JP2006071266A - 金属溶解炉 - Google Patents

金属溶解炉 Download PDF

Info

Publication number
JP2006071266A
JP2006071266A JP2005168214A JP2005168214A JP2006071266A JP 2006071266 A JP2006071266 A JP 2006071266A JP 2005168214 A JP2005168214 A JP 2005168214A JP 2005168214 A JP2005168214 A JP 2005168214A JP 2006071266 A JP2006071266 A JP 2006071266A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
melting
molten metal
metal
furnace
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005168214A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4352026B2 (ja
Inventor
Mitsukane Nakajima
光謙 中島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MEICHUU KK
Original Assignee
MEICHUU KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MEICHUU KK filed Critical MEICHUU KK
Priority to JP2005168214A priority Critical patent/JP4352026B2/ja
Priority to TW094119658A priority patent/TW200606384A/zh
Priority to US11/175,371 priority patent/US7235210B2/en
Publication of JP2006071266A publication Critical patent/JP2006071266A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4352026B2 publication Critical patent/JP4352026B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/04Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces of multiple-hearth type; of multiple-chamber type; Combinations of hearth-type furnaces
    • F27B3/045Multiple chambers, e.g. one of which is used for charging
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B21/00Obtaining aluminium
    • C22B21/0084Obtaining aluminium melting and handling molten aluminium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/10Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
    • F27B3/20Arrangements of heating devices
    • F27B3/205Burners
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/14Charging or discharging liquid or molten material
    • F27D3/145Runners therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S266/00Metallurgical apparatus
    • Y10S266/90Metal melting furnaces, e.g. cupola type

Abstract

【課題】材料全体をより効率よく予熱して溶解するとともに、溶解バーナー周辺や内部に固着する酸化物の除去作業を簡便化して炉内の清掃作業を短縮することができる新規な金属溶解炉の構造を提案する。
【解決手段】上部に材料投入口21及び煙道22を有し、下部に溶解物が溶湯保持部60に流下する炉床部25を有する溶解室20を備えた溶解炉10であって、前記炉床部25下部に溶解バーナー35を備えた燃焼室30が形成されており、前記燃焼室30上部の炉床部25には熱伝導率のよい耐熱板よりなる加熱板40が配置されているとともに、前記溶解室20の側壁には前記燃焼室30からの排ガスの流出路50が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図2

