JP5103886B2

JP5103886B2 - Melting and holding furnace controller

Info

Publication number: JP5103886B2
Application number: JP2006327372A
Authority: JP
Inventors: 徳仁肥後
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-12-04
Filing date: 2006-12-04
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2026-12-04
Also published as: JP2008138969A

Description

本発明は、溶湯を保持する保持炉の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a holding furnace control apparatus for holding molten metal.

溶解保持炉は、投入された金属材料を溶解して溶湯を生成する溶解室と、生成した溶湯を収容して保持する保持炉とを有している（例えば、特許文献１参照）。溶解保持炉の溶解室と保持炉との間には、溶湯を溶解室から流下させて保持炉に誘導するために床面が保持炉側に傾斜した傾斜部が設けられている。
特開２００５−７６９７２号公報 The melting and holding furnace includes a melting chamber that melts a charged metal material to generate a molten metal, and a holding furnace that stores and holds the generated molten metal (for example, see Patent Document 1). Between the melting chamber and the holding furnace of the melting and holding furnace, there is provided an inclined portion whose floor surface is inclined to the holding furnace side so that the molten metal flows down from the melting chamber and is guided to the holding furnace.
JP 2005-76972 A

溶解保持炉内では、傾斜部での温度が最も低くなり易い。このため、休日明けの操業開始時に炉内を十分に予熱しないで金属材料の溶解を開始すると、溶湯が傾斜部床面を流下する間に凝固してしまい、凝固した金属材料によって傾斜部が閉塞されてしまう場合がある。傾斜部で凝固した金属材料は、保持炉内を高温にして廃熱により溶解するか、又はバールのようなものを用いて機械的に取り除く必要がある。しかしながら、これらはいずれも多大な労力と時間を必要とする。また、傾斜部が閉塞された状態で金属材料の投入及び溶解を継続すると、保持炉に流下すべき溶湯が溶解室内に溢れ、溶解室の壁面に設けられたメンテナンス扉から漏れてしまうおそれもある。 In the melting and holding furnace, the temperature at the inclined portion tends to be the lowest. For this reason, if melting of the metal material is started without sufficiently preheating the inside of the furnace at the start of operation after the holiday, the molten metal solidifies while flowing down the floor surface of the inclined portion, and the inclined portion is blocked by the solidified metal material. It may be done. The metal material solidified at the inclined portion needs to be melted by waste heat with the inside of the holding furnace at a high temperature or mechanically removed using something like a bar. However, these all require a lot of labor and time. In addition, if the metal material is continuously charged and melted while the inclined portion is closed, the molten metal that should flow down to the holding furnace may overflow into the melting chamber and leak from the maintenance door provided on the wall surface of the melting chamber. .

このような問題を未然に防止するため、一般的な作業手順としては、十分に予熱されたことを炉内の色などにより作業者が目視で確認した後に、材料を投入することになっている。しかしながら、操業開始の度に作業者による炉内の確認が必要であるため、操業開始時の段取り工数が増加してしまうという問題が生じていた。 In order to prevent such a problem in advance, as a general work procedure, it is supposed that the material is charged after the worker visually confirms that it has been sufficiently preheated by the color in the furnace. . However, since it is necessary for the operator to check the inside of the furnace every time the operation is started, there is a problem that the number of man-hours for setting up the operation increases.

ところで、保持炉内の溶湯には、溶湯温度を検出する熱電対と熱電対を保護する保護管とを備えた温度検出器が浸漬されている。例えば無人管理されている保持炉において、何らかの不具合により溶湯へのエネルギー供給が停止すると、保持炉内の溶湯は凝固してしまう。溶湯が凝固する過程では、溶湯内に浸漬されている温度検出器に強い圧縮応力が生じる。このため、保持炉内の溶湯が凝固すると温度検出器が破損してしまうという問題が生じていた。 By the way, a temperature detector including a thermocouple for detecting the temperature of the molten metal and a protective tube for protecting the thermocouple is immersed in the molten metal in the holding furnace. For example, in a holding furnace that is managed unattended, if the supply of energy to the molten metal is stopped due to some trouble, the molten metal in the holding furnace is solidified. In the process of solidifying the molten metal, a strong compressive stress is generated in the temperature detector immersed in the molten metal. For this reason, when the molten metal in a holding furnace solidifies, the problem that a temperature detector will be damaged has arisen.

本発明の第１の目的は、操業開始時の段取り工数を増加させることなく、予熱不足による溶解保持炉での金属材料の凝固を防止できる溶解保持炉制御装置を提供することにある。 A first object of the present invention is to provide a melting and holding furnace control device capable of preventing solidification of a metal material in a melting and holding furnace due to insufficient preheating without increasing the number of setup steps at the start of operation.

また本発明の第２の目的は、溶湯温度を検出する温度検出器の破損を防止できる保持炉制御装置を提供することにある。 A second object of the present invention is to provide a holding furnace control device capable of preventing damage to a temperature detector that detects a molten metal temperature.

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.

請求項１に記載の発明は、投入された金属材料（２１）を第１の加熱手段（２２）により加熱して溶解し、溶湯（４１）を生成する溶解室（２０）と、生成した溶湯（４１）を流下させる傾斜部（３０）と、流下した溶湯（４１）を収容し、溶湯（４１）を第２の加熱手段（４２）により加熱して保持する保持炉（４０）とを備えた溶解保持炉（１０）を制御する溶解保持炉制御装置であって、傾斜部（３０）の温度を検出して傾斜部温度信号を出力する傾斜部温度検出器（３２）と、傾斜部温度信号に基づいて金属材料（２１）の投入可否を判断する制御部（５０）とを有することを特徴としている。 The invention described in claim 1 is a melting chamber (20) in which the charged metal material (21) is heated and melted by the first heating means (22) to generate a molten metal (41), and the generated molten metal. An inclined portion (30) for flowing down (41), and a holding furnace (40) for containing the molten metal (41) flowing down and holding the molten metal (41) heated by the second heating means (42). A melting and holding furnace control device for controlling the melting and holding furnace (10), wherein the temperature of the inclined portion (30) is detected and an inclined portion temperature detector (32) for outputting an inclined portion temperature signal; And a control unit (50) for determining whether or not the metal material (21) can be charged based on the signal.

これにより、溶解保持炉（１０）内で最も温度が上昇し難い傾斜部（３０）の温度に基づいて金属材料（２１）の投入可否を判断できるため、溶解保持炉（１０）全体が十分に予熱されてから金属材料（２１）を投入できる。したがって、溶解室（２０）で溶解された溶湯（４１）が傾斜部（３０）等で凝固してしまうのを防止できる。また、傾斜部（３０）の温度に基づいて金属材料（２１）の投入可否を判断することにより、作業者の目視による炉内の確認が不要になるので、操業開始時の段取り工数を低減することができる。 Thereby, since it is possible to determine whether or not the metal material (21) can be charged based on the temperature of the inclined portion (30) in which the temperature hardly rises in the melting and holding furnace (10), the entire melting and holding furnace (10) is sufficient. The metal material (21) can be charged after preheating. Therefore, the molten metal (41) melted in the melting chamber (20) can be prevented from solidifying at the inclined portion (30) or the like. Further, by determining whether or not the metal material (21) can be charged based on the temperature of the inclined portion (30), it is not necessary to confirm the inside of the furnace by the operator's visual observation, so that the number of setup man-hours at the start of operation is reduced. be able to.

請求項２に記載の発明は、金属材料（２１）を溶解室（２０）に投入する材料投入部（５１）をさらに有し、制御部（５０）は、傾斜部（３０）の温度が所定の閾値温度を上回ったら、材料投入部（５１）に対し金属材料（２１）を投入させることを特徴としている。これにより、溶解保持炉（１０）の予熱が完了するのとほぼ同時に金属材料（２１）の投入を開始できるため、操業開始から金属材料（２１）の溶解開始までの時間を短縮できる。 The invention according to claim 2 further includes a material charging part (51) for charging the metal material (21) into the melting chamber (20), and the controller (50) has a predetermined temperature of the inclined part (30). When the temperature exceeds the threshold temperature, the metal material (21) is charged into the material charging part (51). Thereby, since the introduction of the metal material (21) can be started almost simultaneously with the preheating of the melting and holding furnace (10), the time from the start of operation to the start of melting of the metal material (21) can be shortened.

