JPS58182078A - 横バ−ナ復熱炉 - 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】 熱炉の構造における改良に関する。

横バーナ復熱炉はガラス製造においてよく知られている
。この型式の炉においては、バーナが炉の側面で向かい
合って配置され、そして同時に且つ連続的（こ動作する
。これらのバーナは耐火バーナブロック上に固定された
金属製の殻から成り、耐火バーナブロックは炉の橋脚（
ｐｉｅｄｒｏｉｔ）に収容されている。炎は軸方向型の
拡散炎であり、燃料は噴射器を通って空気流の中心に入
る。復熱室により予熱されてしまっている燃暁空気は各
般に達し、そして燃料（ガス又は燃料油）が給送される
殻の噴射器又は「ロッド」の回りｌこ分布される。耐火
バーナブロックの内側の穴の形状は炎の十分な付層を可
能にするため通常円錐台形状である。加熱されるべき空
気が循環する通常の金属製の管から成る、実際の復熱室
は、炉の一端にある煙排出管の端部に位置している。

横バーナ復熱炉（ば蓄熱炉より大きい工不ルギーを消費
するが、該横バーナ復熱炉は特殊ガラスの製造に対して
使用され、この特殊ガラスの蒸気は腐食性があり過ぎて
蓄熱炉を使用できなし）。実際、蓄熱室はこの腐食作用
に対する耐性をあまり有していない耐火材から成る。

現在知られている復熱炉は次のような種々の欠点を有し
ている： 一特に根部９こおける不十分な炎被檀。熱交換従って燃
料効率それ故炉の消費量は、炎被覆比率に依存する； 一高い空気速度（しばしばｌθから１０ｏｍ／ＢθＣ）
。

バーナブロックの必然的に小さい横断面に帰因するこう
した空気速度は強い再循環流を引き起こし、この再循環
流が上部構造体耐火物の（機械的腐食、部材片の飛散等
に対する）耐性をそこなう； 一金属製の殻により占有されるかなりのスペースのため
比較的小さい熱絶縁可能な橋脚表面。

本発明（１これらの欠点を克服するか又（１最小化する
ための、横バーナ復熱炉の構造における改良に関する。

本発明（１、特に、いくつかのバーナブロックを備えた
横バーナ復熱炉であって、該バーナブロックの中で、ほ
ぼ細長い矩形形状から成る内側の穴は、バーナブロック
の後面から伸びた一定の横断面から成る第１部分を表わ
し、前記横バーナ復熱炉はバーナブロックの前面に向か
って上方に且つ下方に漸進的に燃える第２部分を備え、
この第２部分は１５°より大きくない炎角度を有し、こ
れらの穴の累積された全長は末端のバーナブロック間の
距離の少なくともＯ．ｔ，Ｓ倍、好適には０．７０倍で
ある横バーナ復熱炉を特徴とするものである。

特定の実施例に従うと、各バーナブロックは、一方が下
の舌状部を形成し他方が上の舌状部を形成する、耐火材
から成るλつの同一の半分片により形成され、そして水
平の接合部により分離されている。

穴（マ、この穴の高さに対する長さの比が少なくとも一
．５、好適には少なくともＪに等しいような、細長い矩
形の横断面を有しているのが好適である。

炎角度はｌＳｏを越えないようにしなけれはならない、
というの（Ｊこの角度を越えると、内側の穴の壁に炎が
もはや付着できないからである。

穴の第７部分はバーナブロックの全深さの０、２倍、好
適には０．１倍を越えない距離にわたって大体伸びてい
る。

アルミナ、又はアルミナ、ジルコニア及びシリカ、又は
アルミナ、ジルコニア、シリカ及び酸化クロムを基にし
た溶解鋳造耐火物は本発明のバーナブロックの構成に適
した耐火材と言ってよい。この釉の耐火材はイー・アー
ル・／Ａｇ／（Ｅ、Ｒ０／　ｂ　ｇ　／）　　（Ａ４，
０．−ＺｒＯ，−８ｉｎ２を基にした製品）、イー・ア
ール・３−．３／２　（Ｅ、Ｒ，５Ｊ／、２）（アルミ
ナを基にした製品）、又はイー・アール・２／　Ａ　／
　（Ｅ＋Ｒ，，２／　Ａ　／　）　（１２０３−ＺｒＯ
２−ｓｉｏ２−　Ｏｒ、Ｏ８を基にした製品）の名称で
本出願人【こより市販されている０ 空気入ロブロック及び燃料噴射フロックの金属製の管又
（ま殻はバーナブロックの後面に面接接続されてよい。

