JPS5952020B2 - とりべ加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、火炎が、とりべの室内に向けられ、且つ熱ガ
スが、火炎を形成する進入してくる空気及び燃料を加熱
する熱交換器を介して、とりべから排出される如き、と
りべ加熱装置に関する。

関連出願に対する前後参照 １９７９年３月２１日こ出願された米国特許出願番号第
２２６８７及び１９７９年１１月８日に出願された米国
特許出願番号第０６０９２３７４号に対して、優先権が
主張される。

背景の技術 鉄及び非鉄溶融金属産業において、保持容器及び真空炉
室のようなとりべ及び類似の金属受容体は、溶融金属の
装入物を受容する。

通常、受容体は、耐火材料で裏張りされており、金属及
び該受容体の冷たい内表面との間において、接触した際
に金属の内面の固化を回避するため、及び受容体の耐火
ライナーに対する熱的衝撃を回避し、かくて、該ライナ
ーの品質低下を防止するために、溶融金属が受容される
前に、該受容体を予備加熱することが望ましい。

予備加熱されたとりべも又、とりべにおいて、金属が、
炉から、注入位置へ搬送される際に、熱の損失を少なく
し、かくて、溶融金属を鋳造機械あるいは鋳型内で用い
るために、充分に高い温度に維持するのに役立つ。

溶融金属を装入する以前に、とりべ及び他の溶融金属受
容体を加熱するための通常の従来技述ｊは、開いた天然
ガスの火炎をとりべの開放室内へと向けることである。

開放型火炎加熱刃）去（二よって、とリベ室内からの燃
焼ガスが、周囲の大気内へ逃散することか゛できる。

かくして、相当な量の熱エネルギーが、その有効な使用
をすることなく、逃散しえるので、過度の量のガスを浪
費することになる。

更に、前記とりべは、ある領域において、過度に加熱さ
れ、他の領域では、充分に加熱されえないという点で、
開放型火炎では、とリベを均一に加熱することはむずか
しい。

更に、とりべが、まず加熱されてから、溶融金属をとり
べ内に導入する時間になる前に、とりべが、その所望の
温度を達成するならば、該とりべをその加熱状態に維持
することが望ましいことが、時にはある。

この状態においては、開放型火炎加熱手順は、エネルギ
ーを浪費しつづけ且つ熱斑点が、前記とりべ内に、より
形成されがちになる。

発明の要約 簡単に述べるならば、本発明は、とりべ及び類似の溶融
金属受容体を加熱するための改良された装置から成って
おり、該装置において、該とりべのリムに、密閉部材が
適用されており、空気は、熱交換器及び密閉部材を介し
て向けられており、且つ燃料と混合されてとリベ室内に
火炎を形成し、該火炎からのガスは、前記密閉部材及び
熱交換器を介して排出戻される。

排気ガス内の熱は、進入する空気に伝送されることによ
って、熱交換器内に部分的に差し引かれ、そして、前記
とりべ室内に形成される火炎は、室の内表面を、とりべ
内の熱及び冷斑点を回避するような方法で、熱で洗浄す
るように、制御される。

排気ガスは、前記とりべのリムとほぼ共軸である密閉部
材における排気孔を介して向けられる。

本発明の一実施態様において、とりべのリムに対して形
成された密閉部材は、それぞれ、耐火ファイバーのウェ
ブから形成されている耐火ファイバーモジュールの網状
組織から成っており、該ウェブは、アコーディオン折り
で形成されている。

そして、前記モジュールは、共通面に配設されており、
各々のモジュールの折り目は、密閉部材支持枠によって
、圧縮状態に維持されている。

前記密閉部材が、とリベのリムと衝合状態に圧縮される
と、該モジュールは、とリベのリムの形状と合致し且つ
該リムの周囲を密閉しがちである。

圧縮される密閉部材の能力は、とりべのリム上に存在す
る切り削あるいは粗い表面によって、あるいはスラグの
形成によって生じうるとりべのリムの不規則性を補償し
がちである。

本発明の一実施態様によって、熱交換器は、とりべ室内
の火炎からの直接照射から遮断される。

熱交換器は、任意には、熱交換器の後続する熱抵抗より
も、よりすぐれた熱抵抗を有する材料から形成されてい
る最も熱いガスを受容する第１の熱交換器を備えた多段
階熱交換器から成っている。

本発明の装置は、とりべの温度を感知するための手段と
、とりべを所定の温度に維持するため、燃料バーナーの
出力を調節するための温度感知手段に応答する手段とを
含有している。

該装置は、又、排気出口通路を通過する酸素の量を感知
するための手段と、燃焼の効率を最大にするために、排
気出口通路における未燃焼の酸素の量を最小にするため
の可変燃料供給手段によって、燃料バーナーに対して提
供される燃料及び空気の混合物の成分を調節するための
酸素感知手段に応答する手段とを含有している。

とりべの温度及び未燃焼の酸素の量に応答するこのよう
な調節手段は、本発明による装置において、相互に関連
しているので、未燃焼の酸素に応答する調節は、バーナ
ーの作動が、とりべの温度に応答する調節手段によって
とられるいかなる強度においても行なわれる。

かくて、本発明によるとりべ加熱装置は、最小のエネル
ギー消費によって、燃料消費量の注意深い制御、浪費熱
の回収及びとりべを所望の高温度に維持する能力から生
ずるエネルギーの効率の利点を有する。

かくて、本発明の目的は、制御された環境において火炎
でとりべ及び他の室を効率的に加熱する加熱装置を提供
することである。

本発明の別の目的は、異なるサイズ及び形体のとりべの
リムの周囲に、密閉部材を形成するのに有効であり、か
つとりべのリムに存在する切りく；ず、割れ目あるいは
他の不完全さ及び該とりべのリム上のスラグの形成を補
償しそしてガスあるいは°“刺激゛が、とりべのリム及
び密閉部材の組立体の間から逃散したための騒音の伝播
を回避する改良された密閉組立体を備えたとりべ加熱装
置を提供することである。

