JPS6328823A - 鋼片加熱炉用バ−ナ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は鋼片加熱炉の炉床バーナに係り、損失熱を大幅
に低減させる炉構造を可能にするバーナに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

′ａ続鋼片加熱炉を第５図に示すが、鋼片ｌは炉装入口
２より炉内に装入され、鋼片１の上部、下部より加熱さ
れ、圧延に必要な温度に到達した時抽出口３より抽出さ
れる。

加熱炉本体は、耐火断熱材により構成される炉体４、燃
料を燃焼するバーナ５、炉内で鋼片を支持するビーム６
およびビーム６を支持するポスト７により構成される。

一般的に炉長方向のポスト７のピッチは２〜３ｍ、ポス
トの高さく鋼片１と加熱炉炉床８間の距離）すなわち下
部帯の炉高９は２〜２．５ｍで、鋼片支持ビーム６とポ
スト７の表面積の比が、冷却水損失熱の割合となり、お
およそ６０　：　４０〜５０　：　５０である。冷却水
損失熱とは鋼片支持用ビームの冷却水の損失熱をいう。

従って、ポスト７の冷却水損失熱の割合が非常に大きく
、冷却水損失熱を低減するにはポスト７の高さを短くす
ることが必要である。つまり加熱炉下部帯の高さ９を低
くすることが有効であり、合わせて炉体の表面積も小さ
くなり、炉体放散熱も低減される効果がある。炉体放散
熱とは炉体表面から輻射あるいは対流伝熱による損失熱
をいう。

しかしながら、このポストの高さは燃焼バーナ５の大き
さにより決定され、例えば第６図に示す、特開昭５４−
８０２０９号公報記載の燃料ガスノズルと燃焼エアノズ
ルとが同軸の円筒形に配置された形式では、バーナの外
径は５００〜８００ｍｍ、フレーム２４の外径は通常バ
ーナ外径の１．５〜２．０倍に設計され、さらに鋼片と
の接触による鋼片の局部過加熱を防止するため５００−
１０００ｍｍの余裕代を見込んでいる。

従って下部帯の炉高９は２ｍ以上がほとんどである。な
お、第６図（ａ）はバーナの長手方向断面図、第６図（
ｂ）はバーナの正面図である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来技術においては上述のように、加熱炉下部帯の高さ
は燃焼バーナの寸法から少なくとも２ｍ以上にする必要
があるため、ポストの冷却水損失熱および炉体放散熱が
大きく、燃料原単位の悪化となっている。

本発明はこれらの問題を解決し、損失熱を大幅に低減さ
せる炉構造、つまり加熱炉下部帯の高さを低くするバー
ナを提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述の問題点を解決するもので、鋼片加熱炉の
炉床バーナに適用され、次の技術手段を採った。すなわ
ち、 炉外から炉床を貫通して炉内に開口した燃料ガスおよび
燃焼エア供給管を備えた燃料ガスヘッダおよび燃焼エア
ヘッダと、燃料ガスおよび燃焼エア供給管の炉内側先端
に接続される燃料ガスノズルおよび燃焼エアノズルとか
らなり、両ノズルの噴出口の中心軸を交差させて配設す
るとともに、燃焼エアノズルエア噴出方向を炉床に平行
に配設した。

〔作用〕

第１図は本発明の一実施例のバーナを備えた鋼片加熱炉
の炉長方向断面図、第２図は第１図のｘ−ｘ矢視図、第
３図（ａ）は本発明の一実施例のバーナの正面図、第３
図（ｂ）は第３図（ａ）の側面図を示している。

本発明のバーナの構成は、 ■　炉外に、燃料ガス１２および燃焼用エア１３それぞ
れのヘッダ１４．１５を持つ。

■　ガスヘッダ１４、エアへラダ１５のそれぞれに接続
され炉壁を貫通するガス１２およびエア１３の供給管１
６．１７を設ける。

■　エア供給管１７の先端に炉の幅方向に稠密に並設し
たエアノズル孔１９をその噴気流２０が炉床８に沿った
方向になるように設置する。

■　ガス供給管１６の先端にエア噴気流と交差する向き
に複数のガスノズル孔１８を並設したノズルをエアノズ
ルに接近して配置する。

■　炉内高温雰囲気での供給管１６．１７、ノズル孔１
８．１９の酸化による破損を防止するための断熱材２２
゜ からなる。

このような構成による効果は、炉幅方向にエアノズル孔
１９、ガスノズル孔１８を設けることにより、扁平で、
かつ帯状の火炎２３が形成される。

このように扁平な火炎が炉床に沿って形成されるので、
従来のバーナでは不可能であった下部帯の低炉高化が可
能となる。

またガス、エアのヘッダ１４．１５を炉外へ設けること
により供給管１６．１７．ノズル孔１８．１９のみが炉
内に入るので、バーナの耐久性を向上させるための冷却
装着が不要となる。

さらにガス噴気流２１とエア噴気流２０をノズルの真近
で交差させることにより、安定した燃焼の火炎が得られ
る。

本発明のバーナは下部帯に設置すれば（第４図）、低炉
高化により水冷損失熱を低減し、大幅な省エネルギーが
可能であるが、全く同様な構成で天井にも設置（第１図
）し、上部帯の炉高を低くすれば炉体放散熱が低減でき
る。

〔実施例〕

本発明を熱間圧延工場の１００ｔ／Ｈの連続加熱炉に適
用した。第４図は本発明のバーナを下部帯に設置した加
熱炉の長手方向断面図であり、第１表に本発明のバーナ
ノズルの仕様を示す０本発明のバーナのノズル仕様では
、実験炉゛における燃焼テストの結果、火炎の厚みが５
０ｍｍであったので、下部帯の炉高を５００ｍｍとした
。その結果、同一能力を持つ従来技術によるバーナを用
いた炉（下部帯の炉高２５００ｍｍ）と本発明のバーナ
を使用した炉の熱バランスの比較を第２表に示す、第２
表によれば、本発明の実施例では例えば、冷却水の損失
熱は約４０％減少している。

〔発明の効果〕

本発明の鋼片加熱炉用バーナを使用することにより、加
熱炉下部帯の炉高を低くする炉構造とすることができ、
ポストの冷却水損失熱および炉体放散熱を大幅に低減し
て、燃料原単位の改善に優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の実施例であり、第１図は上部
帯および下部帯に本発明のバーナを使用した加熱炉の炉
長方向断面図、第２図は第１図のｘ−ｘ矢視図、第３図
（ａ）はバーナの正面図、第３図（ｂ）はバーナの側面
図、第４図は下部帯に本発明のバーナを使用した加熱炉
の説明図、第５図、第６図は従来例である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　鋼片加熱炉の炉床バーナにおいて、 炉外から炉床を貫通して炉内に開口した燃料ガスおよび
   燃焼エア供給管を備えた燃料ガスヘッダおよび燃焼エア
   ヘッダと、前記燃料ガスおよび燃焼エア供給管の炉内側
   先端に接続される燃料ガスノズルおよび燃焼エアノズル
   とからなり、該両ノズルの噴出口の中心軸を交差させて
   配設するとともに、前記燃焼エアノズルエア噴出方向を
   炉床に平行に配設したことを特徴とする鋼片加熱炉の炉
   床バーナ。 ２　前記燃料ガスノズルおよび燃焼エアノズルは、それ
   ぞれ先端開口部を炉床幅方向に複数個の孔を並設してな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の鋼片加
   熱炉の炉床バーナ。