しかし、取り扱われるガラスの種類と採用される作業条
件とに依存して、）＼−ナブロツクの後面が週間の温度
まで上昇することが起こり得る。この場合には、直接接
続を避けるべきであり、そして本発明に従うと、ノ＼−
ナブロックと前記管又は殻との間に中間フロックが配置
される。この中間ブロックは特番こ、不定形の耐火組成
物を形成し且つこれを焼くことにより製造されてよく、
また該中間ブロックは、バーナブロックの後面に通ずる
穴に接続可能な導管内船こ集中し且つ空気入口管及び゛
燃料噴射管に夫々接続できるいくつかの内部導管を備え
ている。

好適な実施例においては、中間ブロックはその上面、側
面及び下面の少なくとも一部分に金属製の被櫃物を備え
ている。

不定形の組成物を形成すること正こより製造されるブロ
ックの場合には、これら中間ブロックの製造に好適な材
料Ｌｔ　、米国特許第乞３０４０６７号明細誉に記載さ
れた焼結可能な組成物、特に「２５闘を越える接合用」
と呼ばれる組成物及び特に表２の組成物Ｃである。また
他の組成物が使用されてもよいことは明らかである。

本発明の炉は従来の炉に比較して次のような多数の利点
を有しているニ ーバーナブロックの矩形の穴の累積された全長が末端の
バーナブロック間の距離の少なくとも０．６Ｓ倍である
ので、特に根部において、炎被　　　　　１援が増大す
ること； −炉床の入口齋こおける空気速度の減少。本発明のバー
ナブロックは、最大値として、従来のバーナで経験する
５０から１００ｍ／θｅｃで（まなくて、２０　ｍ／　
１３８０のオーダの空気速度の達成を可能にする。こう
したより低い速度は上ｄピ構造体の弛散を少なくし且つ
その耐性を向上する。

一本発明のバーナブロックは従来のバーナフロックより
低い高さを有しているので、橋脚の拡大された熱絶縁可
能な表面により熱絶縁性を向上できる。

添付図面を参照して記載され、例として示され且つこれ
に限定をしてはいない以下の実施例は、本発明がどのよ
うに実施されるかを明確に示している。

第１ａ図及び第７ｂ図は従来の典型的なバーナブロック
を例示している。このバーナブロック／には矩形の前面
及び後面と内側の穴とが示されており、該内側の穴は、
後向から前面すでに、円筒形の第１部分ユと円錐台形の
第２部分３とを備えている。バーナブロックは鋳造され
た１つの耐火ブロック片から大体成っている。

バーナブロックは典型的にｊｉｌｌ、３０ｍの長さ及び
高さと、３００ｍの深さとを有している。穴の第１部分
の直径は典型的ｌこは？５ｉｎであり、一方第コ部分の
最大直径に１７５ｍである。

本発明に従うバーナブロックは第２ａ図及び第２ｂ図に
例示されている。このバーナフロック／／は、一つの鋳
造された半分片／２（こより形成され、これら半分片は
耐火材から成り、形状が同一であり、水平の接合部／３
で向かい合って配置されている。その結果バーナブロッ
クは矩形の平行六面体の形状を有しており、また該バー
ナブロックは、一定の横断面から成る第１部分／グによ
り、そして１００の炎角度αで上方及び下方に漸進的に
燃える第二部分／Ｓにより、後部から前部まで形成され
たほぼ細長い矩形の形状の穴を備えている。穴の角は図
示されているように丸味があるのが好適である。このバ
ーナブロックの寸法は典型的裔こは次の通りである。即
ち、全長Ｌ：　Ａ　００龍、高さＨ：　３ｏｏ真翼、深
さｐ＝２ｓｏ關、穴の長さ１：ダｓｏ關（即ち、バーナ
ブロックの全長の０．７Ｓ倍）、第１部分の高さり、：
ＡＯ關、前面と同じ面にある第二部分の高さり、：約／
ＱＯｗｓで、この第２部分の高さｈ２約／弘０ＩＩ１１
は長さ／高さの比約３．２に対応する。第１部分は２０
ｍの深さｐまで伸びており、この第７部分は金属製の流
体入口容器（図示せず）の接続のために必要である。