本発明の他の目的は、とりべ加熱装置によ℃て、発生さ
れた浪費された熱を回復し且つ用いるための方法及び装
置を提供することである。

本発明の他の目的は、制御装置が、とりべを所定の温度
に効率的に維持するために提供されている、とりべを加
熱するための方法及び装置を提供することである。

本発明の別の目的は、建設し且つ作動させるのに高価で
なく、且つエネルギーを保存し且つ耐久性があり、修理
が容易であるとりべ加熱装置を提供することである。

本発明の他の目的及び、特徴並びに利点は、添附の図面
と関連させながら、以下の明細書の記載を読めは゛、よ
り明らかになろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、とりべ及びとりべ加熱器の斜視図であり、本
発明のとりべ及びとりべ加熱器の内部を例示するために
、一部を省略しており、本発明の第１の実施態様を示し
ている。 第２図は、第１図のとりべ加熱器の背面図であり、キャ
リッジが省略されている。 第３図は、キャリッジが取り除かれている、第１図のと
りべ加熱器の側面図である。 第４図は、キャリッジが取り除かれている第１図のとり
べ加熱器の正面図であり、密閉部材組立体の表面を示し
ている。 第５図は、数種の耐火ファイバーモジュール及び第１図
のとりべ加熱器の直立密閉支持板の詳細な展開斜視図で
ある。 第６図は、第１図に類似した斜視図であり、とりべ加熱
器の第２の実施態様を例示している。 第７図は、とりべ加熱器の第３の実施態様の斜視図で゛
ある。 第８図は、第１図より第７図のとりべ加熱器の作動を制
御するための制御装置の概略図である。 第９図は、側面図であり、とりべ加熱器の第４の実施態
様の一部を横断面で示す。 第１０図は、とりべ加熱器の第５の実施態様の側面図で
ある。 第１１図は、第９図及び゛第１０図のとリベ加熱器の作
動を制御するための制御装置の概略図である。 詳細な説明 図面をより詳細に参照するに、いくつかの図にわたり、
類似の数字は、類似の部分を示しており、第１図は、と
りべ１１のようなとりべを加熱するためのとりべ加熱器
を例示している。 該とりべ１１は、支持ブロック１２及びシム１３上に、
その側部を載置させるものとして載置されており、且つ
そのリム１４を該側部に対面させて例示されている。 前記とりべ１１は、耐火レンガあるいは他の適切な熱抵
抗材料で裏張りされている。 ）該リム１４は、一般的には、円形の形状をなしている
が、注入スパウトあるいはその他の非円形形状を有する
ことができる。 ある例において、スラグの形成は、とりべのリム１４上
に存在しており、あるいは、前記とりべのリムは、切り
くずが”ついたり、割れ目がついたり、他の場合には、
形状が不完全である。 とりべ加熱器１０は、車輪１９上にとりつけられたキャ
リッジ１８を有しており、前記車輪は、軌道２０に沿っ
て可動である。 密閉組立体２１は、キャリッジ１８上に取り付けられて
おり、熱交換器２２も又、キャリッジ１８上に取りつけ
られており、ブロワ−２４は、キャリッジ１８上に取り
付けられており、且つ空気導管手段２５は、ブロワ−２
４から上方に延びているブロワ−排気ダクト２６と、熱
交換器管２９と、前記熱交換器管の他の側部上に配設さ
れている第２の熱交換器ヘッダー３０と、熱交換器２９
がら下向きに延び且つ密閉組立体２１を介して内向きに
回転する枝導管３１及び３２とを含有している。 バーナー３５及び３６は、枝導管３１及び３２と密閉組
立体２１との交差部において、空気導管手段と連通して
いる。 フィルタ３４は、ブロワ−２４の入口上に取りつけられ
ている。 排ガス導管手段３８は、バーナー３５及び３６並びにま
ず、水平脚部４１となって、開孔３９がら延び、ついで
、熱交換器２２まで上向きに、垂直脚部４２となって延
びるダクト部材４ｏとの間の密閉組立体２１を介して、
開孔３９を画定する。 次いで、排気ダクト４４は、熱交換器から上向きに延び
、排ガスをとりべ加熱器から離散させる。 ダンパー４５は、排気ダクト４４内に記載されており、
排ガス導管手段を介して、ガスの運動を選択的に阻止し
たり、制限するように配設される。 明白であろうが、熱交換器２２は、排ガス導管手段３８
の開孔３９から離隔して配設されており、かくて、とり
べ１１の室１５の火炎１５は、熱交換器に対して、直接
熱を放射しない。 又、排ガス導管手段のダクト部材４０は、断熱される。 フレーム構造４６は、キャリッジ１８上に取りつけられ
ており、密閉組立体２１を支持するための種々の直立型
、垂直型及び対角線状支持ビームと、熱交換器２２と、
空気導管手段と、排ガス導管手段と、その関連のある構
成要素とを含有している。 第２図及び第３図に図示されるように、密閉組立体２１
は、直立側方フレーム要素４９及び５０、上側水平フレ
ーム要素５１．及び下側水平フレーム要素５２と含有す
る支持フレーム４８から成っている。 直立スチール支持板５４は、フレーム要素４９−５２と
衝合状態にあるその縁部を有している。 フレーム要素４９−５２は、チャネル部材であり、各々
は、直立スチール板５４と衝合している一方のフランジ
と、共通面に配設されており、フレームリムを形成して
いるその外側フランジを有している。 耐火ファイバーモジュールあるいは断熱ブロック５５の
網状構造は、支持フレーム４８内に取り付けられており
、フレーム要素の内側に、耐火ファイバーの表面を形成
している。 隣接するフレーム要素４９−５２である耐火ファイバー
モジュール５５は、一部分、チャネル形ビーム４９−５
２のフランジ内に限定されており、各々のモジュール５
５は、直立スチール支持板５４に取りつけられている。 各々の耐火ファイバーモジュールあるいはバット５５
（第５図を参照）は、耐火ファイバーのウェブあるいは
ブランケットから形成されており、ウェブは、細長いシ
ートの形状をしている。 該シートは、前面上に露出された側縁部５８及び折り目
５９を、該モジュールの後面上に類似の折り目６０を有
する一連の層５６を有するように、ジグザグ状に、ある
いはアコーディオン配置で折りたたまれる。 前記モジュール５５は、矩形の形状をしており、各々該
モジュールが、支持フレーム４８内に取りつけられるま
で゛、該モジュールの周囲に巻かれた帯によって、アコ
ーディオン折りされた形体に、保持され、その後、該帯
は、取り除かれる。 該バンドつまり帯は、バンドが取り除かれるまで前記モ
ジュールを圧縮状態に保持する傾向がある。 該モジュールの各々は、モジュールの後回において、折
り目６０における層５６の間に延びる支持棒６１を含ん
でおり、連結タブ６２は、これから延ひ゛ており、折り
目６０にお（する）゛ランケラトより突出している。 チャネル形状のコネクタブランケット６３は支持棒のタ
ブ６２を受容するためのそれを通るスロットを画定する
。 前記タブ６２が゛、開孔内に挿入されると、これらは、
プランケラ１〜６３が、該モジュールに固定されるよう
に曲げられる。 チャネル形状のブランケットのチャネルは、次いで、直
立支持板５４上に装着された突出部６４に取りつけられ
、該モジュールを支持フレーム４８に固定する。 類似の断熱ブロックのより詳細な記載は、米国特許第４
００１９９６号に開示されている。 前記モジュール５５は、支持フレームの範囲内に、装填
