(57)【要約】【課題】本発明はエネルギー効率が高い連続多帯式加熱炉を提供することを課題とする。【解決手段】本発明に係る連続多帯式加熱炉は、直列して設けられる複数の加熱ゾーンを有する炉体と、上記複数の加熱ゾーンにそれぞれ配設される複数のバーナーと、上記バーナーの排ガスの熱を回収してバーナーに供給される燃焼用空気を加熱する複数の熱回収機構とを備える連続多帯式加熱炉であって、少なくとも１の加熱ゾーンの上記熱回収機構が、その加熱ゾーンの排ガスを用い、その加熱ゾーンのバーナーに供給される燃焼用空気を加熱する第１予熱部と、その加熱ゾーンの前段の加熱ゾーンのバーナーに供給される燃焼用空気を加熱する第２予熱部とを有することを特徴とする。【選択図】図１
2018138689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列して設けられる複数の加熱ゾーンを有する炉体と、
上記複数の加熱ゾーンにそれぞれ配設される複数のバーナーと、
上記バーナーの排ガスの熱を回収してバーナーに供給される燃焼用空気を加熱する複数の熱回収機構と
を備える連続多帯式加熱炉であって、
少なくとも１の加熱ゾーンの上記熱回収機構が、その加熱ゾーンの排ガスを用い、
その加熱ゾーンのバーナーに供給される燃焼用空気を加熱する第１予熱部と、
その加熱ゾーンの前段の加熱ゾーンのバーナーに供給される燃焼用空気を加熱する第２予熱部と
を有することを特徴とする連続多帯式加熱炉。
【請求項２】
上記第１予熱部を通過する排ガスの流量と上記第２予熱部を通過する排ガスの流量との比を調節する機構と、
上記第２予熱部を通過した排ガスの温度が酸露点以上となるよう上記第２予熱部を通過する燃焼用空気の流量を調節する機構と
をさらに備える請求項１に記載の連続多帯式加熱炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続多帯式加熱炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱炉として、バーナーの燃焼ガスによって炉内を加熱して所望の温度に維持するものが広く用いられている。このようなバーナーを用いる加熱炉において、消費エネルギーつまり燃料使用量を低減するために、バーナーの排ガス（炉内から排出されるガス）から熱を回収する様々な試みがなされている。
【０００３】
中でも、例えば鋼材等の比較的高温が要求される加熱炉では、複数のバーナーを配設し、各バーナーの燃焼用空気流路の蓄熱器を配設したリジェネレイティブバーナー方式が比較的高い熱効率を実現できる構成として知られている。このようなリジェネレイティブバーナー方式の加熱炉では、複数のバーナーを交番運転し、休止中のバーナーの燃焼用空気流路を排ガスの排気流路とすることによって蓄熱器で熱回収を行い、このバーナーの休止時に蓄熱器で回収した熱によって運転時に燃焼用空気を加熱することで、エネルギー効率を向上する。
【０００４】
炉温が高い場合、排ガスが有する熱量が大きいため、リジェネレイティブバーナーの蓄熱器でも十分に熱を回収することができず、比較的高温の排ガスを排出して熱を廃棄してしまう場合がある。これに対して、特開平１１−２３６６１４号公報には、排ガスの一部を蓄熱器を通さず、鋼片（被処理物）を加熱する副加熱設備を介して排気することで、エネルギー効率をさらに向上する構成が提案されている。
【０００５】
