JPH10183235A - スリットノズル型バーナ、又はスリットノズル型リジェ ネレーティングバーナを取り付けたウオーキングビーム 式金属加熱炉 - Google Patents

スリットノズル型バーナ、又はスリットノズル型リジェ ネレーティングバーナを取り付けたウオーキングビーム 式金属加熱炉

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JPH10183235A
JPH10183235A JP8359742A JP35974296A JPH10183235A JP H10183235 A JPH10183235 A JP H10183235A JP 8359742 A JP8359742 A JP 8359742A JP 35974296 A JP35974296 A JP 35974296A JP H10183235 A JPH10183235 A JP H10183235A
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JP
Japan
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furnace
burner
nozzle type
walking beam
slit nozzle
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JP8359742A
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Shigemi Ushijima
茂實 牛島
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    • 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

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  • Gas Burners (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 従来のウオーキングビーム式金属加熱炉
は、最大厚さ約300mmの金属材を加熱、均熱するの
に炉全高さ約4,500mmもある背の高い加熱炉であ
った。本発明は、偏平形状のバーナ火炎を有するスリッ
トノズル型バーナ又はスリットノズル型リジェネバーナ
を炉の側壁に取り付けて、炉の全高さ約2,500m
mと背の低い、建設費の安い、省エネルギー化され
た新型のウオーキングビーム式金属加熱炉の建設を目的
とする。 【解決手段】 ウオーキングビーム式金属加熱炉図
1,図2の側壁8に偏平形状のバーナ火炎を有するスリ
ットノズル型バーナ、又はスリットノズル型リジェネバ
ーナ13,14,15,16,17,18を取り付け
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属を圧延するた
めに金属を圧延温度に加熱、均熱する金属加熱炉の装置
の技術分野のものであり、従来の金属加熱炉と同等の機
能、能力、性能等を有しながら、建設費の大幅な低減を
目的とし、金属加熱炉の炉の高さを低くし、炉の深さを
浅くすることが可能な、非常にコンパクトな金属加熱炉
の装置に関するものである。以下に一例としてウオーキ
ングビーム式金属加熱炉で説明する。
【0002】
【従来の技術】従来のウオーキングビーム式金属加熱炉
に取り付けられているバーナはサークルノズル型バーナ
かサークルノズル型リジェネバーナである。このサーク
ルノズル型バーナ及びサークルノズル型リジェネバーナ
のバーナ火炎は図4に示すように火炎直径(約800〜
1,500mmφ)が大きな円錐形状をしている。
【0003】耐火材で築造されているウオーキングビー
ム式金属加熱炉の炉天井や炉床に火炎が触れると、炉天
井や炉床の耐火材は局部加熱されて熔融し、炉天井の耐
火材が落下し、炉の操業を停止しなければならない場合
もある。また炉床に落下堆積している炉内の被加熱金属
から発生したスケール(酸化金属)が熔融し、炉床耐火
材を侵食し、スケールの除去が困難となり、耐火材の寿
命を短くする恐れがある。また、被加熱金属材にバーナ
火炎が触れると被加熱金属材は熔融し、加熱品質を著し
く劣化させて圧延が出来なくなることもある。
【0004】従って、大きな円錐形状の火炎を有するサ
ークルノズル型バーナ、又はサークルノズル型リジェネ
バーナを取り付けている従来のウオーキングビーム式金
属加熱炉は、バーナ火炎により炉の天井や、炉床及び炉
内の被加熱金属材を損傷させないように図4に示すよう
にバーナの配置を考慮することが重要な設計ポイントと
なる。そのために、図3、図4に示すようにウオーキン
グビーム式金属加熱炉の炉天井までの高さが非常に高く
なり、炉床までの深さが非常に深くなり、必要以上に大
きな金属加熱炉となる欠点を有している。
【0005】その一例を図3,図4に示しているが、僅
か最大厚さ300mmの金属材を加熱、均熱するために
炉床線から炉天井までの高さが約2、400mm、炉床
線から炉床までの深さが約2,100mm、炉の全高さ
が約4,500mmと非常に大きなウオーキングビーム
式金属加熱炉となっている。このことは、ウオーキング
ビーム式金属加熱炉の建設費の増大につながる大きな欠
点となっている。又、炉の表面積が大きいため、炉体か
らの輻射損失熱の増大にもなっている。
