JP2554510B2 - 非鉄金属の切粉溶解装置 - Google Patents
非鉄金属の切粉溶解装置Info
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/001—Dry processes
- C22B7/003—Dry processes only remelting, e.g. of chips, borings, turnings; apparatus used therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B21/00—Obtaining aluminium
- C22B21/0084—Obtaining aluminium melting and handling molten aluminium
- C22B21/0092—Remelting scrap, skimmings or any secondary source aluminium
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はアルミニウムもしくはアルミニウム合金ま
たは非鉄金属材料を機械加工中に生ずる切粉（以下アル
ミニウム切粉または単に切粉と称す）の連続式溶解装置
に関するものである。
たは非鉄金属材料を機械加工中に生ずる切粉（以下アル
ミニウム切粉または単に切粉と称す）の連続式溶解装置
に関するものである。
［従来の技術］ 連続式アルミニウム切粉溶解装置としては、底に穴の
あいた円筒状容器に切粉を装入、ポンプで元湯を上から
注いで溶解する注湯溶解方式のものがある。
あいた円筒状容器に切粉を装入、ポンプで元湯を上から
注いで溶解する注湯溶解方式のものがある。
また、回転する円筒状炉体の一方にバーナー、他方に
排ガス出口を設け、はじめ酸化防止用溶融フラックスを
装入、溶解した後、切粉を装入し、溶融フラックスで蔽
って溶解する回転炉がある。炉を回転させることは、溶
融フラックスおよび切粉の撹拌を促がし、熱伝達性能を
高めることに有効である。
排ガス出口を設け、はじめ酸化防止用溶融フラックスを
装入、溶解した後、切粉を装入し、溶融フラックスで蔽
って溶解する回転炉がある。炉を回転させることは、溶
融フラックスおよび切粉の撹拌を促がし、熱伝達性能を
高めることに有効である。
その他、上下に開口端を持ち、断面円形の直立する渦
室を設け、その渦室の下端近くに回転するインペラを設
け、室に元湯の渦を形成すると共に、元湯を上方から下
方へ導くようにして、上方より供給される切粉を元湯の
渦に巻込み、溶解するようにしたもの、および水平に流
れる元湯の湯面上に断面円形の直立する囲いを設け、そ
の囲いの中、湯面に近い上方に設けた切粉押込み用撹拌
羽根により囲い内に供給される切粉を元湯中に押込み、
溶解するようにしたものがある。
室を設け、その渦室の下端近くに回転するインペラを設
け、室に元湯の渦を形成すると共に、元湯を上方から下
方へ導くようにして、上方より供給される切粉を元湯の
渦に巻込み、溶解するようにしたもの、および水平に流
れる元湯の湯面上に断面円形の直立する囲いを設け、そ
の囲いの中、湯面に近い上方に設けた切粉押込み用撹拌
羽根により囲い内に供給される切粉を元湯中に押込み、
溶解するようにしたものがある。
［発明が解決しようとする問題点］ 以上挙げた連続式アルミニウム切粉溶解装置には、次
に示す問題点がある。
に示す問題点がある。
すなわちポンプで汲上げた元湯を切粉に注ぐ注湯溶解
方式のものは元湯が大気と接触する度合が高く、元湯が
酸化されるため、溶解歩留りが低く、また熱効率が低
い。
方式のものは元湯が大気と接触する度合が高く、元湯が
酸化されるため、溶解歩留りが低く、また熱効率が低
い。
溶融フラックスを用いるものは溶融フラックスが高価
であるため、コスト高となる。
であるため、コスト高となる。
直立する渦室内に回転するインペラを設けたものは、
高温下で切粉と接触するため、損傷しやすい。
高温下で切粉と接触するため、損傷しやすい。
湯面上に設けた囲いとその内元湯に上方に設けた撹拌
羽根とを備えたものは撹拌羽根が高温の元湯に接触しな
いため、損傷の程度は低く、寿命が長いが、切粉を湯面
上方に堆積，暫時滞留させる必要があり、その間に元湯
よりも熱を受け酸化される。
羽根とを備えたものは撹拌羽根が高温の元湯に接触しな
いため、損傷の程度は低く、寿命が長いが、切粉を湯面
上方に堆積，暫時滞留させる必要があり、その間に元湯
よりも熱を受け酸化される。
