JPS5827924A - 被熱物の加熱方法 - Google Patents
被熱物の加熱方法Info
- Publication number
- JPS5827924A JPS5827924A JP12753281A JP12753281A JPS5827924A JP S5827924 A JPS5827924 A JP S5827924A JP 12753281 A JP12753281 A JP 12753281A JP 12753281 A JP12753281 A JP 12753281A JP S5827924 A JPS5827924 A JP S5827924A
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- Japan
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- heated
- heating
- gas
- partition
- furnace
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は加熱炉における被熱物の加熱力θミに関する
。
。
この発明において加熱炉とは、加熱炉およびρ）処理炉
を総称するものとする。
を総称するものとする。
従来加熱炉において被熱物を急速加熱するために噴流加
熱法（ジェットヒーティング）がしばしば採用されてい
る。これは高温の気体（たとえば８００′Ｃの空気）を
噴出［］から毎秒数１（１７ｎの速度で吹付け、大きな
７１流熱伝達宇でもって被が物の強制対流加熱をおこな
うものである。ところが上記高ｒ品の気体は一般に被熱
物にごく短時間接触するだけで高温のま１被熱物側方へ
流出し−でし捷うだめ、充分な昇温速度が得られず、ま
たこの流出した気体を包囲する炉壁あるいは管路からの
郊損失も大きいので熱効率も低かった。
熱法（ジェットヒーティング）がしばしば採用されてい
る。これは高温の気体（たとえば８００′Ｃの空気）を
噴出［］から毎秒数１（１７ｎの速度で吹付け、大きな
７１流熱伝達宇でもって被が物の強制対流加熱をおこな
うものである。ところが上記高ｒ品の気体は一般に被熱
物にごく短時間接触するだけで高温のま１被熱物側方へ
流出し−でし捷うだめ、充分な昇温速度が得られず、ま
たこの流出した気体を包囲する炉壁あるいは管路からの
郊損失も大きいので熱効率も低かった。
この発明は上記の点にかんがみてなされたもので、被熱
物Ｊｊ１−福、速度が大きくかつ熱効率の高い被熱物の
加熱方法をＩＵＶ供しようとするものである。
物Ｊｊ１−福、速度が大きくかつ熱効率の高い被熱物の
加熱方法をＩＵＶ供しようとするものである。
しか１７てこの発明の要旨とするところは、加熱炉内の
被熱物に噴出口から高温気体を吹伺けて噴流加熱をおこ
なう被熱物の加熱方法において、被熱物に衝突した高温
Ｎ気体を被熱物に面する通気性固体から成る仕切を通過
させ、高湿気体により加熱された上記仕切からのふく射
伝熱により被熱物を加熱することにある。
被熱物に噴出口から高温気体を吹伺けて噴流加熱をおこ
なう被熱物の加熱方法において、被熱物に衝突した高温
Ｎ気体を被熱物に面する通気性固体から成る仕切を通過
させ、高湿気体により加熱された上記仕切からのふく射
伝熱により被熱物を加熱することにある。
この発明において通気性固体とは、金属やセラミック等
のｉ、を熱拐料から成り、網状、ハニカム状、せんい伏
、多孔質状などの通気性を有する形状に成形された適宜
厚さの固体をいう。この通気性固体は小球あるいは小径
線が多数集合したものと等価と考えられるので、実質的
な表面積がきわめて大きく、この通気性固体にガスを流
通させた場合には、対流熱伝達係数が著しく太きい。
のｉ、を熱拐料から成り、網状、ハニカム状、せんい伏
、多孔質状などの通気性を有する形状に成形された適宜
厚さの固体をいう。この通気性固体は小球あるいは小径
線が多数集合したものと等価と考えられるので、実質的
な表面積がきわめて大きく、この通気性固体にガスを流
通させた場合には、対流熱伝達係数が著しく太きい。
以下第１図乃至第３図によりこの発明をストリップ加熱
炉に適用した実施例を説明する。
炉に適用した実施例を説明する。
第１図はスｌ−ＩＪツブ加熱炉１の炉長方向に直交する
