JPH1061915A - 加熱炉用バーナ - Google Patents
加熱炉用バーナInfo
- Publication number
- JPH1061915A JPH1061915A JP23470196A JP23470196A JPH1061915A JP H1061915 A JPH1061915 A JP H1061915A JP 23470196 A JP23470196 A JP 23470196A JP 23470196 A JP23470196 A JP 23470196A JP H1061915 A JPH1061915 A JP H1061915A
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- JP
- Japan
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- cooling air
- burner
- air supply
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワイドレンジな加熱炉に適したバーナを提供
する。 【構成】 炉温制御の目標温度の設定値を変更すること
によって多目的に使用される加熱炉用のバーナにおい
て、バーナ主部２の周囲に冷却用空気供給路３を設ける
と共に、上記設定値に応じて冷却用空気の供給量を制御
するようにした。 【効果】 見掛けのターンダウン比を大きくすることが
できる上に、低温時にも炉内の攪拌効果が低下するおそ
れがなく、炉内温度分布を均一化することができる。
する。 【構成】 炉温制御の目標温度の設定値を変更すること
によって多目的に使用される加熱炉用のバーナにおい
て、バーナ主部２の周囲に冷却用空気供給路３を設ける
と共に、上記設定値に応じて冷却用空気の供給量を制御
するようにした。 【効果】 見掛けのターンダウン比を大きくすることが
できる上に、低温時にも炉内の攪拌効果が低下するおそ
れがなく、炉内温度分布を均一化することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、設定温度を広範囲に変
更できる加熱炉用のバーナの構造に関するものである。
更できる加熱炉用のバーナの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に焼入れ等の高温熱処理から焼戻し
のような低温熱処理までを行うワイドレンジの加熱炉に
おいては、バーナのターンダウン比（通常１０：１程度
以下）に限度があるために、複数のバーナを設けて間引
き運転したり、あるいは高負荷のメインバーナと低負荷
のサブバーナとを組み合わせた複合バーナを用いて、低
温設定時にはメインバーナを停止することにより、見掛
けの高ターンダウン比を維持するようにしていた。
のような低温熱処理までを行うワイドレンジの加熱炉に
おいては、バーナのターンダウン比（通常１０：１程度
以下）に限度があるために、複数のバーナを設けて間引
き運転したり、あるいは高負荷のメインバーナと低負荷
のサブバーナとを組み合わせた複合バーナを用いて、低
温設定時にはメインバーナを停止することにより、見掛
けの高ターンダウン比を維持するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述のよ
うな従来方式には、次のような問題があった。すなわち
炉壁に複数のバーナを配置して、低温設定時に一部のバ
ーナを停止して間引き運転するという方法は、バーナの
所要台数が増加して設備コストが高くなる上に、特に均
一性を必要とする焼戻し時に、間引きによって炉内温度
分布が不均一になり易いという欠点がある。一方複合バ
ーナを用いる方式は、バーナの構造や燃焼制御システム
が複雑で高価であり、またいずれの方式においても、低
温熱処理時に燃焼排ガス量が減少するために、炉内攪拌
効果が低下して、温度の不均一性を生じ易いという問題
がある。本発明はこれらの点に鑑み、見掛け上高いター
ンダウン比を実現することができる上に、低温時に攪拌
効果が低下することもなく、しかも構造が簡単で安価な
この種のバーナを提供することを目的とするものであ
る。
うな従来方式には、次のような問題があった。すなわち
炉壁に複数のバーナを配置して、低温設定時に一部のバ
ーナを停止して間引き運転するという方法は、バーナの
所要台数が増加して設備コストが高くなる上に、特に均
一性を必要とする焼戻し時に、間引きによって炉内温度
分布が不均一になり易いという欠点がある。一方複合バ
ーナを用いる方式は、バーナの構造や燃焼制御システム
が複雑で高価であり、またいずれの方式においても、低
温熱処理時に燃焼排ガス量が減少するために、炉内攪拌
