JPS61199028A - 熱処理炉のラジアントチユ−ブ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、バッチ式定置炉型の熱処理炉、とくに焼鈍炉
に最適なラジアントチューブに関する。

（従来技術） 従来、上記のような焼鈍炉としては、第７図及び第８図
に示すように、炉本体１０′）装入扉２を開き、ｉ夏数
のコイル３．・・、３を積・成した台車（不図示）を炉
内に走行させ、該コイル３を炉底部のコイル置台・１．
・・、４上に積み代え、台車を炉外に走行させ、装入扉
２を閉じ、炉内を還元性雰囲気に保った後、枦上部に略
水平配置５！′″、几復敗のラジアントチューブ（加熱
・冷却管）５．−．５を加熱（７、同時に炉内ガスをフ
ァン６で循環させてラジアントチューブ５で加熱し、コ
イル３に−ｋｌ方から吹さ付けてコイル３をＡ１変態点
程度圭てη１温さ仕、この加熱工程の後、冷却工程で、
ラジアントチューブ５を冷却し、同時に炉内ガスをファ
ン６て箭Ｅ１４ｆｆさり°てり一う７及びラジアントチ
コープ５で冷却し、コイル３に−に方から吹き付けてコ
イ・し３を抽出可能温度まで冷却するように［、たらの
かある（特公昭５２−２０９２５号公報参照）。

ところで、）、記のような焼鈍炉において、コンル３は
、炉」〕部のラジアントチューブ５の輻射熱と炉内を」
二方から下方へ循環ケろ炉内ガスとによｆ）、」一方か
ら加熱よには冷却されろよらにｔヱー〉で１、）る、即
し、コイル３の」１下ｙｊ“１６而からの熱伝導が良好
で、周面からは仮−板間のエアキャップで熱伝導か悪い
からである。

しかしながら、上記のようなラジアントチューブうツノ
配置構造であれば、ラジアン）・デユープ５ノ）熱放散
効率か約３０％と非常に悪いので、１ｊｉｌ熱。

冷却時間が長くかかるうえ、ラジアントチューブ５の表
面温度や出口温度が高くなるので、ラジアントチューブ
５やレキュペレータ（加熱ガス回収装置）の寿命が大幅
に低下するという問題があった。

このため、ラジアントチューブに多数のフィンを取り付
けて熱放散効率を高めるようにしたものが提案されてい
る（実公昭４９−１３号公報参照）か、フィンの取り付
は作業が複雑で大幅なコストアップになっていた。

また、ラジアントチューブの輻射熱を有効に利用するた
め、コイル置台にコイルを縦置して、コイルの両端面に
対向して略垂直にラジアントチューブを配置する構成が
考えられるが、この場合でも、ラジアントチューブ自体
の熱放散効率が悪いらのであるから、加熱、冷却が効果
的でないという問題がある。

（発明の目的） 本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
ラジアントチューブの熱放散効率の大幅な向上と、ラジ
アントチューブやレキュペレータの寿命の向上とを図る
ことを目的とするものである。

（発明の構成） このため本発明は、平行に伸張するラジアントデユープ
の間に輻射板を配置して、該輻射板を隣り合うラジアン
トチューブに連結して構成したものである。

（発明の効果） 本発明によれば、隣り合うラジアントチューブを輻射板
で連結したものであるから、ラジアントデユープから輻
射板への熱伝導が起こり、輻射板自体ら輻射物体となっ
て熱放散するので、放熱面が大幅に増加し、加熱、冷却
時間が格段に向上するようになった。

まん、ラジアントチューブを輻射板で連結するだけであ
るから、構造が簡単でさほどのコストアップにはならず
、さらに熱放散効率が向上するので、チューブ表面や出
口温度が低下し、ラジアントチューブやレキュペレータ
の寿命が大幅に向上するようになった。

なお、本考案は、縦置きしたコイルの両端面に対向して
ラジアントチューブを配置する構成のものに最適である
。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面について詳細に説明す
る。

第１図、第２図及び第３図に示すように、焼鈍炉１０は
、密閉状の炉本体１１を備え、該炉本体１１の前壁１１
ａには装入扉Ｉ２が設けられ、炉本体ＩＩ内の炉底部１
１ｂには縦、溝谷３本、計９本のコイル１３．・・・、
１３を縦置するボール状のコイル置台１４．・・・、＋
４が立設されている。

上記炉本体１１の後壁１１ｃの下部には循環ファン１５
が設けられ、該後壁１１ｃの上部には、加熱工程時は炉
外へ退避され、冷却工程時は炉内へ突入するように駆動
装置！６で移動されるクーラ１７が設けられている。

一方、上記炉本体！１内の炉上部１１ｄには、コイル置
台１４に縦置されたコイル１３の両端面に対向して、Ｕ
字状に垂下する複数のラジアントチューブ２０．・・、
２０が、炉長手方向に所定の間隔で略垂直に配置されて
いる。

該各ラジアントチューブ２０．・・、２０の一端口には
、バーナ２１．・・・、２１がそれぞれ設けられるとと
もに、他端口はレキュペレータ（不図示）に連結されて
いる。

