JPH1025515A - 連続式加熱炉 - Google Patents
連続式加熱炉Info
- Publication number
- JPH1025515A JPH1025515A JP18374096A JP18374096A JPH1025515A JP H1025515 A JPH1025515 A JP H1025515A JP 18374096 A JP18374096 A JP 18374096A JP 18374096 A JP18374096 A JP 18374096A JP H1025515 A JPH1025515 A JP H1025515A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- burner
- side wall
- heating furnace
- main combustion
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- Pending
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- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 被熱物を効率よく、均一に加熱することので
きる、側壁からの燃焼バーナによる加熱を主体とする連
続式加熱炉を提供する。 【解決手段】 側壁からの燃焼バーナによる加熱を主体
とする連続式加熱炉において、炉巾方向および炉長方向
に沿って複数の補助バーナを炉天井に設けると共に、被
加熱物を挟んで上方に位置する側壁部に上部帯用主燃焼
バーナを、下方に位置する側壁部に下部帯用主燃焼バー
ナをそれぞれ設け、且つ、炉内にあって、前記下部帯用
主燃焼バーナに対向せしめて両端を開放した放射管を配
設した連続式加熱炉。
きる、側壁からの燃焼バーナによる加熱を主体とする連
続式加熱炉を提供する。 【解決手段】 側壁からの燃焼バーナによる加熱を主体
とする連続式加熱炉において、炉巾方向および炉長方向
に沿って複数の補助バーナを炉天井に設けると共に、被
加熱物を挟んで上方に位置する側壁部に上部帯用主燃焼
バーナを、下方に位置する側壁部に下部帯用主燃焼バー
ナをそれぞれ設け、且つ、炉内にあって、前記下部帯用
主燃焼バーナに対向せしめて両端を開放した放射管を配
設した連続式加熱炉。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、側壁からの燃焼バ
ーナによる加熱を主体とした連続式加熱炉において、炉
巾方向の加熱温度を均一にすることのできる鋼材の連続
式加熱炉に関する。
ーナによる加熱を主体とした連続式加熱炉において、炉
巾方向の加熱温度を均一にすることのできる鋼材の連続
式加熱炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼材を加熱する連続式加熱炉では、通常
は設備コストの面から図４に示すように炉体１の側壁部
にバーナ２、３を設置するサイドバーナ形式とする場合
が多い。しかし、このタイプの加熱炉では、一定以上の
炉巾になると炉巾方向に沿った炉内温度分布が均一でな
くなり、被熱材４を一様に加熱することが困難であるこ
とが知られている。
は設備コストの面から図４に示すように炉体１の側壁部
にバーナ２、３を設置するサイドバーナ形式とする場合
が多い。しかし、このタイプの加熱炉では、一定以上の
炉巾になると炉巾方向に沿った炉内温度分布が均一でな
くなり、被熱材４を一様に加熱することが困難であるこ
とが知られている。
【０００３】このような問題を解決するために特公昭５
９−５６４６号公報に記載されているような、下部帯の
側壁に設けられたバーナ３に対して炉体１の炉床に両端
を解放した放射管７を設置した加熱炉を提案している
（図５参照）。
９−５６４６号公報に記載されているような、下部帯の
側壁に設けられたバーナ３に対して炉体１の炉床に両端
を解放した放射管７を設置した加熱炉を提案している
（図５参照）。
【０００４】ただし、上部帯のバーナに対しこの放射管
を適用することは不可能であるため上部帯は天井壁にル
ーフバーナ９を設置するルーフバーナ形式や、炉巾方向
に複数のバーナを配置する軸流バーナ形式とし、炉巾方
向にそれぞれの燃焼量を制御することで炉巾方向の温度
分布を調整している。尚、図４及び図５において、符番
５及び６はそれぞれ固定スキッド及び可動スキッドを示
す。
を適用することは不可能であるため上部帯は天井壁にル
ーフバーナ９を設置するルーフバーナ形式や、炉巾方向
に複数のバーナを配置する軸流バーナ形式とし、炉巾方
向にそれぞれの燃焼量を制御することで炉巾方向の温度
分布を調整している。尚、図４及び図５において、符番
５及び６はそれぞれ固定スキッド及び可動スキッドを示
す。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述
した天井にバーナを設置する形式の加熱炉では、炉体構
造や配管が複雑になるため、金物、耐火材、配管等の設
備コストが増加するという問題が発生している。さら
に、天井バーナだけで必要な熱量を発生させるようにし
ているため、天井壁が比較的高温となり、天井壁の耐火
材の磨耗が早く、また放散熱量が大きくなりランニング
コストが上がるという問題がある。
