TW201907123A - 熱處理爐 - Google Patents
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Abstract
在本發明中,在設於爐頂部11之爐頂部側蓄熱式燃燒器20、與設於爐腰部12之爐腰部側蓄熱式燃燒器30交互地切換進行燃燒動作與蓄熱動作之際,一方面在爐頂部側蓄熱式燃燒器的燃燒動作時,使加熱過的燃燒用空氣一邊沿著形成為筒狀的爐頂部側導引路徑23的內周迴旋一邊從爐頂部側給排氣口24供給到爐10內部,而使燃料一邊迴旋一邊燃燒,另一方面在爐腰部側蓄熱式燃燒器的燃燒動作時,使加熱過的燃燒用空氣經由爐腰部側導引路徑32而從爐腰部側給排氣口31沿著爐內之爐腰部的內周供給,使燃料一邊沿著爐腰部的內周迴旋一邊燃燒。
Description
本發明係關於採用一方面進行燃燒動作且另一方面進行蓄熱動作的蓄熱式燃燒器而交互地切換進行燃燒動作與蓄熱動作之熱處理爐,該燃燒動作係利用蓄熱部中收容的蓄熱材所蓄積的熱使燃燒用空氣加熱,然後使加熱過之燃燒用空氣經由導引路徑而從給排氣口導引到爐內,使從燃料供給噴嘴供給的燃料與前述加熱過的燃燒用空氣在爐內燃燒,該蓄熱動作係將在爐內之燃燒後的燃燒排放氣體導引到收容有蓄熱材之蓄熱部,使燃燒排放氣體的熱蓄積到蓄熱材。尤其為一種關於在下述的點具有特徵者,亦即:在分別於爐的爐頂部及爐腰部設有蓄熱式燃燒器之熱處理爐中,在設於爐的爐頂部之爐頂部側蓄熱式燃燒器及設於爐的爐腰部之爐腰部側蓄熱式燃燒器交互地切換進行燃燒動作及蓄熱動作,使爐內加熱而對爐內的被處理物進行熱處理之際,可抑制來自爐頂部側蓄熱式燃燒器的火焰及來自爐腰部側蓄熱式燃燒器的火焰接觸到被處理物等而對被處理物造成損傷、或燃燒時的火焰的溫度變高導致NOx的產生量變多等情形,而且可效率良好地使爐內加熱,而充分地對被處理物進行熱處理之點。
過去,在加熱爐等熱處理爐係於在爐內將被處理物進行熱處理時,為了利用爐內的燃燒排放氣體的熱來進行效率良好的燃燒,而廣泛採用蓄熱式燃燒器,該蓄熱式燃燒器係將在爐內燃燒而產生的燃燒排放氣體的熱蓄積到蓄熱部內收容的蓄熱材中後,將燃燒用空氣導引到該蓄熱部,利用蓄熱部內的蓄熱材所蓄積的熱使該燃燒用空氣加熱,然後使經如此加熱過的燃燒用空氣與從燃料供給噴嘴供給的燃料混合,而使燃料在爐內燃燒。
然而,在如前述之蓄熱式燃燒器的情況,因為係使加熱過之燃燒用空氣與燃料混合而燃燒,所以會有燃燒時的火焰的溫度變高導致NOx的產生量變多等問題。另外,在以往的蓄熱式燃燒器之情況,一般都是火焰的擴張較小而火焰的長度變長,而有火焰會接觸到爐內的被處理物而對被處理物造成損傷等問題,另一方面,在為了使火焰不會接觸到被處理物而使爐加大的情況,則會有為了充分地使爐內加熱而使得設備成本及運轉成本等各種成本變高之問題。