断面図を示し、２は炉壁、Ｗは図示しない搬送用ローラ
により長手方向に走向自在に支持したストリップからな
る被熱物である。３ ＋Ｌ ｉｊ：土部チャンバで、被
幻（物Ｗにｌ（向する隔壁４ｕに多数個の噴出口５ａを
そなえている。６＋１は土部チャンバ３２）内に設けた
電気ヒータあるいｋｌラジアン１−チューブなどの加熱
装置、フル１．高温ファン、８ａは隔壁４＋【に穿設し
た吸気１１である。３ Ｉ＋は下部チャンバで、１一部
チャンバ３＋１と同様す構造を有し、４１）は隔１１．
Ｙ、５１）ｄ二１１１“胃旧１．６１）に１加熱装置、
７１〉は高温ファン、８１＋にＪ、吸気１１である。
断面図を示し、２は炉壁、Ｗは図示しない搬送用ローラ
により長手方向に走向自在に支持したストリップからな
る被熱物である。３ ＋Ｌ ｉｊ：土部チャンバで、被
幻（物Ｗにｌ（向する隔壁４ｕに多数個の噴出口５ａを
そなえている。６＋１は土部チャンバ３２）内に設けた
電気ヒータあるいｋｌラジアン１−チューブなどの加熱
装置、フル１．高温ファン、８ａは隔壁４＋【に穿設し
た吸気１１である。３ Ｉ＋は下部チャンバで、１一部
チャンバ３＋１と同様す構造を有し、４１）は隔１１．
Ｙ、５１）ｄ二１１１“胃旧１．６１）に１加熱装置、
７１〉は高温ファン、８１＋にＪ、吸気１１である。
９ ａおよび０１）は通気性固体から成る仕切で、本実
施例では通気性固体としてステンレス金網（線径０６祁
、１Ｇメツンユ）を８層）１ｆねて厚さ約８祁の板状と
しだものを用いている。仕切９薯【、９１）は被熱物Ｗ
の両側面に７１面する形で、隔壁４ａおよび４ ｈに十
下両縁部を接して取イ・１けられ、隔壁４ （４２１お
よび４１）を総称する。以下他の部分についても同様と
する。）および仕すＪ９により炉長方向に伸びる加熱室
１０が形成されている。
施例では通気性固体としてステンレス金網（線径０６祁
、１Ｇメツンユ）を８層）１ｆねて厚さ約８祁の板状と
しだものを用いている。仕切９薯【、９１）は被熱物Ｗ
の両側面に７１面する形で、隔壁４ａおよび４ ｈに十
下両縁部を接して取イ・１けられ、隔壁４ （４２１お
よび４１）を総称する。以下他の部分についても同様と
する。）および仕すＪ９により炉長方向に伸びる加熱室
１０が形成されている。
１［；ｌおよび１１１）はそれぞれイＨ７Ｊ９ｎお」二
び９１〕と炉壁２との間に形成された循環路である。
び９１〕と炉壁２との間に形成された循環路である。
」−記構成の装置を用いて被熱物Ｗの加熱をおこなうに
は、高温ファン７を運転して加熱装置６により加熱され
た高温の炉内雰囲気ガス（以下単にガスと称する）を噴
出口５から走行中の被熱物Ｗに吹イ」ける。この高温ガ
スの衝突により被熱物Ｗは強制対流熱伝達により加熱さ
れ、加熱後のガスは被熱物Ｗに沿って何方へ流出し仕切
９を通過する。この仕切９を通過する際に、この仕切は
表面積が大きく対流熱伝達係数の大なる通気性固体によ
り形成されているため、仕切９はガス温度に近い高温に
加熱されて主として加熱室■０内に大量のふく射熱を放
射し、被熱物Ｗはふく射伝熱によりさらに加熱される。
は、高温ファン７を運転して加熱装置６により加熱され
た高温の炉内雰囲気ガス（以下単にガスと称する）を噴
出口５から走行中の被熱物Ｗに吹イ」ける。この高温ガ
スの衝突により被熱物Ｗは強制対流熱伝達により加熱さ
れ、加熱後のガスは被熱物Ｗに沿って何方へ流出し仕切
９を通過する。この仕切９を通過する際に、この仕切は
表面積が大きく対流熱伝達係数の大なる通気性固体によ
り形成されているため、仕切９はガス温度に近い高温に
加熱されて主として加熱室■０内に大量のふく射熱を放
射し、被熱物Ｗはふく射伝熱によりさらに加熱される。
仕切９を通過して１５０〜４００℃温度低下したガスは
循環路１１を経て吸気口８からチャンバ３内に吸引され
、加熱装置１０により再加熱されて噴出口５に供給され
、以下同様な循環をおこなう。
循環路１１を経て吸気口８からチャンバ３内に吸引され
、加熱装置１０により再加熱されて噴出口５に供給され
、以下同様な循環をおこなう。
仕切９を形成する通気性固体Ｓにおけるふく射エネルギ
射出状態について第２図の模式図により説明すると、通
気性固体８はガス流通方向に厚さＸを有するため、その
層内には通過するガスとの対流熱伝達により曲線１２で