請求項３に記載の発明のように、金属材料（２１）の投入可否を制御部（５０）の指令により作業者に通知する通知部（５２）をさらに有していてもよい。 As in the third aspect of the present invention, it may further include a notifying unit (52) for notifying the operator of whether or not the metal material (21) can be charged by a command from the control unit (50).

請求項４に記載の発明は、制御部（５０）が、傾斜部温度信号に基づいて第１の加熱手段（２２）を制御することを特徴としている。また請求項５に記載の発明は、制御部（５０）が、傾斜部温度信号に基づいて第２の加熱手段（４２）を制御することを特徴としている。傾斜部（３０）の温度に基づいて第１の加熱手段（２２）又は第２の加熱手段（４２）を制御することにより、傾斜部（３０）の予熱に要する時間を短縮できる。 The invention according to claim 4 is characterized in that the control section (50) controls the first heating means (22) based on the inclined section temperature signal. The invention according to claim 5 is characterized in that the controller (50) controls the second heating means (42) based on the inclined portion temperature signal. By controlling the first heating means (22) or the second heating means (42) based on the temperature of the inclined portion (30), the time required for preheating the inclined portion (30) can be shortened.

請求項６に記載の発明は、傾斜部（３０）が、溶湯（４１）の流下する床面（３１）、壁面（３３）、上面（３４）を含む耐火材層（１１）と、耐火材層（１１）の外郭層に設けられた断熱材層（１２）とを有し、傾斜部温度検出器（３２）は、耐火材層（１１）に接触し溶湯（４１）に接触しない位置に配置されていることを特徴としている。耐火材層（１１）は断熱材層（１２）に比較して熱伝導率が高いため、傾斜部温度検出器（３２）を床面（３１）、壁面（３３）又は上面（３４）近傍の耐火材層（１１）に接触させて配置することにより、床面（３１）の温度に概ね等しい温度を検出できる。また、傾斜部温度検出器（３２）を溶湯（４１）に接触しない位置に配置することにより、傾斜部温度検出器（３２）の破損を防止できる。 The invention according to claim 6 includes a refractory material layer (11) in which the inclined portion (30) includes a floor surface (31), a wall surface (33), and an upper surface (34) through which the molten metal (41) flows, and a refractory material. And the thermal insulation layer (12) provided in the outer layer of the layer (11), and the inclined portion temperature detector (32) is in a position where it contacts the refractory material layer (11) and does not contact the molten metal (41). It is characterized by being arranged. Since the refractory material layer (11) has higher thermal conductivity than the heat insulating material layer (12), the inclined portion temperature detector (32) is placed near the floor surface (31), the wall surface (33) or the upper surface (34). By arranging it in contact with the refractory material layer (11), a temperature substantially equal to the temperature of the floor surface (31) can be detected. Moreover, damage to the inclined portion temperature detector (32) can be prevented by arranging the inclined portion temperature detector (32) at a position that does not contact the molten metal (41).

請求項７に記載の発明は、傾斜部温度検出器（３２）は、床面（３１）近傍に配置されていることを特徴としている。傾斜部温度検出器（３２）を床面（３１）近傍に配置することによって、床面（３１）の温度により近い温度を検出できる。 The invention according to claim 7 is characterized in that the inclined portion temperature detector (32) is disposed in the vicinity of the floor surface (31). A temperature closer to the temperature of the floor surface (31) can be detected by arranging the inclined portion temperature detector (32) in the vicinity of the floor surface (31).

ここで、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 Here, the reference numerals in parentheses of the above means indicate the correspondence with specific means described in the embodiments described later.

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１乃至図３を用いて説明する。図１は、本実施形態における溶解保持炉制御装置１と、溶解保持炉制御装置１により制御される溶解保持炉１０の構成を示すブロック図である。まず、溶解保持炉制御装置１により制御される溶解保持炉１０の構成を説明する。図１に示すように、溶解保持炉１０は、投入された金属材料２１を溶解して溶湯４１を生成する溶解室２０と、生成した溶湯４１を収容して保持する保持炉４０とを有している。保持炉４０は、鋳造機等に供給するために溶湯４１が汲み出される汲出し室４６を有している。溶解室２０と保持炉４０との間には、溶湯４１を溶解室２０から流下させて保持炉４０に誘導する傾斜部３０が設けられている。傾斜部３０は、保持炉４０側が溶解室２０側よりも低くなるように傾斜した床面３１を有している。溶解室２０には、金属材料２１を加熱して溶解するための溶解バーナ（第１の加熱手段）２２が備えられている。保持炉４０には、溶湯４１を所定温度に保つための保持バーナ（第２の加熱手段）４２が備えられている。溶解室２０に投入される金属材料２１としては、例えばアルミニウムやアルミニウム合金等が用いられる。 (First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a melting and holding furnace control device 1 and a melting and holding furnace 10 controlled by the melting and holding furnace control device 1 in the present embodiment. First, the structure of the melting and holding furnace 10 controlled by the melting and holding furnace control device 1 will be described. As shown in FIG. 1, the melting and holding furnace 10 includes a melting chamber 20 that melts a charged metal material 21 to generate a molten metal 41, and a holding furnace 40 that stores and holds the generated molten metal 41. ing. The holding furnace 40 has a pumping chamber 46 into which the molten metal 41 is pumped for supply to a casting machine or the like. Between the melting chamber 20 and the holding furnace 40, an inclined portion 30 is provided that guides the molten metal 41 from the melting chamber 20 to the holding furnace 40. The inclined portion 30 has a floor surface 31 that is inclined so that the holding furnace 40 side is lower than the melting chamber 20 side. The melting chamber 20 is provided with a melting burner (first heating means) 22 for heating and melting the metal material 21. The holding furnace 40 is provided with a holding burner (second heating means) 42 for keeping the molten metal 41 at a predetermined temperature. As the metal material 21 put into the melting chamber 20, for example, aluminum or aluminum alloy is used.

溶解保持炉１０を制御する溶解保持炉制御装置１は、溶湯４１が流下する傾斜部３０の床面３１近傍の温度を検出し、傾斜部温度信号を出力する傾斜部温度検出器３２を有している。傾斜部温度検出器３２は、傾斜部３０の床面３１よりも下層に埋め込まれ、溶湯４１に接触しない位置に配置されている。 The melting and holding furnace control apparatus 1 that controls the melting and holding furnace 10 includes a slope temperature detector 32 that detects the temperature near the floor 31 of the slope 30 where the molten metal 41 flows and outputs a slope temperature signal. ing. The inclined portion temperature detector 32 is embedded in a lower layer than the floor surface 31 of the inclined portion 30 and is disposed at a position where it does not contact the molten metal 41.

図２は、溶解保持炉１０の傾斜部３０の層構成を模式的に示す、溶湯４１の流下方向に垂直な面で傾斜部３０を切断した断面図である。図２に示すように、傾斜部３０は、溶湯４１に対する高い耐性を備え、床面３１、床面３１にほぼ垂直な２つの壁面３３、及び床面３１に対向する上面（天井面）３４を含む耐火材層１１と、耐火材層１１の外側（外郭層）に設けられ、高い断熱性を備えた断熱材層１２とを有している。耐火材層１１は例えばアルミナを主成分とするセラミック耐火物等を用いて形成され、断熱材層１２は例えば珪酸カルシウムを主成分とする多孔体を用いて形成されている。傾斜部温度検出器３２は、例えば床面３１の近傍であって耐火材層１１と断熱材層１２との接触界面近傍に配置されている。傾斜部温度検出器３２は、耐火材層１１に接触していれば壁面３３や上面３４の近傍に配置してもよい。 FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the layer structure of the inclined portion 30 of the melting and holding furnace 10 taken along a plane perpendicular to the flow-down direction of the molten metal 41. As shown in FIG. 2, the inclined portion 30 has high resistance to the molten metal 41, and includes a floor surface 31, two wall surfaces 33 substantially perpendicular to the floor surface 31, and an upper surface (ceiling surface) 34 facing the floor surface 31. The refractory material layer 11 is included, and the refractory material layer 11 is provided on the outside (outer layer) of the refractory material layer 11. The refractory material layer 11 is formed using, for example, a ceramic refractory material mainly composed of alumina, and the heat insulating material layer 12 is formed using, for example, a porous body mainly composed of calcium silicate. The inclined portion temperature detector 32 is disposed, for example, in the vicinity of the floor surface 31 and in the vicinity of the contact interface between the refractory material layer 11 and the heat insulating material layer 12. The inclined portion temperature detector 32 may be disposed in the vicinity of the wall surface 33 or the upper surface 34 as long as it contacts the refractory material layer 11.

