JPS6050269B2 - 噴流式連続工業窯炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は炉内雰囲気ガスの強制循環方式を採用し、炉
内での熱ガス循環効率の向上と、炉内での均一子熱また
は均一冷却を可能とした噴流式連続工業窯炉に関する。

従来から燃焼ガスの吸引循環方式を採用したものとして
、予熱帯、焼成帯および冷却等の各両側壁に互いに対向
して燃焼ガスの出入口を有する仕切壁を設け、かつ側壁
の外部に、冷却帯では送風機により冷空気を押込む吹出
しダクトを、焼成帯および予熱帯では吸引兼送風機によ
り熱せられた空気を集め、各ブロックに上記熱せられた
空気を噴出させる吹出しダクトをそれぞれ備えてなる部
分循環式工業窯炉がある（特公昭３９−３２９時公報参
照）。この従来のものは、炉内ガスの循環を図るために
、互にい対向する仕切壁で区分された燃焼および温度調
節室のそれぞれに炉内のガスを吸引し、こ、から再び炉
内に上記燃焼ガスを送り、該燃焼ガスを炉内中央部を境
として対向する双方のブロック毎に局部的なループを描
くようにして循環させ、燃焼室における燃焼ガスの流れ
の方向が加熱または焼成物の進行方向と平行になるよう
にしたものである。

このため、炉内の燃焼ガスの循環は同じレベルにあるガ
ス同士が水平方向に移動して循環するだけであり、炉内
上部および下部に位置する燃焼ガス同士の混合する機会
は極めて少なく、各ゾーンでの均一な攪拌が得られない
。また、燃焼ガスを各燃焼および温度調節室に吸引し、
該室から炉内へ再び燃焼ガスを吐出させるための手段も
単に燃焼ガスを循環させるだけの簡単なものであり、循
環効率上未だ十分でなく、このため前記燃焼および温度
調節室での燃焼ガスの吸引率が悪くその結果、燃焼ガス
循環回数も低下すＪることゝなつていた。この発明は上
記の欠点を解消するためになされたもので、その目的と
するところは、予熱帯および冷却帯の両者およびそのい
ずれか一方において、炉内の同じ位置での上部と下部と
の温度差を７なくすと）もに炉内での熱ガスの攪拌を強
力に行ない、熱ガスの循環回数を増加させて熱ガス循環
効率の大巾な向上を図り、全体として均一な温度分布が
迅速に得られるようにした噴流式連続工業窯炉を一般に
提供することにある。以下、この発明の一実施例を図面
により説明する。第１図から第３図は連続工業窯炉にお
ける予熱帯Ａの正面断面図、側面断面図および平面断面
図をそれぞれ示す。

１は炉を構成する左右の側壁、２は炉の天井部、３は台
車、４は炉内をそれぞれ示す。

５は両側壁１，１に縦方向に沿つて設けた閉空間の袖室
で、その頂部５ａは炉の天井部２の近傍に達する高さと
して、その底部５ｂは炉内４の下部すなわち台車３の上
面３ａにほＳ゛匹敵する深さに形成する。

側壁１内に設置する袖室５は第３図示の如く、その左右
が互いに千鳥状となる如く配設する。このように袖室５
は千鳥状に配設することとしたのは、炉内４の天井部２
の高温熱ガスを袖室５の上部に設けた後記する吸引孔６
を介して袖室５内に導き、この袖室５内に導かれた高温
熱ガスを直接用いるかまたは外気と攪拌して熱ガスとな
し、袖室５の下部に設けた後記する吹出し孔７から後記
する強制循環ファン９またはインゼクター８を介して上
記熱ガスを強制的に吹出し、該吹出し後の熱ガスを対向
する側壁１に向つて吹付けると相手の側壁１に当つた熱
ガスはその側壁に沿つて上昇し、さらに炉の天井部２に
達し、該天井部に沿つて送られてくる炉内４の熱ガスが
再度袖室の吸引孔６を介して袖室５内に強制的に吸引さ
れ、こうして各袖室毎にガスを一方向に強力に旋回させ
、該袖室と平面千鳥状に対向する袖室とは．それぞれ全
く逆方向に熱ガスが旋回し、予熱帯の全体に亘り、各袖
室ごとに交互に熱ガスの旋回流が逆向きとなり、隣接す
る旋回ガス流によつてガスの流れが互いに打消されるこ
とのないよう各袖室において炉内上下部の熱ガスが十分
に攪拌され！るようにするためである。６は袖室５の内
側上部に、炉巾方向の真横に向けて設けた吸引孔で、第
２〜３図に示す如く例えば６ケの孔を設ける。

７は袖室５の内側下部すなわち台車３の上面と同じ高さ
かそれよりも上の位置に、炉巾方向の真横にク向けて設
けた吹出し孔で、第１図および第３図に示す如く例えば
２ケの孔を設ける。

８は袖室５の上部すなわち吸引孔６よりも若干下方の位
置に、垂直下方に向けて設置したインゼクターで、該イ
ンゼクターのノズル８″の先端は吸引孔６よりも下方に
位置している。

