Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4877680B2 - Wire heating furnace - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4877680B2 - Wire heating furnace - Google Patents

Wire heating furnace Download PDF

Info

Publication number
JP4877680B2
JP4877680B2 JP2001093472A JP2001093472A JP4877680B2 JP 4877680 B2 JP4877680 B2 JP 4877680B2 JP 2001093472 A JP2001093472 A JP 2001093472A JP 2001093472 A JP2001093472 A JP 2001093472A JP 4877680 B2 JP4877680 B2 JP 4877680B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
burner
heating furnace
air
space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001093472A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002294349A (en
Inventor
博和 野田
佳久 伊勢田
寛 菅野又
隆 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Gas Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2001093472A priority Critical patent/JP4877680B2/en
Publication of JP2002294349A publication Critical patent/JP2002294349A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4877680B2 publication Critical patent/JP4877680B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34Methods of heating
    • C21D1/52Methods of heating with flames
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タングステン線等の線材を高温に加熱するための線材加熱炉に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば製造ライン上で搬送されるタングステン等の線材を短時間で高温に加熱するための線材加熱炉としては、中心軸上に線材が通過可能に構成した筒状燃焼室の一端側に、火炎を燃焼室の内壁に沿って旋回させるようにバーナを設置して、線材を旋回流の火炎と燃焼室内壁からの輻射熱により加熱する構成のものが従来から提案されている。
【0003】
図4,図5に示すものは、その一例であり、図6,図7に示すものは他の例である。尚、図5は図4のC−C′断面図、図7は図6のD−D′断面図である。
これらの図において、符号aは筒状燃焼室、bは筒状燃焼室aの一端側に設置したバーナ、cは線材、dは排気筒、eは廃熱回収器であり、バーナbは空気入口fから供給された空気と、燃料ガス入口gから供給された燃料ガスが予め混合され、混合気がノズルhから噴出する構成の予混合バーナであり、空気は、燃料ガスと混合される前に廃熱回収器eにおいて排気との熱交換により予熱されており、火炎温度の上昇と効率の改善が図られている。
【0004】
図4,図5に示すものでは、バーナaのノズルhは、筒状燃焼室aの軸方向に角度をもたせて混合気を噴射して旋回流を形成する構成としており、このような構成は、例えば実公昭56−32877号公報に記載されている。
【0005】
また図6,図7に示すものでは、バーナaのノズルhは筒状燃焼室aの軸方向と直角の方向から混合気を噴射して旋回流を形成する構成としており、このような構成は、例えば実公昭57−32347号公報に記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
以上に説明した従来の線材加熱炉では、筒状燃焼室の一端側に設置しているバーナが、いずれも混合気を燃焼させる予混合バーナであるため、逆火の危険があり、空気の予熱温度には限界がある。
このため、火炎温度及び炉内温度を、ある温度以上に上げることができず、線材の昇温に時間がかかる。
そのため、線材の搬送速度を上げることができず、また必要とされる炉長が長くなるため、スペースの限られた製造ラインでは設置が困難になるという課題があった。
本発明はこのような課題を解決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】
上述した課題を解決するために本発明では、中心軸上を線材が通過可能に構成した筒状燃焼室の内側に間隔をおいて同軸上に仕切り用円筒体を設置し、筒状燃焼室には、仕切り用円筒体の一端側に空間部を構成して、その周囲にバーナを配置し、適所に排気筒を構成すると共に、バーナは、線材の外周方向に向かって燃料ガス及び酸化剤を噴出して旋回流を形成する先混合方式のバーナとして構成し、仕切り用円筒体には、バーナから離れた位置に連通孔を設けた構成の線材加熱炉を提案する。
【0008】
そして本発明では、バーナは、燃料ガスと酸化剤を線材と直角方向に噴出する構成としたり、又は燃料ガスと酸化剤を線材と直角以外の方向に噴出する構成とすることを提案する。
【0009】
また本発明では、以上の構成において、バーナは、中心に燃料ガスの噴射部を配置し、その周囲に空気噴射部を配置した噴射ノズルにより構成することを提案する。
【0010】
そして本発明では上記の構成において、空間部は円錐台形状とすることを提案する。
【0011】
さらに本発明では上記の構成において、仕切り用円筒体は、セラミックス等の耐熱性及び伝熱性を有する材質により構成することを提案する。
【0012】
さらに本発明では、上記の構成において、排気筒には、バーナに供給する酸化剤と熱交換するための廃熱回収器を構成することを提案する。
【0013】
また本発明では、酸化剤としては、空気、酸素富化空気又は酸素を使用することができる。
【0014】
本発明によれば、仕切り用円筒体の一端側の空間部において、バーナから線材の外周方向に向かって燃料ガスと酸化剤が噴出するため、火炎は線材の外周に僅かに直接触れた後、空間部の内周壁で旋回し、次いで仕切り用筒体の他端側方向に旋回しながら移動する。
【0015】
そのため、線材は火炎の対流熱と火炎及び仕切り用筒体の内壁面からの輻射熱で加熱されることになり、局部加熱が防止されつつ短時間で所定の加熱が行われる。
【0016】
仕切り用筒体の一端側から他端側へと移動した火炎は、バーナから離れた位置に設けた連通孔を通過して筒状燃焼室との間の空間に至り、仕切り用筒体の外壁面を加熱した後、排気筒を経て排気される。
【0017】
このように仕切り用筒体の内側と外側に火炎が形成されるため、仕切り用筒体は、より一層高温に加熱され、従って線材への輻射伝熱量も多くなり、線材を短時間で高温に加熱することができる。
【0018】
線材を短時間で高温に加熱することができることより、炉長を短くすることができ、線材の搬送速度を速くすることができる。
【0019】
本発明では、バーナは従来のように予混合バーナではなく、先混合方式のバーナとしているので、酸化剤をより高温に予熱しても逆火の危険はない。
【0020】
このため排気筒に設けた廃熱回収器において酸化剤を予熱する場合、予熱温度を、より高くすることができるので、この点においても炉内温度の上昇を図ることができる。
【0021】
仕切り用筒体の一端側に構成した空間部を円錐台形状とすれば、その端部を線材の案内手段として構成して、線材を中心軸からずれることなく通過させることができると共に、火炎の旋回流が仕切り用筒体方向に移動しやすくなる。
【0022】
酸化剤としては、空気を使用することは勿論のこと、酸素富化した空気、又は酸素を使用すれば、さらに炉温を高温にすることができ、さらに昇温時間の短縮と炉のコンパクト化が可能となる。
