JPH0437143B2 - - Google Patents
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- JPH0437143B2 JPH0437143B2 JP63001141A JP114188A JPH0437143B2 JP H0437143 B2 JPH0437143 B2 JP H0437143B2 JP 63001141 A JP63001141 A JP 63001141A JP 114188 A JP114188 A JP 114188A JP H0437143 B2 JPH0437143 B2 JP H0437143B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B17/00—Furnaces of a kind not covered by any preceding group
- F27B17/0016—Chamber type furnaces
- F27B17/0083—Chamber type furnaces with means for circulating the atmosphere
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/34—Methods of heating
- C21D1/52—Methods of heating with flames
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
- C21D1/767—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material with forced gas circulation; Reheating thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0081—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for slabs; for billets
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は材料を加熱するために加熱ガスが供給
される加熱室で材料を加熱する方法および装置に
関する。
される加熱室で材料を加熱する方法および装置に
関する。
［従来の技術］
従来、加熱室室内で材料を加熱するには、加熱
室に取付けた燃焼器により燃焼火災を直接加熱室
に吹き込んでいた。かかる加熱装置では、材料を
均一に加熱できない問題があり、また、燃焼ガス
の材料との接触時間が短いため、熱効率が低い問
題があつた。
室に取付けた燃焼器により燃焼火災を直接加熱室
に吹き込んでいた。かかる加熱装置では、材料を
均一に加熱できない問題があり、また、燃焼ガス
の材料との接触時間が短いため、熱効率が低い問
題があつた。
また、材料を均一に加熱するために、加熱室の
長さに沿つて多数の通常の燃焼器を配列する場合
には、燃焼器が互いに密接し、装置が複雑化し、
かつ燃焼器の数が多いため、装置が高価になる問
題があつた。
長さに沿つて多数の通常の燃焼器を配列する場合
には、燃焼器が互いに密接し、装置が複雑化し、
かつ燃焼器の数が多いため、装置が高価になる問
題があつた。
更に、特開昭58−27924号に開示されるように、
高温気体を通気性固体を通過させて加熱し、この
通気性固体からの輻射熱で材料を加熱する場合に
は、燃料を燃焼させる燃焼器の使用ができず、か
つガス通気性の固体壁を通過する高温ガス流を形
成するために、高圧かつ耐熱性の協力なフアンを
必要とし、運転及びメンテナンスに費用がかかる
問題があつた。
高温気体を通気性固体を通過させて加熱し、この
通気性固体からの輻射熱で材料を加熱する場合に
は、燃料を燃焼させる燃焼器の使用ができず、か
つガス通気性の固体壁を通過する高温ガス流を形
成するために、高圧かつ耐熱性の協力なフアンを
必要とし、運転及びメンテナンスに費用がかかる
問題があつた。
［発明が解決しようとする課題］
本発明はかかる問題を解決し、燃料を燃焼させ
る燃焼器を用いて、材料を均一に加熱することが
でき、熱効率が高く、高圧かつ耐熱性の協力なフ
アンを必要とせず、運転及びメンテナンスに費用
がかからない材料加熱装置及び材料を加熱する方
法を提供することを目的とする。
る燃焼器を用いて、材料を均一に加熱することが
でき、熱効率が高く、高圧かつ耐熱性の協力なフ
