JPH11350026A - 放射加熱装置 - Google Patents

放射加熱装置

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JPH11350026A
JPH11350026A JP10169138A JP16913898A JPH11350026A JP H11350026 A JPH11350026 A JP H11350026A JP 10169138 A JP10169138 A JP 10169138A JP 16913898 A JP16913898 A JP 16913898A JP H11350026 A JPH11350026 A JP H11350026A
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JP
Japan
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box
side plate
radiant
heating device
shaped body
Prior art date
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Pending
Application number
JP10169138A
Other languages
English (en)
Inventor
Michiaki Tsutsumi
道明 堤
So Hamaguchi
惣 濱口
Yutaka Kuze
裕 久世
Norihide Iwasa
訓秀 岩佐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
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Publication of JPH11350026A publication Critical patent/JPH11350026A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 側面板が変形しにくい放射加熱装置を提供す
る。 【解決手段】 ラジアントボックス1は、2枚の側面板
の上下に半割筒状体3、4を固着して筒状体を作成し、
その端部にエンドプレート5を固着することによって構
成されている。図1においてエンドプレート5が固着さ
れた端部の反対側の端部には、バーナ取付部を有するエ
ンドプレートが固着されている。側面板2は縦に長く横
に短い長方形の構造をしており、その表面部には、3つ
の細長い凸部6が、図に示すごとく縦方向に、すなわち
側面板2の長方形の長辺に平行に設けられている。これ
により、側面板2は、縦方向の歪による変形に強くなっ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、雰囲気熱処理炉
等、燃焼ガスを直接炉内に入れることなく、間接的に加
熱を行う加熱炉に用いられる放射加熱装置に関するもの
であり、さらに詳しくは、従来より用いられてきたラジ
アントチューブ式加熱装置に比して効率的な加熱を行う
ことができる箱型の放射加熱装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】雰囲気熱処理炉等、燃焼ガスを直接炉内
に入れることなく、間接的に加熱を行う加熱炉には、従
来よりラジアントチューブ式加熱装置が使用されてき
た。しかしながら、ラジアントチューブ式加熱装置にお
いては、ラジアントチューブという狭い燃焼室内で燃焼
が行われるので、燃焼部が高温となりがちである。この
ため、バーナ付近のラジアントチューブに亀裂や変形が
発生しやすい上に、NOxの発生量が多いという問題を
有していた。又、伝熱面積が小さいので、熱効率が悪い
という問題をも有していた。
【0003】これらの問題を解決する装置として、特開
平7−218142号公報には、炉壁に複数のバーナを
設けると共に、炉壁にバーナから火炎を囲繞するための
金属からなる箱状のラジアントボックスを設けて、バー
ナの火炎により金属からなるラジアントボックスを加熱
し、そこからの放射熱により炉及び炉内の物体を加熱す
る装置が開示されている。
【0004】その装置の概要を図2に示す。図2におい
て21はラジアントボックス、22a、22bは1次燃
料噴射ノズル、23a、23bは2次燃料噴射ノズル、
24a、24bは蓄熱体、25a、25bはパイロット
バーナ、26は四方切換弁、27は燃焼用空気ブロワ、
28は燃料供給系、29は排ガス放散系、30a、30
bは1次燃料供給電磁弁、31a、31bは2次燃料供
給電磁弁、32は排ガス供給ファン、33は燃焼用空気
