JPH0324592Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、製鉄所の圧延工場などで使用される
鋼片加熱炉に係り、特に、熱効率の向上を図つた
鋼片加熱炉に関する。

［従来の技術］ 一般に、製鋼所等の圧延工場などで、鋼片の加
熱処理などに使用される鋼片加熱炉はすでに知ら
れている。この加熱炉は、ウオーキングビーム上
を流れる鋼片たるスラブをサイドよりバーナで加
熱するものであり、本加熱を行う加熱帯と、この
上流側に位置して鋼片を予熱する予熱帯とに大き
く２分割されている。

これを第４図に基づいて説明する。

ほぼ矩形状に成型加工されたスラブより成る鋼
片１…は２列になつてウオーキングビーム上を搬
送され、加熱炉の予熱帯２を通過した後、これに
後続する加熱帯３に移動してゆく。鋼片１…が予
熱帯２を通過する間、これを区画する炉側壁４を
貫通させて炉内に臨ませて設けた予熱バーナ５の
火炎及び燃焼排ガスにより通過鋼片１を予熱する
ようになつている。そして、予熱バーナ５からの
燃焼排ガス６は上記加熱帯３から予熱帯２に向け
て流出するガス流７に随伴して鋼片１…を予熱し
つつ上流側に流れ排ガスダクト８から炉外へ排出
される。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、図示する如く従来の予熱バーナ５…
にあつてはこれを、加熱帯３から予熱帯２に流出
するガス流７に対して直角方向となるように炉側
壁４に取付けていることから、このガス流７と燃
焼排ガス６との干渉の結果、炉幅方向の中心部へ
多量のガスが流れて偏在し、特に鋼片の２列装入
の場合には、鋼片１…の伝熱乃至予熱を十分に行
うことができなかつた。

その結果、加熱を十分に行うために加熱帯３の
長さを長くせざるを得ず装置の大型化を余儀なく
されるばかりか、在炉時間が長くなり生産性低下
の原因にもなつていた。

また、予熱が十分にできない結果、排ガスダク
ト８内に流入する燃焼排ガスの温度が高くなり、
後段に設けた熱回収装置（図示せず）に高価な耐
熱性材料を用いざるを得ず、設備費の高謄を余儀
なくされる。

更に、上述の如く予熱帯２における排ガス平均
温度が高くなるので炉壁温度も上昇し、これから
の熱損失も大きくなつていた。

［考案の目的］ 本考案は、以上のような問題点に着目し、これ
を有効に解決すべく創案されたものである。

本考案は、予熱帯における雰囲気乃至排ガスを
撹拌乃至乱流化させることにより、もつて予熱帯
における熱回収効率を向上させることができる鋼
片加熱炉を提供するにある。

［考案の概要］ 上記目的を達成する本考案の構成は、予熱帯に
設けるべき予熱バーナを、加熱帯から予熱帯に流
出するガス流に対向して10〜60゜の角度だけ傾斜
させて臨ませるようにして取付け、この燃焼排ガ
スと加熱帯からの高温ガスとを干渉させて撹拌
し、予熱帯内の雰囲気を均一化させるようにした
ことを要旨とする。

［実施例］ 以下に、本考案の好適一実施例を添付図面に基
づいて詳述する。

第１図は本考案に係る加熱炉の予熱帯を示す断
面図、第２図は同縦断面図である。

図示する如くこの加熱炉はほぼ断面矩形のケー
シング９により縦長筒体状に成型されており、こ
の内部はスラブたる鋼片１…の流れ方向に沿つて
鋼片を予熱する予熱帯２及び予熱された鋼片を加
熱する加熱帯３が順次区画されている。本考案の
特長は予熱バーナにあることから、図示例にあつ
ては主に予熱帯２を示す。鋼片１…は炉高方向ほ
ぼ中央部に布設されたウオーキングビーム１０上
を２列縦隊で移動して行く。

予熱帯２の両側壁４には、上記鋼片１を上下側
から狭み込むように炉内に臨ませた本考案の特長
とする予熱バーナ１１，１１が取付けられてお
り、また、鋼片１の装入口１２にはこれより上方
へ延出された排ガスダクト８が取付けられ、上記
加熱帯３から流出するガスや予熱バーナ１１…か
らの燃焼排ガスを炉外へ排出するようになつてい
る。上記各予熱バーナ１１…は上記加熱帯３から
予熱帯２に流出するガス流１４に対向するように
臨ませて傾斜させて設けてあり、予熱帯内の雰囲
気を撹拌乃至乱流化するようになつている。具体
的には、各予熱バーナ１１…は、加熱帯３からの
ガス流１４の直角方向に対してこのガス流１４に
対向させて水平方向に所定の角度θだけ傾斜させ
て設けてある。この取付角度θを決めるにあたつ
ては、燃焼排ガス１５と加熱帯３からの流出ガス
流１４との干渉の結果予熱帯２におけるガス分布
が撹拌されるような角度にする。具体的には、こ
の角度θは、加熱帯３からのガス流れ状態や予熱
バーナ１１…での燃焼量により決定され、10〜
60゜の範囲に設定する。

