JP3311504B2 - 溶湯保持炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は溶湯保持炉に関する。更
に詳述すると、本発明はアルミや銅などの金属の溶湯を
るつぼに収容して保温する溶湯保持炉の炉体構造の改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】溶湯保持炉は、るつぼの周りが炉体で囲
繞されて外からは見ることができないため、るつぼが割
れて溶湯が漏れ出てもそのことを直ちに知ることができ
ない。このため、炉床れんがに溶湯が固着しその修復に
多大の時間を要する虞が生じる。

【０００３】そこで、従来は、図４に示されるように、
黒鉛製るつぼ１０１の周りを囲繞する炉体１０２の底面
に下に向かって径が漸次広がるテーパ状の溶湯流出路１
０３を開け、これをセラミックスやアスベスト、グラス
ウールなどの耐熱材から成る栓体１０４で塞ぐようにし
ている（実開昭６１−６９８００号参照）。そして、栓
体１０４を溶湯の自重により抜け落とさせることで漏れ
た溶湯を自動的に排出するように設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、溶湯の
自重により自動排出させるもので、十分な自重がないと
栓が抜けない。また、逆に少しの自重で栓を抜けさせよ
うとすると、栓の嵌合抵抗を小さくとらざるを得ず振動
等により栓が自然に抜け落ちてしまう虞がある。

【０００５】本発明は、炉体内に溶湯が漏れ出たときに
確実に自動排出される溶湯保持炉を提供することを目的
とする。更に、本発明は炉体内に溶湯が漏れ出ても炉床
れんがに溶湯が固着するのを防ぐ構造の溶湯保持炉を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の溶湯保持炉は、炉底部の最も低い所の壁部
に溶湯の温度よりも低い融点を有する金属板で塞がれた
溶湯排出口を設置するようにしている。

【０００７】また、本発明の溶湯保持炉は、炉底部にガ
ラスウールを敷設するようにしている。

【０００８】

【作用】したがって、るつぼから溶湯が漏れ出たとして
も、炉床の最も低い所にある溶湯排出口に溶湯が集まり
金属板を溶かして炉外へ自動的に排出される。

【０００９】また、請求項２の発明の場合、るつぼから
漏れ出た溶湯がまずセラミックウールと接触して固まる
ため炉床れんがに直接固着するのを防ぐ。そこで、セラ
ミックウールを交換するだけで炉床の修復を完了でき
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。

【００１１】図１〜図３に本発明の溶湯保持炉の一実施
例を示す。尚、本実施例はアルミ溶湯保持炉に適用した
ものである。このアルミ溶湯保持炉は、例えば鋼板製ケ
ーシングの内側を耐火断熱材で内張りした炉体１と、こ
の炉体１の中央に吊り下げられるようにして収容される
るつぼ３と、熱源となるバーナシステム４とから構成さ
れている。本実施例の場合、熱源としては、燃料二段供
給式の蓄熱型バーナシステムを採用している。

【００１２】炉体１は、アルミ溶湯を入れたるつぼ３を
囲繞するようにして支持し、るつぼ３及びその周りをア
ルミ溶湯の保温に適した温度に保つためのもので、例え
ば図示の如くほぼ有底円筒形を成し、中央にるつぼ３を
吊り下げるように設けられている。るつぼ３は、アルミ
溶湯を収容する黒鉛などの耐火物製るつぼ３ａとこれを
収容する金属製るつぼ３ｂとによって構成され、金属製
るつぼ３ｂの上端のフランジ部分３ｃが炉体１に載置さ
れて、そのフランジ３ｃより下の部分が炉体１内に挿入
されて吊り下げられるように設けられている。そして、
炉体１の底部には吊り下げられるるつぼ３の下に空間２
を形成するように設けられている。また、空間２部分に
は仕切壁１８が設けられ、炉体１内がほぼＣ字形に区画
されている。更に、炉体１の内壁面には非常用の電気ヒ
ータ１１が設置されている。この電気ヒータ１１は週末
の休炉時などに電力のみでるつぼ内のアルミ溶湯を最低
温度に保持するためのもので、例えばリボンヒータが採
用されている。尚、炉体１の内部はるつぼ３によって密
閉され、更にるつぼ３には図示していない溶湯を加圧可
能とするための蓋とるつぼ底部からアルミ溶湯を取り出
すための注湯筒が配置される。

【００１３】また、炉底部の最も低所の側壁部分には溶
湯を排出するための排出口（以下溶湯排出口という）１
４が設けられている。溶湯排出口１４は、溶湯の温度よ
り融点が低い材料、例えば亜鉛などで製作された板１５
で塞がれ、通常は外気ないし燃焼ガスが出入りしないよ
うに設けられている。該溶湯排出口１４は炉内温度の最
も低い所、より好ましくは排出口１４を塞ぐ金属板１５
の融点よりも低い箇所に設けられる。例えば、本実施例
の場合、一対の蓄熱型バーナ５，６の間の側壁部分に炉
体１を貫通する排出用ダクト１６を設け、該ダクト１６
の炉体外に突出した開口部１７を亜鉛の板１５で塞ぐよ
うに設けられている。このとき、亜鉛の板１５の周辺は
炉内ガス温度よりは低くなり、溶湯の接触以外によって
破られることはない。

【００１４】更に、炉床には軽量セラミックウール１２
が敷設されている。このセラミックウール１２は、るつ
ぼ３が割れたりひびが入ったときに空間２に漏れ出る溶
湯が炉床れんが１３に固着するのを防ぐものである。る
つぼ３の割れなどによって溶湯が漏れ出てもウール１２
に付着するため、このウール１２を交換するだけで修復
が可能となる。

【００１５】炉体１の底部の空間２部分には少なくとも
１システム以上の蓄熱型バーナシステム４が配置されて
いる。本実施例の場合、仕切壁１８を挟んでシステムを
構成する一対のバーナ５，６が配置されている。この蓄
熱型バーナシステム４はその構造及び燃焼方式に特に限
定を受けるものではないが、本実施例では蓄熱体７をバ
ーナボディ１９に内蔵して蓄熱体７とバーナ５，６とを
一体化したものを２基組合せて交互に燃焼させ、燃焼さ
せていない停止中のバーナ及び蓄熱体を通して排ガスを
排出し得るように設けたものが使用されている。例え
ば、図２に示すように、２基のバーナ５，６のそれぞれ
の蓄熱体７，７に対し燃焼用空気を供給する燃焼用空気
供給系８と燃焼ガスを排出する燃焼ガス排気系９とを四
方弁１０の介在によって選択的に接続可能とし、一方の
バーナ５（あるいは６）には蓄熱体７を通して燃焼用空
気の供給を図る一方、他方のバーナ６（あるいは５）か
らは蓄熱体７を通して燃焼ガスの排出を図るように設け
られている。燃料は、例えば図示していない三方弁など
を介していずれか一方のバーナ５，６に選択的に交互に
接続され燃料を供給する。燃料ノズルは、上流側に配置
された一次燃料ノズル２１と下流側に配置された二次燃
料ノズル２２とから成り、双方に二段に分けて燃料が供
給されるか、あるいはいずれか一方を用いて供給され
る。また、図中の符号２０はバーナタイル、２３はバー
ナスロートである。

【００１６】以上のように構成されたアルミ溶湯保持炉
によれば、溶湯の漏れが起きた場合にも次のようにして
溶湯の漏れを知ることができると共に炉床れんが１３を
保護できる。即ち、るつぼ３から溶湯が漏れ出たとして
も、炉床の最も低い所に設けられた溶湯排出口１４に溶
湯が集まり、金属板１５を溶かして炉体１の外へ自動的
に排出される。また、るつぼ３から漏れ出た溶湯は、ま
ずセラミックウール１２と接触して固まるため炉床れん
が１３に直接固着するのが防がれる。そして、溶湯排出
口１４より溶湯が排出されることによって、溶湯の漏れ
を知ることができるので、修復作業を行う。ここで、炉
体１の修復作業は、セラミックウール１２を交換するだ
けで炉床の修復を完了できる。

【００１７】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、本実施例では主にアルミ溶湯保持炉につい
て説明したが、これに限定されるものではなく銅やその
他の非鉄金属などの溶湯の保温あるいは溶解などにも適
用できるものである。また、本実施例では、熱源として
ハニカム状の通気孔を有する蓄熱体を利用した蓄熱型の
交番燃焼式バーナが用いられた場合について主に説明し
たが、これに特に限定されるものではなく、通常の連続
燃焼式のバーナや電気ヒータ等を熱源とした溶湯保持炉
に適用することもできる。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の溶湯保持炉は、炉底部の最も低い所の壁部に溶湯の温
度よりも低い融点を有する金属板で塞がれた溶湯排出口
を設置しているので、るつぼから溶湯が漏れ出ても、溶
湯排出口に集まり、溶湯の温度より低い融点の金属板を
溶かして炉体外に適確に自動排出させることができる。

【００１９】また、請求項２の発明によれば、炉底部に
ガラスウールを敷設しているので、溶湯の漏れが発生し
た場合にも、溶湯排出口から自動的に排出される前に付
着した溶湯が炉床れんがに固着するのを防ぐことがで
き、セラミックウールの交換だけでその修復が完了す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の溶湯保持炉の一実施例を示す縦断面図
である。

【図２】図１の断面平面図である。

【図３】溶湯排出口の構造を示す断面図である。

【図４】従来の溶湯保持炉を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 炉体 ３ るつぼ １２ セラミックウール １４ 溶湯排出口 １５ 溶湯温度より融点の低い金属板 １６ ダクト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三谷 和久 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 田中 良一 神奈川県横浜市鶴見区尻手２丁目１番53 号 日本ファーネス工業株式会社内 (72)発明者 柴田 松夫 神奈川県横浜市鶴見区尻手２丁目１番53 号 日本ファーネス工業株式会社内 (72)発明者 瀬見井 敏信 愛知県名古屋市瑞穂区浮島町19−１ 株 式会社セム内 (56)参考文献 特開 昭62−233673（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−69800（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F27B 14/08 F27B 14/18

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶湯を収容するるつぼと、該るつぼを囲
   繞して支持する炉体と、前記るつぼを加熱する熱源を有
   する溶湯保持炉において、炉底部の最も低い所の壁部に
   溶湯の温度よりも低い融点を有する金属板で塞がれた溶
   湯排出口を設置したことを特徴とする溶湯保持炉。
2. 【請求項２】 炉底部にガラスウールを敷設したことを
   特徴とする請求項１記載の溶湯保持炉。