【0023】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図1〜図3を参照して説明する。
図1は本発明を適用した線材加熱炉を示す縦断面図であり、図2は図1のA−A′線断面図、図3は図1のB−B′線断面図である。
符号1は中心軸2上を線材3が通過可能に構成した筒状燃焼室であり、この筒状燃焼室1は耐火断熱材を用いて構成している。この筒状燃焼室1の内側には、間隔をおいて同軸上に仕切り用筒体4を設置して、筒状燃焼室1内を内層iと外層oとに仕切っている。
【0024】
筒状燃焼室1には、仕切り用筒体4の一端側、即ち図中右端側には、円錐台状の空間部5を形成する空間部形成部材6を設置しており、この空間部形成部材6は耐火断熱材により構成している。空間部形成部材6の細端部には、線材3のずれを防止して、中心軸上に維持するための案内孔7を形成している。
【0025】
空間部形成部材6には、複数、この場合4つの空気ノズル8を半径方向に設けると共に、それらの内側同軸上に燃料ガスノズル9を設けて、先混合方式のバーナ10を構成している。空間部形成部材6の外側には空気室11を設け、さらにその外側に燃料ガス室12を設けている。
【0026】
上記4つのバーナ10は、空気ノズル8からの空気と燃料ガスノズル9からの燃料ガスを、図1に示すように線材3と直角の方向で、図3中の破線で示すように線材3の外周方向に噴出する構成としている。
【0027】
筒状燃焼室1には、ややバーナ10寄りの位置に排気筒13を設けており、この排気筒13の外周には廃熱回収器14を設けており、空気入口15から廃熱回収器14を経て空気室11の予熱空気入口16に至る予熱空気経路17を構成している。
【0028】
そして仕切り用筒体4の他端側には上記内層iと外層oを連通する複数の連通孔18を設けている。
【0029】
以上の構成において、空気入口15から廃熱回収器14に至り、そこで排気と熱交換して予熱された後、予熱空気経路17を経て空気室11に至った予熱空気は空気ノズル8から空間部5の内側に噴出すると同時に、燃料ガス入口19から燃料ガス室12に供給された燃料ガスは空気ノズル8の内側同軸上の燃料ガスノズル9から空間部5の内側に噴出し、適当な着火源により着火されて火炎を形成する。
【0030】
この際、燃料ガスと空気は、バーナ10から線材3の外周方向に向かって噴出するため、火炎は線材3の外周に僅かに直接触れた後、空間部5の内周壁20で旋回し、次いで仕切り用筒体4内、即ち内層iで、その他端側方向に旋回しながら移動する。
【0031】
そのため、線材3は火炎の対流熱と、火炎及び仕切り用筒体4の内壁面からの輻射熱で加熱されることになり、局部加熱が防止されつつ短時間で所定の加熱が行われる。
【0032】
内層iを仕切り用筒体4の一端側から他端側へと移動した火炎は、バーナ10から離れた位置に設けた連通孔18を通過して筒状燃焼室1との間の空間、即ち外層oに至り、仕切り用筒体4の外壁面を加熱した後、排気筒13を経て排気される。
【0033】
このように仕切り用筒体4は、その内側と外側に火炎が形成されて加熱されるため、内側のみに火炎が形成されるものよりも、一層高温に加熱される。従って仕切り用筒体4の内壁面から線材3への輻射伝熱量も多くなり、線材3を短時間で高温に加熱することができる。
【0034】
このように線材3を短時間で高温に加熱することができることから、筒状燃焼室1の長さ、従って線材加熱炉の炉長を短くコンパクトに構成することができ、以て線材3の製造ライン全体のコンパクト化が可能となると共に、線材3の搬送速度を速くすることができる。
【0035】
以上の動作において、バーナ10は従来のように予混合バーナではなく、先混合方式のバーナとしているので、廃熱回収器14において空気をより高温に予熱しても逆火の危険はない。こうして、空気の予熱温度を、より高くすることができるので、この点においても炉内温度、特に内層iの温度の更なる上昇を図ることができると共に燃料消費量の削減も可能となる。
【0036】
この実施の形態では、仕切り用筒体4の一端側に構成した空間部5を円錐台形状としているので、その端部に線材3の案内孔7を設けて、線材3を中心軸からずれることなく通過させることができると共に、火炎の旋回流が仕切り用筒体4方向に移動しやすくなる。
【0037】
以上の実施の形態では、酸化剤として空気を使用しているが、酸化剤としては酸素富化した空気、又は酸素を使用することもでき、これらの場合には、さらに炉内温度を高温にすることができるので、さらに線材3の昇温時間の短縮と、線材加熱炉のコンパクト化が可能となる。
【0038】
以上に説明したように、この実施の形態では、4つのバーナ10は、空気と燃料ガスを、図1に示すように線材3と直角の方向に噴出する構成としているが、他の実施の形態として、バーナ10は線材3に対して、直角以外の角度に適宜傾斜させることもできる。
【0039】
【発明の効果】
本発明は以上のとおりであるので、次のような効果がある。
a.線材は、火炎の対流熱と火炎の輻射熱、及び内側と外側を火炎で加熱されて高温となった仕切り用筒体の内壁面からの輻射熱で加熱されるため、局部加熱を防止されつつ短時間で高温に加熱することができ、炉長を短くしてコンパクトとしたり、線材の搬送速度を速くすることができる。
b.バーナは従来のように予混合バーナではなく、先混合方式のバーナとしているので、酸化剤をより高温に予熱しても逆火の危険はなく、排気筒に設けた廃熱回収器において酸化剤を予熱する場合、予熱温度を、より高くすることができるので、この点においても炉内温度の上昇を図ることができる。
c.仕切り用筒体の一端側に構成した空間部を円錐台形状とすれば、その端部を線材の案内手段として構成して、線材を中心軸からずれることなく通過させることができると共に、火炎の旋回流が仕切り用筒体方向に移動しやすくなる。
d.酸化剤としては、空気を使用することは勿論のこと、酸素富化した空気、又は酸素を使用すれば、さらに炉温を高温にすることができ、さらに昇温時間の短縮と炉のコンパクト化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を適用した線材加熱炉の実施の形態を示す縦断面図である。
【図2】 図1のA−A′線断面図である。
【図3】 図1のB−B′線断面図である。
【図4】 従来の線材加熱炉の一例を示す縦断面図である。
【図5】 図4のC−C′断面図である。
【図6】 従来の線材加熱炉の他例を示す縦断面図である。
【図7】 図6のD−D′断面図である。
【符号の説明】
1 筒状燃焼室
2 中心軸
3 線材
4 仕切り用筒体
5 空間部
6 空間部形成部材
7 案内孔
8 空気ノズル
9 燃料ガスノズル
10 バーナ
11 空気室
12 燃料ガス室
13 排気筒
14 廃熱回収器
15 空気入口
16 予熱空気入口
17 予熱空気経路
18 連通孔
19 燃料ガス入口
20 内周壁
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wire heating furnace for heating a wire such as a tungsten wire to a high temperature.
[0002]
[Prior art]
For example, as a wire heating furnace for heating a wire such as tungsten conveyed on a production line to a high temperature in a short time, a flame is placed on one end of a cylindrical combustion chamber configured to allow the wire to pass on the central axis. Conventionally, a configuration in which a burner is installed so as to swirl along the inner wall of the combustion chamber and the wire is heated by a swirling flame and radiant heat from the combustion chamber wall has been proposed.
[0003]
