JPH10219354A

JPH10219354A - 連続加熱炉

Info

Publication number: JPH10219354A
Application number: JP9041675A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Inami; 孝之稲見; Katsumi Hazama; 勝己間
Original assignee: Sanken Sangyo Co Ltd
Current assignee: Sanken Sangyo Co Ltd
Priority date: 1997-02-10
Filing date: 1997-02-10
Publication date: 1998-08-18
Anticipated expiration: 2017-02-10
Also published as: JP3184774B2

Abstract

(57)【要約】【課題】鋼片に近い側が加熱目的に応じて最適の雰囲
気に保持される連続加熱炉を提供すること。【解決手段】鋼片９０の移動方向に区画された加熱帯
１Ｐ，加熱帯２Ｈ，加熱帯３Ｕの炉壁８１にバーナ１０
が配設され、バーナ１０の各々が、８００℃以上の予熱
空気または、８００℃以上の予熱空気及び１次燃料を噴
射可能な空気噴出口２０と，噴出口２０に対し鋼片９０
に近い側と遠い側に設けられた、２次燃料を噴射可能な
近接燃料噴射口３０と遠隔燃料噴射口４０と，近接燃料
噴射口３０に付設された第１調節弁３５と，遠隔燃料噴
射口４０に付設された第２調節弁４５と，を備え、加熱
帯１Ｐでは近接燃料噴射口３０への燃料供給量が遠隔燃
料噴射口４０へのそれに略等しく、加熱帯２Ｈでは噴射
口３０への燃料供給量が噴射口４０へのそれより大き
く、加熱帯３Ｕでは噴射口３０への燃料供給量が噴射口
４０へのそれより小さく設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の加熱帯域に
区画され、且つ８００℃以上の予熱空気が用いられる連
続加熱炉に関するものであって、鋼片に対する熱伝達量
・雰囲気を帯域毎に最適になるようにしたものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】連続加熱炉１は、図１１に示すように、
例えば鋼片９０の搬入口の帯域にあたる加熱帯１Ｐ・鋼
片９０の搬入口の帯域と搬出口の帯域に挾まれた帯域に
あたる加熱帯２Ｈ・鋼片の搬出口の帯域にあたる加熱帯
３Ｕ等の複数の加熱帯域に区画されており、近年は、そ
の熱効率を高めるために、８００℃以上の予熱空気を用
いて燃料を燃焼させるバーナ２を備えたものが使用され
るようになった。そのバーナ２は、例えば、図１２に示
すように、炉壁１ａに設けられた８００℃以上の予熱空
気２ｃを噴射する空気噴出口２ａと、その周囲に設けら
れた複数の燃料噴射口２ｂとを備え、それぞれ１次燃料
２ｄ、２次燃料２ｅが、空気噴出口２ａ、燃料噴射口２
ｂに供給され、何れの口から噴射された燃料も、空気噴
出口２ａから噴射される予熱空気２ｃと混合し、燃焼
し、火炎を形成し、その発生する熱によって鋼片９０が
加熱されるよう構成されている。

【０００３】また従来の連続加熱炉１では、いずれの帯
域でも、バーナ２を構成する空気噴出口２ａ、燃料噴射
口２ｂの鋼片９０に対する位置関係が同一であり、しか
も、空気噴出口２ａ、燃料噴射口２ｂは、鋼片９０に火
炎が接触しないよう配置されている。そのうえ、鋼片９
０に近い側、遠い側に設けられた燃料噴射口２ｂのいず
れにも、均等に燃料が供給されるよう構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
鋼片９０の表面の酸化スケールの生成の抑制を目的に、
還元性雰囲気が形成されるよう、全体として空気比は１
よりも小さい値に保持されるため、排ガス中の未燃焼成
分の発生量が増加し、それがそのまま大気中に放出され
ると環境を汚染するという問題を生じる。また、その環
境問題を避けるためには、未燃焼成分を燃焼するバーナ
を別個に設ける必要がある。

【０００５】他方、全体として空気比が１よりも著しく
高い値に保持されると、過剰空気による燃焼排ガス量が
増加し、熱効率が低下すると共に、鋼片９０の表面の酸
化スケールの生成が増加するという問題点がある。