アンを必要とせず、運転及びメンテナンスに費用
がかからない材料加熱装置及び材料を加熱する方
法を提供することを目的とする。
発明の構成
本発明の一面によれば、加熱室に加熱すべき材
料を送り込み、加熱ガスを加熱室に入れて材料を
加熱し、材料を加熱した後加熱室から加熱ガスを
流出させ、加熱が完了したとき、加熱室から材料
を取り出すことから成り、加熱ガスを加熱室と連
通する充気室を介して加熱室に流入させる、こと
を特徴とする材料加熱方法が提供される。
料を送り込み、加熱ガスを加熱室に入れて材料を
加熱し、材料を加熱した後加熱室から加熱ガスを
流出させ、加熱が完了したとき、加熱室から材料
を取り出すことから成り、加熱ガスを加熱室と連
通する充気室を介して加熱室に流入させる、こと
を特徴とする材料加熱方法が提供される。
本発明の他の一面によれば、加熱ガスを用いて
加熱するため材料を受け入れるための加熱室と、
加熱室と連通する充気室と、加熱ガスを加熱室に
分布させるために充気室に供給する燃料燃焼式燃
焼器とから成り、加熱室から廃ガスを排気するた
めの手段がある、ことを特徴とする材料加熱装置
が提供される。
加熱するため材料を受け入れるための加熱室と、
加熱室と連通する充気室と、加熱ガスを加熱室に
分布させるために充気室に供給する燃料燃焼式燃
焼器とから成り、加熱室から廃ガスを排気するた
めの手段がある、ことを特徴とする材料加熱装置
が提供される。
本発明の更に詳しい一面によれば、加熱ガスを
用いて加熱するため材料を受け入れるための加熱
室と、加熱室の第１側面に隣接し第１側面を通し
て加熱室と連通する第１充気室と、加熱室の第２
側面に隣接し第２側面に通して加熱室と連通する
第２充気室と、第１充気室と連通する第１再生型
燃焼器及び第２充気室と連通する第２再生型燃焼
器とから成り、各燃焼器は、燃焼サイクルに於い
ては、加熱ガスを加熱室へ分布させて材料を加熱
するために、充気室に供給し、煙道サイクルに於
いては、加熱室から排出された廃ガスを充気室か
ら受入れるようになつており、使用中、一方の燃
焼器が燃焼し、他方の燃焼器が煙道となるように
構成されている、ことを特徴とする材料の加熱装
置が提供される。
用いて加熱するため材料を受け入れるための加熱
室と、加熱室の第１側面に隣接し第１側面を通し
て加熱室と連通する第１充気室と、加熱室の第２
側面に隣接し第２側面に通して加熱室と連通する
第２充気室と、第１充気室と連通する第１再生型
燃焼器及び第２充気室と連通する第２再生型燃焼
器とから成り、各燃焼器は、燃焼サイクルに於い
ては、加熱ガスを加熱室へ分布させて材料を加熱
するために、充気室に供給し、煙道サイクルに於
いては、加熱室から排出された廃ガスを充気室か
ら受入れるようになつており、使用中、一方の燃
焼器が燃焼し、他方の燃焼器が煙道となるように
構成されている、ことを特徴とする材料の加熱装
置が提供される。
［作用］
第１に、充気室、ポート、再生型燃焼器を使用
する本願発明の再生装置により、加熱室全体にわ
たり加熱ガスの一様な分散ができ、熱効率を高め
ることができる。充気室は廃ガスから相当の熱を
引出してこれを燃焼用空気に伝達し、燃焼用空気
を高温に予熱し、加熱室の温度を高める。この結
果、燃焼器の耐火物の内張りが通常の仕方で熱を
放射し、これにより、廃ガスと燃料の燃焼により
発生した熱の非常に効率的な使用ができる。
する本願発明の再生装置により、加熱室全体にわ
たり加熱ガスの一様な分散ができ、熱効率を高め
ることができる。充気室は廃ガスから相当の熱を
引出してこれを燃焼用空気に伝達し、燃焼用空気
を高温に予熱し、加熱室の温度を高める。この結
果、燃焼器の耐火物の内張りが通常の仕方で熱を
放射し、これにより、廃ガスと燃料の燃焼により
発生した熱の非常に効率的な使用ができる。
第２に、２つの充気室と２つの再生型燃焼器を
用いる本願発明の構成により、装置の設置スペー
スを小さくすることができ、かつ短い装置に大量
の熱を入力することができる。このスペースの節
約は、加熱室の長さに沿つて多数の通常の燃焼器
を配列するかわりに、２つの燃焼器を加熱室の反
対側に設置することにより得られる。その上、加
熱室の長さに沿つて多数の通常の燃焼器を配列す
る場合には、燃焼器が互いに密接し、装置が更に
複雑化することになる。
用いる本願発明の構成により、装置の設置スペー
スを小さくすることができ、かつ短い装置に大量
の熱を入力することができる。このスペースの節
約は、加熱室の長さに沿つて多数の通常の燃焼器