効果が低下して、温度の不均一性を生じ易いという問題
がある。本発明はこれらの点に鑑み、見掛け上高いター
ンダウン比を実現することができる上に、低温時に攪拌
効果が低下することもなく、しかも構造が簡単で安価な
この種のバーナを提供することを目的とするものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明による加熱炉用バ
ーナは、図１〜３に示すように、基端部にほぼ理論混合
比の燃料ガス及び燃焼空気が供給され先端部から火炎が
噴出される円筒状のバーナ主部２の周囲に、バーナ主部
２と同心の筒状若しくは等角度間隔に形成された冷却用
空気供給路３を備え、高温設定時には冷却用空気を実質
上停止し、低温設定時に上記冷却用空気供給路３を通し
て、炉内に冷却用空気を供給するようにしたものであっ
て、冷却用空気を高温の燃焼排気の周囲に供給し、これ
を希釈することによって、見掛けのターンダウン比を大
きくすると共に、バーナから低温のガスを多量に噴出さ
せて、燃料を絞った場合にも炉内の攪拌効果が低下しな
いようにした点に特徴を有するものである。
ーナは、図１〜３に示すように、基端部にほぼ理論混合
比の燃料ガス及び燃焼空気が供給され先端部から火炎が
噴出される円筒状のバーナ主部２の周囲に、バーナ主部
２と同心の筒状若しくは等角度間隔に形成された冷却用
空気供給路３を備え、高温設定時には冷却用空気を実質
上停止し、低温設定時に上記冷却用空気供給路３を通し
て、炉内に冷却用空気を供給するようにしたものであっ
て、冷却用空気を高温の燃焼排気の周囲に供給し、これ
を希釈することによって、見掛けのターンダウン比を大
きくすると共に、バーナから低温のガスを多量に噴出さ
せて、燃料を絞った場合にも炉内の攪拌効果が低下しな
いようにした点に特徴を有するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例を示した
もので、バーナ本体１は中心部のバーナ主部２と、その
外周に同心状に設けられた円筒状の冷却用空気供給路３
とで構成されている。バーナ主部２には燃料制御弁４を
通じて燃料ガスが供給されると共に、この燃料ガスに対
してほぼ理論混合比となる燃焼空気が給気用ファン５よ
り燃焼空気制御弁６を通じて供給され、更に冷却用空気
供給路３には、同じく給気用ファン５より冷却用空気制
御弁７を通じて冷却用空気が供給されており、燃料制御
弁４及び燃焼空気制御弁５の開度は、炉内温度が設定温
度を維持するように制御され、一方冷却用空気制御弁７
の開度は設定温度によって制御されるようになってい
る。
もので、バーナ本体１は中心部のバーナ主部２と、その
外周に同心状に設けられた円筒状の冷却用空気供給路３
とで構成されている。バーナ主部２には燃料制御弁４を
通じて燃料ガスが供給されると共に、この燃料ガスに対
してほぼ理論混合比となる燃焼空気が給気用ファン５よ
り燃焼空気制御弁６を通じて供給され、更に冷却用空気
供給路３には、同じく給気用ファン５より冷却用空気制
御弁７を通じて冷却用空気が供給されており、燃料制御
弁４及び燃焼空気制御弁５の開度は、炉内温度が設定温
度を維持するように制御され、一方冷却用空気制御弁７
の開度は設定温度によって制御されるようになってい
る。
【０００６】図２は本発明の他の実施例を示したもの
で、冷却用空気供給路３がバーナ主部２の周囲のバーナ
タイル８内に穿設された貫通孔として形成されている。
更に図３の実施例は、炉内雰囲気の攪拌効果を高めるた
めにバーナ主部２の火炎噴出口及び冷却用空気噴出口を
いずれも先絞り形状としたものであり、このように構成
すれば、従来の高速噴流バーナに比し燃料を絞ったとき
にも冷却用空気の増加によって噴出エネルギの減少をカ
バーすることができる。
で、冷却用空気供給路３がバーナ主部２の周囲のバーナ
タイル８内に穿設された貫通孔として形成されている。
更に図３の実施例は、炉内雰囲気の攪拌効果を高めるた
めにバーナ主部２の火炎噴出口及び冷却用空気噴出口を
いずれも先絞り形状としたものであり、このように構成
すれば、従来の高速噴流バーナに比し燃料を絞ったとき
にも冷却用空気の増加によって噴出エネルギの減少をカ
バーすることができる。
【０００７】図４は本発明によるバーナを焼入れと焼戻
し兼用の円筒炉に使用した実施例を示したもので、バー
ナとしては５万ｋｃａｌ／時（ＴＤＲ＝１０：１）のも
のを２台使用し、円筒状炉壁９の上部２箇所から内壁面
に沿って周方向に火炎を噴出させている。炉内には燃焼
排気が被処理物Ａに直接当たらないように円筒状のマッ
フル板１０が設けられており、モータ１１で駆動される
攪拌羽根１２で温度を均一化されたのちに被処理物Ａに
吹き付けられるようになっている。この構成により焼入
れ及び焼戻しを行った結果、下記のような結果が得られ