【0006】
【本発明が解決しようとする課題】本発明は、サークル
ノズル型バーナ、又はサークルノズル型リジェネバーナ
を取り付けた従来のウオーキングビーム式金属加熱炉の
機能、能力、性能等を損なうことなく、従来のウオーキ
ングビーム式金属加熱炉が有する大きな欠点、即ち図
3、図4及び〔0004〕に示すように炉の高さが約
2,400mm、炉の深さが約2,100mm、炉の全
高さが約4,500mmと非常に大きな寸法で構成され
ている従来のウオーキングビーム式金属加熱炉の課題を
解決するために、図1、図2に示すように非常にコンパ
クトな、かつ建設費の大幅な低減を計ると共に、炉体表
面積を小さくし炉体からの輻射損失熱の減少を計った小
さな新型のウオーキングビーム式金属加熱炉を提供する
ものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、ウオーキング
ビーム式金属加熱炉の炉の高さを低くし、炉の深さを浅
くすることが可能となるように、バーナ火炎の厚さが非
常に薄い偏平形状(火炎厚さ約100〜500mm)の
火炎を持っているスリットノズル型バーナ、又はスリッ
トノズル型リジェネバーナを図1、図2に示す様にウオ
ーキングビーム式金属加熱炉の全制御帯の側壁にとりつ
けることで、炉全高さの非常に高い従来のウオーキング
ビーム式金属加熱炉の機能、能力、性能等を損なうこと
なく、従来炉の大きな課題である炉全高さを非常に低く
することが可能となった。
【0008】ウオーキングビーム式金属加熱炉の下部制
御帯の側壁に場所的な制約や、障害物等のためスリット
ノズル型バーナやスリットノズル型リジェネバーナの取
り付けが困難な場合は、従来のウオーキングビーム式金
属加熱炉で使用されているサークルノズル型バーナ又は
サークルノズル型リジェネバーナを取り付けることもあ
る。従ってこの場合、炉の深さは従来のウオーキングビ
ーム式金属加熱炉と変わらないが、バーナ取り付けのた
めの制約条件が無い上部制御帯の側壁には、スリットノ
ズル型バーナ又は、スリットノズル型リジェネバーナを
取り付けて炉の高さを低くすることが出来る。即ち、ス
リットノズル型バーナ又は、スリットノズル型リジェネ
バーナとサークルノズル型バーナ又は、サークルノズル
型リジェネバーナの組み合わせ配置もある。(図面は省
略する)
【0009】
【発明の実施の形態】図面によって本発明装置の一具体
例を説明すると、図1及び図2に示す様に均熱帯、第二
加熱帯、第一加熱帯の側壁上部の適正位置(符号21,
22,23)にスリットノズル型バーナ、又はスリット
ノズル型リジェネバーナ13,14,15を取り付け
る。又、側壁下部の適正位置(符号24、25,26)
にスリットノズル型バーナ、又はスリットノズル型リジ
ェネバーナ16、17、18を取り付ける。
【0010】この様にバーナ偏平火炎を有するスリット
ノズル型バーナ又は、スリットノズル型リジェネバーナ
を適正位置に取り付ける事によって、図1、図2の27
の様に炉高さは低くすることが可能となり、28の様に
炉深さは浅くすることが可能となる。即ち、図1、図2
の符号29の如く炉全高さは従来のウオーキングビーム
式金属加熱炉の炉全高さ(図3、図4の符号129)に
較べて非常に低くすることが可能となった。この様に炉
全高さが非常に低いウオーキングビーム式金属加熱炉は
世界で始めての新型のものである。
【0011】図面は省略しているが、全制御帯の上部に
スリットノズル型バーナ、又はスリットノズル型リジェ
ネバーナを取り付け、下部に従来のウオーキングビーム
式金属加熱炉に使用されているサークルノズル型バー
ナ、又はサークルノズル型リジェネバーナを取り付ける
ことも可能である。
【0012】又、各制御帯にスリットノズル型バーナ、
又はスリットノズル型リジェネバーナとサークルノズル
型バーナ、又はサークルノズル型リジェネバーナの組み
合わせ配置をすることも出来る。
【0013】
【発明の効果】本発明の装置は、従来のサークルノズル
型バーナ、又はサークルノズル型リジェネバーナを取り
付けたウオーキングビーム式金属加熱炉に較べて次ぎの
様な利点を有している。 1)従来のウオーキングビーム式金属加熱炉の炉全高さ
約4,500mm(符号129)が本発明のウオーキン
グビーム式金属加熱炉では炉全高さ(符号29)は約
2,500mmと低くなる。 2)従来のウオーキングビーム式金属加熱炉の炉体表面
積に較べて、本発明のウオーキングビーム式金属加熱炉
の炉体表面積は約50〜70%と小さくなる。3)従っ
て、本発明の装置の炉体表面からの輻射損失熱も従来の
装置よりも約50〜70%と小さくなり、省エネルギー
となる。 4)建設費も本発明の装置は、従来の装置に較べて約6
0〜80%と大幅に安くなる。 5)本発明の装置は、ウオーキングビーム式金属加熱炉
として必要な機能、能力、性能即ち、加熱容量、均熱
性、燃料原単位、炉の耐久度、整備性等は従来の装置と
較べて同等、又はそれ以上のものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスリットノズル型バーナ、又はスリッ
トノズル型リジェネバーナを取り付けたウオーキングビ
ーム式金属加熱炉の縦断面図
【図2】本発明のスリットノズル型バーナ、又はスリッ
トノズル型リジェネバーナを取り付けたウオーキングビ
ーム式金属加熱炉のA−A線横断面図
【図3】サークルノズル型バーナ、又はサークルノズル
型リジェネバーナを取り付けた従来のウオーキングビー
