JPH02282416A - 流動層加熱方法及び加熱炉 - Google Patents
流動層加熱方法及び加熱炉Info
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- JPH02282416A JPH02282416A JP10024589A JP10024589A JPH02282416A JP H02282416 A JPH02282416 A JP H02282416A JP 10024589 A JP10024589 A JP 10024589A JP 10024589 A JP10024589 A JP 10024589A JP H02282416 A JPH02282416 A JP H02282416A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
′本発明は、ブルーム、ビレット等の鉄鋼半製品である
鋼材を加熱し、これらの鋼材を形鋼、線棒材、もしくは
継目無鋼管等の圧延に供する等において好適に用いられ
る流動層加熱方法及び加熱炉に関する。
鋼材を加熱し、これらの鋼材を形鋼、線棒材、もしくは
継目無鋼管等の圧延に供する等において好適に用いられ
る流動層加熱方法及び加熱炉に関する。
[従来の技術]
従来、特開昭57−80015号公報に記載される如く
の流動層加熱炉が提案されている。この流動層加熱炉は
、炉床に設けた分散板の上部に耐熱粒子を充填して流動
層を形成し、該分散板より該流動層内に供給される空気
と燃料ガスの該流動層内での燃焼により受熱した上記耐
熱粒子が、被加熱材を加熱する。この流動層加熱炉によ
れば、直火加熱方式における被加熱材の加熱むら、スキ
ッドマークの残留等を防止できる。
の流動層加熱炉が提案されている。この流動層加熱炉は
、炉床に設けた分散板の上部に耐熱粒子を充填して流動
層を形成し、該分散板より該流動層内に供給される空気
と燃料ガスの該流動層内での燃焼により受熱した上記耐
熱粒子が、被加熱材を加熱する。この流動層加熱炉によ
れば、直火加熱方式における被加熱材の加熱むら、スキ
ッドマークの残留等を防止できる。
[発明が解決しようとする課題]
然しながら、上記従来の流動層加熱炉にあっては、下記
の如くの問題点がある。
の如くの問題点がある。
■流動層内の雰囲気が、空気比m>1.0の酸化性であ
るため、スケールの生成が多い、このことは、■流動層
内に堆積するスケールが耐熱粒子の均一流動性を阻害す
る、0分散板がスケールにより目詰まりして分散板から
のガス供給を不安定化するため、耐熱粒子の円滑な流動
性を阻害し、かつ流動層内で燃焼が不安定となって該層
内での温度制御性が悪化する、■被加熱材のスケールロ
スによる歩出り低下を招く等の不都合をもたらす。
るため、スケールの生成が多い、このことは、■流動層
内に堆積するスケールが耐熱粒子の均一流動性を阻害す
る、0分散板がスケールにより目詰まりして分散板から
のガス供給を不安定化するため、耐熱粒子の円滑な流動
性を阻害し、かつ流動層内で燃焼が不安定となって該層
内での温度制御性が悪化する、■被加熱材のスケールロ
スによる歩出り低下を招く等の不都合をもたらす。
■流動化媒体である空気と燃料ガスの供給量を調整する
ことが、流動化条件を調整することになると同時に、流
動層内の温度を調整することにもなる。ところが、流動
化条件を最適条件に保持することは空気と燃料ガスの合
計供給量を一定に保つことを意味するため、流動化条件
を最適条件に保持しながら層内温度を調整しようとして
燃料ガス供給量を調整する場合に空気比が大幅に乱れる
こととなり、燃焼不良もしくは燃費ロス大となる。逆に
、層内温度の調整に際して空気比を最適値に保持するも
のとすれば、燃料ガス供給量の変化に応じて空気と燃料
ガスの合計供給量が大幅に変化して流動化条件が変化す
ることになり、層内温度分布が不均一となったり、流動
化不可部あるいは吹出し現象を招くことになる。
ことが、流動化条件を調整することになると同時に、流
動層内の温度を調整することにもなる。ところが、流動
化条件を最適条件に保持することは空気と燃料ガスの合
計供給量を一定に保つことを意味するため、流動化条件
を最適条件に保持しながら層内温度を調整しようとして
燃料ガス供給量を調整する場合に空気比が大幅に乱れる
こととなり、燃焼不良もしくは燃費ロス大となる。逆に
、層内温度の調整に際して空気比を最適値に保持するも
のとすれば、燃料ガス供給量の変化に応じて空気と燃料
ガスの合計供給量が大幅に変化して流動化条件が変化す
ることになり、層内温度分布が不均一となったり、流動