傾斜部３０の傾斜方向に配列する複数点の温度を検出できるように、複数個の傾斜部温度検出器３２を設けてもよい。傾斜部温度検出器３２を１つだけ設ける場合には、傾斜部３０のうち最も温度が上昇し難いと考えられる部分の近傍に配置するのが望ましい。傾斜部温度検出器３２は、傾斜部３０の天井面等に設けられ、床面３１の表面温度を非接触で検出する非接触型温度検出器（例えば輻射温度計）であってもよい。 A plurality of inclined portion temperature detectors 32 may be provided so that the temperature at a plurality of points arranged in the inclination direction of the inclined portion 30 can be detected. When only one inclined portion temperature detector 32 is provided, it is desirable that the inclined portion temperature detector 32 be disposed in the vicinity of the portion of the inclined portion 30 that is considered to be the most difficult to rise in temperature. The inclined portion temperature detector 32 may be a non-contact type temperature detector (for example, a radiation thermometer) that is provided on the ceiling surface of the inclined portion 30 or the like and detects the surface temperature of the floor surface 31 in a non-contact manner.

図１に戻り、傾斜部温度検出器３２は、制御部５０に接続されている。制御部５０は、傾斜部温度検出器３２からの傾斜部温度信号が入力され、当該傾斜部温度信号に基づいて金属材料２１の投入可否を判断するようになっている。制御部５０は、傾斜部３０の温度が所定の閾値温度（例えば金属材料２１の融点）を上回ったら、金属材料２１の投入が可能と判断して材料投入許可信号を出力するようになっている。また制御部５０は、金属材料２１の投入が不可と判断した場合や溶解保持炉１０の操業を停止する場合には、材料投入禁止信号を出力するようになっている。 Returning to FIG. 1, the inclined portion temperature detector 32 is connected to the control unit 50. The controller 50 receives the inclined portion temperature signal from the inclined portion temperature detector 32 and determines whether or not the metal material 21 can be charged based on the inclined portion temperature signal. When the temperature of the inclined portion 30 exceeds a predetermined threshold temperature (for example, the melting point of the metal material 21), the control unit 50 determines that the metal material 21 can be input and outputs a material input permission signal. . In addition, when it is determined that the metal material 21 cannot be charged or when the operation of the melting and holding furnace 10 is stopped, the control unit 50 outputs a material charging prohibition signal.

制御部５０は、溶解室２０に金属材料２１を投入可能なベルトコンベア等を備えた材料投入部５１に接続されている。材料投入部５１は、制御部５０からの材料投入許可信号及び材料投入禁止信号が入力されるようになっている。材料投入部５１は、材料投入許可信号が入力されると、ベルトコンベア等を駆動させることにより溶解室２０への金属材料２１の投入を開始し、材料投入禁止信号が入力されると、溶解室２０への金属材料２１の投入を停止するようになっている。 The control unit 50 is connected to a material input unit 51 including a belt conveyor or the like that can input the metal material 21 into the melting chamber 20. The material input unit 51 receives a material input permission signal and a material input prohibition signal from the control unit 50. When the material input permission signal is input, the material input unit 51 starts to input the metal material 21 into the melting chamber 20 by driving a belt conveyor or the like. When the material input prohibition signal is input, the material input unit 51 starts the melting chamber. The charging of the metal material 21 to 20 is stopped.

また溶解保持炉制御装置１は、制御部５０の指令により金属材料２１の投入可否を作業者等に通知する通知部５２を有している。通知部５２は制御部５０に接続され、制御部５０からの材料投入許可信号及び材料投入禁止信号が入力されるようになっている。通知部５２は、例えば赤及び青の２色の表示灯を有している。通知部５２は、制御部５０からの材料投入禁止信号が入力されると赤色の表示灯を点灯させ、その後材料投入許可信号が入力されるまで赤色の表示灯を点灯させ続ける。また通知部５２は、制御部５０からの材料投入許可信号が入力されると青色の表示灯を点灯させ、その後材料投入禁止信号が入力されるまで青色の表示灯を点灯させ続ける。すなわち赤色の表示灯が点灯している状態は、金属材料２１の投入が禁止されていることを表しており、青色の表示灯が点灯している状態は、金属材料２１の投入が許可されていることを表している。 In addition, the melting and holding furnace control device 1 has a notification unit 52 that notifies an operator or the like of whether or not the metal material 21 can be charged by a command from the control unit 50. The notification unit 52 is connected to the control unit 50, and receives a material charging permission signal and a material charging prohibition signal from the control unit 50. The notification unit 52 includes, for example, red and blue indicator lights. The notification unit 52 turns on the red indicator lamp when the material input prohibition signal from the control unit 50 is input, and then continues to turn on the red indicator lamp until the material input permission signal is input. Further, the notification unit 52 turns on the blue indicator lamp when the material input permission signal from the control unit 50 is input, and then continues to turn on the blue indicator lamp until the material input prohibition signal is input. That is, the state in which the red indicator light is lit indicates that the metal material 21 is prohibited from being charged, and the state in which the blue indicator light is lit is that the metal material 21 is permitted to be charged. It represents that.

また制御部５０は、傾斜部３０の温度に基づいて、溶解バーナ２２及び保持バーナ４２のうち一方又は双方の燃焼出力を制御するようになっている。例えば制御部５０は、傾斜部３０の温度が低いほど溶解バーナ２２及び保持バーナ４２の燃焼出力を高めるようにする。 Further, the control unit 50 controls the combustion output of one or both of the melting burner 22 and the holding burner 42 based on the temperature of the inclined portion 30. For example, the control unit 50 increases the combustion output of the melting burner 22 and the holding burner 42 as the temperature of the inclined portion 30 is lower.

次に、本実施形態における溶解保持炉制御装置１の作動について説明する。まず、休日明けの操業開始時の作動について説明する。ここで休日中には、保持炉４０内の溶湯４１を凝固させないように保持バーナ４２は例えば断続的に燃焼しているが、溶解バーナ２２は燃焼を停止しているものとする。また、操業開始前の傾斜部３０の温度は、所定の閾値温度（例えば金属材料２１の融点）以下になっているものとする。したがって操業開始前の状態では、制御部５０によって金属材料２１の投入が不可と判断されている。 Next, the operation of the melting and holding furnace control device 1 in this embodiment will be described. First, the operation at the start of operation after the holiday will be described. Here, during the holidays, the holding burner 42 is, for example, intermittently burned so that the molten metal 41 in the holding furnace 40 is not solidified, but the melting burner 22 is stopped from burning. Further, it is assumed that the temperature of the inclined portion 30 before the start of operation is equal to or lower than a predetermined threshold temperature (for example, the melting point of the metal material 21). Therefore, in the state before the start of operation, the controller 50 determines that the metal material 21 cannot be charged.

予め設定されたスケジュール又は作業者の操作により操業開始状態になると、制御部５０は、溶解バーナ２２の燃焼を開始させるとともに保持バーナ４２の燃焼出力を高める。これにより、傾斜部温度検出器３２で検出される傾斜部３０の温度が上昇し始める。傾斜部３０の温度が極端に低い場合には、制御部５０は、溶解バーナ２２及び保持バーナ４２の燃焼出力をさらに高める制御を行う。 When the operation is started by a preset schedule or an operator's operation, the control unit 50 starts combustion of the melting burner 22 and increases the combustion output of the holding burner 42. Thereby, the temperature of the inclined part 30 detected by the inclined part temperature detector 32 starts to rise. When the temperature of the inclined portion 30 is extremely low, the control unit 50 performs control to further increase the combustion output of the melting burner 22 and the holding burner 42.