【０００６】そこで本発明の目的とするところは、熱効
率が高く、排ガス中の未燃焼成分の発生量が殆ど無く、
従って環境を汚染することもなく、そのうえ、帯域毎
に、鋼片に対して実質的に影響を与える、鋼片に近い側
が最適の雰囲気に保持されるよう構成された連続加熱炉
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達するため
に、請求項１の発明の連続加熱炉は、１つの炉体内が複
数の帯域に区画され、例えば３帯域、鋼片（９０）の搬
入口の帯域にあたる加熱帯１（Ｐ），鋼片（９０）の搬
入口の帯域と搬出口の帯域に挾まれた帯域にあたる加熱
帯２（Ｈ），鋼片（９０）の搬出口の帯域にあたる加熱
帯３（Ｕ），の場合を想定すると、その各帯域の炉壁に
少なくとも１つのバーナ（１０）が配設され、そのバー
ナ（１０）の各々が、８００℃以上の予熱空気（２ｃ）
または、８００℃以上の予熱空気（２ｃ）及び１次燃料
（２ｄ）を噴射可能な空気噴出口（２０）と，その空気
噴出口（２０）に対して、鋼片（９０）に近い側および
遠い側に設けられた、それぞれ２次燃料（２ｅ）を噴射
可能な近接燃料噴射口（３０）および遠隔燃料噴射口
（４０）と，近接燃料噴射口（３０）に付設された第１
調節弁（３５）と，遠隔燃料噴射口（４０）に付設され
た第２調節弁（４５）と，を備えるとともに、第１調節
弁（３５）および第２調節弁（４５）を介して、鋼片
（９０）の搬入口の加熱帯１（Ｐ）においては近接燃料
噴射口（３０）への燃料供給量が遠隔燃料噴射口（４
０）へのそれに略等しく設定され、鋼片（９０）の搬入
口の帯域と搬出口の帯域に挾まれた加熱帯２（Ｈ）にお
いては近接燃料噴射口（３０）への燃料供給量が遠隔燃
料噴射口（４０）へのそれよりも大きくされ還元性雰囲
気で鋼片（９０）を加熱するよう設定され、鋼片（９
０）の搬出口の加熱帯３（Ｕ）においては近接燃料噴射
口（３０）への燃料供給量が遠隔燃料噴射口（４０）へ
のそれよりも小さくされ酸化性雰囲気で鋼片（９０）を
加熱するよう設定されたことを特徴とするものである。

【０００８】請求項２の発明の連続加熱炉は、１つの炉
体内が複数の帯域（Ｐ，Ｈ，Ｕ）に区画され、その各帯
域（Ｐ，Ｈ，Ｕ）の炉壁に少なくとも１つのバーナ（１
０）が配設され、そのバーナ（１０）の各々が、８００
℃以上の予熱空気（２ｃ）または、８００℃以上の予熱
空気（２ｃ）及び１次燃料（２ｄ）を噴射可能な空気噴
出口（２０）と，その空気噴出口（２０）に対して、鋼
片（９０）に近い側および遠い側に設けられた、それぞ
れ２次燃料（２ｅ）を噴射可能な近接燃料噴射口（３
０）および遠隔燃料噴射口（４０）と，近接燃料噴射口
（３０）および遠隔燃料噴射口（４０）に付設された燃
料供給量比率調節弁（５５）と，を備えるとともに、燃
料供給量比率調節弁（５５）を介して、鋼片（９０）の
搬入口の帯域（Ｐ）においては近接燃料噴射口（３０）
への燃料供給量が遠隔燃料噴射口（４０）へのそれに略
等しく設定され、鋼片（９０）の搬入口の帯域（Ｐ）と
搬出口の帯域（Ｕ）に挾まれた帯域（Ｈ）においては近
接燃料噴射口（３０）への燃料供給量が遠隔燃料噴射口
（４０）へのそれよりも大きくされ還元性雰囲気で鋼片
（９０）を加熱するよう設定され、鋼片（９０）の搬出
口の帯域（Ｕ）においては近接燃料噴射口（３０）への
燃料供給量が遠隔燃料噴射口（４０）へのそれよりも小
さくされ酸化性雰囲気で鋼片（９０）を加熱するよう設
定されたことを特徴とするものである。上記請求項１お
よび２に記載の１次燃料，２次燃料には例えばガスや重
油，灯油等の油が含まれる。