系、34は炉壁、35はラジアントボックス支持金具、
36はラジアントボックス受け金具、37a、37bは
燃焼用空気、排ガス流調弁、38a、38bは燃焼用空
気、排ガス絞り板、39a、39bは1次燃料流調弁、
40a、40bは1次燃料流量絞り板、41a、41b
は2次燃料流調弁、42a、42bは2次燃料流量絞り
板、43a、43bはパイロットバーナ用燃料用空気供
給電磁弁、44a、44bはパイロットバーナ用燃料供
給電磁弁、45a、45bは連絡管である。
【0005】炉壁34にラジアントボックス支持金具3
5、ラジアントボックス受け金具36によって取り付け
られたラジアントボックス21に、1次燃料噴射ノズル
22a、2次燃焼噴射ノズル23a、蓄熱体24a、パ
イロットバーナ25aによって構成されたAバーナ、及
び1次燃料噴射ノズル22b、2次燃焼噴射ノズル23
b、蓄熱体24b、パイロットバーナ25bによって構
成されたBバーナが接続されている。
【0006】燃焼用空気は、燃焼用空気ブロワ27によ
り供給される。四方切換弁26はAバーナ及びBバーナ
のうちのいずれかへの燃焼用空気の供給を制御すると共
に、蓄熱体24a、24bを通過した燃焼排ガスの排ガ
ス放散系29への接続を制御する。
【0007】燃料ガスは燃料供給系28より供給され、
1次燃料噴射ノズル22a、22bへの燃料供給は、1
次燃料供給電磁弁30a、30bによって制御される。
2次燃焼噴射ノズル23a、23bへの燃料供給は、2
次燃料供給電磁弁31a、31bによって制御される。
そして、パイロットバーナ25a、25bへの燃料供給
は、パイロットバーナ用燃料供給電磁弁44a、44b
によって制御されている。又、パイロットバーナ25
a、25bへの燃焼用空気供給は、燃焼用空気ブロワ2
7よりの配管を経由し、パイロットバーナ用燃焼空気供
給電磁弁43a、43bによって制御されている。
【0008】このような放射加熱装置に使用されるラジ
アントボックスの構成と製造方法の例が、特開平9−2
43025号公報に記載されている。その概要を図4に
示す。図4において、51、52は平面板、51a、5
1b、52a、52bはその辺、53、54は半割筒状
体、55は筒体、56、58はエンドプレート、57は
バーナ取付部である。
【0009】図4(a)に示すように、ラジアントボック
スの被加熱物と対面する位置には、一対の平面板51、
52を平行に配置し、これらの平面板の51、52の被
加熱物の進行方向と直交する二つの辺51a、51b、
52a、52bに半割筒状体53、54を、その曲面が
外側を向くように接合して、図4(b)に示すような筒体
55を形成する。そして、図4(c)に示すように、筒体
55の一端部にエンドプレート56を、他端部にはバー
ナ取付部57を有するエンドプレート58を接合してラ
ジアントボックスを完成させる。このように形成された
ラジアントボックスは、短辺が半割筒状体53、54で
形成されているので、短辺に応力が集中しないという特
長を有している。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなラジアントボックスにおいては、その側面を構成す
る側面板が変形を受けやすいという問題点がある。側面
板とは、ラジアントボックスを構成する面のうち一番広
い面を構成する板のことであり、通常この側面板が被加
熱体に対面する。ラジアントボックスの外面と内面には
圧力差があり、この圧力差における力を、側面板が一番
大きく受ける。又、ラジアントボックスの温度分布によ
って発生する熱応力も側面板を変形させようとする。側
面板は大きさが大きく、かつ高温となることに起因し
て、これらの変形力に耐え切れず、変形しやすい。
【0011】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、側面板が変形しにくい放射加熱装置
を提供することを課題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第1の手段は、箱状体中で燃料を燃焼させ、主として
火炎により加熱された前記箱状体からの放射により炉及
び炉内の物体の加熱を行う放射加熱装置であって、前記
箱状体の側面を構成する側面板の外面に、その長さ方向
に平行な細長い凸部が形成されていることを特徴とする
放射加熱装置(請求項1)である。
【0013】本手段においては、箱状体の側面を構成す
る側面板の外面に、その長さ方向に平行な細長い凸部が
形成されている。長さ方向とは、側面板の長い方向のこ
とで、長さ方向に平行な細長い凸部を形成することによ
り、側面板の曲げ剛性が強くなるので、側面板がラジア
ントボックスの内外の圧力差や熱応力により変形しにく
くなる。細長い凸部の長さ方向を側面板の長さ方向に平
