JPS6156230A - 加熱・冷却用ラジアントチユ−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、ヒートパターンが設定された雰囲気炉、光輝
焼鈍炉等において、その炉内雰囲気ガスを間接加熱する
ラジアントチューブに関し、特にそのラジアントチコー
プで炉内を加熱すると共に冷却できる加熱・冷却用ラジ
アントチューブに関するものである。

［従来の技術１ 従来、雰囲気炉、光輝焼鈍炉等の炉内を間接加熱するに
はラジアントチューブが使用されＣいる。

このラジアントチューブは炉内を挿通すべく複数本設け
られ、そのラジアントチコープ内に燃焼ガスを流すこと
により、炉内で循環ファンにより循環される雰囲気ガス
と間接熱交換して熱処理すべき鋼材等を加熱するように
なっている。

また冷却時には冷却装置を移動して炉内に臨ませ、その
冷却装置内を流れる冷却水と雰囲気ガスとを間接熱交換
して冷却するようにしている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、炉内には加熱用のラジアントチューブの
仙に炉内に冷却装置を出入れさせるスペースが必要どな
り、その分炉内容積が大きくなり熱効率が悪くなると共
に炉高が高くなる分の設備費が高くなる問題がある。ま
た、冷却装置及びその冷却装置を出入れする駆動装置が
必要であるためコストが高くなる問題がある。

「発明の目的」 本発明は上記事情を考慮してなされたもので、雰囲気炉
などに使用されるラジアントチコープで加熱と冷却が行
える加熱・冷却用ラジアンドブコープを捉供することを
目的とする。

［発明の概要１ 本発明は上記の１的を達成するために、炉の側壁下部か
ら炉内に臨んで炉の土壁を挿通するよう略１−字状のチ
ューブ本体をｉｉＱ　ＩＪ、そのチューブ本体の下部か
ら燃焼ガスを供給して炉内雰囲気ガスを間接加熱リ−る
ラジアントチューブにおいて、上記チューブ本体の下部
にドレン水を排出し、かつ冷却空気を供給する補助管を
接続し、上記チューブ本体の上部に冷ｌＪｌ水を供給す
る冷却水供給手段を設置）たことを特徴とするもので、
加熱時にはチューブ本体の下部から燃焼ガスを流して炉
内雰囲気ガスを間接加熱し、冷却時には、先ず補助管か
らチューブ本体内に冷却空気を流して雰囲気ガスを空冷
したのノう、冷却水供給手段からチューブ本体内に冷却
水を流覆と共にそのドレン水を補助管から排出すること
により、一つのラジアントチコープで加熱ど冷却の双方
を行えるようにしたものである。これにより炉内の内容
積を減少させることができると共に熱効率を向上させ、
しがち設備費の低減ができるようにしたものである。

［実施例１ 以下本発明に係る加熱・冷却用ラジアントチコープの好
適一実施例を添付図面に基づいて説明する。

図において、１は雰囲気炉、光輝焼鈍炉などの炉で、図
には示していないが、熱処理すべき銅相などの被処理材
を搬出入する開閉扉及び不活↑４ガスなどの雰囲気ガス
の供給装置及びその雰囲気ガスを類１内で対流循環さゼ
る循環ファンがｉｉＱ　＋、−１られている。この炉１
の側壁１ａの下部から類１内に臨み略１−字状に屈曲し
て下部が炉１の土壁１ｂを挿通するチューブ本体２が設
けられる。チューブ本体２の内面にはセラミックの短管
及びベント管からなる耐火物のライナー３が内張すされ
る。

チューブ本体２の！ｉ′ｉ１曲部４には補助管５が接続
され、ぞの絽１部５ａはチューブ本体２の下部２ａの下
方で側壁１ａを挿通して炉１外に延出される。

チューブ本体２の下部２ａ及び上部２ｂは炉１の側壁１
ａ及び上壁１ｂに対して移動可能に支持される。この☆
持装置６は、壁１ａ、ｌｂに固定され、チューブ本体２
の下Ｂ（１２ａ及び下部２ｂを挿通する固定フランジ部
７と、チューブ本体２の下部２ａ及び上部２ｂに固定さ
れる移動フランジ部８と、そのフランジ部７，８間のチ
ューブ本体２を包囲し、固定フランジ部７と移動フラン
ジ部８とを接続するエキスパンション管９と、フランジ
部７．８間に設りられたスプリング１ｏとから構成され
、スプリング１ｏの押圧力によりそのチューブ本体２の
上下部２ｂ、２ａを移動７ランジ部８を介して支持する
。エキスパンション管９はチューブ本体２の上下部２ｂ
、２ａと壁穴１ｃ間からり−クする雰囲気ガスをシール
する。

補助管５の端部５ａも同様に固定フランジ部１１、移動
フランジ部１２．エキスパンション管１３及びスプリン
グ１４からなる支持装置１５で側壁１ａに対して移動可
能に支持される。