排ガスから熱回収する場合、排ガスからの熱回収量を大きくすると排ガスの温度が低下するが、排ガスの温度を低くしすぎると排ガスの亜硫酸ガスが硫酸となって排気流路内に結露して排気流路を腐食させるおそれがある。このため、排ガスの温度を硫酸が結露する温度である硫酸露点以上に維持する必要がある。特に、燃料として重油を用いる場合、排ガス中に亜硫酸ガスが比較的多く含まれるため、この硫酸露点が大きな問題となりやすい。また、排ガスの成分によっては、塩酸が結露する塩酸露点が問題となる場合もある。
【０００６】
加熱炉の中で、例えば鋼材等を連続的に熱処理するものとしては、内部が複数の空間（加熱ゾーン）に分割され、各空間に、内部温度をそれぞれ設置温度に維持するよう制御されるバーナーを設けた連続多帯式加熱炉が用いられている。このような連続多帯式加熱炉の場合、前段側（非処理物の流れ方向上流側）の加熱ゾーンの温度が比較的低く、排ガスの温度と酸露点との温度差が小さいため、十分な熱回収を行うことできないことがある。このため、連続多帯式加熱炉の前段側の加熱ゾーンにおいて燃料消費量を十分に低減できず、十分にエネルギー効率を向上できない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２３６６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記実情に鑑みて、本発明は、エネルギー効率が高い連続多帯式加熱炉を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた発明は、直列して設けられる複数の加熱ゾーンを有する炉体と、上記複数の加熱ゾーンにそれぞれ配設される複数のバーナーと、上記バーナーの排ガスの熱を回収してバーナーに供給される燃焼用空気を加熱する複数の熱回収機構とを備える連続多帯式加熱炉であって、少なくとも１の加熱ゾーンの上記熱回収機構が、その加熱ゾーンの排ガスを用い、その加熱ゾーンのバーナーに供給される燃焼用空気を加熱する第１予熱部と、その加熱ゾーンの前段の加熱ゾーンのバーナーに供給される燃焼用空気を加熱する第２予熱部とを有することを特徴とする。
【００１０】
当該連続多帯式加熱炉は、炉温が高い後段側の加熱ゾーンに、その加熱ゾーンのバーナーに供給される燃焼用空気を加熱する第１予熱部と、その加熱ゾーンの前段の加熱ゾーンのバーナーに供給される燃焼用空気を加熱する第２予熱部とを有する熱回収機構を備えるので、前段側の燃焼用空気も十分に加熱することができるため、全体として高い熱効率を実現することができる。
【００１１】
当該連続多帯式加熱炉は、上記第１予熱部を通過する排ガスの流量と上記第２予熱部を通過する排ガスの流量との比を調節する機構と、上記第２予熱部を通過した排ガスの温度が酸露点以上となるよう上記第２予熱部を通過する燃焼用空気の流量を調節する機構とをさらに備えることが好ましい。この構成によれば、比較的制御が簡単でありながら、比較的効率よく排ガス中の熱を回収することができるので、エネルギー効率をより向上することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明の連続多帯式加熱炉は、高いエネルギー効率を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態の連続多帯式加熱炉の構成を示す模式図である。
【図２】図１の連続多帯式加熱炉の制御の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。
【００１５】
［連続多帯式加熱炉］
