JPH0135896B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0135896B2 JPH0135896B2 JP15576780A JP15576780A JPH0135896B2 JP H0135896 B2 JPH0135896 B2 JP H0135896B2 JP 15576780 A JP15576780 A JP 15576780A JP 15576780 A JP15576780 A JP 15576780A JP H0135896 B2 JPH0135896 B2 JP H0135896B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- burner
- hearth
- combustion
- radiant tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 11
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Classifications
-
- 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
- C21D9/0081—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for slabs; for billets
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、輻射管付き加熱炉に関するもので、
詳しくは、金属圧延機の前で、スラブ、ビレツ
ト、ブルーム等を圧延温度に加熱する金属加熱炉
に関するものである。
詳しくは、金属圧延機の前で、スラブ、ビレツ
ト、ブルーム等を圧延温度に加熱する金属加熱炉
に関するものである。
従来の金属加熱炉は、燃料をバーナで直接燃焼
させる直火式加熱方法がとられてきた。この場
合、バーナから噴出したガスと燃焼用空気は炉内
空間で混合燃焼するため、最近の炉のごとく、炉
長が30メートル以上、また炉幅が10メートル以上
と、大形化すると、下記の理由から炉下部の炉内
温度の均一化がはかれなくなつてきた。
させる直火式加熱方法がとられてきた。この場
合、バーナから噴出したガスと燃焼用空気は炉内
空間で混合燃焼するため、最近の炉のごとく、炉
長が30メートル以上、また炉幅が10メートル以上
と、大形化すると、下記の理由から炉下部の炉内
温度の均一化がはかれなくなつてきた。
すなわち、炉の両側面にサイドバーナを設けた
場合は、従来の直火バーナでは大きな噴き出し速
度（たとえば秒速50メートル以上）を与えても、
火炎長さはせいぜい炉幅の1/4程度であり、炉内
の側面近くと中心付近では、100℃以上の温度差
（中心が低温）がつき、この傾向は燃焼量を小さ
くすると、ますます悪化する。さらに、燃焼量を
小さくすると、バーナからの噴き出しエネルギー
が低下するため、炉内のガスの流れ、浮力等によ
り火炎が流され、火炎は被加熱材の端部のみ加熱
する現象も生じていた。以上により、被加熱材は
不均一に加熱されるため、品質の悪化および余分
な燃料の投入などを生じていた。
場合は、従来の直火バーナでは大きな噴き出し速
度（たとえば秒速50メートル以上）を与えても、
火炎長さはせいぜい炉幅の1/4程度であり、炉内
の側面近くと中心付近では、100℃以上の温度差
（中心が低温）がつき、この傾向は燃焼量を小さ
くすると、ますます悪化する。さらに、燃焼量を
小さくすると、バーナからの噴き出しエネルギー
が低下するため、炉内のガスの流れ、浮力等によ
り火炎が流され、火炎は被加熱材の端部のみ加熱
する現象も生じていた。以上により、被加熱材は
不均一に加熱されるため、品質の悪化および余分
な燃料の投入などを生じていた。
他方、サイドバーナの欠点を改善するために直
火式バーナを炉の長手方向に配置する軸流バーナ
方式もとられてきた。この場合、炉幅方向の温度
分布の向上は得られたが、軸流バーナの取付けの
ため、炉床に山と谷を設ける必要があり、炉の下
部構造が非常に複雑化して保守が困難となるとと
もに、山および谷部にバーナの熱が蓄積して作業
性ならびに作業上の安全性が著しく悪化してい
た。さらに、直火軸流式においては、炉長手方向
において炉下部では、とくに火炎の浮上りにより
温度分布が不均一となる。
火式バーナを炉の長手方向に配置する軸流バーナ
方式もとられてきた。この場合、炉幅方向の温度
分布の向上は得られたが、軸流バーナの取付けの
ため、炉床に山と谷を設ける必要があり、炉の下
部構造が非常に複雑化して保守が困難となるとと
もに、山および谷部にバーナの熱が蓄積して作業
性ならびに作業上の安全性が著しく悪化してい
た。さらに、直火軸流式においては、炉長手方向
において炉下部では、とくに火炎の浮上りにより
温度分布が不均一となる。
本発明は、上述のような欠点を解消するために
なされたもので、すなわち、本発明は、金属加熱
炉の炉床の保守が容易であり、かつ、該炉床での
熱の蓄積が小さくなつて安全性が向上し、しか
も、炉内温度分布を良好に保つことができるう
え、伝熱量が増大して余分な燃料の投入が回避さ
れる輻射管付き加熱炉を提供することを目的とす
るものである。
なされたもので、すなわち、本発明は、金属加熱
炉の炉床の保守が容易であり、かつ、該炉床での
熱の蓄積が小さくなつて安全性が向上し、しか
も、炉内温度分布を良好に保つことができるう