傾斜部３０の温度が所定の閾値温度を上回ったら、制御部５０は、金属材料２１の投入が可能になったと判断し、材料投入部５１及び通知部５２に材料投入許可信号を出力する。ここで傾斜部３０は、溶解保持炉１０のうち溶湯４１が流れる部分の中で最も温度が上昇し難いため、傾斜部３０の予熱が完了すれば溶解保持炉１０全体の予熱が完了したことになる。材料投入許可信号が入力された材料投入部５１は、ベルトコンベア等を駆動させることにより溶解室２０への金属材料２１の投入を開始する。また、材料投入許可信号が入力された通知部５２は、赤色の表示灯を消灯させて青色の表示灯を点灯させる。投入された金属材料２１は、溶解バーナ２２により溶解され、溶湯４１として傾斜部３０を流下する。傾斜部３０は十分に予熱されており、例えば金属材料２１の融点を上回る温度を有するため、溶湯４１が傾斜部３０で凝固してしまうことはない。傾斜部３０を流下した溶湯４１は、保持炉４０内に収容される。保持炉４０内の溶湯４１は、保持バーナ４２によりさらに加熱され、所定の温度に保たれる。また保持炉４０内の溶湯４１は、汲出し室４６から汲み出されて鋳造機等に供給される。 When the temperature of the inclined portion 30 exceeds a predetermined threshold temperature, the control unit 50 determines that the metal material 21 can be input, and outputs a material input permission signal to the material input unit 51 and the notification unit 52. Here, since the temperature of the inclined portion 30 is most difficult to rise in the portion of the melting and holding furnace 10 through which the molten metal 41 flows, the preheating of the entire melting and holding furnace 10 is completed when the preheating of the inclined portion 30 is completed. Become. The material input unit 51 to which the material input permission signal is input starts to input the metal material 21 into the melting chamber 20 by driving a belt conveyor or the like. In addition, the notification unit 52 to which the material charging permission signal is input turns off the red indicator lamp and turns on the blue indicator lamp. The charged metal material 21 is melted by the melting burner 22 and flows down the inclined portion 30 as the molten metal 41. The inclined portion 30 is sufficiently preheated, and has a temperature that exceeds the melting point of the metal material 21, for example, so that the molten metal 41 does not solidify at the inclined portion 30. The molten metal 41 flowing down the inclined portion 30 is accommodated in the holding furnace 40. The molten metal 41 in the holding furnace 40 is further heated by the holding burner 42 and maintained at a predetermined temperature. Further, the molten metal 41 in the holding furnace 40 is pumped from the pumping chamber 46 and supplied to a casting machine or the like.

次に、休日前の操業停止時における溶解保持炉制御装置１の作動について説明する。予め設定されたスケジュール又は作業者の操作により操業停止状態になると、制御部５０は、材料投入部５１及び通知部５２に材料投入禁止信号を出力する。材料投入禁止信号が入力された材料投入部５１は、金属材料２１の投入を停止する。材料投入部５１による金属材料２１の投入停止状態は、その後材料投入許可信号が入力されるまで維持される。また、材料投入禁止信号が入力された通知部５２は、青色の表示灯を消灯させて赤色の表示灯を点灯させる。この状態では、作業者が手作業で金属材料２１を投入することも禁止される。 Next, the operation of the melting and holding furnace control device 1 when the operation is stopped before a holiday will be described. When the operation is stopped due to a preset schedule or an operator's operation, the control unit 50 outputs a material input prohibition signal to the material input unit 51 and the notification unit 52. The material input unit 51 to which the material input prohibition signal has been input stops the input of the metal material 21. The state in which the metal material 21 is stopped by the material input unit 51 is maintained until a material input permission signal is input thereafter. In addition, the notification unit 52 to which the material charging prohibition signal is input turns off the blue indicator lamp and turns on the red indicator lamp. In this state, it is also prohibited for the operator to input the metal material 21 manually.

また制御部５０は、例えば溶解室２０に既に投入された金属材料２１を溶解させた後に、溶解バーナ２２の燃焼を停止させるとともに保持バーナ４２の燃焼出力を低下させる。これにより、傾斜部温度検出器３２で検出される傾斜部３０の温度は低下し始める。しかしながら傾斜部３０の温度が金属材料２１の融点以下になったときには、傾斜部３０を流下する溶湯４１が存在しないため、傾斜部３０での溶湯４１の凝固は生じない。 Further, the control unit 50, for example, stops the combustion of the melting burner 22 and lowers the combustion output of the holding burner 42 after dissolving the metal material 21 that has already been charged into the melting chamber 20. Thereby, the temperature of the inclined part 30 detected by the inclined part temperature detector 32 starts to decrease. However, when the temperature of the inclined portion 30 becomes equal to or lower than the melting point of the metal material 21, there is no molten metal 41 flowing down the inclined portion 30, so that the molten metal 41 does not solidify in the inclined portion 30.

以上説明したように、本実施形態では、溶解保持炉１０内で最も温度が上昇し難い傾斜部３０の温度に基づいて金属材料２１の投入可否が判断されるため、溶解保持炉１０全体が十分に予熱されてから金属材料２１を投入できる。したがって、一度溶解した金属材料２１が、予熱不足により溶解保持炉１０の傾斜部３０等で凝固してしまうのを防止できる。 As described above, in the present embodiment, whether or not the metal material 21 can be charged is determined based on the temperature of the inclined portion 30 where the temperature hardly rises in the melting and holding furnace 10. The metal material 21 can be put in after being preheated. Therefore, it is possible to prevent the metal material 21 once melted from being solidified at the inclined portion 30 of the melting and holding furnace 10 due to insufficient preheating.

また本実施形態によれば、溶解保持炉１０の予熱が完了するのとほぼ同時に金属材料２１の投入を開始できるため、操業開始から金属材料２１の溶解開始までの時間を短縮できる。 Moreover, according to this embodiment, since the introduction of the metal material 21 can be started almost simultaneously with the preheating of the melting and holding furnace 10, the time from the start of operation to the start of melting of the metal material 21 can be shortened.

さらに本実施形態では、作業者の目視による炉内の確認が不要になるので、操業開始時の段取り工数を低減することができる。 Furthermore, in this embodiment, since confirmation in a furnace by an operator's visual observation becomes unnecessary, the setup man-hour at the time of an operation start can be reduced.

また本実施形態では、傾斜部３０の温度が低いほど溶解バーナ２２及び保持バーナ４２の燃焼出力が高められるため、操業開始時に傾斜部３０の温度が極端に低い場合であっても、傾斜部３０の予熱に要する時間を短縮できる。 Moreover, in this embodiment, since the combustion output of the melting burner 22 and the holding burner 42 is increased as the temperature of the inclined portion 30 is lower, even if the temperature of the inclined portion 30 is extremely low at the start of operation, the inclined portion 30. The time required for preheating can be shortened.

ところで、傾斜部温度検出器３２により検出される温度は、傾斜部３０の床面３１の温度に必ずしも等しくない。しかしながら、耐火材層１１は断熱材層１２に比較して高い熱伝導率を有するため、傾斜部温度検出器３２を床面３１、壁面３３又は上面３４近傍の耐火材層１１に接触させて配置することにより、床面３１の温度に概ね等しい温度を検出できる。特に、傾斜部温度検出器３２を床面３１近傍の耐火材層１１に接触させて配置することによって、床面３１の温度により近い温度を検出できる。また、傾斜部温度検出器３２を溶湯４１に接触しない位置に配置することにより、傾斜部温度検出器３２の破損を防止できる。 By the way, the temperature detected by the inclined portion temperature detector 32 is not necessarily equal to the temperature of the floor surface 31 of the inclined portion 30. However, since the refractory material layer 11 has a higher thermal conductivity than the heat insulating material layer 12, the inclined portion temperature detector 32 is disposed in contact with the refractory material layer 11 near the floor surface 31, the wall surface 33, or the upper surface 34. By doing so, a temperature substantially equal to the temperature of the floor 31 can be detected. In particular, by placing the inclined portion temperature detector 32 in contact with the refractory material layer 11 in the vicinity of the floor surface 31, a temperature closer to the temperature of the floor surface 31 can be detected. Further, by disposing the inclined portion temperature detector 32 at a position where it does not contact the molten metal 41, the inclined portion temperature detector 32 can be prevented from being damaged.

図３は、本実施形態における溶解保持炉制御装置の構成の変形例を示すブロック図である。図３に示すように、本変形例の溶解保持炉制御装置２は、制御部５０の制御により金属材料２１を投入する材料投入部５１が設けられていない点において、図１に示した溶解保持炉制御装置１と異なる構成を有している。 FIG. 3 is a block diagram showing a modification of the configuration of the melting and holding furnace control device in the present embodiment. As shown in FIG. 3, the melting and holding furnace control device 2 of the present modification has the melting and holding shown in FIG. 1 in that the material charging part 51 for feeding the metal material 21 under the control of the control part 50 is not provided. It has a different configuration from the furnace control device 1.

