JPH0465315B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は一つの連続炉内を仕切り、被熱物を炉
の長手方向に沿つて互いに逆方向に間歇的に搬送
する２レーンに予熱帯、加熱帯及び冷却帯を設
け、両予熱帯は相隣接する冷却帯からの熱ガス及
びカーテンバーナからの熱ガスをそれぞれ受け、
省エネルギー化を図つた鍛造、圧延用金属加熱
炉、熱処理炉及び陶磁器、耐火物等の窯業製品焼
成用トンネルキルン等の各種連続工業窯炉に関す
る。

〈従来の技術〉 従来のこの種連続炉として、二基の直線状の連
続炉を平行に構築し両連続炉の加熱室を隣接位置
に形成すると共に、被熱物を両連続炉に互いに反
対方向に搬送し、該両加熱室の前後に熱交換室を
夫々形成し、両連続炉の熱交換室の炉内雰囲気を
互いに交流させる連通ダクトを設け、さらに両加
熱室の相対する側の炉壁を共有にしてなることを
特徴とした連続熱処理装置がある（特開昭59−
123723号公報参照）。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記従来の技術は被熱物を互いに反対方向に搬
送する点で、Ｕターン搬送方式に比べ構造が簡略
化されているも、このものは基本的に二基の直線
状の独立した連続炉を平行に構築する構造のもの
であるため、炉壁を通しての熱損失は依然として
大きなものであるだけでなく設置面積も大きくな
らざるを得ない。また両連続炉の熱交換室の炉内
雰囲気を互いに交流させる手段として連通ダクト
を設けて行なうために、炉内の熱ガスは連通ダク
トを通過する過程で温度低下が生じ、ここでも熱
損失は避け難いものであつた。さらに両連続炉の
各加熱室の前後には、中間仕切室を介して熱交換
室を形成している為、被熱物を隣のゾーンに移動
させるたびに面倒な中間仕切壁の開閉操作を必要
とし、しかも両加熱室の相対する側には共有する
炉壁を設けている為、両室の天井には多数のフア
ンを設置して攪拌する必要があり、それだけ多大
の動力及び経費等を要していた。

本発明は従来のように予熱帯独自のバーナを設
置することなく熱損失の一層の低減化を図ると共
に加熱帯の後部には開閉操作の何ら要しない火炎
幕を形成して仕切り、作業性の一層の向上を図
り、さらに両加熱帯ではフアンを設置することな
く均熱攪拌がなし得るように工夫した連続工業窯
炉を一般に提供することを目的としたものであ
る。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は上記の問題点を解決するための手段と
して次のような構成としたものである。即ち、一
つの連続炉１内の略中央部長手方向に沿つて加熱
帯３部分を除き連通孔６を有する仕切壁５を形成
する。連続炉１内の仕切位置は中央部が原則であ
るが、被熱物Ａの種類によつては炉巾方向に対し
て一方を広く、他方を狭くするようにしてもよ
い。被熱物Ａの種類及び炉内温度等に応じて仕切
壁５はニユーセラミツク材料、耐火煉瓦もしくは
耐熱鋼の単独使用あるいは組合せ使用により形成
される。仕切壁５に連通孔６を穿設するに当つて
は、相隣接する冷却帯４と予熱帯２の双方で熱ガ
スがスムーズに移動し得る程度の大きさと所定数
の孔をあける。加熱帯３部分に仕切壁５を形成し
ない理由は、後述する如く加熱帯３の両側壁７
ａ，７a′の所定位置に交互に上部バーナ９及び下
部バーナ１０を設置し、炉内の巾方向における同
一線上部分の熱ガスが攪拌されて均熱状態となる
ようにするためである。そして仕切壁５を境にし
て被熱物Ａを炉の長手方向に沿つて互いに逆方向
に間歇的に搬送する２レーンに予熱帯２、加熱帯
３及び冷却帯４を設けるとともに、夫々の予熱帯
と冷却帯が仕切壁を介して相隣接する如く構成す
る。被熱物Ａとしては、鍛造用、耐延用鋼材やス
テンレス鋼等の各種鋼材あるいは陶磁器、レンガ
等の耐火物が適用対象とされる。被熱物Ａの搬送
手段は台車12方式あるいはその他の手段によつて
搬送してもよいが、いずれの場合も間歇的に搬送
する必要がある。両レーンの加熱帯３終端部位に
おける被熱物Ａ間の空間部１３相当部位の側壁７
ａ，７ａには、対向する側壁７a′，７ａに向けて
火炎幕を形成する如くカーテンバーナ８をそれぞ
れ設ける。火炎幕の形成に当つては、例えば該当
側壁７ａ，７a′の上、中、下の各箇所から対向す
る側壁７a′，７ａに向けて火炎が噴射する如くカ
ーテンバーナ８を設置するようにすればよいが、
他の手段によつて火炎幕を形成するようにしても
よい。また加熱帯３の被熱物Ａ間の空間部１４相
当部位の両側壁７ａ，７a′の一方に上部バーナ９
を、他方に下部バーナ１０をそれぞれ形成する。
即ち炉体の所定位置の巾方向における同一線上で
は一方の側壁に上部バーナ９を、他方の側壁に下
部バーナ１０をそれぞれ設置し、かつ同じ側壁７
ａ又は７a′ではバーナの設置位置が交互に上下す
るようにする。さらに上記連通孔６を有する仕切
壁５を介して相隣接する冷却帯４と予熱帯２の各
側壁のうち被熱物Ａ間の空間部１５相当部位の側
壁７ｂ及び被熱物と天井部との空間部相当部位の
側壁７ａの各々に、熱ガスを強制的誘引攪拌する
ノズル１１を設ける。両冷却帯４の該当位置の上
部側壁７ｂ即ち被熱物Ａと天井部との空間部相当
部位の側壁の横方向には、相隣接する予熱帯２側
に向けて熱ガスが仕切壁５の上部の連通孔６を通
して吹付けられるようにノズル１１を設置し、ま
た両予熱帯２の該当位置の下部側壁７ｂ即ち被熱
物Ａ間の空間部相当部位の側壁横方向には、対向
する冷却帯４側に向けて熱ガスが仕切壁５の下部
の連通孔６を通して吹付けられるようにノズル１
１を設置する。そして予熱帯２内の熱ガスを攪拌
するために、天井部の所定箇所にフアン１６を設
置する。なお、図中、１７は入口室、１８は出口
室をそれぞれ示し、炉内雰囲気ガスと外気とを遮
断するために設けられている。