4 and 5 are examples thereof, and those shown in FIGS. 6 and 7 are other examples. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC 'in FIG. 4, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line DD' in FIG.
In these figures, symbol a is a cylindrical combustion chamber, b is a burner installed on one end side of the cylindrical combustion chamber a, c is a wire, d is an exhaust cylinder, e is a waste heat recovery device, and burner b is air. The premixing burner is configured such that the air supplied from the inlet f and the fuel gas supplied from the fuel gas inlet g are mixed in advance, and the air-fuel mixture is ejected from the nozzle h, and the air is mixed with the fuel gas. In addition, the waste heat recovery device e is preheated by exchanging heat with the exhaust gas to increase the flame temperature and improve the efficiency.
[0004]
4 and 5, the nozzle h of the burner a is configured to form a swirling flow by injecting an air-fuel mixture at an angle in the axial direction of the cylindrical combustion chamber a. For example, it is described in Japanese Utility Model Publication No. 56-32877.
[0005]
6 and 7, the nozzle h of the burner a is configured to inject a mixture from a direction perpendicular to the axial direction of the cylindrical combustion chamber a to form a swirling flow. For example, it is described in Japanese Utility Model Publication No. 57-32347.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional wire heating furnace described above, the burner installed at one end of the cylindrical combustion chamber is a premix burner that burns the air-fuel mixture. There is a limit to temperature.
For this reason, flame temperature and furnace temperature cannot be raised above a certain temperature, and it takes time to raise the temperature of the wire.
Therefore, the conveyance speed of the wire cannot be increased, and the required furnace length becomes long, so that there is a problem that installation becomes difficult in a production line with a limited space.
The present invention aims to solve such problems.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, in the present invention, a partitioning cylinder is installed coaxially with a space inside the cylindrical combustion chamber configured to allow a wire to pass through the central axis, Comprises a space on one end side of the partitioning cylinder, a burner is arranged around it, an exhaust pipe is formed at an appropriate location, and the burner supplies fuel gas and oxidant toward the outer periphery of the wire. A wire heating furnace is proposed which is configured as a premixed burner that jets to form a swirling flow, and the partitioning cylinder is provided with a communication hole at a position away from the burner.
[0008]
In the present invention, it is proposed that the burner is configured to eject the fuel gas and the oxidant in a direction perpendicular to the wire, or to eject the fuel gas and the oxidant in a direction other than the direction perpendicular to the wire.
[0009]
According to the present invention, in the above configuration, the burner is proposed to be configured by an injection nozzle in which a fuel gas injection unit is arranged at the center and an air injection unit is arranged around the fuel gas injection unit.
[0010]
And in this invention, it proposes that a space part is made into a truncated cone shape in said structure.
[0011]
Furthermore, in the present invention, the present invention proposes that the partitioning cylinder is made of a material having heat resistance and heat transfer properties such as ceramics.
[0012]