図１に本発明の一実施形態に係る連続多帯式加熱炉の概略構成を示す。当該連続多帯式加熱炉は、直列して設けられる複数の加熱ゾーン（第１加熱ゾーンＺ１、第２加熱ゾーンＺ２及び第３加熱ゾーンＺ３）と、第１加熱ゾーンＺ１のさらに前段に設けられる予熱ゾーンＺ０とを有する炉体Ｆと、加熱ゾーンＺ１，Ｚ２，Ｚ３にそれぞれ配設される複数のバーナー（第１加熱ゾーンＺ１の第１バーナーＢ１、第２加熱ゾーンＺ２の第２バーナーＢ２及び第３加熱ゾーンＺ３の第３バーナーＢ３）と、加熱ゾーンＺ１，Ｚ２，Ｚ３にそれぞれ配設され、バーナーＢ１，Ｂ２，Ｂ３の排ガスの熱を回収してバーナーＢ１，Ｂ２，Ｂ３に供給される燃焼用空気を加熱する複数の熱回収機構（第１加熱ゾーンＺ１の第１熱回収機構Ｈ１、第２加熱ゾーンＺ２の第２熱回収機構Ｈ２、及び第３加熱ゾーンＺ３の第３熱回収機構Ｈ３）とを備える。
【００１６】
また、当該連続多帯式加熱炉は、バーナーＢ１，Ｂ２，Ｂ３に燃焼用空気を供給する給気ブロワＳと、バーナーＢ１，Ｂ２，Ｂ３の燃焼により生じる排ガスを吸引して排気するための排気ファンＥとをさらに備える。バーナーＢ１，Ｂ２，Ｂ３の排ガスは、加熱ゾーンＺ１，Ｚ２，Ｚ３から熱回収機構Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３を通して排気ファンＥに吸引される他、一部が前段のゾーン（予熱ゾーンＺ０、第１加熱ゾーンＺ１及び第２加熱ゾーンＺ２）に流出する。このため、排気ファンＥは、予熱ゾーンＺ０からも排ガスを吸引するようになっている。
【００１７】
当該連続多帯式加熱炉では、被処理品が、予熱ゾーンＺ０、第１加熱ゾーンＺ１、第２加熱ゾーンＺ２及び第３加熱ゾーンＺ３の順番に通過することで一定の熱履歴で加熱される。
【００１８】
第１熱回収機構Ｈ１は、第１加熱ゾーンＺ１の排ガスを用い、第１加熱ゾーンＺ１の第１バーナーＢ１に供給される燃焼用空気の一部を加熱するよう構成される。具体的には、第１熱回収機構Ｈ１は、第１加熱ゾーンＺ１の排ガスと、第１バーナーＢ１に供給される燃焼用空気の一部との間で熱交換する熱交換器（レキュペレーター）である。
【００１９】
第２熱回収機構Ｈ２は、第２加熱ゾーンＺ２の排ガスを用い、第２加熱ゾーンＺ２の第２バーナーＢ２に供給される燃焼用空気の一部を加熱する第１予熱部Ｈ２ａと、第２加熱ゾーンＺ２の排ガスを用い、第２加熱ゾーンＺ２の前段の第１加熱ゾーンＺ１の第１バーナーＢ１に供給される燃焼用空気の一部を加熱する第２予熱部Ｈ２ｂとを有する。具体的には、第１予熱部Ｈ２ａは、第２加熱ゾーンＺ２の排ガスと、第２バーナーＢ２に供給される燃焼用空気の一部との間で熱交換する熱交換器である。また、第２予熱部Ｈ２ｂは、第２加熱ゾーンＺ２の排ガスと、第１バーナーＢ１に供給される燃焼用空気の一部との間で熱交換する熱交換器である。
【００２０】
第３熱回収機構Ｈ３は、第３加熱ゾーンＺ３の排ガスを用い、第３加熱ゾーンＺ３の第３バーナーＢ３に供給される燃焼用空気の一部を加熱する第１予熱部Ｈ３ａと、第３加熱ゾーンＺ３の排ガスを用い、第３加熱ゾーンＺ３の前段の第２加熱ゾーンＺ２の第２バーナーＢ２に供給される燃焼用空気の一部を加熱する第２予熱部Ｈ３ｂとを有する。具体的には、第１予熱部Ｈ３ａは、第３加熱ゾーンＺ３の排ガスと、第３バーナーＢ３に供給される燃焼用空気の一部との間で熱交換する熱交換器である。また、第２予熱部Ｈ３ｂは、第３加熱ゾーンＺ３の排ガスと、第２バーナーＢ２に供給される燃焼用空気の一部との間で熱交換する熱交換器である。
【００２１】
