(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配列された複数のノズルバーナに燃料ガス用および燃焼空気用として設けられたヘッダと連通する供給路を通して均一に燃料ガスおよび燃焼空気を供給するマルチノズルバーナであって、前記ヘッダはそれぞれ一次ヘッダと二次ヘッダとから構成され、一次ヘッダと二次ヘッダとを遮蔽する仕切り板には燃料ガスおよび燃焼空気を導く複数の連結孔が設けられているマルチノズルバーナであって、ノズルバーナに燃料ガスおよび燃焼空気を供給する供給路にヘッダと連通するように導入孔を設ける際に、前記導入孔は一次ヘッダと二次ヘッダとを遮蔽する仕切り板に設けられた連結孔と隔たった反対側に設けられ、燃料ガスおよび燃焼空気が二次ヘッダ内で反転、旋回しつつ供給路へ導かれることを特徴とするマルチノズルバーナ。
【請求項２】
全てのノズルバーナへ供給される燃料ガスまたは燃焼空気の全流量をＡ（Nm3/sec）とした場合に、燃料ガス用または燃焼空気用の一次ヘッダと二次ヘッダ両方の内容積を0.05×Ａ（m3）以上にすることを特徴とする請求項１記載のマルチノズルバーナ。
【請求項３】
燃料ガス用および燃焼空気用の一次ヘッダと二次ヘッダとを遮蔽する仕切り板にはノズルバーナ１本当たり２個以上の連結孔を設け、全てのノズルバーナへ供給される燃料ガスまたは燃焼空気の全流量をＡ（Nm3/sec）とした場合に、連結孔の全断面積を0.2×Ａ（m2）以下にすることを特徴とする請求項１記載のマルチノズルバーナ。
【請求項４】
ヘッダ内部でセンター部とエッジ部とに２分割し、対象となる鋼材の寸法に応じて、センター部のみを使用する場合またはセンター部とエッジ部の両方を使用する場合とを選択できるようにしたことを特徴とする請求項１記載のマルチノズルバーナ。
【請求項５】
１個または２個以上のノズルバーナの供給路に圧力変動を検出する装置を設置し、異常燃焼を監視することを特徴とする請求項１記載のマルチノズルバーナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配列された複数のノズルバーナに均一に燃料ガスおよび燃焼空気を供給するマルチノズルバーナに関し、さらに詳しくは、仕上圧延に供する鋼材を熱間接合する際に、還元炎シールドが可能になるよう還元炎の均一性が確保できるマルチノズルバーナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、複数のガス噴射口を有するノズル用ヘッダの重要な機能として、噴射されるガスの均一性が要求されている。例えば、実公昭62−11168号公報では、ガスの均一性を図るため、薄鋼板の連続溶融亜鉛メッキ付着量の制御に用いられるガスワイビングノズルとして、複数孔で連結した第１均圧室と第２均圧室とを設けるガスノズル方式が開示されている。また、特開昭62−133055号公報では、同じく連続溶融亜鉛メッキに用いられるガスワイビングノズルを対象に、ヘッダ内に整流棒を設置するとともに流路を曲面形状にして、ガス流れを衝突反転させることで均一なガス流れを得る方式が提案されている。
【０００３】
上述の通り、噴射ガスの均一性が要求されるガスワイビングノズルでは、いずれの方式であっても、ヘッダ内に流路抵抗を設けてガス流れを衝突させながら、複数のスリットノズルの幅方向の均一性を実現している。このように厳密なメッキ付着厚の制御が要求されるガスワイピングにおいては、噴射ガスの均一化に十分な配慮がなされているが、通常用いられる燃焼加熱用のノズルバーナでは、それほど正確な噴射ガス量の制御が要求されないことから、ヘッダ構造に関して十分な検討が加えられていないのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、燃焼加熱用のバーナであっても、環境保全の観点から厳密な燃焼制御を要求されるようになっている。