Furthermore, in the present invention, in the above configuration, it is proposed that the exhaust pipe is configured with a waste heat recovery unit for exchanging heat with the oxidant supplied to the burner.
[0013]
In the present invention, air, oxygen-enriched air, or oxygen can be used as the oxidizing agent.
[0014]
According to the present invention, in the space on the one end side of the partitioning cylindrical body, the fuel gas and the oxidant are ejected from the burner toward the outer peripheral direction of the wire, so that the flame slightly touches the outer periphery of the wire, It turns at the inner peripheral wall of the space, and then moves while turning in the direction of the other end of the partitioning cylinder.
[0015]
Therefore, the wire is heated by the convection heat of the flame, the flame and the radiant heat from the inner wall surface of the partitioning cylinder, and the predetermined heating is performed in a short time while preventing local heating.
[0016]
The flame that has moved from one end side to the other end side of the partitioning cylinder passes through a communication hole provided at a position away from the burner and reaches a space between the partitioning cylinder and the outside of the partitioning cylinder. After the wall surface is heated, it is exhausted through an exhaust pipe.
[0017]
Since flames are formed on the inside and outside of the partitioning cylinder in this way, the partitioning cylinder is heated to a higher temperature, and hence the amount of radiant heat transfer to the wire is increased, and the wire is heated to a high temperature in a short time. Can be heated.
[0018]
Since the wire can be heated to a high temperature in a short time, the furnace length can be shortened and the conveying speed of the wire can be increased.
[0019]
In the present invention, the burner is not a premix burner as in the prior art, but is a premix burner, so there is no risk of backfire even if the oxidant is preheated to a higher temperature.
[0020]
For this reason, in the case where the oxidant is preheated in the waste heat recovery unit provided in the exhaust pipe, the preheating temperature can be further increased, so that the temperature in the furnace can be increased also in this respect.
[0021]
If the space portion formed on one end side of the partitioning cylinder has a truncated cone shape, the end portion can be configured as a guide means for the wire, allowing the wire to pass through without shifting from the central axis, and It becomes easy for the swirling flow to move toward the partitioning cylinder.
[0022]
As an oxidant, not only air but also oxygen-enriched air or oxygen can be used to further increase the furnace temperature, further shortening the heating time and making the furnace compact. Is possible.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 is a longitudinal sectional view showing a wire rod heating furnace to which the present invention is applied, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA 'in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line BB' in FIG.
Reference numeral 1 denotes a cylindrical combustion chamber configured such that the wire rod 3 can pass over the central shaft 2, and the cylindrical combustion chamber 1 is configured using a refractory heat insulating material. Inside the cylindrical combustion chamber 1, a partitioning cylinder 4 is installed coaxially with an interval, and the inside of the cylindrical combustion chamber 1 is divided into an inner layer i and an outer layer o.
[0024]
In the cylindrical combustion chamber 1, a space portion forming member 6 that forms a truncated cone-shaped space portion 5 is installed on one end side of the partitioning cylinder 4, that is, on the right end side in the drawing. The member 6 is comprised with the fireproof heat insulating material. A guide hole 7 is formed in the narrow end portion of the space forming member 6 to prevent the wire 3 from shifting and to maintain it on the central axis.