される。 これらが、支持フレーム内に、適切に位置決めされ且つ
詰められてから、そのおび（図示せず）は、とりのぞが
れ、そして、前記モジュールは、互いの衝合状態により
、圧縮状態のままになりやすい。 言うまでもないことであるが、各々のモジュール５５は
、次の隣接するモジュールの折り目に対して直角をなし
て配向される。 かくて、パーケラトあるいは他の折り目効果は、密閉組
立体のフレーム構造を横切って形成される。 層５６の各々は、大体立方体形状であり、そして開示の
実施態様においては、大体１平方フ゛ツトである。 しかしながら、その他の寸法及びその他の形状は、所望
であれば、使用することができる。 とりべ加熱器１０及びとりべ１１が、第１図に図示する
如く、互いに係合すべく移動されると、前記とりべのリ
ム１４は、密閉組立体２１と衝合すべく移動される。 前記密閉組立体２１は、第５図に図示する如く、各々が
アコーディオン配置で形成されている耐熱ファイバーモ
ジュール５５のフレーム構造を有しているので、前記リ
ム１４は、耐火ファイバーウェブの折り目５９によって
形成される密閉組立体の表面内へ突出したり移動しがち
である。 前記リムが、モジュール５５に対して押し込まれるに従
がい、くぼみが、耐火ファイバー内に形成される。 前記リム及び密閉組立体は、１平方インチあたり２ポン
ド以上の力で、共に移動され、好ましくは、１平方イン
チ当たり４ないし１０ポンドの力で移動されるので、該
リムは、密閉組立体の表面を貫通しがちとなり、良好な
密閉か゛、とりベリムの周囲において行なわれる。 密閉組立体におけるくぼみの所望の深さは、およそ３イ
ンチで゛ある。 耐火ファイバーモジュールの密度は、およそ、１平方イ
ンチあたり、８ポンドである。 かくて、強固な密閉か゛、とりべのリム１４の周囲にな
され、耐火ファイバー材料の実質的な厚さは、とりべの
リム及びファイバーモジュール５５を支持する直立スチ
ール板５４との間にとどまっている。 とりべのリムによって直接係合されないモジュール５５
は、該リムによって圧縮されず、その熱抵抗特徴のすべ
てを保持しやすく、かくて、とりべのリムの内側におけ
るとりべの開孔を閉鎖するので、該密閉組立体は、排気
開孔３９を除いて、該とりべの室に対してふたあるいは
閉鎖体の壁部として機能する。 該開孔を介して、バーナー３５及び３６は、温度を検査
し、あるいは他の要素が突出する。 この配置によって、モジュール５５の耐火ファイバーウ
ェブ材料は、前記とりべの内側の火炎からの直接的な熱
の放射から、とりべ加熱器の他の構成要素を遮蔽する。 好ましくは、前記とりべ１１及び密閉組立体２１は、排
ガス導管手段３８の開孔３９が、前記リム１４に対して
共軸的に配設されるように、配置されているので、かく
て、前記とりべのリム１４によって形成される開孔の中
心を介して、前記とりべの室１５から、排ガスを向ける
。 前記バーナー３５及び３６は、開孔３９の対向側部に配
設されているので、火炎は、排気孔３９の対向側部上の
室内へ噴射される。 好ましくは、前記バーナー３５及び３６は、とりべ室１
５の底部の中心部分に向かって火炎を方向づけるように
、構成されており且つ配設されており、前記火炎は、と
りべの底壁部において、互いに併合されており、かくて
、とりべの底面を、火炎で完全に洗浄しがちである。 これは、とりべのより厚い底壁部に、最も熱い熱を加え
る傾向があり、燃焼の火炎及びガスは、該とりべの環状
側壁に沿って後方に洗浄しやすく、そして最後には、排
気開孔３９及び排ガス導管手段３９上を介して排出され
る。 これは、とりべを一様に加熱する傾があり、その火炎及
びガスから、とりべに伝播されない熱は、排気開孔３９
を介して、ガスと共に移動される。 可逆モーター５３は、キャリッジ１８上に取りつけられ
ており、プラットホームの車輪１９に対して、駆動関係
にあり、かくして、密閉組立体及び該とりべのリムを付
勢して、互いに圧縮関係をもたせるための手段として働
らく。 熱交換器２２は、検査及び修理のために接近しやすいと
りべ加熱器１０の上側部分に配設されている。 前記熱交換器のこの位置も又、前記とリベ１１の室１５
内に適用される火炎に対して、離隔した位置に、これを
置くので、該熱交換器は、室内の火炎に対して、直接的
な熱放射をしない。 これによって、熱交換器は、更に熱の放射をすることは
なく、一方、熱交換器は、排ガス導管手段を介して移動
する排ガスからの対流熱に充分にさらされる。 熱交換器２２は、磁器材料から形成されているので、こ
れは、２０００°Ｆ以上の温度に耐えることができる。 該とりべの加熱が、とりべ加熱器１０によって達成され
る時、通常の手順は、バーナー３５及び３６への燃料及
び流れを終結させることによって、前記とりべの室内の
火炎を消滅させ、排気ダクト４４内のダンパー４５を閉
鎖し、且つとりべ１１及びとりべ加熱器１０を離隔して
移動させることであり、その後、該とりべ１１は、直立
姿勢に向けられ、溶融金属などで充填するための位置へ
運搬される。 前記ダンパー４５が、閉鎖された時、大気は、実質的に
、排ガス導管手段３８及び熱交換器２２を介して流れな
いように阻止される。 これによって、熱交換器２２が、迅速に冷却されること
が防止され、かくて、急速な収縮による、熱交換器に対
する損傷という困難を減少させることができる。 又、もし、とりべの加熱器１０が、短期間内に再び使用
されるのであれば、該熱交換器２２は、その熱の相当量
を、その次の周期の作動のために保持する。 本発明の第２の実施態様が開示されている第６図に図示
するように、熱交換器は、最初の段階６５が、比較的低
い排ガス導管手段３８内に配設されており、且つ１個あ
るいはそれ以上の付加的な熱交換器が、それと連続的に
配設されている如き、多段階熱交換器として形成される
ことができる。 図示の如き実施態様において、中間のあるいは第２の段
階の熱交換器６６は、第１段階の熱交換器の上部に配設
されており、そして、上側あるいは第３の段階の熱交換
器６７は、第２段階の熱交換器６６の上方に配設されて
いる。 排ガスは、第１、第２及び第３の熱交換器を介して、連
続的に方向づけられ、第１段階の熱交換器６５は、燃焼
の最も熱したガスを受容する。 ブロワ−２４からの空気は、まず、上側あるいは第３段
階の熱交換器を通し過、次いで、第２段階への熱交換器
６６へのダクト６８を通り、次いで、第１段階の熱交換
器６５へのダク１〜６９を通り、そして、バーナー３５
及び３６への枝導管３１及び３２を通過する。 排気ブロワ−２４Ａは、第３の段階の熱交換器６７の上
方に配設されており、熱交換器を横切って、前記とりべ
からの熱ガスの流れを導入する。 好ましくは、第１段階の熱交換器６５は、２０００°Ｆ
以上の温度に耐えることができる磁気材料から製作され
る。 第２及び第３の熱交換器６６及び６７は、磁気材料が耐
えることができる高温度に耐えることができない材料で
あるステンレススチール及び炭素鋼それぞれから製作さ
れる。 例えば、磁気熱交換器は、２６００°Ｆまでの温度に耐
えるように製作されており、且つステンレススチール熱
交換器は、１８００°Ｆまでの温度に耐えるべく製作さ
れており、そして炭素鋼熱交換器は、１０００°Ｆまで
の温度に耐えるように製作されている。 第３段階の熱交換器から排出されるガスの温度は、はぼ
