JPS61134583A - 連続工業窯炉 - 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〉 本発明は一つの連続炉内を仕切り、被熱物を炉の長手方
向に沿って互いに逆方向に間歇的に搬送する２レーンに
予熱帯、加熱帯及び冷却帯を設け、両予熱帯は相隣接す
る冷加帯からの熱ガス及びカーテンバーナからの熱ガス
をそれぞれ受け、省工゛ネルギー化を図った鍛造、圧延
用金属加熱炉、熱処理炉及び陶磁器、耐火物等の窯２製
品焼成用トンネルキルン等の各種連続工業窯炉に関する
。

〈従来の技術〉 従来のこの種連続炉として、二基の直線状の連続炉を平
行に構築し両連続炉の加熱室を隣接位置に形成すると共
に、被熱物を両連続炉に互いに反対方向に搬送し、該両
加熱室の前後に熱交換室を夫々形成し、両連続炉の熱交
換室の炉内雰囲気を　、互いに交流させる連通ダクトを
設け、さらに両加熱室の相対する側の炉壁を共有にして
なることを特徴とした連続熱処理装置がある（特開昭５
９−１２３７２３号公報参照）。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記従来の技術は被熱物を互いに反対方向に搬送する点
で、Ｕターン搬送方式に比べ構造が簡略化されているも
、このものは基本的に二基の直線状の独立した連続炉を
平行に構築する構造のものであるため、炉壁を通しての
熱損失は依然として大きなものであるだけでなく投口面
積も大きくならざるを得ない。また両連続炉の熱交換室
の炉内雰囲気を互いに交流させる手段として連通ダクト
を設けて行なうために、炉内の熱ガスは連通ダクトを通
過する過程で温度低下が生じ、ここでも熱損失は避は難
いものであった。さらに両連続炉の各加熱室の前後には
、中間仕切室を介して熱交換室を形成している為、被熱
物を隣のゾーンに移動させるたびに面倒な中間仕切壁の
開閉操作を必要とし、しかも自加熱嘗の相対する側には
共有する炉壁を設けている為、画室の天井に多数のファ
ンを設置して撹拌する必要があり、それだけ多大の動力
及び経費等を要していた。

本発明は従来のように予熱帯独自のバーナを設置するこ
となく熱損失の一層の低減化を図ると共に加熱帯の後部
には開閉操作を何ら要しない火炎口を形成して仕切り、
作業性の一層の向上を図り、さらに絢加熱帯ではファン
を設置することなく均熱撹拌がなし得るように工夫した
連続工業窯炉を一般に提供することを目的としたもので
ある。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は上記の問題点を解決するための手段として次の
ような構成としたものである。即ら、一つの連続炉１内
の略中央部長手方向に沿って加熱帯３部分を除き連通孔
６を有する仕切壁５を形成する。連続炉１内の仕切位置
は中央部が原則であるが、被熱物Ａの種類によっては炉
巾方向に対して一方を広く、他方を狭くするようにして
もよい。

被熱物Ａの種類及び炉内温度等に応じて仕切壁５はニュ
ーセラミック材料、耐火煉瓦もしくは耐熱　　　　　ｉ
鋼の単独使用あ・るいは組合せ使用により形成される。

仕切壁５に連通孔６を穿設するに当っては、相隣接する
冷却帯４と予熱帯２の双方で熱ガスがスムーズに移動し
得る程度の大きざと所定数の孔をあける。加熱帯３部分
に仕切壁５を形成しない理由は、後述する如く加熱帯３
の両側壁７ａ、７ａ′の所定位置に交互に上部バーナ９
及び上部バーナ１０を設冒し、炉内の巾方向における同
一線上部分の熱ガスが撹拌されて均熱状態となるように
するためである。そして仕切壁５を境にして被熱物Ａを
炉の長手方向に沿って互いに逆方向に間歇的に搬送する
２レーンに予熱帯２．加熱帯３及び冷却帯４を設けると
ともに、夫々の予熱帯と冷却帯が仕切壁を介して相隣接
する如く構成する。被熱物Ａとしては、＠着用、圧延用
鋼材やステンレス鋼等の各種鋼材あるいは陶磁器、レン
ガ等の耐火物が適用対象とされる。被熱物Ａの搬送手段
は台車１２方式あるいはその他の手段によって搬送して
もよいが、いずれの場合も間歇的に搬送する必要がある
。両レーンの加熱帯３終端部位における被熱物Ａ間の空
間部１３相当部位の側壁７ａ、７ａには、対向する側壁
７ａ’　、７ａに向けて火炎口を形成する如くカーテン
バーナ８をそれぞれ設ける。火炎口の形成に当っては、
例えば該当側壁７ａ、７ａ’　の上、中、下の各箇所か
ら対向する側壁７ａ’　、７ａに向けて火炎が噴射する
如くカーテンバーナ８を設置するようにすればよいが、
他の手段によって火炎口を形成するようにしてもよい。

