【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]
本考案は高温加熱炉、熱処理炉等高温炉用ラジ
アントチユーブ（熱交換器付を含む）バーナに関
するものである。
高温炉内にて使用されるラジアントチユーブの
パイロツトバーナ、メインバーナは高温の輻射熱
を受ける。メインバーナは、熱焼制御のための燃
料の流通停止時、非常遮断時および作業停止時に
おいては燃料通過による冷却効果が無いため高温
に上昇する。この高温時の対策として、耐熱、耐
酸化、体熱変形等を考慮してノズル、バーナチユ
ーブの材質、形状が選定され、決定される。特に
バーナチユーブは細長い形状であり、且つ先端の
バーナノズルの重量を支えるため、バーナノズル
の重量をも考慮した熱間時の強度が必要である。
従来、バーナチユーブの温度が高い程、材質は耐
熱性の高いもの、即ち、高温クリープ強度Ｆ
（Kg／cm2）の良いものを使用し、又、バーナチユ
ーブ径を大きくして断面係数Ｚ（cm3）を増加し
て、熱間時の強度を確保している。
第１図は熱交換器付ラジアントチユーブバーナ
の組立図を示し、燃焼用空気１３は熱交換器６に
より予熱されて接続空気管を通りバーナ側に入
る。パイロツトバーナ５は燃焼用空気１３が通風
されてから点火される。メインバーナ用燃料ガス
１２はメインバーナチユーブ１を通りバーナノズ
ル２から噴出され、パイロツトバーナ５の火炎に
より着火されラジアントチユーブ８内を通る燃焼
用空気１３と混合してラジアントチユーブ８内で
燃焼してラジアントチユーブ８を加熱する。
尚第１図中、７はバーナ本体、９はエンドプレ
ート、１０は炉壁、１１はパイロツトバーナ用ミ
ツクスガス、１４は予熱空気、１５は燃焼排ガス
を示す。
第２図に示すのは従来のラジアントチユーブバ
ーナにおけるメインバーナで、バーナチユーブの
The present invention relates to a radiant tube burner (including one with a heat exchanger) for high-temperature furnaces such as high-temperature heating furnaces and heat treatment furnaces. The pilot burner and main burner of the radiant tube used in the high-temperature furnace receive high-temperature radiant heat. The main burner rises to a high temperature because there is no cooling effect due to the passage of fuel when the flow of fuel is stopped for thermal combustion control, when there is an emergency shutdown, and when the work is stopped. As a countermeasure against this high temperature, the materials and shapes of the nozzle and burner tube are selected and determined in consideration of heat resistance, oxidation resistance, body heat deformation, etc. In particular, the burner tube has an elongated shape and supports the weight of the burner nozzle at the tip, so it needs to have strength during hot operation that also takes into consideration the weight of the burner nozzle.
Conventionally, the higher the temperature of the burner tube, the higher the heat resistance of the material, that is, the higher the high temperature creep strength F.
(Kg/cm 2 ) is used, and the burner tube diameter is increased to increase the section modulus Z (cm 3 ) to ensure strength when hot. FIG. 1 shows an assembly diagram of a radiant tube burner with a heat exchanger, in which combustion air 13 is preheated by a heat exchanger 6 and enters the burner side through a connecting air pipe. The pilot burner 5 is ignited after combustion air 13 is passed through it. Main burner fuel gas 12 passes through main burner tube 1 and is ejected from burner nozzle 2, is ignited by the flame of pilot burner 5, mixes with combustion air 13 passing through radiant tube 8, and burns in radiant tube 8 to generate radiant gas. Heat tube 8. In FIG. 1, 7 is a burner body, 9 is an end plate, 10 is a furnace wall, 11 is a pilot burner mix gas, 14 is preheated air, and 15 is a combustion exhaust gas. Figure 2 shows the main burner in a conventional radiant tube burner.