示す温度勾配を４トじる。そして各層Ｘ１、Ｘ２、・
・・Ｘ５においてガスの」−流側（１）および下流側（
Ｚ）に射出するふく射エネルギは矢印ｙ１、ｙ２、・・
・・ｙ５、およびＺｌ、Ｚ２、・・・・・・ｚ５である
が、このうちふく射エネルギｚ１、Ｚ２、ｙ４、ｙ５
は通気性固体の砥面効果により減衰されるので、結局ふ
く射エネルギの主安部１３はガスの」二流側α）方向に
向き、加熱室ＩＯ内の加熱に有効に利用される。
射出状態について第２図の模式図により説明すると、通
気性固体８はガス流通方向に厚さＸを有するため、その
層内には通過するガスとの対流熱伝達により曲線１２で
示す温度勾配を４トじる。そして各層Ｘ１、Ｘ２、・
・・Ｘ５においてガスの」−流側（１）および下流側（
Ｚ）に射出するふく射エネルギは矢印ｙ１、ｙ２、・・
・・ｙ５、およびＺｌ、Ｚ２、・・・・・・ｚ５である
が、このうちふく射エネルギｚ１、Ｚ２、ｙ４、ｙ５
は通気性固体の砥面効果により減衰されるので、結局ふ
く射エネルギの主安部１３はガスの」二流側α）方向に
向き、加熱室ＩＯ内の加熱に有効に利用される。
以上のように通気性固体から成る１１τｇＪ９によって
被熱物衝突後のガスの顕熱は効率よくふく射熱に変換さ
れて主として加熱室１． （ｌ内に放射され、被熱物を
さらに加熱するので高い昇温速度（あるいは昇温中）が
得られる。廿だ仕切９通過後の循環路１１内のガスは低
ＩＩＡとなるため炉壁２から外部への熱損失が減少し熱
効率が向−１−するのである。
被熱物衝突後のガスの顕熱は効率よくふく射熱に変換さ
れて主として加熱室１． （ｌ内に放射され、被熱物を
さらに加熱するので高い昇温速度（あるいは昇温中）が
得られる。廿だ仕切９通過後の循環路１１内のガスは低
ＩＩＡとなるため炉壁２から外部への熱損失が減少し熱
効率が向−１−するのである。
」二記構成の加熱炉Ｉにおいて、仕切９イＪりおよびな
しの場合について、６ｕ熱物（利ｔα：黄銅２種、断面
寸法：厚さ１祁、■４５０ｍｍ）を噴出ガス温度８０
Ｑ ”（’、同噴出速度毎秒３０ｍの条件下で加熱した
結果を第３図に示す。図から明らかなように、被熱物昇
温速度は仕切９のふく射熱の相加により約２０ヴ高くな
っている。
しの場合について、６ｕ熱物（利ｔα：黄銅２種、断面
寸法：厚さ１祁、■４５０ｍｍ）を噴出ガス温度８０
Ｑ ”（’、同噴出速度毎秒３０ｍの条件下で加熱した
結果を第３図に示す。図から明らかなように、被熱物昇
温速度は仕切９のふく射熱の相加により約２０ヴ高くな
っている。
１−記実施例においては仕切９を通過しだガスの全量を
再加熱して循環使用するものであり、ガスの循環路長が
短かくかつ炉外に循環管路を設けないため熱損失が少な
く、特に高い熱効率が得られる。
再加熱して循環使用するものであり、ガスの循環路長が
短かくかつ炉外に循環管路を設けないため熱損失が少な
く、特に高い熱効率が得られる。
ｉだ」―記実施例はローラーハース式の加熱炉に本発明
を適用し）ζ場合について説明したが、被熱物が炉内に
おいて懸垂曲線を描くカテナリ一式の炉、あるいはさら
に噴出ガスにより被熱物の浮」二支持をおこなうフロー
ティング式の炉における加熱にも本発明は適用できるこ
とは明らかである。
を適用し）ζ場合について説明したが、被熱物が炉内に
おいて懸垂曲線を描くカテナリ一式の炉、あるいはさら
に噴出ガスにより被熱物の浮」二支持をおこなうフロー
ティング式の炉における加熱にも本発明は適用できるこ
とは明らかである。
第４図はこの発明をビレット急速加熱炉に適用した実施
例を示し、図中第２図と同一符号を付した部分は第２図
と同一またけ相当部分を示す。図は加熱炉２０の炉長方
向に直交する断面図を示し、ビレットである被熱物Ｗは
図示しないハースローラにより炉長方向に連続搬送され
る。２１は送風機、２２は空気予り２を用の熱交’ｌｆ
！益、２３はバーナその他の加熱源により流通空気を加
熱する加熱装置、２４は炉外の機器に至る管路である。
例を示し、図中第２図と同一符号を付した部分は第２図
と同一またけ相当部分を示す。図は加熱炉２０の炉長方
向に直交する断面図を示し、ビレットである被熱物Ｗは
図示しないハースローラにより炉長方向に連続搬送され
る。２１は送風機、２２は空気予り２を用の熱交’ｌｆ
！益、２３はバーナその他の加熱源により流通空気を加