［問題点を解決するための手段］ 図面を参考にして説明する。
以上の問題点を解決するための本発明に係るアルミニ
ウム切粉溶解装置は、元湯を加熱，溶解し、保持するた
めの元湯溶解保持室１と、その元湯溶解保持室１より導
いた元湯中にアルミニウム切粉を溶解するための切粉溶
解室２とよりなり、 かつその切粉溶解室２内に元湯溶解保持室１と切粉溶
解室２との間で元湯３を循環させるための溶湯撹拌ポン
プ４を設けてあつて、 並べて配置した元湯溶解保持室１と切粉溶解室２とを
堰2aによつて区分すると共に該堰2aに両室を連通する連
通路2bを設け、 溶解室２の一端近傍に円形断面の筒状渦室９を設ける
と共に他端近傍に本体が元湯面より下側に位置する溶湯
撹拌ポンプ４を設け、 渦室９の中心下向出口9bを前記連通路2bより低位置に
配置すると共に該渦室９と溶湯撹拌ポンプ４の吸入口と
を溶解室２の下側に潜らせ且つ前記堰2aに平行な潜通路
2cによつて結び、 その上にさらに切粉溶解室内溶湯撹拌ポンプ吸込側に
円形断面の筒状渦室９を配置し、その渦室９の側面接線
方向に伸びる元湯導入路9aおよび渦室底面中央に開口す
る円形断面の元湯排出口9bを設けたものである。
ウム切粉溶解装置は、元湯を加熱，溶解し、保持するた
めの元湯溶解保持室１と、その元湯溶解保持室１より導
いた元湯中にアルミニウム切粉を溶解するための切粉溶
解室２とよりなり、 かつその切粉溶解室２内に元湯溶解保持室１と切粉溶
解室２との間で元湯３を循環させるための溶湯撹拌ポン
プ４を設けてあつて、 並べて配置した元湯溶解保持室１と切粉溶解室２とを
堰2aによつて区分すると共に該堰2aに両室を連通する連
通路2bを設け、 溶解室２の一端近傍に円形断面の筒状渦室９を設ける
と共に他端近傍に本体が元湯面より下側に位置する溶湯
撹拌ポンプ４を設け、 渦室９の中心下向出口9bを前記連通路2bより低位置に
配置すると共に該渦室９と溶湯撹拌ポンプ４の吸入口と
を溶解室２の下側に潜らせ且つ前記堰2aに平行な潜通路
2cによつて結び、 その上にさらに切粉溶解室内溶湯撹拌ポンプ吸込側に
円形断面の筒状渦室９を配置し、その渦室９の側面接線
方向に伸びる元湯導入路9aおよび渦室底面中央に開口す
る円形断面の元湯排出口9bを設けたものである。
［作用］ 渦室の側面より、渦室の内面に沿って元湯が導入さ
れ、渦室の底面より排出されるようになっているため、
渦室内に元湯の渦が発生し、その渦室中央に供給された
アルミニウム切粉は渦に巻き込まれ、速やかに元湯中に
分散，溶解する。
れ、渦室の底面より排出されるようになっているため、
渦室内に元湯の渦が発生し、その渦室中央に供給された
アルミニウム切粉は渦に巻き込まれ、速やかに元湯中に
分散，溶解する。
したがつて、切粉溶解処理中アルミニウムの切粉およ
び溶融物の空気との接触，酸化が抑制され、その溶解歩
留りが向上する。
び溶融物の空気との接触，酸化が抑制され、その溶解歩
留りが向上する。
［実施例］ １は元湯溶解保持室、２は切粉溶解室、2aは元湯溶解
保持室と切粉溶解室２との間を隔てる堰,2bはその堰2a
にあけた連通路、３は元湯溶解保持室１および切粉溶解
室２内に溜めてある元湯、４は元湯溶解室１と切粉溶解
室２との間を元湯３を循環させるための溶湯撹拌ポン
プ、4aは溶湯撹拌ボンプ４と元湯溶解保持室１との間を
繋ぐ連通管、９は切粉を投入するための円形断面筒状の
渦室、9aはその渦室９側面接線方向に伸びる元湯導入
路、9bは渦室９の底面中央にあけた円形断面の中心下向
出口で、連通路2bより低位置になつている。切粉溶解室
２の下側に渦室９の中心下向出口9bと溶湯撹拌ポンプ４
の吸込部を結ぶ潜通路2cを設けてある。そして溶湯撹拌
ポンプ４の本体は元湯面より下側に位置している。
保持室と切粉溶解室２との間を隔てる堰,2bはその堰2a
にあけた連通路、３は元湯溶解保持室１および切粉溶解
室２内に溜めてある元湯、４は元湯溶解室１と切粉溶解
室２との間を元湯３を循環させるための溶湯撹拌ポン
プ、4aは溶湯撹拌ボンプ４と元湯溶解保持室１との間を
繋ぐ連通管、９は切粉を投入するための円形断面筒状の
渦室、9aはその渦室９側面接線方向に伸びる元湯導入
路、9bは渦室９の底面中央にあけた円形断面の中心下向
出口で、連通路2bより低位置になつている。切粉溶解室
２の下側に渦室９の中心下向出口9bと溶湯撹拌ポンプ４
の吸込部を結ぶ潜通路2cを設けてある。そして溶湯撹拌
ポンプ４の本体は元湯面より下側に位置している。
５は潜通路2c内の元湯に浸漬した浸漬バーナー、６は
元湯溶解保持室１の元湯を溶解保持するためのバーナ
ー、７は切粉溶解室に切粉を装入するための切粉装入装
置、7aは装入ガイド、８は元湯溶解保持室に元湯溶解材
を装入または元湯を受湯するための扉である。
元湯溶解保持室１の元湯を溶解保持するためのバーナ
ー、７は切粉溶解室に切粉を装入するための切粉装入装
置、7aは装入ガイド、８は元湯溶解保持室に元湯溶解材
を装入または元湯を受湯するための扉である。
初めに元湯溶解保持室１の扉８をあけて元湯溶解材を
装入し、ボーナー６により加熱、元湯溶解材を溶解、元
湯３を調整する。
装入し、ボーナー６により加熱、元湯溶解材を溶解、元
湯３を調整する。
溶湯撹拌ポンプ４を起動、元湯３を元湯溶解保持室1,
連通路2b,切粉溶解室２内渦室9,通路2c,溶湯撹拌ポンプ
4,連通管4a,元湯溶解保持室１と循環させる。その際、
渦室９には元湯３は元湯導入口9aより、渦室９の接線方
向に導入され、渦室９の底面中央より排出されるため、
渦室９内に元湯３の渦が発生する。
連通路2b,切粉溶解室２内渦室9,通路2c,溶湯撹拌ポンプ
4,連通管4a,元湯溶解保持室１と循環させる。その際、
渦室９には元湯３は元湯導入口9aより、渦室９の接線方
向に導入され、渦室９の底面中央より排出されるため、
渦室９内に元湯３の渦が発生する。
その渦室９に上方よりアルミニウム切粉を切粉装入装
置７およびガイド7aにより連続的に装入する。装入され
た切粉は渦に巻込まれて、速やかに元湯中に分散し、大
量の元湯の持つ熱を吸収し、溶解する。この間切粉およ
び溶解アルミニウムは高温下において、空気と接触する
時間が極めて僅少であるため、殆ど酸化されることはな
く、溶解歩留りはない。
置７およびガイド7aにより連続的に装入する。装入され
た切粉は渦に巻込まれて、速やかに元湯中に分散し、大
量の元湯の持つ熱を吸収し、溶解する。この間切粉およ
び溶解アルミニウムは高温下において、空気と接触する
時間が極めて僅少であるため、殆ど酸化されることはな
く、溶解歩留りはない。
溶解アルミニウムは元湯３に同伴され、浸漬バーナー
５を囲む通路2c,溶湯撹拌ポンプ４および連通管4aを経
て、元湯溶解保持室１へ送られ、図示されない排出口に
より系外へ排出される。
５を囲む通路2c,溶湯撹拌ポンプ４および連通管4aを経
て、元湯溶解保持室１へ送られ、図示されない排出口に
より系外へ排出される。
なお浸漬バーナー５は切粉溶解に熱を消費され、降下
した元湯３の温度の回復と本アルミニウム切粉溶解装置
起動時の切粉溶解室２の予熱，装置休止時の残留元湯３
の保温を目的として設置し、その内部に燃料と空気とを
送り、燃焼させ、熱を発生するようにしたものである
が、切粉溶解能力及び切粉溶解装置使用条件に応じて適
宜設置されるものである。
した元湯３の温度の回復と本アルミニウム切粉溶解装置
起動時の切粉溶解室２の予熱，装置休止時の残留元湯３
の保温を目的として設置し、その内部に燃料と空気とを
送り、燃焼させ、熱を発生するようにしたものである
が、切粉溶解能力及び切粉溶解装置使用条件に応じて適
宜設置されるものである。
なお、この発明は上記実施例にのみ限定されるのでは
なく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施
できることはもちろんである。
なく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施
できることはもちろんである。
［発明の効果］ 以上記したように本発明は切粉溶解室２内に溶湯撹拌
ボンプ４の吸込側に円形断面の筒状渦室９を配置し、そ
の渦室９の側面接線方向に伸びる元湯導入路9aおよび渦
室９の底面中央に開口する円形断面の元湯排出口9bを設
けることにより、構造簡単にもかかわらず渦室９内に元
湯３の渦が発生し、その渦に上方より供給されるアルミ
ニウム切粉が渦に巻込まれて、速やかに分散，溶解する
ため、切粉およびその溶解アルミニウムが空気と接触す
る時間が極めて僅少となり、ほとんど酸化されることな
く、高い溶解歩留りが保持される。
ボンプ４の吸込側に円形断面の筒状渦室９を配置し、そ
の渦室９の側面接線方向に伸びる元湯導入路9aおよび渦
室９の底面中央に開口する円形断面の元湯排出口9bを設
けることにより、構造簡単にもかかわらず渦室９内に元
湯３の渦が発生し、その渦に上方より供給されるアルミ
ニウム切粉が渦に巻込まれて、速やかに分散，溶解する
ため、切粉およびその溶解アルミニウムが空気と接触す
る時間が極めて僅少となり、ほとんど酸化されることな
く、高い溶解歩留りが保持される。
また溶湯撹拌ボンプ４の本体が元湯面よりも下側に位
置しているので、元湯中に負圧真空を生じることがな
く、気泡が元湯中に混入する恐れもない。
置しているので、元湯中に負圧真空を生じることがな
く、気泡が元湯中に混入する恐れもない。
その上、渦室９に回転羽根等の運動部分がないため、
切粉，元湯との摩擦衝撃による損傷が少なく、装置寿命
が著しく伸びる。
切粉，元湯との摩擦衝撃による損傷が少なく、装置寿命
が著しく伸びる。
さらに本装置は切粉溶解のみでなく、たとえばアルミ
ニユムの元湯にシリコンまたはマグネシウム等を添加し
て合金をつくるなど異種非鉄金属の溶解にも適用でき、
容易に成分の均一性が得られる効果も有する。
ニユムの元湯にシリコンまたはマグネシウム等を添加し
て合金をつくるなど異種非鉄金属の溶解にも適用でき、
容易に成分の均一性が得られる効果も有する。
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は垂直切
断正面図、第２図は第１図Ａ−Ａ切断平面図である。 １……元湯溶解保持室 ２……切粉溶解室 2a……堰 2b……連通路 2c……潜通路 ３……元湯 ４……溶湯撹拌ポンプ 4a……連通管 ５……浸漬バーナー ６……バーナー ７……切粉装入装置 7a……ガイド ８……扉 ９……渦室 9a……元湯導入炉 9b……中心下向出口
断正面図、第２図は第１図Ａ−Ａ切断平面図である。 １……元湯溶解保持室 ２……切粉溶解室 2a……堰 2b……連通路 2c……潜通路 ３……元湯 ４……溶湯撹拌ポンプ 4a……連通管 ５……浸漬バーナー ６……バーナー ７……切粉装入装置 7a……ガイド ８……扉 ９……渦室 9a……元湯導入炉 9b……中心下向出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 末弘 茂生 広島県広島市中区東千田町１丁目１番72 号 三建産業株式会社内 (72)発明者 田尻 昇 広島県広島市中区東千田町１丁目１番72 号 三建産業株式会社内 (72)発明者 中村 清 広島県広島市中区東千田町１丁目１番72 号 三建産業株式会社内 (72)発明者 沖本 毅 愛知県西尾市南中根町小割80番地 アイ シン精機株式会社西尾第一工場内 (56)参考文献 実開 昭64−22997（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】元湯（３）を加熱し、溶解し、保持するた
めの元湯溶解保持室（１）と、その元湯溶解保持室
（１）より導いた元湯中にアルミニウム等非鉄金属の切
粉を溶解するための切粉溶解室（２）とよりなり、 かつその切粉溶解室（２）内に元湯溶解保持室（１）と
切粉溶解室（２）との間で元湯を循環させるための溶解
撹拌ポンプ（４）を設けてなるアルミニウム等非鉄金属
の切粉溶解装置において、 並べて配置した元湯溶解保持室（１）と切粉溶解室
（２）とを堰（2a）によつて区分すると共に該堰（2a）
に両室を連通する連通路（2b）を設け、 溶解室（２）の一端近傍に円形断面の筒状渦室（９）を
設けると共に他端近傍に本体が元湯面より下側に位置す
る溶湯撹拌ポンプ（４）を設け、 渦室（９）の中心下向出口（9b）を前記連通路（2b）よ
り低位置に配置すると共に該渦室（９）と溶湯撹拌ポン
プ（４）の吸入口とを溶解室（２）の下側に潜らせ且つ
前記堰（2a）に平行な潜通路（2c）によつて結び、 前記切粉溶解室内溶湯撹拌ポンプ（４）吸込側に円形断
面の筒状渦室（９）を配置し、その渦室（９）の側面接
線方向に伸びる元湯導入路（9a）および渦室底面中央に
開口する円形断面の元湯排出口（9b）を設けたこと を特徴とする非鉄金属の切粉溶解装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29160787A JP2554510B2 (ja) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | 非鉄金属の切粉溶解装置 |
| GB8826765A GB2212603B (en) | 1987-11-17 | 1988-11-16 | Apparatus for successively fusing small articles of nonferrou s metal |
| CA 583280 CA1333217C (en) | 1987-11-17 | 1988-11-16 | Apparatus for successively fusing small particles of nonferrous metal |
| US07/272,116 US4907784A (en) | 1987-11-17 | 1988-11-16 | Apparatus for successively fusing small particles of nonferrous metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29160787A JP2554510B2 (ja) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | 非鉄金属の切粉溶解装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01132724A JPH01132724A (ja) | 1989-05-25 |
| JP2554510B2 true JP2554510B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=17771139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29160787A Expired - Lifetime JP2554510B2 (ja) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | 非鉄金属の切粉溶解装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4907784A (ja) |
| JP (1) | JP2554510B2 (ja) |
| CA (1) | CA1333217C (ja) |
| GB (1) | GB2212603B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10138532B2 (en) | 2013-10-04 | 2018-11-27 | Sanken Sangyo Co., Ltd. | Nonferrous metal melting furnace and method for melting nonferrous metal |
| KR102086142B1 (ko) * | 2018-11-15 | 2020-03-09 | 백수철 | 고철 분리구조를 가진 알루미늄 용해로 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03129286A (ja) * | 1989-10-14 | 1991-06-03 | Hitachi Metals Ltd | ダライ粉の溶解装置 |
| GB9025759D0 (en) * | 1990-11-27 | 1991-01-09 | Copermill Ltd | Apparatus for melting aluminium |
| FR2672620A1 (fr) * | 1991-02-11 | 1992-08-14 | Thermco | Procede et installation de recuperation par fusion de metaux non ferreux sous forme divisee. |
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| GB9217802D0 (en) * | 1992-08-21 | 1992-10-07 | Cookson Aluminium Ltd | A furnace |
| US5421856A (en) * | 1993-05-21 | 1995-06-06 | Lazcano-Navarro; Arturo | Process to reduce dross in molten aluminum |
| JP2783752B2 (ja) * | 1993-11-29 | 1998-08-06 | 株式会社宮本工業所 | アルミニウム廃材用溶解炉 |
| US5407462A (en) * | 1994-05-10 | 1995-04-18 | Premelt Systems, Inc. | Mass flow gravity feed method for charging metal-melting furnaces and apparatus therefor |
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