また、当該連続多帯式加熱炉は、燃料の流路に設けられる第１燃料バルブＶｆ１、第２燃料バルブＶｆ２及び第３燃料バルブＶｆ３と、燃焼用空気の流路に設けられる第１給気バルブＶａ１、第２給気バルブＶａ２、第３給気バルブＶａ３、第４給気バルブＶａ４及び第５給気バルブＶａ５と、排ガスの流路に設けられる第１排気バルブＶｅ１、第２排気バルブＶｅ２、第３排気バルブＶｅ３、第４排気バルブＶｅ４及び第５排気バルブＶｅ５とを有する。
【００２２】
具体的には、第１燃料バルブＶｆ１は、第１バーナーＢ１に供給される燃料の流量を調節できるよう配設される。第２燃料バルブＶｆ２は、第２バーナーＢ２に供給される燃料の流量を調節できるよう配設される。第３燃料バルブＶｆ３は、第３バーナーＢ３に供給される燃料の流量を調節できるよう配設される。これらのバルブは、不図示の制御装置によって、開度調節可能な制御弁である。
【００２３】
第１給気バルブＶａ１は、第１熱回収機構Ｈ１を通して第１バーナーＢ１に供給される燃焼用空気の流量を調節できるよう配設される。第２給気バルブＶａ２は、第２熱回収機構Ｈ２の第１予熱部Ｈ２ａを通して第２バーナーＢ２に供給される燃焼用空気の流量を調節できるよう配設される。第３給気バルブＶａ３は、第３熱回収機構Ｈ３の第１予熱部Ｈ３ａを通して第３バーナーＢ３に供給される燃焼用空気の流量を調節できるよう配設される。第４給気バルブＶａ４は、第２熱回収機構Ｈ２の第２予熱部Ｈ２ｂを通して第１バーナーＢ１に供給される燃焼用空気の流量を調節できるよう配設される。第５給気バルブＶａ５は、第３熱回収機構Ｈ３の第２予熱部Ｈ３ｂを通して第２バーナーＢ２に供給される燃焼用空気の流量を調節できるよう配設される。
【００２４】
第１排気バルブＶｅ１は、第１加熱ゾーンＺ１から第１熱回収機構Ｈ１を通して排気される排ガスの流量を調節できるよう配設される。第２排気バルブＶｅ２は、第２加熱ゾーンＺ２から第２熱回収機構Ｈ２の第１予熱部Ｈ２ａを通して排気される排ガスの流量を調節できるよう配設される。第３排気バルブＶｅ３は、第３加熱ゾーンＺ３から第３熱回収機構Ｈ３の第１予熱部Ｈ３ａを通して排気される排ガスの流量を調節できるよう配設される。第４排気バルブＶｅ４は、第２加熱ゾーンＺ２から第２熱回収機構Ｈ２の第２予熱部Ｈ２ｂを通して排気される排ガスの流量を調節できるよう配設される。第５排気バルブＶｅ５は、第３加熱ゾーンＺ３から第３熱回収機構Ｈ３の第２予熱部Ｈ３ｂを通して排気される排ガスの流量を調節できるよう配設される。
【００２５】
さらに、当該連続多帯式加熱炉は、第１加熱ゾーンＺ１の内部の温度を検出する第１炉温センサＴｆ１と、第２加熱ゾーンＺ２の内部の温度を検出する第２炉温センサＴｆ２と、第３加熱ゾーンＺ３の内部の温度を検出する第３炉温センサＴｆ３と、第１加熱ゾーンＺ１から第１熱回収機構Ｈ１を通して排気される排ガスの温度を検出する第１排ガス温度センサＴｅ１と、第２加熱ゾーンＺ２から第２熱回収機構Ｈ２の第２予熱部Ｈ２ｂを通して排気される排ガスの温度を検出する第２排ガス温度センサＴｅ２と、第３加熱ゾーンＺ３から第３熱回収機構Ｈ３の第２予熱部Ｈ３ｂを通して排気される排ガスの温度を検出する第３排ガス温度センサＴｅ３とを有する。
【００２６】
当該連続多帯式加熱炉では、不図示の制御装置が、炉温センサＴｆ１，Ｔｆ２，Ｔｆ３及び排ガス温度センサＴｅ１，Ｔｅ２，Ｔｅ３の検出値に基づいて、燃料バルブＶｆ１，Ｖｆ２，Ｖｆ３、給気バルブＶａ１，Ｖａ２，Ｖａ３，Ｖａ４，Ｖａ５及び排気バルブＶｅ１，Ｖｅ２，Ｖｅ３，Ｖｅ４，Ｖｅ５の開度を調節することによって、加熱ゾーンＺ１，Ｚ２，Ｚ３の内部温度を予め設定される温度に保持する。
【００２７】