化不可部あるいは吹出し現象を招くことになる。
本発明は、波動層に最適流動化条件を保ちながら、良好
な温度制御性を確保し、更にスケールの生成なく被加熱
材を均一加熱することを目的とする。
な温度制御性を確保し、更にスケールの生成なく被加熱
材を均一加熱することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
請求項1に記載の流動層加熱方法は、炉床に設けた分散
板の上部に耐熱粒子を充填して流動層を形成し、該分散
板より該流動層内に供給される空気と燃料ガスによる該
流動層内でのガスの部分燃焼によるS酸化もしくは微酸
化雰囲気内で被加熱材を加熱し、更に、該流動層の上方
領域にて上記部分燃焼の未燃分を2次燃焼させかつ流動
層内の温度vA節を行なうようにしたものである。
板の上部に耐熱粒子を充填して流動層を形成し、該分散
板より該流動層内に供給される空気と燃料ガスによる該
流動層内でのガスの部分燃焼によるS酸化もしくは微酸
化雰囲気内で被加熱材を加熱し、更に、該流動層の上方
領域にて上記部分燃焼の未燃分を2次燃焼させかつ流動
層内の温度vA節を行なうようにしたものである。
請求項2に記載のバッチ式流動層加熱炉は、炉床に設け
た分散板と、該分散板の上部に耐熱粒子を充填して形成
した流動層と、流動層の上方位置に設けたバーナとを有
して構成され、該分散板より該流動層内に供給される空
気と燃料ガスによる該流動層内でのガスの部分燃焼によ
る無酸化もしくは微酸化雰囲気内で被加熱材を加熱し、
更に、該バーナにより、該流動層の上方領域にて上記部
分燃焼の未燃分を2次燃焼させかつ流動層内の温度調節
を行なうようにしたものである。
た分散板と、該分散板の上部に耐熱粒子を充填して形成
した流動層と、流動層の上方位置に設けたバーナとを有
して構成され、該分散板より該流動層内に供給される空
気と燃料ガスによる該流動層内でのガスの部分燃焼によ
る無酸化もしくは微酸化雰囲気内で被加熱材を加熱し、
更に、該バーナにより、該流動層の上方領域にて上記部
分燃焼の未燃分を2次燃焼させかつ流動層内の温度調節
を行なうようにしたものである。
請求項3に記載の連続式流動層加熱炉は、被加熱材の進
行方向に装入側の低温帯と抽出側の高温帯とが分割して
形成され、該装入側の低温帯は。
行方向に装入側の低温帯と抽出側の高温帯とが分割して
形成され、該装入側の低温帯は。
炉床に設けた分散板と、該分散板の上部に耐熱粒子を充
填して形成した波動層とを有して構成され、該低温帯の
上流側より流入する燃焼排ガスを該分散板より該流動層
内に狛環供給して被加熱材を加熱し、該抽出側の高温帯
は、炉床に設けた分散板と、該分散板の上部に耐熱粒子
を充填して形成した流動層と、流動層の上方位置に設け
たバーナとを有して構成され、該分散板より該流動層内
に供給される空気と燃料ガスによる該流動層内で9ガス
の部分燃焼による無酸化もしくは微酸化雰囲気内で被加
熱材を加熱し、更に、該バーナにょリ、該流動層の上方
領域にて上記部分燃焼の未燃分を2次燃焼させかつ流動
層内の温度調節を行なうようにしたものである。
填して形成した波動層とを有して構成され、該低温帯の
上流側より流入する燃焼排ガスを該分散板より該流動層
内に狛環供給して被加熱材を加熱し、該抽出側の高温帯
は、炉床に設けた分散板と、該分散板の上部に耐熱粒子
を充填して形成した流動層と、流動層の上方位置に設け
たバーナとを有して構成され、該分散板より該流動層内
に供給される空気と燃料ガスによる該流動層内で9ガス
の部分燃焼による無酸化もしくは微酸化雰囲気内で被加
熱材を加熱し、更に、該バーナにょリ、該流動層の上方
領域にて上記部分燃焼の未燃分を2次燃焼させかつ流動
層内の温度調節を行なうようにしたものである。
[作用1
(1)請求項1に記載の流動層加熱方法によれば、下記
■〜■の作用がある。
■〜■の作用がある。
■空気と燃料ガスを分散板より流動層内に供給!7、該
流動層内でのガスの部分燃焼による雰囲気内で被加熱材
を均一加熱できる。
流動層内でのガスの部分燃焼による雰囲気内で被加熱材
を均一加熱できる。
■流動層内の雰囲気をガスの部分燃焼にて無酸化もしく
は微酸化雰囲気とするので、スケールの生成がない。
は微酸化雰囲気とするので、スケールの生成がない。
■該流動層の上方領域にて、該流動層内でのガスの部分
燃焼の未燃分を2次燃焼させることができ、かつ該流動
層内の温度調節を行なうから、該流動層内に最適流動化
条件・を保ちながら、良好な温度制御性を確保できる。
燃焼の未燃分を2次燃焼させることができ、かつ該流動
層内の温度調節を行なうから、該流動層内に最適流動化