熱する加熱装置、２４は炉外の機器に至る管路である。
この実施例においては被熱物Ｗを−・方から噴流加熱し
、被熱物に衝突した高６１１＾空気を被熱物Ｗの三面に
対向する仕切９を通過させるようにしてあり、第２図の
実施例と同様な作用により被熱物が仕切９からのふく射
伝熱により加熱される。仕切９通過後の空気は熱交換器
２２を通過して送入空気を予熱後、管路２／Ｉを経て炉
外へ流出し他の予熱装置等の熱源として利用されるか人
気中へ放出される。なお仕切９をＩＭ成する通気性固体
は一種の熱遮蔽壁あるいは断熱壁として機能し、仕切９
のガス下流（ｔｉｌｌにおいて抜熱（イ（［熱）をおこ
なってもガス−１−流−（ｔｉｌｌすなわち加熱室１０
内の温度には殆んど影響を与えないという特性を有する
ので、新たな熱損失を発生せず加熱室１０内の被熱物の
加熱は全く支障なくおこなわれる。
、被熱物に衝突した高６１１＾空気を被熱物Ｗの三面に
対向する仕切９を通過させるようにしてあり、第２図の
実施例と同様な作用により被熱物が仕切９からのふく射
伝熱により加熱される。仕切９通過後の空気は熱交換器
２２を通過して送入空気を予熱後、管路２／Ｉを経て炉
外へ流出し他の予熱装置等の熱源として利用されるか人
気中へ放出される。なお仕切９をＩＭ成する通気性固体
は一種の熱遮蔽壁あるいは断熱壁として機能し、仕切９
のガス下流（ｔｉｌｌにおいて抜熱（イ（［熱）をおこ
なってもガス−１−流−（ｔｉｌｌすなわち加熱室１０
内の温度には殆んど影響を与えないという特性を有する
ので、新たな熱損失を発生せず加熱室１０内の被熱物の
加熱は全く支障なくおこなわれる。
なお第４図に鎖線で示すように還流管路２５を設けて、
炉流出空気の一部を再加熱して高温空気として噴１１旨
］５に供給するようにしてもよい。またこの実施例にお
いて熱交換器２２を設けずに送入空気は加熱装置２３の
みで加熱し、仕切９を流出した空気をそのまま管路２４
により炉外の他の機器に供給して熱源等として使用して
もよい。この場合仕切９通過後の空気は温度降下してい
るため管路２４からの熱損失も少ない。
炉流出空気の一部を再加熱して高温空気として噴１１旨
］５に供給するようにしてもよい。またこの実施例にお
いて熱交換器２２を設けずに送入空気は加熱装置２３の
みで加熱し、仕切９を流出した空気をそのまま管路２４
により炉外の他の機器に供給して熱源等として使用して
もよい。この場合仕切９通過後の空気は温度降下してい
るため管路２４からの熱損失も少ない。
−Ｉ−記各実施例は連続式加熱炉について説明したが、
この発明はバッチ式加熱炉における被熱物の加熱にも適
用できるものである。
この発明はバッチ式加熱炉における被熱物の加熱にも適
用できるものである。
以上説明したようにこの発明によれば、被熱物に吹付け
られた高温気体を通気性固体から成る仕切を通過させて
、該仕切からのふく射伝熱により被熱物をさらに加熱す
るので、被熱物Ａ−温速度が大きくかつ熱効率が高いと
いうすぐれた加熱特性を有する加熱方法が得られ、省エ
ネルギ化の達成等の効果を奏するものである。
られた高温気体を通気性固体から成る仕切を通過させて
、該仕切からのふく射伝熱により被熱物をさらに加熱す
るので、被熱物Ａ−温速度が大きくかつ熱効率が高いと
いうすぐれた加熱特性を有する加熱方法が得られ、省エ
ネルギ化の達成等の効果を奏するものである。
第１図はこの発明に使用する装置の一例を示す加熱炉の
縦断面図、第２図は第１図の仕切を構成する通気性固体
のふく射射出状態を示す模式図、第３図はこの発明の一
実施例を示す被熱物のガ、温曲線、第４１゛イ１けこの
発明に使用する装置の他の例を示す加熱炉の縦断面図で
ある。 １・・ストリップ加熱炉、３；し・・・−に１部チャン
バ、３１）・・・１部チャンバ、５・・・噴１１１’ｌ
ｌ’ｌｌ’ｌ、６・・・加熱装置、７・・・高温ファ
ン、９・・・仕切、２ｏ・・・加ｐ（炉、２Ｉ・・・送
風機、２３−・・加熱装置。 出頼人 大同特殊鋼株式会社 代理人 乾 凸 ｋｌ オ １ 口 ４６ ；＋ ２ 回 牙 ３ 同 牙 ４ 同
縦断面図、第２図は第１図の仕切を構成する通気性固体
のふく射射出状態を示す模式図、第３図はこの発明の一
実施例を示す被熱物のガ、温曲線、第４１゛イ１けこの
発明に使用する装置の他の例を示す加熱炉の縦断面図で
