KR101667190B1 - Method of heating long object in radiant heating furnace as well as radiant heating furnace therefor - Google Patents

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Abstract

복사형의 상자형 가열로에 장입한 복수 개의 장척물에 대하여, 균등한 가열 이력을 주어 기대한 열처리를 실현한다. 구체적으로는, 가로가 긴 상자형 로의 장변을 구성하는 횡측벽을 따라 장입한 복수의 장척물을, 적어도 상기 횡측벽으로부터의 복사열로 가열할 때, 상기 장척물을, 상기 상자형 로의 횡측벽으로부터 로 바닥의 폭 중심을 향해 하향 구배가 되는 배열 하에 배치한다.An expected heating history is given to a plurality of elongated objects charged in a box-type heating furnace of a radiation type by giving uniform heating history. Specifically, when heating a plurality of elongated objects loaded along transverse side walls constituting a long side of a long rectangular box-like furnace by at least radiant heat from the transverse side wall, the elongated object is moved from the lateral side wall of the box- In a downward direction toward the width center of the floor.

Description

복사형 가열로에 있어서의 장척물의 가열 방법 및 복사형 가열로{METHOD OF HEATING LONG OBJECT IN RADIANT HEATING FURNACE AS WELL AS RADIANT HEATING FURNACE THEREFOR}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of heating a long object in a radiation type heating furnace and a radiating type heating furnace,

본 발명은, 복사형 가열로 (radiant heating furnace), 특히 측벽 (side wall) 으로부터의 복사열 (radiant heat) 에 의해 로 (爐) 내의 장척물 (long object) 을 가열하는 복사형 가열로에 있어서 장척물을 가열하는 방법 및 그 복사형 가열로에 관한 것이다.The present invention relates to a radiant heating furnace and, more particularly, to a radiant heating furnace for heating a long object in a furnace by means of radiant heat from a side wall, A method of heating water, and a radiative heating furnace.

강 제품의 제조 과정에 있어서, 제품에 있어서의 기계적 품질 (mechanical quality) 을 보증하거나, 혹은 인발 가공 (drawing process) 등의 가공성을 담보하기 위해서, 여러 가지의 열처리 (heat treatment) 가 실시된다 (예를 들어, 특허문헌 1 의 배경 기술을 참조). 이 열처리에는, 그 열처리의 목적, 피열처리재의 형상이나 취급 등에 따라, 여러 가지 형식의 가열로가 사용되고 있다. 즉, 강관 (steel pipe), 봉강 (steel bar) 및 형강 (shaped steel) 등을 전형예로 하는 장척물은, 그 치수나 형상으로부터 배치식의 가열로 (batch type heating furnace) 에서 처리되는 경우가 많다.Various heat treatments are carried out in order to guarantee the mechanical quality of the steel product or guarantee the workability such as a drawing process See, for example, the background art of Patent Document 1). In this heat treatment, various types of heating furnaces are used depending on the purpose of the heat treatment, the shape and handling of the heat treatment material, and the like. That is, the elongated product, which is a typical example of steel pipe, steel bar and shaped steel, is processed in a batch type heating furnace from its dimensions or shape many.

예를 들어, 강관은, 제품에 있어서의 기계적 품질을 최종적으로 보증하기 위해서, 소정 조건 하에서 가열 처리를 실시하고, 그 후 대기 중에서의 방랭 (standing to cool) 을 거쳐 출하되는데, 이 가열 처리에는, 배치식의 가열로 (batch type heating furnace) 가 적용되고 있다.For example, in order to finally guarantee the mechanical quality of the product, the steel pipe is subjected to a heat treatment under a predetermined condition, and then is discharged through standing to cool in the atmosphere. A batch type heating furnace is applied.

일본 공개특허공보 2009-208112호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2009-208112

이 배치식의 가열로로서, 장척의 강관의 축길이를 충분히 흡수하는 로 길이를 갖는 가로가 긴 상자형 로에서, 그 횡측면을 구성하는 측벽 내측에 히터 (heater) 를 설치하고, 이들 측벽을 통해 열에너지 (thermal energy) 를 강관에 공급하는, 복사형 가열로를 이용하여, 복수의 장척물을 로 폭방향으로 정렬하여 열처리를 실시하면, 모든 장척재를 균일하게 가열할 수 없다는 문제가 생겼다.In this arrangement type heating furnace, a heater is provided on the inner side of the side wall constituting the lateral side in a transverse rectangular box furnace having a furnace length which sufficiently absorbs the axial length of a long steel pipe, There is a problem in that all of the long materials can not be heated uniformly when heat treatment is performed by arranging a plurality of long objects in the width direction of the furnace by using a radiation heating furnace that supplies thermal energy to the steel pipe through the furnace.

그래서, 본 발명은, 복사형의 상자형 가열로에 장입 (裝入) 한 복수 개의 장척물에 대하여, 균등한 가열 이력을 주어 기대한 열처리를 실현하기 위한 방도와, 거기에 사용하는 복사형 가열로에 대해 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention is directed to a method for realizing an expected heat treatment by giving an even heating history to a plurality of long objects charged in a radiation type box-shaped furnace, As well as to provide for

발명자들은, 복사형의 상자형 가열로에 있어서의 횡측벽으로부터의 복사열이, 로 내에 장입한 강관에 의해 차단되어 로 바닥까지 도달하고 있지 않은 것이, 상기한 불균일 가열의 주원인인 것을 알아내었다.The inventors have found out that the radiant heat from the transverse side wall of the radiation type box-type furnace is blocked by the steel pipe charged in the furnace and does not reach the bottom of the furnace, which is the main cause of the above-described uneven heating.