条件・を保ちながら、良好な温度制御性を確保できる。
(2)請求項2に記載の本発明によれば、下記■〜■の
作用がある。
作用がある。
■被加熱材を流動層内に投入した状態下で、空気と燃料
ガスを分散板より流動層内に供給し、該流動層内でのガ
スの部分燃焼による雰囲気内で被加熱材を均一加熱でき
る。
ガスを分散板より流動層内に供給し、該流動層内でのガ
スの部分燃焼による雰囲気内で被加熱材を均一加熱でき
る。
■流動層内の雰囲気をガス−の部分燃焼にて無酸化もし
くは微酸化雰囲気とするので、スケールの生成がない。
くは微酸化雰囲気とするので、スケールの生成がない。
■該流動層の上方領域にて、バーナの加熱作用により該
流動層内でのガスの部分燃焼の未燃分を2次燃焼させる
ことができ、かつバーナの入熱制御で該流動層内の温度
tJ4節を行なうから、該流動層内に最適流動化条件を
保ちながら、良好な温度制御性を確保できる。
流動層内でのガスの部分燃焼の未燃分を2次燃焼させる
ことができ、かつバーナの入熱制御で該流動層内の温度
tJ4節を行なうから、該流動層内に最適流動化条件を
保ちながら、良好な温度制御性を確保できる。
(3)請求項3に記載の本発明によれば、下記■〜■の
作用がある。
作用がある。
■被加熱材を装入側の低温帯から抽出側の高温帯に向け
て流動層内を搬送させる状態下で、低温帯においては、
上流側からの燃焼排ガスを循環使用して流動化媒体とし
、その顕熱で被加熱材を加熱できる。
て流動層内を搬送させる状態下で、低温帯においては、
上流側からの燃焼排ガスを循環使用して流動化媒体とし
、その顕熱で被加熱材を加熱できる。
又、高温帯においては、空気と燃料ガスを分散板より流
動層内に供給し、該流動層内でのガスの部分燃焼による
雰囲気内で被加熱材を均一加熱できる。
動層内に供給し、該流動層内でのガスの部分燃焼による
雰囲気内で被加熱材を均一加熱できる。
■高温帯においては、流動層内の雰囲気をガスの部分燃
焼にて無酸化もしくは微酸化雰囲気とするので、スケー
ルの生成がない。
焼にて無酸化もしくは微酸化雰囲気とするので、スケー
ルの生成がない。
尚、低温帯においては、流動層内の雰囲気がスケール生
成反応を事実上無視できる温度となるため、たとえ酸化
性雰囲気であってもスケールの生成がない。
成反応を事実上無視できる温度となるため、たとえ酸化
性雰囲気であってもスケールの生成がない。
■高温帯においては、該流動層の上方領域にて、バーナ
の加熱作用により該流動層内でのガスの部分燃焼の未燃
分を2次燃焼させることができ、かつバーナの入熱制御
で該流動層内の温度調節を行なうから、該流動層内に最
適流動化条件を保ちながら、良好な温度制御性を確保で
きる。
の加熱作用により該流動層内でのガスの部分燃焼の未燃
分を2次燃焼させることができ、かつバーナの入熱制御
で該流動層内の温度調節を行なうから、該流動層内に最
適流動化条件を保ちながら、良好な温度制御性を確保で
きる。
[実施例]
第1図は本発明の流動層加熱方法が適用される一例とし
ての流動層加熱炉を示す模式図である。
ての流動層加熱炉を示す模式図である。
流動層加熱炉10は、炉体11の上部に炉蓋12を設け
ている。
ている。
流動層加熱炉lOは、炉床工3に空気分散板14と燃料
ガス分散板15とを設置し1両分散板14.15の周囲
には粗砂を充填してなる固定層16を形成し、両分散板
14.15の上部には耐熱微粒子を充填してなる流動層
17を形成している。即ち、流動層17の耐熱粒子は分
散板14.15が供給する流動化媒体としての空気及び
燃料ガスにより流動化され、被加熱物は流動化した耐熱
粒子の中に埋没せしめられる。尚1両分散板14.15
は、平面的にはディスク状でマルチノズルを構成してお
り、ノズルは下向きである。
ガス分散板15とを設置し1両分散板14.15の周囲
には粗砂を充填してなる固定層16を形成し、両分散板
14.15の上部には耐熱微粒子を充填してなる流動層
17を形成している。即ち、流動層17の耐熱粒子は分
散板14.15が供給する流動化媒体としての空気及び
燃料ガスにより流動化され、被加熱物は流動化した耐熱
粒子の中に埋没せしめられる。尚1両分散板14.15
は、平面的にはディスク状でマルチノズルを構成してお
り、ノズルは下向きである。
14Aは空気供給管、15Aは燃料ガス供給管である。
流動層加熱炉lOは、流動FJ17の上方位置にバーナ
19を設置している。
19を設置している。
尚、炉蓋12は排気口20を有し、この排気口20には
フィルタ21が設けられている。
フィルタ21が設けられている。
然るに、流動層加熱炉10にあっては、両分散板14.