ム式金属加熱炉の縦断面図
【図4】サークルノズル型バーナ、又はサークルノズル
型リジェネバーナを取り付けた従来のウオーキングビー
ム式金属加熱炉のB−B線横断面図
【符号の説明】
1…炉全長 2…有効炉長 3…第一加熱帯 4…第二加熱
帯 5…均熱帯 6…炉天井 7…炉床 8…炉側壁 9…装入扉 10…抽出扉 11…水冷式固定ビーム 12…水冷
式移動ビーム 13…均熱帯上部スリットノズル型 14…第二加熱帯上部スリット バーナ、又はスリットノズル型 ノズル型バーナ、又はス リジェネバーナ リットノズル型リジェネ バーナ 15…第一加熱帯上部スリットノズル型 16…均熱帯下部スリットノズ バーナ、又はスリットノズル型リジ ル型バーナ、又はスリッ ェネバーナ トノズル型リジェネバー ナ 17…第二加熱帯下部スリットノズル型 18…第一加熱帯下部スリット バーナ、又はスリットノズル型リジ ノズル型バーナ、又はス ェネバーナ リットノズル型リジェネ バーナ 19…上部帯スリットノズル型バーナ、 20…下部帯スリットノズル型 又はスリットノズル型リジェネ バーナ、又はスリット バーナのバーナ偏平火炎 ズル型リジェネバーナの バーナ偏平火炎 21…上部帯バーナ偏平火炎上面から 22…上部帯バーナ偏平火炎 炉天井までの距離(約300mm) の厚み (約100〜500mm) 23…上部帯バーナ偏平火炎下面から 24…炉床線から下部帯バーナ 炉床線までの距離(約600mm) 偏平火炎上面までの 距離(約300mm) 25…下部帯バーナ偏平火炎の厚み 26…下部帯バーナ偏平火炎 (約100〜500mm) 下面から炉床までの 距離(約300mm) 27…炉床線から炉天井まで炉高さ 28…炉床線から炉床までの (約1,400mm) 炉深さ (約1,100mm) 29…炉床から炉天井までの炉全高さ 30…排ガスポート (約2,500mm) 31…炉床線 32…被加熱金属材 (被加熱金属材搬送面) (厚み…約300mm) 33…被加熱金属材搬送方向 34…炉内
幅 35…ウオーキングビーム駆動装置 36…炉床
開口部水封装置 37…装入ローラテーブル 38…抽出
ローラテーブル 113…均熱帯上部サークルノズル型 114…第二加熱帯上部サークル バーナ、又はサークルノズル型 ノズル型バーナ、又は リジェネバーナ サークルノズル型リジェ ネバーナ 115…第一加熱帯上部サークルノズル型 116…均熱帯下部サークルノズ バーナ、又はサークルノズル型 ル型バーナ、又はサーク リジェネバーナ ルノズル型リジェネバー ナ 117…第二加熱帯下部サークルノズル型 118…第一加熱帯下部サークル バーナ、又はサークルノズル型 ノズル型バーナ、又は リジェネバーナ サークルノズル型リジェ ネバーナ 119…上部帯サークルノズル型バーナ、 120…下部帯サークルノズル型 又はサークルノズル型リジェネ バーナ、又はサークル バーナの円錐火炎 ノズル型リジェネバーナ の円錐火炎 121…上部帯バーナ円錐火炎上面から 122…上部帯バーナ円錐火炎の 炉天井までの距離(約300mm) 直径 (約800〜1,500mm) 123…上部帯バーナ円錐火炎から 124…炉床線から下部帯バーナ 炉床線までの距離 円錐火炎上面までの距離 (約600mm) (約300mm) 125…下部帯バーナ円錐火炎の直径 126…下部帯バーナ円錐火炎の (約800〜1,500mm) 下面から炉床までの距離 127…炉床線から炉天井までの炉高さ (約300mm) (約2,400mm) 128…炉床線から炉床までの 129…炉床から炉天井間での炉全高さ 炉深さ (約4,500mm) (約2,100mm)
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年3月18日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 スリットノズル型バーナ、又は
スリットノズル型リジェネレーティングバーナを取り付
けたウオーキングビーム式金属加熱炉
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F27B 9/24 F27B 9/24 W 9/36 9/36

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱炉の全制御帯の側壁にスリットノズ
    ル型バーナを取り付けたウオーキングビーム式金属加熱
    炉。
  2. 【請求項2】 加熱炉の全制御帯の側壁にスリットノズ
    ル型リジェネバーナを取り付けたウオーキングビーム式
    金属加熱炉。
  3. 【請求項3】 加熱炉の一部の制御帯の側壁にスリット
    ノズル型バーナを、その他の制御帯にサークルノズル型
    バーナを取り付けたウオーキングビーム式金属加熱炉。
  4. 【請求項4】 加熱炉の一部の制御帯の側壁にスリット
    ノズル型リジェネバーナを、その他の制御帯にサークル
    ノズル型リジェネバーナを取り付けたウオーキングビー
    ム式金属加熱炉。
JP8359742A 1996-12-19 1996-12-19 スリットノズル型バーナ、又はスリットノズル型リジェ ネレーティングバーナを取り付けたウオーキングビーム 式金属加熱炉 Pending JPH10183235A (ja)

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