Description

この発明は、アルミ等の金属溶解炉に関する。
本発明者は、先に、図10ないし図12に図示の金属溶解炉100を提案した。これは、上部が材料投入口121として形成され下部に傾斜炉床部125を有する予熱煙道122内に溶解材料を挿入して、前記予熱煙道122下部に向けて配設された溶解バーナー135によって前記溶解材料を加熱溶解し前記炉床部125を介して溶湯保持部160に導入し、溶湯保持部160では保持バーナー165によって溶湯Mを所定温度に保温するように構成された溶解炉において、前記予熱煙道122内に、下部が開放された溶解材料保持部材115を該煙道122の溶解バーナー135と反対側の炉壁面111Wとの間に隙間Cを有するように配置した金属溶解炉100に係る(例えば、特許文献1参照)。
図において、符号111は予熱煙道122を構成する炉壁、112は該炉壁111に形成された作業点検口、113はその扉、116は溶解材料保持部材115の上部に設けられたフランジ部、126は予熱煙道122と溶湯保持部160の隔壁、127は該隔壁126に形成された連通開口である。また、溶湯保持部160に関し、符号161は溶湯保持部を構成する炉壁、162は該炉壁161に形成された作業点検口、163はその扉、170は溶湯汲出部、171は溶湯保持部160と溶湯汲出部170との隔壁下部に形成された連通口である。
ところで、従来のこの種金属溶解炉100では、溶解バーナー135を予熱煙道122下部に向けて配設して、溶解材料に対して溶解バーナー135のバーナー炎を直接当てて加熱溶解するのが一般的であった。当然溶解材料はバーナー炎が直接当たっている箇所から溶解を開始するのであるが、溶解バーナー135のバーナー炎が直接当たらない部分や当たりにくい部分、例えば炉床部125に接する箇所や溶解バーナー135の反対側となる箇所に位置する材料が溶解されにくく、ときには最後まで未溶解のまま残留することがある。
また、従来の金属溶解炉100にあっては、溶解バーナー135が炉壁111に配設されており、溶解材料をバーナー炎が直撃して溶解した際に、前記溶解バーナー135の周辺やその内部にシャーベット状の半溶解材料が飛散して酸化物として固着することがあり、前記酸化物の除去を定期的に行う必要があった。
このような点から、この種金属溶解炉において、材料全体をより効率よく予熱して溶解するとともに、溶解バーナー周辺や内部に固着する酸化物の除去作業を簡便化することが強く要望されていた。
特許第3225000号公報
本発明は前記の点に鑑みなされたものであり、溶解材料全体をより効率よく予熱して溶解するとともに、溶解バーナー周辺や内部に固着する酸化物の除去作業を簡便化して炉内の清掃作業を短縮することができる新規な金属溶解炉の構造を提案するものである。
すなわち、請求項1の発明は、上部に材料投入口及び煙道を有し、下部に溶解物が溶湯保持部に流下する炉床部を有する溶解室を備えた溶解炉であって、前記炉床部下部に溶解バーナーを備えた燃焼室が形成されており、前記燃焼室上部の炉床部には熱伝導率のよい耐熱板よりなる加熱板が配置されているとともに、前記溶解室の側壁内には前記燃焼室からの排ガスの流出路が形成され、その出口が溶解室に開口していることを特徴とする金属溶解炉に係る。
請求項2の発明は、前記排ガス流出路が炉体本体側面に形成された溝部と側壁部材とによって形成され、前記側壁部材上部に出口が形成されている請求項1に記載の金属溶解炉に係る。
請求項3の発明は、前記側壁部材と前記加熱板とが側面視U字状の加熱部材として一体に形成され、炉体本体に配置されている請求項2に記載の金属溶解炉に係る。
請求項4の発明は、前記側壁部材上部の出口上部の炉体上部部分が前記炉体本体と分離可能に構成されていて、前記炉体上部部分が炉体本体から分離されたときには、前記加熱部材が該炉体本体に対して着脱自在となるように構成されている請求項3に記載の金属溶解炉に係る。
請求項5の発明は、前記煙道から溶解室内に下部が開放された溶解材料保持部材が配設されている請求項1に記載の金属溶解炉に係る。
請求項6の発明は、前記炉床部と溶湯保持部との間に隔壁部を設けて溶湯を一旦蓄積して金属酸化物等の不純物を溶湯表面に集積するようにするとともに、隔壁部下部の溶湯連通部を介してクリーンな溶湯を溶湯保持部に流入する溶湯処理部が配設された1項に記載の金属溶解炉に係る。
請求項7の発明は、前記溶湯処理部の底面が溶湯保持部の底面より低くかつ前記溶湯保持部の底面が前記溶湯連通部の下辺と略同一面に形成された請求項6に記載の金属溶解炉に係る。
請求項8の発明は、前記隔壁部の上部には前記溶湯保持部からの排ガス流通部が形成されている請求項7に記載の金属溶解炉に係る。
請求項1の発明によれば、上部に材料投入口及び煙道を有し、下部に溶解物が溶湯保持部に流下する炉床部を有する溶解室を備え、前記炉床部下部に溶解バーナーを備えた燃焼室が形成されており、前記燃焼室上部の炉床部には熱伝導率のよい耐熱板よりなる加熱板が配置されているとともに、前記溶解室の側壁内には前記燃焼室からの排ガスの流出路が形成され、その出口が溶解室に開口しているため、炉床部に接している箇所の材料を加熱溶解するとともに、材料全体を効果的に予熱溶解することができ、溶解材料の予熱効率が格段に向上する。これにより、未溶解材料の炉内残留の問題を解消することができる。また、溶解バーナーと溶解材料とが加熱板によって隔てられているため、溶解バーナー周辺や内部にシャーベット状の半溶解材料が飛散して酸化物として固着することがなくなり、従来定期的に行っていた前記酸化物の除去作業が不要となる。したがって、炉内の清掃作業が短縮され、作業性が向上する。
請求項2の発明によれば、請求項1において、排ガス流出路が炉体本体側面に形成された溝部と側壁部材とによって形成され、側壁部材上部に出口が形成されているため、排ガス流出路及びその出口が簡単かつ確実に形成することができ、その製造コストも低減させることが可能となる。後述するように、側壁部材の材質を選択することによって別の利点を享有することもできる。