インゼクター８のノズル８″の断面形状は第４図ａに示
す如く、先端部よりも手前が一番細く、そこから先は再
び拡がるいわゆる末広ノズルの形状をなしている。イン
ゼクター８の先端部には、第４図ｂに示す如く耐火レン
ガ製のディフューザー１０が取付けられており、単にイ
ンゼクター８による噴射力だけでなく吸引孔６およびそ
の付近の袖室５内をデイフユーフザー１０によつて積極
的に減圧状態となし、吸引力の一層の増大を図るように
している。インゼクター８内を通るジェット気流は、外
気もしくは炉内の排ガスまたはこれら両者の混合ガスを
インゼクター８内に通すことによつて得られる。第５図
はインゼクター８に代えて耐熱性の強制循環ファン９を
設置した場合を示す。

この強制循環ファン９は、プロペラ式の軸流方式を採用
することによつて満足される。次に第６図は冷却帯Ｂの
両側壁１，１に形成し・た袖室５にインゼクター８を設
置した場合を示す正面図である。

袖室の配列、インゼクターの取付け方向等は予熱帯Ａの
場合に比べ特に変るものではないが、袖室５の下部に形
成する吹出し孔７が冷却効果を高めるために上下方向に
何段かに分けた点で異なる。実施例 予熱帯の炉側袖室への熱ガス吸引孔を１２ＣｋｎＷ×１
３９Ｗ＄ＬＨ×６ケ（面積：０．１０００８イ）、炉側
壁内袖室より炉内への熱ガス吹出し孔を１２０ｗｒｍＷ
×２７５７ＴＵｎＨ×２ケ（面積：０．０６６００イ）
とし、インゼクターのノズルからのジェット気流を温度
３００℃、風量１０７Ｔ１／分（Ａｔ３ＯＯ℃）、ノズ
ル前静風圧を２４０ＴｍＨ２０（Ａｔ３ＯＯ℃）とした
場合、炉内の天井部の熱ガス温度７００℃、９００℃お
よび１１００℃の各熱ガス吸引関係を測定した結果、炉
内天井部の熱ガス吸引量、混合ガス量および混合ガスの
炉内吹込み速度、インゼクターの吸引率がいずれも増加
し、しかも熱ガス循環回数も増加することが判つた。

インゼクターの吸引率および熱ガス循環回数の増加に伴
ない、炉内の上下部において熱ガスの強制的攪拌が行な
われ、均一な温度の雰囲気が迅速に得られることが判つ
た。この発明は上記の説明から判る通り、連続工業窯炉
の予熱帯および冷却帯の両者またはいずれか一方の炉体
の両側壁に、平面千鳥状となる如く袖室を非連続的に配
設し、該各袖室はその上部に炉巾方向に向けて炉内上部
と連通する複数個の吸引孔を形成し、各袖室の下部には
炉巾方向に向けて炉内下部と連通する複数個の吹出し孔
をそれぞれ形成し、かつ前記袖室内の上部に、下向きの
強制循環ファンおよびまたはインゼクターを設けたので
、吸引孔および該吸引孔付近の袖室内を積極的に減圧状
態となし、この減圧状態と袖室内での強制循環ファンお
よびまたはインゼクターによる噴射力とか相俟つて吸引
力を一層増大させ、袖室内でジェット気流と吸引熱ガス
とをよく攪拌して均一温度の熱ガスを得ることができ、
この熱ガスが袖室下部の吹出し孔から炉内下部に炉巾方
向に向けて強力に吹出され、相手の側壁に当り、該側壁
に沿つて前記熱ガスと）もに炉内周囲の熱ガスを捲込み
ながら上昇し、これが炉内天井部に達し、炉内天井部に
沿つて旋回するガス流を前記吸引孔に再び吸引し、順次
上記運動を繰り返し各袖室において同一方向の強力な旋
回流が得られることとなる。

また各袖室は両側壁に平面千鳥状となる如く配設されて
いるために、平面千鳥状に対向する袖室同士での旋回ガ
ス流は互いに逆向きに旋回すること）なり、予熱帯およ
び冷却帯の両者またはいずれか一方のゾーンにおいて、
炉内上下部の温度差がなく均一な雰囲気が得られ、予熱
および冷却効果を一層高めることができる。従つた炉内
での熱ガス循環効率の大巾な向上が期待でき特に循環熱
ガス吹出し孔からの強力な熱ガス噴出力を利用してホッ
トポイントを炉内中央下部即ち台車上に積載した装入製
品群の中央下部に到達せしめて兎角低熱となり易い部分
の昇熱を図ることができるという従来にない特有の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は予熱帯の正
面断面図、第２図はその側面断面図、第３図はその平面
断面図、第４図ａはインゼクターノズルの断面図、第４
図ｂはディフューザーの断面図、第５図は強制循環ファ
ンを設置した場合の正面断面図、第６図は冷却帯の正面
断面図てある。 １・・・・・・側壁、２・・・・・・天井部、４・・・
・・・炉内、５・・・・・袖室、６・・・・・・吸引孔
、７・・・・・・吹出し孔、８・・・・インゼクター、
９・・・・・・強制循環ファン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 連続工業窯炉の予熱帯および冷却帯の両者またはい
   ずれか一方の炉体の両側壁に、平面千鳥状となる如く袖
   室を非連続的に配設し、該各袖室はその上部に炉巾方向
   に向けて炉内上部と連通する複数個の吸引孔を形成し、
   各袖室の下部には炉巾方向に向けて炉内下部と連通する
   複数個の吹出し孔をそれぞれ形成し、かつ前記袖室内の
   上部に、下向きの強制循環ファンおよびまたはインゼク
   ターを設けたことを特徴とする噴流式連続工業窯炉。