例えば、実公平２−27309号公報では、このような要請に対応して、低NOXマルチバーナが提案されている。ここで提案されたバーナは複数本同時に使用する構造のもので、複数本のバーナ全体を一体としてバーナタイルで囲うことによって、複数本のバーナ幅方向の均一性、特に各バーナ火炎のバラツキを無くすようにしている。通常、燃焼加熱用のバーナは固定方式で設置される構造であり、複数のバーナに空気または燃料ガスを供給する場合に、各バーナに個別配管を配するか、またはヘッダを設けることによって、複数のバーナに空気または燃料ガスを均一に供給することができる。
【０００５】
さらに、加熱燃焼用であっても、厳密な燃焼制御が要求されるとともに、加熱装置を駆動方式にしなければならない場合がある。具体的には、鋼材の熱間接合で用いられる燃焼加熱用のバーナが該当する。ここで採用される燃焼方式は、燃焼用空気に酸素を混ぜて燃焼させる酸素富化燃焼、または直接酸素を用いて燃焼させる純酸素燃焼である。これらの燃焼方式では、燃焼速度が極めて速くなるため、わずかな供給ガスの誤差によっても逆火、ノズル溶損等の問題が発生する。さらに、接合される鋼材を還元雰囲気に保持しなければならない場合には、加熱のみでなく火炎の還元性が要求される直火還元加熱を実施することにより、還元炎シールドが行われる。この場合には、燃焼時の燃料と酸素の混合比が火炎の特性を決定することになるので、吹き出しガス量を均一にすることが必須になる。また、対象となる鋼材は工程ラインを搬送されるものであるから、加熱装置は駆動方式のものを採用するのが望ましい。
【０００６】
図１は、鋼材の熱間接合の工程とその前後工程を説明する図である。同図では、粗圧延機と仕上圧延機との間で先行鋼材と後行鋼材とが圧接装置によって熱間接合され、そののち仕上圧延で連続的に圧延されることを示している。すなわち、鋼材のスラブ９は粗圧延機１によって圧延され圧延鋼材Ｓとなり、一旦中間コイラー２においてコイルに巻き取られる。そして仕上げ圧延機群６に送られる前に巻き戻され、レベラー３によってコイルの巻き癖が矯正され、クロップシャー４で端部の不良部分が切断される。その後、走行する熱間圧接装置５において先行鋼材S1の後端部と後行鋼材S2の先端部とを圧接した後、仕上げ圧延機群６によって仕上げ圧延が行われ、高速シャー７で切断されて、ダウンコイラー８に巻き取られる。
【０００７】
上記の還元炎シールドを実施する場合には、先行鋼材と後行鋼材との熱間接合に際して、還元炎でシールドしながら予め接合面を機械的脱スケール装置で切削または研磨し清浄な面を確保して後、熱間圧接装置で圧接が完了するまで鋼材の接合面を還元炎中で保持している。これにより、接合面を酸化から防止して良好な熱間接合を行うことができる。
【０００８】
通常、燃焼における中性炎とは、アセチレン、LPG、COG等の可燃性ガスを完全燃焼させた火炎をいうが、熱間接合でシールドとして採用される還元炎は、中性炎よりも少ない酸素量で燃焼させた火炎を指称する。一般的に、燃料過剰の状態になった還元炎は、還元性を有することになる。これらの燃料ガスと燃焼空気との混合気の燃料過剰の度合い、または酸素不足の度合いは、燃料ガスを完全燃焼させるのに必要な酸素量をＶ0としたときの、実際に用いられた酸素量Ｖ1の比ｍとして、
ｍ＝Ｖ1／Ｖ0
で表される。この還元炎は、Ｈ、CH20ラジカル等の還元成分を含有し、火炎温度が高くなるほどそれらの含有（生成）量が多くなって、還元炎の還元力が大きくなる。このとき、還元炎の火炎温度を高める手段として、酸素富化が有効である。また、酸素量の比ｍにおいて、上記のｍ＝0.5〜0.6程度の低空気比の燃焼による還元炎であっても、鋼材の接合面を周囲の大気中から確実にシールドして、良好な熱間接合を行うことができる。
