JPH108131A - 直火型バッチ式金属加熱炉 - Google Patents
直火型バッチ式金属加熱炉Info
- Publication number
- JPH108131A JPH108131A JP17995296A JP17995296A JPH108131A JP H108131 A JPH108131 A JP H108131A JP 17995296 A JP17995296 A JP 17995296A JP 17995296 A JP17995296 A JP 17995296A JP H108131 A JPH108131 A JP H108131A
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- furnace
- air ratio
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- heating
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 運転開始当初に、被処理物と燃焼排気との温
度差のために、燃焼生成水が被処理物の表面に結露して
錆を発生するのを防止する。 【構成】 昇温の初期段階に、定常運転時よりも高い空
気比でバーナを燃焼させ、炉温が一定値以上に達した後
は通常の空気比で燃焼させるようにした。 【効果】 従来の直火型燃焼加熱方式に比し、加熱効率
を殆ど低下させることなく、錆の発生を防止することが
できた。
度差のために、燃焼生成水が被処理物の表面に結露して
錆を発生するのを防止する。 【構成】 昇温の初期段階に、定常運転時よりも高い空
気比でバーナを燃焼させ、炉温が一定値以上に達した後
は通常の空気比で燃焼させるようにした。 【効果】 従来の直火型燃焼加熱方式に比し、加熱効率
を殆ど低下させることなく、錆の発生を防止することが
できた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は金属の焼鈍、焼戻し
等の熱処理を行う直火型燃焼加熱方式によるバッチ式金
属加熱炉に関するものである。
等の熱処理を行う直火型燃焼加熱方式によるバッチ式金
属加熱炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に燃焼によって加熱を行う金属加熱
炉において、処理温度での被処理物の酸化が許容されな
い場合には、ラジアントチューブ等を用いた間接加熱方
式が採用されるが、多少の酸化は許容される場合には、
加熱効率が高い直火型燃焼加熱方式が採用される。そし
てこの方式における温度制御は、排熱損失を低減するた
めに燃焼用空気と燃料の流量を同時に調整して、通常
１．１〜１．３程度の一定空気比になるように行われて
いる。なお燃料としては、天然ガス、プロパン、ブタン
等の炭化水素系気体燃料が多く用いられている。
炉において、処理温度での被処理物の酸化が許容されな
い場合には、ラジアントチューブ等を用いた間接加熱方
式が採用されるが、多少の酸化は許容される場合には、
加熱効率が高い直火型燃焼加熱方式が採用される。そし
てこの方式における温度制御は、排熱損失を低減するた
めに燃焼用空気と燃料の流量を同時に調整して、通常
１．１〜１．３程度の一定空気比になるように行われて
いる。なお燃料としては、天然ガス、プロパン、ブタン
等の炭化水素系気体燃料が多く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の直
火型燃焼加熱方式によるバッチ式金属加熱炉には次のよ
うな問題点があった。すなわちこの種の加熱炉におい
て、炉内に常温の被処理物を入れて昇温を開始すると、
燃焼排気中に蒸気として含まれている燃焼生成水が被処
理物に接触して冷却され、その温度が露点よりも低い場
合には被処理物の表面に結露する。この露点が比較的高
く被処理物の温度との差が大きい場合には、結露した燃
焼生成水が再度蒸発するまでの時間が長くなり、この間
に被処理物の金属表面に錆が発生する。例えば燃料に天
然ガスを用いた場合、空気比が１．１のときの排気の露
点は約５６℃であり、昇温開始前の被処理物の温度がこ
れ以下の場合は表面温度が５６℃以上になるまで結露し
続けることになり、特に冬期に錆が発生し易くなる。本
発明はこのような問題点を解消し、この種の金属加熱炉
において、結露による錆の発生を防止することを目的と
するものである。
火型燃焼加熱方式によるバッチ式金属加熱炉には次のよ
うな問題点があった。すなわちこの種の加熱炉におい
て、炉内に常温の被処理物を入れて昇温を開始すると、
燃焼排気中に蒸気として含まれている燃焼生成水が被処
理物に接触して冷却され、その温度が露点よりも低い場
合には被処理物の表面に結露する。この露点が比較的高
く被処理物の温度との差が大きい場合には、結露した燃
焼生成水が再度蒸発するまでの時間が長くなり、この間
に被処理物の金属表面に錆が発生する。例えば燃料に天
然ガスを用いた場合、空気比が１．１のときの排気の露
点は約５６℃であり、昇温開始前の被処理物の温度がこ
れ以下の場合は表面温度が５６℃以上になるまで結露し
続けることになり、特に冬期に錆が発生し易くなる。本
発明はこのような問題点を解消し、この種の金属加熱炉
において、結露による錆の発生を防止することを目的と
するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明による直火型バッ
