JPH0144898Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0144898Y2 JPH0144898Y2 JP1986198809U JP19880986U JPH0144898Y2 JP H0144898 Y2 JPH0144898 Y2 JP H0144898Y2 JP 1986198809 U JP1986198809 U JP 1986198809U JP 19880986 U JP19880986 U JP 19880986U JP H0144898 Y2 JPH0144898 Y2 JP H0144898Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refractory
- combustion
- furnace
- refractory layer
- temperature
- 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
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- Gas Burners (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
本考案はバツクフアイアーを完全に防止して、
耐用性が良く、高温燃焼を長期間実施できるガス
燃焼用平面バーナーに関する。
耐用性が良く、高温燃焼を長期間実施できるガス
燃焼用平面バーナーに関する。
従来の技術
近年、あらゆる加熱炉を対象とした燃焼装置と
してバーナーに代わり、第２図ａおよびｂに示す
ようなバーニングウオールが知られている。
してバーナーに代わり、第２図ａおよびｂに示す
ようなバーニングウオールが知られている。
バーニングウオールとは一名ルミナスウオール
（輝炎壁）とも称し、最初アメリカで開発された
ガス燃焼方式としてルミナスウオール炉があり、
第２図ａおよびｂに示すごとく、燃料ガスＧと燃
焼用空気Ａを混合し、通気性耐火物１内に混合ガ
スを吹き込み、耐火物１内で燃焼させ、炉内壁面
（輝炎面）を最高温度に保持し、炉内の被加熱物
を、バーニングウオール面からの輻射伝熱と燃焼
ガスの対流伝熱で加熱するものである。
（輝炎壁）とも称し、最初アメリカで開発された
ガス燃焼方式としてルミナスウオール炉があり、
第２図ａおよびｂに示すごとく、燃料ガスＧと燃
焼用空気Ａを混合し、通気性耐火物１内に混合ガ
スを吹き込み、耐火物１内で燃焼させ、炉内壁面
（輝炎面）を最高温度に保持し、炉内の被加熱物
を、バーニングウオール面からの輻射伝熱と燃焼
ガスの対流伝熱で加熱するものである。
考案を解決するための手段
この場合、従来のバーニングウオール面を1000
℃以上の高温に保持すると、壁面熱伝導および壁
内燃焼帯が背面に移行し、そのまゝ放置すると混
気チヤンバー２まで達してバツクフアイアーを起
こし、装置自体を損傷させるという致命的な欠陥
がある。
℃以上の高温に保持すると、壁面熱伝導および壁
内燃焼帯が背面に移行し、そのまゝ放置すると混
気チヤンバー２まで達してバツクフアイアーを起
こし、装置自体を損傷させるという致命的な欠陥
がある。
したがつて、従来のバーニングウオールの実用
範囲輝炎面温度は800〜1000℃程度にとどまり、
高温工業用における1200℃以上の高温炉には全く
採用されていなかつた。
範囲輝炎面温度は800〜1000℃程度にとどまり、
高温工業用における1200℃以上の高温炉には全く
採用されていなかつた。
従来のバーニングウオールにおいては、第３図
に示す輝炎壁内の温度分布のごとく、輝炎面（炉
内面）から約10mmでの温度差Ｔが500〜600℃もあ
り、バーニングウオール内に発生する内部歪が大
きく、通気性耐火物の組織、強度を低下し、耐久
性に著しい欠点があつた。
に示す輝炎壁内の温度分布のごとく、輝炎面（炉
内面）から約10mmでの温度差Ｔが500〜600℃もあ
り、バーニングウオール内に発生する内部歪が大