請求項3の発明によれば、請求項2において、側壁部材と加熱板とが側面視U字状の加熱部材として一体に形成され、炉体本体に配置されているため、溶解室を簡単かつ確実に構成することができ製造コストを低減させることができるとともに、耐久性があり、加えて溶解室内からの溶解物の漏れを防止することができる。
請求項4の発明によれば、請求項3において、側壁部材上部の出口上部の炉体上部部分が炉体本体と分離可能に構成されていて、前記炉体上部部分が炉体本体から分離されたときには、加熱部材が該炉体本体に対して着脱自在となるように構成されているため、加熱部材の交換を極めて簡便に行うことができるとともに、溶解炉自体のメンテナンスの作業効率が大幅に向上する。
請求項5の発明によれば、請求項1において、煙道から溶解室内に下部が開放された溶解材料保持部材が配設されているため、溶解室内に残留付着する未溶解材料の除去、清掃という煩雑かつ困難な作業を軽減し、炉体の耐久性を高めるとともに、溶解材料に対する予熱効率をより向上させることができ、生産性を高めることができる。
請求項6の発明によれば、請求項1において、炉床部と溶湯保持部との間に隔壁部を設けて溶湯を一旦蓄積して金属酸化物等の不純物を溶湯表面に集積するようにするとともに、隔壁部下部の溶湯連通部を介してクリーンな溶湯を溶湯保持部に流入する溶湯処理部が配設されているため、溶湯保持部内の溶湯の清浄度を高めることができ、溶湯保持部の溶湯を高品質に保つことができる。
請求項7の発明によれば、請求項6において、溶湯処理部の底面が溶湯保持部の底面より低く形成されているため、不純物が長期間のうちに溶湯処理部の底面に堆積しても、クリーンな溶湯を溶湯保持部へ流入させることができ、溶湯保持部の溶湯の清浄度を長く維持することができる。また、溶湯保持部の底面が溶湯連通部の下辺と略同一面に形成されているため、溶湯保持部底面や溶湯連通部下辺の不純物の清掃及び排出を容易に行うことができるとともに、炉の設計及び構造が単純化されて隔壁部の強度及び耐久性をより長く維持することができる。
請求項8の発明によれば、請求項7において、隔壁部の上部には溶湯保持部からの排ガス流通部が形成されているため、前記溶湯保持部からの排ガスを炉全体に流通させることができ、該排ガスを有効利用することができる。
以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明する。
図1はこの発明の一実施例を示す金属溶解炉の全体概略横断面図、図2は図1の2−2線に対応する位置で切断した状態の断面図、図3は同じく図1の3−3線に対応する位置で切断した状態の断面図、図4は図2の4−4線に対応する位置で切断した状態の断面図、図5は溶解室内の斜視図、図6は他の実施例に係る金属溶解炉の全体概略横断面図、図7は図6の5−5線に対応する位置で切断した状態の断面図、図8は図6の6−6線に対応する位置で切断した状態の断面図、図9は側面視U字状の加熱部材の斜視図である。
実施例の金属溶解炉10は、アルミ鋳造用のアルミ溶湯を溶解して保持するいわゆる手許溶解炉であって、図1ないし図4に示したように、上部に材料投入口(兼排気口)21及び煙道22を有し、下部に溶解物が溶湯保持部60に流下する炉床部25を有する溶解室20を備えたものである。このような溶解炉のタイプは一般に乾燥炉床溶解炉(dry hearth furnace)と呼ばれている。図において、符号11は溶解室20を構成する炉体本体、12は該炉体本体11に形成された作業点検口、13はその扉、23は傾斜床、24は溶解室20と溶湯保持部60との連通開口である。
この発明の金属溶解炉10にあっては、図2及び3のように、溶解室20の炉床部25下部に溶解バーナー35を備えた燃焼室30が形成されており、燃焼室30上部の炉床部25には熱伝導率のよい耐熱板よりなる加熱板40が配置されているとともに、溶解室20の側壁11W内には燃焼室30からの排ガスの流出路50が形成され、その出口52が溶解室20に開口している。
燃焼室30は、前述のように、溶解室20の炉床部25下部に形成されたものであり、溶解バーナー35で内部を燃焼することにより、後述の加熱板40を加熱するものである。実施例では、溶解バーナー35のバーナー炎は約1100〜1200℃で、燃焼室30内を約1000℃に加熱する。また、この燃焼室30では、図2に図示されるように、一部30aが傾斜床23に沿って後述の溶湯保持部60(実施例では溶湯処理部80)側に突出するように形成されており、該燃焼室30内の燃焼熱によって傾斜床23の炉床23W及び溶湯保持部60(溶湯処理部80)の炉壁61Wを介して、傾斜床23を流下する溶解物及び溶湯保持部60(溶湯処理室80)内の溶湯Mを予熱するように構成されている。
加熱板40は、燃焼室30上部の溶解室20の炉床部25に配置されたものであって、図示のように、溶解室20下部に形成された載置部26上に載置して溶解室20の炉床として構成され、前記燃焼室30内の燃焼熱によって予熱されることにより、炉床部25側から溶解材料を溶解するものである。この加熱版40は、燃焼室30内の燃焼熱をより効率よく溶解材料に伝えることができ、さらに、燃焼室30内の燃焼熱(約1000℃の高温)に耐え得るものであることが望ましく、熱伝導率のよい耐熱板が使用される。加熱板40の材質としては、例えば、炭化硅素(SiC)や窒化硅素(Si34)等からなる薄い耐熱板、又は、該耐熱板とその下部に補強板41としてのステンレス材(耐熱鋳鋼)を組み合わせたものが好ましく選択される。なお、図示しないが、補強板41には、複数の小孔部を形成しておくことが好ましい。
排ガス流出路50は、溶解室20の側壁11W内に形成され、前記溶解室20に開口した出口52から燃焼室30の排ガスを溶解室20に流出させることによって該溶解室20内を予熱するように構成される。この実施例では、図3に示すように、前記流出路50の形状が断面略コの字型となるように形成されており、該流出路50から流出した約1000℃の排ガスによって、溶解室20内が約900〜950℃に予熱される。また、図示のように、流出路50を複数(この例では2つ)形成することにより、効率よく溶解室20内を予熱することができる。図2及び3において、符号51は流出路50の入口である。