【０００９】また請求項３の発明の連続加熱炉は、請求
項１又は２の発明の構成に加えて、複数の帯域（Ｐ，
Ｈ，Ｕ）毎のバーナ（１０）の中心と鋼片（９０）との
距離（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）を、鋼片（９０）の搬入口の
帯域（Ｐ）から搬出口の帯域（Ｕ）にかけて大きくなる
ように各帯域のバーナ（１０）の位置が設定された（Ｌ
１＜Ｌ２＜Ｌ３）ことを特徴とするものである。

【００１０】更に請求項４の発明の連続加熱炉は、請求
項１，２又は３に記載の発明の構成に加えて、バーナ
（１０）の全体の空気比が１より僅かに高い値に保持さ
れると共に、炉壁（８１，８１）に対をなすよう配置さ
れたバーナ（１０，１０）の、いずれか一方が稼動し、
他方が休止し、次いで反対に一方が休止し、他方が稼動
することが、所定の時間間隔をおいて交互に繰り返され
ることを特徴とする。なお、空気比とは、燃料を完全燃
焼させるための理論的空気量に対する空気量の比率であ
り、その値が１より僅かに高い値とは、燃料の種類によ
って若干異なるが、未燃焼成分の発生が実質的に皆無
で、燃焼排ガス量が最小限となる値であり、気体燃料で
は１．０５程度である。なお、バーナを炉壁に対をなす
よう配置するには、被加熱体を挟んで相対する平行な炉
壁にそれぞれ対をなすよう配置するものだけでなく、平
行な炉壁のうちいずれか一方の炉壁（両方でもよい）に
隣接して配置するものも含まれる。

【００１１】上記の課題を解決するための手段に記載さ
れた括弧内の記号は図面及び後述する発明の実施の形態
に記載された記号に対応するものである。

【００１２】請求項１又は２に記載の発明によれば、先
ず鋼片の搬入口の帯域、例えば加熱帯１においては、近
接燃料噴射口への燃料供給量が、遠隔燃料噴射口へのそ
れに略等しく設定され、鋼片に近い近接燃料噴射口の側
の火炎の温度が高く、鋼片との温度差も大きいため、鋼
片への熱伝達量が高く、鋼片の温度は急上昇する。次に
鋼片の搬入口の帯域と搬出口の帯域に挾まれた帯域、例
えば加熱帯２においては、近接燃料噴射口への燃料供給
量が、遠隔燃料噴射口へのそれよりも大きいため、鋼片
に近い近接燃料噴射口の側の火炎の温度が高く、鋼片と
の温度差も大きいため、鋼片への熱伝達量が高く、鋼片
の温度は上昇する。しかも、鋼片に近い近接燃料噴射口
の側の空気量が不足し、未燃焼成分が発生し、還元性雰
囲気となるため、鋼片の表面の酸化スケールの生成は抑
制される。最後に鋼片の搬出口の帯域、例えば加熱帯３
においては、近接燃料噴射口への燃料供給量が、遠隔燃
料噴射口へのそれよりも小さいため、鋼片に近い近接燃
料噴射口の側の火炎の温度が低く、鋼片との温度差も小
さいため、鋼片への熱伝達量が低く、鋼片表面の温度は
殆ど上がらないが、内外の温度の均一化が進む。近接燃
料噴射口の側の空気量が過剰となり、鋼片の周囲は酸化
性雰囲気となり、予熱帯、加熱帯で鋼片表面に生成した
薄く、剥離し難い酸化スケールが酸化され、その剥離性
が高められる。

【００１３】また火炎の長さは近接燃料噴射口への燃料
供給量が、遠隔燃料噴射口へのそれに略等しく設定され
た鋼片の搬入口の帯域の場合が最も短く、近接燃料噴射
口への燃料供給量が、遠隔燃料噴射口へのそれよりも大
きいもの、あるいは小さいもの程、長いものとなる。

【００１４】他方、いずれの帯域も、空気噴出口より供
給される空気量が、バーナ全体としては空気比が１より
僅かに大きくなるよう設定されることにより、燃料供給
量が大きい域は、部分的に未燃焼成分が一旦発生する
が、火炎の先端に向かって空気との混合が進み、最終的
には完全燃焼する。そのため、燃焼排ガス量も少なく、
熱効率が高く、環境を汚染することもない。