６００°Ｆになることが予測される。 ブロワ−２４から移動された空気は、およそ１００°Ｆ
の温度で、第３段階の熱交換器６７内に受容され、第３
段階の熱交換器から排出され、およそ５００°Ｆの温度
において、第２段階の熱交換器６６へ入り、そして、該
第２段階の熱交換器６６から排出され、およそ１３００
°Ｆの温度において、第１段階の熱交換器６５に入るこ
とが予測される。 前記第１段階の熱交換器６５を出て、バーナーに達する
時の空気の温度は、およそ２０００°Ｆになる。 最良の熱交換器が製作されうる特定の材料が開示されて
いるが、他の材料は、使用することができ、熱交換器の
異なるサイズ、形式及び数も、所望であれば、使用する
ことができる。 第７図に図示する如く、前記とりべ加熱器の密閉組立体
は、垂直姿勢から水平方向へ再配向されて、直立型とり
べのリムと係合することができる。 密閉組立体７０は、支持フレーム７１から成っており、
第４図及び第５図に図示されるモジュールに類似の耐火
ファイバーモジュール（図示せず）の網状構造は、前記
水平方向支持フレーム内に支持されている。 前記支持フレームは、直立型ねじ切りジャックねじ７２
及び７３上に可動なように取りつけられており、前記排
ガス導管手段７５は、密閉組立体７１における開孔（図
示せず）から熱交換器７４まで延びる７２１〜部材７６
がら；成っており、そして排気ダクト７８は、とりべ加
熱器から離隔する熱交換器７４がら排ガスを向ける。 ブロワ−７９は、導管８０を介して、前記熱交換器の上
側ヘッダー８１まで空気を向ける。 そして、空気は、次いで、熱交換器７４、次いで、下側
ヘッダー８２、そして導管８４のような枝導管を介して
、バーナー８５のようなバーナーまで、下方へ向けられ
る。 第７図のとりべ加熱器は、キャリッジ８６上に取り付け
られており、そしてキャリッジ８６は、軌道などに沿っ
て移動すべく、車輪８８上に装着される。 前記可逆モーターは、プラットホーム１８上に載置され
ており、前記とりべ加熱器の車輪を駆動すべく配置され
ているので、該とりべ加熱器は、とりべ方向へあるいは
これから離隔する方向へ、軌道２０に沿って移動されう
る。 他の場合、第７図のとりべ加熱器は、所望の場合には、
静止位置に取り付けることができる。 前記ジャックねしは、前記密閉組立体及びとりべのリム
を付勢して、互いに対して圧縮関係を持たせるための手
段として機能する。 第８図に図示するように、制御装置は、第１−４図に図
示される前記とりべ加熱器の作動を制御するために提供
される。 類似の制御装置は、第６図及び第７図に図示される形式
のとりべ加熱器のために提供される。 空気は、空気導管手段２５を介して、且つ熱交換器２２
を介してバーナー３５及び３６へ、そして、密閉組立体
２１を介して、とりべ１１へ、向けられる。 空気制御弁９０は、前記空気導管手段を介して、ブロワ
−２４からの空気の流量を調節する。 位置制御器９１は、バルブ９０の位置を調節する。 位置制御器９１は、排ガス導管手段３８を介して移動す
る排ガスの温度を検知する熱電対９２によって作動され
る。 かくして、排ガスの温度が、所定よりも高い時、位置制
御器９１及び空気制御バルブ９０は、該とりべまで移動
する空気の量を減少させる作用を果たす。 燃料は、加圧下において、供給手段から燃料ライン９４
を介して向けられており、高温度遮断弁９５を介して、
火炎を安全遮断ソレノイドバルブ９６及び９７から、バ
ーナー３５及び３６まで通過させる。 熱電対９９は、排ガス導管手段３８を介して流れる排ガ
スの温度を感知し且つ遮断弁９５を調節する。 例えば、排ガスの温度が、高すぎる時、バルブ９５は、
閉鎖されて、両方のバーナー３５及び３６からの火炎は
、消される。 燃料調節弁１００も又、燃料ライン９４に定置される。 燃料及び空気の調節器１０１は、燃料バルブ１００を調
節し、そしてその感知導管１０２は、空気供給導管手段
２５と連通ずる。 感知導管１０２は、抽気ライン１０４を含有しており、
バルブ１０５は抽気ライン１０４を介して、抽気を調節
する。 位置制御器１０６は、酸素センサー１０８及び酸素トラ
ンスミッタ１０９によって調節される。 過度の量の酸素が、排ガス導管手段３８において検出さ
れると、酸素Ｉ・ランスミッタ１０９によって、位置制
御器１０６は、バルブ１０５を閉じさせ、かくして、燃
料空気調節器１０１は、更に燃料バルブ１００を開放さ
せる。 これにより、付加的な燃料は、バーナー３５及び３６に
供給され、かくて、とりべへの空気によって供給される
酸素の燃焼を完全にするに充分な燃料を提供しやすくな
る。 密閉組立体２１及びとりべ１１が、分離されると、差圧
センサー１１２が、排ガス導管手段３８内の圧力変化を
検知し、そして差圧トランスミッタ１１４が、位置制御
器１１５を作動させて、排気ダンパー４５を閉鎖し、大
気が熱交換器を通過しないようにする。 紫外線感知器１１８及び１１９は、各々のバーナー３５
及び３６上に取り付けられており、各々は、そのバーナ
ーからの火炎に応答して、そのソレノイドバルブ１２０
あるいは１２１を作動させるべく作動し、かくて、直ぐ
に、そのバーナーまでの燃料の流れが、終了される。 さて、第９図を参照するに、別の実施態様が図示されて
おり、とりべ２］２は、支持台２１８上に配設されてお
り、該とりべは、その通常の垂直配向から１９０°傾け
られているので、該とりべの開放端部２１６は、水平方
向に開放している。 該とりべ２１２は、スチール外側壁２１４及び耐火内側
裏ばり２１５を有する従来型のとりべでありうる。 これらは、れんがの形状でありうる。本発明の本実施態
様によるとりべ加熱装置２１０は、熱交換器及び耐火あ
るいは、さもなくば、熱抵抗性の内側裏張り２２１を又
、有しているバーナー組立体２２０を有している。 熱交換器及びバーナーの組立体２２０は、熱交換器の側
部における水平方向に開孔する口２２４によって画定さ
れる開孔端部２２２を有している。 前記口部２２４は、とりべ２１２の開放端部２１６を受
容するための組み合わせ開孔を画定し、且つ磁気ファイ
バー緊密材料から成る円形密閉部材２２５を保持してい
る。 密閉部材２２５の材料は、該とりべの内部及び外気の間
における過度のもれを防止するために、前記とりべ２１
２の開放端部２１６によって係合される時に、多少与え
られる。 最適な空気は、ブロワ−２３０によって、空気入口ダク
ト２２８に沿って、組立体２２０内に向けられる。 該空気入口ダクト２２８は、組立体２２０内に入る前に
、２本の枝管に分岐する。 前記ブロワ−２３０によって、伝送された空気の容量は
、ダクト２２８の枝分かれする以前に配設された可変オ
リフィスバルブ２３１によって調節される。 熱交換器及びバーナ組立体２２０に入った後に、前記空
気入口ダクト２２８の枝管は、前記熱組立体２２０内の
一対の熱交換ユニット２２８に接合され、その一方のみ
が、第９図に示されている。 各々の熱交換ユニット２２９は、空気入口通路及び排気
出口通路を含有している。 前記空気入口通路は、前記組立体２２０内に配設されて
おり、且つとりべ２１２の耐火裏張り２１５を均一に加
熱するため、火炎及び燃焼ガスを、とりべ２１２内に噴
射すべく、配向されている一対の燃料バーナー２３３の
