(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラブ等の直角四角形で平板状の被加熱体を連続して加熱する加熱炉であって、内部に燃焼室を有し、底部に移動する被加熱体を支持するスキッドレールを設けた炉体と、炉体の被加熱体入口近傍に位置して炉体内に被加熱体を押し込むプッシャーを有してなる加熱炉において、燃焼室のバーナは炉体の被加熱体出口側の壁面に設けられ、燃焼室の排ガス出口は炉体の被加熱体入口側の壁面に設けられ、炉体の被加熱体入口の上方には粒状の蓄熱体が流下して、被加熱体上面に散布される蓄熱体供給管を立設し、排ガス出口と蓄熱体供給管とを接続するとともに、接続部上方に排ガス排出管を接続し、炉体の被加熱体出口には被加熱体に載って移動してきた蓄熱体を排出する蓄熱体排出管を垂下して設け、蓄熱体排出管には下方に空気供給管とその上方に空気排出管を接続し、該空気排出管と前記バーナとを接続したことを特徴とする加熱炉。
【請求項２】
蓄熱体排出管の上方に、被加熱体に載って移動してきた蓄熱体を蓄熱体排出管に払い出す蓄熱体払出装置を設けた請求項１記載の加熱炉。
【請求項３】
蓄熱体は、アルミナ、ジルコニアなどのセラミック製のボールあるいはステンレス鋼などの高温に耐える金属製のボールである請求項１または請求項２記載の加熱炉。
【請求項４】
蓄熱体排出管の下端に設けられた蓄熱体排出装置は、金網を有する振動ふるい装置である請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の加熱炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スラブやビレット等の被加熱体を板や形鋼に圧延するために加熱する加熱炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スラブやビレット等の被加熱体を圧延工程に移動する前、加熱炉で均一温度で加熱している。
【０００３】
図３はウォーキングビーム式加熱炉の断面図である。
図において、ａは炉体である。ｂは炉体ａの一端に設けた入口であり、ｃは炉体ａの他端に設けた出口である。ｄは炉体ａに複数配設したバーナである。ｅは炉底部上に設けたウォーキングビーム機構である。ｆは移動ビームを下方で支持しているローラであり、ｇはウォーキングビーム機構ｅの移動ビームを移動するシリンダである。ｈは入口ｂ側に設けた装入テーブルであり、ｊはプッシャーである。ｉは出口ｃ側に設けた抽出テーブルである。ｋはスラブ等の被加熱体である。
【０００４】
このウォーキングビーム式加熱炉では、装入テーブルｈ上を移動してきた被加熱体ｋをプッシャーｊで炉体ａ内に押し込む。炉体ａ内に押し込まれた被加熱体ｋは、ウォーキングビーム機構ｅにより炉体ａ内を移動しながらバーナｄにより加熱される。加熱を終了した被加熱体ｋは、抽出テーブルｉから下流側の圧延機へ移動し、圧延される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような加熱炉では、一般に燃料を空気過剰の条件で燃焼している。空気過剰の条件では、被加熱体は酸化性雰囲気中で加熱されるため、鋼材表面に厚い酸化スケールが形成される。また、燃料過剰の条件での燃焼では、燃料を不完全燃焼させ、得られた無酸化雰囲気で炉内を満たして加熱するので、空気過剰の条件で燃焼するよりもスケール生成を抑制するが、炉の熱効率が低いうえ、燃料消費量が増加するなどの問題がある。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解決するために創案されたもので、被加熱体を加熱する際、被加熱体と燃焼ガスとの接触を少なくして酸化スケールの形成を抑制するとともに、燃料消費量の低減を図るようにした加熱炉を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によれば、スラブやビレット等の被加熱体を連続して加熱する加熱炉であって、内部に燃焼室を有し、底部に移動する被加熱体を支持するスキッドレールを設けた炉体と、炉体の被加熱体入口近傍に位置して炉体内に被加熱体を押し込むプッシャーを有してなる加熱炉において、燃焼室のバーナは炉体の被加熱体出口側の壁面に設けられ、燃焼室の排ガス出口は炉体の被加熱体入口側の壁面に設けられ、炉体の被加熱体入口の上方には粒状の蓄熱体が流下して、被加熱体上面に散布される蓄熱体供給管を立設し、排ガス出口と蓄熱体供給管とを接続するとともに、接続部上方に排ガス排出管を接続し、炉体の被加熱体出口には被加熱体に載って移動してきた蓄熱体を排出する蓄熱体排出管を垂下して設け、蓄熱体排出管には下方に空気供給管とその上方に空気排出管を接続し、該空気排出管と前記バーナとを接続した加熱炉が提供される。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態によれば、蓄熱体排出管の上方に、被加熱体に載って移動してきた蓄熱体を蓄熱体排出管に払い出す蓄熱体払出装置を設けている。
【０００９】
本発明の他の好ましい実施形態によれば、蓄熱体は、アルミナ，ジルコニアなどのセラミック製のボールあるいはステンレス鋼などの高温に耐える金属製のボールである。
【００１０】
本発明の他の好ましい実施形態によれば、蓄熱体排出管の下端に設けられた蓄熱体排出装置は、金網を有する振動ふるい装置である。
【００１１】
次に本発明の作用を説明する。
加熱炉の燃焼室は、被加熱体出口側の炉壁に設けられた燃焼バーナにより加熱される。スラブやビレット等の被加熱体は、被加熱体入口近傍に位置して設けられたプッシャーにより炉体内に連続的に押し込まれ、炉底部に設けられたスキッドレールに支持されながら被加熱体出口側に移動する。加熱炉で均一に加熱された被加熱体は、加熱炉の下流側に設けられた圧延装置に移動する。蓄熱体は、炉体の被加熱体入口の上方に立設した蓄熱体供給管内を流下し、炉体内から排出された排ガスにより加熱され、炉体内に押し込まれた被加熱体上に散布して被加熱体を覆い、被加熱体と一緒に連続して出口側に移動する。炉体の被加熱体出口には、側方に蓄熱体排出管が垂下して設けられており、蓄熱体排出管の上方には蓄熱体払出装置が設けられていて、被加熱体に載って移動してきた蓄熱体を蓄熱体払出装置により蓄熱体排出管に払い出す。払い出された蓄熱体は、蓄熱体排出管内を流下して空気供給管から供給された空気を加熱し、蓄熱体排出管の下端部に設けられた蓄熱体排出装置により排出される。排出された蓄熱体は、再び蓄熱体供給管に供給するため蓄熱体供給管の上部に設けられたホッパ側に移送される。したがって、本発明の加熱炉によれば、被加熱体を蓄熱体により覆うようにして被加熱体と燃焼ガスとの接触を少なくするようにしたので、被加熱体に形成される酸化スケールを抑制することができ、かつ、排出された排ガスにより蓄熱体を加熱するとともに、排出された蓄熱体により空気を加熱するようにしたので燃料消費量の低減を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１および図２は、本発明の一実施形態を示すものであり、図１は本発明による加熱炉の側面断面図である。図２は図１のＡ−Ａ矢視図である。
図において、１はスラブやビレット等の被加熱体８を加熱する加熱炉で、炉体２，炉底部２ａ，炉壁２ｂ，２ｃなどから構成され、内部には燃焼室３を有している。４は炉体２の被加熱体入口であり、５は炉体２の被加熱体出口である。６は排ガス出口であり、７は排ガスである。９は炉底部２ａに設け複数のスキッドレールで、被加熱体８を支持する。炉体２の被加熱体入口４近傍に位置してプッシャー２２が設けられていて、炉体２内に被加熱体８を連続して押し込む。
【００１３】
１０はアルミナ，ジルコニアなどのセラミック製のボールあるいはステンレス鋼などの高温に耐える金属製のボールで構成された多数の蓄熱体である。
【００１４】
１１は炉体２の被加熱体入口４の上方に立設した蓄熱体供給管である。１２は炉体２の被加熱体入口４側の炉壁２ｃと蓄熱体供給管１１の中間に接続した排ガス排出管であり、１２ａは蓄熱体供給管１１の上方と誘引送風機１３に接続した排ガス排出管である。燃焼室３内で生じた排ガス７は、排ガス出口６から誘引送風機１３により誘引され、排ガス排出管１２ａから図示しない下流側の排ガス処理装置へ送られる。蓄熱体１０は、蓄熱体供給管１１の上部に設けられたホッパ２４からプッシャー２２によって押し込まれた被加熱体８上面に散布されて被加熱体８を覆い、被加熱体８と一緒に燃焼室３内を移動する。
【００１５】