【００１５】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は２に記載の発明の作用効果に加えて、空気比が１よ
り僅かに高い値に保持されるので熱効率が高い。そのう
え、バーナの中心と鋼片との距離が、鋼片の搬入口の帯
域から搬出口の帯域にかけて、例えば加熱帯１，加熱帯
２，加熱帯３の順に大きくなっていて、加熱帯１の近接
燃料噴射口の側に形成される火炎と鋼片との距離が小さ
いため、加熱帯１における鋼片への熱伝達量が大きくな
ると共に、温度上昇速度が大きくなる。反対に加熱帯３
の遠隔燃料噴射口の側に形成される火炎が、鋼片からは
遠くなり、天井に近くなり、その熱が天井で炉内全体に
反射されるため、鋼片への熱伝達むらが少なくなり、鋼
片の温度が均一化される。

【００１６】請求項４に記載の発明によれば、請求項
１，２又は３に記載の発明の作用効果に加えて、対とな
るバーナの、いずれか一方が稼動し、他方が休止し、次
いで反対に一方が休止し、他方が稼動することが、所定
の時間間隔をおいて交互に繰り返される、いわゆる交番
でバーナが稼動されるので、鋼片の幅方向の不均一加熱
が平準化され、鋼片の加熱むらが解消される。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態例について図
面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形
態例に係わる連続加熱炉を示す縦断面図、図２は図１の
加熱帯１Ｐの一部分を示す横断面図、図３は図１の加熱
帯２Ｈの一部分を示す横断面図、図４は図１の均熱帯３
Ｕの一部分を示す横断面図である。

【００１８】本発明の第１の実施の形態例に係わる連続
加熱炉８０は、鋼片９０の移動方向に、鋼片９０を予熱
する加熱帯１Ｐと，鋼片９０を還元性雰囲気で加熱する
加熱帯２Ｈと，鋼片９０を酸化性雰囲気で加熱し鋼片９
０内の温度を均一化する加熱帯３Ｕと，の３帯域に区画
されている。しかも、その各帯域の炉壁８１、鋼片９０
の上下方に、以下のように構成されるバーナ１０が配設
されている。すなわち、８００℃以上の予熱空気２ｃま
たは、８００℃以上の予熱空気２ｃ及び１次燃料２ｄを
噴射可能な空気噴出口２０（同レベルに複数の空気噴出
口を設けてもよい）を中心にして、鋼片９０に近い側
に、２次燃料２ｅを噴射可能な近接燃料噴射口３０が、
鋼片９０から遠い側に、同じ２次燃料２ｅが噴射可能な
遠隔燃料噴射口４０がそれぞれ配置されている。そのう
え近接燃料噴射口３０（同レベルに複数の近接燃料噴射
口を設けてもよい）には燃料供給量を調節可能な第１調
節弁３５が付設され、遠隔燃料噴射口４０（同レベルに
複数の遠隔燃料噴射口を設けてもよい）には燃料供給量
を調節可能な第２調節弁４５が付設されている。１次燃
料，２次燃料としては例えばガスや重油，灯油等の油が
使分される。なお８００℃以上の予熱空気２ｃは蓄熱式
バーナ，蓄熱器，あるいは換熱器などを使用することに
よって得ることができる。

【００１９】さらに、別々に調節しうる第１，第２調節
弁３５，４５を介して、各帯域の近接燃料噴射口３０へ
の燃料供給量Ｑ１と遠隔燃料噴射口４０への燃料供給量
Ｑ２との関係は以下のように設定されている。すなわ
ち、加熱帯１Ｐは近接燃料噴射口３０への燃料供給量Ｑ
１が、遠隔燃料噴射口４０への燃料供給量Ｑ２に略等し
く設定され、加熱帯２Ｈは近接燃料噴射口３０への燃料
供給量Ｑ１が、遠隔燃料噴射口４０への燃料供給量Ｑ２
よりも大きくなるように設定され、加熱帯３Ｕは近接燃
料噴射口３０への燃料供給量Ｑ１が、遠隔燃料噴射口４
０への燃料供給量Ｑ２よりも小さくなるように設定され
ている。なお、第１，第２調節弁３５，４５の開度設定
（０〜１００）は自動でも手動でもよく、コントローラ
ーにより例えば燃焼条件に応じて制御するようにしても
よい。