きく、通気性耐火物の組織、強度を低下し、耐久
性に著しい欠点があつた。
そのため、鉄鋼業、窯業その他高温工業の分野
においてバーニングウオール方式が全く採用され
ていない現状である。
においてバーニングウオール方式が全く採用され
ていない現状である。
課題を解決するための手段
本考案はこのような欠点を解決したバツクフア
イアーを完全に防止し、耐用性が良く高温燃焼を
長期間連続実施できるガス燃焼用平面バーナーを
提供することを目的とする。
イアーを完全に防止し、耐用性が良く高温燃焼を
長期間連続実施できるガス燃焼用平面バーナーを
提供することを目的とする。
本考案の具体例を図面にもとずいて説明する。
第１図において、細管１３を多数埋め込み貫通さ
せた耐火物層１１の背面１６に混気チヤンバー室
１２を設け、混気チヤンバー室１２内に遮蔽板１
４を取付ける。耐火物層１１の炉内面１８の細管
１３の開孔部の周辺に凹状部３４を設ける。凹状
部３４の断面形状は円形、楕円形、四角形、多角
形等のいずれでも良い。炎３５の輻射熱が耐火物
層１１の炉内面１８に伝わり易い利点がある。
第１図において、細管１３を多数埋め込み貫通さ
せた耐火物層１１の背面１６に混気チヤンバー室
１２を設け、混気チヤンバー室１２内に遮蔽板１
４を取付ける。耐火物層１１の炉内面１８の細管
１３の開孔部の周辺に凹状部３４を設ける。凹状
部３４の断面形状は円形、楕円形、四角形、多角
形等のいずれでも良い。炎３５の輻射熱が耐火物
層１１の炉内面１８に伝わり易い利点がある。
このように構成したガス燃焼用平面バーナーの
混気チヤンバー室１２に供給された、燃料ガスＧ
と燃焼用空気Ａを混合した混合ガスの動圧は、遮
蔽板１４に遮えぎられて抑えられ均一に分散す
る。そして、混合ガスは混気チヤンバー室１２と
遮蔽板１４の間隙へ迂回して耐火物層１１側の混
気チヤンバー室１２に至り、耐火物層１１に埋め
込まれ、耐火物層１１を貫通している多数の細管
１３に均一に供給される。炉内面に噴出する混合
ガスは、多数のごく薄い炎３５の面となつて燃焼
する。そして、耐火物層１１の炉内面１８側が赤
熱され、熱を炉内に輻射する。
混気チヤンバー室１２に供給された、燃料ガスＧ
と燃焼用空気Ａを混合した混合ガスの動圧は、遮
蔽板１４に遮えぎられて抑えられ均一に分散す
る。そして、混合ガスは混気チヤンバー室１２と
遮蔽板１４の間隙へ迂回して耐火物層１１側の混
気チヤンバー室１２に至り、耐火物層１１に埋め
込まれ、耐火物層１１を貫通している多数の細管
１３に均一に供給される。炉内面に噴出する混合
ガスは、多数のごく薄い炎３５の面となつて燃焼
する。そして、耐火物層１１の炉内面１８側が赤
熱され、熱を炉内に輻射する。
細管１３の孔径は混合ガスの吐出スピードを混
合ガスの燃焼伝播速度以上に保持（調節）できる
ように決める。この際に、細管１３に混合ガスが
均一に供給されるので孔径の決定が容易である。
合ガスの燃焼伝播速度以上に保持（調節）できる
ように決める。この際に、細管１３に混合ガスが
均一に供給されるので孔径の決定が容易である。
細管１３の炉内面１７側と耐火物層１１の炉内
面１８側の温度が混合ガスの発火温度以上になつ
ても、細管１３の背面１５側と耐火物層１１の背
面１６側は混合ガスによつて冷却されるため、バ
ツクフアイアーの危険がない。さらに、混気チヤ
ンバー室１２の内周面と遮蔽板１４との間隙を、
混気チヤンバー室１２に混合ガスを導入する導入
管１９の断面積より小さくして、バツクフアイア
ーに対しさらに安全性を高める。
面１８側の温度が混合ガスの発火温度以上になつ
ても、細管１３の背面１５側と耐火物層１１の背
面１６側は混合ガスによつて冷却されるため、バ
ツクフアイアーの危険がない。さらに、混気チヤ
ンバー室１２の内周面と遮蔽板１４との間隙を、
混気チヤンバー室１２に混合ガスを導入する導入
管１９の断面積より小さくして、バツクフアイア
ーに対しさらに安全性を高める。
細管１３の孔径は１〜10mmが好ましく、１mm未
満だと燃焼パワーが小さすぎ、10mmをこえると従
来の単管バーナーと変らず、バツクフアイアーの
