JP3337584B2 - 加熱炉の燃焼方法 - Google Patents
加熱炉の燃焼方法Info
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- JP3337584B2 JP3337584B2 JP00140895A JP140895A JP3337584B2 JP 3337584 B2 JP3337584 B2 JP 3337584B2 JP 00140895 A JP00140895 A JP 00140895A JP 140895 A JP140895 A JP 140895A JP 3337584 B2 JP3337584 B2 JP 3337584B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスラブ、ビレット、スト
リップ等の被加熱材を、高温燃焼バーナで所定の目標温
度まで加熱する加熱炉、熱処理炉等（以下加熱炉と総称
する）の燃焼方法に関するものである。
リップ等の被加熱材を、高温燃焼バーナで所定の目標温
度まで加熱する加熱炉、熱処理炉等（以下加熱炉と総称
する）の燃焼方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の加熱炉では省エネのた
め、煙道に間接式の熱交換器を設置して、燃焼排ガスの
顕熱を予熱空気として回収し、燃料の燃焼に使用する方
法が一般的であったが、この間接熱交換方式では熱交換
器の材質、構造等の面から予熱空気の上限温度が６００
℃程度に制限されるため、大幅な燃焼火炎温度のアッ
プ、すなわち、被加熱材への放射伝熱量のアップが望め
ず、従って、被加熱材の急速加熱ができないため、加熱
炉がコンパクト化できないという問題点があった。
め、煙道に間接式の熱交換器を設置して、燃焼排ガスの
顕熱を予熱空気として回収し、燃料の燃焼に使用する方
法が一般的であったが、この間接熱交換方式では熱交換
器の材質、構造等の面から予熱空気の上限温度が６００
℃程度に制限されるため、大幅な燃焼火炎温度のアッ
プ、すなわち、被加熱材への放射伝熱量のアップが望め
ず、従って、被加熱材の急速加熱ができないため、加熱
炉がコンパクト化できないという問題点があった。
【０００３】これに対して、最近燃料を高温空気もしく
は高濃度酸素の支燃ガスで燃焼して、高温の火炎を発生
させ、この高温の火炎で被加熱材を急速加熱する方法が
実用化されており、例えば前者の高温空気燃焼による方
法では、バーナと蓄熱器を一体とした一対のリジェネバ
ーナを交互に切り換え燃焼して、１０００℃以上の高温
空気を発生させ、この高温空気で燃料を燃焼して高温の
火炎を発生させ、被加熱材の急速加熱を行うものであ
り、後者の高濃度酸素燃焼による方法では、燃料と高濃
度の酸素を酸素バーナで燃焼することにより、燃焼ガス
量を減少して高温の火炎を発生して、被加熱材の急速加
熱を行うものである。
は高濃度酸素の支燃ガスで燃焼して、高温の火炎を発生
させ、この高温の火炎で被加熱材を急速加熱する方法が
実用化されており、例えば前者の高温空気燃焼による方
法では、バーナと蓄熱器を一体とした一対のリジェネバ
ーナを交互に切り換え燃焼して、１０００℃以上の高温
空気を発生させ、この高温空気で燃料を燃焼して高温の
火炎を発生させ、被加熱材の急速加熱を行うものであ
り、後者の高濃度酸素燃焼による方法では、燃料と高濃
度の酸素を酸素バーナで燃焼することにより、燃焼ガス
量を減少して高温の火炎を発生して、被加熱材の急速加
熱を行うものである。
【０００４】このように、燃料を高温空気もしくは高濃