この排ガス流出路50は、図示の実施例のように、炉体本体11側面に形成された溝部55と側壁部材56とによって形成し、前記側壁部材56上部に出口52を形成するように構成することが好ましい。このように構成すれば、排ガス流出路50の形成を簡単かつ確実に行うことができる。製造コストも低減することが可能である。この流出路50の内部を約1000℃の排ガスが通過する際に、前記側壁部材56を介して溶解室20内を予熱すると同時に、前記出口52から流出する前記排ガスによっても溶解室20内を予熱することができ、極めて効率よく材料全体を予熱して溶解することが可能となる。特に、流出路50の側壁部材56を前記加熱板40と同様に熱伝導率がよく耐熱性に優れる材質とすれば、該側壁部材56による予熱効果をより向上させることができる。なお、図示の実施例では、側壁部材56が溝部55の幅と同一幅に形成されているが、溶解室20の側壁11W全体として形成しても構わない。
この発明の金属溶解炉10では、図示のように、煙道22から溶解室20内に下部が開放された溶解材料保持部材15を配設することが好ましい。溶解材料保持部材15を配設することによって、溶解室20内に残留付着する未溶解材料の除去、清掃という煩雑かつ困難な作業を軽減し、未溶解材料が炉体本体11に固着したことによる該炉体本体11の損傷を防止して耐久性を高めることができ、さらに、溶解材料保持部材15内に収容された溶解材料全体が該保持部材15の内部と外部の両側から加熱されて予熱効率が向上するため、生産性を高めることができる。なお、図示の実施例では、溶解材料保持部材15が溶解室20の略中央位置に配設され、炉体本体11と接触しないように構成されている。
また、溶解材料保持部材15の形状構成としては、少なくとも金属材料を内部に保持できる構成であればよく、例えば、筒状スリーブ体より構成してもよい。そして、図示のように、上端部にフランジ部16を設けて材料投入口21の開口端縁を覆うようにすれば、材料投入が容易でしかも材料投入時に該投入口21を材料との接触や損傷から保護することができ、実施例のような溶解材料保持部材15の吊下取付あるいは交換も簡単であり、さらに、溶解室20の材料投入口21と溶解材料保持部材15の開口との間に生ずる隙間の管理も容易となる。
溶解材料保持部材15の材質としては、該保持部材15外部からの加熱も可能とするものであり、900℃以上の高温にさらされ、金属材料が投入される部分であるから、熱伝導率がよく耐熱性に優れるとともに耐衝撃性があるものが望ましい。実施例では、外面側に酸化防止及び耐久性向上のためにアルミナ(Al23)を塗布した厚さ10mm程度のステンレス材(耐熱鋳鋼)を円筒状に形成したスリーブ体を使用した。なお、溶解材料保持部材15は、これに限らず、アルミナの他に炭化硅素(SiC)や黒鉛混合物を使用してもよいし、円筒状スリーブ体の他に多孔材もしくは網状材もしくは桟材のいずれかによって形成してもよい。
また、実施例の金属溶解炉10にあっては、図3及び図5からよりよく理解されるように、溶解室20の側壁11W内に形成された前記排ガス流出路50の出口52が、溶解材料保持部材15の側面に向かって開口するように構成されている。このように流出路50を形成することにより、流出路50から流出した燃焼室30からの排ガスが溶解材料保持部材15を外側から予熱するとともに、該排ガスが溶解室20内から炉外に排出される際に前記溶解材料保持部材15を内側から予熱することができ、より効果的に溶解材料保持部材15内に保持された溶解材料全体を予熱することができる。さらに、この流出路50は複数(実施例では2つ)形成されているので、溶解材料保持部材15を多方向から予熱することができ、予熱効率が向上する。
上記の如く構成された金属溶解炉10では、溶解室20の材料投入口21から炉床部25の加熱板40上に溶解材料を挿入し、溶解バーナー35で燃焼室30内を燃焼して加熱板40を加熱することによって、炉床部25(加熱板40)に接した箇所の材料を加熱溶解することが可能となる。それと同時に、燃焼室30からの排ガスが流出路50から流出して溶解室20内を予熱するため、溶解材料全体の予熱溶解も行うことができ、溶解材料の予熱効率が格段に向上する。実施例では、従来の金属溶解炉と比較して、燃費が約10〜15%向上した。
また、この金属溶解炉10にあっては、溶解バーナー35と溶解材料とが加熱板40によって隔てられているため、溶解バーナー35周辺やその内部にシャーベット状の半溶解材料が飛散して酸化物として固着することがなく、従来定期的に行っていた前記酸化物の除去作業が不要となり、炉内の清掃作業を短縮することができる。実施例では、従来の金属溶解炉の炉内の清掃作業に約5〜10分必要であったが、この発明の金属溶解炉10では、約1分程度に短縮することができた。
一方、溶湯保持部60としては、溶解室20内で加熱溶解された溶解物(溶湯M)を保持バーナー65によって所定温度に保温するような構成であればよく、例えば、図示のように、溶解室20の炉床部25と溶湯保持部60との間に隔壁部81を設けて溶湯処理部80を配設した構成としてもよい。図において、符号61は溶湯保持部60を構成する炉壁、62は該炉壁61に形成された作業点検口、63はその扉、70は溶湯汲出部、71は溶湯保持部60と溶湯汲出部70との隔壁下部に形成された連通口、82は溶湯処理部80の作業点検口、83はその扉、84は隔壁部81下部に形成された溶湯保持部60と溶湯処理部80との溶湯連通部、85は隔壁部81の上部に形成された溶湯保持部60からの排ガス流通部である。
溶湯処理部80は、図2に示されるように、炉床部25から傾斜床23を流下する溶解物を直接溶湯保持部60に流入させず、一旦蓄積して隔壁部81下部の溶湯連通部84を介して溶湯保持部60へ流入させるように構成される。該溶湯処理部80を配設することにより、溶解材料の溶解に伴って発生する各種金属の酸化物等の不純物を溶湯M中に拡散する前に溶湯M表面に集積することができ、該不純物の排出を容易に行うことが可能となる。したがって、クリーンな溶湯Mのみを隔壁部81下部の溶湯連通部84を介して溶湯保持部60へ流入させることができ、その結果、溶湯保持部60内の溶湯Mの清浄度を高めることができ、汲出部70から金型等に供給される溶湯を高品質に保つことができる。