図２に、当該連続多帯式加熱炉における制御の流れ、つまり当該連続多帯式加熱炉の運転方法を示す。
【００２８】
当該連続多帯式加熱炉の制御は、先ず、ステップＳ０１の第３燃料バルブ調節工程において、第３炉温センサＴｆ３の検出値に応じて第３ゾーンＺ３の内部温度が予め設定される目標温度に近づくよう、第３燃料バルブＶｆ３の開度を調節する。続いて、ステップＳ０２の第３給気バルブ調節工程において、第３バーナーＢ３における空気比が予め設定される空気比となるよう第３給気バルブＶａ３の開度を調節する。
【００２９】
次のステップＳ０３の第３排気バルブ調節工程では、第３バーナーＢ３が発生する排ガス量を計算し、発生する排ガスのうち予め設定される比率の排ガスが第３熱回収機構Ｈ３の第１予熱部Ｈ３ａを通して排気されるよう、第３排気バルブＶｅ３の開度を調節する。次のステップＳ０４の第５排気バルブ調節工程では、第３バーナーＢ３が発生する排ガスの残部が第３熱回収機構Ｈ３の第２予熱部Ｈ３ｂを通して排気されるよう第５排気バルブＶｅ５の開度を調節する。次のステップＳ０５の第５給気バルブ調節工程では、第３排ガス温度センサＴｅ３の検出値が予め設定される酸露点温度以上の設定温度になるよう第５給気バルブＶａ５の開度を調節する。
【００３０】
次のステップＳ０６の第３ゾーン温度確認工程では、第３炉温センサＴｆ３の検出値と目標温度との差が許容範囲内であるか否かを確認する。この第３ゾーン温度確認工程で第３ゾーンＺ３の内部温度が略設定温度に維持されていることが確認できた場合、ステップＳ０７の第２燃料バルブ調節工程に進むが、第３ゾーンＺ３の内部温度の制御が十分でない場合には、ステップＳ０１に戻って、第３ゾーンＺ３の温度調節を優先して行う。
【００３１】
ステップＳ０７の第２燃料バルブ調節工程では、第２炉温センサＴｆ２の検出値に応じて第２ゾーンＺ２の内部温度が予め設定される目標温度に近づくよう、第２燃料バルブＶｆ２の開度を調節する。次のステップＳ０８の第２給気バルブ調節工程では、第２バーナーＢ２における空気比が予め設定される空気比となるよう第２給気バルブＶａ２の開度を調節する。
【００３２】
次のステップＳ０９の第２排気バルブ調節工程では、第２バーナーＢ２が発生する排ガス量を計算し、発生する排ガスのうち予め設定される比率の排ガスが第２熱回収機構Ｈ２の第１予熱部Ｈ２ａを通して排気されるよう、第２排気バルブＶｅ２の開度を調節する。次のステップＳ１０の第４排気バルブ調節工程では、第２バーナーＢ２が発生する排ガスの残部が第２熱回収機構Ｈ２の第２予熱部Ｈ２ｂを通して排気されるよう第４排気バルブＶｅ４の開度を調節する。次のステップＳ１１の第４給気バルブ調節工程では、第２排ガス温度センサＴｅ２の検出値が予め設定される酸露点温度以上の設定温度になるよう第４給気バルブＶａ４の開度を調節する。
【００３３】
次のステップＳ１２の第２ゾーン温度確認工程では、第２炉温センサＴｆ２の検出値と目標温度との差が許容範囲内であるか否かを確認する。この第２ゾーン温度確認工程で第２ゾーンＺ２の内部温度が略設定温度に維持されていることが確認できた場合、ステップＳ１３の第１燃料バルブ調節工程に進むが、第２ゾーンＺ２の内部温度の制御が十分でない場合には、ステップＳ０７に戻って、第２ゾーンＺ２の温度調節を優先して行う。
【００３４】
ステップＳ１３の第１燃料バルブ調節工程では、第１炉温センサＴｆ１の検出値に応じて第１加熱ゾーンＺ１の内部温度が予め設定される目標温度に近づくよう、第１燃料バルブＶｆ１の開度を調節する。次のステップＳ１４の第１給気バルブ調節工程では、第１バーナーＢ１における空気比が予め設定される空気比となるよう第１給気バルブＶａ１の開度を調節する。