另外,在過去,為了使如前述之蓄熱式燃燒器中之燃燒時的火焰縮短,已有提出如專利文獻1所揭示之下述技術方案,亦即:在燃料供給噴嘴的前端部設置具有通氣性之多孔質物質,而在燃料供給噴嘴的前端部構成火焰孔部同時構成燃料噴出部,且使利用蓄熱部內的蓄熱材予以加熱過的燃燒用空氣,在如前述方式設置多孔質 物質而構成的火焰孔部中與從燃料噴出部噴出的燃料混合而燃燒,來使燃燒時的火焰的長度縮短。
然而,如專利文獻1所揭示,為了使從燃料噴出部噴出的燃料與加熱過的燃燒用空氣在設置多孔質物質而構成的火焰孔部混合而燃燒,會因為要使燃燒用空氣經由前述之設置多孔質物質而構成的火焰孔部予以送出而必須使用很大的送風機等,而有使得設備成本及運轉成本變高之問題。
又,在過去,也有提出如專利文獻2所揭示之下述技術方案,亦即:在熱處理爐的爐腰部,沿著其圓周方向設置複數個蓄熱式燃燒器,且在相鄰的蓄熱式燃燒器交互地切換進行燃燒動作及蓄熱動作。
然而,如此在熱處理爐的爐腰部利用沿著圓周方向設置的各個蓄熱式燃燒器進行燃燒之情況,會難以充分使爐內的中央部加熱,而且在沿著圓周方向設置之相鄰的蓄熱式燃燒器中交互地切換進行燃燒動作及蓄熱動作之情況,還會有:在燃燒動作時及蓄熱動作時從前述給排氣口噴出的燃料燃燒之方向、與經由前述給排氣口而抽吸爐內的燃燒排放氣體之方向係相反,而難以得到平順的迴旋流,並且使從正在進行燃燒之蓄熱式燃燒器的給排氣口噴出的火焰的熱立即經由用以進行蓄熱動作之設於旁邊的蓄熱式燃燒器的給排氣口而被抽吸,而難以充分地使爐內加熱之問題。
還有,已有提出如專利文獻3所揭示之下 述技術方案,亦即:在用以將利用蓄熱部中的蓄熱材予以加熱過的燃燒用空氣供給至爐內的部分設置形成為圓筒形之圓筒部,且使前述加熱過的燃燒用空氣在該圓筒部內迴旋,同時從氣體噴嘴將燃料氣體供給到該圓筒部內,使如前述方式加熱而迴旋之燃燒用空氣與燃料氣體混合而燃燒,而且經由設於爐壁之擴徑部予以導引到爐內,以使燃燒的火焰的直徑逐漸擴大而使燃燒時的火焰的長度縮短,並且使NOx的產生量減低。
然而,即使是如專利文獻3所揭示,在使加熱過的燃燒用空氣在用以將燃燒用空氣供給到爐內之圓筒部內迴旋,同時從氣體噴嘴將燃料氣體供給到該圓筒部內,且使如前述方式迴旋之加熱過的燃燒用空氣與燃料氣體混合而燃燒,而且經由設於爐壁之擴徑部使燃燒的火焰的直徑逐漸擴大之情況,為了使熱處理爐的爐內全體充分地加熱來處理被處理物,仍然必須增多燃料及燃燒用空氣的供給量。並且,如此地增多燃料及燃燒用空氣的供給量時,燃燒時的火焰的溫度就會變高,而無法充分地減低NOx的產生量,另外也難以使火焰的直徑沿著設於爐壁的擴徑部充分地擴大來使燃燒時的火焰的長度縮短,會發生火焰接觸到爐內的被處理物而對被處理物造成損傷等問題。
(專利文獻1)日本特開2000-199611號公報
(專利文獻2)日本特開平7-71879號公報
(專利文獻3)日本特開2013-2706號公報
本發明係以解決採用一方面進行燃燒動作且另一方面進行蓄熱動作的蓄熱式燃燒器而交互地切換進行燃燒動作與蓄熱動作之熱處理爐的如前述各種問題為其課題者,該燃燒動作係利用蓄熱部中收容的蓄熱材所蓄積的熱使燃燒用空氣加熱,並使加熱過之燃燒用空氣經由導引路徑而從給排氣口導引到爐內,使從燃料供給噴嘴供給的燃料與前述加熱過的燃燒用空氣在爐內燃燒,該蓄熱動作係將在爐內之燃燒後的燃燒排放氣體導引到收容有蓄熱材之蓄熱部,使燃燒排放氣體的熱蓄積到蓄熱材。