【００２０】具体的に説明すると、先ず加熱帯１Ｐの入
口側においては、近接燃料噴射口３０への燃料供給量Ｑ
１が、遠隔燃料噴射口４０へのそれＱ２に等しく（例え
ばＱ１：Ｑ２＝５０：５０）なるよう設定されているた
め、鋼片９０に近い近接燃料噴射口３０の側の火炎の温
度が高く、鋼片９０との温度差も大きい。このため、鋼
片９０への熱伝達量が高く、鋼片９０の温度は急激に上
昇する。なお、この域では鋼片９０の温度が比較的に低
いため酸化スケールの生成は少ない。また、火炎の長さ
は後述する加熱帯２Ｈ，加熱帯３Ｕと比較して短い。

【００２１】さらに、鋼片９０の温度がかなり上昇し
た、加熱帯２Ｈに近い側では、近接燃料噴射口３０への
燃料供給量Ｑ１が、遠隔燃料噴射口４０へのそれＱ２よ
りも大きく（例えばＱ１：Ｑ２＝１００：０）なるよう
設定されているため、近接燃料噴射口３０の側の空気量
が不足し、燃焼速度が低下し、火炎が長くなり、その温
度が低下するとともに、燃料は不完全燃焼となり、未燃
焼成分が発生する。この火炎は温度は低いが、その輻射
度が高く、鋼片９０に近いため、熱伝達量は比較的高
く、短時間に所望の温度に達する。しかし、火炎温度が
低いため、その到達温度は低く、過熱されて、溶融等を
起すことはない。しかも、雰囲気は還元性となるため、
酸化スケールの生成も抑制される。しかしながら、空気
噴出口２０より供給される空気量は、バーナ１０全体と
としては空気比が１より僅かに大きくなるよう供給され
ているため、近接燃料噴射口３０の側には、部分的に未
燃焼成分が一旦発生するが、火炎の先端に向かって空気
との混合が進み、最終的には完全に燃焼する。従って、
燃焼排ガス量も少なく、熱効率が高く、環境を汚染する
こともない。なお、燃焼安定化のため、空気噴出口２０
に少量の１次燃料を供給してもよい。図３ではＱ１：Ｑ
２＝１００：０として運転したが、８０：２０，７０：
３０など任意に設定することができる。また、加熱帯１
Ｐから加熱帯２Ｈになるに従ってＱ１とＱ２との比率を
Ｑ１：Ｑ２＝５０：５０から６０：４０，７０：３０，
８０：２０，９０：１０，１００：１００と徐々にあげ
ていってもよい。

【００２２】次に加熱帯２Ｈにおいては、近接燃料噴射
口３０への燃料供給量Ｑ１が、遠隔燃料噴射口４０への
それＱ２よりも大きい（例えばＱ１：Ｑ２＝１００：
０）ため、鋼片９０に近い近接燃料噴射口３０の側の火
炎の温度・輻射度が高く、鋼片９０との温度差も大きい
ため、鋼片９０への熱伝達量が高く、鋼片９０の温度は
上昇する。しかも、鋼片９０に近い近接燃料噴射口３０
の側の空気量が不足し、未燃焼成分が発生し、還元性雰
囲気となるため、鋼片９０の表面の酸化スケールの生成
は抑制される。また、火炎は長くなる。

【００２３】最後に加熱帯３Ｕにおいては、近接燃料噴
射口３０への燃料供給量Ｑ１が、遠隔燃料噴射口４０へ
のそれＱ２よりも小さい（例えばＱ１：Ｑ２＝０：１０
０）ため、鋼片９０に近い近接燃料噴射口３０の側の火
炎の温度が低く、鋼片９０との温度差も小さいため、鋼
片９０への熱伝達量が低く、鋼片９０の表面温度は殆ど
上がらないが、内外の温度の均一化が進む。また、加熱
帯２Ｈと同様に長くなる。しかも、近接燃料噴射口３０
の側の空気量が過剰となり、鋼片９０の周囲は酸化性雰
囲気となり、加熱帯１Ｐ、加熱帯２Ｈで鋼片９０表面に
生成した薄く、剥離し難い酸化スケールが酸化され、そ
の剥離性が高められる。他方、遠隔燃料噴射口４０の側
に形成される火炎は、鋼片９０からは遠く、天井に近
く、その熱は天井で炉内全体に反射されるため、鋼片９
０への熱伝達むらが少なくなり、鋼片９０の均熱化を助
長する。