15より流動層17内に供給される空気と燃料ガスによ
る該流動層17内でのガスの部分燃焼による無酸化もし
くは微酸化雰囲気内で被加熱材を加熱し、更に、該流動
層17の上方領域にて上記部分燃焼の未燃分を2次燃焼
させかつ流動層17内の温度調節を行なう。
15より流動層17内に供給される空気と燃料ガスによ
る該流動層17内でのガスの部分燃焼による無酸化もし
くは微酸化雰囲気内で被加熱材を加熱し、更に、該流動
層17の上方領域にて上記部分燃焼の未燃分を2次燃焼
させかつ流動層17内の温度調節を行なう。
次に、上記流動層加熱炉lOの作用について説明する。
■空気と燃料ガスを分散板14.15より流動層17内
に供給し、該流動層17内でのガスの部分燃焼に′よる
雰囲気内で被加熱材を均一加熱できる。
に供給し、該流動層17内でのガスの部分燃焼に′よる
雰囲気内で被加熱材を均一加熱できる。
尚、空気と燃料ガスは、第1図に示したような個別ノズ
ルによるノズルミックス方式、もしくは燃料ガス分散板
を使用せず、空気分散板から燃料ガスと空気を予混合さ
せて供給するプレミックス方式のいずれにて吹出される
ものであっても良い。
ルによるノズルミックス方式、もしくは燃料ガス分散板
を使用せず、空気分散板から燃料ガスと空気を予混合さ
せて供給するプレミックス方式のいずれにて吹出される
ものであっても良い。
■流動層17内の雰囲気をガスの部分燃焼にて無酸化も
しくは微酸化雰囲気とするので、スケールの生成がない
。
しくは微酸化雰囲気とするので、スケールの生成がない
。
尚、空気と燃料ガスの流量比は最適値に固定され、層内
部分燃焼にて層内雰囲気を生成する。この時、空気比m
は、 0.5< m < 1.0の間で、燃料1分散
板のノズル配置、雰囲気ガス組成、カーボン析出の有無
等により適宜決定される。
部分燃焼にて層内雰囲気を生成する。この時、空気比m
は、 0.5< m < 1.0の間で、燃料1分散
板のノズル配置、雰囲気ガス組成、カーボン析出の有無
等により適宜決定される。
■流動層17の上方領域にて、バーナ19の加熱作用に
より、該流動層17内でのガスの部分燃焼の未燃分を2
次燃焼させることができ、かつ該波動層17内の温度調
節を行なうから、該流動層17内に最適流動化条件を保
ちながら、良好な温度制御性を確保できる。
より、該流動層17内でのガスの部分燃焼の未燃分を2
次燃焼させることができ、かつ該波動層17内の温度調
節を行なうから、該流動層17内に最適流動化条件を保
ちながら、良好な温度制御性を確保できる。
第2図は本発明のバッチ式流動層加熱炉の一例を示す模
式図である。
式図である。
バッチ式流動層加熱炉30は、炉体31の上部に炉天井
32を設けている。
32を設けている。
流動層加熱炉30は、炉床33に空気分散板34と燃料
ガス分散板35とを設置し、両分散板34.35の周囲
には粗砂を充填してなる固定層36を形成し1両分散板
34.35の上部には耐熱微粒子を充填してなる流動層
37を形成している。即ち、流動層37の耐熱粒子は分
散板34゜35が供給する流動化媒体としての空気及び
燃料ガスにより流動化され、被加熱物(ビレット100
)は流動化した耐熱粒子の中に埋没せしめられる。尚、
両分散板34.35は、平面的にはディスク状でマルチ
ノズルを構成しており、ノズルは下向きである。34A
は空気供給管、35Aは燃料ガス供給管である。又、l
otは流動層37の内部でビレットloOを支持するス
キッドレンガである。
ガス分散板35とを設置し、両分散板34.35の周囲
には粗砂を充填してなる固定層36を形成し1両分散板
34.35の上部には耐熱微粒子を充填してなる流動層
37を形成している。即ち、流動層37の耐熱粒子は分
散板34゜35が供給する流動化媒体としての空気及び
燃料ガスにより流動化され、被加熱物(ビレット100
)は流動化した耐熱粒子の中に埋没せしめられる。尚、
両分散板34.35は、平面的にはディスク状でマルチ
ノズルを構成しており、ノズルは下向きである。34A
は空気供給管、35Aは燃料ガス供給管である。又、l
otは流動層37の内部でビレットloOを支持するス
キッドレンガである。
流動層加熱炉30は、流動層37の上方位置にバーナ3
9を設置している。
9を設置している。
尚、流動層加熱炉30は、炉天井32の上方に設けたレ
ール40に沿って走行できるマニプレータ41により、
ビレット100を装入/抽出する。
ール40に沿って走行できるマニプレータ41により、
ビレット100を装入/抽出する。
又、流動層加熱炉30は、排気ダクト42.及びレキュ
ペレータ43を有し、空気ブロア44が圧送する空気を
レキュペレータ43にて予熱した後、この予熱後の空気
を空気供給管34Aに供給することとしている。
ペレータ43を有し、空気ブロア44が圧送する空気を
レキュペレータ43にて予熱した後、この予熱後の空気
を空気供給管34Aに供給することとしている。
然るに、流動層加熱炉30にあっては、分散板34.3