危険が増大し、混合ガス供給の背圧を高く保つた
め供給量が大容量に限られる。
満だと燃焼パワーが小さすぎ、10mmをこえると従
来の単管バーナーと変らず、バツクフアイアーの
危険が増大し、混合ガス供給の背圧を高く保つた
め供給量が大容量に限られる。
細管１３の断面形状は円形、楕円形、四角形、
多角形等いずれでもよいが一般に円形であつて、
金属製（SUS、耐熱金属等）またはセラミツク
製（Si3N4，SiC，Al2O3等）を使用する。耐火物
層１１はAl2O3−SiO2系のブレキヤスタブル品ま
たは耐火れんが、断熱キヤスタブルまたは断熱れ
んがまたはセラミツクフアイバーシート、あるい
は赤熱された際に輻射能のよいSi3N4系耐火物ま
たはSiC系耐火物を使用することができる。この
ため、ブレキヤスタブル品または耐火れんがを使
用した耐火物層１１は、バーニングウオールに使
用される通気性耐火物に比較し、組織が緻密で強
度が高く、急熱、冷却の温度サイクルに対し耐用
性が良い。セラミツクフアイバーシートも急熱、
冷却の温度サイクルに対し耐用性が良い。
多角形等いずれでもよいが一般に円形であつて、
金属製（SUS、耐熱金属等）またはセラミツク
製（Si3N4，SiC，Al2O3等）を使用する。耐火物
層１１はAl2O3−SiO2系のブレキヤスタブル品ま
たは耐火れんが、断熱キヤスタブルまたは断熱れ
んがまたはセラミツクフアイバーシート、あるい
は赤熱された際に輻射能のよいSi3N4系耐火物ま
たはSiC系耐火物を使用することができる。この
ため、ブレキヤスタブル品または耐火れんがを使
用した耐火物層１１は、バーニングウオールに使
用される通気性耐火物に比較し、組織が緻密で強
度が高く、急熱、冷却の温度サイクルに対し耐用
性が良い。セラミツクフアイバーシートも急熱、
冷却の温度サイクルに対し耐用性が良い。
耐火物層１１の配設例は次のとおりである；
炉内面１８側にAl2O3−SiO2系キヤスタブルま
たは耐火れんが２２、背面１６側に断熱キヤスタ
ブルまたは断熱れんがあるいはセラミツクフアイ
バーシート２３。
たは耐火れんが２２、背面１６側に断熱キヤスタ
ブルまたは断熱れんがあるいはセラミツクフアイ
バーシート２３。
炉内面１８側にSi3N4系耐火物またはSiC系耐
火物、背面１６側に断熱キヤスタブルまたは断熱
れんがあるいはセラミツクフアイバーシート２
３。
火物、背面１６側に断熱キヤスタブルまたは断熱
れんがあるいはセラミツクフアイバーシート２
３。
次に本考案の一具体例を示す。
ガス燃焼用平面バーナー仕様
燃焼ガス：LPG（燃焼伝播速度（温度50℃）
0.55ｍ／sec） 供給量：LPG3Nm3／Ｈ、Air73.5Nm3／Ｈ背圧
360mmAq 平面バーナー面積：400mm×400mm＝0.16m2 耐火物層厚：Al2O3−SiO2系キヤスタブル50
mm、断熱キヤスタブル20mm 細管本数：360本 細管材質：SUS 細管寸法：内径２mmφ 細管内ガス流速：14.7ｍ／sec 遮蔽板寸法：396mm×396mm 遮蔽板材質：SS 41 炉内面温度：1300℃（凹部寸法径５mmφ、深さ
５mm） 背面温度：41℃ 上記諸条件で混合ガス供給量60Nm3／Ｎ〜
240Nm3／Ｎの範囲で安定した高温燃焼が行なえ
た。
0.55ｍ／sec） 供給量：LPG3Nm3／Ｈ、Air73.5Nm3／Ｈ背圧
360mmAq 平面バーナー面積：400mm×400mm＝0.16m2 耐火物層厚：Al2O3−SiO2系キヤスタブル50
mm、断熱キヤスタブル20mm 細管本数：360本 細管材質：SUS 細管寸法：内径２mmφ 細管内ガス流速：14.7ｍ／sec 遮蔽板寸法：396mm×396mm 遮蔽板材質：SS 41 炉内面温度：1300℃（凹部寸法径５mmφ、深さ
５mm） 背面温度：41℃ 上記諸条件で混合ガス供給量60Nm3／Ｎ〜
240Nm3／Ｎの範囲で安定した高温燃焼が行なえ
た。
考案の効果
前述の如き本考案によれば、以下の効果があ
る。
る。
(1) バツクフアイアーが完全に防止でき、耐用性