一方に連結されている。 前記各々の熱交換器ユニット２２９内に画定されている
排気出口通路は、２３２において、とリベ２１２の内部
に対して開いている。 開孔２３２内には、熱電対のような従来型の温度検査手
段２３４及びガスの電気抵抗の変化を測定することによ
って、前記検査部材の周囲のガス中の酸素の量を検知す
る従来型の酸素検査手段２３５が配設されている。 熱交換ユニット２２９内に画定された排気出口通路も又
、周囲の大気に直接あるいはフィルタあるいは他の汚染
制御装置を介して、連通する断熱排気ダクト３６に接合
される。 空気入口通路及び熱交換器ユニット２２９の排気出口通
路間の境界は、２０００°Ｆ以上になりうる１、前記バ
ーナー２３３によって発生される燃焼ガスの熱に耐える
に充分な材料によって構成されなければならない。 この目的のための適切な熱回収器は、単−通路形交叉流
シエル及び内部構成要素が、磁器材料で構成される管形
熱交換器である。 本発明の全ての実施態様に用いられる適切なバーナーは
、燃料としての天然ガスを用い、５．８ｘｌＯＢＴＵ／
時間の熱出力を可能にならしめた“ＨＩ’ ＴＲＡＮＳ
ＪＥＴ’ モデル３００”という表示の製品の下に、ハ
ーグインターナショナル社によって製造されている。 前記バーナー２３３は、主要な燃料制御弁２４０及び該
主要バルブ２４０から下流の酸素応答制御弁２４１とを
含有する燃料供給ライン２３９を介して、ガス供給手段
２３８（第１１図に概略的に示されている）から、天然
ガスと共に供給される。 本発明のとりべ加熱装置２１０を作動するために用いら
れる制御装置を有する本発明のとりべ加熱装置の概略図
が、第１１図に示されている。 信号は、温度制御器回路２４８において、温度検査手段
２３４から受容される。 必要とされる機能を果たすための制御器回路２４８の構
造は、当技術分野における熟練者の能力内にあり、且つ
市場で入手することができる。 前記回路２４８は、温度検査手段２３４からの温度信号
を監視し、これを所定の温度と比較する。 該所定の温度は、とりべ２１２の現実の温度及び熱交換
器ユニット２２９の排気出口通路に対する開孔２３２に
おける検査手段２３４によって測定された温度の経験的
な測定を相互関係を持たせることによって、達成される
ので、所定の温度は、溶融金属によって装填される以前
に、該とりべを加熱することが所望される温度に等しい
とりべの温度を表わす。 所望のとりべの温度は、とりべ内に配設される溶融金属
の形式による１６００より２６００°Ｆの範囲にわたる
ことができる。 検査手段２３４によって測定される温度が、所定の温度
を越えると、制御器回路２４８は、スタータ２５６を始
動させて、短期間の間、モータ２５７を作動させる。 モータ２５７は、連結装置２５８によって、空気人口弁
２３１及び主要な燃料バルブ２４０の両方に機械的に連
結され、そして、かくて、バルブ２３１は、空気入口ダ
クト２２８内を搬走する空気の量を減少させ、又燃料ラ
イン２３９内のバルブ２４０は、バーナー２３３に伝送
される燃料の量を減少させる。 同様に、温度検査手段によって測定される温度は、所定
の温度以下に降下すると、制御回路２５０によって、バ
ルブ２３１及び２４０は、反対方向にモータを作動する
ことによって、前記バーナーニ対する空気及び燃料の供
給量を増加させる。 熱交換ユニット２９９の開孔２３２内に配設された酸素
検査手段２３５は、信号を酸素制御器回路２４９に送る
。 これは、酸素検査手段２３５に応答する燃料ライン２３
１における酸素応答バルブ２４１を調節するために作動
しつる。 前記酸素制御器回路２４９は、又当技術分野における熟
達者の能力範囲内にあり、そして、 ＱｘＳｅｎ”とい
う・製品表示の下に、ハーグインターナショナル社から
、商業的に入手可能である。 酸素検査手段２３５によって測定される如き、燃焼ガス
内の酸素の量が、有効な燃焼を表わす所定のバルブの上
方に上昇する時には常に、前記制御器回路２４９によっ
て、スタータ２５４に、短期間の間、モータ２５５を作
動させる。 前記モータ２５５は、機械的連結装置２５９を介して、
バルブ２４１に連結される。 該バルブ２４１は、がくて、燃料供給ライン２３９に沿
って、送られる燃料の量を多少増加させるために、やや
機械的に開放され、空気入口ダクト２８８がらの空気と
混合され且つバーナー２３３内で燃焼される。 同様にも、もし、検査手段２３５によって測定される酸
素が、燃料及び空気の混合物が、酸素の含有量の所定の
数値に対して、豊富すぎることを示しているならば、制
御回路２４９によって、バルブ２４１は、モータ２５５
を逆方向に作動することによって、バーナー２３３に供
給される燃料の量を減少させる。 熱交換器及びバーナー組立体２２０も又、安全燃料閉鎖
装置から出る火炎を含有している。 第１１図に、概略的に図示されている紫外線センサ２３
７は、作動している時のバーナー２３３によって放出さ
れる放射火炎を監視するため、適切な位置にある組立体
２２０内に配設される、もし、何らかの理由のため、バ
ーナーの火炎が、燃料が供給されている間に、消される
ならば、放射の欠如は、紫外線センサー２３７によって
感知され、そして信号は、ソレノイド制御器回路２５０
において、センサー２３７から受容される。 前記回路２５０は、前記燃料供給ライン２３９における
ソレノイドに作動されるバルブ２４２に、作動的に連結
され、そして、センサ２３７からの信号による火炎に応
答して、前記バルブ２４２を閉鎖する。 前記制御器回路２５０は、従来型の構造をしており、市
場で入手可能である。 組みたてられた熱交換器及びバーナー組立体、ブロワ−
２３０及びダクト２８８及び２３６は、レール２４６に
沿って、車輪２４５上を走るモータをつけられた運搬装
置２４４上に装着されている。 前記組立体２２０は、当技術分野において熟練者に公知
である任意の従来型の推進手段（図示せず）によって、
レール２４６に沿って、選択的に水平方向に移動される
。 前記レール２４６に沿った運搬装置の走行は、端部停止
部材２４７によって制限されている。 とりべ加熱装置２１０の作動において、とりべ２１２は
、まず、上方のクレーンのような任意の従来型手段によ
って、レール２４６の端部において、その側部を台２１
８上に載置させている。 前記端部停止部材２４７から離隔関係で先ず配設されて
いる運搬装置２４４は、次いで、該運搬装置２４４が、
前記端部停止部材２４７及び熱交換器の口部２２４内の
密閉部材２２５に対してより掛かり、バーナー組立体２
２０は、とりべ２１２の開口端部２１６と係合する。 このような時に、ブロワ−２３０の作動は、人口ダクト
２２８に沿って、空気を送給するために、開始される。 前記熱交換ユニット２２９の入口空気通路より走行して
から、空気は、燃料ラインからの燃料と混合されて、該
混合物は、バーナー内で点火される。 バーナー２３３からの火炎及び燃焼ガスは、とりべ２１
２の耐火性裏張り２１５を加熱する。 熱燃焼ガスは、熱交換ユニット２２９の開孔２３２を介
して、とりべ２１２の内部から熱交換器ユニット２２９
の排気出口通路内へと逃散する。 該熱交換器ユニット２２９を通過しながら、熱排ガスは
、熱を該熱交換器ユニット２２９の入口空気通路より通
る人口空気に伝播する。 燃焼のための燃料と混合する前に、入口空気を予備加熱