즉, 도 1 에 이 복사형 가열로의 일례인 상자형 전기로 (box type electric heating furnace) 를 나타내는 바와 같이, 로 바닥 (hearth part) (1) 위의 공간을 사방으로부터 측벽 (2a, 2b, 3a, 3b) 으로 둘러싸고, 이 둘러싼 공간을 천정 (top sheating) (4) 으로 일체로 막아 이루어지고, 장변을 구성하는 횡측벽 (2a 및 2b) 의 내벽면 (internal surface) 에 히터 (5) 를 설치하고, 이들 횡측벽 (2a 및 2b) 으로부터의 복사열로 로 내의 강관 (6) 을 가열하였다. 이 상자형 전기로는, 측벽 (2a, 2b, 3a, 3b) 과 천정 (4) 이 일체화되어, 로 바닥 (1) 에 대해 커버 (cover) 역할을 하고 있다. 즉, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 로 바닥 (1) 위에 강관 (6) 을 배치한 후, 측벽 (2a, 2b, 3a, 3b) 과 천정 (4) 을 로 바닥 (1) 에 재치 (載置) 하여 로 바닥 (1) 위에 폐쇄 공간을 형성할 수 있다. 이어서, 횡측벽 (2a 및 2b) 으로부터의 복사열로 강관 (6) 을 가열하고, 소정의 가열이 종료되었다면, 측벽 (2a, 2b, 3a, 3b) 과 천정 (4) 을 로 바닥 (1) 으로부터 들어올려, 로 바닥 (1) 위의 강관 (6) 을 대기에 노출시킴으로써 강관 (6) 을 대기 방랭에 제공한다.That is, as shown in Fig. 1, a box type electric heating furnace, which is an example of this radiating type heating furnace, has a structure in which a space above a hearth part 1 is divided into side walls 2a, 2b, 3a and 3b and the surrounding space is integrally covered with a top sheath 4. The heater 5 is attached to the internal surface of the transverse side walls 2a and 2b constituting the long side And the steel pipe 6 in the furnace was heated by radiant heat from these side walls 2a and 2b. In this box-shaped electric furnace, the side walls 2a, 2b, 3a, 3b and the ceiling 4 are integrated to serve as a cover against the furnace floor 1. 1, after the steel pipe 6 is disposed on the furnace floor 1, the side walls 2a, 2b, 3a, 3b and the ceiling 4 are placed on the furnace floor 1 So that a closed space can be formed on the furnace floor 1. Subsequently, the steel pipe 6 is heated by the radiant heat from the side walls 2a and 2b, and the side walls 2a, 2b, 3a and 3b and the ceiling 4 are separated from the floor 1 And the steel pipe 6 on the floor 1 is exposed to the atmosphere to provide the steel pipe 6 to the atmospheric air cooling.

또한, 천정 (4) 에도 히터 (5) 를 매립 설치하는 것은 가능하지만, 횡측벽 (2a 및 2b) 으로부터의 복사열이 상승되는 결과, 천정 (4) 바로 아래는 충분히 가열되기 때문에 생략하였다. 한편, 로 바닥 위에는 산화 스케일 등이 퇴적되기 쉬워, 로 바닥 (1) 에 히터를 설치하면 히터의 손상이 심해지기 때문에, 로 바닥 (1) 에는 히터를 설치하지 않았다.It is also possible to embed the heater 5 in the ceiling 4 as well. However, since the radiant heat from the lateral walls 2a and 2b is increased, the area immediately below the ceiling 4 is heated sufficiently and is omitted. On the other hand, an oxide scale or the like is easily deposited on the bottom of the furnace, and if a heater is installed on the furnace floor 1, the heater is damaged. Therefore, no heater is provided on the furnace bottom 1.

여기서, 열처리 효율을 확보하기 위해서 로 내에는 복수 개의 강관 (6) 을 장입하여 가열하였다. 그 장입 형태는, 도 2 에 로의 단면을 나타내는 바와 같이, 로 바닥 (1) 에 설치한 받침대 (7) 위에 거의 등간격으로 정렬하여 재치하였다. 이와 같은 가로 정렬 배열의 강관 (6) 을 횡측벽 (2a 및 2b) 으로부터의 복사열로 가열하는 경우, 배열 외측의 강관 (6) 으로부터 순서대로 복사열이 공급되는데, 가로 정렬 배열의 중간에 위치하는 강관 (6) 의 특히 인접 강관의 그림자가 되는 부분의 가열 속도가 느려지고, 나아가 모든 강관 (6) 에 있어서의 로 바닥 (1) 과의 대면 (對面) 부분은 복사 범위에 없고, 또한 로 바닥으로부터의 복사도 바랄 수 없기 때문에, 가열 속도가 더욱 느려지는 것을 알 수 있었다.Here, in order to secure the heat treatment efficiency, a plurality of steel tubes 6 were charged and heated in the furnace. As shown in the cross section of FIG. 2, the charging type is placed on the pedestal 7 provided on the furnace floor 1 at almost regular intervals. In the case of heating the steel pipe 6 in the horizontal alignment arrangement by radiant heat from the lateral walls 2a and 2b, radiant heat is supplied in order from the steel pipe 6 outside the arrangement, The heating rate of the portion of the steel pipe 6 which becomes a shadow of the adjacent steel pipe becomes slow and further the face portions of all the steel pipes 6 with the furnace floor 1 are not in the radiant range, It was found that the heating rate was further reduced since the copying could not be expected either.