【０００９】
図１に示すように、後続の仕上圧延の能力を最大に発揮させるためには、接合に要する時間が短時間になるように、熱間接合は走行する熱間圧接装置によって鋼材の移送中に実施される。さらに、移送される鋼材をシールドするには、バーナを鋼材の移送方向に多数配設すると同時に、移送方向に沿って走行させるのが望ましい。このとき、個々のバーナに配管を連結した状態で走行させるのは困難であることから、多数のバーナへの燃料ガスと燃焼空気との供給は、ヘッダ構造を採用するのが有効である。
【００１０】
上述の通り、熱間接合に還元炎シールドを採用するとしても、一連のバーナ加熱装置をライン上で関連する装置と干渉しないように設計にするとともに、還元炎の均一性を確保するため、バーナに供給される燃料ガスや燃焼空気の整流性を高める構造のヘッダを開発する必要がある。また、対象となる工程は熱間連続作業であるから、作業費の削減を図るとともに、バーナの異常燃焼による接合不良を検出して、後工程の圧延トラブルを回避する必要もある。
【００１１】
本発明は、上述のように、鋼材の熱間接合の還元炎シールドに用いられ、厳密な燃焼制御が要求されるバーナの問題点に鑑みてなされたものであり、多数のバーナが配設された、いわゆるマルチノズルバーナで加熱燃焼する場合であっても、噴射される還元炎の均一性を確保できるように、供給される燃料ガスや燃焼空気の整流性を高めることができるマルチノズルバーナを提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
鋼材の熱間接合の際に還元炎シールドとして適用できるマルチノズルバーナでは、多数配設されたバーナへの燃料ガスと燃焼空気との供給は、ヘッダ構造を採用するのがよい。本発明者らは、このようなマルチノズルバーナに適合するヘッダ構造を鋭意検討した結果、下記の（１）〜（４）の知見を得ることができた。
【００１３】
（１）均一な還元炎を生成するには、バーナに供給される燃料ガスや燃焼空気の整流性が十分得られるようにしなければならず、このためのヘッダ構造は、流体抵抗が大きくなるように設計する必要がある。すなわち、ヘッダ内に障害物を設けるか、または流路を旋回させる等によって流路抵抗を増加させるようにすることが必要である。
【００１４】
（２）還元炎を噴射するノズル配置も可能な限り、均一に配置するのが望ましい。具体的には、ノズル配置に偏りがあると、集中した該当個所の部分だけで流出量が増加して、噴射される還元炎がアンバランスになるからである。これらを防ぐためには、ノズルを列配置または千鳥配置で配列する場合には、均等間隔で配置することが必要である。
【００１５】
（３）鋼材の熱間接合でのガス使用量の低減および過剰燃焼による周囲機器への熱影響の低減を図るため、ヘッダの構造を複数に分割して制御する方式を採用し、熱間接合される鋼材の幅寸法に合わせて必要なノズルバーナを選択して、還元炎を噴射できるようにすればよい。
【００１６】
（４）ヘッダで失火、逆火等の異常燃焼が生じた場合に、ノズル圧力に明確な変動が生じる。すなわち、このノズル圧力は、バーナが正常に燃焼している場合と失火した場合、逆火した場合でそれぞれ異なる値を示すのである。この現象を利用すれば、従来の失火検知機で火炎を直接モニターする場合に比べ、著しく誤認によるトラブルを回避することができる。
【００１７】
本発明は上記の知見に基づいて完成されたものであり、図２および３に示すように、下記のマルチノズルバーナを要旨としている。
【００１８】