また加熱帯３の被熱物Ａ間の空間部１４相当部位の両側
壁７ａ、７ａ’の一方に上部バーナ９を、他方に下部バ
ーナ１０をそれぞれ形成する。即ち炉体の所定位置の巾
方向における同一線上では一方の側壁に上部バーナ９を
、他方の側壁に上部バーナ１０をそれぞれ設置し、かつ
同じ側壁７ａ又は７ａ′ではバーナの設置位置が交互に
上下するようにする。さらに上記連通孔６を有する仕切
壁５を介して相隣接する冷却帯４と予熱帯２の各側壁の
うち被熱物Ａ間の空間部１５相当部位の側壁７ｂ及び被
熱物と天井部との中間部相当部位の側壁７ｂの各々に、
熱ガスを強制的誘引撹拌するノズル１１を設ける。両冷
却帯４の該当位置の１部側壁７ｂ即ち被熱物Ａと天井部
との中間部相当部位の側壁の横方向には、相隣接する予
熱帯２側に向けて熱ガスが仕切壁５の上部の連通孔６を
通して吹付けられるようにノズル１１を設置し、また両
予熱帯２の該当位置の下部側壁７ｂ即ち被熱物Ａ間の空
間部相当部位の側壁横方向には、対向する冷却帯４側に
向けて熱ガスが仕切壁５の下部の連通孔６を通して吹付
けられるようにノズル１１を設置する。

そして予熱帯２内の熱ガスを撹拌するために、天井部の
所定箇所にファン１６を設置する。なお、図中、１７は
入口空、１８は出口室をそれぞれ示し、炉内雰囲気ガス
と外気とを遮断するために設けられている。

〈作用〉 この発明は上記構成としたから、その実用（当っては、
連続する台車１２等の搬送手段に被熱物Ａを間歇送りの
ストロークに合わせて所定間隔をおいて積載する。被熱
物Ａの搬送方向は第ル−ンでは例えば第１図に示す如く
左側から右側に、第２レーンでは右側から左側にそれぞ
れ互いに逆方向に向けて間歇的に搬送される。被熱物Ａ
は最初に予熱帯２で予熱されるが、該予熱帯の熱源は加
熱帯３及び相隣接する冷却帯４からそれぞれ直接送られ
る熱ガスにより得られる。予熱帯２内は相隣接する冷却
帯４の上部ノズル１１で吹付けられた熱ガスが仕切壁５
の上部に形成した連通孔６を通して勢いよく流入し、該
流入した熱ガスは天井部の）７ン１６で撹拌され、さら
に予熱帯２のド部ノズル１１では相隣接する冷却帯４に
向けて熱ガスが吹付けられ、予熱帯２．冷却帯４の相互
で対流・誘引撹拌現象が激しく行なわれる。被熱物Ａが
予熱帯２内で順次間歇的に送られる過程で所定の温度に
熱せられると、今度は加熱帯３に移動させる。

加熱帯３では巾方向の同一線上に位置する一方の側壁７
ａ又は７ａ’の上部バーナ９及び他方の側壁７ａ、′又
は７ａの下部バーナ１０からそれぞれ対向する側壁に向
けて強力な火炎を噴射させ、かつ同じ側壁側に交互に上
下位置を替えて取付けた　　　　　１バーナから噴射さ
せ、両加熱帯３のそれぞれ対応する部分を略均−な温度
分布となるようにする。

被熱物Ａを加熱帯３で所定温度に加熱後、これを冷却帯
４に移動させる。冷却帯４では被熱物△に蓄熱した熱が
放熱され、該熱が相隣接する予熱帯２側にノズル１１及
び連通孔６を介して放射され、所定の温度まで冷却され
た後、出口室１８から被熱物Ａを取り出す。第５図は被
熱物Ａを互いに逆方向に間歇的に搬送して予熱、加熱及
び冷却の一連の熱処理を行なう温度分布図の一例で、実
線αは第ル−ン及び第２レーンの炉内熱ガス温度を示し
、破線βは第２レーン内を矢印方向に移動する被熱物Ａ
の温度推移を、また一点鎖線γは第２レーン内を矢印方
向に移動する被熱物Ａの温度を夫々示したものである。

〈実施例〉 本発明の一実施例を第１図から第４図に示すトンネル炉
を例にとり説明する。一つのトンネル炉内の略中央部長
手方向に沿って加熱帯（焼成帯）部分を除き連通孔６を
有する仕切壁５を形成した。

