(57)【要約】      （修正有）【課題】多くのコストを要することなく燃焼ガスからの伝熱量を増加させること。【解決手段】ラジアントチューブ式加熱装置１は、レキュペレータ４に対向するラジアントチューブ２の内壁面に配置された、燃焼ガスからラジアントチューブ２への入熱を抑制する伝熱促進体５を備えている。これにより、多くのコストを要することなく燃焼ガスからの伝熱量を増加させることができる。なお、伝熱促進体５の表面には、高反射性塗料が塗布されているとよい。また、伝熱促進体５は、ラジアントチューブ２を形成する材料の熱伝導率より低い熱伝導率を有する材料によって形成されているとよい。【選択図】図１
2016156561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジアントチューブ内に挿入された、該ラジアントチューブ内を流れる燃焼ガスと該ラジアントチューブを加熱するために用いられる燃焼空気との間で熱交換を行うレキュペレータと、
前記レキュペレータに対向する前記ラジアントチューブの内壁面に配置された、燃焼ガスから前記ラジアントチューブへの入熱を抑制する伝熱促進体と、
を備えることを特徴とするラジアントチューブ式加熱装置。
【請求項２】
前記伝熱促進体の表面には、高反射性塗料が塗布されていることを特徴とする請求項１に記載のラジアントチューブ式加熱装置。
【請求項３】
前記伝熱促進体は、前記ラジアントチューブを形成する材料の熱伝導率より低い熱伝導率を有する材料によって形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のラジアントチューブ式加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジアントチューブからの放射熱によって鋼板や鋼材を加熱するラジアントチューブ式加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ラジアントチューブ式加熱装置には、バーナとレキュペレータとが設けられている。バーナは、燃焼空気を利用して燃料ガスを燃焼させることによって燃焼ガスを生成し、燃焼ガスを利用してラジアントチューブを加熱する。レキュペレータは、ラジアントチューブを加熱した燃焼ガスと燃焼空気との間で熱交換を行って燃焼空気を温めることにより、バーナにおける燃料ガスの燃焼効率を高める。
【０００３】
バーナにおける燃料ガスの燃焼効率を高めるためには、燃焼ガスからレキュペレータへの熱伝達効率を向上させることによって、レキュペレータにおける熱交換比率を高める必要がある。燃焼ガスからレキュペレータへの熱伝達効率を向上させるためには、レキュペレータの伝熱面積を増加させたり、燃焼ガスの乱流を促進させてレキュペレータの熱伝達係数を増加させたりする方法が考えられる。
【０００４】
ところが、レキュペレータの伝熱面積や熱伝達係数を増加させるためにはレキュペレータ自体を交換する必要があり、コストの負担が大きい。このような背景から、特許文献１には、排ガス排出管に熱交換器を増設することによって伝熱面積を増加させる技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２１０３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の技術によれば、熱交換器の増設が必要になるためにコストの負担が大きい。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、多くのコストを要することなく燃焼ガスからの伝熱量を増加させることが可能なラジアントチューブ式加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るラジアントチューブ式加熱装置は、ラジアントチューブ内に挿入された、該ラジアントチューブ内を流れる燃焼ガスと該ラジアントチューブを加熱するために用いられる燃焼空気との間で熱交換を行うレキュペレータと、前記レキュペレータに対向する前記ラジアントチューブの内壁面に配置された、燃焼ガスから前記ラジアントチューブへの入熱を抑制する伝熱促進体と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
前記伝熱促進体の表面には、高反射性塗料が塗布されていることが望ましい。
【００１０】
前記伝熱促進体は、前記ラジアントチューブを形成する材料の熱伝導率より低い熱伝導率を有する材料によって形成されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るラジアントチューブ式加熱装置によれば、多くのコストを要することなく燃焼ガスからの伝熱量を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態であるラジアントチューブ式加熱装置の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態であるラジアントチューブ式加熱装置について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態であるラジアントチューブ式加熱装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、本発明の一実施形態であるラジアントチューブ式加熱装置１は、筒状のラジアントチューブ２を備え、ラジアントチューブ２を内部から加熱し、ラジアントチューブ２の外周面からの放射熱によって鋼板や鋼材を加熱するものである。
【００１５】
ラジアントチューブ２の一方の端部２ａには、バーナ３が挿入されている。バーナ３は、燃焼空気を利用して燃料ガスを燃焼させることによって燃焼ガスを生成し、ラジアントチューブ２内を流通する燃焼ガスを利用してラジアントチューブ２を内部から加熱する。
【００１６】
ラジアントチューブ２の他方の端部２ｂには、レキュペレータ４が挿入されている。レキュペレータ４は、ラジアントチューブ２を加熱した燃焼ガス（以下、排ガスと表記）と燃焼空気との間で熱交換を行うことによって外部から供給される燃焼空気を加熱し、給気口４ａを介して温められた燃焼空気をバーナ３側に供給する。
【００１７】
レキュペレータ４に対向するラジアントチューブ２の内壁面には、伝熱促進体５が配置されている。伝熱促進体５は、鋼板や鋼材の加熱に寄与しない箇所における排ガスからラジアントチューブ２への入熱を抑制する。これにより、鋼板や鋼材の加熱に寄与しない箇所における排ガスからラジアントチューブ２への入熱量が低下し、ラジアントチューブ２を経由して炉外に熱放散が発生することが抑制され、排ガスの温度低下を抑制できる。この結果、高温の排ガスがレキュペレータ４を通過することになり、レキュペレータ４の熱効率を向上させることができる。伝熱促進体５に伝熱した排ガスはラジアントチューブ２の端部２ｂ近傍に設けられた排気口６から排出される。
【００１８】
伝熱促進体５に高反射性塗料を塗布することによって、鋼板や鋼材の加熱に寄与しない箇所における排ガスの熱損失を小さくし、レキュペレータ４の熱効率を向上させることが望ましい。また、ラジアントチューブ２を形成する材料よりも熱伝導率が低い材料によって伝熱促進体５を形成することによって、伝熱促進体５内での断熱効果を向上させて排ガスの熱損失を小さくし、レキュペレータ４の熱効率を向上させることが望ましい。
【００１９】
バーナ３及びレキュペレータ４が挿入されているラジアントチューブ２の外周面にはバーナ３の燃焼効率及びレキュペレータ４の熱交換効率を高めるために断熱材７が設けられている。
【００２０】
以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態であるラジアントチューブ式加熱装置１は、レキュペレータ４に対向するラジアントチューブ２の内壁面に配置された、燃焼ガスからラジアントチューブ２への入熱を抑制する伝熱促進体５を備えているので、多くのコストを要することなく燃焼ガスからの伝熱量を増加させることができる。また、その結果、バーナ３での燃料ガスの使用比率を削減することができる。
【００２１】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはなく、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００２２】
１  ラジアントチューブ式加熱装置
２  ラジアントチューブ
３  バーナ
４  レキュペレータ
４ａ  給気口
５  伝熱促進体
６  排気口
７  断熱材
【図１】
2016156561.tif 000003