ある。 １・・ストリップ加熱炉、３；し・・・−に１部チャン
バ、３１）・・・１部チャンバ、５・・・噴１１１’ｌ
ｌ’ｌｌ’ｌ、６・・・加熱装置、７・・・高温ファ
ン、９・・・仕切、２ｏ・・・加ｐ（炉、２Ｉ・・・送
風機、２３−・・加熱装置。 出頼人 大同特殊鋼株式会社 代理人 乾 凸 ｋｌ オ １ 口 ４６ ；＋ ２ 回 牙 ３ 同 牙 ４ 同
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 加熱炉内の被熱物に噴出１」から高温気体を吹付け
て噴流加熱をおこなう被熱物の加熱方法において、被熱
物に衝突した高ｉＩ漬気体を被熱物に面する通気性固体
から成る仕切を通過させ、高温気体により加熱された」
−記仕切からのふく射伝熱により被熱物を加熱すること
を特徴とする被熱物の加熱方法。 ２ 加熱炉内の被熱物に噴出口から高温気体を吹付けて
噴流加熱をおこなう被熱物の加熱方法において、被熱物
に衝突した高温気体を被熱物に面する通気性固体から成
る仕切を通過さぜ、高温気体により加セ１された一Ｉ−
記仕切からのふく射伝熱により被熱物を加熱し、上記通
気性固体を通過した高温気体の一部あるいは全部を加熱
装置に」：り再加熱して」―記噴出［］に供給すること
を特徴とする被熱物の加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12753281A JPS5827924A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | 被熱物の加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12753281A JPS5827924A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | 被熱物の加熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5827924A true JPS5827924A (ja) | 1983-02-18 |
| JPS636609B2 JPS636609B2 (ja) | 1988-02-10 |
Family
ID=14962339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12753281A Granted JPS5827924A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | 被熱物の加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5827924A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61100244U (ja) * | 1984-12-10 | 1986-06-26 | ||
| JPS63183122A (ja) * | 1987-01-07 | 1988-07-28 | ブリティッシュ ガス ピーエルシー | 加熱室で材料を加熱する方法および装置 |
-
1981
- 1981-08-13 JP JP12753281A patent/JPS5827924A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61100244U (ja) * | 1984-12-10 | 1986-06-26 | ||
| JPH0313227Y2 (ja) * | 1984-12-10 | 1991-03-27 | ||
| JPS63183122A (ja) * | 1987-01-07 | 1988-07-28 | ブリティッシュ ガス ピーエルシー | 加熱室で材料を加熱する方法および装置 |
| JPH0437143B2 (ja) * | 1987-01-07 | 1992-06-18 | British Gas Plc |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS636609B2 (ja) | 1988-02-10 |
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