5より流動層37内に供給される空気と燃料ガスによる
該流動fi37内でのガスの部分燃焼による無酸化もし
くは微酸化雰囲気内で被加熱材を加熱し、更に、バーナ
39により、該流動層37の上方領域にて上記部分燃焼
の未燃分を2次燃焼させかつ流動層37内の温度調節を
行なう。
5より流動層37内に供給される空気と燃料ガスによる
該流動fi37内でのガスの部分燃焼による無酸化もし
くは微酸化雰囲気内で被加熱材を加熱し、更に、バーナ
39により、該流動層37の上方領域にて上記部分燃焼
の未燃分を2次燃焼させかつ流動層37内の温度調節を
行なう。
次に、上記流動層加熱炉30の作用について説明する。
■ビレット100を流動層37内に投入した状態下で、
空気と燃料ガスを分散板34.35より流動層37内に
供給し、該流動層37内でのガスの部分燃焼による雰囲
気内でビレットlOOを均一加熱できる。
空気と燃料ガスを分散板34.35より流動層37内に
供給し、該流動層37内でのガスの部分燃焼による雰囲
気内でビレットlOOを均一加熱できる。
■流動層37内の雰囲気をガスの部分燃焼にて無酸化も
しくは微酸化雰囲気とするので、スケールの生成がない
。
しくは微酸化雰囲気とするので、スケールの生成がない
。
■該浣動層37の上方領域にて、バーナ39の加熱作用
により該波動層37内でのガスの部分燃焼の未燃分を2
次燃焼させることができ、かつバーナ39の入熱制御で
該流動層37内の温度調節を行なうから、該流動層37
内に最適流動化条件を保ちながら、良好な温度制御性を
確保できる。
により該波動層37内でのガスの部分燃焼の未燃分を2
次燃焼させることができ、かつバーナ39の入熱制御で
該流動層37内の温度調節を行なうから、該流動層37
内に最適流動化条件を保ちながら、良好な温度制御性を
確保できる。
第3図は本発明の連続式流動層加熱炉の一例を示す模式
図である。
図である。
連続式流動層加熱炉50は、炉体51の内部に、ビレッ
)100の進行方向に装入側の低温帯としての予熱帯5
2A、抽出側の高温帯としての加熱帯52B、及び均熱
帯52Cを分割して形成している。
)100の進行方向に装入側の低温帯としての予熱帯5
2A、抽出側の高温帯としての加熱帯52B、及び均熱
帯52Cを分割して形成している。
予熱帯52Aは、炉床53に燃焼排ガス用の分散板54
を設置し、分散板54の周囲には粗砂を充填してなる固
定層56を形成し、分散板54の上部には耐熱微粒子を
充填してなる流動層57を形成している。この時、予熱
帯52Aの上流側には排気ダクト58、及び第1と第2
のレキュペレータ59A、59Bが設けられ、第ルキュ
ペレータ59Aで一部熱回収された燃焼排ガスは循環フ
ァン60にて燃焼排ガス供給管61から上記分散板54
に供給される。即ち、fIi、動層57の耐熱粒子は分
散板54が供給する流動化媒体としての燃焼排ガスによ
り流動化され、ビレット100は流動化した耐熱粒子の
中に埋没せしめられる。
を設置し、分散板54の周囲には粗砂を充填してなる固
定層56を形成し、分散板54の上部には耐熱微粒子を
充填してなる流動層57を形成している。この時、予熱
帯52Aの上流側には排気ダクト58、及び第1と第2
のレキュペレータ59A、59Bが設けられ、第ルキュ
ペレータ59Aで一部熱回収された燃焼排ガスは循環フ
ァン60にて燃焼排ガス供給管61から上記分散板54
に供給される。即ち、fIi、動層57の耐熱粒子は分
散板54が供給する流動化媒体としての燃焼排ガスによ
り流動化され、ビレット100は流動化した耐熱粒子の
中に埋没せしめられる。
加熱帯52Bと均熱帯52Cは、炉床63に空気及び燃
料ガス用の分散板64を設置し、分散板64の周囲には
粗砂を充填してなる固定層66を形成し、分散板64の
上部には耐熱微粒子を充填してなる流動層67を形成し
ている。この時、空気プロ768が圧送する空気は前述
のレキュペレータ59A、59Bにて予熱され、空気供
給管69から上記分散板64に供給される。又、燃料ガ
スは燃料ガス供給管70から上記分散板64に供給され
る。即ち、流動層67の耐熱粒子は分散柩64が供給す
る流動化媒体としての空気及び燃料ガスにより流動化さ
れ、ビレッ)100は流動化した耐熱粒子の中に埋没せ
しめられる。
料ガス用の分散板64を設置し、分散板64の周囲には
粗砂を充填してなる固定層66を形成し、分散板64の
上部には耐熱微粒子を充填してなる流動層67を形成し
ている。この時、空気プロ768が圧送する空気は前述
のレキュペレータ59A、59Bにて予熱され、空気供
給管69から上記分散板64に供給される。又、燃料ガ
スは燃料ガス供給管70から上記分散板64に供給され
る。即ち、流動層67の耐熱粒子は分散柩64が供給す
る流動化媒体としての空気及び燃料ガスにより流動化さ
れ、ビレッ)100は流動化した耐熱粒子の中に埋没せ
しめられる。
更に、加熱帯52Bと均熱帯52Cは、流動層67の上
方位置にバーナ71を設置している。
方位置にバーナ71を設置している。