を配列するかわりに、２つの燃焼器を加熱室の反
対側に設置することにより得られる。その上、加
熱室の長さに沿つて多数の通常の燃焼器を配列す
る場合には、燃焼器が互いに密接し、装置が更に
複雑化することになる。
従つて、２つの充気室と２つの再生型燃焼器を
用いる本願発明の構成により、スペースが節約さ
れるばかりでなく、用いるべき燃焼器制御装置を
比較簡単かつ安価なものにすることができる。
用いる本願発明の構成により、スペースが節約さ
れるばかりでなく、用いるべき燃焼器制御装置を
比較簡単かつ安価なものにすることができる。
第３に、ガス通気性の固体壁を通過する高温ガ
ス流を形成するための、高圧かつ耐熱性の強力な
フアンを必要とせず、運転及びメンテナンスに費
用がかからない。
ス流を形成するための、高圧かつ耐熱性の強力な
フアンを必要とせず、運転及びメンテナンスに費
用がかからない。
従つて、燃料を燃焼させる燃焼器を用いて、材
料を均一に加熱することができ、熱効率が高く、
高圧かつ耐熱性の協力なフアンを必要とせず、運
転及びメンテナンスに費用がかからない材料加熱
装置及び材料を加熱する方法を提供することがで
きる。
料を均一に加熱することができ、熱効率が高く、
高圧かつ耐熱性の協力なフアンを必要とせず、運
転及びメンテナンスに費用がかからない材料加熱
装置及び材料を加熱する方法を提供することがで
きる。
実施例
以下図面を参照しつつ本発明の実施例を詳しく
説明する。
説明する。
図を参照すると、素材加熱装置は加熱室１と、
各々加熱室１と連通する二つの充気室２，３と、
一対の再生型燃焼器４，５とを含み、各燃焼器は
それに合う充気室と連通する。
各々加熱室１と連通する二つの充気室２，３と、
一対の再生型燃焼器４，５とを含み、各燃焼器は
それに合う充気室と連通する。
加熱室１は、円形或いは角形ビレツトの大きな
断面のような金属材料を再加熱する為に設計され
た、細長い一般的に方形又は円形断面の炉から成
る。
断面のような金属材料を再加熱する為に設計され
た、細長い一般的に方形又は円形断面の炉から成
る。
室１は、長いビレツト（例えばアルミニウム棒
材）又は多数のビレツト（例えば鍛造或いは押出
成形に用いられるもの）のような加熱すべき金属
材料を受け入れる細長い包囲体６を形成する。包
囲体６は両端がドア７，８によつて閉鎖されてお
り、該ドアは（参照番号９で示すような）ビレツ
トの出し入れを可能にするため、垂直方向に引き
揚げることができる。ビレツト９はドア７を経て
入りドア８を経て出る。
材）又は多数のビレツト（例えば鍛造或いは押出
成形に用いられるもの）のような加熱すべき金属
材料を受け入れる細長い包囲体６を形成する。包
囲体６は両端がドア７，８によつて閉鎖されてお
り、該ドアは（参照番号９で示すような）ビレツ
トの出し入れを可能にするため、垂直方向に引き
揚げることができる。ビレツト９はドア７を経て
入りドア８を経て出る。
包囲体６の床１０は従動ロール１１のような材
料搬送装置を備え、該ロールに沿つビレツト９を
移動させて包囲体６に入れたり出したりすること
ができる。
料搬送装置を備え、該ロールに沿つビレツト９を
移動させて包囲体６に入れたり出したりすること
ができる。
加熱室の両側に沿つて同じ長さの充気室２，３
があり、充気室の各々は炉の隣接する側面と平行
に延びる一般に円筒形の項１４を形成し、又充気
室の各々は加熱室１の長さに沿つて長さ方向に間
壁をへだてた数個のポート１５を介して加熱室１
と連通している。充気室２は充気室３より僅か鉛
直方向下方にずらされており、又充気室２，３及
び加熱室１は耐火物で内張り１６され且つ最も外
側のケーシング１７の中に収容されている。
があり、充気室の各々は炉の隣接する側面と平行
に延びる一般に円筒形の項１４を形成し、又充気
室の各々は加熱室１の長さに沿つて長さ方向に間
壁をへだてた数個のポート１５を介して加熱室１
と連通している。充気室２は充気室３より僅か鉛
直方向下方にずらされており、又充気室２，３及
び加熱室１は耐火物で内張り１６され且つ最も外
側のケーシング１７の中に収容されている。
各充気室２，３は、一端（図示せず）が閉鎖さ
れ、そして他端に、各々燃焼室の両端に隣接して
配置された再生型燃焼器４，５を備えるか、或い
は両端に再生型燃焼器を備える。
れ、そして他端に、各々燃焼室の両端に隣接して
配置された再生型燃焼器４，５を備えるか、或い
は両端に再生型燃焼器を備える。
再生型燃焼器４，５は普通の構造のものであ
り、燃料燃焼式燃焼器部分１８と、これと関連し