この溶湯処理部80は、図2及び図4のように、広さを比較的小さくすることが不純物の排出処理上好ましく、実施例では溶湯保持部60の長さaが500mm(幅1000mm)とすると溶湯処理部80の長さbは200mm(幅1000mm)で、溶湯保持部60の半分以下の広さとなっている。また、不純物の中で重金属の酸化物は長期間のうちに溶湯M中を沈降して溶湯処理部80の底面に堆積することがあるため、隔壁部81下部の溶湯連通部84を溶湯処理部80底面より高い位置に形成することが好ましく、実施例では、溶湯連通部84の下辺が溶湯処理部80の底面より100mm高く形成されている。
隔壁部61上部の排ガス流通部85は、溶湯保持部60からの排ガスを有効に利用するために炉全体を流通させるものである。溶湯保持部60に配置された保持バーナー65の熱は該溶湯保持部60内の溶湯Mを一定温度に保温した後、排ガスとして前記隔壁部81の流通部85を通って溶湯処理部80及び溶解室20内を流通して排気口を兼ねる材料投入口21より外部へ排出される。実施例の排ガス流通部85は直径150mmの円形状に形成されているが、適宜の形状及び大きさに設計される。必要ならば隔壁81上部すべてを開放空間とし排ガス流通部85としてもよい。なお、排ガス流通部85は溶湯Mの湯面よりも高い位置に形成されることはいうまでもない。
このように、溶湯保持部60に隔壁部81を設けて溶湯処理部80を配設することにより、溶湯保持部60への不純物の流入を大幅に減少することができ、不純物の除去作業が簡便化されて作業効率が向上する。例えば、溶湯処理部80における定期的な不純物の書き出しを励行すれば、不純物が溶湯保持部60に流入することはほとんど回避され、該溶湯保持部60におけるフラックス処理がほとんど不要となる。また、長期間のうちに溶湯処理部80の底面に堆積した不純物は数ヶ月毎に行われる炉の清掃時に除去すればよい。
次に、図6ないし図9を用いて、他の実施例に係る金属溶解炉10Aについて説明する。この金属溶解炉10Aは、側壁部材56Aと加熱版40Aとを側面視U字状の加熱部材45として一体に形成し、炉体本体11に配置するように構成したものである。なお、以下の説明において、前述の実施例と同一符号は同一の構成を表すものとして、その説明を省略する。
加熱部材45は、図8及び図9からよくわかるように、側壁部材56Aと加熱板40Aとを側面視U字状に一体に形成したものであり、前記側壁部材56Aが溶解室20の側壁11Wとしても構成されるものである。そのため、前記溶解室20を極めて簡単かつ確実に構成することができ、製造コストを低減させることができる。加えて、加熱板40Aと側壁部材56Aとが一体に形成されているので、該加熱部材45を炉体本体11の炉床部25(載置部26)に配置する際には、加熱板40Aと溶解室20の側壁11Wとの間に隙間が生じないようにすることができ、溶解物が溶解室20内から漏れることを防止することが可能となる。
さらに、この加熱部材45は、溶解室20の側壁11Wとしての側壁部材56Aと加熱板40Aとが同一の材質で形成することができるので、例えば、炭化硅素(SiC)や窒化硅素(Si34)等からなる熱伝導率のよい耐熱板によって一体形成することができ、前述の金属溶解炉10と同様に、溶解室20の側壁11W(側壁部材56A)及び加熱板40Aからの予熱を効率よく行うことができる。それに加え、レンガ等によって側壁11Wを形成する場合に比して側壁11Wの厚さを薄くすることも可能となるため、炉体本体11流出路50の外側部分に公知の断熱板(図示せず)を設ける等の断熱処理を施すことができるようになり、炉体表面からの放熱を抑制することができる。
また、前記加熱部材45では、図9に示すように、加熱板40Aの下部にステンレス材(耐熱鋳鋼)等からなる補強板41を設けて、該加熱部材45の耐久性を向上させることもできる。なお、図示しないが、補強板41には、複数の小孔部を形成しておくことが好ましい。
一方、この金属溶解炉10Aでは、図7及び8からよく理解されるように、側壁部材56A上部の流出路50出口52A上部の炉体上部部分11Aが炉体本体11と分離可能に構成されていて、前記炉体上部部分11Aが炉体本体11から分離されたときには、加熱部材45が該炉体本体11に対して着脱自在となるように構成されている。実施例では、図示のように、炉体本体11の上部及び炉体上部部分11Aの下部にそれぞれ取付部材17,18を形成し、図示しないボルト等を用いて固定される。また、図示の例では、流出路50出口52Aが側壁部材56A上部全幅に亘って開放されているため、前記炉体上部部分11Aが炉体本体11から分離された際には、溶解室20の炉床部25上方が完全な吹き抜き状となり、加熱部材45の着脱を極めて簡便に行うことができる。したがって、加熱板40Aや側壁部材56Aが損傷した場合等における加熱部材45の交換を極めて簡便に行うことができ、作業効率を向上させることができる。溶解炉自体のメンテナンスの作業効率も大幅に向上する。
なお、本発明の金属溶解炉は、上記実施例で述べた構成に限るものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を付加して実施することができる。
この発明の一実施例を示す金属溶解炉の全体概略横断面図である。 図2の2−2線に対応する位置で切断した状態の断面図である。 同じく図1の3−3線に対応する位置で切断した状態の断面図である。 図2の4−4線に対応する位置で切断した状態の断面図である。 溶解室内の斜視図である。 他の実施例に係る金属溶解炉の全体概略横断面図である。 図6の5−5線に対応する位置で切断した状態の断面図である。 図6の6−6線に対応する位置で切断した状態の断面図である。 側面視U字状の加熱部材の斜視図である。 従来の金属溶解炉の一例を示す全体概略横断面図である。 図8の全体概略縦断面図である。 同じく図8の予熱煙道の縦断面図である。
符号の説明
10 金属溶解炉
15 溶解材料保持部材
20 溶解室
21 材料投入口
22 煙道
25 炉床部
30 燃焼室
35 溶解バーナー
40 加熱板
50 流出路
60 溶湯保持部
70 溶湯汲出部
80 溶湯処理部