另外,還以下述內容為其課題:在本發明之熱處理爐中,分別於爐的爐頂部及爐腰部設置蓄熱式燃燒器,在設於爐的爐頂部之爐頂部側蓄熱式燃燒器及設於爐的爐腰部之爐腰部側蓄熱式燃燒器交互地切換進行燃燒動作及蓄熱動作,使爐內加熱而對爐內的被處理物進行熱處理之際,可抑制來自爐頂部側蓄熱式燃燒器的火焰及來自爐腰部側蓄熱式燃燒器的火焰接觸到被處理物等而對被處理物造成損傷、或燃燒時的火焰的溫度變高導致NOx的產生量變多等情形,而且可效率良好地使爐內加熱,而充分地對被處理物進行熱處理。
在本發明之熱處理爐中,為了解決如前述課題,係設為採用一方面進行燃燒動作且另一方面進行蓄熱動作的蓄熱式燃燒器,該燃燒動作係利用蓄熱部中收容的蓄熱材所蓄積的熱使燃燒用空氣加熱,並使加熱過之燃燒用空氣經由導引路徑而從給排氣口導引到爐內,使從燃料供給噴嘴供給的燃料與前述加熱過的燃燒用空氣在爐內燃燒,該蓄熱動作係將在爐內之燃燒後的燃燒排放氣體導引到收容有蓄熱材之蓄熱部,使燃燒排放氣體的熱蓄積到蓄熱材;其中,在爐的爐頂部及爐腰部分別設置前述蓄熱式燃燒器,且在設於爐的爐頂部的爐頂部側蓄熱式燃燒器與設於爐的爐腰部的爐腰部側蓄熱式燃燒器交互地切換進行前述燃燒動作及蓄熱動作,一方面在前述爐頂部側蓄熱式燃燒器的燃燒動作時,使前述加熱過的燃燒用空氣一邊沿著形成為筒狀的爐頂部側導引路徑的內周迴旋一邊從爐頂部側給排氣口供給到爐內,而使燃料在爐內一邊迴旋一邊燃燒,且另一方面在前述爐腰部側蓄熱式燃燒器的燃燒動作時,使前述加熱過的燃燒用空氣經由爐腰部側導引路徑而從爐腰部側給排氣口沿著爐內之爐腰部的內周供給,而使燃料一邊沿著爐腰部的內周迴旋一邊燃燒。
此處,當如本發明之熱處理爐在設於爐的爐頂部的爐頂部側蓄熱式燃燒器、與設於爐的爐腰部的爐腰部側蓄熱式燃燒器交互地切換進行燃燒動作及蓄熱動作時,就會在爐頂部側蓄熱式燃燒器的燃燒動作時,使加熱過的燃燒用空氣一邊沿著形成為筒狀的爐頂部側導引路徑 的內周迴旋一邊從爐頂部側給排氣口供給到爐內,而使燃料與前述加熱過的燃燒用空氣在爐內一邊迴旋一邊混合而燃燒,並以寬廣的範圍使爐內的中央部加熱,而且使在爐頂部側蓄熱式燃燒器的火焰的長度變短。另外,因為迴旋的渦流的中心部成為負壓,所以會一邊將燃燒排放氣體捲入一邊燃燒,火焰溫度會降低,而可減低NOx的產生量。而且,在爐腰部側蓄熱式燃燒器的燃燒動作時,加熱過的燃燒用空氣會經由爐腰部側導引路徑而從爐腰部側給排氣口沿著爐內之爐腰部的內周供給同時將燃料供入其中,而使其一邊沿著爐腰部的內周迴旋一邊燃燒,使爐內的周邊部加熱。
因此,當如上述在設於爐的爐頂部的爐頂部側蓄熱式燃燒器、與設於爐的爐腰部的爐腰部側蓄熱式燃燒器交互地切換進行燃燒動作及蓄熱動作時,就可利用爐頂部側蓄熱式燃燒器及爐腰部側蓄熱式燃燒器的燃燒動作,充分地使爐內全體加熱,而且可減低NOx的產生量。