連通孔６は仕切壁５の上下位置に数個所設けた。

仕切壁５を境にして被熱物Ａを炉の長手方向に沿って互
いに逆方向に間歇的に台車１２１７Ｆ２送する２レーン
に予熱帯２．加熱帯（焼成帯）３及び冷却帯４を設ける
とともに、夫々の予熱帯２と冷却帯４が仕切壁５を介し
て相隣接する如く構成した。即ち、第１図に示す如く第
ル−ンは左側から右側に、第２レーンは右側から左側に
それぞれ向けて搬送させるようにした。両レーンの加熱
帯（焼成帯）３終端部位における被熱物Ａ間の空間部相
当部位の側壁７ａ又は７ａ’の上、中、下の三箇所に、
対向する側壁７ａ’又は７ａに向けてカーテンバーナ８
をそれぞれ設置した。また加熱帯（焼成帯）３の被熱物
Ａ間の空間部相当部位の両側壁７ａ、７ａ’の一方に上
部バーナ９を、他方に下部バー犬１０をそれぞれ交互に
設置した。そしてさらに上記連通孔６を有する仕切壁５
を介して相隣接する冷却帯４と予熱帯２の各側壁のうら
、冷却帯４側の側壁上部さらに詳しくは被熱物Ａと天井
部との空間部相当部位の側壁７ｂに上部ノズル１１を、
予熱帯２側の側壁下部さらに詳しくは被熱物Ａ間の空間
部相当部位の側壁７ｂに下部ノズル１１を設けた。予熱
帯２の天井部には、所定間隔をおいてファン１６を設置
した。上記２レーンのトンネル炉により耐火物を焼成し
たところ、予熱帯は相隣接する冷却帯及び加熱帯から直
接熱が供給され省エネルギー化が図られた上に良好な焼
成品が得られた。

〈発明の効果〉 本発明は上記の説明から判るように、一つの連続炉内の
略中央部長手方向に沿って加熱帯部分を除き連通孔を有
する仕切壁を形成し、該仕切壁を境にして被熱物を炉の
長平方向に沿って互いに逆方向に間歇的に搬送する２レ
ーンに予熱帯、加熱帯及び冷却帯を設けるとともに、夫
々の予熱帯と冷却帯が仕切壁を介して相隣接する如く構
成し、両レーンの加熱帯終端部位における被熱物間の空
間部相当部位の側壁に、対向する側壁に向けて火炎幕を
形成する如くカーテンバーナをそれぞれ設け、加熱帯の
被熱物間の空間部相当部位の両側壁の一方に上部バーナ
を、他方にＦ部バーナをそれぞれ形成し、さらに上記連
通孔を有する仕切壁を介して相隣接する冷却帯と予熱帯
の各側壁の所定位置に、熱ガスを強制的に誘引撹拌する
ノズルを設けたので、２つのレーンを有しながら炉全体
の設置面積は少なくて済み、しかも再予熱帯には相隣接
する冷却帯からの熱ガス及びカーテンバーナからの熱ガ
スを直接受けて予熱できる結果、従来のように予熱帯独
自のバーナを設置する必要がなく、熱損失の一層の低減
化を図ることができるという特有の効果を奏する。また
加熱帯の後部には火炎幕を形成する如くカーテンバーナ
をそれぞれ設置したので、従来のように隣接するゾーン
を仕切る仕切室を設ける必要がなく、従って仕切室の開
閉操作を何ら要しない結果、作業性の一口の向上が図ら
れる。さらに相隣接する加熱帯同士には仕切壁や天井部
のファンの設置も要しない為、両加熱帯の対応部分の温
度が均一化され、良好な製品が得られる上に、動力等が
少なくて済むなどの利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明の一実施例を示し、第１図はトンネ
ル炉の平面図、第２図はその側面断面図。 第３図は相隣接する予熱帯と冷却帯の断面図、第４図は
相隣接する加熱帯同士の断面図、第５図は炉内の温度分
布を示す図である。 １・・・連続炉、　２・・・予熱帯、　３・・・加熱帯
。 ４・・・冷却帯、　５・・・仕切壁、　６・・・連通孔
。 ７ａ、７ａ’　、７ｂ−＝（Ｑｌ！。 ８・・・カーテンバーナ、　９・・・上部バーナ。 １０・・・）部バーナ、１１・・・ノズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一つの連続炉内の略中央部長手方向に沿って加熱帯部分
   を除き連通孔を有する仕切壁を形成し、該仕切壁を境に
   して被熱物を炉の長手方向に沿って互いに逆方向に間歇
   的に搬送する２レーンに予熱帯、加熱帯及び冷却帯を設
   けるとともに、夫々の予熱帯と冷却帯が仕切壁を介して
   相隣接する如く構成し、両レーンの加熱帯終端部位にお
   ける被熱物間の空間部相当部位の側壁に、対向する側壁
   に向けて火炎幕を形成する如くカーテンバーナをそれぞ
   れ設け、加熱帯の被熱物間の空間部相当部位の両側壁の
   一方に上部バーナを、他方に下部バーナをそれぞれ形成
   し、さらに上記連通孔を有する仕切壁を介して相隣接す
   る冷却帯と予熱帯の各側壁の所定位置に、熱ガスを強制
   的に誘引撹拌するノズルを設けたことを特徴とする連続
   工業窯炉。