然るに、加熱帯52B、及び均熱帯52Cにあっては1
分散板64より流動層67内に供給される空気と燃料ガ
スによる該流動層67内でのガスの部分燃焼による無酸
化もしくは微酸化雰囲気内で被加熱材を加熱し、更に、
バーナ71により、該流動層67の上方領域にて上記部
分燃焼の未燃分を2次燃焼させかつ流動層67内の温度
調節を行なう。
分散板64より流動層67内に供給される空気と燃料ガ
スによる該流動層67内でのガスの部分燃焼による無酸
化もしくは微酸化雰囲気内で被加熱材を加熱し、更に、
バーナ71により、該流動層67の上方領域にて上記部
分燃焼の未燃分を2次燃焼させかつ流動層67内の温度
調節を行なう。
従って、上記連続式流動層加熱炉50にあっては、第3
図に示す如く、加熱帯52B及び均熱帯52Gに、(^
)層内部分燃焼による無酸化又は微酸化雰囲気ゾーン、
及び(B)バーナ加熱及び2次燃焼ゾーンが形成され、
予゛熱帯52Aに、(C)燃焼排ガス再循環による弱酸
化雰囲気ゾーンが形成される。
図に示す如く、加熱帯52B及び均熱帯52Gに、(^
)層内部分燃焼による無酸化又は微酸化雰囲気ゾーン、
及び(B)バーナ加熱及び2次燃焼ゾーンが形成され、
予゛熱帯52Aに、(C)燃焼排ガス再循環による弱酸
化雰囲気ゾーンが形成される。
次に、上記流動層加熱炉50の作用について説明する。
■ビレー、ト100を装入側の予熱帯52Aから抽出側
の加熱帯52B、及び均熱帯52Cに向けて波動層57
.67内を搬送させる状態下で、予熱帯52Aにおいて
は、上流側からの燃焼排ガスを循環使用して流動化媒体
とし、その顕然でビレット100を加熱できる。
の加熱帯52B、及び均熱帯52Cに向けて波動層57
.67内を搬送させる状態下で、予熱帯52Aにおいて
は、上流側からの燃焼排ガスを循環使用して流動化媒体
とし、その顕然でビレット100を加熱できる。
又、加熱帯52B、及び均熱帯52Cにおいては、空気
と燃料ガスを分散板64より波動層67内に供給し、該
流動層67内でのガスの部分燃焼による雰囲気内でビレ
ットlOOを均一加熱できる。
と燃料ガスを分散板64より波動層67内に供給し、該
流動層67内でのガスの部分燃焼による雰囲気内でビレ
ットlOOを均一加熱できる。
■加熱帯52B、及び均熱帯52Cにおいては、流動層
67内の雰囲気をガスの部分燃焼にて無酸化もしくは微
酸化雰囲気とするので、スケールの生成がない。
67内の雰囲気をガスの部分燃焼にて無酸化もしくは微
酸化雰囲気とするので、スケールの生成がない。
尚、予熱帯52Aにおいては、流動層57内の雰囲気が
スケール生成反応を事実上無視できる温度となるため、
たとえ酸化性雰囲気であってもスケールの生成がない。
スケール生成反応を事実上無視できる温度となるため、
たとえ酸化性雰囲気であってもスケールの生成がない。
■加熱帯52B、及び均熱帯52Cにおいては、該流動
層67の上方領域にて、バーナ71の加熱作用により該
流動層67内でのガスの部分燃焼の未燃分を2次燃焼さ
せることができ、かつバーナ71の入熱制御で該流動層
67内の温度調節を行なうから、該流動層67内に最適
流動化条件を保ちながら、良好な温度制御性を確保でき
る。
層67の上方領域にて、バーナ71の加熱作用により該
流動層67内でのガスの部分燃焼の未燃分を2次燃焼さ
せることができ、かつバーナ71の入熱制御で該流動層
67内の温度調節を行なうから、該流動層67内に最適
流動化条件を保ちながら、良好な温度制御性を確保でき
る。
以下、本発明の具体的実施結果について説明する。
第3図に示したと同一構造の丸ビレツト用連続式流動層
加熱炉を用い、継目無鋼管製造用素材としての直径 1
10脂層φ〜2071φの丸ビレットを加熱した。流動
層を形成する耐熱粒子としてはAl2O3微細粒子(8
0メー、シュ)を採用した。
加熱炉を用い、継目無鋼管製造用素材としての直径 1
10脂層φ〜2071φの丸ビレットを加熱した。流動
層を形成する耐熱粒子としてはAl2O3微細粒子(8
0メー、シュ)を採用した。
加熱帯及び均熱帯の流動化エアと燃料ガス(13Aガス
)の空気比は、層内空気比m=0.8に制御した。又、
加熱帯及び均熱帯のバーナは、燃料ガスを13Aガスと
し、排ガス02=1.5%で制御(アフターバーニング
)した、又、加熱帯及び均熱帯の加熱温度は1230”
Oとした。尚、この時の層内ガス組成の一例を示すと表
1の通り(ドライベース)である。
)の空気比は、層内空気比m=0.8に制御した。又、
加熱帯及び均熱帯のバーナは、燃料ガスを13Aガスと
し、排ガス02=1.5%で制御(アフターバーニング
)した、又、加熱帯及び均熱帯の加熱温度は1230”
Oとした。尚、この時の層内ガス組成の一例を示すと表
1の通り(ドライベース)である。
然して、上記流動層加熱炉の運転の結果、下記■〜■の
効果が認められた。
効果が認められた。
■直径110■■φ、長さ200(1wmJ1の丸ビレ
ットを1230℃±20℃加熱した結果、スケールロス
量と加熱時間について表2の結果を得た。即ち、本発明