此處,在本發明之熱處理爐中,較宜在前述爐的爐腰部設置複數個爐腰部側蓄熱式燃燒器。如此的話,在爐腰部側蓄熱式燃燒器的燃燒動作時,使加熱過的燃燒用空氣從各爐腰部側蓄熱式燃燒器的各爐腰部側給排氣口分別沿著爐內之爐腰部的內周供給,而適切地使燃料從各爐腰部側給排氣口一邊沿著爐腰部的內周迴旋一邊燃燒,而效率良好地使爐內的周邊部全體加熱。
又,在本發明之熱處理爐中,較宜為在前 述爐頂部側蓄熱式燃燒器的燃燒動作時使燃料在爐內一邊迴旋一邊燃燒之迴旋方向、與在前述爐腰部側蓄熱式燃燒器的燃燒動作時使燃料一邊沿著爐腰部的內周迴旋一邊燃燒之迴旋方向係設為相反方向。如此的話,火焰的迴旋方向就會在爐頂部側蓄熱式燃燒器的燃燒動作時與在爐腰部側蓄熱式燃燒器的燃燒動作時切換,使爐內全體受到攪拌而更均勻地加熱。
又,在本發明之熱處理爐中,較宜為在前述爐頂部側蓄熱式燃燒器的燃燒動作時的燃燒量、與在前述爐腰部側蓄熱式燃燒器所有的燃燒動作時的燃燒量係設為相同。如此的話,就可防止由於在爐頂部側蓄熱式燃燒器與在爐腰部側蓄熱式燃燒器的燃燒量之差而在在各自的燃燒時之熱的產生量等產生偏差,而均勻地使爐內全體加熱,也可穩定地進行交互地切換燃燒動作及蓄熱動作之操作。
在本發明之熱處理爐中,在設於爐的爐頂部的爐頂部側蓄熱式燃燒器、與設於爐的爐腰部的爐腰部側蓄熱式燃燒器交互地切換進行燃燒動作及蓄熱動作之際,係在爐頂部側蓄熱式燃燒器的燃燒動作時,使加熱過的燃燒用空氣一邊沿著形成為筒狀的爐頂部側導引路徑的內周迴旋一邊從爐頂部側給排氣口供給到爐內,使燃料從爐頂部側給排氣口開始在爐內一邊迴旋一邊燃燒,使爐內的中央部更廣泛地加熱,並且在爐腰部側蓄熱式燃燒器的燃燒 動作時,使加熱過的燃燒用空氣經由爐腰部側導引路徑而從爐腰部側給排氣口沿著爐內之爐腰部的內周供給,使燃料一邊沿著爐腰部的內周迴旋一邊燃燒,而使爐內的周邊部加熱。
因此,在本發明之熱處理爐中,藉由在設於爐的爐頂部的爐頂部側蓄熱式燃燒器、與設於爐的爐腰部的爐腰部側蓄熱式燃燒器交互地切換進行燃燒動作及蓄熱動作,可在不使火焰接觸到被處理物之情況下充分地使爐內全體加熱而充分地對被處理物進行熱處理,而且可減低NOx的產生量。
10‧‧‧爐
11‧‧‧爐頂部
12‧‧‧爐腰部
20‧‧‧爐頂部側蓄熱式燃燒器
21‧‧‧爐頂部側給排氣管
22‧‧‧爐頂部側蓄熱室
22a‧‧‧蓄熱材
23‧‧‧爐頂部側導引路徑
23a‧‧‧導引部
24‧‧‧爐頂部側給排氣口
25‧‧‧爐頂部側燃料供給噴嘴
25a‧‧‧第二爐頂部側燃料供給噴嘴
30‧‧‧爐腰部側蓄熱式燃燒器
31‧‧‧爐腰部側給排氣口
32‧‧‧爐腰部側導引路徑
33‧‧‧爐腰部側燃料供給噴嘴
34‧‧‧爐腰部側蓄熱室
34a‧‧‧蓄熱材
35‧‧‧爐腰部側給排氣管
第1圖係顯示在本發明之一實施形態的熱處理爐中,設置有設在爐的爐頂部的爐頂部側蓄熱式燃燒器,並且在爐的爐腰部設有兩個爐腰部側蓄熱式燃燒器之狀態,(A)係概略平面圖,(B)係概略側面圖。