상기한 바와 같이, 강관의 가열은, 기계적 품질을 보증하기 위해서 실시되거나, 여러 가지의 가공에 앞선 전처리이거나 하는 등, 강관의 전체 둘레에 걸쳐 균등한 가열 이력, 나아가서는 냉각 이력을 거치는 것이 필요한 바, 도 2 에 나타낸 바와 같이 복수의 강관 (6) 을 배열하여 가열을 실시하면 기대한 열이력을 모든 강관에 균등하게 줄 수 없다.As described above, the heating of the steel pipe may be carried out in order to ensure the mechanical quality, or it may be necessary to carry out a uniform heating history throughout the entire circumference of the steel pipe, , If a plurality of steel pipes 6 are arranged and heated as shown in Fig. 2, the expected thermal history can not be uniformly given to all the steel pipes.

그래서, 발명자들은, 복사형의 가열로에 장입하는 복수 개의 장척물의 가열로 내에서의 배치를 재고하여, 모든 장척물에 대하여, 횡측벽 (2a 및 2b) 으로부터의 복사열이 공급되고, 또한 로 바닥 (1) 으로부터도 복사열이 공급되도록 하면, 모든 장척물에 대해 균등한 가열 이력을 주어 기대한 열처리를 실현할 수 있는 것을 착상하여, 본 발명을 유도하는 데에 이르렀다.Thus, the inventors have researched the arrangements of a plurality of elongated objects charged in the heating furnace of the radiant type so that radiant heat from the lateral walls 2a and 2b is supplied to all elongated objects, It is possible to achieve an expected heat treatment by giving uniform heating histories to all the elongated objects when the radiant heat is supplied to the elongated object 1 from the object 1. The present invention has been achieved.

즉, 본 발명의 요지 구성은, 다음과 같다.That is, the structure of the present invention is as follows.

(1) 가로가 긴 상자형 로의 장변을 구성하는, 횡측벽을 따라 장입한 복수의 장척물을, 적어도 상기 횡측벽으로부터의 복사열로 가열할 때, 상기 장척물을, 상기 상자형 로의 횡측벽으로부터 로 바닥의 폭 중심을 향해 하향 구배가 되는 배열 하에 배치하는 복사형 가열로에 있어서의 장척물의 가열 방법.(1) When a plurality of long objects placed along a lateral wall constituting a long side of a long box-shaped furnace are heated by radiant heat from at least the lateral side wall, the long objects are separated from the lateral side wall of the box- In a radial heating furnace arranged in an arrangement such that the downward gradient is directed toward the width center of the bottom.

(2) 상기 장척물의 배치는, 이웃하는 장척물의 축심 (center core) 을 연결하는 선분의, 로 바닥면에 대한 경사각 (inclination angle) (K) 이 10°이상이 되는 상기 (1) 에 기재된 복사형 가열로에 있어서의 장척물의 가열 방법.(2) The arrangement of the long objects is such that the inclination angle K of the line connecting the center core of the adjacent elongated object to the floor surface is 10 degrees or more. A method of heating a long object in a heating furnace.

(3) 상기 장척물의 배치는, 이웃하는 장척물의 상호 간격 (distance) (t) 이 장척물 직경의 0.05 배 이상인 상기 (1) 또는 (2) 에 기재된 복사형 가열로에 있어서의 장척물의 가열 방법.(3) The arrangement of the elongate is such that the distance (t) between adjacent elongates is 0.05 times or more of the elongate diameter, and the heating method of the elongate in the radiant furnace according to (1) or (2) .

(4) 로 바닥 위의 공간을 가로가 긴 상자체로 구획하고, 장변을 구성하는 횡측벽의 내면에 히터를 설치하고, 그 횡측벽으로부터의 복사열로 로 내에 장입하는 복수의 장척물을 가열하는 상자형 로로서, 상기 장척물을 재치하는 복수의 받침대를, 상기 횡측벽으로부터 상기 로 바닥의 폭 중심을 향해 하향 구배가 되는 배열 하에 설치하는 복사형 가열로.A box for heating a plurality of long objects to be packed into the furnace by the radiant heat from the lateral side wall is provided with a heater for the inner surface of the transverse side wall constituting the long side, Wherein a plurality of pedestals for placing the elongated object are installed under an arrangement such that the pedestals are downwardly sloped from the transverse side wall toward the center of width of the bottom floor of the furnace.

또한, 여기서, 본 발명에 사용하는 복사형 가열로의 열원은, 전기 저항 발열체 (전기 히터), 머플 또는 래디언트 튜브이다. 머플 또는 래디언트 튜브는, 내화물 내 혹은 관 내에서 연소 또는 전기 저항 발열체를 형성하여 내화물 혹은 관을 통해 복사열로 처리품을 가열하는 것이다. 또한, 로 내의 분위기 온도차 (예를 들어, 로의 상부와 하부의 분위기 온도의 온도차) 를 균일하게 하기 위해서 로 내에 팬을 설치해도 된다.Here, the heat source of the radiation heating furnace used in the present invention is an electric resistance heating body (electric heater), a muffle or a radiant tube. A muffle or radiant tube forms a combustion or electric resistance heating element in or in a refractory to heat the workpiece with radiant heat through a refractory or tube. Further, in order to make the atmospheric temperature difference within the furnace (for example, the temperature difference between the upper and lower atmosphere temperatures of the furnace) uniform, a fan may be provided in the furnace.

본 발명에 의하면, 복사형의 상자형 가열로에 장입한 복수 개의 장척물에 대하여, 균등한 가열 이력 (thermal history) 을 주어 기대한 열처리를 실현할 수 있다.According to the present invention, an expected heat treatment can be realized by giving an even thermal history to a plurality of elongated bodies charged in a box-type heating furnace of a radiation type.