溶解保持炉制御装置２の制御部５０は、予め設定されたスケジュール又は作業者の操作により操業開始状態になると、溶解バーナ２２の燃焼を開始させるとともに保持バーナ４２の燃焼出力を高める。これにより、傾斜部温度検出器３２で検出される傾斜部３０の温度が上昇し始める。 The control unit 50 of the melting and holding furnace control device 2 starts the combustion of the melting burner 22 and increases the combustion output of the holding burner 42 when the operation is started by a preset schedule or an operator's operation. Thereby, the temperature of the inclined part 30 detected by the inclined part temperature detector 32 starts to rise.

傾斜部３０の温度が所定の閾値温度を上回ったら、制御部５０は、金属材料２１の投入が可能になったと判断し、通知部５２に材料投入許可信号を出力する。材料投入許可信号が入力された通知部５２は、赤色の表示灯を消灯させて青色の表示灯を点灯させる。青色の表示灯の点灯を確認した作業者は、例えば手作業により金属材料２１を溶解室２０に投入する。投入された金属材料２１は、溶解バーナ２２により溶解され、溶湯４１として傾斜部３０を流下する。傾斜部３０は十分に予熱されており、例えば金属材料２１の融点を上回る温度を有するため、溶湯４１が傾斜部３０で凝固してしまうことはない。傾斜部３０を流下した溶湯４１は、保持炉４０内に収容される。 When the temperature of the inclined portion 30 exceeds a predetermined threshold temperature, the control unit 50 determines that the metal material 21 can be input and outputs a material input permission signal to the notification unit 52. The notification unit 52 to which the material charging permission signal is input turns off the red indicator lamp and turns on the blue indicator lamp. An operator who confirms that the blue indicator lamp is turned on, for example, manually inserts the metal material 21 into the melting chamber 20. The charged metal material 21 is melted by the melting burner 22 and flows down the inclined portion 30 as the molten metal 41. The inclined portion 30 is sufficiently preheated, and has a temperature that exceeds the melting point of the metal material 21, for example, so that the molten metal 41 does not solidify at the inclined portion 30. The molten metal 41 flowing down the inclined portion 30 is accommodated in the holding furnace 40.

一方、予め設定されたスケジュール又は作業者の操作により操業停止状態になると、制御部５０は、通知部５２に材料投入禁止信号を出力する。材料投入禁止信号が入力された通知部５２は、青色の表示灯を消灯させて赤色の表示灯を点灯させる。赤色の表示灯の点灯を確認した作業者は、金属材料２１の溶解室２０への投入を停止する。 On the other hand, when the operation is stopped due to a preset schedule or an operator's operation, the control unit 50 outputs a material input prohibition signal to the notification unit 52. The notification unit 52 to which the material charging prohibition signal is input turns off the blue indicator lamp and turns on the red indicator lamp. The worker who has confirmed the lighting of the red indicator lamp stops the introduction of the metal material 21 into the melting chamber 20.

制御部５０は、例えば溶解室２０に既に投入された金属材料２１を溶解させた後に、溶解バーナ２２の燃焼を停止させるとともに保持バーナ４２の燃焼出力を低下させる。これにより、傾斜部温度検出器３２で検出される傾斜部３０の温度は低下し始める。しかしながら傾斜部３０の温度が金属材料２１の融点以下になったときには、傾斜部３０を流下する溶湯４１が存在しないため、傾斜部３０での溶湯４１の凝固は生じない。 For example, the control unit 50 stops the combustion of the melting burner 22 and lowers the combustion output of the holding burner 42 after dissolving the metal material 21 already charged in the melting chamber 20. Thereby, the temperature of the inclined part 30 detected by the inclined part temperature detector 32 starts to decrease. However, when the temperature of the inclined portion 30 becomes equal to or lower than the melting point of the metal material 21, there is no molten metal 41 flowing down the inclined portion 30, so that the molten metal 41 does not solidify in the inclined portion 30.

以上のように本変形例においても、溶解保持炉１０内で最も温度が上昇し難い傾斜部３０の温度に基づいて金属材料２１の投入可否が判断されるため、溶解保持炉１０全体が十分に予熱されてから金属材料２１を投入できる。したがって、一度溶解した金属材料２１が、予熱不足により溶解保持炉１０の傾斜部３０等で凝固してしまうのを防止できる。また本変形例においても、作業者の目視による炉内の確認が不要になるので、操業開始時の段取り工数を低減することができる。 As described above, also in this modified example, whether or not the metal material 21 can be charged is determined based on the temperature of the inclined portion 30 in which the temperature hardly rises in the melting and holding furnace 10, so that the entire melting and holding furnace 10 is sufficiently provided. The metal material 21 can be input after preheating. Therefore, it is possible to prevent the metal material 21 once melted from being solidified at the inclined portion 30 of the melting and holding furnace 10 due to insufficient preheating. Also in this modified example, since confirmation in the furnace by the operator's visual observation becomes unnecessary, the number of setup steps at the start of operation can be reduced.

（第２実施形態（参考例））
次に、本発明の第２実施形態（参考例）について図４及び図５を用いて説明する。まず、本実施形態の実施例２−１について説明する。図４は、本実施例における保持炉制御装置３の構成を示すブロック図である。ここで、図１に示す第１実施形態の構成要素と同一の機能を有する構成要素については、図４において図１と同一の符号を付し、その説明を省略する。図４に示すように、保持炉制御装置３は、保持炉４０内（例えば汲出し室４６）の溶湯４１に浸漬されて溶湯温度を検出する接触型の溶湯温度検出器６３を有している。溶湯温度検出器６３は、熱電対などの検出部と、検出部を保護する例えばセラミック製の保護管とを備え、温度検出器保持部６４により引上げ可能に保持されている。温度検出器保持部６４は、溶湯温度検出器６３の先端６３ａの位置を鉛直上下方向に移動させるためのモータ６５を備え、溶湯温度検出器６３の先端６３ａ近傍を溶湯４１に浸漬させたり、先端６３ａを溶湯４１から引き上げたりできるようになっている。溶湯温度検出器６３は、制御部６０に接続され、制御部６０に溶湯温度信号を出力する。また温度検出器保持部６４は、制御部６０に接続されている。 (Second embodiment (reference example) )
Next, a second embodiment (reference example) of the present invention will be described with reference to FIGS. First, Example 2-1 of this embodiment will be described. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the holding furnace control device 3 in the present embodiment. Here, constituent elements having the same functions as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 and description thereof is omitted. As shown in FIG. 4, the holding furnace control device 3 includes a contact-type molten metal temperature detector 63 that is immersed in the molten metal 41 in the holding furnace 40 (for example, the pumping chamber 46) and detects the molten metal temperature. . The molten metal temperature detector 63 includes a detection unit such as a thermocouple and a protective tube made of, for example, ceramic that protects the detection unit, and is held by the temperature detector holding unit 64 so as to be pulled up. The temperature detector holding unit 64 includes a motor 65 for moving the position of the tip 63a of the molten metal temperature detector 63 in the vertical vertical direction. The vicinity of the tip 63a of the molten metal temperature detector 63 is immersed in the molten metal 41 or the tip. 63a can be pulled up from the molten metal 41. The molten metal temperature detector 63 is connected to the control unit 60 and outputs a molten metal temperature signal to the control unit 60. Further, the temperature detector holding unit 64 is connected to the control unit 60.

制御部６０は、溶湯温度検出器６３の破損を防ぐために、溶湯４１が凝固する前に溶湯温度検出器６３を溶湯４１から引き上げさせるようになっている。制御部６０は、溶湯４１が凝固する前の状態を溶湯温度信号に基づいて判定する。例えば制御部６０は、溶湯温度信号に基づき溶湯４１の温度が凝固点以下に低下しそうだと判断したら、温度検出器保持部６４に対し、例えば溶湯４１の湯面４１ａから十分に遠い距離だけ上方に溶湯温度検出器６３を引き上げさせるようになっている。 The controller 60 raises the molten metal temperature detector 63 from the molten metal 41 before the molten metal 41 is solidified in order to prevent the molten metal temperature detector 63 from being damaged. Control unit 60 determines the state before molten metal 41 solidifies based on the molten metal temperature signal. For example, when the control unit 60 determines that the temperature of the molten metal 41 is likely to drop below the freezing point based on the molten metal temperature signal, the control unit 60 moves upward with respect to the temperature detector holding unit 64, for example, by a distance sufficiently far from the molten metal surface 41a of the molten metal 41. The molten metal temperature detector 63 is raised.