チ式金属加熱炉は、昇温の初期段階において、定常運転
時よりも高い空気比でバーナを燃焼させ、炉温が一定値
以上に達した後は通常の空気比で燃焼させるようにした
もので、運転初期における熱効率を若干犠牲にすること
により、水を生成する燃料に対する燃焼用空気の混合比
を一時的に高くし、それによって炉内の露点を低くする
ことにより、燃焼排気中の蒸気が被処理物表面に結露す
るのを防止し、あるいは結露水の再蒸発の時期を早める
ようにした点に特徴を有するものである。
チ式金属加熱炉は、昇温の初期段階において、定常運転
時よりも高い空気比でバーナを燃焼させ、炉温が一定値
以上に達した後は通常の空気比で燃焼させるようにした
もので、運転初期における熱効率を若干犠牲にすること
により、水を生成する燃料に対する燃焼用空気の混合比
を一時的に高くし、それによって炉内の露点を低くする
ことにより、燃焼排気中の蒸気が被処理物表面に結露す
るのを防止し、あるいは結露水の再蒸発の時期を早める
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は本発明による金属加熱炉の
一実施例を示したもので、炉体１の上板に設けられた複
数のバーナ２から燃焼排気が攪拌用ファン３によって直
接炉内を循環するようになっており、４は火炎が直接被
処理物５に直射しないための隔板、６は扉である。空気
比の切り替えは、炉温センサ（図示せず）の出力でバー
ナ２への燃料供給量を制御することによって行われる。
その場合、複数のバーナのうち一部のバーナへの燃料供
給を停止するか、あるいは全てのバーナの燃料供給量を
定格値より減らし、燃焼用空気は常に定格流量だけ供給
するようにすれば制御が容易である。また昇温時間を短
縮するために、燃料供給量は定格値とし、別途炉内への
流入空気量を増すようにしてもよい。
一実施例を示したもので、炉体１の上板に設けられた複
数のバーナ２から燃焼排気が攪拌用ファン３によって直
接炉内を循環するようになっており、４は火炎が直接被
処理物５に直射しないための隔板、６は扉である。空気
比の切り替えは、炉温センサ（図示せず）の出力でバー
ナ２への燃料供給量を制御することによって行われる。
その場合、複数のバーナのうち一部のバーナへの燃料供
給を停止するか、あるいは全てのバーナの燃料供給量を
定格値より減らし、燃焼用空気は常に定格流量だけ供給
するようにすれば制御が容易である。また昇温時間を短
縮するために、燃料供給量は定格値とし、別途炉内への
流入空気量を増すようにしてもよい。
【０００６】
【実施例】天然ガスを燃料とし、図１に示すように、通
常燃焼時の空気比が１．１のバーナ（燃焼量：３万ｋｃ
ａｌ／ｈ）を４台取り付けた炉（炉内容積：１ｍ×１ｍ
×１．５ｍ）において、３台のバーナについては運転開
始後、炉温が１００℃になるまで燃料の供給を停止する
ようにした。この間の空気比は４．７、露点は３０℃と
なり、冬期においても結露している時間が短くなったた
め、錆の発生を防止することができた。図２のグラフ
は、本発明方式Ｂによる炉内温度変化を他の方式と比較
して示したもので、Ａは初期段階で高空気比運転を行わ
ない従来方式、Ｃは全運転期間を通じて高空気比運転を
行うようにした高空気比運転方式、Ｄは参考のために示
したラジアントチューブ方式で、いずれもバーナの能力
及び台数等は同一条件で測定したものである。各方式に
ついて、炉温が定常温度３００℃に達するまでの時間を
比較すると、 従来方式（Ａ）： ２１分 （錆あり） 本発明方式（Ｂ）： ２３分 （錆なし） 高空気比方式（Ｃ）： ２８分 （錆なし） ラジアントチューブ方式（Ｄ）： ３４分 （錆なし） となり、本発明方式の加熱効率がきわめて優れているこ
とが分かる。
常燃焼時の空気比が１．１のバーナ（燃焼量：３万ｋｃ
ａｌ／ｈ）を４台取り付けた炉（炉内容積：１ｍ×１ｍ
×１．５ｍ）において、３台のバーナについては運転開
始後、炉温が１００℃になるまで燃料の供給を停止する
ようにした。この間の空気比は４．７、露点は３０℃と
なり、冬期においても結露している時間が短くなったた
め、錆の発生を防止することができた。図２のグラフ
は、本発明方式Ｂによる炉内温度変化を他の方式と比較
して示したもので、Ａは初期段階で高空気比運転を行わ
ない従来方式、Ｃは全運転期間を通じて高空気比運転を
行うようにした高空気比運転方式、Ｄは参考のために示
したラジアントチューブ方式で、いずれもバーナの能力
及び台数等は同一条件で測定したものである。各方式に
ついて、炉温が定常温度３００℃に達するまでの時間を
比較すると、 従来方式（Ａ）： ２１分 （錆あり） 本発明方式（Ｂ）： ２３分 （錆なし） 高空気比方式（Ｃ）： ２８分 （錆なし） ラジアントチューブ方式（Ｄ）： ３４分 （錆なし） となり、本発明方式の加熱効率がきわめて優れているこ
とが分かる。
【０００７】
【発明の効果】本発明による直火型金属加熱炉は上述の
ように、昇温初期に高空気比でバーナを燃焼させ、炉温
が一定値以上に達した後は低空気比で燃焼させるもので
あるから、従来の直火型燃焼加熱方式と比較しても、加
熱効率を殆ど損なうことなく、錆の発生を防止すること
ができるという利点があり、またラジアントチューブ等
を用いる間接加熱方式と比較すると明らかに加熱効率が
高く、また全運転期間中高空気比運転を行う高空気比方
式と比較しても、一定温度以上では低空気比運転を行う
ので、遥かに高い加熱効率を維持し得るという利点があ
る。
