JPH033567Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この考案は、主に熱間圧延のために鋼片を加熱
する加熱炉において、予熱を局所的にあるいは低
温のものを重点的に行う場合や、最終的にスキツ
ドマークを解消するように局所加熱を行うような
場合に使用される加熱装置におけるバーナからの
燃焼ガス案内管に関する。

＜従来の技術＞ 従来、高温の燃焼ガスが内部を通過し、かつ高
温の炉内に配設される管としては、輻射管やラジ
アントチユーブが知られている。これらの管は、
両端又は一端が自由な状態で支持されたものであ
り、管の熱による管軸方向の膨張によつて支障が
ないようになつている。

＜考案が解決しようとする問題点＞ 出願人は、先に加熱炉において、炉内に燃焼ガ
ス案内管を設けその案内管に燃焼ガスをバーナか
ら供給し、案内管の適所に被加熱物に向つて案内
管内の燃焼ガスを高速噴射するように噴出部を設
けた衝突伝熱により急速加熱できる加熱装置を開
発した。この加熱装置では、１例として、１本の
ガス案内管を炉の両側壁に跨るように設けてその
両端に両側壁の外側にバーナを配置した構成があ
り、この場合には案内管を両端で側壁に結合する
ことになる。従つて、従来のラジアントチユーブ
の如き一方が自由端となるような支持状態とは異
なり、案内管の熱膨張による管軸方向の伸びをど
こかで吸収するようにしなければならない。この
問題は単に伸びの吸収のみの問題ではない。すな
わち、案内管のガスの噴出部は局所加熱の目的で
設けられるので、案内管の伸びによつてガスの噴
出方向及び位置が変化しないようにしなければな
らない。従つて、例えば一端あるいは両端で案内
管の伸びを吸収できる構成を採用したとしてもガ
ス噴出位置が案内管の伸びによつて変化するか
ら、熱膨張量をかなり厳密に考慮した設計でなけ
ればならない。また別に、前記燃焼ガスの案内管
は、耐熱性を必要とするから、材質がセラミツク
や耐熱鋼となり、噴出部を設けた案内管の加工は
相当に困難になる問題もある。噴出部は単なる孔
の場合もあるが短管状ノズルを結合した構成とな
る場合が多いからである。

＜問題点を解決するための手段＞ この考案の手段は、バーナによる燃焼ガスを炉
内の所定の加熱位置へ案内するように耐熱性ガス
案内管を設け、そのガス案内管の適所に所定の加
熱位置へ向つて燃焼ガスを噴出するようにガス噴
出部を設けてなる加熱装置において、前記ガス案
内管とそのガス噴出部とを、単純な円筒状の複数
本の管部材と、その管部材の熱膨張による管軸方
向の変位を許容するように接続する管継手とで構
成して、その管継手に前記ガス噴出部を設けると
共に管継手を耐火性の固定支持部で定位置に支持
してなることを特徴とする。

＜作用＞ この手段によれば、ガス噴出部を設けた管継手
が定位置に支持されていて管部材と管継手の間で
管部材の伸びが吸収されるものであるから、ガス
噴出部の位置が管部材の伸びによつて変化しな
い。また噴出部のガス噴出方向も管継手の支持状
態が適切であれば全く変化しない。さらに、案内
管の製作において、一連の管に噴出部を設ける加
工をするよりは、短い管継手に噴出部を設ける加
工の方が容易であり、また管部材は単なる管であ
るからセラミツクであつても比較的容易に加工で
きるものである。

＜実施例＞ 第１図乃至第３図に１実施例を示す。この実施
例は鋼片加熱炉の予熱帯域に設けた加熱装置の一
部であり、第１図に示すものが炉長方向に数組配
列されている。図において、１はバーナ、２は燃
焼ガス案内管であり、また５はスキツド、６は鋼
片、７は炉の側壁である。

バーナ１は、両側壁７，７の夫々の外側に炉内
に向つて設けてあり、出口以後約200mm程度の距
離で燃焼が完結するもので、例えば空気とガス燃
料とを理論空燃比で予混合したものが多孔質体を
通つて出た部分で燃焼するものである。従つてこ
の場合炉壁７の厚さの範囲で十分に燃焼が完結し
て、燃焼の完結した燃焼ガスが案内管２へ供給さ
れる。

