JP2005054208A - 鋼材製造用加熱炉の保温装置 - Google Patents
鋼材製造用加熱炉の保温装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005054208A JP2005054208A JP2003206230A JP2003206230A JP2005054208A JP 2005054208 A JP2005054208 A JP 2005054208A JP 2003206230 A JP2003206230 A JP 2003206230A JP 2003206230 A JP2003206230 A JP 2003206230A JP 2005054208 A JP2005054208 A JP 2005054208A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating furnace
- combustion air
- pipe
- recuperator
- damper
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Air Supply (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
【課題】鋼材製造用加熱炉の保温装置の改良。加熱炉内が高圧となること及びレキュペレータの熱による損傷を防止しつつ加熱炉内の温度を一定に保つことができる保温装置の提供。
【解決手段】この保温装置26は、鋼材製造用の加熱炉20に適用される。加熱炉20は、加熱炉本体21と、排気用配管24と、バーナー22に燃焼用空気を送給する燃焼用空気送給装置23と、排気と燃焼用空気との間で熱交換を行わしめるレキュペレータ25とを備える。保温装置26は、燃焼用空気送給装置23と、外部連通配管27とを備える。外部連通配管27は、ダンパ34を備える。燃焼用空気送給装置23の燃焼用空気配管31は、ダンパ35を備える。ブロア30は、燃焼用空気配管31に空気(燃焼用空気)を送給する。この空気は、レキュペレータ25を冷却する。
【選択図】 図1
【解決手段】この保温装置26は、鋼材製造用の加熱炉20に適用される。加熱炉20は、加熱炉本体21と、排気用配管24と、バーナー22に燃焼用空気を送給する燃焼用空気送給装置23と、排気と燃焼用空気との間で熱交換を行わしめるレキュペレータ25とを備える。保温装置26は、燃焼用空気送給装置23と、外部連通配管27とを備える。外部連通配管27は、ダンパ34を備える。燃焼用空気送給装置23の燃焼用空気配管31は、ダンパ35を備える。ブロア30は、燃焼用空気配管31に空気(燃焼用空気)を送給する。この空気は、レキュペレータ25を冷却する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術の分野】
この発明は、鋼材の製造ラインに設置された加熱炉を保温するための装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
線材ないし棒鋼は、予め加熱され、ロール圧延機によって圧延製造される場合がある。このとき、圧延される前の材料鋼は、加熱炉内で加熱される。加熱炉は、バーナーを備えており、このバーナーの出力が調整されることによって加熱炉内の温度が制御される。また、一般に加熱炉には、排気用配管が接続されており、加熱炉内の空気は、排気用配管から煙突を経て排気される。
【0003】
図2は、加熱炉に接続される排気用配管及び周辺配管の系統図である。
同図が示すように、排気用配管1は、加熱炉2に接続されると共に、煙突3に接続されている。この排気用配管1には、レキュペレータ4が設けられると共に、当該排気用配管1を開閉するダンパ5が設けられている。
また、加熱炉2には、バーナー6が設けられている。このバーナー6には、燃焼用空気が送給されるが、燃焼用空気は、送給装置7によってバーナー6に送られる。送給装置7は、ブロア8と送給配管9とを備えており、送給配管9は、レキュペレータ4に接続されている。なお、送給配管9には、炉圧調整弁10が設けられており、炉圧調整弁10が調整されることによって、燃焼用空気の送給圧力が調整され、その結果、加熱炉2内の圧力が調整される。
【0004】
ブロア8が作動すると、燃焼用空気がレキュペレータ4を介して送給配管9からバーナー6に送られる。一方、加熱炉2内の高温の空気は、レキュペレータ4を介して排気用配管1から煙突3へと送られる。
このとき、上記燃焼用空気と加熱炉2内から送り出される高温の空気との間で熱交換が行われ、高温の空気によって暖められた燃焼用空気がバーナー6へ送られることになる。すなわち、レキュペレータ4は、いわゆるクロスフロータイプの熱交換器を構成している。
【0005】
ところで、条鋼の製造ロットや生産効率の観点から、場合によっては加熱炉2が一時休止されることがある。その場合、加熱炉2の温度が常温まで下降してしまうと、加熱炉2が再度稼働される際に、いわゆる立上作業に多くの時間とエネルギーが必要となり、その結果、条鋼の製造効率、製造コストは却って悪化することになる。
そのため、従来では、加熱炉2が一時休止される場合には、排気用配管1に設けられたダンパ5が閉じられ、これにより、加熱炉2内の温度の低下が防止されていた。