度酸素の支燃ガスで燃焼して、高温の火炎を発生させる
方法では、高温の火炎から被加熱材への放射伝熱量が増
加するため、被加熱材の急速加熱により加熱時間が短縮
されて、加熱炉がコンパクト化できるという長所を有し
ている反面、燃料を燃焼反応速度が早い、高温空気もし
くは高濃度酸素の支燃ガスで燃焼するため、燃焼火炎が
高温の短炎となり、この結果、燃焼ガス中のＮＯｘ（窒
素酸化物）が大幅に増加することに加えて、バーナの軸
長方向の炉温分布が不均一となるため、被加熱材が均一
に加熱できないという問題点があった。
度酸素の支燃ガスで燃焼して、高温の火炎を発生させる
方法では、高温の火炎から被加熱材への放射伝熱量が増
加するため、被加熱材の急速加熱により加熱時間が短縮
されて、加熱炉がコンパクト化できるという長所を有し
ている反面、燃料を燃焼反応速度が早い、高温空気もし
くは高濃度酸素の支燃ガスで燃焼するため、燃焼火炎が
高温の短炎となり、この結果、燃焼ガス中のＮＯｘ（窒
素酸化物）が大幅に増加することに加えて、バーナの軸
長方向の炉温分布が不均一となるため、被加熱材が均一
に加熱できないという問題点があった。
【０００５】これに対して、例えば図６に示す特開昭５
６−８２３０６号公報に示されているような高温焼成炉
用低ＮＯｘバーナがある。このバーナの特徴は高温燃焼
のＮＯｘの抑制を目的とし、これを達成するために図６
に示すように、バーナタイル８に１次燃焼室９と２次燃
焼室１０を異径段違いに設け、燃料ノズル１１から供給
した燃料を、１次空気ノズル１２と２次空気ノズル１３
から供給した燃焼用空気で２段燃焼を行うものである。
すなわち、１次燃焼室９で未燃分を含有した１次燃焼ガ
スを発生させ、２次燃焼室１０でこの１次燃焼ガスと２
次空気で２次燃焼を行い、バーナ内での２段燃焼によっ
て、高温燃焼のＮＯｘの抑制を行うものである。
６−８２３０６号公報に示されているような高温焼成炉
用低ＮＯｘバーナがある。このバーナの特徴は高温燃焼
のＮＯｘの抑制を目的とし、これを達成するために図６
に示すように、バーナタイル８に１次燃焼室９と２次燃
焼室１０を異径段違いに設け、燃料ノズル１１から供給
した燃料を、１次空気ノズル１２と２次空気ノズル１３
から供給した燃焼用空気で２段燃焼を行うものである。
すなわち、１次燃焼室９で未燃分を含有した１次燃焼ガ
スを発生させ、２次燃焼室１０でこの１次燃焼ガスと２
次空気で２次燃焼を行い、バーナ内での２段燃焼によっ
て、高温燃焼のＮＯｘの抑制を行うものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のバーナでは、予熱空気温度が従来の６００℃以下の
ＮＯｘ低減には有効であるが、最近実用化されだした予
熱空気温度が燃料の着火温度（例えばコークス炉ガスで
は約７００℃）以上の高温空気バーナや高濃度酸素バー
ナでは、燃料と支燃ガスの燃焼反応速度が極端に早いた
め、バーナによる２段燃焼では、バーナタイル内で燃焼
が完了して火炎が高温の短炎となるため、低ＮＯｘ性と
均一加熱性が要求される加熱炉へは適用できないという
問題点があった。
成のバーナでは、予熱空気温度が従来の６００℃以下の
ＮＯｘ低減には有効であるが、最近実用化されだした予
熱空気温度が燃料の着火温度（例えばコークス炉ガスで
は約７００℃）以上の高温空気バーナや高濃度酸素バー
ナでは、燃料と支燃ガスの燃焼反応速度が極端に早いた
め、バーナによる２段燃焼では、バーナタイル内で燃焼
が完了して火炎が高温の短炎となるため、低ＮＯｘ性と
均一加熱性が要求される加熱炉へは適用できないという
問題点があった。