第2圖係顯示在前述實施形態的熱處理爐中,一方面在前述爐頂部側蓄熱式燃燒器進行燃燒動作,另一方面在前述爐腰部側蓄熱式燃燒器進行蓄熱動作之狀態,(A)係概略平面圖,(B)係概略側面圖。
第3圖係顯示在前述實施形態的熱處理爐中,一方面在前述爐腰部側蓄熱式燃燒器進行燃燒動作,另一方面在前述爐頂部側蓄熱式燃燒器進行蓄熱動作之狀態,(A)係顯示各爐腰部側蓄熱式燃燒器的燃燒狀態之爐腰部側給排氣 口部分的斷面說明圖,(B)係概略側面圖。
第4圖係顯示在前述實施形態的熱處理爐中,將前述爐頂部側蓄熱式燃燒器中的爐頂部側給排氣口形成為朝向爐內擴張之第一變更例之概略側面圖。
第5圖係顯示在前述實施形態的熱處理爐中,除了在爐頂部側導引路徑之外,也在爐頂部側給排氣口的兩側設置將燃料供給至前述爐頂部側蓄熱式燃燒器之爐頂部側供給噴嘴之第二變更例之概略平面圖。
第6圖係顯示在前述實施形態的熱處理爐中,在爐的爐腰部設置一個爐腰部側蓄熱式燃燒器之第三變更例之概略平面圖。
第7圖係顯示在前述實施形態的熱處理爐中,爐的爐頂部形成為四角形,且爐腰部形成為四角筒狀之第四變更例之概略平面圖。
根據隨附的圖式來具體地說明本發明之實施形態的熱處理爐。再者,本發明之熱處理爐並不限定於下述的實施形態所示的形態,可在未變更發明的要旨之範圍內適當地變更而實施。
此處,第一實施形態之熱處理爐中係如第1圖(A)、(B)等所示,一方面在爐10中於形成為圓形的爐頂部11的中央部設有爐頂部側蓄熱式燃燒器20,另一方面在爐10之形成為圓筒狀的爐腰部12以隔著爐10的中心部位於相反側的方式設有兩個爐腰部側蓄熱式燃燒器30, 30。
而且,一方面如第2圖(A)、(B)所示,當在前述爐頂部側蓄熱式燃燒器20進行燃燒動作時,就在前述兩個爐腰部側蓄熱式燃燒器30,30進行蓄熱動作,且另一方面如第3圖(A)、(B)所示,當在前述兩個爐腰部側蓄熱式燃燒器30,30進行燃燒動作時,就在前述爐頂部側蓄熱式燃燒器20進行蓄熱動作,而在前述爐頂部側蓄熱式燃燒器20與前述兩個爐腰部側蓄熱式燃燒器30,30交互地切換進行燃燒動作及蓄熱動作。
此處,當在前述爐頂部側蓄熱式燃燒器20進行燃燒動作之際,係如第2圖(A)、(B)所示,從爐頂部側給排氣管21將燃燒用空氣導引至收容有蓄熱材22a之爐頂部側蓄熱室22,利用該蓄熱材22a所蓄積的熱使燃燒用空氣加熱,然後將經此加熱過的燃燒用空氣從導引部23a導引到形成為筒狀之爐頂部側導引路徑23,一邊使其沿著該爐頂部側導引路徑23的內周迴旋一邊從爐頂部側給排氣口24導引到爐10內部,並且從爐頂部側燃料供給噴嘴25供給燃料至如上述方式從爐頂部側給排氣口24被導引到爐10內部之加熱過的燃燒用空氣中。然後,從前述爐頂部側給排氣口24開始使加熱過的燃燒用空氣與燃料一邊迴旋一邊混合,而使其在爐10內部燃燒。如此,當在爐10內部使加熱過的燃燒用空氣與燃料從爐頂部側給排氣口24開始混合而一邊迴旋一邊燃燒時,就會以寬廣的範圍使爐10內部的中央部加熱,而且在爐頂部側蓄熱式燃燒器 20之火焰的長度會變短。