燃焼ガス案内管２は、図に示すように、管部材
１０と、管継手１１と、ガス噴出部１２とからな
る。管部材１０は耐熱性材料で所定の長さに形成
された管である。管継手１１は管部材１０と同一
材質の角形ブロツク状のものであり、第２図及び
第３図に示すように、貫通した内孔１３が管部材
１０と同じ内径であり、その両端部に管部材１０
の外径よりもシール材１４の厚さ分大きい拡大内
径部１５を形成され、シール材１４を介して管部
材１０と嵌合されており、さらに内孔１３の中間
位置にこれと直角に分岐した孔１６と、その拡大
部１７とを形成されている。シール材１４はセラ
ミツクフアイバーのブラケツト状のもの又はペー
パ状のものである。管部材１０の端面と拡大内径
部１５の段部との間には管部材１０と管継手１１
との管軸方向の熱膨張代として寸法ｅの間隙を残
してある。ガス噴出部１２は孔１６と同一内径の
管で形成され、拡大部１７に耐火モルタル１８で
取付けてあり、先端が上方の鋼片６の移動径路の
適所を指向している。前記管継手１１は、第１図
に見られるように、底面１９を耐火材で形成され
た支持部２０によつて所定位置に位置するように
固定されている。管継手１１を角形としたのは底
面２１が平坦である方が位置決めが容易だからで
あり、場合によつては短円筒状としてもよい。

第４図は、第１実施例の変形例で、ガス案内管
が炉の中央部で両側に分断され、一連の案内管２
ａに対して一つのバーナ１ａを設けた構成であ
る。この場合の案内管２ａの端は、図の左側のも
のでは一端を閉じられた管部材１０ａで形成さ
れ、図の右側のものでは片側で内孔１３を閉じら
れた第５図に示す管継手１１ａで形成されてい
る。第４図はこの二種類のものを説明するための
ものであり、通常は左右同じものとする。第１図
と同等部分は同一図面符号で示し、説明を省略す
る。

第６図は、前記実施例のものとは異なる管継手
１１ｂ，１１ｃを示し、内孔１３ｂがある程度小
径にはなるがこの構成であつてもよい。同図は２
種類のものを示してあり、右側のものは管継手１
１ｂの管接続端面に円環状溝２２を凹設したもの
であり、左側のものは管継手１１ｃの管接続端面
に小円筒状部２３を凸設したものである。第２図
と同等部分は同一図面符号で示してある。

第７図は、さらに別の管継手１１ａを平面図で
示してあり、第２図に示したものとはサブガス案
内管２′を分岐接続するものである点で異なり、
他は同じである。サブガス案内管２′は管部材１
０よりも小径の管部材１０′と、図示していない
が前述した管継手１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
等を同様な小型のものとで構成する。必要に応じ
て、さらにサブガス案内管２′を反対方向にも加
え、十字路の継手にすることもある。

上記実施例の燃焼ガス案内管２，２′は、管継
手１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ等の間
に設けられた管部材１０，１０′等の熱膨張によ
る伸びが寸法ｅを適切に定めることによつて許容
され、その際に各管継手の変位はないから、ガス
噴出部の噴出方向が変化することはない。

上記実施例において、管継手の材質は、管部材
と同じものとしたが、場合によつては異なるもの
でもよく、その場合は膨張率、熱伝導等の物性が
管部材とできるだけ近いものが好ましい。

＜考案の効果＞ この考案によれば、ガス案内管の熱膨張による
管軸方向の伸びが夫々の管継手間で吸収されるか
ら管継手の設けられた位置が変化せず、従つてガ
ス噴出位置が変化しない効果が得られると共に伸
びによるガス噴出位置の変位を考慮しないでよい
から設計がきわめて容易となり、さらにガス案内
管が単純な管と加工し易い短いブロツク状のもの
とで構成されているから、加工も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の１実施例を示す鋼片加熱炉
の予熱帯域の縦断正面図、第２図は同実施例のガ
ス案内管の部分拡大縦断面図、第３図は第２図の
Ａ−Ａ断面図、第４図は夫々異なる別の実施例を
右半分と左半分とに示す鋼片加熱炉の予熱帯域の
縦断正面図、第５図は第４図右半分の部分拡大断
面図、第６図はこの考案における管継手の他の２
つの例を右半分と左半分とに示す縦断面図、第７
図はさらに他の管継手の例を示す平面図である。 １，１ａ……バーナ、２，２ａ，２′……ガス
案内管、１０，１０ａ，１０′……管部材、１１，
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ……管継手、１
２……ガス噴出部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. バーナによる燃焼ガスを炉内の所定の加熱位置
   へ案内するように耐熱性ガス案内管を設け、その
   ガス案内管の適所に所定の加熱位置へ向つて燃焼
   ガスを噴出するようにガス噴出部を設けてなる加
   熱装置において、前記ガス案内管とそのガス噴出
   部とを、単純な円筒状の複数本の管部材と、その
   管部材の熱膨張による管軸方向の変位を許容する
   ように接続する管継手とで構成して、その管継手
   に前記ガス噴出部を設けると共に管継手を耐火性
   の固定支持部で定位置に支持してなることを特徴
   とするガス案内管。