チューブ本体２の下部２ａにはそのチューブ本体２内に
燃焼ガスを供給するバーナ装置１６が接続され、上部２
ｂには、そのチューブ本体２を通った燃焼ガスを排気す
ると共に排熱と熱交換（る熱交換器１７が接続される。

チューブ本体２の上部２ｂにはそのチューブ本体２内に
冷却水を供給する冷却水供給手段１８が設置］られる。

この冷却水供給手段１８はチューブ本体２の上部２ｂ内
に設けられた案内筒１９と、その案内筒１９に接続した
給水管２０と、その給水管２０に接続したバルブ２１と
、冷却水を供給するポンプ２２とから構成される。

補助管５の端部５ａにはバルブ２３が接続され、そのバ
ルブ２３を通してチューブ本体２内に冷却用空気を供給
する冷却空気供給装置２４が接続され、またそのバルブ
２３からドレン水を排水するドレン管２５が接続される
。

チューブ本体２は炉１に対して複数本、例えば類１内の
被処理材を包囲するように配置され、またその各ヂコー
ブ本体２に供給Ｊる燃焼ガスはバーナ装置１６から分岐
させて供給し、また同様に冷却水及び冷却用空気も分岐
して供給Ｊる。

次に本発明の詳細な説明する。

バーナ装置１６からの高温の燃焼ガスはヂコーブ本体２
の下部２ａからブコーーブ本体２内に導入され、上部２
ｂから１ＪＩ気される。この際ヂコーブ本体２の外周面
で、類１内を対流循環する雰囲気ガスが接触し、イの燃
焼ガスと雰囲気ガスとが間接熱交換して雰囲気ガスが加
熱され、モの雰囲気ガスにより被処理材を加熱覆る。被
処理材が所定温度に達した場合にはバーナ装置１６での
燃焼を停圧し、補助管；ｊのバルブ２３を間どし冷却空
気供給装置２４から補助管５を通じてチューブ本体２内
に冷が空気を供給し、類１内の冷却を行う。

この冷却により類１内の温度が５００℃に達した時にそ
の冷却空気供給具Ｖｇ２　’Ｉを停止にし、冷却水供給
子Ｐ２１８から冷却水を供給する。この場合冷却？ 水はヂコーブ本体２内の熱により蒸気となり、その蒸気
がヂコーブ本体２のＬ部２ｂから排出され、またドレン
水は補助管５からドレン管２５を通して排水される。こ
の冷却において類１内が２００℃以下どなった場合には
冷却水はドレン管２５から略総で排水されることとなる
。

この加熱・冷ノお処理は、例えば′Ｊ］−ブ本体２の温
度をセンリにより測定し、記１印指示調ｎｆｌ　８口こ
Ｊ：り自動的に燃焼ガスの供給ｊｄ、冷７Ｊｌ空気供給
１１及び冷ｆ、ＩＩ水供給ＩＩ％が制御される。。

また加熱・冷１」１の温度によりヂ１−ブ本体２及σ補
助管５は伸縮するが、その端部ｔま炉１にシト！ｉ装置
６，１５により移動自在に支持されるためブコーブ本体
２に過大な熱応力が発生しない。

［発明の効果］ 以」−詳述してきたことから明らか’ｔｒ　にうに本発
明によれば次のごどき優れた効果を発揮する。

（１）　　チューブ本体に空気を供給し、かつドレン水
を排水する補助管を設置ノ、上部に冷却水供給手段を設
Ｇフだので加熱・冷却を同一のラジアン１〜チユーブで
行え、かつその炉の設備費が減少する。

（２）　　ラジアン１〜ヂコーブを側壁下部から炉内に
臨んで土壁を挿通するようにしたので炉高を低く１−る
ことができると共に炉内有効面積を広くでき、そのラジ
アンミーチューブの取付りが筒中どなり、メンテナンス
が容易にできる。

（３）　　炉型が小形化できるので燃ｒ１原ｑｔ位を少
なくぐぎると共に製作据付費を節約できる。

（４）　　冷７Ｊ１水で冷７Ｊ１りる場合、水の蒸発冷
却を利用でき冷７ＪＩ　Ｉ＋！間を減少できる。

【図面の簡単な説明】

添イ・１図面は本発明に係る加熱・冷却用ラジアントチ
コープの一実施例を示す部分断面図である。 図中、１は炉、２はチューブ本体、５は補助管、１８は
冷却水供給手段、２４は冷却空気供給装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炉の側壁下部から炉内に臨んで炉の上壁を挿通するよう
   略Ｌ字状のチューブ本体を設け、そのチューブ本体の下
   部から燃焼ガスを供給して炉内雰囲気ガスを間接加熱す
   るラジアントチューブにおいて、上記チューブ本体の下
   部にドレン水を排出し、かつ冷却空気を供給する補助管
   を接続し、上記チューブ本体の上部に冷却水を供給する
   冷却水供給手段を設けたことを特徴とする加熱・冷却用
   ラジアントチューブ。