【００２４】なお、前述のように、いずれの帯域も、空
気噴出口２０より供給される空気量が、バーナ１０全体
としては空気比が１より僅かに大きくなるよう設定され
ることにより、燃料供給量が大きい域は、部分的に未燃
焼成分が一旦発生するが、火炎の先端に向かって空気と
の混合が進み、最終的には完全燃焼する。そのため、燃
焼排ガス量も少なく、熱効率が高く、環境を汚染するこ
ともない。

【００２５】次に第２の実施の形態例について図５乃至
図８により説明すると、上述の第２の実施の形態例の構
成に加えて、図５に示すように、加熱帯１Ｐにおけるバ
ーナ１０の中心と鋼片９０との距離Ｌ１、加熱帯２Ｈに
おけるバーナ１０の中心と鋼片９０との距離Ｌ２及び加
熱帯３Ｕにおけるバーナ１０の中心と鋼片９０との距離
Ｌ３の関係が、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３となるよう各帯域にお
けるバーナ１０の位置（高さ）が設定されている。それ
によって、上述の作用効果に加えて、加熱帯１Ｐの近接
燃料噴射口３０の側に形成される火炎と鋼片９０との距
離が小さいため、加熱帯１Ｐにおける鋼片９０への熱伝
達量が大きくなるとともに、温度上昇速度が大きくな
り、予熱または加熱に要する時間が短縮される。また、
反対に加熱帯３Ｕの遠隔燃料噴射口４０の側に形成され
る火炎が、鋼片９０からは遠くなり、天井に近くなり、
その熱が天井で炉内全体に反射されるため、鋼片９０へ
の熱伝達むらが少なくなり、鋼片９０の温度の均一化が
促進される。

【００２６】次に第３の実施の形態例を図９により説明
すると、上記連続加熱炉８０の鋼片９０の移動方向に平
行な相対する炉壁８１，８１に、それぞれ互いに相対
し、対をなすようバーナ１０，１０が配置されている。
しかも、相対するバーナ１０，１０の稼動、休止が、所
定の時間間隔をおいて交互に繰り返されるよう、すなわ
ち交番に一方のバーナ１０が稼動するよう燃焼加熱条件
が以下のように設定されている。すなわち、相対するバ
ーナ１０，１０のいずれか一方が一定時間稼動し、一方
の炉壁８１から他方の炉壁８１に向って、空気、燃料が
噴射され、その間他方が休止する。次いで反対に、稼動
していた一方のバーナ１０が同じ時間休止し、その間他
方が稼動し、他方の炉壁８１から一方の炉壁８１に向っ
て、空気、燃料が噴射される。なお、各バーナ１０の全
体の空気比は１より僅かに高い値に保持される。

【００２７】各バーナ１０によって形成される火炎は、
その燃焼条件の設定によってそれぞれ異なるが、いずれ
も空気、燃料が噴射される側の炉壁８１から、相対する
炉壁８１に向って、温度・形状、雰囲気等が変化し、特
有の分布を有する。そのため、鋼片９０に対する幅方向
の加熱が均一でなく、加熱むらが生じるおそれがある。
それに対して、相対するバーナ１０，１０の稼動、休止
が、所定の時間間隔をおいて交互に繰り返されるよう設
定されることにより、温度・形状、雰囲気等の分布が所
定の時間間隔をおいて逆向きとなり、鋼片９０の幅方向
の不均一加熱が平準化されるため、鋼片９０の加熱むら
が解消される。なお、バーナ１０，１０を被加熱体９０
を挟んで相対する平行な炉壁８１，８１にそれぞれ対を
なすよう配置するものだけでなく、平行な炉壁８１，８
１のうちいずれか一方の炉壁８１（両方でもよい）に隣
接して配置するようにしてもよい。