【０００７】この問題点を解決する方法として、発明者
は既に特願平６−２６９６３９号で、加熱炉の炉体側壁
に配置した還元燃焼バーナの延長線上の炉体上下部壁
に、複数の支燃ガス供給装置を分散配置して、燃料をこ
の還元燃焼バーナと支燃ガス供給装置で分散燃焼する加
熱炉の提案を行っている。
は既に特願平６−２６９６３９号で、加熱炉の炉体側壁
に配置した還元燃焼バーナの延長線上の炉体上下部壁
に、複数の支燃ガス供給装置を分散配置して、燃料をこ
の還元燃焼バーナと支燃ガス供給装置で分散燃焼する加
熱炉の提案を行っている。
【０００８】本発明は上記提案のより効果的な方法を創
案したもので、その目的は燃料を高温空気もしくは高濃
度酸素の支燃ガスで燃焼して、被加熱材の急速加熱を行
う加熱炉において、ＮＯｘの生成を抑制すると同時に、
被加熱材の均一加熱に必要なフラットな炉温分布の確保
を図った加熱炉の燃焼方法を提供することにある。
案したもので、その目的は燃料を高温空気もしくは高濃
度酸素の支燃ガスで燃焼して、被加熱材の急速加熱を行
う加熱炉において、ＮＯｘの生成を抑制すると同時に、
被加熱材の均一加熱に必要なフラットな炉温分布の確保
を図った加熱炉の燃焼方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために次の構成を要旨とする。すなわち、高温空気
もしくは高濃度酸素の支燃ガスを使用して、燃料をバー
ナと炉内吹き込みノズルとで分散燃焼して、被加熱材の
加熱を行う加熱炉の燃焼方法において、該炉内吹き込み
ノズルを、前記バーナの中心軸線上の炉内温度のピーク
点近傍に配置し、該炉内吹き込みノズルから、燃焼に必
要な燃料もしくは支燃ガスの１０〜４０％を、バーナの
下流方向に供給すると共に、残りの支燃ガスをバーナか
ら供給することを特徴とする。
するために次の構成を要旨とする。すなわち、高温空気
もしくは高濃度酸素の支燃ガスを使用して、燃料をバー
ナと炉内吹き込みノズルとで分散燃焼して、被加熱材の
加熱を行う加熱炉の燃焼方法において、該炉内吹き込み
ノズルを、前記バーナの中心軸線上の炉内温度のピーク
点近傍に配置し、該炉内吹き込みノズルから、燃焼に必
要な燃料もしくは支燃ガスの１０〜４０％を、バーナの
下流方向に供給すると共に、残りの支燃ガスをバーナか
ら供給することを特徴とする。
【００１０】
【作用】燃料をバーナと炉内吹き込みノズルとで分散燃
焼するため、バーナ火炎の最高温度が低下して、ＮＯｘ
の生成量が減少する。さらに、バーナの中心軸線上の炉
内温度のピーク点近傍から、炉内吹き込みノズルで、燃
焼に必要な燃料もしくは支燃ガスの１０〜４０％を、バ
ーナの下流方向に吹き込んで燃料の炉内分散燃焼を行な
い、この炉内分散燃焼の熱量とバーナ火炎から被加熱材
等への放出熱量とがほぼ同一となるようにしてあるた
め、バーナの軸長方向の炉内温度分布が均一となり、被
加熱材が均一に加熱できる。また、支燃ガスとして燃焼
反応速度が早い、高温空気もしくは高濃度酸素を使用す
るため、通常空気バーナの強酸化燃焼もしくは強還元燃
焼で問題となる、火炎の失火やススの発生が無い。
焼するため、バーナ火炎の最高温度が低下して、ＮＯｘ
の生成量が減少する。さらに、バーナの中心軸線上の炉
内温度のピーク点近傍から、炉内吹き込みノズルで、燃
焼に必要な燃料もしくは支燃ガスの１０〜４０％を、バ
ーナの下流方向に吹き込んで燃料の炉内分散燃焼を行な
い、この炉内分散燃焼の熱量とバーナ火炎から被加熱材
等への放出熱量とがほぼ同一となるようにしてあるた
め、バーナの軸長方向の炉内温度分布が均一となり、被
加熱材が均一に加熱できる。また、支燃ガスとして燃焼
反応速度が早い、高温空気もしくは高濃度酸素を使用す
るため、通常空気バーナの強酸化燃焼もしくは強還元燃
焼で問題となる、火炎の失火やススの発生が無い。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の加熱炉の燃焼方法の実施例を
示すサイドバーナ式加熱炉の１ゾーンの平面図で、図２
は図１の加熱炉のＡ−Ａ断面での縦断面図である。図
１，２に示すごとく加熱炉のゾーン１の外殻を耐火物の
炉体側壁２と炉体上部壁３ａおよび炉体下部壁３ｂで構
成し、この炉体側壁２の加熱炉の炉長方向の被加熱材４
の上下部に複数のバーナ５を配置して、このバーナ５に
燃料と高温空気もしくは高濃度酸素の支燃ガスを配管で
供給して、加熱炉のゾーン１内にバーナ火炎６を形成す
る。
示すサイドバーナ式加熱炉の１ゾーンの平面図で、図２
は図１の加熱炉のＡ−Ａ断面での縦断面図である。図
１，２に示すごとく加熱炉のゾーン１の外殻を耐火物の
炉体側壁２と炉体上部壁３ａおよび炉体下部壁３ｂで構
成し、この炉体側壁２の加熱炉の炉長方向の被加熱材４
の上下部に複数のバーナ５を配置して、このバーナ５に
燃料と高温空気もしくは高濃度酸素の支燃ガスを配管で
供給して、加熱炉のゾーン１内にバーナ火炎６を形成す
る。
【００１２】さらに、このバーナ火炎６の中心部の火炎
温度、すなわち、炉内温度のピーク点近傍に配置した炉
内吹き込みノズル７から、燃焼に必要な燃料もしくは支
燃ガスの１０〜４０％をバーナの下流方向に吹き込ん
で、加熱炉のゾーン１内で燃料の炉内分散燃焼を行い、
バーナ火炎６とこの分散燃焼の火炎とで被加熱材４の加
熱を行う。
温度、すなわち、炉内温度のピーク点近傍に配置した炉
内吹き込みノズル７から、燃焼に必要な燃料もしくは支
燃ガスの１０〜４０％をバーナの下流方向に吹き込ん
で、加熱炉のゾーン１内で燃料の炉内分散燃焼を行い、
バーナ火炎６とこの分散燃焼の火炎とで被加熱材４の加
熱を行う。
【００１３】すなわち、燃焼に必要な燃料もしくは支燃
ガスの１０〜４０％を炉内吹き込みノズル７から、バー
ナ火炎の下流方向に吹き込むと共に、残りの燃料と支燃
ガスをバーナ５から供給するため、燃料の炉内吹き込み
では、バーナ火炎６は多量の過剰酸素を含有した強酸化
燃焼炎となり、支燃ガスの炉内吹き込みでは、多量の未
燃ガスを含有した強還元燃焼炎となるため、バーナ火炎
６の最高温度が低下してＮＯｘの生成が抑制される。
ガスの１０〜４０％を炉内吹き込みノズル７から、バー
ナ火炎の下流方向に吹き込むと共に、残りの燃料と支燃
ガスをバーナ５から供給するため、燃料の炉内吹き込み
では、バーナ火炎６は多量の過剰酸素を含有した強酸化
燃焼炎となり、支燃ガスの炉内吹き込みでは、多量の未
燃ガスを含有した強還元燃焼炎となるため、バーナ火炎
６の最高温度が低下してＮＯｘの生成が抑制される。
【００１４】さらに、バーナの中心軸線上の炉内温度の
ピーク点近傍から、炉内吹き込みノズルで、燃焼に必要
な燃料もしくは支燃ガスの１０〜４０％を、バーナの下
流方向に吹き込んで燃料の炉内分散燃焼を行い、この炉
内分散燃焼の熱量とバーナ火炎から被加熱材等への放出
熱量とがほぼ同一となるようにしてあるため、バーナの
軸長方向の炉内温度分布が均一となり、被加熱材が均一
に加熱できる。
ピーク点近傍から、炉内吹き込みノズルで、燃焼に必要
な燃料もしくは支燃ガスの１０〜４０％を、バーナの下
流方向に吹き込んで燃料の炉内分散燃焼を行い、この炉
内分散燃焼の熱量とバーナ火炎から被加熱材等への放出
熱量とがほぼ同一となるようにしてあるため、バーナの
軸長方向の炉内温度分布が均一となり、被加熱材が均一
に加熱できる。
【００１５】また、支燃ガスとして燃焼反応速度が早
い、高温空気もしくは高濃度酸素を使用するため、通常
空気バーナの強酸化燃焼もしくは強還元燃焼で問題とな
る火炎の失火やススの発生が無い。
い、高温空気もしくは高濃度酸素を使用するため、通常
空気バーナの強酸化燃焼もしくは強還元燃焼で問題とな
る火炎の失火やススの発生が無い。
【００１６】なお、加熱炉は通常図１に示すようなゾー
ン１が加熱炉の炉長方向に複数個連接して構成されてお
り、被加熱材４は加熱炉の炉長方向の一端側の装入扉か
ら加熱炉内に装入され、ウォーキングビーム等の搬送装
置で加熱炉のゾーン１内を移動しながら所定温度まで加
熱されて、他端側の抽出扉から抽出される。
ン１が加熱炉の炉長方向に複数個連接して構成されてお
り、被加熱材４は加熱炉の炉長方向の一端側の装入扉か
ら加熱炉内に装入され、ウォーキングビーム等の搬送装
置で加熱炉のゾーン１内を移動しながら所定温度まで加
熱されて、他端側の抽出扉から抽出される。
【００１７】次に本発明の効果を実験例により説明す
る。実験は円筒型燃焼実験炉（内径０．８×炉長４．０
ｍ）の一端に燃焼量が２５万kcal/hの酸素バーナ５を取
り付け、炉内吹き込みノズル７を実験炉の側壁測定孔か
ら炉の中心部、すなわち、バーナの中心軸線上に取り付
けて実施した。
る。実験は円筒型燃焼実験炉（内径０．８×炉長４．０
ｍ）の一端に燃焼量が２５万kcal/hの酸素バーナ５を取
り付け、炉内吹き込みノズル７を実験炉の側壁測定孔か
ら炉の中心部、すなわち、バーナの中心軸線上に取り付
けて実施した。
【００１８】なお、燃料はＣＯＧ（コークス炉ガス、真
発熱量４３２０kcal／Nm3 ）、支燃ガスは純酸素（酸素
濃度９９．９％以上）とし、燃焼実験炉の炉尻での酸素
比（実測酸素量と理論酸素量との比）を１．０５とし
て、炉内吹き込み条件（炉内吹き込み流体の種類と量、
および、炉内吹き込みノズル７の位置と方向）を種々変
えて、炉内温度分布の均一性と低ＮＯｘ性が両立する最
適炉内吹き込み条件を調査した。
発熱量４３２０kcal／Nm3 ）、支燃ガスは純酸素（酸素
濃度９９．９％以上）とし、燃焼実験炉の炉尻での酸素
比（実測酸素量と理論酸素量との比）を１．０５とし
て、炉内吹き込み条件（炉内吹き込み流体の種類と量、
および、炉内吹き込みノズル７の位置と方向）を種々変
えて、炉内温度分布の均一性と低ＮＯｘ性が両立する最
適炉内吹き込み条件を調査した。
【００１９】この実験結果の一例を図３〜図５に示す。
図３は炉内吹き込み比率とバーナ軸長方向の炉長方向の
炉内温度偏差との実験例を示すもので、ＣＯＧの炉内吹
き込みの結果を図３の上段に、酸素の炉内吹き込みの結
果を図３の下段に示す。
図３は炉内吹き込み比率とバーナ軸長方向の炉長方向の
炉内温度偏差との実験例を示すもので、ＣＯＧの炉内吹
き込みの結果を図３の上段に、酸素の炉内吹き込みの結
果を図３の下段に示す。
【００２０】この結果から判るように、バーナの中心軸
線上の炉内温度のピーク点近傍（今回の実験ではバーナ
から２．０ｍ）から、燃焼に必要なＣＯＧもしくは酸素
の１０〜４０％を、バーナの下流方向に吹き込むことに
より、バーナの軸長方向の温度偏差すなわち炉内温度分
布の均温性が大幅に改善できた。
線上の炉内温度のピーク点近傍（今回の実験ではバーナ
から２．０ｍ）から、燃焼に必要なＣＯＧもしくは酸素
の１０〜４０％を、バーナの下流方向に吹き込むことに
より、バーナの軸長方向の温度偏差すなわち炉内温度分
布の均温性が大幅に改善できた。
【００２１】また、図４は最適炉内吹き込み条件（バー
ナから２．０ｍの炉内温度のピーク点近傍から、バーナ
の下流方向に吹き込み）での、バーナからの距離と炉内
温度比との実験例を示すもので、酸素の炉内吹き込み比
率を１０〜４０％の適正比率とすることで、均一加熱に
必要なフラットな炉内温度分布が形成できた。なお、図
４の縦軸の炉内温度比は、各測定点での実測炉温を炉長
方向の平均炉温で除して無次元化したものである。
ナから２．０ｍの炉内温度のピーク点近傍から、バーナ
の下流方向に吹き込み）での、バーナからの距離と炉内
温度比との実験例を示すもので、酸素の炉内吹き込み比
率を１０〜４０％の適正比率とすることで、均一加熱に
必要なフラットな炉内温度分布が形成できた。なお、図
４の縦軸の炉内温度比は、各測定点での実測炉温を炉長
方向の平均炉温で除して無次元化したものである。
【００２２】図５は炉内吹き込み比率と炉尻でのＯ2 １
１％換算ＮＯｘ（以下、換算ＮＯｘと略記する）との実
験例を示すもので、ＣＯＧの炉内吹き込みの結果を図５
の上段に、酸素の炉内吹き込みの結果を図５の下段に示
す。この結果から判るように、炉内吹き込みの無いバー
ナ単独燃焼では換算ＮＯｘが約３００ppm であったのに
対して、バーナから２．０ｍの炉内温度のピーク点近傍
から、バーナの下流方向にＣＯＧを２０％以上吹き込む
ケースでは、換算ＮＯｘを約２５０ppm 以下に低減でき
た。
１％換算ＮＯｘ（以下、換算ＮＯｘと略記する）との実
験例を示すもので、ＣＯＧの炉内吹き込みの結果を図５
の上段に、酸素の炉内吹き込みの結果を図５の下段に示
す。この結果から判るように、炉内吹き込みの無いバー
ナ単独燃焼では換算ＮＯｘが約３００ppm であったのに
対して、バーナから２．０ｍの炉内温度のピーク点近傍
から、バーナの下流方向にＣＯＧを２０％以上吹き込む
ケースでは、換算ＮＯｘを約２５０ppm 以下に低減でき
た。
【００２３】また、バーナから２．０ｍの炉内温度のピ
ーク点近傍から、バーナの下流方向に酸素を２０％以上
吹き込むケースでは、換算ＮＯｘを１００ppm 以下に低
減できた。このことから、被加熱材の均一加熱性と低Ｎ
Ｏｘ性の両立が可能な最適炉内吹き込み条件として、バ
ーナの中心軸線上の炉内温度のピーク点近傍から、燃焼
に必要な燃料もしくは支燃ガスの１０〜４０％、好まし
くは２０〜３０％を、バーナの下流方向に吹き込む条件
を選定した。なお、本発明は前記実施例にのみ限定され
るものでなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、種々変
更を加えることは勿論可能である。
ーク点近傍から、バーナの下流方向に酸素を２０％以上
吹き込むケースでは、換算ＮＯｘを１００ppm 以下に低
減できた。このことから、被加熱材の均一加熱性と低Ｎ
Ｏｘ性の両立が可能な最適炉内吹き込み条件として、バ
ーナの中心軸線上の炉内温度のピーク点近傍から、燃焼
に必要な燃料もしくは支燃ガスの１０〜４０％、好まし
くは２０〜３０％を、バーナの下流方向に吹き込む条件
を選定した。なお、本発明は前記実施例にのみ限定され
るものでなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、種々変
更を加えることは勿論可能である。
【００２４】
【発明の効果】本発明の加熱炉の燃焼方法によれば、
（１）燃料をバーナと炉内吹き込みノズルとで分散燃焼
するため、最高火炎温度が抑制されて、ＮＯｘの生成量
が減少する。（２）また、バーナと炉内吹き込みノズル
との燃焼比率が適正で、かつ、炉内吹き込みの位置と方
向が最適のため、バーナの軸長方向の炉温分布が均一化
されて、被加熱材が均一加熱できる。（３）支燃ガスと
して燃焼反応速度が早い、高温空気もしくは高濃度酸素
を使用するため、通常空気バーナの強酸化燃焼もしくは
強還元燃焼で問題となる火炎の失火やススの発生が無
い。等の優れた効果を奏し得る。
（１）燃料をバーナと炉内吹き込みノズルとで分散燃焼
するため、最高火炎温度が抑制されて、ＮＯｘの生成量
が減少する。（２）また、バーナと炉内吹き込みノズル
との燃焼比率が適正で、かつ、炉内吹き込みの位置と方
向が最適のため、バーナの軸長方向の炉温分布が均一化
されて、被加熱材が均一加熱できる。（３）支燃ガスと
して燃焼反応速度が早い、高温空気もしくは高濃度酸素
を使用するため、通常空気バーナの強酸化燃焼もしくは
強還元燃焼で問題となる火炎の失火やススの発生が無
い。等の優れた効果を奏し得る。
【図１】本発明の加熱炉の燃焼方法の実施例を示すサイ
ドバーナ式加熱炉の１ゾーンの平面図。
ドバーナ式加熱炉の１ゾーンの平面図。
【図２】本発明の加熱炉の燃焼方法の実施例を示す炉幅
方向の縦断面図。
方向の縦断面図。
【図３】炉内吹き込み比率と炉内温度偏差との実験例を
示す図表。
示す図表。
【図４】バーナからの距離と炉内温度比との実験例を示
す図表。
す図表。
【図５】炉内吹き込み比率とＯ2 １１％換算ＮＯｘとの
実験例を示す図表。
実験例を示す図表。
【図６】従来技術を示す高温焼成炉用低ＮＯｘバーナの
縦断面図。
縦断面図。
１ ゾーン ２ 炉体側壁 ３ａ，３ｂ 炉体上部壁、炉体下部壁 ４ 被加熱材 ５ バーナ ６ バーナ火炎 ７ 炉内吹き込みノズル ８ バーナタイル ９ １次燃焼室 １０ ２次燃焼室 １１ 燃料ノズル １２ １次燃焼空気ノズル １３ ２次燃焼空気ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−97620（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−33210（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−188223（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−118753（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−30401（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21D 1/52
Claims (1)
- 【請求項１】 高温空気もしくは高濃度酸素の支燃ガス
を使用して、燃焼をバーナと炉内吹き込みノズルとで分
散燃焼して、被加熱材の加熱を行う加熱炉の燃焼方法に
おいて、前記炉内吹き込みノズルを、前記バーナの中心
軸線上の炉内温度のピーク点近傍に配置し、該炉内吹き
込みノズルから、燃焼に必要な燃料もしくは支燃ガスの
１０〜４０％を、バーナの下流方向に供給すると共に、
残りの燃料と支燃ガスをバーナから供給することを特徴
とする加熱炉の燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00140895A JP3337584B2 (ja) | 1995-01-09 | 1995-01-09 | 加熱炉の燃焼方法 |
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1995
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