[0025]
A plurality of, in this case, four air nozzles 8 are provided in the space portion forming member 6 in the radial direction, and a fuel gas nozzle 9 is provided on the inner coaxial axis thereof to constitute a premixing burner 10. An air chamber 11 is provided outside the space forming member 6, and a fuel gas chamber 12 is provided outside the air chamber 11.
[0026]
The four burners 10 are arranged so that the air from the air nozzle 8 and the fuel gas from the fuel gas nozzle 9 are in the direction perpendicular to the wire 3 as shown in FIG. 1 and the outer periphery of the wire 3 as shown by the broken line in FIG. It is configured to eject in the direction.
[0027]
In the cylindrical combustion chamber 1, an exhaust pipe 13 is provided at a position slightly closer to the burner 10. A waste heat recovery unit 14 is provided on the outer periphery of the exhaust pipe 13, and the waste heat recovery unit 14 is provided from the air inlet 15. A preheated air path 17 that reaches the preheated air inlet 16 of the air chamber 11 is formed.
[0028]
A plurality of communication holes 18 for communicating the inner layer i and the outer layer o are provided on the other end side of the partitioning cylinder 4.
[0029]
In the above configuration, the preheated air that reaches the waste heat recovery device 14 from the air inlet 15, where it is preheated by exchanging heat with the exhaust gas, and then reaches the air chamber 11 through the preheated air path 17 passes from the air nozzle 8 to the space portion. At the same time, the fuel gas supplied from the fuel gas inlet 19 to the fuel gas chamber 12 is jetted from the fuel gas nozzle 9 on the coaxial inner side of the air nozzle 8 to the inside of the space portion 5, and an appropriate ignition source Is ignited to form a flame.
[0030]
At this time, since the fuel gas and air are ejected from the burner 10 toward the outer periphery of the wire 3, the flame slightly touches the outer periphery of the wire 3, and then swirls on the inner peripheral wall 20 of the space portion 5. It moves while turning in the other end side direction in the partition cylinder 4, that is, in the inner layer i.
[0031]
Therefore, the wire 3 is heated by the convection heat of the flame and the radiant heat from the flame and the inner wall surface of the partitioning cylinder 4, and the predetermined heating is performed in a short time while preventing local heating.
[0032]
The flame that has moved the inner layer i from one end side to the other end side of the partitioning cylinder 4 passes through the communication hole 18 provided at a position away from the burner 10, that is, the space between the cylindrical combustion chamber 1, that is, After reaching the outer layer o, the outer wall surface of the partitioning cylinder 4 is heated, and then exhausted through the exhaust cylinder 13.
[0033]
As described above, the partitioning cylinder 4 is heated with a flame formed inside and outside thereof, and thus is heated to a higher temperature than that in which the flame is formed only on the inside. Accordingly, the amount of radiant heat transferred from the inner wall surface of the partitioning cylinder 4 to the wire 3 is increased, and the wire 3 can be heated to a high temperature in a short time.
[0034]
Since the wire 3 can be heated to a high temperature in a short time in this way, the length of the cylindrical combustion chamber 1, and hence the length of the wire heating furnace, can be configured to be short and compact. The entire line can be made compact and the conveying speed of the wire 3 can be increased.