【0006】
しかし、上記ダンパ5が閉じられると、加熱炉内の高温の空気から熱が排気用配管1を経てレキュペレータ4も伝達される。これにより、レキュペレータ4が加熱され、場合によっては、レキュペレータ4が損傷を受けるおそれがある。
そこで、従来では、レキュペレータ4が熱による損傷を受けることを防止しつつ、加熱炉2内の温度を一定に保つことを目的とした保温装置11が提案されている。
【0007】
この保温装置11の主要部は、上記送給装置7により構成されている。すなわち、保温装置11は、上記送給装置7と、送給配管9に設けられた環路12とを備えている。環路12には、開閉弁13が設けられている。
加熱炉2が休止されるときは、ダンパ5が閉じられ、ブロア8が作動する。このとき、炉圧調整弁10及び開閉弁13は、開かれる。
ブロア8が作動することにより、空気がレキュペレータ4に送給される。この空気は、レキュペレータ4及び環路12を循環する。
したがって、ダンパ5が閉じられた場合であっても、レキュペレータ4の温度の上昇は、防止される。
なお、かかる保温装置11に関する文献については、本願出願時において出願人が知るものは存在しない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、保温装置11が作動することによって、送給装置7から空気が加熱炉2内へ送られる。これにより、加熱炉2内の圧力が上昇し、加熱炉2が損傷するおそれがある。上昇した加熱炉2内の圧力が低下されるためには、上記ダンパ5が開かれる必要がある。ところが、ダンパ5が開かれると、結局加熱炉2内の温度が低下し、加熱炉2は、一定温度に保持されないという問題が残る。
そこで、本発明の目的は、加熱炉内が高圧となること及びレキュペレータの熱による損傷を防止しつつ加熱炉内の温度を一定に保つことができる保温装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的が達成されるため、本願に係る鋼材製造用加熱炉の保温装置は、加熱炉本体と、加熱炉本体に設けられた加熱用バーナーと、加熱用バーナーに燃焼用空気を送給する燃焼用空気配管と、加熱炉本体に接続された排気用配管と、排気用配管及び燃焼用空気配管が接続され、これらを流れる気体間で熱交換を行わしめる熱交換器と、排気用配管の熱交換器の下流側に設けられた配管開閉用ダンパとを備えた鋼材製造用加熱炉に適用される保温装置であって、上記燃焼用空気配管の上記熱交換器の下流側に開閉可能な外部連通配管が設けられていることを特徴とするものである。
【0010】
この構成によれば、加熱炉の稼働中においては、燃焼用空気配管から燃焼用空気が加熱用バーナーに送給され、これにより、加熱用バーナーは、所要の燃料を燃焼させて所定の熱量を加熱炉本体に供給する。なお、燃焼用空気は、たとえばブロア等の既知の送風手段によって送給される。
加熱炉本体内の高温の気体(燃料燃焼ガス等)は、排気用配管から外部へ排気される。このとき、熱交換器によって、上記高温の気体と上記燃焼用空気との間で熱交換が行われ、燃焼用空気は、暖められた後に上記バーナーに送給される。
【0011】
加熱炉が一時休止されたときは、排気用配管に設けられた配管開閉用ダンパが閉じられると共に、上記燃焼用空気が引き続いて送給される。
排気用配管に設けられた配管開閉用ダンパが閉じられることによって、加熱炉本体内の気体は、外部へ流れることはない。また、引き続いて燃焼用空気が送給されることによって、当該燃焼用空気は、熱交換器を通過し、燃焼用空気配管に沿って送られる。
【0012】
この燃焼用空気配管の上記熱交換器の下流側には、外部連通配管が設けられているので、この外部連通配管が開かれることによって、上記熱交換器を通過した燃焼用空気は、外部連通配管から外部へ流れる。つまり、燃焼用空気配管によって供給される燃焼用空気は、熱交換器を通過することによって当該熱交換器を冷却し、その後に外部連通配管から外部へ排出される。
なお、加熱炉が再稼働されるときは、上記排気用配管に設けられた配管開閉用ダンパ及び上記外部連通配管が共に閉じられる。これにより、燃焼用空気は、加熱用バーナーに送給されると共に、加熱炉本体内の気体は、排気用配管を通って外部へ排気される。
【0013】
また、上記燃焼用空気配管の外部連通配管の下流側に開閉可能な配管開閉用ダンパが設けられているのが好ましい。
この構成では、加熱炉が一時休止されるときに、当該配管開閉用ダンパが閉じられる。これにより、上記熱交換器を通過した燃焼用空気が上記加熱用バーナーを通過して上記加熱炉本体内に流入することはない。したがって、加熱炉本体内の圧力の上昇は、確実に防止される。
なお、加熱炉が再稼働されるときは、上記燃焼用空気配管に設けられた配管開閉用ダンパが開かれる。これにより、燃焼用空気は、加熱用バーナーに送給される。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【0015】
図1は、本発明の一実施形態に係る鋼材製造用加熱炉の周辺配管系統図である。
この鋼材製造用加熱炉20(以下、単に「加熱炉」20と称される。)は、加熱炉本体21と、これに設けられたバーナー22(加熱用バーナー)と、バーナー22に燃焼用空気を送給する燃焼用空気供給装置23と、加熱炉本体21に接続された排気用配管24と、レキュペレータ25(熱交換器)とを備える。