え、伝熱量が増大して余分な燃料の投入が回避さ
れる輻射管付き加熱炉を提供することを目的とす
るものである。
このため、本発明の輻射管付き加熱炉の構成
は、金属加熱炉において、平たんな炉床を有し、
かつ、該炉床に設けたバーナと、このバーナの軸
と同軸にして炉内の長手方向に向けられていると
ともに炉内端を開放口として該バーナからの燃焼
火炎および燃焼ガスを炉内に案内する輻射管とか
らなる燃焼装置を備えていることを特徴としてい
る。
は、金属加熱炉において、平たんな炉床を有し、
かつ、該炉床に設けたバーナと、このバーナの軸
と同軸にして炉内の長手方向に向けられていると
ともに炉内端を開放口として該バーナからの燃焼
火炎および燃焼ガスを炉内に案内する輻射管とか
らなる燃焼装置を備えていることを特徴としてい
る。
以下、本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
図面において、１は金属加熱炉で、平たんな炉
床２と、内部に金属の被加熱材４を載置移動させ
る炉内ビーム３とを有している。また５は炉床バ
ーナ、６は輻射管である。すなわち、輻射管６
は、炉床バーナ５の軸と同軸になるように設けら
れており、かつ、炉内の長手方向に向けられてい
るとともに、炉内端を開放口７として、該バーナ
５からの燃焼火炎および燃焼ガスを炉内に案内す
るようになつている。そして輻射管６は炉床２に
たまる異物での損傷を小さくするため、輻射管サ
ポート８で炉床２より高い位置に置かれている。
その他、９は上部バーナ、１０は前記被加熱材４
の移動方向を示す矢印である。
床２と、内部に金属の被加熱材４を載置移動させ
る炉内ビーム３とを有している。また５は炉床バ
ーナ、６は輻射管である。すなわち、輻射管６
は、炉床バーナ５の軸と同軸になるように設けら
れており、かつ、炉内の長手方向に向けられてい
るとともに、炉内端を開放口７として、該バーナ
５からの燃焼火炎および燃焼ガスを炉内に案内す
るようになつている。そして輻射管６は炉床２に
たまる異物での損傷を小さくするため、輻射管サ
ポート８で炉床２より高い位置に置かれている。
その他、９は上部バーナ、１０は前記被加熱材４
の移動方向を示す矢印である。
このように構成された金属加熱炉１において
は、被加熱材４は炉内ビーム３に載せられて矢印
１０の方向に移動しながら、その上部はバーナ９
で加熱され、その下部は炉床バーナ５と輻射管６
の組合せ燃焼器により加熱される。前記バーナ５
と輻射管６は、第３図に拡大して示されているよ
うに、該バーナ５に投入された燃料と燃焼用空気
は、輻射管６内で燃焼し、炉内端の開放口７から
火炎および燃焼ガスが噴出される。したがつて、
火炎および燃焼ガスは輻射管６内を通るため、輻
射管６を加熱するとともに、開放口７により、炉
内の任意所望の適正位置に排出される。なお輻射
管６は、1000℃以下では耐熱鋼を、1000℃をこえ
る場合は炭化けい素等のセラミツク質のものを使
用することが望ましく、また長さについては、炉
の条件により自由に選定することができる。また
第１図に示されるごとく、バーナ５と輻射管６
は、従来の炉のように、１つのゾーンに１列でな
く、２列以上に任意に配置することができるた
め、小形バーナを多数設けることができる。さら
にまた、輻射管６としては図示のように90゜また
はそれ以下の角度に曲つた形が好適であるが、必
要に応じて直管を炉内方向に傾斜させて取付けて
もよい。そしてまた、第３図にみられるように、
開放口７は横向きとし、かつ、開放口７の上部を
延長した切口にすることにより、上方から落ちる
異物の輻射管６内およびバーナ５への落込みを防
止することができる。
は、被加熱材４は炉内ビーム３に載せられて矢印
１０の方向に移動しながら、その上部はバーナ９
で加熱され、その下部は炉床バーナ５と輻射管６
の組合せ燃焼器により加熱される。前記バーナ５
と輻射管６は、第３図に拡大して示されているよ
うに、該バーナ５に投入された燃料と燃焼用空気
は、輻射管６内で燃焼し、炉内端の開放口７から
火炎および燃焼ガスが噴出される。したがつて、
火炎および燃焼ガスは輻射管６内を通るため、輻
射管６を加熱するとともに、開放口７により、炉
内の任意所望の適正位置に排出される。なお輻射
管６は、1000℃以下では耐熱鋼を、1000℃をこえ
る場合は炭化けい素等のセラミツク質のものを使
用することが望ましく、また長さについては、炉
の条件により自由に選定することができる。また
第１図に示されるごとく、バーナ５と輻射管６
は、従来の炉のように、１つのゾーンに１列でな
く、２列以上に任意に配置することができるた
め、小形バーナを多数設けることができる。さら
にまた、輻射管６としては図示のように90゜また
はそれ以下の角度に曲つた形が好適であるが、必
要に応じて直管を炉内方向に傾斜させて取付けて
もよい。そしてまた、第３図にみられるように、
開放口７は横向きとし、かつ、開放口７の上部を
延長した切口にすることにより、上方から落ちる
異物の輻射管６内およびバーナ５への落込みを防
止することができる。
上述のように、本発明によれば、炉床バーナか
らの燃焼火炎および燃焼ガスは、炉内の長手方向
に向けた輻射管内で流れがガイドされているた
め、炉下部に山や谷を付けずに該バーナを取付け
ることができるので、炉床部が平たんなものに簡
素化され、保守が容易になるとともに、熱の蓄積
が小さくなつて安全性が向上し、かつ、従来の炉
床のような山を形成させる必要がないため、山部
での被加熱材の温度低下の問題がなくなり、しか