することは、バーナー２３３の作動をより効率よくする
。 熱交換ユニット２２９の排気出口通路を通過してから、
熱燃焼ガスは、排気導管を介して排出される。 燃焼ガスが、酸素検査手段２３５を通過した時に、燃焼
ガス内の酸素の量は、検査手段によって、監視され、こ
のような情報を提供する信号は、酸素検出手段２３９か
ら、酸素制御器回路２４９まで伝送される。 もし、該検査手段２３５によって測定される酸素の量が
、所定の数値よりも高いならば、制御器回路２４９によ
って、酸素応答バルブ２４１に、より多くの燃料を、入
口空気と混合させて、該入口空気内の酸素をより充分に
燃焼させることを可能にする。 該検査手段によって測定された酸素の量が少なすぎるな
らば、燃料及び空気の割合は、前記バーナー２３３にお
ける最適の燃焼状態を維持するために、減少される。 熱燃焼ガスも又、ガスが熱交換ユニツＩ−２２９に入っ
た時に、ガスの温度を監視する温度検査手段２３５を通
り越す。 所定数値より上昇する測定された温度に応答して、温度
制御器回路２４８は、ブロワ−バルブ２３１及び燃料ラ
イン２３９内の主要燃料バルブ２４０を同時に徐々に閉
鎖することによって、バーナー２３３の出力を降下させ
る。 かくて、前記バーナーが、先ず点火されると、これらは
、全容量で運転することができ、そして、比較的冷たい
とりべ１２は、迅速に燃焼ガスの熱を吸収する。 前記とりべが加熱されると、これは、熱を余り容易に吸
収しなくなり、温度検査手段２３４が上昇する。 例えば、未加熱の５５トンのとりべは、約１１００００
００ＢＴＵ／時間の割合で、最初に熱を受容する。 しかし、結局は、安定状態に到達する。 このような状態において、わずかに約２００００００Ｂ
ＴＵ／時間が、とりべの高温度を維持するために必要と
される。 燃焼ガスの温度を所定値に維持することによって、本発
明の制御装置は、可能な限り最高の割合において、とリ
ベ２１２を加熱し、一方、とりべを加熱する間に、いか
なる特定の時においても、該とりべ２１２が、吸収しつ
る熱の最高レベルを提供するために、バーナー２３３を
作動することによって、エネルギー効率を維持している
。 かくて、バーナーの強度は、一般的なとりべの加熱作動
の行程の間に、最高出力から最小出力へと徐々にしぼっ
ていかれる。 もし、該とりべが、溶融金属を受容するために必要な温
度まで加熱されてから、保持期間の間、燃焼ガスの温度
は、所定値以下に落ち、制御器回路２４８によって、バ
ルブ２３１及び２４０は、バーナーの強度を増加し、か
くて、該とリベをその加熱状態に保持する。 明らかなことであろうが、制御装置は、酸素制御器２４
９によって提供される燃料及び空気のすぐれた調和が、
温度検査手段２３５によって測定され且つ温度制御器に
よって調節される如き燃焼ガスの温度に応答して、バー
ナー２３３が、いかなる強度のレベルをとろうとも、有
効に作動する。 前記とりべが、所望の温度に到達し、溶融金属の装入物
を受容することが必要な時、運搬装置２４４は、該とり
べ２１２の開放端部２１６との係合状態から、該熱交換
器２２０を除去するために、レール２４６に沿って、水
平方向に移動される。 該とりべ２１２は、次いで冶２１８から取り除かれ、炉
から溶融金属を受容するためのステーションに送られる
。 言うまでもなく、該とりべ加熱装置２１０は、他には、
定位置に固定されることができ、該運搬装置は、とりべ
２１２を熱交換器と係合する第９図に図示する位置及び
上方のクレーンなどによって係合される固定された装置
から離隔した位置との間に、該とりべ２１２を運搬すべ
く配設される。 更に、該とりべ加熱装置２１０は、直立位置にあるとり
べを受容するように、垂直方向に、他の場合、配向され
ることができる。 つまり、適切な操作装置は、装置及び／又はとりべを接
触させたり、離隔させるべく、移動することが必要であ
る。 本発明の別の実施態様は、第１０図に示されており、こ
れは、とりべ加熱装置２６０を表示している。 該とりべ加熱装置２６０は、全ての点において、２個の
付加的な熱交換器、ステンレススチール熱交換器２５２
及び炭素鋼熱交換器２５３か゛、装置内に含有されてい
ることを除外すれば、第９図に示される装置に類似して
いる。 かくて、ブロワ−２３０は、人口導管２２８ａを介して
、空気を熱交換器２５３内の入口空気通路に送り、連結
人ロダクｌ−２２８ｂを介して、熱交換器２５２内の人
口空気通路に送り、且つその後、人口空気ダクｌ−２２
８Ｃを介して、該とりべ２１２と係合するバーナー２３
３を含有する磁器熱交換器及びバーナー組立体２２０に
送る。 該組立体２２０内の入口ガスを加熱してから、該熱燃焼
ガスは、排気ダクｌ−２３６ａを介して、炭素鋼熱交換
器２５３内の排気通路まで通過し、そしてその後、ダク
ｌ−２６２を介して、大気へと排出される。 第１０図に図示される実施態様の３個の熱交換器は、該
とりべ２１２から離れた燃焼ガスから、できうる限り多
くの浪費熱を回収すべく協働する。 前記磁器熱交換器及びバーナー組立体２２０は、２００
０°Ｆ以上の燃焼ガス温度に耐えることができる材料か
ら形成され且つこのようなガスから、熱を入口空気流に
伝送する。 ステンレススチール熱交換器は、磁器熱交換器によって
、熱が引き出されてから後、中位の温度の排ガスに耐え
ることができる。 同様に、炭素鋼スチール熱交換器２５３は、前記ガスを
大気に抜出する以前に、比較的低温度の排ガスからの熱
を伝送するのに有効である。 第１０図に図示される本発明の実施態様の作動は、第９
図に示す実施態様のために記載されるものに実質的に類
似している。 本発明によるとりべ加熱装置が、詳細に設問されたから
には、当技術分野における熟達者にとって自明のことで
あるが、浪費熱の回収及び加熱制御の原理は、天然ガス
火炎バーナー以外の熱源を用いた装置に適用することが
可能である。 以上の記載は、とりべを加熱する装置及び方法に関して
いるか゛、言うまでもなく、他の種々の対象が、開示さ
れる装置及び方法によって加熱されうる。 勿論明白であろうが、以上の記載は、本発明の好適実施
態様にのみ関連しており、多数の変形あるいは変更が、
添附の特許請求の範囲に述べるように、本発明の精神及
び範囲から逸脱することなく、行なうことができる。 とりべを加熱する装置及び方法の実施の態様を次に示す
。 （１）開孔及び開孔のまわりのリムを有する室を有する
とりべなどを加熱するための装置にして、該装置は、該
とりべのリムと密閉係合するための密閉組立体と、はぼ
共通面にある支持フレーム上に取りつけられた複数の耐
火ファイバーモジュールと、密閉組立体に隣接して装着
された熱交換器と、前記熱交換器を介し且つ該熱交換器
及び前記密閉組立体を介して、空気を、該密閉組立体と
密閉係合しているとりべ内へ向けるための前記密閉組立
体を介して延びる空気導管手段と、前記密閉組立体を介
して且つ前記密閉組立体及び前記熱交換器を介して、前
記密閉組立体と密閉係合するとりべから、排ガスを向け
るための前記熱交換器を介して延びる排ガス導管手段と
、前記導管手段及び前記排ガス導管手段を通る排ガス流
を介して、空気の流れを惹起するためのブロワ一手段と
、前記空気導管に燃料を供給し、且つ前記密閉組立体と
密閉係合をしているとりべ内へ火炎を向けるためのバー