すなわち、本発明のマルチノズルバーナは、配列された複数のノズルバーナ11に燃料ガス用および燃焼空気用として設けられたヘッダと連通する供給路12、13を通して均一に燃料ガスおよび燃焼空気を供給するマルチノズルバーナであって、前記ヘッダはそれぞれ一次ヘッダ23、24と二次ヘッダ25、26とから構成され、一次ヘッダと二次ヘッダとを遮蔽する仕切り板には燃料ガスおよび燃焼空気を導く複数の連結孔16、17が設けられている。
【００１９】
そして、本発明のマルチノズルバーナは、特に図３に示すように、ノズルバーナに燃料ガスおよび燃焼空気を供給する供給路12、13にヘッダと連通するように導入孔14、15を設ける際に、前記導入孔14、15は一次ヘッダと二次ヘッダとを遮蔽する仕切り板に設けられた連結孔16、17と隔たった反対側に設けられ、燃料ガスおよび燃焼空気が二次ヘッダ内で反転、旋回しつつ供給路12、13へ導かれるようになっている。
【００２０】
上記のマルチノズルバーナにおいて、全てのノズルバーナへ供給される燃料ガスまたは燃焼空気の全流量をＡ（Nm3/sec）とした場合に、燃料ガス用または燃焼空気用の一次ヘッダと二次ヘッダ両方の内容積を0.05×Ａ（m3）以上にするのが望ましい。さらに、燃料ガス用および燃焼空気用の一次ヘッダと二次ヘッダとを遮蔽する仕切り板にはノズルバーナ１本当たり２個以上の連結孔を設け、全てのノズルバーナへ供給される燃料ガスまたは燃焼空気の全流量をＡ（Nm3/sec）とした場合に、連結孔の全断面積を0.2×Ａ（m2）以下にするのが望ましい。
【００２１】
さらに、後述する図４に示すように、上記のマルチノズルバーナにおいて、ヘッダ内部でセンター部とエッジ部とに２分割し、対象となる鋼材の寸法に応じて、センター部のみを使用する場合またはセンター部とエッジ部の両方を使用する場合とを選択できるようにするのが望ましい。
【００２２】
また、後述する図６に示すように、上記のマルチノズルバーナにおいて、１個または２個以上のノズルバーナの供給路に圧力変動を検出する装置27、28、Ｐを設置し、異常燃焼を監視するのが望ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図２は、マルチノズルバーナの構造例を示す参考図であり、また、図３は、本発明のマルチノズルバーナの構造例を示す図であり、それぞれの図の(a)はマルチノズルバーナ構造の側面断面図を示し、(b)は側面断面図のｂ−ｂ視野による正面断面図を、(c)は側面断面図のｃ−ｃ視野による正面断面図をそれぞれ示している。図３に示す本発明のマルチノズルバーナでは、図２に示すマルチノズルバーナの構造に比べ、燃焼空気および燃料ガスの整流性を向上させることができる。
【００２４】
図２から明らかなように、ノズル11は供給路となる空気路12と燃料路13の二重管構造になっており、燃料路13から供給される燃料は空気路12の先端で垂直に施された燃料吹き出し孔13aから吹き出され、ノズル先端部で燃料と空気とが混合されるノズルミックス型である。本発明のマルチノズルバーナでは、空気路12へ供給される燃焼空気は酸素富化空気である。このような構造を採用するので、偏流を発生しやすい片側供給の場合であっても、均一に整流可能なヘッダを構成することができる。
【００２４】
具体的な構成を、まず燃焼空気を供給する場合について説明する。燃焼空気はヘッダ内に空気供給管18から導入され、まず、一次ヘッダの入口部である空気導入部20で壁面に衝突した後、空気用一次ヘッダ23に導かれる。空気用ヘッダは、下部の一次ヘッダ23と上部の二次ヘッダ25とに分割されており、両者の間は連結孔16を多数設けた仕切り板で遮断されている。燃焼空気は一次ヘッダ23から連結孔16を通過し、二次ヘッダ25へ導かれ、次いでノズルの空気路12に至る。
【００２５】
次ぎに、燃料ガスを供給する場合には、燃料供給管19からヘッダ内に導入され、燃料導入部21で壁面に衝突した後、燃料用一次ヘッダ24に導かれる。一次ヘッダ24に導入された燃料は、燃料用連結孔17を通過し二次ヘッダ26を経て、そののちノズルの燃料路13に導かれる。