Claims (8)

  1. 上部に材料投入口及び煙道を有し、下部に溶解物が溶湯保持部に流下する炉床部を有する溶解室を備えた溶解炉であって、
    前記炉床部下部に溶解バーナーを備えた燃焼室が形成されており、
    前記燃焼室上部の炉床部には熱伝導率のよい耐熱板よりなる加熱板が配置されているとともに、
    前記溶解室の側壁内には前記燃焼室からの排ガスの流出路が形成され、その出口が溶解室に開口していることを特徴とする金属溶解炉。
  2. 前記排ガス流出路が炉体本体側面に形成された溝部と側壁部材とによって形成され、前記側壁部材上部に出口が形成されている請求項1に記載の金属溶解炉。
  3. 前記側壁部材と前記加熱板とが側面視U字状の加熱部材として一体に形成され、炉体本体に配置されている請求項2に記載の金属溶解炉。
  4. 前記側壁部材上部の出口上部の炉体上部部分が前記炉体本体と分離可能に構成されていて、前記炉体上部部分が炉体本体から分離されたときには、前記加熱部材が該炉体本体に対して着脱自在となるように構成されている請求項3に記載の金属溶解炉。
  5. 前記煙道から溶解室内に下部が開放された溶解材料保持部材が配設されている請求項1に記載の金属溶解炉。
  6. 前記炉床部と溶湯保持部との間に隔壁部を設けて溶湯を一旦蓄積して金属酸化物等の不純物を溶湯表面に集積するようにするとともに、隔壁部下部の溶湯連通部を介してクリーンな溶湯を溶湯保持部に流入する溶湯処理部が配設された1項に記載の金属溶解炉。
  7. 前記溶湯処理部の底面が溶湯保持部の底面より低くかつ前記溶湯保持部の底面が前記溶湯連通部の下辺と略同一面に形成された請求項6に記載の金属溶解炉。
  8. 前記隔壁部の上部には前記溶湯保持部からの排ガス流通部が形成されている請求項7に記載の金属溶解炉。
JP2005168214A 2004-08-04 2005-06-08 金属溶解炉 Expired - Fee Related JP4352026B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005168214A JP4352026B2 (ja) 2004-08-04 2005-06-08 金属溶解炉
TW094119658A TW200606384A (en) 2004-08-04 2005-06-14 Metal melting furnace
US11/175,371 US7235210B2 (en) 2004-08-04 2005-07-07 Metal melting furnace