も、火炎が輻射管内でガイドされることにより、
炉内ビームに火炎が当ることを防止でき、炉内ビ
ームの焼損が大幅に低下する。また火炎ばかりで
なく、燃焼ガスも輻射管内を流れるため、燃焼ガ
スは炉内のガス流や浮力の影響を受けることな
く、炉内の任意所望の位置まで行くので、燃焼量
を小さくしても、炉内温度分布を良好に保つこと
ができるのみならず、輻射管からの熱は固体熱放
射となり、輻射能が高いため、伝熱量が増大し、
余分な燃料の投入が回避される。とくに、輻射管
の炉内端を開放口としたので、燃焼ガスは炉内の
適正な所に放出され、対流伝熱の向上と排ガスの
有効利用がはかれる。さらに炉床バーナは炉床構
造に応じてその配置個数を増加することができる
ので、炉内下部の温度分布を均一にすることがで
き、また輻射管の方向は軸流バーナ方式と同等に
なし得る。
らの燃焼火炎および燃焼ガスは、炉内の長手方向
に向けた輻射管内で流れがガイドされているた
め、炉下部に山や谷を付けずに該バーナを取付け
ることができるので、炉床部が平たんなものに簡
素化され、保守が容易になるとともに、熱の蓄積
が小さくなつて安全性が向上し、かつ、従来の炉
床のような山を形成させる必要がないため、山部
での被加熱材の温度低下の問題がなくなり、しか
も、火炎が輻射管内でガイドされることにより、
炉内ビームに火炎が当ることを防止でき、炉内ビ
ームの焼損が大幅に低下する。また火炎ばかりで
なく、燃焼ガスも輻射管内を流れるため、燃焼ガ
スは炉内のガス流や浮力の影響を受けることな
く、炉内の任意所望の位置まで行くので、燃焼量
を小さくしても、炉内温度分布を良好に保つこと
ができるのみならず、輻射管からの熱は固体熱放
射となり、輻射能が高いため、伝熱量が増大し、
余分な燃料の投入が回避される。とくに、輻射管
の炉内端を開放口としたので、燃焼ガスは炉内の
適正な所に放出され、対流伝熱の向上と排ガスの
有効利用がはかれる。さらに炉床バーナは炉床構
造に応じてその配置個数を増加することができる
ので、炉内下部の温度分布を均一にすることがで
き、また輻射管の方向は軸流バーナ方式と同等に
なし得る。
図面は本発明の一実施例を示したもので、第１
図は一部を断面で示した側面図、第２図は第１図
の横断面を拡大して示した断面正面図、第３図は
炉床の一部をさらに拡大して示した断面側面図で
ある。 １……金属加熱炉、２……炉床、３……炉内ビ
ーム、４……被加熱材、５……炉床バーナ、６…
…輻射管、７……開放口、８……輻射管サポー
ト、９……上部バーナ。
図は一部を断面で示した側面図、第２図は第１図
の横断面を拡大して示した断面正面図、第３図は
炉床の一部をさらに拡大して示した断面側面図で
ある。 １……金属加熱炉、２……炉床、３……炉内ビ
ーム、４……被加熱材、５……炉床バーナ、６…
…輻射管、７……開放口、８……輻射管サポー
ト、９……上部バーナ。
Claims (1)
- １ 金属加熱炉において、平たんな炉床を有し、
かつ、該炉床に設けたバーナと、このバーナの軸
と同軸にして炉内の長手方向に向けられていると
ともに炉内端を開放口として該バーナからの燃焼
火炎および燃焼ガスを炉内に案内する輻射管とか
らなる燃焼装置を備えていることを特徴とする、
輻射管付き加熱炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15576780A JPS5782424A (en) | 1980-11-07 | 1980-11-07 | Heating furnace with radiation pipe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15576780A JPS5782424A (en) | 1980-11-07 | 1980-11-07 | Heating furnace with radiation pipe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5782424A JPS5782424A (en) | 1982-05-22 |
| JPH0135896B2 true JPH0135896B2 (ja) | 1989-07-27 |
Family
ID=15612958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15576780A Granted JPS5782424A (en) | 1980-11-07 | 1980-11-07 | Heating furnace with radiation pipe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5782424A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6137915A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-22 | Kawasaki Steel Corp | 連続鋼片加熱炉 |
-
1980
- 1980-11-07 JP JP15576780A patent/JPS5782424A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5782424A (en) | 1982-05-22 |
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