도 1 은 복사형의 상자형 가열로의 개요를 나타내는 사시도이다.
도 2 는 상자형 가열로에 있어서의 종래의 강관 배치를 나타내는 단면도이다.
도 3 은 상자형 가열로에 있어서의 본 발명에 따르는 강관 배치를 나타내는 단면도이다.
도 4 는 상자형 가열로에 있어서의 본 발명에 따르는 강관 배치를 나타내는 단면도이다.
도 5 는 상자형 가열로에 있어서의 본 발명에 따르는 강관 배치를 나타내는 단면도이다.
도 6 은 상자형 가열로에 있어서의 본 발명에 따르는 강관 배치를 나타내는 단면도이다.
도 7 은 상자형 가열로에 있어서의 본 발명에 따르는 강관 배치를 나타내는 단면도이다.
도 8 은 본 발명의 복사형 상자형 가열로의 개요를 나타내는 단면도이다.
도 9 는 본 발명의 복사형 상자형 가열로의 개요를 나타내는 단면도이다.1 is a perspective view showing an overview of a radiation type box-type heating furnace.
2 is a cross-sectional view showing a conventional steel pipe arrangement in a box-type furnace.
3 is a cross-sectional view showing a steel pipe arrangement according to the present invention in a box-type furnace.
4 is a cross-sectional view showing a steel pipe arrangement according to the present invention in a box-type furnace.
5 is a cross-sectional view showing the arrangement of steel pipes according to the present invention in a box-type furnace.
6 is a cross-sectional view showing a steel pipe arrangement according to the present invention in a box-type furnace.
7 is a cross-sectional view showing a steel pipe arrangement according to the present invention in a box-type furnace.
Fig. 8 is a cross-sectional view showing an outline of a radiation type box-shaped heating furnace of the present invention.
Fig. 9 is a cross-sectional view showing the outline of a radiating box-type heating furnace of the present invention.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 복사형 가열로에 있어서의 장척물의 가열 방법에 대하여, 장척물이 강관인 경우를 예로, 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings, a method of heating a long object in a radiant type heating furnace of the present invention will be described in detail as an example where the long object is a steel pipe.

즉, 도 2 와 동일한 로 단면을 도 3 에 나타내는 바와 같이, 로 내에는 복수 개의 강관 (6) 을 장입하여 가열할 때, 복수 개의 강관 (6) 은, 열이 복사되는 횡측벽 (2a 및 2b) 으로부터 로 바닥 (1) 의 폭 중심 (O) 을 향해 하향 구배 (downslope) 가 되는 배열 (arrangement) 하에 배치하는 것이 중요하다.3, when a plurality of steel pipes 6 are charged and heated in the furnace, the plurality of steel pipes 6 are connected to the side walls 2a and 2b to which heat is radiated In the downslope direction toward the width center O of the bottom 1 from the bottom of the bottom 1 of the bottom 1.

여기서, 횡측벽 (2a 및 2b) 으로부터 로 바닥 (1) 의 폭 중심 (O) 을 향해 하향 구배가 되는 배열이란, 로 바닥 (1) 으로부터의 높이가, 횡측벽 (2a 또는 2b) 측의 강관 (6) 으로부터 폭 중심 (O) 측의 강관 (6) 으로 그 강관의 높이가 점감되는 경우는 물론, 적어도 가장 횡측벽 (2a 또는 2b) 측에 가까운 강관 (6) 과 로 바닥 (1) 의 폭 중심 (O) 에 가까운 강관 (6) 사이에 로 바닥 (1) 으로부터의 높이에 높낮이차가 있으면 된다.The arrangement in which the downward gradient from the side walls 2a and 2b toward the width center O of the floor 1 means that the height from the bottom floor 1 is equal to or greater than the height from the side walls 2a or 2b, Not only the case where the height of the steel pipe is reduced to the steel pipe 6 on the side of the center of width O from the center 6 of the bottom wall 1 but also the steel pipe 6 nearest to the side of the most lateral wall 2a or 2b, There is a difference in height from the bottom 1 to the height between the steel pipes 6 close to the width center O. [

혹은, 다른 표현으로 말하면, 횡측벽 (2a 또는 2b) 측으로부터 경로 상에 있는 각 강관 (6) 에 복사열이 직접 조사됨과 함께 로 바닥 (1) 으로의 복사열이 많아지는 배열이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 가장 횡측벽 (2a 또는 2b) 측에 가까운 강관 (6) 의 높이를 가능한 한 들어올려, 그 강관 (6) 아래를 비우고, 인접한 강관의 높이를 서서히 낮춰 어긋나게 함으로써, 복사열이 각 강관에 직접 조사됨과 함께, 횡측벽 (2a 또는 2b) 측으로부터 로 바닥 (1) 으로의 복사열이 많아지도록 하는 것이 바람직하다.In other words, it is preferable that the radiant heat is directly irradiated to the respective steel pipes 6 on the path from the side of the side wall 2a or 2b and the radiant heat radiated to the furnace floor 1 increases. More specifically, the height of the steel pipe 6 nearest to the side wall 2a or 2b is raised as much as possible, the bottom of the steel pipe 6 is emptied, and the height of the adjacent steel pipe is gradually lowered, It is preferable to irradiate the steel pipe directly and increase the radiant heat from the side of the side wall 2a or 2b to the floor 1.

덧붙여서, 도 3 에 나타내는 예는, 횡측벽 (2a 또는 2b) 측의 강관 (6) 으로부터 폭 중심 (O) 측의 강관 (6) 으로 그 강관의 높이가 점감되는 경우이다.Incidentally, the example shown in Fig. 3 is a case where the height of the steel pipe from the steel pipe 6 on the side of the side wall 2a or 2b to the steel pipe 6 on the side of the width center O is reduced.