【表】
本考案は、上記問題点を排除し、点火、燃焼等
の作業に何等の不安もないラジアントチユーブバ
ーナを提供するものであり、その特徴とするとこ
ろは、高温炉用ラジアントチユーブバーナにおい
て、メインバーナチユーブ内に内筒を挿設して二
重管構造となし、該二重管の配設間隙にセラミツ
クフアイバを充填した二重管式ラジアントチユー
ブバーナである。
以下本考案の実施例を図面に基づき説明する。
第３図は本考案のラジアントチユーブバーナに
おけるメインバーナの一実施例を示し、バーナチ
ユーブ外管１内にバーナチユーブ内管３を挿設し
た２重管に構成され、さらに外管と内管の配設間
隙に高温用セラミツクフアイバ４が充填されてい
る。内管３はバーナノズル２に熔接接続され、管
長は200〜400mmでメインバーナ高温部に設置され
る。
バーナチユーブ外管１内を通つた燃料ガス１２
は内管３内にて適性流速となりバーナノズル２か
ら噴出する。従つて、本考案によれば、
(1) 内管内の燃料ガス速度Ｕ≒15〜25Nm／sec
でバーナノズル２よりの噴出速度よりは速いが
ノズルと内管の孔径には大差はなく、50％の燃
料の流量でも内管３内の金属微粉等は排出可能
である。
(2) 外管と内管の配設間隙の断熱材により、浄却
効果も良く内管内面の焼付現象も殆んどない。
(3) 内管はメインバーナ高温部にのみ設置してい
るので内管の管長は短かく、流速Ｕも高速でな
いため通常のラジアントチユーブバーナと比較
して圧抵抗の差も小さく操作上の差異はない。
(4) 高温バーナ用として通常容易に入手可能な耐
熱鋼管をバーナサポートとして使用し製作も簡
単である。
即ち、本考案二重管式ラジアントチユーブバ
ーナはラジアントチユーブ使用可能の最高炉温
においても従来のバーナと同様に使用でき特別
に高級な材質を必要としない。[Table] The present invention eliminates the above-mentioned problems and provides a radiant tube burner that does not require any anxiety during ignition, combustion, etc. The feature is that the radiant tube burner for high-temperature furnaces is This is a double-tube type radiant tube burner in which an inner tube is inserted into the main burner tube to form a double-tube structure, and the gap between the double tubes is filled with ceramic fiber. Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. Fig. 3 shows an embodiment of the main burner in the radiant tube burner of the present invention, which is constructed as a double tube in which an inner burner tube 3 is inserted into an outer burner tube 1, and an outer tube and an inner tube. A high temperature ceramic fiber 4 is filled in the arrangement gap. The inner tube 3 is welded to the burner nozzle 2, has a length of 200 to 400 mm, and is installed in the high temperature section of the main burner. Fuel gas 12 passing through the burner tube outer tube 1
reaches an appropriate flow velocity in the inner tube 3 and is ejected from the burner nozzle 2. Therefore, according to the present invention, (1) Fuel gas velocity U≒15 to 25 Nm/sec in the inner pipe
This is faster than the ejection speed from the burner nozzle 2, but there is not much difference in the hole diameter between the nozzle and the inner tube, and fine metal powder etc. in the inner tube 3 can be discharged even at a fuel flow rate of 50%. (2) The insulation material in the gap between the outer tube and the inner tube provides good cleaning effects and almost no seizure phenomenon on the inner surface of the inner tube. (3) Since the inner tube is installed only in the high temperature section of the main burner, the length of the inner tube is short, and the flow velocity U is not high, so the difference in pressure resistance is small compared to a normal radiant tube burner, resulting in operational differences. There isn't. (4) Heat-resistant steel pipes, which are usually easily available for high-temperature burners, are used as burner supports, and manufacturing is simple. That is, the double-tube type radiant tube burner of the present invention can be used in the same manner as conventional burners even at the maximum furnace temperature at which the radiant tube can be used, and does not require particularly high-grade materials.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は熱交換器付ラジアントチユーブバーナ
の組立図で、アは側面断面図、イはアのａ−ａ線
矢視図である。第２図は従来形式のメインバーナ
の説明図、第３図は本考案の二重管式メインバー
ナの説明図である。
１……メインバーナチユーブ、２……バーナノ
ズル、３……内管、４……高温セラミツクフアイ
バ、５……パイロツトバーナ、６……熱交換器、
７……バーナ本体、８……ラジアントチユーブ、
９……エンドプレート、１０……炉壁、１１……
パイロツトバーナ用ミツクスガス、１２……燃料
ガス、１３……燃焼用空気、１４……予熱空気、
１５……燃焼排ガス。
FIG. 1 is an assembled view of a radiant tube burner with a heat exchanger, in which A is a side sectional view and A is a view taken along the line a-a of A. FIG. 2 is an explanatory diagram of a conventional type main burner, and FIG. 3 is an explanatory diagram of a double pipe type main burner of the present invention. 1... Main burner tube, 2... Burner nozzle, 3... Inner tube, 4... High temperature ceramic fiber, 5... Pilot burner, 6... Heat exchanger,
7... Burner body, 8... Radiant tube,
9... End plate, 10... Furnace wall, 11...
Mixture gas for pilot burner, 12...fuel gas, 13...combustion air, 14...preheating air,
15... Combustion exhaust gas.