【００２６】
そして、図３に示すように、本発明のマルチノズルバーナにおいては、燃焼空気および燃料ガスを一次ヘッダ23、24から連結孔16、17を通過して二次ヘッダ25、26まで導入する過程は、前記図２に示すマルチノズルバーナの場合と同様であるが、空気路12および燃料路13の路壁を二次ヘッダ25、26の内壁まで延伸させ、連結孔16、17の反対側に位置する路壁面に導入孔14、15を設けている。
【００２７】
このため、二次ヘッダ25、26からノズル11に供給される燃焼空気および燃料ガスは、反転、若しくは旋回しつつ導入孔14、15を通過してノズル11へ導かれる。このように、連結孔16、17と導入孔14、15とを管状路壁を介して隔たった反対側に位置させることによって、空気路12および燃料路13の路壁自体が障害物となって流れの抵抗となるので、燃焼空気および燃料ガス流れの均一化を一層改善することができる。
【００２８】
このとき、各ノズルバーナへ供給される燃焼空気または燃料ガスの全流量をＡ（Nm3/sec）とした場合に、空気用または燃料用の一次ヘッダと二次ヘッダ両方の内容積を0.05×Ａ（m3）以上にするのが望ましい。すなわち、ここで対象とされる全流量と内容積との対比は、空気用一次ヘッダ内容積（m3）／全空気流量（Nm3/sec）、空気用二次ヘッダ内容積（m3）／全空気流量（Nm3/sec）、燃料用一次ヘッダ内容積（m3）／全燃料ガス流量（Nm3/sec）および燃料用二次ヘッダ内容積（m3）／全燃料ガス流量（Nm3/sec）の４通りである。いずれかのヘッダ内容積が、0.05×Ａ（m3）未満であると、流路内で偏流を発生し易く、酸素富化空気を用いる場合には逆火を起こす事態も予想されるからである。
【００２９】
さらに、ヘッダの断面形状は矩形であっても円筒であってもよく、特にその形状は問わない。また、空気用および燃料用一次ヘッダ23、24と二次ヘッダ25、26との間に設けられる仕切り板には、ノズルバーナ１本当たりに２個以上の連結孔16、17を設けて、各ノズルへ供給される燃焼空気または燃料ガスの全流量をＡ（Nm3/sec）とした場合に、連結孔16、17の全断面積を0.2×Ａ（m2）以下にするのが望ましい。すなわち、連結孔の数が少なすぎると燃焼空気および燃料ガスの流れの均一性が損なわれ、連結孔の断面積が大きすぎると流れの抵抗が小さくなるので、偏流を生じやすくなるからである。したがって、この場合には、空気用連結孔断面積（m2）／全空気流量（Nm3/sec）および燃料用連結孔断面積（m2）／全燃料ガス流量（Nm3/sec）を確認することになる。
【００３０】
図４は、本発明のマルチノズルバーナの他の構造例を正面断面図で示している。図４に示すマルチノズルバーナの特徴は、ノズルバーナをセンター部およびエッジ部に分割して、対象となる鋼材の幅寸法に合わせて、センター部のみで還元加熱を実施する場合、またはセンター部およびエッジ部で還元加熱を実施する場合を選択できることである。このため、図４の下方から燃焼空気および燃料ガスをセンター部に供給する供給管18c、19c、導入部20c、21c、一次ヘッダ23c、24cおよび二次ヘッダ25c、26cの他に、反対の上方から両側のエッジ部に供給する供給管18e、19e、導入部20e、21e、一次ヘッダ23e、24eおよび二次ヘッダ25e、26eが設けられる。
【００３１】
図４から明らかなように、二次ヘッダの内部には遮蔽板を設けて、ヘッダ内をセンター部とエッジ部とに分割している。このとき、連結孔16c、17c、16e、17eは導入したい二次ヘッダの位置に合致するように、センター部とエッジ部とに所定の個数だけ設けられている。この場合であっても、各ノズルへ供給される燃焼空気または燃料ガスの全流量と空気用または燃料用の一次ヘッダまたは二次ヘッダの内容積との関係や、ノズル１本当たりの連結孔の個数、燃焼空気または燃料ガスの全流量と連結孔の全断面積との関係を前述の条件にすることにより、燃焼空気または燃料ガスの整流性が損なわれることはない。