た再生室１９とを含む。再生室１９は、例えばシ
リカボールからなる蓄熱体を備える。
り、燃料燃焼式燃焼器部分１８と、これと関連し
た再生室１９とを含む。再生室１９は、例えばシ
リカボールからなる蓄熱体を備える。
燃焼モードでは、各再生型燃焼器はその充気室
に燃料燃焼生成物の形で加熱ガスを供給する。煙
道モードでは、各燃焼器はその充気室から廃ガス
を受け入れ、引き続いてこれを排出する。
に燃料燃焼生成物の形で加熱ガスを供給する。煙
道モードでは、各燃焼器はその充気室から廃ガス
を受け入れ、引き続いてこれを排出する。
再生室１９はダクト２０を介して燃焼器部分１
８と連通している。
８と連通している。
燃焼中再生室１９は燃焼のためにダクト２０を
介して燃焼器部分１８に予熱空気を供給し、燃料
例えば天然ガスが燃料パイプ２１を介して燃焼器
部分１８に供給される。再生室１９内で予熱する
ための空気はパイプ２２を介して再生室１９に供
給される。
介して燃焼器部分１８に予熱空気を供給し、燃料
例えば天然ガスが燃料パイプ２１を介して燃焼器
部分１８に供給される。再生室１９内で予熱する
ための空気はパイプ２２を介して再生室１９に供
給される。
煙道作用の間、燃焼器部分１８に入つた廃ガス
はダクト２０を介して再生室１９に排出され、そ
してパイプ２２を介して再生室１９から排出され
る。
はダクト２０を介して再生室１９に排出され、そ
してパイプ２２を介して再生室１９から排出され
る。
使用中、工程の要件に応じて、材料の加熱は
“バツチ”式であつても良いし、或いは“連続”
式であつても良い。
“バツチ”式であつても良いし、或いは“連続”
式であつても良い。
“バツチ”モードは単一の長いビレツトを加熱
するのに用いられるが、このモードでは、加熱室
内にある一つのビレツトの加熱サイクルを完了す
るまで、一つの燃焼器が充気室に火を吹き込む。
他方の充気室は加熱室から廃棄燃焼生成物を受け
入れるマニホールドとして作動するとともに、他
方の燃焼器は煙道モードで作動する。加熱サイク
ルが完了すると、燃えている燃焼器を止めること
ができ、他方加熱されたビレツトは加熱室から取
り出され、加熱室には冷たい材料が再び装入され
る。
するのに用いられるが、このモードでは、加熱室
内にある一つのビレツトの加熱サイクルを完了す
るまで、一つの燃焼器が充気室に火を吹き込む。
他方の充気室は加熱室から廃棄燃焼生成物を受け
入れるマニホールドとして作動するとともに、他
方の燃焼器は煙道モードで作動する。加熱サイク
ルが完了すると、燃えている燃焼器を止めること
ができ、他方加熱されたビレツトは加熱室から取
り出され、加熱室には冷たい材料が再び装入され
る。
加熱を再開するとき、以前は煙道作用をしてい
た燃焼器が今度は点火し、他方以前は点火してい
た燃焼器が今度は煙道として作動する。このサイ
クルが繰り返される。
た燃焼器が今度は点火し、他方以前は点火してい
た燃焼器が今度は煙道として作動する。このサイ
クルが繰り返される。
“連続”モードは短いビレツトの加熱に用いら
れるが、燃焼器が多数の個々のビレツトを収容す
る場合には、各々の燃焼器の燃焼時間を、恐らく
材料の排出間隔と一致する所定の継続時間とする
ことができる。或いは、この代わりに、燃焼時間
を、煙道として作動している燃焼器の再生室を出
た廃ガスの温度によつて制御することもできる。
れるが、燃焼器が多数の個々のビレツトを収容す
る場合には、各々の燃焼器の燃焼時間を、恐らく
材料の排出間隔と一致する所定の継続時間とする
ことができる。或いは、この代わりに、燃焼時間
を、煙道として作動している燃焼器の再生室を出
た廃ガスの温度によつて制御することもできる。
発明の効果
加熱室の側面に沿つて充気室を設けることによ
り、従来のように燃焼器が加熱室に直接火を吹き
込む場合よりもはるかに均一に加熱室に加熱ガス
を分布させることができる。さらに、充気室を設
けることにより、特定の加熱室当たりの燃焼器の
数を減らすことができ、併せて制御器の数と複雑
さを減らすことができる。
り、従来のように燃焼器が加熱室に直接火を吹き
込む場合よりもはるかに均一に加熱室に加熱ガス
を分布させることができる。さらに、充気室を設
けることにより、特定の加熱室当たりの燃焼器の
数を減らすことができ、併せて制御器の数と複雑
さを減らすことができる。
第１図は材料加熱装置の一部断面の立面図であ
る。第２図は第１図の線−に沿つた断面図で
ある。 １……加熱室、２，３……充気室、４，５……
再生型燃焼器、６……包囲体、１５……ポート、
１６……内張り、１９……再生室。