【００２８】最後に第４の実施の形態例を図１０により
説明する。上述した第１乃至第３の実施の形態例では、
近接燃料噴射口３０への燃料供給量を必要に応じて調節
可能な第１調節弁３５と、それとは別に遠隔燃料噴射口
４０への燃料供給量を必要に応じて調節可能な第２調節
弁４５をそれぞれ付設したものであるが、これにかえ
て、図１０に示すように、燃料供給量比率調節弁５５を
使用して、第１調節弁３５と第２調節弁４５の働きを１
つの弁で行えるようにし、近接燃料噴射口３０および遠
隔燃料噴射口４０への燃料供給量の比率を必要に応じて
調節可能にしてもよい。それによって、被加熱体９０に
対して実質的に影響を与える、被加熱体９０に近い側を
酸化性または還元性（この中間性のものも含む）の任意
の雰囲気に調節可能である。なお、燃料供給量比率調節
弁５５の開度設定（０〜１００）は自動でも手動でもよ
く、コントローラーにより例えば燃焼条件に応じて制御
するようにしてもよい。

【００２９】なお本実施形態例の連続加熱炉８０は、１
つの炉体内が複数の帯域に区画された、一例として３帯
域、すなわち鋼片９０の搬入口の帯域にあたる加熱帯１
Ｐ，鋼片９０の搬入口の帯域と搬出口の帯域に挾まれた
帯域にあたる加熱帯２Ｈ，鋼片９０の搬出口の帯域にあ
たる加熱帯３Ｕ，の場合を想定して説明したが、特にこ
れに限られることなく２帯域でも、あるいは４帯域以上
のものでも適用されるものである。

【００３０】

【発明の効果】以上のとおり請求項１又は２に記載の発
明によれば、鋼片の加熱目的に応じて、帯域毎に近接燃
料噴射口への燃料供給量の、遠隔燃料噴射口へのそれに
対する比率が適正に設定されているため、鋼片の加熱目
的に応じた熱伝達量が得られるとともに、鋼片に対して
実質的に影響を与える、鋼片に近い側の雰囲気が適正に
保持される。しかもいずれの帯域も、空気噴出口より供
給される空気量が、バーナ全体としては空気比が１より
僅かに大きくなるよう設定されることにより、燃料供給
量が大きい域は、部分的に未燃焼成分が一旦発生する
が、火炎の先端に向かって空気との混合が進み、最終的
には完全燃焼する。そのため、燃焼排ガス量も少なく、
熱効率が高く、環境を汚染することもない。近接燃料噴
射口への燃料供給量の、遠隔燃料噴射口へのそれに対す
る比率を変化させることによって火炎の長さも変更可能
である。特に請求項２に記載の発明によれば、２つの調
節弁が１つの燃料供給量比率調節弁にかえられるので部
品点数が軽減される。

【００３１】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は２に記載の発明の作用効果に加えて、バーナの中心
と鋼片との距離が、鋼片の加熱目的に応じて、各帯域毎
に適正に設定されているため、鋼片の加熱目的に応じた
最適の熱伝達量が得られるとともに、鋼片に対して実質
的に影響を与える、鋼片に近い側の雰囲気が最適に保持
される。

【００３２】請求項４に記載の発明によれば、請求項
１，２又は３に記載の発明の作用効果に加えて、空気比
が１より僅かに高い値に保持されるので熱効率が高い。
そのうえ、いわゆる交番でバーナが稼動されるので、鋼
片の幅方向の不均一加熱が平準化され、鋼片の加熱むら
が解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態例に係わる連続加熱
炉を示す縦断面図である。