【００３２】
図５は冷却手段を備えた本発明のマルチノズルバーナの構造例を示す図であり、(a)はマルチノズルバーナ構造の側面断面図を示し、(b)は側面断面図のｂ−ｂ視野による平面断面図を示し、(c)は側面断面図のｃ−ｃ視野による正面断面図を示している。このマルチノズルバーナのヘッダ外周を取り巻くように、冷却用の水冷ジャケット22を取り付けることによって、ヘッダの構造に影響を与えることなく、マルチノズルバーナの冷却が図れ、効率的に還元加熱を行うことができる。冷却水は流れが偏らないように中に仕切り板を設け、ヘッダの全周を冷却できるようにするのが望ましい。
【００３３】
前述の通り、本発明のマルチノズルバーナにおいて失火、逆火等の異常燃焼が発生した場合には、ノズル圧力に明確な変動が生じる。具体的には、バーナが正常に燃焼している場合、バーナが失火した場合、あるいはバーナが逆火した場合に、ノズル圧力がそれぞれ異なる値を示すことになる。すなわち、バーナが正常に燃焼している場合には、燃焼によってバーナ前方の空間に熱膨張による静圧が発生する。これに対し、失火した場合には、燃焼ガスを吹き出すだけなので圧力が低下することになる。また、逆火した場合には、ノズル内から燃焼開始している状態になるので、燃焼による静圧が高くなり、ノズル圧力も一層増加する。このような現象を利用して、ノズル圧力をモニターすることにより、異常燃焼が発生した時の極端な圧力変動から燃焼状態を判断することができる。
【００３４】
図６は、本発明のマルチノズルバーナにおいて異常燃焼を監視する場合の構成例を示している。図６に示すように、ノズル11内の空気路12および燃料路13に圧力取り出し孔27、28を取り付け、圧力計Ｐまで導き、圧力変動を常時モニターできるようにして、マルチノズルバーナの異常燃焼を感知している。
【００３５】
異常燃焼の監視から防止に至るシステムとしては、例えば、上記の圧力計Ｐが異常燃焼を感知した場合に、圧力計Ｐから直ちに制御装置に異常信号が入力され、燃料ガスの供給電磁弁が遮断され、同時に窒素の電磁弁を開放して、マルチノズルバーナ内は窒素パージが行えるようなシステムが構成される。さらに、多数のノズルバーナのうち１本だけが異常燃焼した場合であっても、その他のノズルでも圧力変動が発生している。したがって、全本数のノズルバーナを常時モニターする必要はなく、少なくとも1本のノズルバーナをモニターしていればよい。ただし、実操業においては、誤認を避け、安全性を確保するため、複数のノズルバーナを監視するようにするのが望ましい。
【００３６】
【実施例】
一次ヘッダと二次ヘッダとから構成される２段ヘッダ構造の各種のマルチノズルバーナを用いて燃焼試験を行った。ノズルバーナは12本配列され、燃料としてLPG、空気に酸素を60％富化した燃焼用酸素富化空気を用いて燃焼を行い、そのときの火炎長さの均一性、および逆火や失火の有無による燃焼状態を目視判定した。その結果を表１に示す。表１中のRl〜R6は、それぞれ下記に示すように、全ガス流量とヘッダ内容積および連結孔断面積との関係を表している。
【００３７】
Rl＝燃料用一次ヘッダ内容積（m3）／全燃料ガス流量（Nm3/sec）
R2＝燃料用二次ヘッダ内容積（m3）／全燃料ガス流量（Nm3/sec）
R3＝空気用一次ヘッダ内容積（m3）／全酸素富化空気流量（Nm3/sec）
R4＝空気用二次ヘッダ内容積（m3）／全酸素富化空気流量（Nm3/sec）
R5＝燃料用連結孔断面積（m2）／全燃料ガス流量（Nm3/sec）