ナ一手段とから成っており、前記密閉組立体体は、該と
りべのリムよりも大きい幅の支持フレームから成ってお
り、前記モジュールの各々は、圧縮可能であり、且つ前
記フレームによって、及び該とりべのリムと密閉係合す
るよう、前記支持フレーム上に定置されている前記複数
のモジュールとの互いの横方向係合によって、横方向圧
縮状態で保持されている如き、前記装置。 （２）前記排ガス導管手段は、前記密閉組立体を通る単
一の開孔を有しており、前記空気導管手段は、前記排ガ
ス開孔の対向側部上の前記密閉組立体を通る開孔と、各
々の空気導管開孔において、燃料を供給するためのバー
ナ一手段とから成っていることを特徴とする、前記第（
１）項に記載の装置。 （３）前記空気導管開孔及び前記バーナ一手段は、火炎
を前記とりべのリムに対向するとりべの表面に向かって
、とりべ室内へ向けるべく、構成されており且つ配置さ
れていることを特徴とする前記第（２）項に記載の装置
。 （４）前記密閉組立体、前記排ガス導管手段及び前記熱
交換器が、とりべの室内に存在する火炎が、前記熱交換
器に対する直接的な放射から実質的に遮蔽されているよ
うに、構成され且つ配置されていることを特徴とする、
前記第（１）項に記載の装置。 （５）前記耐火ファイバーモジュールの各々は、平行状
の重なる層を有するジグザグ配置で形成されたウェブを
有する材料のウニから成っており、各々のモジュールの
前記層は、該とりべのリムが、その長さに沿って、層を
圧縮することができるように、該とりべの位置に向かっ
て、大体延びていることを特徴とする、前記第（１）項
に記載の装置。 （６）前記モジュールの層は、次の隣接するモジュール
の層に対して直角に配向されていることを特徴とする、
前記第（５）項に記載の装置。 （７）前記密閉組立体及び前記とりべのリムを、互いに
圧縮係合すべく、付勢するための手段を更に有している
、前記第（１）項に記載の装置。 （８）前記支持フレームは、互いに対して、前記フ；
アイバーモジュールを圧縮状態に支持するための前記耐
火ファイバーモジュールを包囲する外側の支持フランジ
を有していることを特徴とする、前記第（１）項に記載
の装置 （９）前記熱交換器は、複数の熱交換器から成って１
おり、前記空気導管手段は、前記熱交換器を介して連続
して延びており、前記排ガス導管は、前記熱交換器を介
して、一連となって延びていることを特徴とする、前記
第（１）項に記載の装置。 ’ （１０） 前記排ガスが、第１に向けられる熱交
換器が、磁器熱交換器であることを特徴とする、前記第
（９）項に記載の装置。 （１１） 前記密閉組立体の耐火ファイバーモジュー
ルは、はは゛直立面上にある支持フレームによって支持
されており、且つ前記密閉組立体をとりべのリムの方へ
あるいは離隔させて移動させるための手段から成ってい
ることを特徴とする、前記第（１）項に記載の装置。 （１２）前記密閉組立体の耐火ファイバーモジュールｉ
は、はぼ水平姿勢にある前記支持フレームによって支
持され、そして更に前記密閉組立体を、とりべのリムの
方向へあるいは離隔させて上昇させたり、降下させたり
するための手段から更に成っていることを特徴とする、
前記第（１）項に□ 記載の装置。 ：１３）前記排ガス導管手段を通るガスの運動を制限す
るため、前記排ガス導管手段におけるダンパ一手段を更
に有していることを特徴とする、前記第（１）項に記載
の装置。 ’ （１４）密閉部材内へ、とりへのリムを押し込め且
つリムか係合するモジュールのファイバーを圧縮させる
に充分な力で、実質的に共通面に配設された耐火ファイ
バーモジュールの密閉部材と、とりべのリムとを係合さ
せ、熱交換器を介し、且つ密閉部材を介して、空気をと
りべ内に向け、燃料と空気とを混合し、混合物か密閉部
材を通過してとりべ内へ入る際に、該混合物を点火し、
そして、該密閉部材及び熱交換器を介して、前記とりべ
からガスを排出させる各階段から成る、とりぺなどの加
熱方法。 （１５）前記密閉部材及び熱交換器を介してとリベから
力スを排出させる段階は、一連に配置された複数の熱交
換器を介して、ガスを排出させることから成っている、
前記第（１４）項に記載の方法。 （１働 前記密閉部材及び熱交換器を介して、とりべ
のガスを排出させる段階は、とりべにおける火炎に対し
て、直接的な放射から、熱交換器を年して、ガスを排出
させることから成ることを特徴とする、前記第（１４Ｊ
項に記載の方法。 ０′７）とりべが、加熱された後に、熱交換器を介して
ガスの排出を阻止し、且つとりべのリム及び密閉部材の
係合をはずす段階を更に含むことを特徴とする、前記第
圓項に記載の方法。 （１８）前記とりべのリムを耐火ファイバーモジュール
の密閉部材との係合する段階は、実質的に、とりべのリ
ムによって形成されるとりべの開孔を閉鎖することから
成ることを特徴とする、前記第（１４項に記載の方法。 （１α とりべのリムと衝合密閉するためのものでもあ
り、且つ支持フレームと、共通面において、前記支持フ
レームによって支持される耐火ファイバーモジュールの
網状構造から成っており、前記モジュールの各々は、他
のモジュールによって、及び共通面を横切って圧縮状態
の前記支持フレームによって、支持されている如き密閉
組立体と、とりべなどを加熱するための装置との組み合
わせ。 （２０） 各々の耐火ファイバーモジュールは、ブロ
ックの祈り目が、ブロックの対向側部において、露出さ
れており、該ブロックの折り目にお１″−て、重なるジ
グザグ折り目となって配設されるシートを有する、平坦
な細長いシートとなって形成される耐火ファイバーのウ
ェブから成っており、前記支持フレームは、実質的に共
通面において、その−側部における折り目及び次の隣接
するモジュールの折り目に対して、直角をなして延びる
各々のモジュールの折り目によって、前記モジュールを
支持することを特徴とする、前記第（１９）項に記載の
組み合わせ。 （２１）とりべなどを加熱するための装置と、前記とリ
ベのリムと密閉衝合関係を有する如く移動腰支持フレー
ムと、前記支持フレームによって支持され、且つとリベ
のリムと係合し且つとリベのリムのまわりに、密閉部材
を形成するような形体で配置される圧縮可能な耐火ファ
イバー材料の層から成る密閉組立体との組み合わせであ
って、前記圧縮可能な耐火ファイバー材料の層は、とり
べのリムと係合すべく露出されたフ゛ランケ・ンｌ〜の
折り目をもった、アコーテ゛イオン配置で折りたたまれ
る材料のプランケラ）・から成ることを特徴とする、前
記組み合わせ。 （２り その開放端部のまわりで、とりべと係合する
ようなサイズを持ち、形状を有する磁器ファイバー圧縮
材料から成っており、これによって、開孔を画定してい
る密閉手段と、 空気入口通路及び前記密閉手段の開孔を介して、前記と
りべの内部と連通するための空気出口通路を画定する磁
器熱交換器と、 熱燃焼ガスを、前記密閉手段の開孔を介して、とりべの
開放端部内へ向けるための前記空気入口通路に連結され
る燃料バーナ一手段と、前記空気入口通路からの空気と
燃料とを混合させ、且つ前記混合物を前記燃料バーナ一
手段へ供給するための可変燃料供給手段と、 前記バーナ一手段への前記空気入口通路に沿って、空気
を移動するためのブロワ一手段とから成っており、かく
て、前記密閉手段が、前記とりべの開放端部との弾性接