【図２】図１の加熱帯１Ｐの一部分を示す横断面図であ
る。

【図３】図１の加熱帯２Ｈの一部分を示す横断面図であ
る。

【図４】図１の加熱帯３Ｕの一部分を示す横断面図であ
る。

【図５】本発明の第２の実施の形態例に係わる連続加熱
炉を示す縦断面図である。

【図６】図５の加熱帯１Ｐの一部分を示す横断面図であ
る。

【図７】図５の加熱帯２Ｈの一部分を示す横断面図であ
る。

【図８】図５の加熱帯３Ｕの一部分を示す横断面図であ
る。

【図９】本発明の第３の実施の形態例に係わる連続加熱
炉の一部分を示す横断面図である。

【図１０】本発明の第４の実施の形態例に係わる連続加
熱炉の一部分を示す横断面図である。

【図１１】従来例を示す縦断面図である。

【図１２】図１１の一部分を示す横断面図である。

【符号の説明】

１連続加熱炉１ａ炉壁２バーナ２ａ空気噴出口２ｂ燃料噴射口２ｃ空気２ｄ１次燃料２ｅ２次燃料１０バーナ２０空気噴出口３０近接燃料噴射口３５第１調節弁４０遠隔燃料噴射口４５第２調節弁５５燃料供給量比率調節弁８０連続加熱炉８１炉壁９０鋼片Ｌ１距離Ｌ２距離Ｌ３距離Ｑ１燃料供給量Ｑ２燃料供給量Ｐ加熱帯１Ｈ加熱帯２Ｕ加熱帯３

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１つの炉体内が複数の帯域に区画され、そ
の各帯域の炉壁に少なくとも１つのバーナが配設され、
そのバーナの各々が、８００℃以上の予熱空気または、
８００℃以上の予熱空気及び１次燃料を噴射可能な空気
噴出口と，その空気噴出口に対して、鋼片に近い側およ
び遠い側に設けられた、それぞれ２次燃料を噴射可能な
近接燃料噴射口および遠隔燃料噴射口と，近接燃料噴射
口に付設された第１調節弁と，遠隔燃料噴射口に付設さ
れた第２調節弁と，を備えるとともに、第１調節弁およ
び第２調節弁を介して、鋼片の搬入口の帯域においては
近接燃料噴射口への燃料供給量が遠隔燃料噴射口へのそ
れに略等しく設定され、鋼片の搬入口の帯域と搬出口の
帯域に挾まれた帯域においては近接燃料噴射口への燃料
供給量が遠隔燃料噴射口へのそれよりも大きくされ還元
性雰囲気で鋼片を加熱するよう設定され、鋼片の搬出口
の帯域においては近接燃料噴射口への燃料供給量が遠隔
燃料噴射口へのそれよりも小さくされ酸化性雰囲気で鋼
片を加熱するよう設定されたことを特徴とする連続加熱
炉。
【請求項２】１つの炉体内が複数の帯域に区画され、そ
の各帯域の炉壁に少なくとも１つのバーナが配設され、
そのバーナの各々が、８００℃以上の予熱空気または、
８００℃以上の予熱空気及び１次燃料を噴射可能な空気
噴出口と，その空気噴出口に対して、鋼片に近い側およ
び遠い側に設けられた、それぞれ２次燃料を噴射可能な
近接燃料噴射口および遠隔燃料噴射口と，近接燃料噴射
口および遠隔燃料噴射口に付設された燃料供給量比率調
節弁と，を備えるとともに、燃料供給量比率調節弁を介
して、鋼片の搬入口の帯域においては近接燃料噴射口へ
の燃料供給量が遠隔燃料噴射口へのそれに略等しく設定
され、鋼片の搬入口の帯域と搬出口の帯域に挾まれた帯
域においては近接燃料噴射口への燃料供給量が遠隔燃料
噴射口へのそれよりも大きくされ還元性雰囲気で鋼片を
加熱するよう設定され、鋼片の搬出口の帯域においては
近接燃料噴射口への燃料供給量が遠隔燃料噴射口へのそ
れよりも小さくされ酸化性雰囲気で鋼片を加熱するよう
設定されたことを特徴とする連続加熱炉。
【請求項３】前記複数の帯域毎のバーナの中心と鋼片と
の距離を、鋼片の搬入口の帯域から搬出口の帯域にかけ
て大きくなるように各帯域のバーナの位置が設定された
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の連続加熱炉。
【請求項４】前記バーナの全体の空気比が１より僅かに
高い値に保持されると共に、炉壁に対をなすよう配置さ
れた前記バーナの、いずれか一方が稼動し、他方が休止
し、次いで反対に一方が休止し、他方が稼動すること
が、所定の時間間隔をおいて交互に繰り返されることを
特徴とする請求項１乃至３のうちいずれかに記載の連続
加熱炉。