法により歩出り向上及び生産性向上ができ、又は設備の
コンパクト化を実現できる。
ットを1230℃±20℃加熱した結果、スケールロス
量と加熱時間について表2の結果を得た。即ち、本発明
法により歩出り向上及び生産性向上ができ、又は設備の
コンパクト化を実現できる。
■加熱温度の制御精度が向上した。
■2次燃焼後の高温排ガス顕熱を効果的に予熱帯で材料
予熱として回収できるため、熱経済性に優れる。
予熱として回収できるため、熱経済性に優れる。
■ガス発生設備にて予め調整した雰囲気ガスを流動化媒
体として用いる方式でなく、流動化媒体自体を自己発生
雰囲気ガスとするため1発生用ガス源を省略できる。
体として用いる方式でなく、流動化媒体自体を自己発生
雰囲気ガスとするため1発生用ガス源を省略できる。
[発明の効果1
以上のように本発明によれば、流動層に最適流動化条件
を保ちながら、良好な温度制御性を確保し、更にスケー
ルの生成なく被加熱材を均一加熱することができる。
を保ちながら、良好な温度制御性を確保し、更にスケー
ルの生成なく被加熱材を均一加熱することができる。
第1図は本発明の流動層加熱方法が適用される一例とし
ての流動層加熱炉を示す模式図、第2図は本発明のバッ
チ式流動層加熱炉の一例を示す模式図、第3図は本発明
の1!を統式流動層加熱炉の一例を示す模式図である。 10・・・流動層加熱炉、 13・・・炉床、 14・・・空気分散板、 15・・・燃料ガス分散板、 17・・・流動層、 19・・・バーナ 30・・・バッチ式流動層加熱炉、 33・・・炉床、 34・・・空気分散板、 35・・・燃料ガス分散板、 37・・・流執層。 39・・・バーナ、 50・・・連続式流動層加熱炉、 52A・・・予熱帯、 52B・・・加熱帯、 52C・・・均熱帯。 53・・・炉床、 54・・・分散板、 57・・・流動層、 61・・・燃焼排ガス供給管、 63・・・炉床 64・・・分散板、 67・・・流動層、 71・・・バーナ。 代理人 弁理士 塩 川 修 治
ての流動層加熱炉を示す模式図、第2図は本発明のバッ
チ式流動層加熱炉の一例を示す模式図、第3図は本発明
の1!を統式流動層加熱炉の一例を示す模式図である。 10・・・流動層加熱炉、 13・・・炉床、 14・・・空気分散板、 15・・・燃料ガス分散板、 17・・・流動層、 19・・・バーナ 30・・・バッチ式流動層加熱炉、 33・・・炉床、 34・・・空気分散板、 35・・・燃料ガス分散板、 37・・・流執層。 39・・・バーナ、 50・・・連続式流動層加熱炉、 52A・・・予熱帯、 52B・・・加熱帯、 52C・・・均熱帯。 53・・・炉床、 54・・・分散板、 57・・・流動層、 61・・・燃焼排ガス供給管、 63・・・炉床 64・・・分散板、 67・・・流動層、 71・・・バーナ。 代理人 弁理士 塩 川 修 治
Claims (3)
- (1)炉床に設けた分散板の上部に耐熱粒子を充填して
流動層を形成し、該分散板より該流動層内に供給される
空気と燃料ガスによる該流動層内でのガスの部分燃焼に
よる無酸化もしくは微酸化雰囲気内で被加熱材を加熱し
、更に、該流動層の上方領域にて上記部分燃焼の未燃分
を2次燃焼させかつ流動層内の温度調節を行なうことを
特徴とする流動層加熱方法。 - (2)炉床に設けた分散板と、該分散板の上部に耐熱粒
子を充填して形成した流動層と、流動層の上方位置に設
けたバーナとを有して構成され、該分散板より該流動層
内に供給される空気と燃料ガスによる該流動層内でのガ
スの部分燃焼による無酸化もしくは微酸化雰囲気内で被
加熱材を加熱し、更に、該バーナにより、該流動層の上
方領域にて上記部分燃焼の未燃分を2次燃焼させかつ流
動層内の温度調節を行なうことを特徴とするバッチ式流
動層加熱炉。 - (3)被加熱材の進行方向に装入側の低温帯と抽出側の
高温帯とが分割して形成され、該装入側の低温帯は、炉
床に設けた分散板と、該分散板の上部に耐熱粒子を充填
して形成した流動層とを有して構成され、該低温帯の上
流側より流入する燃焼排ガスを該分散板より該流動層内
に循環供給して被加熱材を加熱し、該抽出側の高温帯は
、炉床に設けた分散板と、該分散板の上部に耐熱粒子を
充填して形成した流動層と、流動層の上方位置に設けた
バーナとを有して構成され、該分散板より該流動層内に
供給される空気と燃料ガスによる該流動層内でのガスの
部分燃焼による無酸化もしくは微酸化雰囲気内で被加熱
材を加熱し、更に、該バーナにより、該流動層の上方領
域にて上記部分燃焼の未燃分を2次燃焼させかつ流動層
内の温度調節を行なうことを特徴とする連続式流動層加