[0035]
In the above operation, the burner 10 is not a premix burner as in the prior art, but is a premix burner, so there is no risk of backfire even if the waste heat recovery unit 14 preheats the air to a higher temperature. Thus, since the preheating temperature of the air can be further increased, the furnace temperature, particularly the temperature of the inner layer i can be further increased and the fuel consumption can be reduced.
[0036]
In this embodiment, the space 5 formed on one end side of the partitioning cylinder 4 has a truncated cone shape, so that the guide hole 7 of the wire 3 is provided at the end, and the wire 3 is displaced from the central axis. And the flame swirl flow easily moves in the direction of the partitioning cylinder 4.
[0037]
In the above embodiment, air is used as the oxidant, but oxygen-enriched air or oxygen can also be used as the oxidant. In these cases, the furnace temperature is further increased. Therefore, the heating time of the wire 3 can be further shortened and the wire heating furnace can be made compact.
[0038]
As described above, in this embodiment, the four burners 10 are configured to eject air and fuel gas in a direction perpendicular to the wire 3 as shown in FIG. As described above, the burner 10 can be appropriately inclined with respect to the wire 3 at an angle other than a right angle.
[0039]
【Effect of the invention】
Since the present invention is as described above, the following effects are obtained.
a. The wire is heated by the convection heat of the flame, the radiant heat of the flame, and the radiant heat from the inner wall surface of the partitioning cylinder heated to the inside and outside by the flame, so that local heating is prevented for a short time. It can be heated to a high temperature, the furnace length can be shortened to make it compact, and the conveying speed of the wire can be increased.
b. Since the burner is not a premix burner as in the past, but a premix burner, there is no danger of backfire even if the oxidant is preheated to a higher temperature, and the oxidizer is used in the waste heat recovery unit provided in the exhaust stack. When preheating is performed, the preheating temperature can be increased, so that the temperature in the furnace can be increased also in this respect.
c. If the space portion formed on one end side of the partitioning cylinder has a truncated cone shape, the end portion can be configured as a guide means for the wire, allowing the wire to pass through without shifting from the central axis, and It becomes easy for the swirling flow to move toward the partitioning cylinder.
d. As an oxidant, not only air but also oxygen-enriched air or oxygen can be used to further increase the furnace temperature, further shortening the heating time and making the furnace compact. Is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a wire heating furnace to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional wire heating furnace.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing another example of a conventional wire heating furnace.
7 is a cross-sectional view taken along the line DD ′ of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylindrical combustion chamber 2 Center axis | shaft 3 Wire rod 4 Partition cylinder 5 Space part 6 Space part formation member 7 Guide hole 8 Air nozzle 9 Fuel gas nozzle 10 Burner 11 Air chamber 12 Fuel gas chamber 13 Exhaust cylinder 14 Waste heat recovery device 15 Air inlet 16 Preheated air inlet 17 Preheated air path 18 Communication hole 19 Fuel gas inlet 20 Inner peripheral wall