る。第２図は第１図の線−に沿つた断面図で
ある。 １……加熱室、２，３……充気室、４，５……
再生型燃焼器、６……包囲体、１５……ポート、
１６……内張り、１９……再生室。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 加熱ガスで加熱するための材料を受け入れる
加熱室と、前記加熱室の一側面に沿つて延び少な
くとも一端に開口部を有する第１の細長い充気室
と、前記加熱室の反対の側面に沿つて延び少なく
とも一端に開口部を有する第２の細長い充気室
と、加熱室の長さに沿つて配列され、前記第１充
気室を前記加熱室と連通させる複数の第１ポート
と、加熱室の長さに沿つて配列され、前記第２充
気室を前記加熱室と連通させる複数の第２ポート
と、前記第１充気室の前記一端の開口部と連通す
る第１の再生型燃焼器と、前記第２充気室の前記
一端と連通する第２の再生型燃焼器と、を備え、 各燃焼器は、燃焼モードと煙道モードで作動す
るようになつており、燃焼モードにおいて燃焼器
は、材料を加熱する加熱室への引き続く分散のた
めに加熱ガスを燃焼器の充気室に供給し、煙道モ
ードにおいて燃焼器は加熱室から排出された廃ガ
スを燃焼器の充気室から受入れ、 使用中、一方の燃焼器が燃焼モードで作動して
いる際に、他方の燃焼器は煙道モードで作動す
る、ことを特徴とする材料加熱装置。 ２ 各燃焼器は、隣接する加熱室の前記側面と並
行な方向に、加熱ガスを燃焼器の充気室に供給し
廃ガスを燃焼器の充気室から受け入れる、ことを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の材料加
熱装置。 ３ 第１ポートは、加熱室の屋根に隣接した位置
で加熱室の中へ開口し、第２ポートは、加熱室の
床に隣接した位置で加熱室の中に開口する、こと
を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に
記載の材料加熱装置。 ４ 加熱ガスで加熱するための材料を受け入れる
加熱室と、前記加熱室の一側面に沿つて延び少な
くとも一端に開口部を有する第１の細長い充気室
と、前記加熱室の反対の側面に沿つて延び少なく
とも一端に開口部を有する第２の細長い充気室
と、加熱室の長さに沿つて配列され、前記第１充
気室を前記加熱室と連通させる複数の第１ポート
と、加熱室の長さに沿つて配列され、前記第２充
気室を前記加熱室と連通させる複数の第２ポート
と、前記第１充気室の前記一端の開口部と連通す
る第１の再生型燃焼器と、前記第２充気室の前記
一端と連通する第２の再生型燃焼器と、を備え、 各燃焼器は、燃焼モードと煙道モードで作動す
るようになつており、燃焼モードにおいて燃焼器
は、材料を加熱する加熱室への引き続く分散のた
めに加熱ガスを燃焼器の充気室に供給し、煙道モ
ードにおいて燃焼器は加熱室から排出された廃ガ
スを燃焼器の充気室から受入れ、 使用中、一方の燃焼器が燃焼モードで作動して
いる際に、他方の燃焼器は煙道モードで作動する
材料加熱装置により、材料を加熱する方法におい
て、 加熱すべき材料を加熱室に送り込み、加熱ガス
を一方の燃焼器から加熱室に入れて材料を加熱
し、材料を加熱した後に加熱室から加熱ガスを流
出させ、加熱が完了したとき、加熱室から材料を
取り出す、ことを特徴とする材料を加熱する方
法。
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|---|---|---|---|
| GB8700219A GB2199643B (en) | 1987-01-07 | 1987-01-07 | Apparatus for heating stock |
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| JPS63183122A JPS63183122A (ja) | 1988-07-28 |
| JPH0437143B2 true JPH0437143B2 (ja) | 1992-06-18 |
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| GB (1) | GB2199643B (ja) |
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|---|---|---|---|
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