한편, 적어도, 가장 횡측벽 (2a 또는 2b) 측에 가까운 강관 (6) 과 가장 로 바닥 (1) 의 폭 중심에 가까운 강관 (6) 사이에 로 바닥 (1) 으로부터의 높이에 높낮이차를 형성한 예로는, 도 4 에 나타내는 강관 배열을 들 수 있다. 또한, 도 4 에는 강관 (6) 의 배치만을 나타내고, 받침대의 도시는 생략한다. 즉, 도 4 의 예는, 가장 횡측벽 (2a 또는 2b) 측에 가까운 강관 (6a) 과 그 강관 (6a) 에 이웃하는 강관 (6b) 사이에는 높낮이차가 거의 없고, 강관 (6a) 과 폭 중심 (O) 에 가까운 강관 (6c) 사이에는 충분한 높낮이차를 갖는 강관 배치이다.On the other hand, at least a height difference from the bottom 1 is formed between the steel pipe 6 nearest to the side wall 2a or 2b and the steel pipe 6 nearest to the center of the width of the bottom 1 One example is the steel pipe arrangement shown in Fig. 4 shows only the arrangement of the steel pipe 6, and the illustration of the pedestal is omitted. That is, in the example of Fig. 4, there is almost no difference in height between the steel pipe 6a nearest to the side wall 2a or 2b and the steel pipe 6b adjacent to the steel pipe 6a, And the steel pipe 6c close to the center O is a steel pipe arrangement having a sufficient height difference.

이렇게, 로 내에 있어서의 강관의 배치를, 횡측벽 (2a 및 2b) 으로부터 로 바닥 (1) 의 폭 중심 (O) 을 향해 하향 구배가 되는 배열로 함으로써, 횡측벽 (2a 및 2b) 으로부터 복사되는 열에너지는, 그 경로 상에 있는 각 강관 (6) 에 도달하고, 나아가서는 로 바닥 (1) 에까지 도달하게 된다. 그 결과, 종래는 복사에 의한 열에너지를 받지 않았던 로 바닥 (1) 이 새롭게 그 열에너지를 받아 가열되게 되고, 일단 가열된 로 바닥 (1) 으로부터의 복사열로, 종래는 복사열을 받지 않은 강관 (6) 의 로 바닥 (1) 측의 면도 가열되게 된다.By arranging the arrangement of the steel pipes in the furnace in such a manner as to make a downward gradient from the lateral walls 2a and 2b toward the width center O of the floor 1 in this way, The thermal energy reaches each steel pipe 6 on the path and reaches the furnace bottom 1. As a result, conventionally, the furnace floor 1, which has not received thermal energy due to radiation, is newly heated by receiving the thermal energy, and the radiant heat from the furnace floor 1, The surface on the side of the bottom 1 is also heated.

또한 상기 강관 배치는, 이웃하는 강관 (6) 상호간에 높낮이차를 형성함으로써, 이 이웃하는 강관 (6) 상호의 간격을 종전의 가로 정렬 배열의 경우와 비교하여, 보다 넓은 간격으로 설정할 수 있다. 요컨대, 이웃하는 강관 (6) 상호간에 높낮이차를 형성하여 배열한 경우와, 강관 (6) 을 가로 정렬로 배열한 경우에서는, 횡측벽 (2a, 2b) 간의 거리가 동등한 경우에는, 높낮이차를 형성하여 배열하는 편이 강관 (6) 상호간의 간격을 넓게 할 수 있다. 그리고, 이 간격을 통해 복사열을 강관 (6) 으로 유도할 수 있기 때문에, 보다 효율적으로 강관의 균등한 가열을 실현할 수 있다.Further, the above-mentioned steel pipe arrangement can form a height difference between the neighboring steel pipes 6, so that the interval between adjacent steel pipes 6 can be set to be wider as compared with the case of the conventional horizontal alignment arrangement. In other words, when the distance between the side walls 2a and 2b is equal in the case where the adjacent steel pipes 6 are arranged with a height difference between them and when the steel pipes 6 are arranged side by side, It is possible to widen the gap between the steel pipes 6 that are formed and arranged. Since the radiant heat can be guided to the steel pipe 6 through the gap, uniform heating of the steel pipe can be realized more efficiently.

여기서, 강관을 하향 구배가 되는 배열 하에 배치하는 데에 있어서, 도 3 에 나타낸, 횡측벽 (2a 또는 2b) 측의 강관 (6) 으로부터 폭 중심 (O) 측의 강관 (6) 으로 점감되는 배치가 보다 바람직한데, 그 때의 하향 구배의 기울기, 즉 도 3 에 나타내는 바와 같이, 이웃하는 강관 (6) 의 축심을 연결하는 선분의, 로 바닥 (1) 면에 대한 경사각 (K) 은 10°이상으로 하는 것이 바람직하다.Here, in arranging the steel pipe under an arrangement in which the steel pipe is arranged in a downward gradient, the arrangement of the steel pipe 6 on the side of the lateral wall 2a or 2b to the steel pipe 6 on the side of the width center O, 3, the inclination angle K of the line segment connecting the center axis of the neighboring steel pipe 6 with respect to the floor bottom 1 is 10 degrees (inclusive) Or more.

왜냐하면, 10°미만에서는, 이웃하는 강관 (6) 상호의 간격을, 강관을 수평으로 가로로 정렬하여 배열한 경우에 비해 그다지 크게 할 수 없고, 또, 횡측벽 (2a, 2b) 으로부터 복사되는 열에너지의 로 바닥 (1) 까지의 도달 정도가 작아져, 강관 (6) 의 로 바닥 (1) 측의 면의 가열이 불충분해지기 쉽기 때문이다.If the angle is less than 10 degrees, the distance between adjacent steel pipes 6 can not be made much larger than the case where the steel pipes are arranged horizontally and horizontally, and the thermal energy radiated from the side walls 2a and 2b The degree of reaching the bottom 1 of the steel pipe 6 becomes small and the surface of the steel pipe 6 on the side of the bottom 1 easily becomes insufficient.