尚、図示例にあつては予熱バーナ１１…を炉側
壁４にそれぞれ２基ずつ設けたがこの数量に限定
されないのは勿論である。

次に、以上のように構成された本考案の作用に
ついて述べる。

鋼片１…はウオーキングビーム１０により２列
縦隊で連続的に流れ、装入口１２から炉内へ導入
されて予熱帯２で予熱され、予熱された鋼片１…
は更に加熱帯３で加熱されることになる。予熱帯
２においては、予熱バーナ１１…の火炎、この燃
焼排ガス１５及び加熱帯３からの流出ガス流１４
を熱源として鋼片１…は予熱される。

ここで、各予熱バーナ１１は加熱帯３から流出
するガス流１４に対向するように傾斜して設けら
れているので燃焼排ガス１５と流出ガス流１４と
が干渉する結果、予熱帯２におけるガス流れが変
えられ、これらが撹拌乃至乱流化される。すなわ
ち、加熱帯３からのガス流１４に向けて所定の角
度θで向かえ打つが如く予熱バーナ１１から噴射
された燃料は燃焼して、発生する燃焼排ガス１５
が加熱帯３からのガス流１４と干渉し、実線に示
す如く炉幅方向中心部において鋼片１の流れ方向
上流側に反転して排ガスダクト８に向けて流れ主
に予熱帯２の炉幅方向中心部の予熱源となる。一
方、燃焼排ガス１５と干渉した加熱帯３からのガ
ス流１４の多くは、予熱帯２の鋼片１の流れ方向
側部に流れを変えて排ガスダクト８に向けて流
れ、主に予熱帯２の側部の予熱源となる。

このようにして、燃焼排ガス１５と加熱帯３か
らのガス流１４とを所定の角度θでもつて対向さ
せて干渉させるようにしたので、これらを撹拌乃
至乱流化させることができる。

従つて、従来にあつてはガス流が予熱帯の主に
中心部を流れる結果ガス流の分布が不均一となり
十分な予熱を行うことができなかつたが、本実施
例によれば上述の如くガス流を撹拌乃至乱流化で
きるので、鋼片１…の十分な予熱を行うことが可
能となる。

また、予熱バーナ１１…の取付角度θは操業中
適宜変化させて予熱に最適な角度を設定する。

尚、上記実施例にあつては予熱バーナ１１…を
加熱帯３からのガス流１４に対向させて水平方向
に傾斜させただけであるが、これに限定されず第
３図に示す如く更に、燃焼排ガス１５が鋼片１…
の表面に直接当たらない角度αで下向き或は上向
き傾斜させて炉側壁に取付けるようにしてもよ
い。これによれば、炉天井部１６及び炉床１７か
らの熱損失を少なくでき、その分だけより十分な
予熱を行うことが可能となる。

［考案の効果］ 以上要するに、本考案によれば次のような優れ
た作用効果を発揮することができる。

(1) 燃焼排ガスを、加熱帯からのガス流に対して
所定の角度で対向させてこれと干渉させるよう
にしたのでこれらが撹拌乃至乱流化されて予熱
帯における伝熱が促進されて鋼片の十分な予熱
を行うことが可能となる。

(2) 十分な予熱が可能となる結果、加熱帯の長さ
を短くできるので装置のコンパクト化が図れて
設備費の削減化が図れるばかりでなく、鋼片の
在炉時間が短くなつて生産性を向上させること
ができる。

(3) また、十分な予熱が行われる結果、排ガスダ
クト内に流入するガス温度が低くなり、これに
後続する熱回収装置に耐熱性材料が不要となり
設備費を更に削減化できる。

(4) また、予熱帯の排ガス平均温度が低下するこ
とから、従来に比較して炉壁の温度が低下し、
これからの熱損失を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る加熱炉の予熱帯を示す断
面図、第２図は同縦断面図、第３図は本考案の変
形例を説明するための予熱帯を示す縦断面図、第
４図は従来の加熱炉の予熱帯を示す断面図であ
る。 尚、１は鋼片、２は予熱帯、３は加熱帯、４は
側壁、１１は予熱バーナ、１４はガス流である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 鋼片を移動させつつこれを加熱する加熱帯より
   上流側に位置する予熱帯の側壁に、上記鋼片を予
   熱する予熱バーナを設けた鋼片加熱炉において、
   上記予熱バーナを、上記予熱帯内の雰囲気を撹拌
   するために上記加熱帯から予熱帯に流出するガス
   流に対向するように臨ませて傾斜させたことを特
   徴とする鋼片加熱炉。