R6＝空気用連結孔断面積（m2）／全酸素富化空気流量（Nm3/sec）
【００３８】
【表１】
0003956497.tif 000002
【００３９】
試験No１〜４（参考例）は、図２に示すマルチノズルバーナであって、Rl〜R6の条件を全て具備しているので、いずれも良好な燃焼状況であった。これに対し、試験No５〜11は比較例であり、Rl〜R6の条件または連結孔の個数が本発明の規定を満足しないので、火炎長さは不均一であり、火炎の偏流にともなって、逆火または失火を発生して、燃焼状態は不調である。
【００４０】
試験No12は図３に示す発明例で、No13は図４に示す２分割方式の発明例であるが、いずれも良好な燃焼状況である。また、試験No14および15は図４に示す２分割方式の比較例であるが、センター部（Ｃ部）またはエッジ部（Ｅ部）のいずれかのノズルバーナがRlの条件を具備しない場合には、該当するノズルバーナの燃焼状態は不良である。試験No16は図５に示すように、水冷ジャケットを設けた発明例であるが、燃焼状況は良好であった。
【００４１】
また、試験No５のノズルバーナに図６に示す圧力取り出し口を設け、異常燃焼を監視した。ノズル圧力の変動を監視するため、圧力計はセンター部のノズルバーナの１本に設置した。その結果、エッジ部のノズルバーナに逆火が発生した場合でもノズル圧力に変動が生じ、直ちにノズル圧力が上昇した。一方、エッジ部のノズルバーナに失火が発生した場合には、急激にノズル圧力が低下することを確認している。したがって、異常燃焼のモニター結果からしきい値の範囲を定めておき、この範囲をはずれる場合には異常燃焼と判断して、消火と同時に窒素パージを行うこととすればよい。
【００４２】
【発明の効果】
本発明のマルチノズルバーナによれば、複数の配列されたノズルバーナに均一に燃料ガスおよび燃焼空気を供給することができ、しかも加熱燃焼に際してノズル圧力の変動から異常燃焼の監視を確実に実施することができるので、鋼材の熱間接合において還元炎シールドとして最適なものとなる。さらに、ノズルバーナに設けられるヘッダ構造は、シンプルかつコンパクトにすることができ、限られた空間で走行駆動する方式であっても効率的に用いることができるとともに、作業費に低減にも有効なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】鋼材の熱間接合の工程とその前後工程を説明する図である。
【図２】マルチノズルバーナの構造例を示す参考図である。
【図３】本発明のマルチノズルバーナの構造例を示す図である。
【図４】本発明のマルチノズルバーナの他の構造例を正面断面図で示している。
【図５】冷却手段を備えた本発明のマルチノズルバーナの構造例を示す図である。
【図６】本発明のマルチノズルバーナにおいて異常燃焼を監視する場合の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１．粗圧延機  ２．中間コイラー
３．レベラー  ４．クロップシャー
５．熱間圧接装置  ６．仕上げ圧延機群
７．高速シャー  ８．ダウンコイラー
９．スラブ  Ｓ．鋼材
S1．先行鋼材  S2．後行鋼材
11．ノズル  12．空気路
13．燃料路  13a．燃料吹き出し孔
14、15．導入孔  16、17．連結孔
18．空気供給管  19．燃料供給管
20．空気導入部  21．燃料導入部
22．水冷ジャケット
23．空気用一次ヘッダ  24．燃料用一次ヘッダ
25．空気用二次ヘッダ  26．燃料用二次ヘッダ
27、28．圧力取り出し孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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