が良く、高温燃焼を長期間連続実施できる。
が良く、高温燃焼を長期間連続実施できる。
(2) 耐火物層をキヤスタブル耐火物の流し込みで
製作すれば、大型のものができる。
製作すれば、大型のものができる。
(3) 細管サイズ、分布の粗密を変えることで要求
される加熱条件を容易に設計できる。
される加熱条件を容易に設計できる。
(4) 輻射能の良いSi3N4系耐火物れんがまたは
SiC系耐火れんがを使用でき、効率を上げ省エ
ネを計れた。
SiC系耐火れんがを使用でき、効率を上げ省エ
ネを計れた。
第１図は本考案のガス燃焼用平面バーナーの実
施例を示す縦断面略図、第２図は従来のバーニン
グウオールの横断面略図であつて、ａは一般タイ
プ、ｂは変形タイプである。第３図は従来構造の
バーニングウオールの輝炎壁内の温度分布を示す
グラフ。 図中、１１……耐火物層、１２……混気チヤン
バー室、１３……細管、１４……遮蔽板、１６…
…耐火物層背面、１８……炉内面、２２……キヤ
スタブルまたは耐火れんが、２３……断熱材、３
４……凹状部。
施例を示す縦断面略図、第２図は従来のバーニン
グウオールの横断面略図であつて、ａは一般タイ
プ、ｂは変形タイプである。第３図は従来構造の
バーニングウオールの輝炎壁内の温度分布を示す
グラフ。 図中、１１……耐火物層、１２……混気チヤン
バー室、１３……細管、１４……遮蔽板、１６…
…耐火物層背面、１８……炉内面、２２……キヤ
スタブルまたは耐火れんが、２３……断熱材、３
４……凹状部。
Claims (1)
- 細管１３を多数埋め込み貫通させ、かつ炉内面
１８の細管１３の開孔部の周辺を凹状部３４とし
た耐火物層１１の背面１６に、混気チヤンバー室
１２を設け、混気チヤンバー室１２内に遮蔽板１
４を取付け、該耐火物層１１は炉内面１８側にキ
ヤスタブルまたは耐火れんが２２を、背面１６側
に断熱材２３を配設したガス燃焼用平面バーナ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986198809U JPH0144898Y2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986198809U JPH0144898Y2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62125819U JPS62125819U (ja) | 1987-08-10 |
| JPH0144898Y2 true JPH0144898Y2 (ja) | 1989-12-26 |
Family
ID=31159843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986198809U Expired JPH0144898Y2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0144898Y2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS435507Y1 (ja) * | 1965-05-18 | 1968-03-09 | ||
| JPS4414369Y1 (ja) * | 1966-06-03 | 1969-06-18 | ||
| JPS5424732A (en) * | 1977-07-22 | 1979-02-24 | Takerou Fukutome | Automatic weatherrsensing water feeder |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP1986198809U patent/JPH0144898Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62125819U (ja) | 1987-08-10 |
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