また、保持炉制御装置３は、保持炉４０内部のうち溶湯４１の湯面４１ａより上方の雰囲気温度を検出する保持炉内雰囲気温度検出器６１を有している。保持炉内雰囲気温度検出器６１は制御部６０に接続され、制御部６０に保持炉内雰囲気温度信号を出力するようになっている。保持炉内雰囲気温度は、溶湯（凝固した溶湯を含む）４１の温度と相関関係があるので、溶湯温度検出器６３が溶湯４１から引き上げられた後の制御に主に用いられる。 In addition, the holding furnace control device 3 includes a holding furnace atmosphere temperature detector 61 that detects an atmosphere temperature above the molten metal surface 41 a of the molten metal 41 in the holding furnace 40. The holding furnace atmosphere temperature detector 61 is connected to the controller 60 and outputs a holding furnace atmosphere temperature signal to the controller 60. Since the holding furnace atmosphere temperature has a correlation with the temperature of the molten metal (including the solidified molten metal) 41, it is mainly used for control after the molten metal temperature detector 63 is pulled up from the molten metal 41.

制御部６０は、保持炉内雰囲気温度に基づき溶湯４１が溶解したと判断したら、温度検出器保持部６４に対し、溶湯４１から引き上げられた溶湯温度検出器６３を溶湯４１に再び浸漬させるようになっている。このとき、温度の低下している溶湯温度検出器６３を予熱せずに溶湯４１内に浸漬させると、急激な温度変化により溶湯温度検出器６３が破損してしまうおそれがある。特に、溶湯温度検出器６３の熱電対や保護管を交換した場合には、溶湯温度検出器６３の温度が室温付近まで低下しているため、破損の可能性が高くなる。溶湯温度検出器６３の破損を防ぐためには、溶湯４１に浸漬させる前に溶湯温度検出器６３を予熱するのが望ましい。 When the control unit 60 determines that the molten metal 41 is melted based on the atmospheric temperature in the holding furnace, the molten metal temperature detector 63 pulled up from the molten metal 41 is immersed again in the molten metal 41 in the temperature detector holding unit 64. It has become. At this time, if the molten metal temperature detector 63 whose temperature is lowered is immersed in the molten metal 41 without preheating, the molten metal temperature detector 63 may be damaged due to a rapid temperature change. In particular, when the thermocouple or the protective tube of the molten metal temperature detector 63 is replaced, since the temperature of the molten metal temperature detector 63 has dropped to near room temperature, the possibility of breakage increases. In order to prevent the molten metal temperature detector 63 from being damaged, it is desirable to preheat the molten metal temperature detector 63 before being immersed in the molten metal 41.

本実施例の温度検出器保持部６４は、湯面４１ａに比較的近い所定距離だけ上方に溶湯温度検出器６３を配置できるようになっている。これにより溶湯温度検出器６３は、湯面４１ａからの輻射熱により予熱される。すなわち温度検出器保持部６４は、溶湯温度検出器６３を予熱する予熱手段として機能する。なお予熱手段として、溶湯温度検出器６３を加熱するヒータ等が別途設けられていてもよい。制御部６０は、溶湯４１に浸漬されていない溶湯温度検出器６３から出力される温度信号を用いて、溶湯温度検出器６３の予熱の要否や予熱の完了を判断するようになっている。 The temperature detector holding part 64 of the present embodiment can arrange the molten metal temperature detector 63 upward by a predetermined distance relatively close to the molten metal surface 41a. Thereby, the molten metal temperature detector 63 is preheated by the radiant heat from the molten metal surface 41a. That is, the temperature detector holding unit 64 functions as preheating means for preheating the molten metal temperature detector 63. As a preheating means, a heater or the like for heating the molten metal temperature detector 63 may be separately provided. The control unit 60 uses the temperature signal output from the molten metal temperature detector 63 not immersed in the molten metal 41 to determine whether the molten metal temperature detector 63 needs to be preheated or the completion of the preheating.

さらに保持炉制御装置３は、溶湯温度検出器６３の溶湯４１からの引上げの要否を作業者等に通知する通知部６２を有している。制御部６０は、溶湯４１の温度が低下して凝固点に近づいたら、溶湯温度検出器６３を溶湯４１から引き上げる必要があると判断し、溶湯凝固信号を通知部６２に出力する。また制御部６０は、保持炉内雰囲気温度が上昇して所定温度を上回ったら、凝固していた溶湯４１が再び溶解したと判断し、溶湯溶解信号を通知部６２に出力する。通知部６２は、例えば赤及び青の２色の表示灯と、警報音を出力する警報音出力部とを有している。赤色の表示灯が点灯している状態は、溶湯４１が凝固する直前の状態又は既に凝固している状態を表し、青色の表示灯が点灯している状態は、溶湯４１が溶解している状態を表す。 Furthermore, the holding furnace control device 3 has a notification unit 62 that notifies the operator or the like of whether or not the molten metal temperature detector 63 needs to be pulled up from the molten metal 41. When the temperature of the molten metal 41 decreases and approaches the freezing point, the control unit 60 determines that the molten metal temperature detector 63 needs to be pulled up from the molten metal 41, and outputs a molten metal solidification signal to the notification unit 62. Further, when the holding furnace atmosphere temperature rises and exceeds a predetermined temperature, the control unit 60 determines that the solidified molten metal 41 has melted again, and outputs a molten metal melting signal to the notification unit 62. The notification unit 62 includes, for example, red and blue indicator lights and an alarm sound output unit that outputs an alarm sound. The state where the red indicator lamp is lit represents the state immediately before the molten metal 41 solidifies or has already solidified, and the state where the blue indicator lamp is lit is a state where the molten metal 41 is melted. Represents.

次に、本実施例における保持炉制御装置３の作動について説明する。前提として、保持バーナ４２及び溶解バーナ２２は燃焼状態にあり、保持炉４０内の溶湯４１の温度は凝固点より十分に高く保たれており、溶湯温度検出器６３は溶湯４１内に浸漬されているものとする。ここで、何らかの理由により保持バーナ４２が燃焼停止状態になったとする。保持バーナ４２が燃焼停止状態になると、保持炉４０内の溶湯４１の温度は徐々に低下する。制御部６０は、溶湯４１の温度が凝固点に近づいたら、温度検出器保持部６４に対し、溶湯温度検出器６３を溶湯４１の湯面４１ａより上方に引き上げさせる。また制御部６０は、溶湯凝固信号を通知部５２に出力する。溶湯溶解信号が入力された通知部６２は、警報音を所定時間出力するとともに赤色の表示灯を点灯させる。その後制御部６０は、保持炉内雰囲気温度検出器６１からの保持炉内雰囲気温度信号に基づき、保持炉内雰囲気温度を監視する。 Next, the operation of the holding furnace control device 3 in the present embodiment will be described. As a premise, the holding burner 42 and the melting burner 22 are in a combustion state, the temperature of the molten metal 41 in the holding furnace 40 is kept sufficiently higher than the freezing point, and the molten metal temperature detector 63 is immersed in the molten metal 41. Shall. Here, it is assumed that the holding burner 42 is in a combustion stopped state for some reason. When the holding burner 42 is in a combustion stopped state, the temperature of the molten metal 41 in the holding furnace 40 gradually decreases. When the temperature of the molten metal 41 approaches the freezing point, the control unit 60 causes the temperature detector holding unit 64 to raise the molten metal temperature detector 63 above the molten metal surface 41 a of the molten metal 41. Further, the control unit 60 outputs a molten metal solidification signal to the notification unit 52. The notification unit 62 to which the molten metal melting signal is input outputs an alarm sound for a predetermined time and turns on a red indicator lamp. Thereafter, the control unit 60 monitors the holding furnace atmosphere temperature signal based on the holding furnace atmosphere temperature signal from the holding furnace atmosphere temperature detector 61.