【００３５】
次のステップＳ１５の第１排気バルブ調節工程では、第１排ガス温度センサＴｅ１の検出値が予め設定される酸露点温度以上の設定温度になるよう第１排気バルブＶｅ１の開度を調節する。第１バーナーＢ１が発生する排ガスの残部は、予熱ゾーンＺ０に流入し、予熱ゾーンＺ０から排気ファンＥに吸引されて排気される。
【００３６】
次のステップＳ１６の第１加熱ゾーン温度確認工程では、第１炉温センサＴｆ１の検出値と目標温度との差が許容範囲内であるか否かを確認する。この第１加熱ゾーン温度確認工程で第１加熱ゾーンＺ１の内部温度が略設定温度に維持されていることが確認できた場合、ステップＳ０１の第３燃料バルブ調節工程に戻るが、第１加熱ゾーンＺ１の内部温度の制御が十分でない場合には、ステップＳ１３に戻って、第１加熱ゾーンＺ１の温度調節を優先して行う。
【００３７】
＜利点＞
当該連続多帯式加熱炉では、炉温が高く、それぞれのゾーンの燃焼用空気の予熱だけでは排ガスの回収可能な熱を全て利用することができない後段側の加熱ゾーンＺ２，Ｚ３の熱回収機構Ｈ２，Ｈ３に、前段の加熱ゾーンＺ１，Ｚ２のバーナーＢ１，Ｂ２に供給される燃焼用空気を加熱する第２予熱部Ｈ２ｂ，Ｈ３ｂを設けたので、排ガスの温度を酸露点に近い温度まで低下させて利用可能な排熱を十分に回収することができる。このため、当該連続多帯式加熱炉は高い熱効率を実現することができる。
【００３８】
また、当該連続多帯式加熱炉は、上述の制御により、第３熱回収機構Ｈ３の第１予熱部Ｈ３ａを通過する排ガスの流量と第２予熱部Ｈ３ｂを通過する排ガスの流量との比を調節する機構として機能する第３排気バルブＶｅ３及び第５排気バルブＶｅ５を有し、かつ第２熱回収機構Ｈ２の第１予熱部Ｈ２ａを通過する排ガスの流量と第２予熱部Ｈ２ｂを通過する排ガスの流量との比を調節する機構として機能する第２排気バルブＶｅ２及び第４排気バルブＶｅ４を有する構成とされているので、比較的制御が容易でありながら、後段側の加熱ゾーンＺ２，Ｚ３で回収した熱の一部を適切に前段の加熱ゾーンＺ１，Ｚ２に分配することができる。
【００３９】
また、当該連続多帯式加熱炉は、第３熱回収機構Ｈ３の第２予熱部Ｈ３ｂを通過した排ガスの温度が酸露点以上となるよう第２予熱部Ｈ３ｂを通過する燃焼用空気の流量を調節する機構として機能する第５給気バルブＶａ５と、第２熱回収機構Ｈ２の第２予熱部Ｈ２ｂを通過した排ガスの温度が酸露点以上となるよう第２予熱部Ｈ２ｂを通過する燃焼用空気の流量を調節する機構として機能する第４給気バルブＶａ４とを有する構成とされているので、酸の結露による設備の腐食を防止しつつ、第３ゾーンＺ３の排ガス及び第２ゾーンＺ２の排ガスの熱を最大限に回収することができる。
【００４０】
当該連続多帯式加熱炉は、炉温が高い後段側の加熱ゾーンに、その加熱ゾーンのバーナーに供給される燃焼用空気を加熱する第１予熱部と、その加熱ゾーンの前段の加熱ゾーンのバーナーに供給される燃焼用空気を加熱する第２予熱部とを有する熱回収機構を備えるので、前段側の燃焼用空気も十分に加熱することができるため、全体として高い熱効率を実現することができる。
【００４１】
［その他の実施形態］
上記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、上記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて上記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。