上記Ｕ字状のラジアントチューブ２０の間には、第４図
にも示すように、少なくとも輻射板２２を配置し、該輻
射板２２を平行なチューブ部分２０ａ、２０ｂに溶接等
して連結する。更に好ましくは、隣り合うラジアントデ
ユープ２０．２０の間ニも輻射板２２゛　を配置し、該
輻射板２２°を平行なデユープ部分２０ｂ、２０ａに溶
接等して連結する。

すなわち、隣り合うラジアントチューブ２０．・・・。

２０を輻射板２２．２２′により炉長手方向に一連に連
結するのである。

なお、ラジアントチューブ２０に対する輻射板２２の連
結は、第５図に示すように、ラジアントチューブ２０に
リング２３を嵌装して、このリング２３に輻射板２２．
２２’を溶接するのか、ラジアントチューブ２０の熱歪
等を防止する点て好ましい。

上記のような構成であれば、炉本体１１の装入扉１２を
開き、コイル１３を積載し１こ台車を炉内に走行させ、
コイル１３をコイル置台１４上に縦積みし、台車を炉外
に走行させ、装入扉Ｉ２を閉じ、炉内を還元性雰囲気に
保つ。

そして、クーラ１７を炉外に退避させた状態で、バーナ
２１によりラジアントチューブ２０を加熱すると同時に
、循環ファン１５を駆動させる。

そうすると、コイル置台１４上に縦置されたコイル１３
は、両端面がラジアントチューブ２０及び輻射板２２．
２２’の輻射熱で同時に加熱される一方、炉内ガスがフ
ァン１５により下方へ吹き出されて、ラジアントチュー
ブ２０及び輻射板２２゜２２°で加熱され、コイル１３
の両端面及び周面に吹き付けられてから、コイル置台１
４の下からファン１５に吸引されて循環する。

このとき、ラジアントチューブ２０は、輻射板２２．２
２’で連結５．１Ｚているのて、（ｆ効牧執１ｆｉｊ漬
か）ぐ１畠ζこ増えろ。

例えば、従来ては、コイルからみノニラノアノト・チコ
ーブの形態係数は約７０％でありｆこらのり・。

本案では１００％に達するので、加熱、冷却時間か大幅
に短縮する。

１几、ラジアントチコープ２０の熱放散効率か向にし１
こので、輻射板２２．２２’のない従来のラジアントチ
ューブに比へて、デユープ表面温度が約１５０℃低下し
た。

一方、加熱工程の後、冷却工程では、ラジアントチュー
ブ２０にエアーを通して冷却すると同時に、クーラ１７
を炉内に突入させて循環ファン１５を駆動さ仕る。

そうすると、加熱工程と同様に、コイル１３の両端面か
ラジアントチューブ２０及び輻射板２２゜２２′　の輻
射吸収熱で冷却される一方、ファン１５で循環される炉
内ガスによりコイル１３が効果的に冷却されるので、冷
却時間が大幅に短縮する。

従って、加熱・冷却時間が従来よりも短縮才ろので、省
エネルギー効果が約１２％ら向上した。

なお、冷却工程では、第６図（ａ）に参考的に示すよう
に、元来のラジアントチューブ５を略垂直に配置したも
のでは、ラジアントチューブ５の間に空間があり、高温
のコイル３同志で熱交換が行なわれて冷却が遅れていた
が、第６図（ｂ）に示す本案構造では、輻射板２２．２
２’が低温になり熱吸収が起こるので、冷却がさらに早
くなるという効果が生じた。

また、コイル１３の両端面を冷却するので、コイル１３
の温度偏差（最高温度−最低温度）が半減（２００℃−
１１０℃）して、品質が向上するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る焼鈍炉の側面断面図、第２図は第
１図の正面断面図、第３図は第１図の平面断面図、第４
図はラジアントチューブと輻射板の平面断面図、第５図
は第４図の変形例を示す正面図、第６図（ａ）は従来の
冷却工程時の熱交換状態を示す平面図、第６図（ｂ）は
本発明の冷却工程時の熱吸収状態を示す平面図、第７図
は従来の焼鈍炉の側面断面図、第８図は第７図の正面断
面図である。 ＩＯ・・焼鈍炉、１１・・・炉本体、１３・・・コイル
、１４・・・コイル置台、２０（２０ａ、２０ｂ）−ラ
ジアントチューブ、２２．２２’・・輻射板。 特　許　出　願　人　株式会社神戸製鋼所代　理　人　
弁理士　青白　葆　はが２名第１図 第２図 第３図 第４図 ’ｅＪｏ　　　　　　　　ｌ＠ＪＤ　　　　　　　　　
　　′ｔ（ＪＯ＃口笛５図 第６図（ａ）　　　　　　　第６図（ｂ）へ 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）平行に伸張するラジアントチューブの間に輻射板
   を配置して、該輻射板を隣り合うラジアントチューブに
   連結したことを特徴とする熱処理炉のラジアントチュー
   ブ。