保持バーナ４２の燃焼が再開して凝固溶湯の温度が上昇すると、それに伴って保持炉内雰囲気温度も上昇する。制御部６０は、保持炉内雰囲気温度に基づいて溶湯４１が溶解したと判断したら、溶湯溶解信号を通知部６２に出力する。溶湯溶解信号が入力された通知部６２は、青色の表示灯を点灯させる。また制御部６０は、溶湯温度検出器６３からの温度信号に基づいて、溶湯温度検出器６３自体の温度を取得する。制御部６０は、溶湯温度検出器６３の温度と例えば溶湯４１の融点との差に基づき、溶湯温度検出器６３の予熱の要否を判断する。 When the combustion of the holding burner 42 restarts and the temperature of the solidified molten metal rises, the holding furnace atmosphere temperature rises accordingly. When it is determined that the molten metal 41 has melted based on the holding furnace atmosphere temperature, the control unit 60 outputs a molten metal melting signal to the notification unit 62. The notification unit 62 to which the molten metal melting signal is input turns on the blue indicator lamp. Further, the control unit 60 acquires the temperature of the molten metal temperature detector 63 itself based on the temperature signal from the molten metal temperature detector 63. The controller 60 determines whether or not the molten metal temperature detector 63 needs to be preheated based on the difference between the temperature of the molten metal temperature detector 63 and, for example, the melting point of the molten metal 41.

予熱が必要と判断した場合、制御部６０は、予熱手段を用いて溶湯温度検出器６３を予熱する。すなわち制御部６０は、温度検出器保持部６４に対し、溶湯温度検出器６３を溶湯４１の湯面４１ａから比較的近い所定距離だけ上方に配置させる。これにより溶湯温度検出器６３の温度は、溶湯４１に浸漬させた場合よりも緩やかな上昇速度で上昇する。制御部６０は、温度の上昇速度が高過ぎる場合には溶湯温度検出器６３を鉛直上方向に移動させて湯面４１ａからの距離を長くしてもよいし、温度の上昇速度が低過ぎる場合には溶湯温度検出器６３を鉛直下方向に移動させて湯面４１ａからの距離を短くしてもよい。制御部６０は、溶湯温度検出器６３からの温度信号に基づき、溶湯温度検出器６３の予熱が完了したと判断したら、温度検出器保持部６４に対し溶湯温度検出器６３を溶湯４１内に浸漬させる。その後制御部６０は、溶湯温度検出器６３からの溶湯温度信号に基づき、溶湯温度を監視する。 When it is determined that preheating is necessary, the control unit 60 preheats the molten metal temperature detector 63 using preheating means. That is, the control unit 60 places the molten metal temperature detector 63 above the temperature detector holding unit 64 by a predetermined distance relatively close to the molten metal surface 41 a of the molten metal 41. As a result, the temperature of the molten metal temperature detector 63 rises at a slower rate than when the molten metal temperature detector 63 is immersed in the molten metal 41. When the temperature increase rate is too high, the control unit 60 may move the molten metal temperature detector 63 vertically upward to increase the distance from the molten metal surface 41a, or when the temperature increase rate is too low. Alternatively, the molten metal temperature detector 63 may be moved vertically downward to shorten the distance from the molten metal surface 41a. When it is determined that the preheating of the molten metal temperature detector 63 is completed based on the temperature signal from the molten metal temperature detector 63, the control unit 60 immerses the molten metal temperature detector 63 in the molten metal 41 with respect to the temperature detector holding unit 64. Let Thereafter, control unit 60 monitors the molten metal temperature based on the molten metal temperature signal from molten metal temperature detector 63.

以上説明したように、本実施例によれば、少なくとも溶湯４１が凝固するときには、溶湯温度検出器６３が溶湯４１から引き上げられるようになっている。したがって、予期せぬ不具合により溶湯４１が凝固してしまう場合や、消費エネルギーを抑制するため休日に操業停止して溶湯４１を意図的に凝固させる場合であっても、溶湯温度検出器６３の破損を防止できる。 As described above, according to the present embodiment, the molten metal temperature detector 63 is pulled up from the molten metal 41 at least when the molten metal 41 is solidified. Therefore, even when the molten metal 41 is solidified due to an unexpected failure or when the molten metal 41 is intentionally solidified by stopping operation on a holiday in order to reduce energy consumption, the molten metal temperature detector 63 is damaged. Can be prevented.

また本実施例によれば、温度の低下した溶湯温度検出器６３を溶湯４１に浸漬させる前に、溶湯温度検出器６３を溶湯４１の湯面４１ａから所定距離だけ上方に配置させることにより溶湯温度検出器６３を予熱することができる。したがって、溶湯温度検出器６３を溶湯４１内に浸漬させたときの急激な温度変化による破損を防止できる。 Further, according to the present embodiment, the molten metal temperature detector 63 is disposed at a predetermined distance above the molten metal surface 41 a of the molten metal 41 before the molten molten metal temperature detector 63 is immersed in the molten metal 41. The detector 63 can be preheated. Therefore, it is possible to prevent damage due to a rapid temperature change when the molten metal temperature detector 63 is immersed in the molten metal 41.

さらに本実施例によれば、溶湯温度検出器６３の破損を防止できるので、溶湯温度検出器６３を交換するための工数を削減でき、操業時間の損失を防止できる。 Furthermore, according to the present embodiment, since the molten metal temperature detector 63 can be prevented from being damaged, the man-hour for replacing the molten metal temperature detector 63 can be reduced, and the loss of operation time can be prevented.

ここで、本実施例における保持炉制御装置３の変形例について説明する。本変形例では、溶湯４１が凝固する前に引き上げた溶湯温度検出器６３を溶湯４１が溶解してから再び浸漬させるのではなく、保持炉内雰囲気温度に基づき溶湯４１が凝固したと制御部６０が判断したら、その時点で溶湯温度検出器６３を凝固溶湯の表面に加圧接触させる。このとき溶湯温度検出器６３は、自重又は温度検出器保持部６４による下向きの力によって凝固溶湯の表面を加圧するように設置される。その後、保持バーナ４２の燃焼再開等により保持炉４０内の凝固溶湯が再び溶解すると、溶湯温度検出器６３は自重又は温度検出器保持部６４による下向きの力によって溶湯４１内に浸漬されるようになる。これにより、凝固溶湯が再び溶解するのと同時に、溶湯温度検出器６３を溶湯４１内に浸漬させることができる。 Here, the modification of the holding furnace control apparatus 3 in a present Example is demonstrated. In the present modification, the molten metal temperature detector 63 pulled up before the molten metal 41 solidifies is not immersed again after the molten metal 41 is melted, but when the molten metal 41 has solidified based on the atmospheric temperature in the holding furnace, the control unit 60. Is determined, the molten metal temperature detector 63 is brought into pressure contact with the surface of the solidified molten metal at that time. At this time, the molten metal temperature detector 63 is installed so as to pressurize the surface of the solidified molten metal by its own weight or a downward force by the temperature detector holding unit 64. After that, when the molten metal in the holding furnace 40 is melted again by restarting the combustion of the holding burner 42, the molten metal temperature detector 63 is immersed in the molten metal 41 by its own weight or a downward force by the temperature detector holding portion 64. Become. Thereby, the molten metal temperature detector 63 can be immersed in the molten metal 41 at the same time as the solidified molten metal is melted again.

凝固溶湯の表面に接触した後の溶湯温度検出器６３の温度は、凝固溶湯の温度と共に変化する。したがって、例えば温度が十分に低下した凝固溶湯の表面に溶湯温度検出器６３を接触させれば、凝固溶湯を加熱して溶解しても溶湯温度検出器６３の温度が急激に変化することはないため、溶湯温度検出器６３の予熱は不要になる。 The temperature of the molten metal temperature detector 63 after contacting the surface of the solidified molten metal changes with the temperature of the solidified molten metal. Therefore, for example, if the molten metal temperature detector 63 is brought into contact with the surface of the solidified molten metal whose temperature has been sufficiently lowered, the temperature of the molten metal temperature detector 63 will not change rapidly even if the molten molten metal is heated and melted. Therefore, preheating of the molten metal temperature detector 63 becomes unnecessary.