另外,當在前述爐頂部側蓄熱式燃燒器20的燃燒動作時於兩個爐腰部側蓄熱式燃燒器30,30進行蓄熱動作之際,係如前述第2圖(A)、(B)所示,從設於各爐腰部側蓄熱式燃燒器30,30之各爐腰部側給排氣口31,31抽吸爐10內部的燃燒排放氣體並將其導引到各爐腰部側導引路徑32,32,且在將連接至各爐腰部側導引路徑32,32之各爐腰部側燃料供給噴嘴33,33關閉的狀態下,經由各爐腰部側導引路徑32,32將燃燒排放氣體導引到分別收容有蓄熱材34a,34a之各爐腰部側蓄熱室34,34,並在使燃燒排放氣體的熱蓄積到各爐腰部側蓄熱室34,34中的蓄熱材34a,34a之後,使蓄熱後的燃燒排放氣體從各爐腰部側蓄熱室34,34內分別經由各爐腰部側給排氣管35,35而導引到外部。
此外,當在前述兩個爐腰部側蓄熱式燃燒器30,30進行燃燒動作之際,係如第3圖(A)、(B)所示,從前述各爐腰部側給排氣管35,35將燃燒用空氣導引至分別收容有蓄熱材34a,34a之各爐腰部側蓄熱室34,34,利用各爐腰部側蓄熱室34,34中的蓄熱材34a,34a所蓄積的熱使燃燒用空氣加熱,然後將經此加熱過的燃燒用空氣導引到各爐腰部側導引路徑32,32,並經由各爐腰部側導引路徑32,32而從各爐腰部側給排氣口31,31導引到爐10內部,並且從前述各爐腰部側燃料供給噴嘴33,33對於從各爐腰部側導引路徑32,32被導引到爐10內部之加熱過 的燃燒用空氣供給燃料。然後,使前述加熱過的燃燒用空氣與燃料混合而從各爐腰部側給排氣口31,31沿著爐腰部12的內周供給,使其從各爐腰部側給排氣口31,31沿著爐腰部12的內周一邊朝與前述爐頂部側蓄熱式燃燒器20之情況相反的方向迴旋一邊在爐10內部燃燒。
如此一來,在爐頂部側蓄熱式燃燒器20的燃燒動作時與各爐腰部側蓄熱式燃燒器30,30的燃燒動作時火焰的迴旋方向就會切換,而使爐10內部全體受到攪拌而更均勻地加熱。
另外,當在前述各爐腰部側蓄熱式燃燒器30,30的燃燒動作時於前述爐頂部側蓄熱式燃燒器20進行蓄熱動作之際,係如前述第3圖(B)所示,從爐頂部側蓄熱式燃燒器20之前述爐頂部側給排氣口24抽吸爐10內部的燃燒排放氣體並將其導引到爐頂部側導引路徑23,且在將連接至爐頂部側導引路徑23之前述爐頂部側燃料供給噴嘴25關閉的狀態下,經由爐頂部側導引路徑23將燃燒排放氣體導引到收容有蓄熱材22a之爐頂部側蓄熱室22,並在使燃燒排放氣體的熱蓄積到該爐頂部側蓄熱室22中的蓄熱材22a之後,使蓄熱後的燃燒排放氣體從爐頂部側蓄熱室22經由爐頂部側給排氣管21而導引到外部。
此處,當如前述方式設為在設於爐10的爐頂部11的爐頂部側蓄熱式燃燒器20與設於爐10的爐腰部12的各爐腰部側蓄熱式燃燒器30,30交互地切換進行燃燒動作及蓄熱動作時,就會在爐頂部側蓄熱式燃燒器20的燃 燒動作時,使加熱過的燃燒用空氣一邊沿著形成為筒狀的爐頂部側導引路徑23的內周迴旋一邊從爐頂部側給排氣口24供給到爐10內部,而使燃料從爐頂部側給排氣口24開始在爐10內部一邊迴旋一邊燃燒,並以寬廣的範圍使爐10內部的中央部加熱,而且使在爐頂部側蓄熱式燃燒器20之火焰的長度變短,而防止火焰接觸到被處理物(未圖示)等而對被處理物造成損傷、或燃燒時的火焰的溫度變高導致NOx的產生量變多等情形。