した天井にバーナを設置する形式の加熱炉では、炉体構
造や配管が複雑になるため、金物、耐火材、配管等の設
備コストが増加するという問題が発生している。さら
に、天井バーナだけで必要な熱量を発生させるようにし
ているため、天井壁が比較的高温となり、天井壁の耐火
材の磨耗が早く、また放散熱量が大きくなりランニング
コストが上がるという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した問題
点を解決し、鋼材を効率よく、均一に加熱する加熱炉を
提供するものであり、側壁に設けた燃焼バーナによる加
熱を主体とする加熱炉において、炉巾方向および炉長方
向に沿って複数の補助バーナを炉天井部に設けると共
に、被加熱物を挟んで上方に位置する側壁部に上方主燃
焼バーナを、下方に位置する側壁部に下部主燃焼バーナ
をそれぞれ設け、且つ、炉内にあって、前記下部主燃焼
バーナに対向せしめて両端を開放した放射管を配設した
ものである。
点を解決し、鋼材を効率よく、均一に加熱する加熱炉を
提供するものであり、側壁に設けた燃焼バーナによる加
熱を主体とする加熱炉において、炉巾方向および炉長方
向に沿って複数の補助バーナを炉天井部に設けると共
に、被加熱物を挟んで上方に位置する側壁部に上方主燃
焼バーナを、下方に位置する側壁部に下部主燃焼バーナ
をそれぞれ設け、且つ、炉内にあって、前記下部主燃焼
バーナに対向せしめて両端を開放した放射管を配設した
ものである。
【０００７】また、本発明は主燃焼バーナとして蓄熱切
替式バーナを使用する場合にも、全く同様に適用できる
ものである。
替式バーナを使用する場合にも、全く同様に適用できる
ものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明による加熱炉では、下部帯
側壁に設けた燃焼バーナから供給された燃料と燃焼用空
気は炉床に設置された放射管内で燃焼が行われるため、
従来の直火燃焼方式に比べて浮力や炉内ガス流れの影響
を受けることがなく、したがって燃焼量の多少に関係な
く炉内の目的位置まで燃焼ガスを搬送することが可能で
あり、炉巾方向の温度分布を均一にすることができる。
側壁に設けた燃焼バーナから供給された燃料と燃焼用空
気は炉床に設置された放射管内で燃焼が行われるため、
従来の直火燃焼方式に比べて浮力や炉内ガス流れの影響
を受けることがなく、したがって燃焼量の多少に関係な
く炉内の目的位置まで燃焼ガスを搬送することが可能で
あり、炉巾方向の温度分布を均一にすることができる。
【０００９】更に、上部帯については側壁に設けた主燃
焼バーナと天井に設けた補助バーナの燃焼量を個別に制
御することで、従来の主燃焼バーナのみでの燃焼方式に
比べて、炉長方向はもちろん炉巾方向の温度分布を自在
に制御することが可能となる。
焼バーナと天井に設けた補助バーナの燃焼量を個別に制
御することで、従来の主燃焼バーナのみでの燃焼方式に
比べて、炉長方向はもちろん炉巾方向の温度分布を自在
に制御することが可能となる。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例を図１から図３の参照図によ
り説明する。
り説明する。
【００１１】図１は連続式加熱炉の炉巾方向断面を示し
ている。図中の１は炉本体を示す。この炉本体１の側壁
にあって、特に、被加熱物４を挟んで上方に位置する側
壁部に、上部帯用主燃焼バーナ２が、下方に位置する側
壁部に、下部帯用主燃焼バーナ３が設けられている。
ている。図中の１は炉本体を示す。この炉本体１の側壁
にあって、特に、被加熱物４を挟んで上方に位置する側
壁部に、上部帯用主燃焼バーナ２が、下方に位置する側
壁部に、下部帯用主燃焼バーナ３が設けられている。
【００１２】次に、炉内にあって、前記下部帯用主燃焼
バーナ３のノズルの前には所定の距離をおいて、両端を
開放し、且つ、耐熱性と熱伝導性を有した放射管７が配
設されている。なお、符号５、６は従来例でも示したよ
うにそれぞれ固定スキッド及び可動スキッドである。
バーナ３のノズルの前には所定の距離をおいて、両端を
開放し、且つ、耐熱性と熱伝導性を有した放射管７が配
設されている。なお、符号５、６は従来例でも示したよ
うにそれぞれ固定スキッド及び可動スキッドである。
【００１３】しかして、上部及び下部帯用主燃焼バーナ
２、３から放出された燃料と燃焼用空気はこの放射管７
の中で混合燃焼させ、放射管７を介して炉内を間接加熱
すると共に、燃焼排ガスを放射管７の先端開放部より排
出する如くなしている。
２、３から放出された燃料と燃焼用空気はこの放射管７
の中で混合燃焼させ、放射管７を介して炉内を間接加熱
すると共に、燃焼排ガスを放射管７の先端開放部より排
出する如くなしている。
【００１４】次に、加熱炉の炉本体１の天井の中央部近
傍に補助バーナ８が設けられている。この補助バーナ８
の燃焼容量は炉内上部帯の最大燃焼量の２０〜３０％と
し、またその燃焼量は操業中に必要な上部帯の総燃焼量
と上部帯の炉内温度分布に応じて適宜調整するようにな
している。
傍に補助バーナ８が設けられている。この補助バーナ８
の燃焼容量は炉内上部帯の最大燃焼量の２０〜３０％と
し、またその燃焼量は操業中に必要な上部帯の総燃焼量
と上部帯の炉内温度分布に応じて適宜調整するようにな
している。
【００１５】本実施例では炉巾方向に上記補助バーナ８
を２本設けているが、設置本数は炉巾の大きさによって
適宜決定する。また、炉長方向にあっても、その大きさ
を考慮しながら適宜数の補助バーナ８を所定間隔で設け
る。
を２本設けているが、設置本数は炉巾の大きさによって
適宜決定する。また、炉長方向にあっても、その大きさ
を考慮しながら適宜数の補助バーナ８を所定間隔で設け
る。
【００１６】次に上記構成になる本発明装置の操業例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１７】本発明の加熱炉により、常温の鋼材（厚さ
２２０ｍｍ、巾１３００ｍｍ、長さ９８００ｍｍ）を１
２２０℃に加熱する操業を行ない炉巾方向の炉内温度分
布および鋼材の温度分布を測定した。
２２０ｍｍ、巾１３００ｍｍ、長さ９８００ｍｍ）を１
２２０℃に加熱する操業を行ない炉巾方向の炉内温度分
布および鋼材の温度分布を測定した。
【００１８】図２に上部帯の炉巾方向炉内温度分布を示
す。すなわち、図中の（ａ）は従来側壁に設けられた上
下帯用の主燃焼バーナ２、３のみを使用した場合の温度
分布、（ｂ）は上部帯の必要燃焼量のうち２０％を天井
に設けた補助バーナ８から投入した場合の温度分布であ
る。
す。すなわち、図中の（ａ）は従来側壁に設けられた上
下帯用の主燃焼バーナ２、３のみを使用した場合の温度
分布、（ｂ）は上部帯の必要燃焼量のうち２０％を天井
に設けた補助バーナ８から投入した場合の温度分布であ
る。
【００１９】天井に設けられた補助バーナ８の燃焼量を
上部帯の燃焼量の２０％とした場合には、炉巾方向での
炉内温度偏差は従来側壁に設けられた上下帯用の主燃焼
バーナ２、３のみを使用した場合に比べ約１／１０に改
善されている。
上部帯の燃焼量の２０％とした場合には、炉巾方向での
炉内温度偏差は従来側壁に設けられた上下帯用の主燃焼
バーナ２、３のみを使用した場合に比べ約１／１０に改
善されている。
【００２０】また、図３にこの時の鋼材の炉巾方向温度
分布を示す。すなわち、図中の（ｃ）は従来側壁に設け
られた上下帯用の主燃焼バーナ２、３のみを使用した場
合の温度分布、（ｄ）は上部帯の必要燃焼量のうち２０
％を天井に設けた補助バーナ８から投入した場合の温度
分布である。
分布を示す。すなわち、図中の（ｃ）は従来側壁に設け
られた上下帯用の主燃焼バーナ２、３のみを使用した場
合の温度分布、（ｄ）は上部帯の必要燃焼量のうち２０
％を天井に設けた補助バーナ８から投入した場合の温度
分布である。
【００２１】前記のように炉巾方向の炉内温度分布が改
善された結果、鋼材（被熱材４）の炉巾方向温度分布も
補助バーナ８を使用しない場合に比べ１／３程度と著し
く改善されている。
善された結果、鋼材（被熱材４）の炉巾方向温度分布も
補助バーナ８を使用しない場合に比べ１／３程度と著し
く改善されている。
【００２２】さらに、鋼材温度の平均値も上昇してお
り、従来の上下帯用の主燃焼バーナ２、３のみを使用し
た場合に比べ効率的に鋼材を加熱することができてい
る。
り、従来の上下帯用の主燃焼バーナ２、３のみを使用し
た場合に比べ効率的に鋼材を加熱することができてい
る。
【００２３】また、上下帯用の主燃焼バーナ２、３に蓄
熱切替式バーナを使用した場合には、これらの主燃焼バ
ーナ２、３の切替燃焼による炉内排ガスの攪拌効果によ
り、少ない補助バーナ８の燃焼量で、同等の炉巾方向の
炉内温度分布および鋼材の温度分布を得ることができる
という利点がある。
熱切替式バーナを使用した場合には、これらの主燃焼バ
ーナ２、３の切替燃焼による炉内排ガスの攪拌効果によ
り、少ない補助バーナ８の燃焼量で、同等の炉巾方向の
炉内温度分布および鋼材の温度分布を得ることができる
という利点がある。
【００２４】
【発明の効果】本発明では上述したように、下部帯への
放射管の設置と上部帯天井への補助バーナの設置を組み
合わせ、補助バーナの燃焼量を制御することで、炉内温
度分布を自在に変更することができる。すなわち、鋼材
の炉巾方向の温度分布を均一化することができるため、
偏熱の防止により加熱Ｔ／Ｈのアップと品質の向上が設
備コストの安いサイドバーナ形式で可能という特長を有
した連続式加熱炉を実現することができる。
放射管の設置と上部帯天井への補助バーナの設置を組み
合わせ、補助バーナの燃焼量を制御することで、炉内温
度分布を自在に変更することができる。すなわち、鋼材
の炉巾方向の温度分布を均一化することができるため、
偏熱の防止により加熱Ｔ／Ｈのアップと品質の向上が設
備コストの安いサイドバーナ形式で可能という特長を有
した連続式加熱炉を実現することができる。
【図１】 本発明加熱炉の炉巾方向断面図である。
【図２】 従来の加熱炉及び本発明の加熱炉による炉巾
方向の炉内温度分布を示す線図である。
方向の炉内温度分布を示す線図である。
【図３】 従来の加熱炉及び本発明の加熱炉による炉巾
方向の鋼材温度分布を示す線図である。
方向の鋼材温度分布を示す線図である。
【図４】 従来の加熱炉の炉巾方向断面図である。
【図５】 従来の放射管を設置した加熱炉の炉巾方向断
面図である。
面図である。
１ 炉体 ２ 上部帯用主燃焼バーナ ３ 下部帯用主燃焼バーナ ４ 被熱物 ５ 固定スキッド ６ 可動スキッド ７ 放射管 ８ 補助バーナ ９ ルーフバーナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 住田 盾爾 北九州市戸畑区大字中原46−59 日鐵プラ ント設計株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 側壁からの燃焼バーナによる加熱を主体