〈作用〉 この発明は上記構成としたから、その実用に当
つては、連続する台車１２等の搬送手段に被熱物
Ａを間歇送りのストロークに合わせて所定間隔を
おいて積載する。被熱物Ａの搬送方向は第１レー
ンでは例えば第１図に示す如く左側から右側に、
第２レーンでは右側から左側にそれぞれ互いに逆
方向に向けて間歇的に搬送される。被熱物Ａは最
初に予熱帯２で予熱されるが、該予熱帯の熱源で
は加熱帯３及び相隣接する冷却帯４からそれぞれ
直接送られる熱ガスにより得られる。予熱帯２内
は相隣接する冷却帯４の上部ノズル１１で吹付け
られた熱ガスが仕切壁５の上部に形成した連通孔
６を通して勢いよく流入し、該流入した熱ガスは
天井部のフアン１６で攪拌され、さらに予熱帯２
の下部ノズル１１では相隣接する冷却帯４に向け
て熱ガスが吹付けられ、予熱帯２、冷却帯４の相
互で対流・誘引攪拌現象が激しく行なわれる。被
熱物Ａが予熱帯２内で順次間歇的に送られる過程
で所定の温度に熱せられると、今度は加熱帯３に
移動させる。加熱帯３では巾方向の同一線上に位
置する一方の側壁７ａ又は７a′の上部バーナ９及
び他方の側壁７ａ，′又は７ａの下部バーナ１０
からそれぞれ対向する側壁に向けて強力な火炎を
噴射させ、かつ同じ側壁側に交互に上下位置を替
えて取付けたバーナから噴射させ、両加熱帯３の
それぞれ対応する部分を略均一な温度分布となる
ようにする。被熱物Ａを加熱帯３で所定温度に加
熱後、これを冷却帯４に移動させる。冷却帯４で
は被熱物Ａに蓄熱した熱が放熱され、該熱が相隣
接する予熱帯２側にノズル１１及び連通孔６を介
して放射され、所定の温度まで冷却された後、出
口室１８から被熱物Ａを取り出す。第５図は被熱
物Ａを互いに逆方向に間歇的に搬送して予熱、加
熱及び冷却の一連の熱処理を行なう温度分布図の
一例で、実線αは第１レーン及び第２レーンの炉
内熱ガス温度を示し、破線βは第１レ−ン内を矢
印方向に移動する被熱物Ａの温度推移を、また一
点鎖線γは第２レーン内を矢印方向に移動する被
熱物Ａの温度を夫々示したものである。