此外,在各爐腰部側蓄熱式燃燒器30,30的燃燒動作時,加熱過的燃燒用空氣會經由各爐腰部側導引路徑32,32而從各爐腰部側給排氣口31,31分別沿著爐腰部12的內周一邊朝與前述爐頂部側蓄熱式燃燒器20之情況相反的方向迴旋一邊在爐10內部燃燒,而以火焰不會接觸到被處理物之方式使爐10的內周部加熱。
其結果,就可藉由前述爐頂部側蓄熱式燃燒器20與各爐腰部側蓄熱式燃燒器30,30的燃燒動作而充分地使爐10內部全體加熱。
另外,於如前述方式在爐頂部側蓄熱式燃燒器20與各爐腰部側蓄熱式燃燒器30,30交互地切換進行燃燒動作及蓄熱動作之情況,在前述爐頂部側蓄熱式燃燒器20的燃燒動作時的燃燒量、與在前述各爐腰部側蓄熱式燃燒器30,30所有的燃燒動作時的燃燒量係設為相同。如此一來,於在爐頂部側蓄熱式燃燒器20與各爐腰部側蓄熱式燃燒器30,30交互地切換進行燃燒動作及蓄熱動作之 情況,就可防止在各自的燃燒時之熱的產生量等產生偏差而均勻地使爐10內部全體加熱,也可穩定地進行交互地切換燃燒動作及蓄熱動作之操作。
此處,在前述實施形態之熱處理爐中,雖然係使前述爐頂部側蓄熱式燃燒器20的爐頂部側給排氣口24成為與爐頂部側導引路徑23相同的口徑,但亦可如第4圖所示,使爐頂部側給排氣口24的部分形成為R形等以使其朝向爐10內部擴張。如此一來,在使燃燒用空氣一邊沿著前述爐頂部側導引路徑23的內周迴旋一邊從爐頂部側給排氣口24供給到爐10內部之際,即可從形成為朝向爐10內部擴張之爐頂部側給排氣口24以更為擴張之狀態使燃燒用空氣一邊迴旋一邊供給到爐10內部並與燃料混合,以使燃燒時的火焰擴張的更大而使火焰的長度縮短。
又,在前述實施形態之熱處理爐中,雖然係在前述爐頂部側蓄熱式燃燒器20只設為使前述爐頂部側燃料供給噴嘴25連接到爐頂部側給排氣口24附近之爐頂部側導引路徑23,但亦可如第5圖所示,除了前述爐頂部側燃料供給噴嘴25之外,也在前述爐頂部側給排氣口24附近的兩側之爐頂部11分別設置第二爐頂部側燃料供給噴嘴25a,25a。
然後,在如上所述的情況中,當不從前述爐頂部側燃料供給噴嘴25供給燃料,而是從設於爐頂部側給排氣口24附近的兩側之爐頂部11的前述各第二爐頂部 側燃料供給噴嘴25a,25a供給燃料至經由前述爐頂部側給排氣口24一邊迴旋一邊被導引到爐10內部的燃燒用空氣中時,就會因為在如前述方式一邊迴旋一邊被導引到爐10內部之燃燒用空氣的迴旋流的中央部產生之負壓而將爐10內部的燃燒排放氣體吸入而進行燃燒,使燃燒時的NOx的產生量減低,而且使從各個第二爐頂部側燃料供給噴嘴25a,25a供給到爐10內部之燃料與從爐頂部側給排氣口24一邊迴旋一邊供給到爐10內部之燃燒用空氣以寬廣的範圍混合而燃燒,使燃燒時的火焰更擴張並使火焰的長度更縮短。