１４は炉体２の被加熱体出口５に垂下して設けた蓄熱体排出管である。１５は蓄熱体排出管１４の下端に設けた蓄熱体排出装置、すなわち、金網を有する振動ふるい装置である。金網を有する振動ふるい装置１５は、振動発生装置１５ａ，振動発生装置１５ａ上に設けたばね１５ｂ，蓄熱体排出管１４の下方に設けた金網１５ｃ，金網１５ｃの周りに装着した金網振動用弾性体（ゴム）１５ｄで構成されており、振動発生装置１５ａにより金網１５ｃを振動させて金網１５ｃ上に流下した蓄熱体１０を下流側に排出する。なお、２４は蓄熱体１０と分離した灰や粉塵などの粉体で、図示しない下流側の粉体処理装置側に排出する。１７は蓄熱体排出管１４の下方部と送風機１８に接続した空気供給管であり、１９は蓄熱体排出管１４の上方と炉体２の炉壁２ｂに設けられたバーナ２０に接続した空気排出管である。空気は送風機１８により蓄熱体排出管１４へ供給され、蓄熱体排出管１４を通過中に蓄熱体１０によって加熱されてバーナ２０へ供給される。２１はバーナ２０に接続した燃料ガス供給管である。
【００１６】
２３は蓄熱体排出管１４の上方に、被加熱体８の進行方向と直角方向に位置して設けられた蓄熱体払出装置で、図２に示すように、シリンダ２３ａにより被加熱体８上を摺動して被加熱体８に載って移動してきた蓄熱体１０を蓄熱体排出管１４に払い出す。
【００１７】
次に本発明の実施形態の作用について説明する。
加熱炉１の燃焼室３は、被加熱体出口５側の炉壁２ｂに設けられた燃焼バーナ２０により加熱される。スラブやビレット等の被加熱体８は、被加熱体入口４近傍に位置して設けられたプッシャー２２により炉体２内に連続的に押し込まれ、炉底部２ａに設けられたスキッドレール９に支持されながら被加熱体出口５側に移動する。均一加熱された被加熱体８は、加熱炉１の下流側に設けられた圧延装置に移動する。蓄熱体８は、炉体２の被加熱体入口４の上方に立設した蓄熱体供給管１１内を流下し、炉体２内から排出された排ガス７により加熱され、炉体２内に押し込まれた被加熱体８上に載置して被加熱体８を覆い、被加熱体８と一緒に連続して被加熱体出口５側に移動する。炉体２の被加熱体出口５には、側方に蓄熱体排出管１４が垂下して設けられており、蓄熱体排出管１４の上方には蓄熱体払出装置２３が設けられていて、被加熱体８に載って移動してきた蓄熱体１０を蓄熱体払出装置２３により蓄熱体排出管１４に払い出す。払い出された蓄熱体１０は、蓄熱体排出管１４内を流下して空気供給管１７から供給された空気を加熱し、蓄熱体排出管１４の下端部に設けられた蓄熱体排出装置１５により排出される。排出された蓄熱体１０は、再び蓄熱体供給管１１に供給するため蓄熱体供給管１１の上部に設けられたホッパ２４側に移送される。したがって、本発明の加熱炉１によれば、被加熱体８を蓄熱体１０により覆うようにして被加熱体８と燃焼ガス２５との接触を少なくするようにしたので、被加熱体８に形成される酸化スケールを抑制することができ、かつ、排出された排ガス７により蓄熱体１０を加熱するとともに、排出された蓄熱体１０により空気を加熱するようにしたので燃料消費量の低減を図ることができる。
【００１８】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、たとえば、２つの蓄熱体払出装置を連接しておいて、被加熱体の移動に合わせて蓄熱体払出装置を交互に摺動して被加熱体上の蓄熱体を払い出すようにしてもよいし、斜めに配置されたスクレーパにより蓄熱体を側方に押し付けて蓄熱体排出管に落下させるようにしてもよいなど、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更し得ることは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、被加熱体を加熱する際、被加熱体と燃焼ガスとの接触を少なくして酸化スケールの形成を抑制するとともに、燃料消費量の低減を図ることができるなどの優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による加熱炉の側面断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】従来のウォーキングビーム式加熱炉の側面断面図である。
【符号の説明】
１  加熱炉
２  炉体
２ａ  炉底部
３  燃焼室
４  被加熱体入口
５  被加熱体出口
６  排ガス出口
７  排ガス
８  被加熱体
９  スキッドレール
１０  蓄熱体
１１  蓄熱体供給管
１２  排ガス排出管
１３  誘引送風機
１４  蓄熱体排出管
１５  蓄熱体排出装置
１７  空気供給管
１８  送風機
１９  空気排出管
２０  燃焼バーナ
２１  燃料ガス供給管
２２  プッシャー
２３  蓄熱体払出装置
【図１】
0003858442.tif 000002
【図２】
0003858442.tif 000003
【図３】
0003858442.tif 000004