〈実施例〉 本発明の一実施例を第１図から第４図に示すト
ンネル炉を例にとり説明する。一つのトンネル炉
内の略中央部長手方向に沿つて加熱帯（焼成帯）
部分を除き連通孔６を有する仕切壁５を形成し
た。連通孔６は仕切壁５の上下位置に数個所設け
た。仕切壁５を境にして熱被物Ａを炉の長手方向
に沿つて互いに逆方向に間歇的に台車１２搬送す
る２レーンに予熱帯２、加熱帯（焼成帯）３及び
冷却帯４を設けるとともに、夫々の予熱帯２と冷
却帯４が仕切壁５を介して相隣接する如く構成し
た。即ち、第１図に示す如く第１レーンは左側か
ら右側に、第２レーンは右側から左側にそれぞれ
向けて搬送させるようにした。両レーンの加熱帯
（焼成帯）３終端部位における被熱物Ａ間の空間
部相当部位の側壁７ａ又は７a′の上、中、下の三
箇所に、対向する側壁７a′又は７ａに向けてカー
テンバーナ８をそれぞれ設置した。また加熱帯
（焼成帯）３の被熱物Ａ間の空間部相当部位の両
側壁７ａ，７a′の一方に上部バーナ９を、他方に
下部バーナ１０をそれぞれ交互に設置した。そし
てさらに上記連通孔６を有する仕切壁５を介して
相隣接する冷却帯４と予熱帯２の各側壁のうち、
冷却帯４側の側壁上部さらに詳しくは被熱物Ａと
天井部との空間部相当部位の側壁７ｂに上部ノズ
ル１１を、予熱帯２側の側壁下部さらに詳しくは
被熱物Ａ間の空間部相当部位の側壁７ｂに下部ノ
ズル１１を設けた。予熱帯２の天井部には、所定
間隔をおいてフアン１６を設置した。上記２レー
ンのトンネル炉により耐火物を焼成したところ、
予熱帯は相隣接する冷却帯及び加熱帯から直接熱
が供給され省エネルギー化が図られた上に良好な
焼成品が得られた。

〈発明の効果〉 本発明は上記の説明から判るように、一つの連
続炉内の略中央部長手方向に沿つて加熱帯部分を
除き連通孔を有する仕切壁を形成し、該仕切壁を
境にした被熱物を炉の長手方向に沿つて互いに逆
方向に間歇的に搬送する２レーンに予熱帯、加熱
帯及び冷却帯を設けるとともに、夫々の予熱帯と
冷却帯が仕切壁を介して相隣接する如く構成し、
両レーンの加熱帯終端部位における被熱物間の空
間部相当部位の側壁に、対向する側壁に向けて火
炎幕を形成する如くカーテンバーナをそれぞれ設
け、加熱帯の被熱物間の空間部相当部位の両側壁
の一方に上部バーナを、他方に下部バーナをそれ
ぞれ形成し、さらに上記連通孔を有する仕切壁を
介して相隣接する冷却帯と予熱帯の各側壁の所定
位置に、熱ガスを強制的に誘引攪拌するノズルを
設けたので、２つのレーンを有しながら炉全体の
設置面積は少なくて済み、しかも両予熱帯には相
隣接する冷却帯からの熱ガス及びカーテンバーナ
からの熱ガスを直接受けて予熱できる結果、従来
のように予熱帯独自のバーナを設置する必要がな
く、熱損失の一層の低減化を図ることができると
いう特有の効果を奏する。また加熱帯の後部には
火炎幕を形成する如くカーテンバーナをそれぞれ
設置したので、従来のように隣接するゾーンを仕
切る仕切室を設ける必要がなく、従つて仕切室の
開閉操作を何ら要しない結果、作業性の一層の向
上が図られる。さらに相隣接する加熱帯同士には
仕切壁や天井部のフアンの設置も要しない為、両
加熱帯の対応部分の温度が均一化され、良好な製
品が得られる上に、動力等が少なくて済むなどの
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明の一実施例を示し、第１図
はトンネル炉の平面図、第２図はその側面断面
図、第３図は相隣接する予熱帯と冷却帯の断面
図、第４図は相隣接する加熱帯同士の断面図、第
５図は炉内の温度分布を示す図である。 １……連続炉、２……予熱帯、３……加熱帯、
４……冷却帯、５……仕切壁、６……連通孔、７
ａ，７a′，７ｂ……側壁、８……カーテンバー
ナ、９……上部バーナ、１０……下部バーナ、１
１……ノズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一つの連続炉内の略中央部長手方向に沿つて
   加熱帯部分を除き連通孔を有する仕切壁を形成
   し、該仕切壁を境にして被熱物を炉の長手方向に
   沿つて互いに逆方向に間歇的に搬送する２レーン
   に予熱帯、加熱帯及び冷却帯を設けるとともに、
   夫々の予熱帯と冷却帯が仕切壁を介して相隣接す
   る如く構成し、両レーンの加熱帯終端部位におけ
   る被熱物間の空間部相当部位の側壁に、対向する
   側壁に向けて火炎幕を形成する如くカーテンバー
   ナをそれぞれ設け、加熱帯の被熱物間の空間部相
   当部位の両側壁の一方に上部バーナを、他方に下
   部バーナをそれぞれ形成し、さらに上記連通孔を
   有する仕切壁を介して相隣接する冷却帯と予熱帯
   の各側壁の所定位置に、熱ガスを強制的に誘引攪
   拌するノズルを設けたことを特徴とする連続工業
   窯炉。