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公開番号2025079953
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-23
出願番号2023192847
出願日2023-11-13
発明の名称銅シャフト炉のバーナー構造体
出願人NJT銅管株式会社
代理人弁理士法人あしたば国際特許事務所
主分類F23D 14/76 20060101AFI20250516BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【解決課題】バーナータイルに溶解銅の再固化物が付着し難い、銅シャフト炉のバーナー構造体。
【解決手段】銅シャフト炉の外側に設置されているバーナーと、一端側の開口が該炉体フレーム導入経路の一端側に対向し、フレーム導入経路が形成されており、該炉の炉体に設置されているバーナータイルと、一端側が該バーナータイルの他端側から、該バーナータイルの内側に挿入され、該バーナータイルフレーム導入経路に開口し、他端側が該バーナーに連結し、該バーナーから噴出するフレームを該炉の炉内に導く、フレーム導入経路が形成されており、該バーナータイルと該バーナーの間に設置されているフレームホルダーと、を有し、該バーナータイルの最内位置近傍を、該バーナーから噴出するフレームの高温部が加熱することができる位置に、該フレームホルダーの一端側の開口が位置決めされていること、を特徴とする銅シャフト炉のバーナー構造体。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
銅シャフト炉の内壁より所定距離離れて該炉の外側に、バーナーの中心軸の延長線が該炉の炉体に形成されている炉体フレーム導入経路の中心軸と重なるように設置されているバーナーと、
一端側の開口が該炉体フレーム導入経路の一端側に対向し、該バーナーから噴出するフレームを該炉の炉内に導く、バーナータイルフレーム導入経路が形成されており、該バーナータイルフレーム導入経路の中心軸が該バーナーの中心軸の延長線と重なるように、該炉の炉体に設置されているバーナータイルと、
一端側が該バーナータイルの他端側から、該バーナータイルの内側に挿入され、該バーナータイルフレーム導入経路に開口し、他端側が該バーナーに連結し、該バーナーから噴出するフレームを該炉の炉内に導く、フレームホルダーフレーム導入経路が形成されており、該フレームホルダーフレーム導入経路の中心軸が該バーナーの中心軸の延長線と重なるように、該バーナータイルと該バーナーの間に設置されているフレームホルダーと、
を有し、
該炉体フレーム導入経路の他端側の最内位置近傍を、該バーナーから噴出するフレームの高温部が加熱することができる位置に、該フレームホルダーの一端側の開口が位置決めされていること、
を特徴とする銅シャフト炉のバーナー構造体。
続きを表示（約 230 文字）【請求項２】
前記バーナーの中心軸方向における、前記炉体フレーム導入経路の他端側の最内位置から前記フレームホルダーの一端までの距離が、２１０～２８０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の銅シャフト炉のバーナー構造体。
【請求項３】
前記炉体フレーム導入経路の他端側の最内位置と前記フレームホルダーの一端の最内位置と、を通る直線と、前記バーナーの中心軸との角度θが、５～８°であることを特徴とする請求項１記載の銅シャフト炉のバーナー構造体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅溶解炉用のシャフト炉において、炉内を加熱するために設置されるバーナーの構造体に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
銅管、銅棒、銅線、銅板条等の製造では、銅を溶解させて銅鋳塊を得、得られた銅鋳塊に種々の加工を行うことにより、銅管、銅棒、銅線、銅板条等を製造する。この銅の溶解に従来より用いられていたのが、銅の還元溶解に用いられるシャフト炉である。
【０００３】
銅シャフト炉は、溶解原料が供給される上部から下方に向かって、予熱帯、溶解帯、加熱帯が順に設けられており、上部から溶解原料となる電気銅等が供給される。そして、炉内で、溶解原料が、炉壁に設置されているバーナーによって、加熱され、炉の底部に溶解銅を生成する。溶解銅は、炉底部のタップホールから連続的に炉外へ取り出され、銅鋳塊の作製に用いられる。
【０００４】
銅シャフト炉では、炉壁に設置されたバーナーによって、溶解原料が加熱される。図３に、その銅シャフト炉の炉体に設置される従来のバーナー構造体の一例を示す。図３中、銅シャフト炉の炉体３２には、バーナー構造３０が設置されており、バーナー構造体３０は、少なくとも、銅シャフト炉の外側に設置されるバーナー３３と、炉体３２に設置され、内側にフレームホルダー３５が挿通されるバーナータイル３４と、一端側がバーナータイル３４の内側に挿入され、他端側がバーナー３３に連結し、内側にバーナー３３から噴出するフレームを銅シャフト炉の炉内３１に導く、フレーム導入経路３８が形成されている、バーナータイル３４とバーナー３３の間に設置されているフレームホルダー３５と、を有する。
【０００５】
銅シャフト炉のバーナー構造体３０では、バーナー３３に燃料及び空気等の支燃性ガスが供給され、バーナー３３の先端で、燃料を燃焼させてフレームを発生させ、発生させたフレームを、フレームホルダーフレーム導入経路３８及び炉体フレーム導入経路３７を経て、炉内３１に導入する。そして、銅シャフト炉の炉内３１に導入されたフレームにより、溶解原料が加熱されて、溶解銅を生じさせる。
【０００６】
銅シャフト炉のバーナー構造体としては、例えば、特許文献１には、主バーナーと、前記主バーナーと同一中心軸を有し、前記主バーナーの前記中心軸に沿って配置される保炎バーナーとを具備し、前記保炎バーナーは、前記主バーナーから噴出される予混合気の噴出速度を調節する開度調節器と、火炎を点火するための点火トーチと、前記火炎を安定に維持調整するための保炎器とを備え、前記開度調節器と、前記点火トーチの前記中心軸方向の位置と、前記保炎バーナーとはそれぞれ独立に調節可能である燃焼装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００６－２４２３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、従来のバーナー構造体では、炉体フレーム導入経路の他端側の最内位置より炉内側の部分に、溶解銅の再固化物（図３中、符号３９）が付着してしまい、目詰まりを起こすことがあるとの不具合があった。
【０００９】
溶解銅の再固化物の発生を抑える方法としては、支燃性ガスを予め予熱することにより、支燃性ガスによってバーナータイルが冷やされることを防ぎ、溶解銅の再固化物の発生を抑えるとの方法が考えられる。
【００１０】
しかしながら、そのような方法には、予熱装置の設置が必要となり、設備費用が嵩むという問題がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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