本実施形態の特徴とするところは、この加熱炉20が一時休止されたときに加熱炉本体21を保温するための保温装置26(鋼材製造用加熱炉の保温装置)が設けられている点、及びこの保温装置26は、上記燃焼用空気供給装置23及び外部連通配管27を備えて構成されている点である。
【0016】
加熱炉本体21の内部には、所定の加熱室が区画形成されており、この加熱室に鋼材の材料となる材料鋼が導入される。加熱された材料鋼は、所定の搬送装置によって搬送され、ロール圧延機等によって予め設計された寸法に圧延される。
バーナー22は、所定の燃料を上記燃焼用空気と混合して燃焼させるためのものであり、当該燃料が燃焼することによって発生される熱は、上記加熱室内に伝達されるようになっている。
【0017】
排気用配管24は、加熱炉本体21に接続され、上記燃料が燃焼された際に発生する高温の気体(燃焼ガス等)を外部へ排気する。具体的には、この高温の気体は、排気用配管24に沿って流れ、煙突28等から大気へ放出される。
排気用配管24には、ダンパ29(配管開閉用ダンパ)が設置されている。このダンパ29は、排気用配管24を開閉するためのものである。ダンパ29は、加熱炉20の稼働中においては、通常は開状態に維持され、上記高温の気体は、煙突28側へ送られる。このダンパ29の作用効果については、後に詳述される。
【0018】
燃焼用空気供給装置23は、ブロア30と、燃焼用空気配管31とを備えている。ブロア30は、一般的な構造の送風機により構成され得る。燃焼用空気配管31は、その一端側がブロア30の出力側(排気側)に接続され、且つ他端側が上記バーナー22に接続されている。
また、本実施形態では、燃焼用空気配管31の所定位置にダンパ35(配管開閉用ダンパ)が設けられている。具体的には、ダンパ35は、燃焼用空気配管31の下流側であって、上記外部連通配管27が接続されている部位36よりもバーナー22側に配置されている。
【0019】
燃焼用空気配管31の中間部には、上記レキュペレータ25が配置されている。また、このレキュペレータ25は、上記排気用配管24の中間部に配置されている。すなわち、燃焼用空気配管31は、レキュペレータ25に接続されると共に、排気用配管24もまた当該レキュペレータ25に接続されている。したがって、このレキュペレータ25は、いわゆるクロスフロータイプの熱交換器を構成しており、排気用配管24内を流れる高温の空気と燃焼用空気配管31を流れる燃焼用空気との間で熱交換が行われるようになっている。
【0020】
なお、本実施形態では、燃焼用空気配管31の一部が環状に形成されており、この環状に形成された部分に、配管開閉用のダンパ32、33が設けられている。
ただし、これらダンパ32、33は省略されていてもよいし、燃焼用空気配管31が環状に形成されていなくてもよい。
【0021】
保温装置26は、上記燃焼用空気供給装置23と、外部連通配管27とを備えている。すなわち、本実施形態では、保温装置26の主要部は、燃焼用空気供給装置25が兼ねている。
外部連通配管27は、上記燃焼用空気配管31を外部(大気側)に連通させるためのものであって、上記燃焼用空気配管31の所定位置に設けられている。具体的には、外部連通配管27は、レキュペレータ25の下流側に配置されている。
また、本実施形態では、この外部連通配管27に配管開閉用のダンパ34が設けられている。
【0022】
本実施形態に係る加熱炉20は、次のように作動する。
加熱炉20が稼働するときは、ダンパ34が閉じられ、それ以外のダンパ29、32、33、35は開かれる。なお、ダンパ33は、閉じられていてもよい。
加熱炉20が稼働するときは、燃焼用空気供給装置23が作動する。具体的には、ブロア30が作動し、燃焼用空気配管31から燃焼用空気がバーナー22に送られる。バーナー22は、燃料を燃焼させて所定の熱量を加熱炉本体21に供給する。
加熱炉本体21内の燃焼ガス等の高温の気体は、排気用配管24から外部へ排気される。このとき、レキュペレータ25によって、高温の気体と燃焼用空気との間で熱交換が行われ、燃焼用空気は、暖められた後にバーナー22に送給される。
【0023】
加熱炉20が一時休止されるときは、ダンパ29、35、33が閉じられ、且つダンパ32、34が開かれる。また、ブロア30は、作動を続ける。これにより、上記燃焼用空気は、引き続いてレキュペレータ25燃焼用空気配管31に沿って流れる。
このとき、排気用配管24に設けられたダンパ29が閉じられているので、加熱炉本体21内の気体は、外部へ流れることはない。したがって、加熱炉本体21内の温度が急激に低下することはなく、加熱炉本体21内の温度が一定に保たれる。
【0024】
また、連続して燃焼用空気がレキュペレータ25に送給されるが、燃焼用空気配管31には外部連通配管27が設けられているので、ダンパ34が開かれることによって、レキュペレータ25を通過した燃焼用空気は、外部連通配管27から外部へ放出される。つまり、燃焼用空気は、レキュペレータ25を冷却するための手段として利用され、レキュペレータ25を通過することによって当該レキュペレータ25を冷却する。したがって、レキュペレータ25が高温になることはなく、熱による損傷を受けることはない。