とする連続式加熱炉において、炉巾方向および炉長方向
に沿って複数の補助バーナを炉天井に設けると共に、被
加熱物を挟んで上方に位置する側壁部に上部帯用主燃焼
バーナを、下方に位置する側壁部に下部帯用主燃焼バー
ナをそれぞれ設け、且つ、炉内にあって、前記下部帯用
主燃焼バーナに対向せしめて両端を開放した放射管を配
設したことを特徴とする連続式加熱炉。 - 【請求項２】 炉側壁部に配設される上・下主燃焼バー
ナに蓄熱式バーナを適用したことを特徴とする請求項１
記載の連続式加熱炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18374096A JPH1025515A (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | 連続式加熱炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18374096A JPH1025515A (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | 連続式加熱炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1025515A true JPH1025515A (ja) | 1998-01-27 |
Family
ID=16141154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18374096A Pending JPH1025515A (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | 連続式加熱炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1025515A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003027146A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-01-29 | Chugai Ro Co Ltd | 蓄熱式交番燃焼装置を備えたベル型焼鈍炉及びその燃焼方法 |
| KR20050067967A (ko) * | 2003-12-29 | 2005-07-05 | 주식회사 포스코 | 경도가 균일한 프레스 경화 제품 생산을 위한 가열 방법 |
| JP2009161837A (ja) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Nippon Steel Corp | 加熱炉及び被加熱材の温度制御方法 |
| JP2010265538A (ja) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Nippon Steel Corp | 加熱炉及び加熱方法 |
| KR101270909B1 (ko) * | 2005-12-23 | 2013-06-03 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 가열로에서 스케일과 산화질소방지를 위한 각 대 연소 방법 |
-
1996
- 1996-07-12 JP JP18374096A patent/JPH1025515A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003027146A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-01-29 | Chugai Ro Co Ltd | 蓄熱式交番燃焼装置を備えたベル型焼鈍炉及びその燃焼方法 |
| KR20050067967A (ko) * | 2003-12-29 | 2005-07-05 | 주식회사 포스코 | 경도가 균일한 프레스 경화 제품 생산을 위한 가열 방법 |
| KR101270909B1 (ko) * | 2005-12-23 | 2013-06-03 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 가열로에서 스케일과 산화질소방지를 위한 각 대 연소 방법 |
| JP2009161837A (ja) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Nippon Steel Corp | 加熱炉及び被加熱材の温度制御方法 |
| JP2010265538A (ja) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Nippon Steel Corp | 加熱炉及び加熱方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060210 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060609 |