触を形成し、前記ブロワ一手段からの空気が、熱交換器
を介して、燃料供給手段を通過し、燃料バーナー及び密
閉手段の開孔を介して移動し、且つとりべの内表面を加
熱すべく、火炎を形成し、そして、とりべの内部からの
熱ガスは、前記密閉手段及び熱交換器を介して、熱交換
器へ戻り、該熱交換器を介して、ブロワ一手段から移動
する空気を予備加熱することを特徴とする、開放端部を
有するとりべを加熱するための装置。 （敞 前記とりべの温度を感知するための手段と、前記
とりべを所定の温度に維持するために、前記燃料バーナ
一手段の出力を調節するための前記温度感知手段に応答
する手段とから更に成る、前記第（１）項に記載の装置
。 （２４）前記とりべの内部から直接、前記熱）；然焼力
゛スを受容するための磁器熱交換手段と、 前記磁器熱交換手段からの前記熱燃焼力スを受容するた
めに、前記磁器熱交換手段（二連糸吉されるステンレス
スチール熱交換手段と、 前記ステンレススチール熱交換手段からの熱燃焼力スを
受容するため、前記ステンレススチール熱交換手段に連
結される炭素鋼熱交換手段とから更に成っており、 前記空気入口通路は、前記炭素鋼熱交換手段を介し、且
つ前記ステンレススチール熱交換手段を介し、ついで、
前記磁器熱交換手段を介して、前記ブロワ−から前記燃
料バーナ一手段まで延びている、前記第（１）項に記載
の装置。 （２５）前記磁器熱交換器は、多段階熱交換器を有して
おり、最初の段階は、前記とリベから、最も熱いガスを
受容するための磁器材料から形成されており、そして、
少なくとももう１個の熱交換器は、前記磁器熱交換器か
ら連続して、熱ガスを受容するための他の材料から製作
されていることを特徴とする、前記第（２２）項に記載
の装置。 （２６）前記とりべの開放端部を熱交換器で包囲し、前
記熱交換器は、前記とりべの内部及び空気入口通路とを
連通ずる排気出口通路を画定しており、 前記空気と燃料とを混合し、前記混合物を燃料バーナー
において燃焼させることによって、前記空気通路に沿っ
て走行する空気を加熱し、前記加熱された空気を前記と
りべ内に向け、更に、前記空気入口通路に沿って走行す
る空気を、前記空気と前記燃料とを混合する以前に、前
記熱交換器内の前記排出出口通路内を走行する熱ガスに
よって加熱し、 前記出口通路に沿って走行する前記熱ガス内の酸素の量
を測定し、そして、 前記排出出口の酸素の量に応答して、前記排出出口通路
内の酸素の量を所定の数値に維持するために、前記燃料
バーナーに提供される燃料及び空気の混合物を調節する
段階より成る、開・放端部を有するとりべを加熱する方
法。 （２７） 前記とりべを感知し、そして、所定値以外
である前記とりべの温度に応答して、前記空気人口通路
内を走行する前記空気グ加熱を、前記燃料バーナーによ
って調節し、前記所定の温度を維持する、各段階より更
に成っている、前記第（２６）項に記載の方法。 （瀬 空気入口通路及び排出出口通路を画定し、更に、
前記とリベの開放端部を組み合わせ受容し且つ包囲する
ため、前記熱交換器の側部において、開放端部を画定す
る熱交換器と、 前記熱交換器の前記開放端部を年して、前記とりべ内に
、熱燃焼ガスを向けるための前記空気人口通路と連通す
る燃焼バーナ一手段と、前記空気入口通路からの空気と
燃料とを混合し且つ前記混合物を前記燃料バーナ一手段
に供給するための可変燃料供給手段と、 前記空気入口通路に沿って、空気を前記バーナ一手段に
移動させるためのブロワ一手段と、前記とりべの温度を
感知するための手段と、前記とりべを所定温度に維持す
るために、前記燃料バーナ一手段の出力を調節するため
に、前記温度感知手段に応答する手段と、 前記排出出口通路を通過する酸素の量を感知するための
手段と、 前記排出出口通路を通過する酸素の量を所定値に維持す
るために、前記可変燃料供給手段によって、前記燃料バ
ーナ一手段に提供される前記燃料及び空気の混合物の成
分を調節するための前記酸素感知手段に応答する手段と
から成っており、 前記排出出口通路は、前記とりべ内部と連通している如
き、開放端部を有するとりべを加熱するための装置。 （２９）前記排出出口通路を通過する酸素の量を所定値
に維持するため、前記燃料バーナ一手段に対して提供さ
れる燃料の量を調節するための前記手段は、前記とりべ
を、所定値に維持するため、前記燃料バーナ一手段の出
力を調節するための前記手段によって測定される前記燃
料バーナ一手段の任意の特定の出力レベルにおいて作動
することを特徴とする、前記第（２８）項に記載の装置
。 （ト）前記空気人口通路及び排出出口通路を画定し、更
にとりべの前記開放端を組み合わせ受容し且つ包囲する
ための開放端部を画定する熱交換器と、 前記熱交換器の前記開放端部を介して、熱燃焼ガスを向
けるため、前記空気入口通路と連通される燃焼バーナ一
手段と、 前記空気入口通路からの空気と燃料とを混合し且つ該混
合物を前記燃料バーナ一手段に供給するための可変燃料
供給手段と、 前記空気入口通路に沿って、空気を前記バーナ一手段に
移動するためのブロワ一手段とから成っており、 前記排出出口通路及び前記空気入口通路は、前記熱交換
器の前記開放端部を介して、前記とりべの内部と連通し
ており、 前記熱交換器は、前記とりべの内部から直接、前記熱燃
焼ガスを受容するための磁器熱交換器手段と、前記磁器
熱交換手段からの前記熱燃焼ガスを受容するため、前記
磁器熱交換手段と連通するステンレススチール熱交換手
段と、前記ステンレススチール熱交換手段からの前記熱
燃焼ガスを受容するため、前記ステンレススチール熱交
換手段と連通ずる炭素鋼熱交換手段とから成っており、 前記空気入口通路は、前記炭素鋼熱交換手段を介して、
次いで、前記ステンレススチール熱交換手段を介して、
そして、前記磁器熱交換手段を介して、前記ブロワ−が
ら、前記燃料バーナ一手段まで延びている如き、開孔端
部を有するとりべを加熱するための装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ふた組立体を有するとりべを加熱するための装置で
   あって、前記ふた組立体は該とりべのリムよりも大きい
   幅の支持フレームと前記支持フレーム上に交換可能に取
   り付けられる複数の伸縮性耐火ファイバーモジュールか
   ら成り、前記複数の伸縮性耐火ファイバーモジュールは
   、各々がジグザグ形状ないしアコーデオン形状に圧縮さ
   れた形でかつ隣接する他のモジュールの折目に対して直
   角となるように前記支持フレームのほぼ全面に配置され
   、前記支持フレームと前記とりべとの間に一定の厚さを
   保持して、前記支持フレームおよび前記とりべのリムと
   が直接接触することに起因する前記支持フレームおよび
   前記とりべのリムの損傷を防止し、同時に前記とりべか
   ゛押し付けられるとくぼんで前記とりべと前記支持フレ
   ームとの間に密閉状態を形成し、無駄なく排ガスを熱交
   換器に送って導入空気を加熱するようにし、前記支持フ
   レームから十分突出して断熱材および絶縁材の役割を果
   し、前記とりべ内部や炎の輻射熱および熱伝導を阻止し
   て、前記ふた組立体や前記熱交換器の過熱を防ぐように
   したとりべを加熱するための装置。