[发明专利]蓄热式烧嘴

说明书

技术领域

本发明涉及用于加热炉、淬火炉、锻造炉、热处理炉、浇包预热装置等其他装置的烧嘴，特别地涉及蓄热式烧嘴。

背景技术

蓄热式烧嘴(Regenerative Burner，以下适宜地略记为“蓄热烧嘴”)是使两台具有蓄热介质的烧嘴成一对而交替地使炉内气体和燃烧空气流入，而作为高温空气来回收废热并实现燃烧效率的改善的交替燃烧方式的烧嘴装置。近年来，通过不断改进，以更高热效率为目标的装置、追求维护容易性的装置等，高性能化不断推进。例如，在专利文献1中，通过对炉内气体的通路进行研究，提供实现了炉内温度分布均匀化的蓄热烧嘴。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-3036号公报

发明内容

然而，蓄热烧嘴需要两台一组的烧嘴、对炉内气体和燃烧空气进行切换的切换装置，所以，装备蓄热烧嘴的工业炉与以往相比，设备大型化。

另外，为了使产品质量均一化，要求炉内温度分布精度的一般的热处理炉等中，直进性优异的锐利的火焰具有搅拌炉内气体的效果，对于温度分布的均匀化而言较好，另一方面，为了形成具有直进性的火焰，需要将燃料供给部配置在烧嘴的中心轴方向，并贯通高温炉内气体通过的空气调节器、蓄热室的内部。另外，为了防止对燃料供给部加热，需要投入冷却空气、隔热材料的内衬。由此，不可避免导致结构的大型化。因此，存在如下问题：难以实现燃烧效率优异的蓄热烧嘴的小型化，难以导入到小型炉。

另一方面，若提高火焰的直进性，则燃烧效率提高而使火焰高温化从而增加了NOx的生成率，因此，在蓄热烧嘴中，为了抑制NOx的生成，需要进行燃烧性更低的缓慢燃烧。因此，在低NOx型蓄热烧嘴中，也存在不得不牺牲火焰的直进性的问题。

因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供不损害高燃烧效率、低NOx的特点且在确保火焰的直进性的同时也能够实现小型化的蓄热式烧嘴。

为了实现上述目的，本发明的蓄热式烧嘴中至少一对具备烧嘴砖和容纳蓄热体的蓄热室的烧嘴每隔一定时间交替进行燃烧和排气，其特征在于，所述烧嘴砖在其中央具有使一端向炉内开口的中央端口，向所述烧嘴供给燃料的燃料供给管从所述烧嘴砖的侧面插入，所述燃料供给管的前端与所述中央端口的另一端连接，并从该另一端供给燃料。

由此，由于燃料供给管不通过蓄热室而是从烧嘴砖的侧面插入，所以燃料供给管不会置于高温下，从而不需要保护部件。其结果，不只是能够大幅度地使蓄热烧嘴主体小型化，还飞跃性提高了燃料供给管的耐久性。另外，通过向烧嘴砖的中央部供给燃料，并从火焰的中央喷射燃料，从而形成了直进性优异的火焰。

在此，优选所述燃料供给管从所述烧嘴砖的侧面成直角或斜角地插入。

由此，通过进一步使燃料供给管的构造简单化，能够进一步实现主体的小型化。

进一步优选，在所述烧嘴砖与所述蓄热室之间具备整流板，该整流板对排气时经由所述烧嘴砖而向蓄热室流入的炉内气体进行整流并且将所述蓄热体保持在所述蓄热室内。

由此，由于整流板使向蓄热室流入的炉内气体的气流均匀并且也起到将蓄热体保持在蓄热室内的作用，所以，不只是提高了热交换效率，也带来了蓄热室的形状、配置的灵活性，从而能够进一步实现主体的小型化。

发明效果

如上所述，根据本发明，通过将燃料供给管配置在烧嘴砖的侧面，并将燃料直线地向烧嘴砖的中央供给，从而以紧凑的方式实现火焰的直进性优异的蓄热烧嘴。并且，通过在蓄热室和烧嘴砖之间配置整流板，能够提高排气时的热效率，并且通过使蓄热体的形状和配置合理化，能够进一步使蓄热烧嘴的主体紧凑。进而，也能够通过小型化和燃料供给管的长寿命化实现运用成本的降低。

附图说明

图1是本发明的蓄热烧嘴的中央纵向的截面概略图。

图2是燃料供给管的安装例的概略图。

图3(a)是表示没有整流板的情况下的排气时炉内气体的流动的图，图3(b)是表示有整流板的情况下的排气时炉内气体的流动的图。

具体实施方式

对于本发明的实施方式，首先按照附图对其构成例进行说明。

图1是概略地表示本实施方式的蓄热烧嘴的截面图。

蓄热烧嘴主体1大致由面对炉内的烧嘴砖2和与所述烧嘴砖2接近而配置的蓄热室3构成，如本图所示，蓄热烧嘴主体1插入到炉壁20而设置。这时，烧嘴砖2向炉内露出。此外，对于蓄热烧嘴主体1，需要为了交替用而将两个作为一对进行设置。