た。 焼入れ時 焼戻し時 炉内設定温度 ５２０℃ １６０℃ 冷却用空気量 ごく少量 ９０ｍ3 ／時 （バーナ１台当たり） 炉内温度分布 ±４℃ ±４℃
し兼用の円筒炉に使用した実施例を示したもので、バー
ナとしては５万ｋｃａｌ／時（ＴＤＲ＝１０：１）のも
のを２台使用し、円筒状炉壁９の上部２箇所から内壁面
に沿って周方向に火炎を噴出させている。炉内には燃焼
排気が被処理物Ａに直接当たらないように円筒状のマッ
フル板１０が設けられており、モータ１１で駆動される
攪拌羽根１２で温度を均一化されたのちに被処理物Ａに
吹き付けられるようになっている。この構成により焼入
れ及び焼戻しを行った結果、下記のような結果が得られ
た。 焼入れ時 焼戻し時 炉内設定温度 ５２０℃ １６０℃ 冷却用空気量 ごく少量 ９０ｍ3 ／時 （バーナ１台当たり） 炉内温度分布 ±４℃ ±４℃
【０００８】
【発明の効果】本発明による加熱炉用バーナは、上述の
ように冷却用空気によって燃焼排気を希釈するようにし
たものであるから、見掛けのターンダウン比を大きくす
ることができ、それによって高温の焼入れから低温の焼
戻しまで多目的の熱処理を安定な燃焼状態で行うことで
きるという利点があり、また低温設定時にはバーナから
は実質上低温のガスが多量に噴出されるので、高温時に
比し炉内の攪拌効果が低下するおそれがなく、従って炉
内温度分布を均一化して高品質の焼戻しを行うことがで
きるという利点があり、また冷却用空気を高温の燃焼排
気の周囲に供給するようにしたので、別途炉内に冷却用
空気を吹き込んで燃焼排気を冷却するのに比し、空気吹
き込み口等の複雑な構造を必要としない上に、高温の排
気と低温の空気とが同一の箇所から互いに混ざり合なが
ら供給されるので、温度分布が不均一になり難く、また
局所的に炉材やマッフル板を過熱して劣化させるおそれ
がないという利点がある。
ように冷却用空気によって燃焼排気を希釈するようにし
たものであるから、見掛けのターンダウン比を大きくす
ることができ、それによって高温の焼入れから低温の焼
戻しまで多目的の熱処理を安定な燃焼状態で行うことで
きるという利点があり、また低温設定時にはバーナから
は実質上低温のガスが多量に噴出されるので、高温時に
比し炉内の攪拌効果が低下するおそれがなく、従って炉
内温度分布を均一化して高品質の焼戻しを行うことがで
きるという利点があり、また冷却用空気を高温の燃焼排
気の周囲に供給するようにしたので、別途炉内に冷却用
空気を吹き込んで燃焼排気を冷却するのに比し、空気吹
き込み口等の複雑な構造を必要としない上に、高温の排
気と低温の空気とが同一の箇所から互いに混ざり合なが
ら供給されるので、温度分布が不均一になり難く、また
局所的に炉材やマッフル板を過熱して劣化させるおそれ
がないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す概略系統図。
【図２】本発明の他の実施例を示す縦断面図。
【図３】本発明の更に他の実施例を示す縦断面図。
【図４】本発明の使用例を示すもので、（ａ）は横断面
図、（ｂ）は縦断面図。
図、（ｂ）は縦断面図。
１ バーナ本体 ２ バーナ主部 ３ 冷却用空気供給路 ４ 燃料制御弁 ５ 給気用ファン ６ 燃焼空気制御弁 ７ 冷却用空気制御弁 ８ バーナタイル ９ 炉壁 １０ マッフル板 １１ モータ １２ 攪拌羽根
Claims (3)
- 【請求項１】 炉温制御の目標温度の設定値を変更する
ことによって多目的に使用される加熱炉用のバーナにお
いて、バーナ主部の周囲に冷却用空気供給路を設けると
共に、上記設定値に応じて冷却用空気の供給量を制御す
るようにして成る加熱炉用バーナ。 - 【請求項２】 基端部からほぼ理論混合比の燃料ガス及
び燃焼空気が供給され先端部火炎が噴出される円筒状の
バーナ主部の周囲に、バーナ主部と同心の筒状若しくは
等角度間隔に冷却用空気供給路を設け、高温設定時には
冷却用空気を停止し、低温設定時に上記冷却用空気供給
路を通して、炉内に冷却用空気を供給するようにして成
る加熱炉用バーナ。 - 【請求項３】 バーナ主部と冷却用空気供給路とが金属
製の燃焼筒で仕切られている場合において、高温設定時
に冷却用空気供給路に燃焼筒を冷却するための少量の空
気のみを供給するようにして成る請求項１記載の加熱炉
用バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23470196A JP3683998B2 (ja) | 1996-08-17 | 1996-08-17 | 加熱炉用バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23470196A JP3683998B2 (ja) | 1996-08-17 | 1996-08-17 | 加熱炉用バーナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1061915A true JPH1061915A (ja) | 1998-03-06 |
