局部的冷却が防止され温度分布を均一化するの
で、亀裂，割れが防止されラジアントチューブの耐久性
を大幅に向上させる有益な効果がある。
【図１】本発明に係るラジアントチューブバーナの部分
断面斜視図。
断面斜視図。
【図２】本発明に係るラジアントチューブバーナの部分
断面平面図。
断面平面図。
【図３】本発明に係るラジアントチューブの横断面図。
【図４】図１のバーナヘッドの拡大部分断面斜視図。
２ ラジアントチューブ ３ａ，３ｂ バーナ本体 ４ バーナガン ５ バーナヘッド ６ 円板 ７ 燃料ガス供給口 ８ 蓄熱体 １４ 燃焼用空気の吹込口 １５ 燃料ガスの吹込口 １６ スリーブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 道夫 兵庫県姫路市広畑区富士町１番地 新日本 製鐵株式会社広畑製鐵所内 (72)発明者 松村 一郎 愛知県春日井市桃山町２−196 (72)発明者 俵 博 愛知県名古屋市名東区猪子石２丁目901番 地 (72)発明者 前田 淳 愛知県名古屋市中川区露橋２−15−53
Claims (2)
- 【請求項１】 燃焼用空気または燃料ガスの吹込口を円
筒状のラジアントチューブ内の周縁部寄りに形成し、高
温度に予熱された燃焼用空気を該ラジアントチューブ内
に吹込むようにしたラジアントチューブバーナにおい
て、該ラジアントチューブ内に耐熱性のスリーブを挿入
し、該ラジアントチューブ内面の前記吹込口に近い部分
を該スリーブによって被ってなることを特徴としたラジ
アントチューブバーナ。 - 【請求項２】 スリーブが該ラジアントチューブの内面
に沿う横断面円弧状の形態であって周縁部寄りに形成さ
れた吹込口の近くを被うようにした請求項１に記載のラ
ジアントチューブバーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9177652A JPH10103625A (ja) | 1996-08-08 | 1997-06-17 | ラジアントチューブバーナ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-227490 | 1996-08-08 | ||
| JP22749096 | 1996-08-08 | ||
| JP9177652A JPH10103625A (ja) | 1996-08-08 | 1997-06-17 | ラジアントチューブバーナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10103625A true JPH10103625A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=26498131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9177652A Pending JPH10103625A (ja) | 1996-08-08 | 1997-06-17 | ラジアントチューブバーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10103625A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100470653B1 (ko) * | 2002-08-13 | 2005-03-08 | 주식회사 포스코 | 소둔로의 버너 점화장치 |
| WO2010004969A1 (ja) | 2008-07-07 | 2010-01-14 | スチールプランテック株式会社 | ラジアントチューブバーナ装置及びラジアントチューブバーナに取り付け可能な蓄熱体ユニット |
-
1997
- 1997-06-17 JP JP9177652A patent/JPH10103625A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100470653B1 (ko) * | 2002-08-13 | 2005-03-08 | 주식회사 포스코 | 소둔로의 버너 점화장치 |
| WO2010004969A1 (ja) | 2008-07-07 | 2010-01-14 | スチールプランテック株式会社 | ラジアントチューブバーナ装置及びラジアントチューブバーナに取り付け可能な蓄熱体ユニット |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040430 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050906 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050920 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060328 |