예를 들어, 도 5 에 나타내는 강관 배치는, 이 K 를 인접하는 강관 (6) 에 있어서 일률적으로 10°정도로 한 예이고, 마찬가지로, 도 6 에 나타내는 강관 배치는, 이 K 를 인접한 강관 (6) 에 있어서 일률적으로 25 °정도로 한 예이다.For example, the steel pipe arrangement shown in Fig. 5 is an example in which K is uniformly set to about 10 deg. In the adjacent steel pipe 6. Similarly, the steel pipe arrangement shown in Fig. Is about 25 deg. As an example.

어느 경우도, 상기한 로 바닥 (1) 에 복사열을 공급하는 것, 이웃하는 강관 (6) 상호의 간격을 종전의 가로 정렬 배열의 경우와 비교하여 넓게 설정 가능하게 되는 것을 실현할 수 있다.In any case, it is possible to realize the provision of the radiant heat to the floor 1 and the spacing of the neighboring steel pipes 6 in comparison with the case of the conventional horizontal alignment arrangement.

또한, 이웃하는 강관 (6) 의 축심을 연결하는 선분의, 로 바닥 (1) 면에 대한 경사각 (K) 은, 크면 클수록 각각의 강관을 보다 균일하게 가열할 수 있는데, K 가 45 °를 초과하여도, 각각의 강관에 닿는 복사열의 양은 변함없을 뿐만 아니라, 복사 가열로의 천정이 높아지기 때문에, 가열이 종료되어, 대기 방랭할 때에 측벽 (2a, 2b, 3a, 3b) 과 천정 (4) 을 로 바닥 (1) 으로부터 들어올릴 때의 핸들링 처리가 보다 곤란해지기 때문에, K 의 상한치는 45 °이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는 30°이하이다.The larger the inclination angle K of the line segment connecting the axis of the neighboring steel pipe 6 with respect to the furnace floor 1 is, the more uniformly the respective steel pipes can be heated. If K exceeds 45 2b, 3a, and 3b and the ceiling 4 when the air is cooled, because the ceiling of the radiating furnace is increased as well as the amount of radiant heat reaching each steel pipe The upper limit value of K is preferably 45 DEG or less, since the handling process when lifting up from the floor 1 becomes more difficult. More preferably 30 DEG or less.

또한, 도 3 이나, 도 5 및 도 6 에 나타낸 예에서는, 인접하는 강관 (6) 사이에서의 경사각 (K) 이 모든 강관 (6) 에서 동일한 경우이지만, 예를 들어, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 인접하는 강관 (6) 사이에서의 경사각 (K) 이 열 (列) 에 따라 상이해도 된다. 즉, 가장 횡측벽 (2a 또는 2b) 측의 강관 (6a) 과 그 강관 (6a) 에 이웃하는 강관 (6b) 사이에 있어서의 경사각 (K1) 이 20°이고, 그 강관 (6b) 과 폭 중심 (O) 에 가까운 강관 (6c) 에 있어서의 경사각 (K2) 이 10°가 되는 강관 배치이다. 이 경우도, 상기한 하향 구배의 강관 배열이 실현되기 때문에, 상기한 로 바닥 (1) 에 복사열을 공급할 수 있고, 또한 이웃하는 강관 (6) 상호의 간격을 종전의 가로 정렬 배열의 경우와 비교하여 넓게 설정 가능해진다. 이 경우에 있어서, 어느 인접하는 열 간의 경사각 (K) 에 대해서도 10°이상인 것이 바람직하다.In the examples shown in Figs. 3 and 5 and 6, the inclination angles K between adjacent steel pipes 6 are the same in all the steel pipes 6. For example, as shown in Fig. 7 , And the inclination angle K between the adjacent steel pipes 6 may be different depending on the row. That is, the inclination angle K 1 between the steel pipe 6a on the side of the most lateral wall 2a or 2b and the steel pipe 6b adjacent to the steel pipe 6a is 20 占 and the steel pipe 6b and the width And the inclination angle K 2 of the steel pipe 6c close to the center O is 10 °. In this case as well, since the steel pipe arrangement of the downward gradient is realized, the radiant heat can be supplied to the furnace floor 1, and the interval between the neighboring steel pipes 6 is compared with the case of the conventional horizontal alignment arrangement So that it can be widely set. In this case, it is preferable that the inclination angle K between any adjacent columns is 10 degrees or more.

또, 도 5 ∼ 도 7 에 나타내는 바와 같이 강관을 하향 구배가 되는 배열 하에 배치하는 데에 있어서, 이웃하는 강관 (6) 의 상호 간격 (t) 을 강관 직경의 0.05 배 이상으로 하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 이 간격을 통해 복사열을 각각의 강관 (6) 으로 확실하게 유도하기 위해서는, 적어도 강관 직경의 0.05 배 이상의 간격 (t) 을 확보하는 것이 바람직하다. 이웃하는 강관 (6) 의 상호 간격 (t) 이 강관 직경의 0.05 배 미만에서는, 복사열원으로부터 인접한 강관에 의한 그림자가 되는 부분이 생겨 복사열이 닿지 않아, 각각의 강관을 균일하게 가열하는 것이 곤란해진다. 보다 바람직하게는, 이웃하는 강관 (6) 의 상호 간격 (t) 은 강관 직경의 0.1 배 이상이다. 이웃하는 강관 (6) 의 상호 간격 (t) 은, 크면 클수록 각각의 강관을 보다 균일하게 가열할 수 있는데, 이웃하는 강관 (6) 의 상호 간격 (t) 이 강관 직경의 1.0 배를 초과하여도 각각의 강관에 닿는 복사열의 양은 변함없기 때문에, 이웃하는 강관 (6) 의 상호 간격 (t) 은 강관 직경의 1.0 배 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.5 배 이하이다.5 to 7, it is preferable that the mutual interval t of the neighboring steel pipes 6 is 0.05 times or more of the diameter of the steel pipe in arranging the steel pipes under an arrangement in which the steel pipes are downwardly sloped. This is because, in order to reliably guide the radiant heat to each steel pipe 6 through this gap, it is desirable to secure at least an interval t of at least 0.05 times the steel pipe diameter. When the mutual distance t between the neighboring steel pipes 6 is less than 0.05 times the steel pipe diameter, there is a shadow part due to the neighboring steel pipe from the radiant heat source, so that radiant heat is not applied and it is difficult to uniformly heat each steel pipe . More preferably, the mutual distance t between the adjacent steel pipes 6 is 0.1 times or more of the diameter of the steel pipe. The larger the mutual distance t between adjacent steel pipes 6, the more uniformly the respective steel pipes can be heated. Even if the mutual distance t between neighboring steel pipes 6 exceeds 1.0 times the steel pipe diameter Since the amount of radiant heat reaching each steel pipe remains unchanged, the mutual distance t between adjacent steel pipes 6 is preferably 1.0 time or less of the steel pipe diameter. More preferably 0.5 times or less.