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004228143 2004-08-04
JP2005168214A JP4352026B2 (ja) 2004-08-04 2005-06-08 金属溶解炉

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006071266A true JP2006071266A (ja) 2006-03-16
JP4352026B2 JP4352026B2 (ja) 2009-10-28

Family

ID=35756635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005168214A Expired - Fee Related JP4352026B2 (ja) 2004-08-04 2005-06-08 金属溶解炉

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7235210B2 (ja)
JP (1) JP4352026B2 (ja)
TW (1) TW200606384A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015034665A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 株式会社メイチュー 金属溶解炉
US9545667B2 (en) 2013-03-28 2017-01-17 Denso Corporation Casting machine
WO2017065701A1 (en) 2015-10-13 2017-04-20 Yu Zhou-Hao Furnace
WO2020235579A1 (ja) * 2019-05-23 2020-11-26 日本坩堝株式会社 溶解炉

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8751948B2 (en) 2008-05-13 2014-06-10 Cyandia, Inc. Methods, apparatus and systems for providing and monitoring secure information via multiple authorized channels and generating alerts relating to same
EP2304584A4 (en) 2008-05-13 2011-11-09 Cyandia Inc APPARATUS AND METHODS FOR INTERACTING WITH MULTIPLE FORMS OF INFORMATION ON MULTIPLE TYPES OF COMPUTER DEVICES
US8819726B2 (en) 2010-10-14 2014-08-26 Cyandia, Inc. Methods, apparatus, and systems for presenting television programming and related information
US20130341840A1 (en) * 2011-07-10 2013-12-26 Jorge A. Morando Molten metal furnace
US9322719B2 (en) * 2013-05-29 2016-04-26 Intel IP Corporation Input stage for temperature measurement system
WO2015031915A2 (en) * 2013-08-27 2015-03-05 Jorge Morando Molten metal furnace
US9617610B2 (en) * 2014-07-21 2017-04-11 Baha Elsayed Abulnaga Cokeless reverberatory furnace for melting iron with separate hearth and melting chamber
US20190162473A1 (en) * 2017-11-30 2019-05-30 Fives North American Combustion, Inc. Radiant heating panel for melting furnace
CN107860221B (zh) * 2017-12-05 2024-03-01 重庆顺博铝合金股份有限公司 一种铝合金熔化炉
US10808294B2 (en) * 2018-08-20 2020-10-20 Baha Elsayed Abulnaga Triple chamber furnace for scrap segregation and melting
CN112229214B (zh) * 2020-09-04 2022-06-17 安徽骏马新材料科技股份有限公司 一种智能干法熔铅炉
CN113175816A (zh) * 2021-04-06 2021-07-27 雷纳德流体智能科技江苏股份有限公司 一种锡青铜生产设备及其生产工艺