もし矩形の穴の高さを増加したいならば、これ（マ、２
つの半分片／２の間にスペーサ又は支柱を介在すること
により非常に容易に達成される。

第３図は、第２１図及び第、２ｂ図のバーナブロックと
同様のバーナブロックにより構成された、本発明に従う
復熱炉の橋脚の７つの上部構造体を部分的に略して示し
ている。

この上部構造体はその基部に７列の炉頭部ブロック２／
を備えており、この炉頭部ブロックの上には、本発明の
改良されたバーナフロック／／が、例えば、２列の耐火
ブロック２．２（／列又はそれ以上の列のブロックユコ
が必要なときには配設されてもよい）に地続きに配置さ
れる。これらブロックの最後の列の上には炉（図示ぜす
）のアーチ形天井を支持する横梁２３があり、この横梁
コ３自体は従来のように金属製の支持部（図示せず）に
より支持されている。

第３図の右側では、バーナブロックの上の半分片／２と
、これの上に装着する耐火ブロックとが実際のバーナを
示すため省略されてしまっている。このバーナは各バー
ナブロックの及び燃焼空気入口２５の穴内に通ずるいく
つかの燃料噴射器２ダにより形成され、これら燃料噴射
器は従来の復熱炉のものと同様である。噴射器２１は図
を簡略化するため略示されている。

末端のバーナ間の距離が７．２θｍに等しい本発明に従
う典型的な炉は７２個のバーナブロック（これらの中の
５個だけが第３図に示されている）を備えており、／　
２　Ｘ　Ｏ，’ｌ　５＝５．ダＯメートルのバーナの直
線長さを有している。これはｓ−Ｑ／ｌ、２−７５％に
基づく炎被覆比率に相当する。

こわに反して、上のものと同様の末端のバーナ間の距離
を有し且つ７２個の従来のバーナブロックを備えた従来
の炉は、／　２　ｘ　Ｏ，／　７−２．／　０メ一トル
ｌこ基づく炎被覆長さを有している。従来の炉において
は、連続的なバーナブロックは地続きではなく、中間の
耐火ブロックにより分離されている。これは２９％に基
づく炎被覆比率に相当し、この比率は本発明の炉の場合
よりもほとんど３倍小さい。

同様に、本発明の炉は熱絶縁される比較的大きい橋脚表
面を有している。本発明のバーナブロックは、従来のバ
ーナブロックに対する高さ弘３０關に対して、３００Ｂ
の高さを有している。

どちらの炉においても、バーナ間で熱絶縁するのが不可
能であるので、正味の利得は、高さ間の差（ｌＩ３０−
３００）、掛ける末端のバーナ間の距離に等しい。熱絶
縁可能な表面におけるこの利得は全橋脚表面の約２５チ
と概算され、これ（ま決して無視できない。

第９図及び第Ｓ図は本発明に従う実施例の変形例を示し
ており、これに従うと、鋳造可能な耐火組成物から形成
された中間ブロック３０は、本発明ｌと従うバーナブロ
ックｌ／と、金属製の空気入口の及び燃料噴射の管又は
殻（図示せず）との間ｌこ配置される。

この中間ブロックは、フランス国特許第２　’Ｉ　５−
　ｔ　Ｓ　２０号明細書の表コの製品Ｃｉこ相当する耐
火組成物の鋳造と、この耐火組成物の焼結とにより作ら
れる。

この中間フロック３ｏ１１、該ブロック３０の後面の輪
郭が点線で示された第Ｓ図に明確に示されているように
、中間ブロックの前部３１では、隣接したバーナブロッ
クの寸法と同様の寸法を有し、中間ブロックの後部３２
では、より小さい寸法を有している。