다음으로, 상기한 가열 방법에 직접 사용하는 가열로에 대하여, 도 8 및 도 9 를 참조하여 설명한다.Next, a heating furnace which is directly used for the above heating method will be described with reference to Figs. 8 and 9. Fig.

먼저, 도 8 에 나타내는 가열로는, 도 3 에 나타낸 강관 (6) 의 배치에 대응시킨 받침대 (7) 를 설치한 것으로, 이들 받침대 (7) 의 상호 위치를 강관 (6) 의 하향 구배 배열에 대응시켜 설치하여 이루어진다. 또, 도 9 에 나타내는 가열로는, 도 4 에 나타낸 강관 (6) 의 배치에 대응시킨 받침대 (7) 를 설치한 것으로, 이 예와 같이, 1 개의 받침대 (7) 에 복수 개의 강관 (6) 을 재치하는 구성으로 해도 된다. 또한, 받침대 (7) 는, 각 강관 (6) 앞에 2 ∼ 3 대 정도를 축방향으로 등간격으로 설치하면 된다.First, the heating furnace shown in Fig. 8 is provided with a pedestal 7 corresponding to the arrangement of the steel pipes 6 shown in Fig. 3. The positions of these pedestals 7 are arranged in a downward gradient arrangement of the steel pipe 6 Respectively. The heating furnace shown in Fig. 9 is provided with a pedestal 7 corresponding to the arrangement of the steel pipes 6 shown in Fig. 4, and a plurality of steel pipes 6 are provided on one pedestal 7, As shown in Fig. In the pedestal 7, about two to three steel pipes 6 may be arranged at equal intervals in the axial direction.

또한, 횡측벽 (2a 및 2b) 으로부터 복사되는 열에너지를 로 바닥 (1) 에 효율적으로 축열하기 위해서, 로 바닥 (1) 위에 화이버 울 (fiber wool) 등의 횡측벽 (2a 및 2b) 으로부터 복사되는 복사열로 용이하게 가열되어, 자체적으로도 복사열을 조사할 수 있는 것과 같은 열용량이 작은 축열재 (heat storage material) 를 전체면에 까는 것도 유효하다.In order to efficiently store thermal energy radiated from the lateral side walls 2a and 2b on the floor 1, the floor energy is copied from the side walls 2a and 2b such as fiber wool on the floor 1 It is also effective that the heat storage material which is easily heated by the radiant heat and has a small heat capacity, such as the radiant heat can be irradiated by itself, on the whole surface.

또한, 상기 서술한 바닥재에 사용한 축열재를 천정 (4) 에도 첩부하면 천정 (4) 으로부터의 복사열도 이용할 수 있으므로, 보다 바람직하다.It is more preferable that the heat storage material used for the above-described flooring material is attached to the ceiling 4 because radiant heat from the ceiling 4 can also be used.

실시예Example

도 1 에 나타낸 복사형 가열로에 있어서, 도 2, 도 5 및 도 6 의 강관 배치 아래에 열처리 (템퍼링 처리：780 ℃ × 0.5 h) 를 실시하였다. 여기서, 강관에는, Cr：9.0 mass％, Mo：1.0 mass％, Nb：0.08 mass％ 및 V：0.2 mass％ 를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피 불순물의 조성이 되는, 강관 A：외경 101.6 ㎜ × 두께 7 ㎜ × 길이 12.0 m 및 강관 B：외경 762 ㎜ × 두께 15 ㎜ × 길이 12.0 m 를 제공하였다.In the radiation type furnace shown in Fig. 1, heat treatment (tempering treatment: 780 DEG C x 0.5 h) was performed under the steel pipe arrangement of Figs. 2, 5 and 6. Steel pipe A having an outer diameter of 101.6 mm x 10.0 mm x 10 mm was used, which contained 9.0 mass% of Cr, 1.0 mass% of Mo, 0.08 mass% of Nb, and 0.2 mass% of V and the balance of Fe and inevitable impurities. Thickness 7 mm x length 12.0 m and steel pipe B: outer diameter 762 mm x thickness 15 mm x length 12.0 m.

이상의 열처리를 실시한 후 각 강관의 둘레 위 12 개 지점의 온도를 측정하여, 그 최저 온도 및 최고 온도와의 차를 구하였다. 그 측정 결과에 대하여, 표 1 에 나타낸다.After the above-mentioned heat treatment, the temperatures at the twelve points on the circumference of each steel pipe were measured, and the difference between the minimum temperature and the maximum temperature was obtained. The measurement results are shown in Table 1.