ように、昇温初期に高空気比でバーナを燃焼させ、炉温
が一定値以上に達した後は低空気比で燃焼させるもので
あるから、従来の直火型燃焼加熱方式と比較しても、加
熱効率を殆ど損なうことなく、錆の発生を防止すること
ができるという利点があり、またラジアントチューブ等
を用いる間接加熱方式と比較すると明らかに加熱効率が
高く、また全運転期間中高空気比運転を行う高空気比方
式と比較しても、一定温度以上では低空気比運転を行う
ので、遥かに高い加熱効率を維持し得るという利点があ
る。
【図１】 本発明による金属加熱炉の一実施例を示す一
部切欠斜視図。
部切欠斜視図。
【図２】 同上の加熱炉を用いて本発明方式の性能を測
定したグラフ。
定したグラフ。
【符号の説明】 １ 炉体 ２ バーナ ３ 攪拌用ファン ４ 隔板 ５ 被処理物 ６ 扉
Claims (1)
- 【請求項１】 昇温の初期段階に定常運転時よりも高い
空気比で運転し、炉温が一定値以上に達した後は通常の
空気比で運転することにより、運転初期における炉内の
露点を低く維持するようにして成る直火型バッチ式金属
加熱炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17995296A JP3927259B2 (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 直火型バッチ式金属加熱炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17995296A JP3927259B2 (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 直火型バッチ式金属加熱炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH108131A true JPH108131A (ja) | 1998-01-13 |
| JP3927259B2 JP3927259B2 (ja) | 2007-06-06 |
Family
ID=16074834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17995296A Expired - Lifetime JP3927259B2 (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 直火型バッチ式金属加熱炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3927259B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100760570B1 (ko) * | 2001-07-06 | 2007-09-20 | 주식회사 포스코 | 자동 장착 가능한 침지노즐 예열장치 |
| JP2013534607A (ja) * | 2010-05-26 | 2013-09-05 | ショット アクチエンゲゼルシャフト | 炉 |
| JP2014119216A (ja) * | 2012-12-18 | 2014-06-30 | Osaka Gas Co Ltd | 加熱装置の温度制御方法及び加熱装置 |
-
1996
- 1996-06-19 JP JP17995296A patent/JP3927259B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100760570B1 (ko) * | 2001-07-06 | 2007-09-20 | 주식회사 포스코 | 자동 장착 가능한 침지노즐 예열장치 |
| JP2013534607A (ja) * | 2010-05-26 | 2013-09-05 | ショット アクチエンゲゼルシャフト | 炉 |
| US9500373B2 (en) | 2010-05-26 | 2016-11-22 | Schott Ag | Fireplace |
| JP2014119216A (ja) * | 2012-12-18 | 2014-06-30 | Osaka Gas Co Ltd | 加熱装置の温度制御方法及び加熱装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3927259B2 (ja) | 2007-06-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040226 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061017 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061218 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070116 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070205 |
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| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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