[发明专利]熔化炉用的燃烧装置及熔化炉

说明书

技术领域

本发明涉及熔化炉用的燃烧装置及具备该熔化炉用的燃烧装置的熔化炉，所述熔化炉用的燃烧装置中，对熔化槽的熔化对象物存在区域的上方的燃烧空间喷出气体燃料的燃料喷出部设置为，从上述燃烧空间的横侧部位将气体燃料喷出，对上述燃烧空间将燃烧用空气朝斜下供给的燃烧用空气供给部设在上述燃料喷出部的上部部位。

背景技术

这样的熔化炉用的燃烧装置是在将玻璃或金属等熔化对象物熔化的熔化炉中使用的，作为装备有这样的熔化炉用的燃烧装置的熔化炉，周知有侧口型的结构、端口型的结构。

侧口型的熔化炉的熔化炉用的燃烧装置N为沿着熔化槽2的将原料投入的投入口4i和将熔融物取出的取出口4e排列的方向排列在熔化槽的横侧部的构造（参照图2）。另一方面，端口型的熔化炉的将原料投入的投入口4i设在熔化槽2的上游侧侧部，将熔融物取出的取出口4e设在熔化槽的下游侧正面，燃烧装置N设在投入口4i的附近（参照图22）。

作为这样的熔化炉用的燃烧装置，发明者们提出了下述结构：具备将气体燃料喷出的中央喷出路、和位于其周部的环状的周围喷出路，使周围喷出路的前端侧比中央喷出路突出，并且形成为越靠前端侧越小径的尖细状，将气体燃料以在前端侧聚束的方式喷出。

通过采用该结构，不需要用来将燃料喷出部冷却的专用的冷却用流体，同时能够形成火势较强（直线性高且强）的火焰并且能够抑制NOx的发生（例如，参照专利文献1）。

专利文献1：特许第4046633号公报（图5、图6）。

发明内容

目前，作为采用这样的燃烧装置的熔化炉，也正在出现其熔化槽为小型的结构。

在以这样的小型的熔化槽为对象的情况下，例如，在图23所示的侧口型的熔化炉中，位于熔融物的移动方向的两侧（图23的左右两侧）的炉壁接近。另一方面，在端口型的熔化炉中，在熔融物的移动方向的下游侧（图22的右侧），对置于具备燃烧用空气供给部及燃料喷出部的炉壁的分隔壁（图22的100）的位置接近于燃烧装置。

在这样的熔化炉中，在火焰长度方向的燃烧空间中没有富余（在燃烧空间中该方向的距离较短），在以往型的例如专利文献1所示的燃烧装置中，为了使火焰变短而需要提高气体喷出速度。如果这样提高气体喷出速度，则发生因火焰亮度下降带来的效率恶化，NOx生成量增加。

进而，在采用侧口型的交替燃烧形式的熔化炉构造的情况下，如图23所示，有通过一方燃烧装置形成的火焰侵入到另一方燃烧用空气供给口中的情况，不能将通过火焰产生的热充分地用于熔化对象物的熔化，并且将图23的用X表示的炉顶部位加热，有可能将炉损伤。

本发明是鉴于上述实际情况而做出的，其目的是提供一种在火焰长度方向的燃烧空间中没有富余的情况下也不会导致因火焰亮度下降带来的效率恶化或NOx生成量的增加的燃烧装置。

用来达到上述目的的熔化炉用的燃烧装置，对熔化槽的熔化对象物存在区域的上方的燃烧空间喷出气体燃料的燃料喷出部设置为，从上述燃烧空间的横侧部位将气体燃料喷出；在上述燃料喷出部的上部部位，设有对上述燃烧空间将燃烧用空气朝向斜下方供给的燃烧用空气供给部；该熔化炉用的燃烧装置的特征结构为，作为上述燃料喷出部，在燃料喷出长度方向观察至少具备在特定方向上排列的第1燃料喷出部和第2燃料喷出部而构成；构成为，从上述第1燃料喷出部喷出的第1喷出流和从上述第2燃料喷出部喷出的第2喷出流在喷出下游侧碰撞。

该熔化炉用的燃烧装置设置在熔化炉中，但从燃烧用空气供给部对燃烧空间将燃烧用空气朝斜下方供给，从燃料喷出部将气体燃料向熔化槽的熔化对象物存在区域的上方的燃烧空间喷出。因而，从燃料喷出部喷出的气体燃料在燃烧空间中与燃烧用空气混合，在熔化槽上方燃烧。该燃料喷出部在燃料喷出长度方向观察至少具备沿特定方向排列的第1燃料喷出部和第2燃料喷出部而构成。

通过该燃烧形成的火焰以从第1燃料喷出部喷出的第1喷出流和从第2燃料喷出部喷出的第2喷出流在喷出下游侧碰撞的状态形成，所以成为在包括第1喷出流及第2喷出流的燃料喷出部和碰撞位置的面内沿特定方向扩展的火焰。即，作为火焰整体，能够容易地形成在其喷出方向上比较短、在特定方向上打开的（扩展的）火焰。

结果，成为即使在火焰长度方向的燃烧空间中没有富余（在燃烧空间中该方向的距离较短）的情况下也不会导致因火焰亮度下降带来的效率恶化或NOx生成量的增加的燃烧装置。