Figure 112014047174114-pct00001
Figure 112014047174114-pct00001

산업상 이용가능성Industrial availability

본 발명에 있어서, 장척물은 강관에 한정되지 않고, 봉강이나 형강 등, 장척물의 열처리를 확실하게 실시하는 것이 가능하다.In the present invention, the long product is not limited to the steel pipe, and it is possible to reliably carry out the heat treatment of the long product such as a bar or a section steel.

1 ： 로 바닥
2a, 2b ： 횡측벽
3a, 3b ： 측벽
4 ： 천정
5 ： 히터
6 ： 강관
7 ： 받침대1: floor by floor
2a, 2b:
3a, 3b: side wall
4: Ceiling
5: Heater
6: Steel pipe
7: Stand

Claims (5)

가로가 긴 상자형 로 (爐) 의 장변을 구성하는, 횡측벽을 따라 장입 (裝入) 한 복수의 장척물을, 적어도 상기 횡측벽으로부터의 복사열로 가열할 때, 상기 장척물을, 상기 상자형 로의 횡측벽으로부터 로 바닥의 폭 중심을 향해 하향 구배가 되는 배열 하에 배치하고,
상기 장척물의 배치는, 이웃하는 장척물의 축심을 연결하는 선분의, 로 바닥면에 대한 경사각 (K) 이 10°이상이 되는 복사형 가열로에 있어서의 장척물의 가열 방법. When a plurality of long objects charged along a lateral wall constituting a long side of a long rectangular box furnace are heated by radiant heat from at least the lateral side wall, Is disposed under the arrangement which is a downward gradient from the transverse side wall of the mold to the width center of the bottom,
Wherein the arrangement of the elongated body is such that the inclination angle K of the line segment connecting the axis of the adjacent elongated body with respect to the bottom surface is 10 degrees or more. 가로가 긴 상자형 로 (爐) 의 장변을 구성하는, 횡측벽을 따라 장입 (裝入) 한 복수의 장척물을, 적어도 상기 횡측벽으로부터의 복사열로 가열할 때, 상기 장척물을, 상기 상자형 로의 횡측벽으로부터 로 바닥의 폭 중심을 향해 하향 구배가 되는 배열 하에 배치하고,
적어도 가장 횡측벽측에 가까운 장척물과 그 장척물에 이웃하는 장척물의 축심을 연결하는 선분의, 로 바닥면에 대한 경사각 (K) 이 10°이상이 되는 복사형 가열로에 있어서의 장척물의 가열 방법.When a plurality of long objects charged along a lateral wall constituting a long side of a long rectangular box furnace are heated by radiant heat from at least the lateral side wall, Is disposed under the arrangement which is a downward gradient from the transverse side wall of the mold to the width center of the bottom,
Heating of a long object in a radiation type furnace in which an inclination angle K with respect to a bottom surface of the longest line at least closest to the transverse side wall and a line segment connecting the axis of the elongated object adjacent to the long side is 10 degrees or more, Way. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 장척물의 배치는, 이웃하는 장척물의 상호 간격 (t) 이 장척물 직경의 0.05 배 이상인 복사형 가열로에 있어서의 장척물의 가열 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the arrangement of the elongate is such that the mutual spacing (t) between neighboring elongated bodies is 0.05 times or more of the elongated body diameter. 로 바닥 위의 공간을 가로가 긴 상자체로 구획하고, 장변을 구성하는 횡측벽의 내면에 히터를 설치하고, 그 횡측벽으로부터의 복사열로 로 내에 장입하는 복수의 장척물을 가열하는 상자형 로로서, 상기 장척물의 배치는, 이웃하는 장척물의 축심을 연결하는 선분의, 로 바닥면에 대한 경사각 (K) 이 10°이상이 되도록, 상기 장척물을 재치하는 복수의 받침대를, 상기 횡측벽으로부터 상기 로 바닥의 폭 중심을 향해 하향 구배가 되는, 배열 하에 설치하는 복사형 가열로.A box-like furnace in which a space on the floor is partitioned into a rectangular box body, a heater is provided on the inner surface of the lateral wall constituting the long side, and a plurality of long objects to be charged into the furnace by the radiant heat from the lateral side wall is heated , Wherein the arrangement of the elongate body is such that a plurality of pedestals for placing the elongate body are disposed so that the inclination angle (K) of the line segment connecting the central axis of the elongated body to the floor surface is 10 degrees or more, Type heating furnace which is installed under an arrangement which is downwardly directed toward the center of the width of the floor. 로 바닥 위의 공간을 가로가 긴 상자체로 구획하고, 장변을 구성하는 횡측벽의 내면에 히터를 설치하고, 그 횡측벽으로부터의 복사열로 로 내에 장입하는 복수의 장척물을 가열하는 상자형 로로서, 적어도 가장 횡측벽측에 가까운 장척물과 그 장척물에 이웃하는 장척물의 축심을 연결하는 선분의, 로 바닥면에 대한 경사각 (K) 이 10°이상이 되도록, 상기 장척물을 재치하는 복수의 받침대를, 상기 횡측벽으로부터 상기 로 바닥의 폭 중심을 향해 하향 구배가 되는, 배열 하에 설치하는 복사형 가열로.A box-like furnace in which a space on the floor is partitioned into a rectangular box body, a heater is provided on the inner surface of the lateral wall constituting the long side, and a plurality of long objects to be charged into the furnace by the radiant heat from the lateral side wall is heated And a plurality of line segments connecting at least the elongated object closest to the side of the transverse side wall and the central axis of the elongated object adjacent to the elongated object so that the inclination angle K with respect to the floor surface is 10 degrees or more, Wherein the pedestal is arranged in such a manner that the pedestal is downwardly sloped from the transverse side wall toward the width center of the bottom floor of the furnace.
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