これは、一方では半分片の軽量化を、他方ではより容易
な位置決めを可能にする。各中間ブロック３０はだ円形
の横断面から成る空気入口管３３と、２つの燃料（例え
ば、ガス）の噴射管、７１１とを備えている。燃料噴射
管３グは図示されているように、空気入口管３３内に導
入されている。はぼ直角三角形の形状をしたｔつの突起
部３ｓは、各中間ブロック３ｏの前面上に一体ｌこ鋳造
されて配設されている。これらの突起部３５は空気入口
管３３のだ円形の出口の骨組を作り、また突起部の各々
がバーナブロック／／の第７部分ｌｌＩ内にちょうど埋
め込まれるように隔置されている。例えば鋼鉄から成る
金属製の被覆物３６はブロックの後部３２の回りに配設
されている。この被覆物は空気入口管３３の入口の位置
においてだ円形の穴３７を備えている。金属製の被蟲物
はブロックの後部を採掘するのに役立ち、また空気入口
管が溶接により接続されるのを可能にする。

明らかに、上述の実施例は単なる例であり、本発明の範
囲から逸脱しないで、同等の技術手段を特に置き換える
ことにより、実施例を変更することは可能である。

【図面の簡単な説明】

第７ａ図及び第１ｂ図は従来のバーナブロックの断面図
及び正面図、第２ａ図及び第、２ｂ図は本発明に従うバ
ーナブロックの断面図及び正面図、第３図は例えば第二
図のバーナブロックようなバーナブロックを装備した、
本発明に従う復熱炉の橋脚の７つの上部構造体を一部破
断して示す部分略斜視図、第グ図は、バーナブロックと
空気入口管及び燃料噴射管との間に中間ブロックが配設
された、本発明に従う炉の橋脚の上部構造体の７実施例
の部分断面図、第５図（ま第９図の中間ブロックの前面
の正面図である。 ｌ・・バーナブロック、コ・・第１部分、３・・第２部
分、／ｌ・・バーナブロック、１２・・半分片、１３・
・水平の接合部、／ｌＩ・・第１部分、１５・・第２部
分、２）・・炉頭部ブロック、２２・・耐火ブロック、
２３・・横梁、２ダ・・燃料噴射器１．２ｓ・・空気入
口、３０・・中間ブロック、３１・・前部、３２・・後
部、３３・・空気入口管、３１・・燃料噴射管、３５・
・突起部、３乙・・被覆物、３７　　　　　　＋・・穴
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）いくつかのバーナブロックを備えた横バーナ復熱
   炉であって、該バーナブロックの中で、はぼ細長い矩形
   形状から成る内側の穴は、バーナブロックの後面から伸
   びた一定の横断面から成る第１部分を表わし、前記横バ
   ーナ復Ｍ炉はバーナブロックの前面に向かって上方に及
   び下方に斯道的に燃える第二部分を備え、この第２部分
   （才１５°より大きくない炎角度を有し、これらの穴の
   累積された全長は末端のバーナブロック間の距離の少な
   くとも０．６５倍である横バーナ復熱炉。 （２）各バーナブロックは、一方が下の舌状部を形成し
   他方が上の舌状部を形成する、耐火材から成るａつの同
   一の半分片により形成され、そして水平の接合部により
   分離されている特許請求の範囲第１項記載の横バーナ復
   熱炉。 （３）穴は、この穴の高さに対する長さの比が少なくと
   もコ、Ｓに等しいような、細長い矩形の横断面を有して
   いる特許請求の範囲第１項記載の横バーナ復熱炉。 （り）穴の累積された全長が末端のバーナブロック間の
   距離の少なくとも０．７倍である特許請求の範囲第１項
   記載の横バーナ復熱炉。 （Ｓ）　　穴の第１部分はバーナブロックの全深さの０
   ．２倍を越えない距離にわたって伸びている特許請求の
   範囲第１項記載の横バーナ復熱炉。 （Ａ）　　前記第７部分はバーナブロックの全深さの０
   ．１倍を越えない距離にわたって伸びている特許請求の
   範囲第Ｓ項記載の横バーナ復熱炉。 （７）　　前記横バーナ復熱炉は鋳造された耐火材から
   成る中間ブロックをさらに備えており、該中間ブロック
   は、バーナブロックの後面に通ずる穴に接続可能な導管
   内に集中し且つ空気入口管及び燃料噴射管に夫々接続で
   きるいくつかの内部導管を備えている特許請求の範囲第
   １項記載の横バーナ復熱炉。 る特許請求の範囲第７項記載の横バーナ復熱炉。 （ｑ）　　空気入口管に接続可能な内部導管と、バーナ
   ブロックの後面の穴に接続可能な内部導管とは相互に伸
   びており且つだ円形の横断面を有している特許請求の範
   囲第７項記載の横バーナ復熱炉。