なお、溶湯温度検出器６３の溶湯４１からの引上げは、温度検出器保持部６４が制御部６０の指令に基づき行うのではなく、通知部６２の警報音の出力又は赤色の表示灯の点灯を確認した作業者が手作業により行うようにしてもよい。また、青色の表示灯の点灯を確認した作業者は、引き上げられている溶湯温度検出器６３を手作業により凝固溶湯の表面に加圧接触させるようにしてもよい。このとき溶湯温度検出器６３は、例えば自重によって凝固溶湯の表面を加圧するように設置される。その後、保持バーナ４２の燃焼再開により保持炉４０内の凝固溶湯が再び溶解すると、溶湯温度検出器６３は自重によって溶湯４１内に浸漬されるようになる。 The temperature detector 63 is not pulled up from the molten metal 41 by the temperature detector holding unit 64 based on a command from the control unit 60, but an alarm sound is output from the notification unit 62 or a red indicator lamp is turned on. The confirmed operator may perform it manually. Further, the operator who confirms that the blue indicator lamp is lit may manually bring the molten metal temperature detector 63 into pressure contact with the surface of the solidified molten metal. At this time, the molten metal temperature detector 63 is installed so as to pressurize the surface of the solidified molten metal by its own weight, for example. Thereafter, when the molten metal in the holding furnace 40 is melted again by restarting the combustion of the holding burner 42, the molten metal temperature detector 63 is immersed in the molten metal 41 by its own weight.

次に、本実施形態の実施例２−２について説明する。図５は、本実施例における保持炉制御装置４の構成を示すブロック図である。図５に示すように、本実施例における保持炉制御装置４は、溶解バーナ２２及び保持バーナ４２からの燃焼状態信号が制御部６０にそれぞれ入力される点において、上記実施例２−１の保持炉制御装置３と異なる構成を有している。 Next, Example 2-2 of the present embodiment will be described. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the holding furnace control device 4 in the present embodiment. As shown in FIG. 5, the holding furnace control device 4 according to the present embodiment maintains the holding of the embodiment 2-1 in that the combustion state signals from the melting burner 22 and the holding burner 42 are respectively input to the control unit 60. It has a different configuration from the furnace control device 3.

溶解バーナ２２及び保持バーナ４２の燃焼状態（運転状態）によっては、溶湯４１の温度が低下して結果的に凝固することが前もって判断できる場合がある。したがって本実施例では、制御部６０は、溶湯４１が凝固する前の状態を溶解バーナ２２及び保持バーナ４２の燃焼状態に基づいて判定する。例えば、保持バーナ４２（あるいは保持バーナ４２及び溶解バーナ２２の双方）が燃焼停止状態になったとき、制御部６０は、温度検出器保持部６４に対し溶湯温度検出器６３を溶湯４１から引き上げさせる。これにより溶湯温度検出器６３は、溶湯４１の温度が低下して結果的に凝固する前に溶湯４１から引き上げられることになる。 Depending on the combustion state (operating state) of the melting burner 22 and the holding burner 42, it may be possible to determine in advance that the temperature of the molten metal 41 is lowered and consequently solidified. Therefore, in the present embodiment, the control unit 60 determines the state before the molten metal 41 is solidified based on the combustion states of the melting burner 22 and the holding burner 42. For example, when the holding burner 42 (or both the holding burner 42 and the melting burner 22) is in a combustion stop state, the control unit 60 causes the temperature detector holding unit 64 to pull the molten metal temperature detector 63 from the molten metal 41. . Thereby, the molten metal temperature detector 63 is pulled up from the molten metal 41 before the temperature of the molten metal 41 decreases and as a result solidifies.

本実施例によれば、上記実施例２−１と同様に、少なくとも溶湯４１が凝固するときには溶湯温度検出器６３が溶湯４１から引き上げられるようになっている。したがって、予期せぬ不具合により溶湯４１が凝固してしまう場合や、消費エネルギーを抑制するため休日に操業停止して溶湯４１を意図的に凝固させる場合であっても、溶湯温度検出器６３の破損を防止できる。 According to the present embodiment, similar to the embodiment 2-1, the molten metal temperature detector 63 is pulled up from the molten metal 41 at least when the molten metal 41 is solidified. Therefore, even when the molten metal 41 is solidified due to an unexpected failure or when the molten metal 41 is intentionally solidified by stopping operation on a holiday in order to reduce energy consumption, the molten metal temperature detector 63 is damaged. Can be prevented.

また本実施例によれば、溶湯温度検出器６３の破損を防止できるので、溶湯温度検出器６３を交換するための工数を削減でき、操業時間の損失を防止できる。 Further, according to the present embodiment, the molten metal temperature detector 63 can be prevented from being damaged, so that the man-hour for replacing the molten metal temperature detector 63 can be reduced, and the loss of operation time can be prevented.

本発明の第１実施形態における溶解保持炉制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the melting holding furnace control apparatus in 1st Embodiment of this invention. 傾斜部の層構成を模式的に示す、溶湯の流下方向に垂直な面で傾斜部を切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the inclination part in the surface perpendicular | vertical to the flowing-down direction of a molten metal which shows the layer structure of an inclination part typically. 本発明の第１実施形態における溶解保持炉制御装置の構成の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of a structure of the melting holding furnace control apparatus in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態（参考例）の実施例２−１における保持炉制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the holding furnace control apparatus in Example 2-1 of 2nd Embodiment (reference example) of this invention. 本発明の第２実施形態（参考例）の実施例２−２における保持炉制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the holding furnace control apparatus in Example 2-2 of 2nd Embodiment (reference example) of this invention.

Explanation of symbols

１、２溶解保持炉制御装置
３、４保持炉制御装置
１０溶解保持炉
１１耐火材層
１２断熱材層
２０溶解室
２１金属材料
２２溶解バーナ（加熱手段）
３０傾斜部
３１床面
３２傾斜部温度検出器
３３壁面
３４上面
４０保持炉
４１溶湯
４２保持バーナ（加熱手段）
５０、６０制御部
５１材料投入部
５２、６２通知部
６１保持炉内温度検出器
６３溶湯温度検出器
６４温度検出器保持部 1, 2 melting holding furnace control device 3, 4 holding furnace control device 10 melting holding furnace 11 refractory material layer 12 heat insulating material layer 20 melting chamber 21 metal material 22 melting burner (heating means)
30 Inclined portion 31 Floor surface 32 Inclined portion temperature detector 33 Wall surface 34 Upper surface 40 Holding furnace 41 Molten metal 42 Retaining burner
50, 60 Control unit 51 Material input unit 52, 62 Notification unit 61 Holding furnace temperature detector 63 Molten metal temperature detector 64 Temperature detector holding unit

Claims

A melting chamber (20) for heating and melting the charged metal material (21) by the first heating means (22) to generate a molten metal (41), and an inclined portion for flowing down the generated molten metal (41) (30) and a melting and holding furnace (10) including the molten metal (41) that has flowed down and a holding furnace (40) that heats and holds the molten metal (41) by the second heating means (42). A melting and holding furnace control device for controlling
An inclined part temperature detector (32) for detecting the temperature of the inclined part (30) and outputting an inclined part temperature signal;
A melting and holding furnace control device comprising: a control unit (50) that determines whether or not the metal material (21) can be charged based on the inclined portion temperature signal.

A material charging part (51) for charging the metal material (21) into the melting chamber (20);
The said control part (50) makes the said material injection | throwing-in part (51) throw in the said metal material (21), if the temperature of the said inclination part (30) exceeds predetermined | prescribed threshold temperature. The melting and holding furnace control device according to 1.

The melting and holding furnace control device according to claim 1 or 2, further comprising a notifying unit (52) for notifying an operator of whether or not the metal material (21) can be charged by a command from the control unit (50). .

The melting and holding furnace control according to any one of claims 1 to 3, wherein the controller (50) controls the first heating means (22) based on the inclined portion temperature signal. apparatus.

The melting and holding furnace control according to any one of claims 1 to 4, wherein the controller (50) controls the second heating means (42) based on the inclined portion temperature signal. apparatus.

The inclined portion (30) includes a refractory material layer (11) including a floor surface (31), a wall surface (33), and an upper surface (34) through which the molten metal (41) flows, and an outline of the refractory material layer (11). A heat insulating material layer (12) provided in the layer,
The said inclination part temperature detector (32) is arrange | positioned in the position which contacts the said refractory material layer (11), and does not contact the said molten metal (41). The melting and holding furnace control device described in 1.

The melting and holding furnace control device according to claim 6, wherein the inclined portion temperature detector (32) is disposed in the vicinity of the floor surface (31).