行にするのは、この方向の歪による変形が起きやすいの
で、これに対処するためである。又、凸部を側面板の外
面に設けるのは、内面に設けると、燃焼状態を妨げる可
能性があるのでこれを防止するためである。
【0014】前記課題を解決するための第2の手段は、
箱状体中で燃料を燃焼させ、主として火炎により加熱さ
れた前記箱状体からの放射により炉及び炉内の物体の加
熱を行う放射加熱装置であって、前記箱状体の側面を構
成する側面板の外面に、X字型又は中央部が欠けたX字
型を構成する細長い凸部が形成されていることを特徴と
する放射加熱装置(請求項2)である。
【0015】本手段においては、細長い凸部の形成方法
のみが前記第1の手段と異なっている。細長い凸部をX
字又は中央部が欠けたX字型とすることにより、側面板
を縦横両方向に対して曲げ剛性の強いものとすることが
できる。よって、前記第1の手段に比して、長さ方向と
直角な方向の歪による変形量を小さくすることができ
る。
【0016】本手段のうち、細長い凸部を中央部が欠け
たX字型としたものは、側面板を変形させることにより
細長い凸部を形成する場合には、加工がしやすいという
利点を有する。
【0017】前記課題を解決するための第3の手段は、
前記第1の手段又は第2の手段であって、前記細長い凸
部が、前記側面板を変形させることによって形成されて
いることを特徴とするもの(請求項3)である。
【0018】本手段によれば、側面板表面に別部材を固
着することにより凸部を形成する方法に比して、簡単な
方法で凸部を形成することができ、かつ高温部に固着部
を設けることを避けることができるので強度的にも問題
点が少ない。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態の一例
を示す概略図であり、(a)は斜視図、(b)はA−A’断面
図である。図1において、1は箱状体であるラジアント
ボックス、2は側面板、3、4は半割筒状体、5はエン
ドプレート、6は細長い凸部である。
【0020】ラジアントボックス1は、2枚の側面板の
上下に半割筒状体3、4を固着して筒状体を作成し、そ
の端部にエンドプレート5を固着することによって構成
されている。図1においてエンドプレート5が固着され
た端部の反対側の端部には、バーナ取付部を有するエン
ドプレートが固着されているが、図1においてはその図
示を省略している。この基本的な構造は図4で述べた従
来のラジアントボックスの構造と同じである。
【0021】側面板2は縦に長く横に短い長方形の構造
をしており、その表面部には、3つの細長い凸部6が、
図に示すごとく縦方向に、すなわち側面板2の長方形の
長辺に平行に設けられている。これにより、側面板2
は、縦方向の歪による変形に強くなっている。側面板2
の曲げに対する強度は、支点間の距離の長い縦方向(長
辺方向)の方が弱いので、細長い凸部6をこの方向に設
けることにより、有効に側面板2の弱点を補うことがで
きる。細長い凸部6は側面板の外面に設けられているの
で、ラジアントボックス1内における燃焼状態を妨げる
可能性はない。
【0022】図1に示す例においては、(b)に示すよう
に、細長い凸部6は側面板2をプレス等により変形させ
て形成されている。このようにして細長い凸部6を形成
することにより、側面板2に他の部材を固着して凸部を
構成する場合に比して、簡単に凸部を形成することがで
き、かつ高温部に固着部を設けることを避けることがで
きるので強度的にも問題点が少ない。
【0023】図2は、本発明の実施の形態の他の例を示
す概略図であり、(a)は斜視図、(b)はA−A’断面図で
ある。図2において7a〜7dは細長い凸部である。図
2における他の部分は図1に示した実施の形態と同じで
あるので、同じ符号を付してその説明を省略する。
【0024】図2に示した実施の形態が、図1に示した
実施の形態と異なる点は、図1示した実施の形態におい
ては、細長い凸部6が側面板2の長方形の長辺に平行に
設けられているのに対し、図2に示した実施の形態で
は、4つの細長い凸部7a〜7dが、中央部が欠落した
X字形を形成するように設けられていることである。こ
のようにすることにより、側面板2を、縦方向の歪に起
因する変形のみでなく、横方向の歪に起因する変形にも
強いものとすることができる。
【0025】この細長い凸部7a〜7bは、各々、図2
(b)に示されるように、側面板2をプレス等により変形
させて形成されている。このようにして細長い凸部7a
〜7bを形成することにより、側面板2に他の部材を固
着して凸部を構成する場合に比して、簡単に凸部を形成
することができ、かつ高温部に固着部を設けることを避
けることができるので強度的にも問題点が少ない。
【0026】図2に示したような、中央部が欠落したX
字形を形成するように設けられた凸部に変えて、X字型
に交叉する2本の凸部を設けてもよいが、側面板2をプ
レス等により変形させて凸部を形成する場合には、前者
の方が製造上の問題が少ない。凸部をラジアンとボック
スの外側に向けて形成する理由は第1の実施の形態にお
けるものと同じである。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項1に係る発明においては、箱状体の側面を構成する側
面板の外面に、その長さ方向に平行な細長い凸部が形成
されているので、側面板の曲げ剛性が大きくなるので、
側面板がラジアントボックスの内外の圧力差や熱応力に
より変形しにくくなる。又、凸部が側面板の外面に設け
られているので、ラジアントボックス内での燃焼状態を
妨げることがない。
【0028】請求項2に係る発明においては、箱状体の
側面を構成する側面板の外面に、X字型又は中央部が欠
けたX字型を構成する細長い凸部が形成されているの
で、側面板の縦横両方向の曲げ歪に対して強度を大きく
することができる。
【0029】請求項3に係る発明においては、細長い凸
部が、前記側面板を変形させることによって形成されて
いるので、簡単な方法で凸部を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。
【図2】本発明の実施の形態の他の例を示す概略図であ
る。
【図3】放射加熱装置の構成の概要を示す図である。
【図4】従来のラジアントボックスの構成と製造方法を
示す概略図である。
【符号の説明】
1…ラジアントボックス 2…側面板 3、4…半割筒状体 5…エンドプレート 6、7a〜7b…細長い凸部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩佐 訓秀 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 箱状体中で燃料を燃焼させ、主として火
    炎により加熱された前記箱状体からの放射により炉及び
    炉内の物体の加熱を行う放射加熱装置であって、前記箱
    状体の側面を構成する側面板の外面に、その長さ方向に
    平行な細長い凸部が形成されていることを特徴とする放
    射加熱装置。
  2. 【請求項2】 箱状体中で燃料を燃焼させ、主として火
    炎により加熱された前記箱状体からの放射により炉及び
    炉内の物体の加熱を行う放射加熱装置であって、前記箱
    状体の側面を構成する側面板の外面に、X字型又は中央
    部が欠けたX字型を構成する細長い凸部が形成されてい
    ることを特徴とする放射加熱装置。
  3. 【請求項3】 前記細長い凸部は、前記側面板を変形さ
    せることによって形成されていることを特徴とする請求
    項1又は請求項2に記載の放射加熱装置。
JP10169138A 1998-06-03 1998-06-03 放射加熱装置 Pending JPH11350026A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2800450A1 (fr) * 1999-10-28 2001-05-04 Stein Heurtey Dispositif de chauffage indirect au combustible fossile, de produits au defile, notamment de bandes
KR101030018B1 (ko) * 2008-08-12 2011-04-20 어코드 주식회사 내염 콘형 가스버너

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2800450A1 (fr) * 1999-10-28 2001-05-04 Stein Heurtey Dispositif de chauffage indirect au combustible fossile, de produits au defile, notamment de bandes
EP1203921A1 (fr) * 1999-10-28 2002-05-08 Stein Heurtey Dispositif de chauffage indirect au combustible fossile, de produits au defilé, notamment de bandes
KR101030018B1 (ko) * 2008-08-12 2011-04-20 어코드 주식회사 내염 콘형 가스버너

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