Claims (7)

中心軸上を線材が通過可能に構成した筒状燃焼室の内側に間隔をおいて同軸上に仕切り用円筒体を設置し、筒状燃焼室には、仕切り用円筒体の一端側に、この仕切り用円筒体に向かって径が拡大する円錐台形状の空間部を形成する空間部形成部材を設置し、この空間部形成部材の細端部に線材の案内孔を形成すると共に、周囲にバーナを配置し、前記筒状燃焼室の適所に排気筒を構成すると共に、バーナは、前記空間部形成部材の半径方向に設けて前記空間部形成部材の内周壁に開口した空気ノズルと、この空気ノズルの内側同軸上に設けた燃料ノズルとから構成し、燃料ガス及び酸化剤を前記空間部形成部材の内周壁方向で、且つ、線材の外周方向に向かって噴出して、前記内周壁で旋回流を形成する先混合方式のバーナとして構成し、仕切り用円筒体には、バーナから離れた位置に連通孔を設けたことを特徴とする線材加熱炉。A partitioning cylinder is installed coaxially with an interval inside the cylindrical combustion chamber configured to allow the wire to pass through the central axis, and the cylindrical combustion chamber is provided with one end side of the partitioning cylinder. A space forming member that forms a frustoconical space whose diameter increases toward the partitioning cylinder is installed, a guide hole for the wire is formed at the narrow end of the space forming member, and a burner is formed around the space. And an exhaust nozzle is formed at an appropriate position of the cylindrical combustion chamber, and a burner is provided in the radial direction of the space portion forming member and is opened to the inner peripheral wall of the space portion forming member , and the air It is composed of a fuel nozzle provided coaxially on the inner side of the nozzle, and fuel gas and oxidant are ejected in the direction of the inner peripheral wall of the space forming member and toward the outer peripheral direction of the wire, and swirled on the inner peripheral wall It is configured as a premixed burner that forms a flow The cylinder for Ri, wire heating furnace, characterized in that a communication hole at a position away from the burner. バーナは、燃料ガスと酸化剤を線材と直角方向に噴出する構成とした請求項1に記載の線材加熱炉。  The wire heating furnace according to claim 1, wherein the burner is configured to eject the fuel gas and the oxidant in a direction perpendicular to the wire. バーナは、燃料ガスと酸化剤を線材と直角以外の方向に噴出する構成とした請求項1に記載の線材加熱炉。  The wire heating furnace according to claim 1, wherein the burner is configured to eject the fuel gas and the oxidant in a direction other than a right angle to the wire. 仕切り用円筒体は、耐熱性及び伝熱性を有する材質により構成したことを特徴とする請求項1に記載の線材加熱炉。  The wire rod heating furnace according to claim 1, wherein the partitioning cylindrical body is made of a material having heat resistance and heat transfer properties. 排気筒には、バーナに供給する酸化剤と熱交換するための廃熱回収器を構成したことを特徴とする請求項1に記載の線材加熱炉。  The wire rod heating furnace according to claim 1, wherein the exhaust pipe is configured with a waste heat recovery unit for exchanging heat with an oxidant supplied to the burner. 酸化剤は空気である請求項1〜5のいずれか1項に記載の線材加熱炉。  The wire heating furnace according to any one of claims 1 to 5, wherein the oxidizing agent is air. 酸化剤は酸素富化空気または酸素である請求項1〜5のいずれか1項に記載の線材加熱炉。  The wire heating furnace according to any one of claims 1 to 5, wherein the oxidizing agent is oxygen-enriched air or oxygen.
JP2001093472A 2001-03-28 2001-03-28 Wire heating furnace Expired - Fee Related JP4877680B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001093472A JP4877680B2 (en) 2001-03-28 2001-03-28 Wire heating furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001093472A JP4877680B2 (en) 2001-03-28 2001-03-28 Wire heating furnace