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5186705U (ja) * 1975-01-07 1976-07-12
JPS6193799U (ja) * 1984-11-26 1986-06-17
JPH10213378A (ja) * 1997-01-28 1998-08-11 Mitsukane Nakajima 金属溶解炉
JP2000130948A (ja) * 1998-10-23 2000-05-12 Nippon Crucible Co Ltd アルミニウムインゴット等の溶解保持炉
JP2004332948A (ja) * 2003-04-30 2004-11-25 Meichuu:Kk 金属溶解炉
JP2005069581A (ja) * 2003-08-26 2005-03-17 Nippon Crucible Co Ltd アルミニウム溶解炉
JP2005121289A (ja) * 2003-10-16 2005-05-12 Nippon Crucible Co Ltd 溶解保持炉及び被溶解材の溶解方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4353532A (en) * 1981-06-29 1982-10-12 Jay Dudley W Aluminum melting furnace
US4455016A (en) * 1982-09-24 1984-06-19 Urdea Myron G Convertible melting furnace
JPH032334A (ja) * 1989-05-29 1991-01-08 Meichiyuu Seiki Kk 金属溶解保持炉

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5186705U (ja) * 1975-01-07 1976-07-12
JPS6193799U (ja) * 1984-11-26 1986-06-17
JPH10213378A (ja) * 1997-01-28 1998-08-11 Mitsukane Nakajima 金属溶解炉
JP2000130948A (ja) * 1998-10-23 2000-05-12 Nippon Crucible Co Ltd アルミニウムインゴット等の溶解保持炉
JP2004332948A (ja) * 2003-04-30 2004-11-25 Meichuu:Kk 金属溶解炉
JP3860135B2 (ja) * 2003-04-30 2006-12-20 株式会社メイチュー 金属溶解炉
JP2005069581A (ja) * 2003-08-26 2005-03-17 Nippon Crucible Co Ltd アルミニウム溶解炉
JP2005121289A (ja) * 2003-10-16 2005-05-12 Nippon Crucible Co Ltd 溶解保持炉及び被溶解材の溶解方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9545667B2 (en) 2013-03-28 2017-01-17 Denso Corporation Casting machine
JP2015034665A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 株式会社メイチュー 金属溶解炉
WO2017065701A1 (en) 2015-10-13 2017-04-20 Yu Zhou-Hao Furnace
EP3362755A4 (en) * 2015-10-13 2019-03-20 Tsuyoshi Kajitani OVEN
US10767929B2 (en) 2015-10-13 2020-09-08 Tsuyoshi Kajitani Furnace
WO2020235579A1 (ja) * 2019-05-23 2020-11-26 日本坩堝株式会社 溶解炉
KR20200135345A (ko) * 2019-05-23 2020-12-02 츠요시 가지타니 용해로
KR102255643B1 (ko) * 2019-05-23 2021-05-25 츠요시 가지타니 용해로
US11125503B2 (en) 2019-05-23 2021-09-21 Tsuyoshi Kajitani Melting furnace

Also Published As

Publication number Publication date
TW200606384A (en) 2006-02-16
US20060027953A1 (en) 2006-02-09
TWI335411B (ja) 2011-01-01
JP4352026B2 (ja) 2009-10-28
US7235210B2 (en) 2007-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4352026B2 (ja) 金属溶解炉
JP5759518B2 (ja) 金属溶解炉
JP3860135B2 (ja) 金属溶解炉
JP4397403B2 (ja) 金属溶湯保持炉の構造
KR20100043093A (ko) 용해로의 출선구 구조 및 그 보수 방법
JP2009085522A (ja) 自溶炉の点検孔構造体
CN100491881C (zh) 金属熔解炉
JP2007271173A (ja) 自溶炉の炉体水冷構造
JP2008215628A (ja) 金属溶湯保持炉の構造
JP3701103B2 (ja) 坩堝炉を原型とした低融点金属の連続溶解保持装置
JP2002357387A (ja) 浸漬型金属溶湯保持炉の構造
JP3225000B2 (ja) 金属溶解炉
JPH032334A (ja) 金属溶解保持炉
JP2010149151A (ja) 金属溶湯保持炉
JP2016050696A (ja) 非鉄金属溶解炉
JP4526251B2 (ja) アルミニウム溶解炉
JP2003004220A (ja) 水冷式火格子
JP2023000655A (ja) 金属溶解炉
JP2001235127A (ja) ロータリーキルン出口側の構造
KR100820392B1 (ko) 침적식 보온로의 히터튜브 설치구조
JP2548973Y2 (ja) 灰溶融炉の出滓口堰煉瓦構造
JP2016161139A (ja) 非鉄金属溶解炉
JPH10206018A (ja) 軽金属急速溶解炉
JP2008175478A (ja) 溶解炉
JP2010017653A (ja) 水冷ケーシングの腐食防止構造

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060417

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070829

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090414

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090609

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090707

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090727

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120731

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150731

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees