JP4522639B2 - Non-ferrous metal melt holding furnace - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はアルミニウムや亜鉛等の非鉄金属溶湯を昇温及び保持するための保持炉に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図6・図7を参考にして、従来の保持炉50の一例を説明する。56は熱不良導体製外容器、54は外容器56内へ上方から嵌めた強度のある内容器、54a,54bは内容器54内に設けた上部仕切壁で、この仕切壁54a,54bにより溶湯金属給湯部55,加熱部61,汲取り部62が形成されている。52は加熱部の上蓋、57は上蓋52から垂下して固定した浸漬ヒーターユニットで、炭化珪素質保護管58内に炭化珪素発熱体製ヒーター本体59を同心に垂下固定してある。63はヒーター本体59へ給電するリード線、53は溶湯金属、53aは湯面である。外容器56と内容器54とによって保持容器51を構成している。
【0003】
アルミニウムや亜鉛などの非鉄金属溶湯を加熱及び保持するために用いられる非鉄金属溶湯保持炉50としては、内容器54内の溶湯金属53中に、セラミック等の耐火物製保護管58内にヒーター本体59を装備した浸漬ヒーターユニット57を備えるものが一般的である。
【0004】
このような浸漬ヒーターユニットとしては、図6・図7に実線で示す如く上部を溶湯容器51の上蓋52に懸吊支持してその下部を溶湯金属53中に浸漬して用いる浸漬ヒーターユニット57や図6・図7に仮線で示す如く保持炉50の保持容器51の側壁を貫通させて容器51内の底寄りに浸漬ヒーターユニット77を水平に架設して用いるものなどが知られている。なお、78は保護管、79はヒーター本体である。
【0005】
そして、図6・図7に実線で示す懸吊する浸漬ヒーターユニット57の場合、ヒーター本体59の一部59aが湯面53a上に露出し、その部分の保護管58aが高温になり、そのために保護管露出部58a外周面に付着した溶湯金属53が酸化固化(例えばコランダム化)し、この固化層との熱膨張率の違いから保護管58が破損し易くなるために浸漬ヒーターユニット57の寿命が短いこと、また溶湯金属53への伝熱効率が劣るという課題があった。
【0006】
また、浸漬ヒーターユニット57の交換時には溶湯容器51内の溶湯金属53を全部抜き取る必要があり、その間操業停止並びに取換え時の高温等、過酷な作業があった。更に浸漬ヒーターユニット57は高価で消耗費用多大であった。
【0007】
図6・図7に仮線で示す保持容器51の底寄りに水平に浸漬ヒーターユニット77を架設した場合、溶湯容器51の底部へ溶湯53の酸化沈殿物が堆積し掃除が不可能で熱伝導率悪化による伝熱効率の低下及び浸漬ヒーターユニット77の交換困難という問題があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、従来のものに比べて発熱体の寿命が長く、ランニングコストの安価な非鉄金属溶湯保持炉を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
図1及び図2を参考にして本発明を説明するための基本構造について説明する。この非鉄金属溶湯保持炉は、溶湯金属給湯部5,上部仕切壁4a,加熱部兼汲取り部12を有する非鉄金属溶湯保持炉であって、外容器6内へ上方から内容器4を装着して保持容器1を構成し、溶湯金属3を貯湯する内容器4の底部外壁4c又は側部外壁4dへ接触させ、且つ内容器4と外容器6との間に、内容器4の外壁4c,4dに接触する発熱体ユニット7を介在させたものである。
【0010】
図1,図2を参考にし、図3に基づいて請求項1の発明を説明する。請求項1の発明に係る非鉄金属溶湯保持炉は、溶湯金属給湯部5,上部仕切壁4a,加熱部兼汲取り部12を有する非鉄金属溶湯保持炉であって、外容器6内へ上方から内容器4を装着して保持容器1を構成し、溶湯金属3を貯湯する内容器4の側部外壁4dへ接触させ、且つ内容器4と外容器6との間に介在させたところの、内容器4の外壁4c,4dに接触する発熱体ユニット7を外容器6外部へ脱着可能とするための窓穴10及び窓蓋10aを外容器6に設けたものである。
【0011】
図4・図5を参考にして説明する。請求項2の発明に係る非鉄金属溶湯保持炉は、溶湯金属給湯部5,上部仕切壁4a,加熱部兼汲取り部12を有する非鉄金属溶湯保持炉であって、上方から内容器4を装着して保持容器1を構成するところの外容器6の内壁6aに設けた発熱体嵌着凹部6bに、横長の複数個の溝8a内にヒーター本体9を有するところの発熱体ユニット7を嵌着してヒーター本体9を内容器4の外壁4c,4dに接触させ、且つヒーター本体9を外容器6外部から脱着可能にする透孔6dを外容器6に設けたものである。
成したものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1・図2と図3と図4・図5とはそれぞれ異なる例を示しているが、同一又は類似のものに使用されている共通的な符号について説明する。6は断熱材製の外容器、6aは外容器6の内側壁,6bは外容器6の内側壁6aに設けた発熱体ユニット嵌着凹部、7はヒーター本体保持部8とヒーター本体9とから成る発熱体ユニットで、外容器6の内壁6aに設けた嵌着凹部6bに装着保持される。
【0013】
4は熱良導体製の内容器で、発熱体ユニット7を配して外容器6内へ上方から装着され、装着された状態では内容器4の外面にヒーター本体9が接触して保持容器1を構成している。4aは上部仕切壁、13はヒーター本体9に対する電気のリード線、5は溶湯金属給湯部、12は加熱部兼汲取り部、3は溶湯金属、3aは湯面、2は保持容器蓋である。
【0014】
図1・図2を参考にして説明する。保持炉20は内容器4と外容器6との間に、内容器4の外壁4c,4dへ接触すべく発熱体ユニット7を装備し構成している。5は溶湯金属給湯口である。
【0015】
図3を参考にして説明する。非鉄金属保持炉30の外容器6の内壁6aへ配置した発熱体ユニット7の外側へ窓穴10及び断熱材を充填した窓蓋10aを設けることで保持容器1の外部から発熱体ユニット7が脱着可能で、発熱体ユニット7の保守、管理、取換えが容易である。
【0016】
図4・図5を参考にして説明する。ヒーター本体9を納めたヒーター本体保持具8を外容器6の内壁6aへ装備した実施例を示し、該保持具8は横長にヒーター本体9を挿入する横長溝8aに連続する透孔6dを外容器6に設け、保持炉40外からヒーター本体9を脱着可能とし保守、管理、取換えを容易とする。ここで言うヒーター本体9は電熱ヒーター又はラジアントバーナ等を指す。
【0017】
図1〜図5を参考にして説明する。内容器4の外壁4c,4dへ接触すべく発熱体ユニット7及び外容器6が隣接するための、溶湯金属3の外側へ向かっての溶湯圧力を内容器4、発熱体ユニット7及び外容器6で受け持ち、内容器4の破損を防止し内容器の寿命を長くしている。
【0018】
本発明は、溶湯容器内の浸漬ヒーターユニットでの加熱方式を廃止し、セラミック等の熱伝導率の良い耐火物製内容器4の外壁4c,4dへ接触すべく発熱体ユニット7を装備し、断熱耐火物充填の外容器6にて包囲保温し、内容器4自体を加熱し内容器4内の溶湯金属3全体を均熱すべく構成している。
【0019】
それ故、内容器4の底部外壁4c及び側部外壁4dへ接触すべく発熱体ユニット7を装着するため、該発熱体ユニット7により内容器4全体が主に伝導伝熱により加熱され、更に内容器4内の溶湯金属3を同じく伝熱効率の最も良い伝導伝熱により加熱し溶湯金属3は自然対流撹拌されながら、加熱伝熱され上下方向に均一な温度になる。
【0020】
図3においては、外容器6の内壁6aに装着した発熱体ユニット7を保持容器1外部から脱着及びメンテが出来る窓蓋10aを装備し構成しているので、内容器4の側部外壁4dへ接触すべく装備した発熱体ユニット7の外側へ断熱材を充填した窓蓋10aを装備構成するため、窓蓋10aを開くことにより保持容器1外部から発熱体ユニット7を脱着及び保守、管理を行うことが出来る。
【0021】
図4・図5のものにおいては、内容器4の外壁4c,4dへ接触すべく装備した発熱体ユニット7は複数個の、横長の溝8aを有した耐火物でヒーター本体保持具8で構成し、該保持具8の横長の溝8a内へヒーター本体9を備え、溶湯容器1外部からヒーター本体9を脱着出来るよう構成したとあるので、内容器4の外壁4c.4dへ接触すべく装備した発熱体ユニット7は複数個の横溝8aを有し、且つ透孔6dによって保持容器1外壁へ貫通しているため、保持具8の横溝8a内へ挿入したヒーター本体9は、保持容器1外部から容器に脱着及び保守、管理が可能である。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の加熱体埋込み型非鉄金属溶湯保持炉は構造が簡単で加熱部と汲取り部が兼用出来るため、シンプルで小型化となり、設備費が安く、省スペース、省エネル化を図れる。また、従来保持炉に見られる内容器内への浸漬ヒーターユニットがない構造のため、内容器内の掃除が容易で保持炉の寿命が長く、浸漬ヒーターユニットの破損による取換え不具合等もなく、また定期的な取換えによる消耗品の発生もなくランニングコストが低下する。
【0023】
更に、内容器4全体が加熱され、伝熱面積も大きく取れるため、内容器4内の溶湯金属3が均一に加熱され熱効率の向上及び品質の向上へと繋がる。
【0024】
窓10またはヒーター本体保持具8を架設することにより保持容器1外部からヒーター本体9を脱着可能でヒーターの取換え保守、管理が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を説明するための非鉄金属溶湯保持炉の基本構造の平面図である。
【図2】 図1のX−X切断基本構造側面図である。
【図3】 本発明の一例を示す図2の一部変形図である。
【図4】 本発明に係る非鉄金属溶湯保持炉の他例の平面図である。
【図5】 図4のY−Y切断側面図である。
【図6】 従来の非鉄金属溶湯保持炉の一例の平面図である。
【図7】 図6のZ−Z切断側面図である。
【符号の説明】
1 保持容器
2 保持容器蓋
3 溶湯金属
3a 湯面
4 内容器
4a 上部仕切壁
4c 底部外壁
4d 側部外壁
5 溶湯金属給湯部
6 外容器
6a 内壁
6b 発熱体嵌着凹部
6c リード線通孔
6d 透孔
7 発熱体ユニット
8 ヒーター本体保持具
8a 横長の溝
9 ヒーター本体
10 窓穴
10a 窓蓋
12 加熱部兼汲取り部
13 リード線
20 保持炉
30 保持炉
40 保持炉
50 保持炉
51 保持容器
52 上蓋
53 溶湯金属
53a 湯面
54 内容器
54a 上部仕切壁
54b 上部仕切壁
55 溶湯金属給湯部
56 外容器
57 浸漬ヒーターユニット
58 保護管
58a 保護管の一部分
59 ヒーター本体
59a 発熱体の一部分
61 加熱部
62 汲取り部
63 リード線
77 浸漬ヒーター本体
78 保護管
79 発熱体[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a holding furnace for heating and holding a molten non-ferrous metal such as aluminum or zinc.
[0002]
[Prior art]
An example of a
[0003]
As a non-ferrous metal
[0004]
As such an immersion heater unit, as shown by solid lines in FIGS. 6 and 7, the upper part is suspended and supported by the
[0005]
In the case of the suspended
[0006]
Further, when the
[0007]
When the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is intended to provide a non-ferrous metal melt holding furnace having a longer life of a heating element and a lower running cost than conventional ones.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A basic structure for explaining the present invention will be described with reference to FIGS. This nonferrous metal molten metal holding furnace is a nonferrous metal molten metal holding furnace having a molten metal hot
[0010]
The invention of
[0011]
This will be described with reference to FIGS. The non-ferrous metal molten metal holding furnace according to the invention of
Made.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Although FIG. 1 and FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 4 and FIG. 5 show different examples, common reference numerals used for the same or similar elements will be described. 6 is an outer container made of a heat insulating material, 6 a is an inner wall of the
[0013]
[0014]
This will be described with reference to FIGS. The
[0015]
This will be described with reference to FIG. The
[0016]
This will be described with reference to FIGS. An embodiment in which a
[0017]
A description will be given with reference to FIGS. In order for the
[0018]
The present invention abolishes the heating method in the immersion heater unit in the molten metal container, and is equipped with the
[0019]
Therefore, in order to mount the
[0020]
In FIG. 3, the
[0021]
4 and 5, the
[0022]
【The invention's effect】
As explained above, the heating-embedded non-ferrous metal melt holding furnace of the present invention has a simple structure and can be used both as a heating part and a pumping part, so it is simple and downsized, has low equipment costs, saves space, and saves energy. Can be planned. In addition, because there is no immersion heater unit in the inner container found in the conventional holding furnace, cleaning of the inner container is easy, the life of the holding furnace is long, there are no replacement problems due to damage of the immersion heater unit, In addition, there is no generation of consumables due to periodic replacement, and the running cost is reduced.
[0023]
Furthermore, since the entire
[0024]
By installing the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a basic structure of a non-ferrous metal melt holding furnace for explaining the present invention.
FIG. 2 is a side view of the basic structure taken along the line XX of FIG.
FIG. 3 is a partially modified view of FIG. 2 showing an example of the present invention.
FIG. 4 is a plan view of another example of the non-ferrous metal melt holding furnace according to the present invention.
5 is a YY cut side view of FIG. 4; FIG.
FIG. 6 is a plan view of an example of a conventional non-ferrous metal melt holding furnace.
7 is a side view taken along the line ZZ in FIG. 6. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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