熱炉。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10024589A JPH02282416A (ja) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | 流動層加熱方法及び加熱炉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10024589A JPH02282416A (ja) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | 流動層加熱方法及び加熱炉 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02282416A true JPH02282416A (ja) | 1990-11-20 |
Family
ID=14268859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10024589A Pending JPH02282416A (ja) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | 流動層加熱方法及び加熱炉 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02282416A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011149559A (ja) * | 2010-01-19 | 2011-08-04 | Tani Kikan Kogyo Kk | 加熱装置 |
GB2497541B (en) * | 2011-12-13 | 2014-05-14 | Rolls Royce Plc | Method and apparatus for the treatment of part of a component using a fluidised bed of powder, the apparatus including a powder screen |
WO2024111758A1 (ko) * | 2022-11-22 | 2024-05-30 | 주식회사 포스코 | 환원로 및 환원철의 제조 방법 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5337581A (en) * | 1976-09-16 | 1978-04-06 | Apollo Heat Ltd | Fluidized bed apparatus |
JPS55100938A (en) * | 1979-01-26 | 1980-08-01 | Osaka Gas Co Ltd | Patenting equipment |
JPS57207783A (en) * | 1981-06-15 | 1982-12-20 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Fluid bed heating furnace |
-
1989
- 1989-04-21 JP JP10024589A patent/JPH02282416A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5337581A (en) * | 1976-09-16 | 1978-04-06 | Apollo Heat Ltd | Fluidized bed apparatus |
JPS55100938A (en) * | 1979-01-26 | 1980-08-01 | Osaka Gas Co Ltd | Patenting equipment |
JPS57207783A (en) * | 1981-06-15 | 1982-12-20 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Fluid bed heating furnace |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011149559A (ja) * | 2010-01-19 | 2011-08-04 | Tani Kikan Kogyo Kk | 加熱装置 |
GB2497541B (en) * | 2011-12-13 | 2014-05-14 | Rolls Royce Plc | Method and apparatus for the treatment of part of a component using a fluidised bed of powder, the apparatus including a powder screen |
US9074817B2 (en) | 2011-12-13 | 2015-07-07 | Rolls-Royce Plc | Fluidised bed treatment |
WO2024111758A1 (ko) * | 2022-11-22 | 2024-05-30 | 주식회사 포스코 | 환원로 및 환원철의 제조 방법 |
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