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002294349A JP2002294349A (en) 2002-10-09
JP4877680B2 true JP4877680B2 (en) 2012-02-15

Family

ID=18947803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001093472A Expired - Fee Related JP4877680B2 (en) 2001-03-28 2001-03-28 Wire heating furnace

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4877680B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE528138C2 (en) 2004-10-29 2006-09-12 Aga Ab Method and apparatus for heating elongated steel products
BE1021965B1 (en) * 2013-07-19 2016-01-29 Fib Belgium METHOD AND DEVICE FOR THERMALLY PROCESSING METALLIC WIRES
CN109099705A (en) * 2018-09-27 2018-12-28 苏州新金相金属材料有限公司 A kind of continuous flame heating inner liner structure, reheat furnace system and heating furnace unit

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5883452A (en) * 1981-11-11 1983-05-19 Nec Corp Monitor system for relay transmission line
JPS6148534A (en) * 1984-08-15 1986-03-10 Toshiba Corp Wire heating furnace
JPS61285318A (en) * 1985-06-10 1986-12-16 Tomoe Shokai:Kk Induced mixing type gas burner

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002294349A (en) 2002-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI292463B (en) Tubular flame burner, combustion controlling apparatus thereof and method for controlling combustion thereby
US5240404A (en) Ultra low NOx industrial burner
US5542839A (en) Temperature controlled low emissions burner
TWI426132B (en) Pulverized coal injection lance
JPH01300103A (en) Furnace combustion method
US20020015932A1 (en) Low NOx radiant wall burner
US8297969B2 (en) Low polluting emission gas burner
CN115388406A (en) Low-emission high-speed combustor, flameless combustion device and ignition method thereof
JP3675163B2 (en) Tubular flame burner
JP2005188775A (en) Tubular flame burner
JP5936400B2 (en) Tubular flame burner and radiant tube heating device
JP4877680B2 (en) Wire heating furnace
JP5113570B2 (en) Bright flame burner
KR101328255B1 (en) Burner using more than two gases having a different burning speed
JP4103795B2 (en) Hot air generator and control method
EP1714074B1 (en) A method of operating a burner, and a burner for liquid and/or gaseous fuels
TWI412710B (en) Combustor
CN113028398B (en) Glow flame generating method of glow flame burner and glow flame burner
KR20160129765A (en) Oxy fuel burner
JP2005003360A (en) Tubular flame burner
RU2768639C2 (en) Radiation wall burner
CN120101135B (en) Low nitrogen burner
JPS6118082B2 (en)
TWI649517B (en) Burner structure
JP2004077012A (en) Radiant tube heating device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080107

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101019

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101027

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101215

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111004

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111028

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111122

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111122

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141209

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees