JPS58153724A - 加熱炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明ＩＪｌ　’を加熱室（１１−おいて高篇力×シ（
−て敲加熱物合−加熱する加熱炉１ｇｌ係り、史に詳ｊ
−りυ］、加熱室内マ゛の被加熱物σ月１６１射加熱効
率？ｊ−ＩＦ、＋ｉ　ｉ　、１−１２める該加熱炉の加
熱室内構造に関すンも（・・−〔ある５ 熱効率の向１は占ぐ」−り常に叫＆−ｉ：　ｈ−Ｃい／
・か、最近Ｑ」全般的な名エイ・ルキ問題かツクさく　
Ｊ＆　ｌ＆１Ｃ看１ていることより、熱の有効利用にン
・１する関ル、・及び斐望か強い、。

ツノ［１熱炉における熱効率の向１−σ）為に＆Ｉ’、
炉壁、被加熱物の出入１１等」りの熱故敗附のＩＩ（１
・、琲）ｊスによる熱損失の低Ｉ・又Ｑ」、これらの放
散熱の回収等に意が７Ｅｉ′、かれている、、　ｊＪｌ
ｌ熱炉内にＪ、・い−（被加熱物−・の伝熱量をＪ・ｎ
加−丈ることｔ、］、加熱炉び）７Ｌ月的の遂行に１ｈ
接的に寄ｉｊす４ｓ　ＣｊＨｔｉｃ　１４、す、排カス
の畠庶も低下するので最も効果的″（゛ある、。

高嵩ガｘｔ／（−Ｊ：る加熱炉にあ・ける被加熱物、の
伝熱は輻射によるものが支配的でめっＣ，★・１流１伝
導によるものは全体の１０％以下又はｐＨＨ＋−睨でき
る場合が多い４、従って加熱炉の股旧にＱま、般に輻射
伝熱効率向トの為の諸施策が、Ｊ７　＋？、　；１１．
−（いる１゜ 加熱炉における被加熱物の加熱の為の固体輻射の］三役
をな１炉内壁ＣＪ：輻射熱の到達率？ｒ向１せしめる為
１／（−被加熱物に出来る吏接近し７、Ｉ−１，−）１
トｒ＝Ｊ　ｌ、−（い／・ことが望捷１．い、、　１．
−、か１．なかＣ９、般に被加熱物σ）形状、犬ささは
必１’　１．４）　　定でなく、常（ｌこ最も輻射効率
のよい状態−Ｇ炉内壁と被加熱物とのｆ＋ン置関４１Ａ
Ｎ佑保つことは−Ｃき〃い１゜捷ｋ、当然のことながら
、加熱室への加熱ツノ×の出入１−’：＋　１＋＋ｌ＋
は炉壁と１．てＪ、・くこ吉幻２できケい、。

加熱室・＼人−）で来る加熱ガスｒ１特に高温Ｙ−之、
るので、加熱力スリ入口側よりは、　般に壇よりの輻射
熱が多いか、出１１１則は炉壁も離れ、ツノＸ」８りの
１ｈ接の輻射熱も少かいりで、被加熱物＼の該ツノ向」
、りの輻射伝熱用が少ない、。

従って、加熱室内［１側の排力Ｘ通路ケ（輻射体を配置
１、該輻射体にて排カスの保も熱６吸収（１、吸収熱治
−級加熱物に向けて輻射１７、被加熱物を加熱−１’イ
・ことは極めて有効ｌ方法であり、」′り知ら、１１て
いる５、該方法の具体例は、加熱室１１冒１１１１１１
琲ガン、通路に、金網ない（−７酬熱性（１）繊維状の
物質工りなる熱回収体を設Ｑ寸、該熱回収体ζＣより排
ガスの保有熱を吸収１．て被加熱物に向けて幅射し、被
加熱物を加熱する方法−（・ある、。

しかし２なかＬつ、該方法において使用１する熱回＋１
ｙ体の金網（・、」、通気性が犬で排カス」、すの熱回
収が充分に行なわれ難く、丑だ、耐熱性が低いので高温
−Ｃの使用が困難である５、史に、金属であるので黒度
も低く、輻射率が低い１、セラミツタファイバを使用す
るときｌｑＪ、耐熱性、〕１保射率ｌ／（て）いてｉＪ
改善されるが、使用温度も１４００　Ｙ二が限度である
３、また、前述の如く、被加熱物の大きさ、形状が一般
に常に一定でないので、このようＫ　Ｌ−、−ｒ−設け
た熱回収体、即ち輻射体が常に充分な熱回収をしている
とは限Ｌ′−）ない１、す１−の如く、加熱室内、特に
加熱室σノ加熱ノｉス出１１　ＩＩＩ　ｉ／（、輻射体
を設け４）ことにより被ＩＪｎ熱物の加熱効率を）°舛
出来不こと幻知ら；７’１．　”’（’　ｌ／）るが、
従来の方法では充分ｌ／（＝効率を、１−列させること
＆Ｊ−（・きない、。

加熱室内に設置する輻射体としてけ、面ｊ熱性（７（ｌ
優Ｊ１、適度な通気性を有し７、しかも通気の月損失が
少なく、強度が犬で、輻射率が高く、特に被加熱物の状
態の変化にかかわることなく、加熱カスより効率的に熱
を吸収１−１高い輻射率で被加熱物を加熱できることが
必要であく、１、本発明の目的は、従来技術の欠点をナ
ク（７、被加熱物の状態、大きさの変化に拘らｊ、常（
＋’被加熱物を高い輻射加熱効率で加熱することが−（
゛きる加熱炉を提供−４゛るｌ／（ある。。

本発明による加熱室＆（−おい−Ｃ高温ガスｉ／（て被
加熱物ヶ加熱１゛４．加熱炉に１、高温−ｈス流路に被
加熱物（ｒと−向けて（１＞置調整用能な輻射板γ設ｋ
ｌであることを特徴とする加熱炉である１、尚、本発明
でいう加熱炉と（ｌ−１、種々のものが考λ亡、れ、例
示すれば窯業用炉（ガラス、煉瓦、セメ／１・雪）、金
属用炉（鉄鋼、非鉄等）生コぐ゛焼却炉、発生炉等の被
加熱物Ｖこ熱を力訝る用に用いる炉テ゛アリ、発生炉の
」゛うに被加熱物自体が発熱すイ・炉であってもよ（八
１、本発明に」：る加熱炉の好−力−シフい一態様にお
いて０１、前記輻射板か、１個又は複数個の開１−１部
を有する耐熱性枠体の開１−］部Ｖ（、多数の平行な貫
通孔領有するセラミック７０ツクを、該貫通孔が枠体面
Ｖ（傾くようにして、嵌装し一〇なるものである。１ 本発明による加熱炉の更ｆｃ好瞥（−７７い　態様にお
いては、前記セラミックブロックの貫通孔び］径が１〜
２００朝−Ｃ゛、該ブロックの厚いが該貫通孔の径の２
倍以上で、該貫通孔の枠体面に対する直角を一基準とす
る傾度η・５〜２０度である１、不発明に」：る加熱炉
の史に好丑１−．いもう一°っの態様シ（−おいては、
前記輻射板が、それぞれ枠１４’　”　Ｗ’＞　＆−１
ｈ　；ｌ　ｆ　ｉ’ｉ一孔（ｉ（挿通すＪ１先端のＩｒ
千１．、、　＜　（１，−ｉ球状の関節部ｔＡ／　、１
−り枝孔、［、す１カバ・、のＪｂ出１が抑λらＪ）だ
捨数本の吊りホルトシ（ユリ懸垂さＪ１各吊りホルトの
加熱室内−・の進退合一調節−１７′）ことに」、す、
輻射板の位置及ｒノ・顛１隻ン訓節１（！ｉ４１よつｖ
（１，である、。

第１図及（＋・第２図１７（本発明び）力１１熱炉（１
）実Ｍ１１例を模型的ｖ（′断＋ｒｎ図−を小−１−、
ｉ　ｔｔ」バー　ｆｔ＋−ｔ−１重油等Ｌｙ）燃焼・・
−ノを取（’ｌ’　６−ｉ、測温燃焼ノノン／プ・加熱
室２へ送Ｃ）Ｊｌ４）、、ハーノ１１１ｖ（相当−１・
′）個１ηｊ」、り他設備の高温排Ｊｌン等を取込み加
熱室２・・送らｈ、るようにＬ゛Ｃあつ（−も」、い、
加熱室２１′Ｊにｄ被加熱物５、例メは煉瓦等、が収容
さｊｌている３、被加熱物３Ｑ寸」−どじ−Ｃ高温ガス
の悄゛すＧ射及び炉壁を介（、ての固体輻射に」−リ加
熱さ７ｊ、高温カスｋｌ熱を奪われ矢印のよう（ｆ（柚
カス通路４に排出いＪする１、第１図の加熱炉においＣ
１加熱室２」：りの排ガス通路４久１−’、ｌ　ＶＣは
、被カ１１熱物乙に向けて輻射＆５が配置さ７ｔでいる
５、第２図の加熱炉ｅ（−おいて幻、第１図の加熱炉の
設置（ｉ＞置に相当−する個所及び加熱室の１部Ｃ（−
被加熱物ろに向シｊで輻射板５が配置さ、ｆｌている。

　ｅｌｊ、！１．１板５　＆ｌｊ、そ１１そＩＬ４本の
吊りホルｉ　９で懸垂いＪｌ、　−（−いる、１吊りホ
ルト９は炉の土側壁姓設け１っＩＩ　′／？一孔又に１
］溝を貫通し２て炉外に突出［、図ｉ１〈−１、へる支
持手段に」−り個別に進退可能に支昇σ、ｆＩ“（いる
１、＋／？、輻射板５は耐熱性枠ｆ・１・内聞１１部（
（−多数の１７行な貫通孔ト１−／）＋ラミノクフＩＪ
−ツクを、貫通孔が枠体面に傾く」うにし−（、嵌装（
／ζもの″（ある、１輻射板５及び吊りホルト９の構ｌ
告Ｑ（゛ついてｌ−、に第６〜６図に基−）いて後に詳
述す〆１４．第１図及び第２図に輻射板５　（１ｊ−お
ける貝ｊｌ！１孔５Ａの方向の理解や・−′容易にする
為１／（１、多数び）平行な実線−Ｃ７１て１である、
１ 輻射板５はいわゆる・・二カッ、状１でフミノクフ■」
ツクを１つ体と−１４、ものに限定さ７１／、（とＵ存
く、本発明の目的奈達１：１．するもσＪなｌ’＞　＆
：Ｊ、’　（！のよつ／ｆ、もの−（・も」、い１、例
ンば、血・ｊ火度の尚い再ｔ　りり煉瓦でも」。いし７
、貫通穴の］］多状状１、六角、四角、−角、ＩＪ１７
ｒト種々のものでめ一つてもよい、１捷／（、ハニｌ）
ム状にすえ、等による貫通孔ｔｊ必すし７も必要と１−
々い１１例λば、第２図の加熱室２の１一部に配置する
輻射板５は貫通孔を設けなくとも、輻射率を向上する為
に表面に凹凸をつけた十″）、′、ノクス板等であって
もよい１．但（７、排カス通路４のス１’−１１ｉ／（
−配置する輻射板５にけ貫通孔が・Ｖ、安（・ある５貰
通孔５Ａは加熱ガスと輻射板５との接触面積を増加１５
、輻射板５の加熱ガスよりの吸収熱ケ増加−する。、−
また、被加熱物ろに対向す２２輻射板５の輻射面の凹凸
を多くするので輻射効率がト昇する６、但１５１、貫通
孔５Ａが被加熱物６に向いているとぎＶゴ、輻射面に裏
面まで貫通−する空隙を生することとなり輻射率が低下
するの−（・、貫通孔５Ａの方向を被加熱物３に対−３
“る方向からそらすことが必要である１、即ｔ・、輻射
板５は被加熱物３に向けて配置されるので、貫通孔５Ａ
勿輻射板５の輻射面に傾け−Ｃおく１．こ（１）傾度は
炉の構造、輻射板の設置場所、被加熱物の状態変化状況
等にもよるが、輻射面に対し″Ｃ直角より５〜２０度−
ζある１、 貫通孔５Ａの径についでは、径か小さく孔の数が多い方
がガスより輻射板５−＼の伝熱効率がよくなると共に、
輻射面の凹凸が多くなり輻射効率が十昇するので好−ま
（−７い１．シか１７ながら粉塵がつ捷り易くなる１、
通常のガス燃焼炉−Ｃ＆：Ｉｏ、１〜５陥程度の孔径の
貫通孔−ζよいが、重油燃焼炉やキャリオーバがでる被
加熱物の加熱炉でに１更に孔径を大きり１゛る必要があ
る。、ツノラス炉では孔径が１００ｍｍ以上の貫通孔紮
廟す乙輻射板の使用が適当であることもあり、　一般ｋ
＜、−ｋ、、ｔ　２００ｍｍまでで一ト分である。′８
１：た、輻射板の厚さが薄いときは、被加熱物に対する
輻射面ｔ（、裏面蜂で貫通１−る空隙が生じ輻射率が低
−１−′１イ・処があるので、輻射板の厚さは孔の径の
２倍以１−が望捷しい、。

このような輻射板を構成す／、セラミツクツ゛ロックの
伺質と１−７てｄｌ　コージエライト、／ルコーア、ム
ライト、／ルコノ、アルミツー１γ九ミ；−ウムチタ不
一トな吉任意のものが適当ｐ（選択１　うる、。

次１７（−１本発明Ｑ・加熱炉に設けら、１１、る輻射
板の実施例会−第５．４図を参照［ながら説１す］づ／
テ。

この輻射＆５υＹ、９個のし１４１１部を有ケイ、表＄
４１１．２シひ表側り、／１耐熱性枠体６．６びノ間（
ｌ（−１各開ｌ　ｌ　Ｈｌｆ　（ｌ（−イア１そ７１，
１個つつのセフミノクツロックε３が嵌装さノ１７１よ
うＩ／Ｃ、セラミノクブ「ｊツク８イ１挾み、ホルト７
で締付レノで形成さｊｌている。１輻射板５の裏ｆｉｌ
ｌ　（１１１＋１１　）の枠体乙に４個の孔か１般；Ａ
　；）ｉ、−ぞσ）孔Ｕ（吊りポルト９が伸）ｍい、１
１、先端ｔｚ＋Ｊ求関節部（Ｌ（’、　Ｊ、ｔ〕、−ｉ
の孔より１ノＪ＼の抜出（１，か仰、Ｑ−らＪｌ、−（
ｉいる、この輻射板５　＆：ｌ第１．２図−（゛説明ｔ
＝　ｋように吊りポルト９−（′懸垂さ！’＋４．　　
吊すホル１９と枠体６は孔縁と球四節て接続へ７１（い
Ｚ、のて、第２図に小才、」；うに各吊りホノ（１９び
）加熱室２内・・、Ｕ）進入度２か／−４，ことしく−
、Ｊ：　ｔ）円滑にｆ頃渣しｊ−１，めることか−Ｃき
る１１　前述１、／（，１ニつに吊りポル１９の先端Ｑ
」球１ノコが望１−いが丸棒状／ｒとでも代替−（゛き
る２゜ 輻射板５の他の実施例を第５．６図Ｇ・（＝ｉｊり−１
、。

こ力実施例（、’（」＋・いて１１面・１熱性伜体６け
１個Ｑ、＋開１１部１／ハ有１でいない、１（の輻射板
の人き１ＡＱ−１約４　［ｉ　ｒｌン３５０＋＋晶−（
二々・イ１５．こび）Ｊニラな人ささσノリ６１射板す
に嵌装り゛る１個の十フミ、ノクノ１ｊツクづ”＋−（
’＋戚Ｊ’−；／；、　（−と（」多くの」易台Ｌ＋１
１ｆイーあ／、の−ｃ’　）この世１−０’　ｐｌ：：
＋−１／エフイト質からなる９個び）［ニーノ之゛ツク
／ＩＪンク８を並・＼−こ嵌装置である。開１１部か広
いｔり　−Ｃ、セラミノクツ「」ツク８の脱落４−１１
ツノ−“十乙為に、端部を一枠体９（ｆ（−固シｉ：、
　ｌ−／？−血１階（４イ１ｒツイヤ１０が開ｆ−１部
にＭＸ横に張設し−（ｂ、　１．　、。

り書（、セフミノツノ（、］ノックか１ツイヤ１０と接
動ｉ−Ｃ損偽４−ること牙］９ノ山−」／、為及び、７
１ルト／　ｉｌ（よる締１１時の・２ノギノ祠と−Ｊ　
、４、為（１（−１１ノイ八・戎は棒１０　ｉｌ（’、
−１！ラミック×び）繊維、」す〃るｌ−，１ノ１１４
絡よ−１す−（−ある、１ぞの仙Ｑ：Ｊ第６．４図び）
実施例と同１゛（−あイ）３．勿論、いり才′Ｌの゛実
施例Ｑ（−おいても中シミツクブロック８の貫通孔は枠
体６而に傾くようにしである１、 １Ｎ １ソトの如く、本発明の加熱炉Ｑ（おい−ｃ　ｌ：ｆ、
、高温ガス通路Ｃ（被加熱物に向ｖ］−で輻射板が設ｖ
ｊら１１、輻を１板の位置ケ調整１コ］能と１−１てり
るの−（、υ１１熱効率くｊ向１−出来／、たけでなく
、被加熱物（／〕大きさ、形状か変化ｊ−（も、その被
加熱物ｌＩｃ′対１−１最適な状態（ｌこ輻射板のｆ前
置を調整イき／）の−で、被加熱物σノ状態ｋ（〃・〃
・わりｌく輻射加熱効率を１−月４／、ことがでへる１
、特に多くの１１１．ｉ１４百１、治−多す／・セフミ
ンクフ１−１ツクう一十体と１に輻射板□□□−使月ト
Ｊ４）時ｔよ、高温カス、」＝りの熱吸１１フイ′及び
被ツノ１１熱物・＼Ｕ）輻射率か入であり、熱効率の向
１−に茗にぐ役１ン″つ４１寸／ど、排カス・・持去１
’＋　Ｉ’ｌる熱扇紮効イー１．ｊく利用丁／１ことか
−（゛き乙、史（ｌ（−１・・＝−カッ−状セラミノク
ツ「ノックは１制熱性に優、＃）５畦産が可能−Ｃあり
、強ｊ隻か友、通気の圧損失が少ない、輻射率か商い等
優れた利点・ｊＩ−イｊ’−Ｊ−７１，。

本発明の１１式の輻射板ＱＪ・・ニカム状セラミノクシ
ＩＪツク−（大田１積Ｑ）＜１のとノ゛ることか一〇き
るの−（゛、谷紳σ・加熱炉に適用−１Ｉ′＾ことが′
１さる１゜

【図面の簡単な説明】

第１図及ｒμ第２図は本発明σ）加熱炉のぞ！１ぞ７１
、異なる実施例の断面図、第６図及び第４図は本発明σ
ノ加熱炉に使用−Ｊる輻射板の実施例の平面図及び第３
図におりるＡ、　−Ａ線矢祝断面図、第５図及び第６図
に他の実施例び）゛ニ面図及トタ第す図におけるＨ　−
Ｂ線矢視断面図−で゛ある、。 １　　バーす１」、　　２　　加熱室、　　３被加熱物
、　　４　　排ガス通路、　　５　　輻射板、　　５ハ
　　貫通孔、　６　　枠体、／締伺ホルト、　　８・・
　ハニカム状セラミノクツ゛「１ツク、　　９　　吊り
１ｊ、ルト、　　１０　　ワイ−１′、　　１１　　十
うミツクロ〜プ１゜″。（ ト　　　　　　　　　　　　　　　　　（也　　　１１
１・、゛ ＼　　　　６　　′　　檗

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　加熱室ｅ（おいて高温カスに−（被加熱′吻
   を胡１熱する加熱炉ＶＣおいて、高温カス流路ｅ（−被
   ］用熱物に向け−（イ☆置調整ｒＪ能な輻射板イ「一般
   Ｑ）（−あることを特徴とする加熱炉１、
2. （２）　　前記輻射板か１個又は仲数個の開１１部と１
   −イ］する酬熱性枠体の開［］部ｅ（、多数の牢＃に／
   ｒ：　ｔ４を通孔や゛ｒ−有−するセラミック７「コッ
   ク’ａ−、ｎｋ　Ｈ、ＪＩ孔が枠体面に傾くようＶ（ｉ
   　Ｌ、で、嵌装置、−（／ｉ：　４．。 ものである％的゛請求の範囲第１項の加熱炉。
3. （３）　前記−１とラミックフロックの貫通孔のでｆか
   １〜２００岨で、該ブロックの厚さが枝孔の？￥の２倍
   以上であり、該貫通孔の枠体［１ｆｌｉｌ（対する直角
   を基準とｔＡ傾度か５〜２０度である特許請求の範囲第
   ２項の加熱炉、。
4. （４）　　前記輻射板が、ぞれそれ枠体に設けｌ’）　
   ｉｎ、　ｆｔ一孔に押通さ７１先端の疎開節部により枝
   孔」す１ツノ・＼の抜ｉ１１．が抑え１′っＪｔた複数
   本の吊りホノシトＫ　、、ｌり懸垂され、各品番′」ポ
   ルトのｊＪＩ１１夜（室内−・、の進退を調節すること
   によ（つ、幅射機の旬間〕☆ζす傾１らを訓ｊ整１　（
   ４＋る」一つにＪ−＋あイＩＬＩａ４請求び）範囲第２
   項父ｒｊ第３拍の加熱炉１、