[發明專利]非水冷式氣體燃料燃燒器及其加熱方法

有效

• 申請號: 201580076608.5
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN107250669B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 山本康之;飯野公夫
• 申請（專利權）人: 大陽日酸株式會社
• 主分類號: F23D14/22
• 分類號: F23D14/22;F23D14/48
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 崔今花;周艷玲

本發明的課題是提供一種氣體燃料燃燒器及氣體燃料燃燒器的加熱方法，其在不損害燃燒效率的情況下，能得到火焰的軸向速度高且高溫的火焰，并能抑制被加熱物的氧化的同時提高對流傳熱效率。本發明的氣體燃料燃燒器(10)具有：第一氧化劑噴出口(17)，配置在構造燃燒室(13)的第一圓形面(13?1)的中心(C₁)上，其中所述燃燒室(13)呈寬度在從燃燒器主體(11)的基端部向前端部的方向上變寬的圓錐臺形狀，第一氧化劑噴出口(17)沿燃燒器主體(11)的中心軸(CL₁)的延伸方向噴出第一氧化劑；氣體燃料噴出口(18)，配置在第一氧化劑噴出口(17)的外側，并且沿與中心軸(CL₁)的延伸方向交叉的方向噴出氣體燃料；和第二氧化劑噴出口(19)，配置在燃燒室(13)的側面(13a)上，并且沿與中心軸(CL₁)的延伸方向交叉的方向噴出第二氧化劑。

技術領域

本發明涉及一種適于利用對流傳熱對被加熱物進行加熱的氣體燃料燃燒器及氣體燃料燃燒器的加熱方法。

背景技術

在通過使由氣體燃料燃燒器形成的火焰直接沖撞于被加熱物并利用對流傳熱而進行加熱的情況下，要求火焰溫度較高以及火焰的軸向速度較快。

另外，在被加熱物為易氧化的材質的情況下，產生如下問題：即，當火焰與被加熱物沖撞時，若存在較多的未反應的氧，則會促進被加熱物的氧化。

此外，在利用燃燒器火焰進行脫脂處理以作為冷軋鋼板的電鍍工藝的前處理的情況下，需要將燃燒器設為非水冷式。

作為通過使火焰直接沖撞于被加熱物而進行加熱的氣體燃料燃燒器，例如有專利文獻1中公開的燃燒器。

專利文獻1的燃燒器為如下結構：該燃燒器為以同心圓狀配置有環狀部件的三重管結構體，并且自中心起按氧、氣體燃料、氧的順序從噴嘴前端部與燃燒器的軸向平行地噴出氧和氣體燃料。專利文獻1的燃燒器為氧和氣體燃料的噴出口配置在同一平面上的結構。

作為通過使火焰直接接觸被加熱物而進行加熱的氣體燃料燃燒器的另一形式，例如有專利文件2中公開的燃燒器。

專利文獻2中公開的燃燒器被用作電爐用的助燃燃燒器。專利文獻2中公開的燃燒器具有如下功能：通過使火焰直接沖撞于鐵屑而進行加熱熔化，并且利用氧強制性地使鐵屑氧化，從而利用該鐵屑的氧化熱來進行熔化(切割)。

專利文獻2中公開的燃燒器為如下三重管結構體：從中心部噴出氧氣，從該氧氣的外周部噴出燃料，并且從該燃料的外周部噴出氧氣。

專利文獻2中公開的燃燒器通過從中心高速噴出氧氣而形成高速火焰。另外，專利文獻2中公開的燃燒器通過對最外周的氧氣施加旋回，從而使火焰變短。

專利文獻1：歐洲專利申請公開第1850066號說明書

專利文獻2：日本專利公開平10-9524號公報

專利文獻1中公開的燃燒器不具有火焰穩定功能。因此，如果為了加快火焰的流速而加快氧和/或氣體燃料的噴出速度，則會產生火焰的吹跑，因此無法加快火焰的流速。

另外，由于專利文獻1中公開的燃燒器為平行地噴出氣體燃料和氧的結構，因此燃燒速度緩慢。由此會導致與被加熱物沖撞時的氧濃度變高，因此在對易氧化材料進行加熱的情況下，氧化皮的產生等成為問題。

另一方面，雖然專利文獻2中公開的燃燒器通過從中心噴出的氧來提高火焰的軸向速度，但由于將切割作為主要功能，因此具有火焰中心的氧濃度較高，不適于在抑制被加熱物的氧化的同時進行加熱的用途上的問題。

發明內容

本發明的課題是提供一種氣體燃料燃燒器及氣體燃料燃燒器的加熱方法，其在不損害燃燒效率的情況下，能得到火焰的軸向速度高且高溫的火焰，并能抑制被加熱物的氧化的同時提高對流傳熱效率。