しかも、ダンパ35が設けられているので、ダンパ35が閉時られているときは、レキュペレータ25を通過した燃焼用空気は、すべて外部連通配管27から外部に放出される。したがって、加熱炉本体21内の圧力が上昇することはなく、その結果、ダンパ29は常時閉状態を保つことができ、確実に加熱炉本体21内が保温される。
【0025】
このように、本実施形態では、上記保温装置26が設けられることによって、加熱炉20が一時休止されたときは、加熱炉本体21内の圧力上昇が防止されつつ確実な保温が達成され、しかも、レキュペレータ25の熱による損傷が確実に防止される。したがって、加熱炉20が再稼働されるときには、いわゆる立上作業が迅速且つ安価に行われる。
【0026】
なお、本実施形態では、上記ダンパ35が設けられていることにより、燃焼用空気が加熱炉本体21内に侵入することが確実に防止されているが、このダンパ35は省略されてもよい。
この場合には、燃焼用空気はバーナー22側へ流れることになるが、その量は、無視できるほどに小さい。なぜなら、外部連通配管27は、外部(大気側)に連通していることから、燃焼用空気配管31内の燃焼用空気は、ほぼすべてが外部連通配管27側へ流れることになるからである。
【0027】
加えて、本実施形態では、燃焼用空気配管31は、図1が示すように環状に形成されているが、これは前述のように必須の条件ではない。
本実施形態に係る保温装置26は、従来の構成の加熱炉にそのまま適用されている。したがって、燃焼用空気配管31の構成は、従来から採用されているものであり、そのために環状に形成されている。
このことは、本実施形態に係る保温装置26は、従来の加熱炉にいわゆる後付作業によって簡単に取り付けられることを意味する。
【0028】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、加熱炉が一時休止されたときは、排気用配管に設けられた配管開閉用ダンパが閉じられることにより、加熱炉の温度は、急激に低下することはない。また、燃焼用空気が熱交換器を通過するように送給されるので、熱交換器は、当該燃焼用空気によって冷却されるので、熱交換器が熱により損傷を受けることはない。しかも、熱交換器を通過した燃焼用空気は、外部連通配管により外部に排出されるから、熱交換器を通過した燃焼用空気が加熱用バーナーを介して加熱炉本体内に侵入することはない。したがって、加熱炉本体内の圧力が上昇することはない。
このように、加熱炉の圧力上昇及び熱交換器の熱による損傷が確実に防止されつつ、しかも加熱炉本体内の温度は、一定に保たれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施形態に係る鋼材製造用加熱炉の周辺配管系統図である。
【図2】図2は、従来の加熱炉に接続される排気用配管及び周辺配管の系統図である。
【符号の説明】
20・・・加熱炉
21・・・加熱炉本体
22・・・バーナー
23・・・燃焼用空気供給装置
24・・・排気用配管
25・・・レキュペレータ
26・・・保温装置
27・・・外部連通配管
29・・・ダンパ
30・・・ブロア
31・・・燃焼用空気配管
34・・・ダンパ
35・・・ダンパ
【発明の属する技術の分野】
この発明は、鋼材の製造ラインに設置された加熱炉を保温するための装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
線材ないし棒鋼は、予め加熱され、ロール圧延機によって圧延製造される場合がある。このとき、圧延される前の材料鋼は、加熱炉内で加熱される。加熱炉は、バーナーを備えており、このバーナーの出力が調整されることによって加熱炉内の温度が制御される。また、一般に加熱炉には、排気用配管が接続されており、加熱炉内の空気は、排気用配管から煙突を経て排気される。
【0003】
図2は、加熱炉に接続される排気用配管及び周辺配管の系統図である。
同図が示すように、排気用配管1は、加熱炉2に接続されると共に、煙突3に接続されている。この排気用配管1には、レキュペレータ4が設けられると共に、当該排気用配管1を開閉するダンパ5が設けられている。
また、加熱炉2には、バーナー6が設けられている。このバーナー6には、燃焼用空気が送給されるが、燃焼用空気は、送給装置7によってバーナー6に送られる。送給装置7は、ブロア8と送給配管9とを備えており、送給配管9は、レキュペレータ4に接続されている。なお、送給配管9には、炉圧調整弁10が設けられており、炉圧調整弁10が調整されることによって、燃焼用空気の送給圧力が調整され、その結果、加熱炉2内の圧力が調整される。
【0004】
ブロア8が作動すると、燃焼用空気がレキュペレータ4を介して送給配管9からバーナー6に送られる。一方、加熱炉2内の高温の空気は、レキュペレータ4を介して排気用配管1から煙突3へと送られる。
このとき、上記燃焼用空気と加熱炉2内から送り出される高温の空気との間で熱交換が行われ、高温の空気によって暖められた燃焼用空気がバーナー6へ送られることになる。すなわち、レキュペレータ4は、いわゆるクロスフロータイプの熱交換器を構成している。
【0005】
ところで、条鋼の製造ロットや生産効率の観点から、場合によっては加熱炉2が一時休止されることがある。その場合、加熱炉2の温度が常温まで下降してしまうと、加熱炉2が再度稼働される際に、いわゆる立上作業に多くの時間とエネルギーが必要となり、その結果、条鋼の製造効率、製造コストは却って悪化することになる。
そのため、従来では、加熱炉2が一時休止される場合には、排気用配管1に設けられたダンパ5が閉じられ、これにより、加熱炉2内の温度の低下が防止されていた。
【0006】
しかし、上記ダンパ5が閉じられると、加熱炉内の高温の空気から熱が排気用配管1を経てレキュペレータ4も伝達される。これにより、レキュペレータ4が加熱され、場合によっては、レキュペレータ4が損傷を受けるおそれがある。
そこで、従来では、レキュペレータ4が熱による損傷を受けることを防止しつつ、加熱炉2内の温度を一定に保つことを目的とした保温装置11が提案されている。
【0007】
この保温装置11の主要部は、上記送給装置7により構成されている。すなわち、保温装置11は、上記送給装置7と、送給配管9に設けられた環路12とを備えている。環路12には、開閉弁13が設けられている。
加熱炉2が休止されるときは、ダンパ5が閉じられ、ブロア8が作動する。このとき、炉圧調整弁10及び開閉弁13は、開かれる。
ブロア8が作動することにより、空気がレキュペレータ4に送給される。この空気は、レキュペレータ4及び環路12を循環する。
したがって、ダンパ5が閉じられた場合であっても、レキュペレータ4の温度の上昇は、防止される。
なお、かかる保温装置11に関する文献については、本願出願時において出願人が知るものは存在しない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、保温装置11が作動することによって、送給装置7から空気が加熱炉2内へ送られる。これにより、加熱炉2内の圧力が上昇し、加熱炉2が損傷するおそれがある。上昇した加熱炉2内の圧力が低下されるためには、上記ダンパ5が開かれる必要がある。ところが、ダンパ5が開かれると、結局加熱炉2内の温度が低下し、加熱炉2は、一定温度に保持されないという問題が残る。
そこで、本発明の目的は、加熱炉内が高圧となること及びレキュペレータの熱による損傷を防止しつつ加熱炉内の温度を一定に保つことができる保温装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的が達成されるため、本願に係る鋼材製造用加熱炉の保温装置は、加熱炉本体と、加熱炉本体に設けられた加熱用バーナーと、加熱用バーナーに燃焼用空気を送給する燃焼用空気配管と、加熱炉本体に接続された排気用配管と、排気用配管及び燃焼用空気配管が接続され、これらを流れる気体間で熱交換を行わしめる熱交換器と、排気用配管の熱交換器の下流側に設けられた配管開閉用ダンパとを備えた鋼材製造用加熱炉に適用される保温装置であって、上記燃焼用空気配管の上記熱交換器の下流側に開閉可能な外部連通配管が設けられていることを特徴とするものである。
【0010】
この構成によれば、加熱炉の稼働中においては、燃焼用空気配管から燃焼用空気が加熱用バーナーに送給され、これにより、加熱用バーナーは、所要の燃料を燃焼させて所定の熱量を加熱炉本体に供給する。なお、燃焼用空気は、たとえばブロア等の既知の送風手段によって送給される。
加熱炉本体内の高温の気体(燃料燃焼ガス等)は、排気用配管から外部へ排気される。このとき、熱交換器によって、上記高温の気体と上記燃焼用空気との間で熱交換が行われ、燃焼用空気は、暖められた後に上記バーナーに送給される。
【0011】
加熱炉が一時休止されたときは、排気用配管に設けられた配管開閉用ダンパが閉じられると共に、上記燃焼用空気が引き続いて送給される。
排気用配管に設けられた配管開閉用ダンパが閉じられることによって、加熱炉本体内の気体は、外部へ流れることはない。また、引き続いて燃焼用空気が送給されることによって、当該燃焼用空気は、熱交換器を通過し、燃焼用空気配管に沿って送られる。
【0012】
この燃焼用空気配管の上記熱交換器の下流側には、外部連通配管が設けられているので、この外部連通配管が開かれることによって、上記熱交換器を通過した燃焼用空気は、外部連通配管から外部へ流れる。つまり、燃焼用空気配管によって供給される燃焼用空気は、熱交換器を通過することによって当該熱交換器を冷却し、その後に外部連通配管から外部へ排出される。
なお、加熱炉が再稼働されるときは、上記排気用配管に設けられた配管開閉用ダンパ及び上記外部連通配管が共に閉じられる。これにより、燃焼用空気は、加熱用バーナーに送給されると共に、加熱炉本体内の気体は、排気用配管を通って外部へ排気される。
【0013】
また、上記燃焼用空気配管の外部連通配管の下流側に開閉可能な配管開閉用ダンパが設けられているのが好ましい。
この構成では、加熱炉が一時休止されるときに、当該配管開閉用ダンパが閉じられる。これにより、上記熱交換器を通過した燃焼用空気が上記加熱用バーナーを通過して上記加熱炉本体内に流入することはない。したがって、加熱炉本体内の圧力の上昇は、確実に防止される。
なお、加熱炉が再稼働されるときは、上記燃焼用空気配管に設けられた配管開閉用ダンパが開かれる。これにより、燃焼用空気は、加熱用バーナーに送給される。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【0015】
図1は、本発明の一実施形態に係る鋼材製造用加熱炉の周辺配管系統図である。
この鋼材製造用加熱炉20(以下、単に「加熱炉」20と称される。)は、加熱炉本体21と、これに設けられたバーナー22(加熱用バーナー)と、バーナー22に燃焼用空気を送給する燃焼用空気供給装置23と、加熱炉本体21に接続された排気用配管24と、レキュペレータ25(熱交換器)とを備える。
本実施形態の特徴とするところは、この加熱炉20が一時休止されたときに加熱炉本体21を保温するための保温装置26(鋼材製造用加熱炉の保温装置)が設けられている点、及びこの保温装置26は、上記燃焼用空気供給装置23及び外部連通配管27を備えて構成されている点である。
【0016】
加熱炉本体21の内部には、所定の加熱室が区画形成されており、この加熱室に鋼材の材料となる材料鋼が導入される。加熱された材料鋼は、所定の搬送装置によって搬送され、ロール圧延機等によって予め設計された寸法に圧延される。
バーナー22は、所定の燃料を上記燃焼用空気と混合して燃焼させるためのものであり、当該燃料が燃焼することによって発生される熱は、上記加熱室内に伝達されるようになっている。
【0017】
排気用配管24は、加熱炉本体21に接続され、上記燃料が燃焼された際に発生する高温の気体(燃焼ガス等)を外部へ排気する。具体的には、この高温の気体は、排気用配管24に沿って流れ、煙突28等から大気へ放出される。
排気用配管24には、ダンパ29(配管開閉用ダンパ)が設置されている。このダンパ29は、排気用配管24を開閉するためのものである。ダンパ29は、加熱炉20の稼働中においては、通常は開状態に維持され、上記高温の気体は、煙突28側へ送られる。このダンパ29の作用効果については、後に詳述される。
【0018】
燃焼用空気供給装置23は、ブロア30と、燃焼用空気配管31とを備えている。ブロア30は、一般的な構造の送風機により構成され得る。燃焼用空気配管31は、その一端側がブロア30の出力側(排気側)に接続され、且つ他端側が上記バーナー22に接続されている。
また、本実施形態では、燃焼用空気配管31の所定位置にダンパ35(配管開閉用ダンパ)が設けられている。具体的には、ダンパ35は、燃焼用空気配管31の下流側であって、上記外部連通配管27が接続されている部位36よりもバーナー22側に配置されている。
【0019】
燃焼用空気配管31の中間部には、上記レキュペレータ25が配置されている。また、このレキュペレータ25は、上記排気用配管24の中間部に配置されている。すなわち、燃焼用空気配管31は、レキュペレータ25に接続されると共に、排気用配管24もまた当該レキュペレータ25に接続されている。したがって、このレキュペレータ25は、いわゆるクロスフロータイプの熱交換器を構成しており、排気用配管24内を流れる高温の空気と燃焼用空気配管31を流れる燃焼用空気との間で熱交換が行われるようになっている。
【0020】
なお、本実施形態では、燃焼用空気配管31の一部が環状に形成されており、この環状に形成された部分に、配管開閉用のダンパ32、33が設けられている。
ただし、これらダンパ32、33は省略されていてもよいし、燃焼用空気配管31が環状に形成されていなくてもよい。
【0021】
保温装置26は、上記燃焼用空気供給装置23と、外部連通配管27とを備えている。すなわち、本実施形態では、保温装置26の主要部は、燃焼用空気供給装置25が兼ねている。
外部連通配管27は、上記燃焼用空気配管31を外部(大気側)に連通させるためのものであって、上記燃焼用空気配管31の所定位置に設けられている。具体的には、外部連通配管27は、レキュペレータ25の下流側に配置されている。
また、本実施形態では、この外部連通配管27に配管開閉用のダンパ34が設けられている。
【0022】
本実施形態に係る加熱炉20は、次のように作動する。
加熱炉20が稼働するときは、ダンパ34が閉じられ、それ以外のダンパ29、32、33、35は開かれる。なお、ダンパ33は、閉じられていてもよい。
加熱炉20が稼働するときは、燃焼用空気供給装置23が作動する。具体的には、ブロア30が作動し、燃焼用空気配管31から燃焼用空気がバーナー22に送られる。バーナー22は、燃料を燃焼させて所定の熱量を加熱炉本体21に供給する。
加熱炉本体21内の燃焼ガス等の高温の気体は、排気用配管24から外部へ排気される。このとき、レキュペレータ25によって、高温の気体と燃焼用空気との間で熱交換が行われ、燃焼用空気は、暖められた後にバーナー22に送給される。
【0023】
加熱炉20が一時休止されるときは、ダンパ29、35、33が閉じられ、且つダンパ32、34が開かれる。また、ブロア30は、作動を続ける。これにより、上記燃焼用空気は、引き続いてレキュペレータ25燃焼用空気配管31に沿って流れる。
このとき、排気用配管24に設けられたダンパ29が閉じられているので、加熱炉本体21内の気体は、外部へ流れることはない。したがって、加熱炉本体21内の温度が急激に低下することはなく、加熱炉本体21内の温度が一定に保たれる。
【0024】
また、連続して燃焼用空気がレキュペレータ25に送給されるが、燃焼用空気配管31には外部連通配管27が設けられているので、ダンパ34が開かれることによって、レキュペレータ25を通過した燃焼用空気は、外部連通配管27から外部へ放出される。つまり、燃焼用空気は、レキュペレータ25を冷却するための手段として利用され、レキュペレータ25を通過することによって当該レキュペレータ25を冷却する。したがって、レキュペレータ25が高温になることはなく、熱による損傷を受けることはない。
しかも、ダンパ35が設けられているので、ダンパ35が閉時られているときは、レキュペレータ25を通過した燃焼用空気は、すべて外部連通配管27から外部に放出される。したがって、加熱炉本体21内の圧力が上昇することはなく、その結果、ダンパ29は常時閉状態を保つことができ、確実に加熱炉本体21内が保温される。
【0025】
このように、本実施形態では、上記保温装置26が設けられることによって、加熱炉20が一時休止されたときは、加熱炉本体21内の圧力上昇が防止されつつ確実な保温が達成され、しかも、レキュペレータ25の熱による損傷が確実に防止される。したがって、加熱炉20が再稼働されるときには、いわゆる立上作業が迅速且つ安価に行われる。
【0026】
なお、本実施形態では、上記ダンパ35が設けられていることにより、燃焼用空気が加熱炉本体21内に侵入することが確実に防止されているが、このダンパ35は省略されてもよい。
この場合には、燃焼用空気はバーナー22側へ流れることになるが、その量は、無視できるほどに小さい。なぜなら、外部連通配管27は、外部(大気側)に連通していることから、燃焼用空気配管31内の燃焼用空気は、ほぼすべてが外部連通配管27側へ流れることになるからである。
【0027】
加えて、本実施形態では、燃焼用空気配管31は、図1が示すように環状に形成されているが、これは前述のように必須の条件ではない。
本実施形態に係る保温装置26は、従来の構成の加熱炉にそのまま適用されている。したがって、燃焼用空気配管31の構成は、従来から採用されているものであり、そのために環状に形成されている。
このことは、本実施形態に係る保温装置26は、従来の加熱炉にいわゆる後付作業によって簡単に取り付けられることを意味する。
【0028】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、加熱炉が一時休止されたときは、排気用配管に設けられた配管開閉用ダンパが閉じられることにより、加熱炉の温度は、急激に低下することはない。また、燃焼用空気が熱交換器を通過するように送給されるので、熱交換器は、当該燃焼用空気によって冷却されるので、熱交換器が熱により損傷を受けることはない。しかも、熱交換器を通過した燃焼用空気は、外部連通配管により外部に排出されるから、熱交換器を通過した燃焼用空気が加熱用バーナーを介して加熱炉本体内に侵入することはない。したがって、加熱炉本体内の圧力が上昇することはない。
このように、加熱炉の圧力上昇及び熱交換器の熱による損傷が確実に防止されつつ、しかも加熱炉本体内の温度は、一定に保たれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施形態に係る鋼材製造用加熱炉の周辺配管系統図である。
【図2】図2は、従来の加熱炉に接続される排気用配管及び周辺配管の系統図である。
【符号の説明】
20・・・加熱炉
21・・・加熱炉本体
22・・・バーナー
23・・・燃焼用空気供給装置
24・・・排気用配管
25・・・レキュペレータ
26・・・保温装置
27・・・外部連通配管
29・・・ダンパ
30・・・ブロア
31・・・燃焼用空気配管
34・・・ダンパ
35・・・ダンパ
Claims (2)
- 加熱炉本体と、
加熱炉本体に設けられた加熱用バーナーと、
加熱用バーナーに燃焼用空気を送給する燃焼用空気配管と、
加熱炉本体に接続された排気用配管と、
排気用配管及び燃焼用空気配管が接続され、これらを流れる気体間で熱交換を行わしめる熱交換器と、
排気用配管の熱交換器の下流側に設けられた配管開閉用ダンパとを備えた鋼材製造用加熱炉に適用される保温装置であって、
上記燃焼用空気配管の上記熱交換器の下流側に開閉可能な外部連通配管が設けられている鋼材製造用加熱炉の保温装置。 - 上記燃焼用空気配管の外部連通配管の下流側に開閉可能な配管開閉用ダンパがさらに設けられている請求項1に記載の鋼材製造用加熱炉の保温装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003206230A JP2005054208A (ja) | 2003-08-06 | 2003-08-06 | 鋼材製造用加熱炉の保温装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003206230A JP2005054208A (ja) | 2003-08-06 | 2003-08-06 | 鋼材製造用加熱炉の保温装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005054208A true JP2005054208A (ja) | 2005-03-03 |
Family
ID=34363157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003206230A Pending JP2005054208A (ja) | 2003-08-06 | 2003-08-06 | 鋼材製造用加熱炉の保温装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005054208A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012163306A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Chugai Ro Co Ltd | バーナ装置及びそれを備える工業炉 |
CN103512375A (zh) * | 2013-10-24 | 2014-01-15 | 中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司 | 中低温炉回收利用高温炉烟气余热的装置及方法 |
JP2015114056A (ja) * | 2013-12-12 | 2015-06-22 | 株式会社大気社 | ガス処理装置 |
-
2003
- 2003-08-06 JP JP2003206230A patent/JP2005054208A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012163306A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Chugai Ro Co Ltd | バーナ装置及びそれを備える工業炉 |
CN103512375A (zh) * | 2013-10-24 | 2014-01-15 | 中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司 | 中低温炉回收利用高温炉烟气余热的装置及方法 |
CN103512375B (zh) * | 2013-10-24 | 2016-02-10 | 中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司 | 中低温炉回收利用高温炉烟气余热的装置及方法 |
JP2015114056A (ja) * | 2013-12-12 | 2015-06-22 | 株式会社大気社 | ガス処理装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20120066045A (ko) | 축열식 버너의 연소 설비 및 연소 방법 | |
JPH09180746A (ja) | 燃料電池を有する装置及び同装置の始動方法 | |
JP2010002079A (ja) | ボイラ及びボイラの制御方法 | |
WO2017163624A1 (ja) | 工業炉及びその熱利用方法 | |
JP2005054208A (ja) | 鋼材製造用加熱炉の保温装置 | |
JP7013265B2 (ja) | フライアッシュの加熱改質装置および加熱改質方法 | |
JP4477566B2 (ja) | 温水システム | |
CN208296639U (zh) | 燃烧室快速调温装置 | |
JP5398686B2 (ja) | 加熱炉 | |
JP6821274B2 (ja) | レキュペレーター及びラジアントチューブ式加熱装置 | |
TWI392743B (zh) | 金屬條連續熱處理設備 | |
JP3599477B2 (ja) | 燃焼装置 | |
TW494224B (en) | Method of operating rotating regenerative heat exchanger | |
CN108426466A (zh) | 燃烧室快速调温装置 | |
JP3777583B2 (ja) | 蓄熱式ラジアントチューブバーナ | |
JPS6036813A (ja) | 触媒燃焼装置 | |
JP2002061833A (ja) | 蓄熱式燃焼装置および燃焼方法 | |
JP4095705B2 (ja) | 多帯式鋼片加熱炉 | |
US3946801A (en) | Recuperator | |
JP2004514864A (ja) | 希薄濃度の可燃ガスを燃焼させる過圧燃焼器 | |
TW552373B (en) | Superatmospheric combustor for combusting lean concentrations of a burnable gas | |
JPS62276312A (ja) | ラジアントチユ−ブ用燃焼空気予熱装置 | |
JP3027642U (ja) | ガス赤外線バーナー | |
JPH0136908Y2 (ja) | ||
JPS60251313A (ja) | 微粉炭燃焼装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060224 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080118 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080129 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080603 |