又,在前述實施形態之熱處理爐中,雖然係在爐10之形成為圓筒狀的爐腰部12以隔著爐10的中心部位於相反側的方式設有兩個爐腰部側蓄熱式燃燒器30,30,但設於爐腰部12之爐腰部側蓄熱式燃燒器30的數目並沒有特別的限定,雖未圖示,亦可設置更多的爐腰部側蓄熱式燃燒器30。此外,還可如第6圖所示,在爐10之形成為圓筒狀的爐腰部12設置一個爐腰部側蓄熱式燃燒器30。再者,在此情況,在前述爐頂部側蓄熱式燃燒器20的燃燒動作時的燃燒量、與在前述爐腰部側蓄熱式燃燒器30的燃燒動作時的燃燒量也設為相同,以防止在各自的燃燒時之熱的產生量等產生偏差,而均勻地使爐10內部全體加熱,也可穩定地進行交互地切換燃燒動作及蓄熱動作之操作。
又,在前述實施形態之熱處理爐中,雖然 係採用爐頂部11為圓形且爐腰部12形成為圓筒狀者作為爐10,但爐10的形狀並不特別限定於如此的形狀,亦可如例如第7圖所示,採用爐頂部11為四角形且爐腰部12形成為四角筒狀者,也可以是四角形以上之多角形。
Claims (4)
- 一種熱處理爐,係採用一方面進行燃燒動作且另一方面進行蓄熱動作的蓄熱式燃燒器,該燃燒動作係利用蓄熱部中收容的蓄熱材所蓄積的熱使燃燒用空氣加熱,並使加熱過之燃燒用空氣經由導引路徑而從給排氣口導引到爐內,使從燃料供給噴嘴供給的燃料與前述加熱過的燃燒用空氣在爐內燃燒,該蓄熱動作係將在爐內之燃燒後的燃燒排放氣體導引到收容有蓄熱材之蓄熱部,使燃燒排放氣體的熱蓄積到蓄熱材;其中,在爐的爐頂部及爐腰部分別設置前述蓄熱式燃燒器,且在設於爐的爐頂部的爐頂部側蓄熱式燃燒器與設於爐的爐腰部的爐腰部側蓄熱式燃燒器交互地切換進行前述燃燒動作及蓄熱動作,一方面在前述爐頂部側蓄熱式燃燒器的燃燒動作時,使前述加熱過的燃燒用空氣一邊沿著形成為筒狀的爐頂部側導引路徑的內周迴旋一邊從爐頂部側給排氣口供給到爐內,而使燃料在爐內一邊迴旋一邊燃燒,且另一方面在前述爐腰部側蓄熱式燃燒器的燃燒動作時,使前述加熱過的燃燒用空氣經由爐腰部側導引路徑而從爐腰部側給排氣口沿著爐內之爐腰部的內周供給,而使燃料一邊沿著爐腰部的內周迴旋一邊燃燒。
- 如申請專利範圍第1項所述之熱處理爐,其中,在前述爐的爐腰部設置有複數個爐腰部側蓄熱式燃燒器。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之熱處理爐,其中,在前述爐頂部側蓄熱式燃燒器的燃燒動作時使燃料在 爐內一邊迴旋一邊燃燒之迴旋方向、與在前述爐腰部側蓄熱式燃燒器的燃燒動作時使燃料一邊沿著爐腰部的內周迴旋一邊燃燒之迴旋方向係設為相反方向。
- 如申請專利範圍第1項或2項所述之熱處理爐,其中,在前述爐頂部側蓄熱式燃燒器的燃燒動作時的燃燒量、與在前述爐腰部側蓄熱式燃燒器所有的燃燒動作時的燃燒量係設為相同。
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