| JP3683998B2 JP3683998B2 (ja) | 2005-08-17 |
Family
ID=16975053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23470196A Expired - Lifetime JP3683998B2 (ja) | 1996-08-17 | 1996-08-17 | 加熱炉用バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3683998B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001182917A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-06 | Osaka Gas Co Ltd | 混焼装置 |
| JP2005530980A (ja) * | 2002-06-24 | 2005-10-13 | アンドリツ オサケユキチュア | 回転炉の方法及びバーナ |
| CN107255274A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-10-17 | 江苏师范大学 | 一种低氮燃气锅炉燃烧器 |
| JP6242453B1 (ja) * | 2016-08-25 | 2017-12-06 | 中外炉工業株式会社 | 加熱炉の冷却装置 |
| JP2021093263A (ja) * | 2019-12-09 | 2021-06-17 | 株式会社デンソー | 燃焼器 |
-
1996
- 1996-08-17 JP JP23470196A patent/JP3683998B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001182917A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-06 | Osaka Gas Co Ltd | 混焼装置 |
| JP2005530980A (ja) * | 2002-06-24 | 2005-10-13 | アンドリツ オサケユキチュア | 回転炉の方法及びバーナ |
| JP6242453B1 (ja) * | 2016-08-25 | 2017-12-06 | 中外炉工業株式会社 | 加熱炉の冷却装置 |
| JP2018031528A (ja) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | 中外炉工業株式会社 | 加熱炉の冷却装置 |
| WO2018037620A1 (ja) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | 中外炉工業株式会社 | 加熱炉の冷却装置 |
| CN108603661A (zh) * | 2016-08-25 | 2018-09-28 | 中外炉工业株式会社 | 加热炉的冷却装置 |
| RU2686817C1 (ru) * | 2016-08-25 | 2019-04-30 | Тюгаи Ро Ко., Лтд. | Охлаждающее устройство нагревательной печи |
| CN108603661B (zh) * | 2016-08-25 | 2019-08-23 | 中外炉工业株式会社 | 加热炉以及加热炉的使用方法 |
| US10663229B2 (en) | 2016-08-25 | 2020-05-26 | Chugai Ro Co., Ltd. | Cooling apparatus of heating furnace |
| CN107255274A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-10-17 | 江苏师范大学 | 一种低氮燃气锅炉燃烧器 |
| JP2021093263A (ja) * | 2019-12-09 | 2021-06-17 | 株式会社デンソー | 燃焼器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3683998B2 (ja) | 2005-08-17 |
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