【００４２】
本発明に係る連続多帯式加熱炉において、加熱ゾーンの数は、２以上であればよく、予熱ゾーンを有しないものであってもよい。
【００４３】
本発明に係る連続多帯式加熱炉は、少なくとも１つの加熱ゾーンの熱回収機構が、前段の加熱ゾーンのバーナーに供給される燃焼用空気を加熱する第二予熱部を有するものであればよい。
【００４４】
本発明に係る連続多帯式加熱炉は、熱回収機構の第１予熱部及び第２予熱部として例えば蓄熱器等を有するものであってもよい。
【００４５】
本発明に係る連続多帯式加熱炉は、上述の実施形態とは異なる制御がなされるものであってもよい。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。
【００４７】
本発明の効果を検証するために、予熱ゾーン、第１加熱ゾーン、第２加熱ゾーン及び均熱ゾーン（第３加熱ゾーン）を有する連続多帯式加熱炉について、本発明の実施例として上述の実施形態に準じる構成とした場合と、比較例として各加熱ゾーン排ガスから熱回収してそのゾーンの燃焼用空気を予熱する従来の加熱炉の構成とした場合との熱収支をそれぞれシミュレーションした。
【００４８】
予熱ゾーン、第１加熱ゾーン、第２加熱ゾーン及び均熱ゾーンの温度は、それぞれ８５０℃、１０００℃、１２３０℃及び１２１０℃とした。また、第１加熱ゾーン、第２加熱ゾーン及び均熱ゾーンにおける熱負荷（被処理品の吸熱及び炉体からの放熱）は、それぞれ１２ＭＷ、１５ＭＷ及び５ＭＷとした。
【００４９】
実施例のシミュレーション結果を表１に示し、従来例のシミュレーション結果を表２に示す。
【００５０】
【表１】
2018138689.tif 000003
【００５１】
【表２】
2018138689.tif 000004
【００５２】
この結果、従来の加熱炉では、燃料の合計消費量が４４．１ＭＷであったのに対し、本発明の実施例の加熱炉では、燃料の合計消費量が４３．３ＭＷであった。つまり、本発明の実施例の加熱炉は、従来の加熱炉と比べて燃料費を約２％低減できることを確認することができた。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係る連続多帯式加熱炉は、鋼材の熱処理炉として特に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
Ｂ１  第１バーナー
Ｂ２  第２バーナー
Ｂ３  第３バーナー
Ｅ  排気ファン
Ｆ  炉体
Ｈ１  第１熱回収機構
Ｈ２  第２熱回収機構
Ｈ３  第３熱回収機構
Ｈ２ａ，Ｈ３ａ  第１予熱部
Ｈ２ｂ，Ｈ３ｂ  第２予熱部
Ｓ  給気ブロワ
Ｔｆ１  第１炉温センサ
Ｔｆ２  第２炉温センサ
Ｔｆ３  第３炉温センサ
Ｔｅ１  第１排ガス温度センサ
Ｔｅ２  第２排ガス温度センサ
Ｔｅ３  第３排ガス温度センサ
Ｖａ１  第１給気バルブ
Ｖａ２  第２給気バルブ
Ｖａ３  第３給気バルブ
Ｖａ４  第４給気バルブ
Ｖａ５  第５給気バルブ
Ｖｅ１  第１排気バルブ
Ｖｅ２  第２排気バルブ
Ｖｅ３  第３排気バルブ
Ｖｅ４  第４排気バルブ
Ｖｅ５  第５排気バルブ
Ｖｆ１  第１燃料バルブ
Ｖｆ２  第２燃料バルブ
Ｖｆ３  第３燃料バルブ
Ｚ１  第１加熱ゾーン
Ｚ２  第２加熱ゾーン
Ｚ３  第３加熱ゾーン
【図１】
2018138689.tif 000005
【図２】
2018138689.tif 000006