JP5497715B2 - Aluminum melting system - Google Patents
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Description
本発明はアルミニウムやアルミニウム合金製の部材を機械加工する際に発生するアルミ屑をアルミ溶解原料として溶解するアルミ溶解システムに関する。 The present invention relates to an aluminum melting system for melting aluminum scrap generated when machining a member made of aluminum or an aluminum alloy as an aluminum melting raw material.
アルミニウムやアルミニウム合金などの非鉄金属材料の切削屑、ダライ粉を溶解炉で溶解してインゴットに再生利用する技術として、例えば、特許文献１（特開平６−２０７２３０号公報）には、溶湯を循環しながら投入されたアルミ切粉を溶解炉で溶解するのに際して、アルミ切粉投入口に循環する溶湯の渦室を設け、該渦室の出口に溶解炉の底に向かって溶湯を流出する導入樋を設けることによって、アルミ切粉と循環溶湯とを短時間に混合して溶融するようにしたアルミ切粉溶解装置が記載されている。
さらに、金属スクラップを再生する際に混入した介在物を除去するようにした溶解装置として、特許文献２（特開平６−３４６１６２号公報）には、スクラップ溶解室の下流に複数個のろ過室を持つように区画壁を配し、その底部や側壁部に不活性ガス噴出手段を設けた金属スクラップの溶解装置が記載されている。
For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-207230) circulates molten metal as a technique for melting cutting scraps of non-ferrous metal materials such as aluminum and aluminum alloys and dairy powder in a melting furnace and recycling them into an ingot. While melting the aluminum chips introduced in the melting furnace, a vortex chamber for the molten metal circulating in the aluminum chip inlet is provided, and the molten metal flows out toward the bottom of the melting furnace at the outlet of the vortex chamber An aluminum chip melting apparatus is described in which aluminum chips and circulating molten metal are mixed and melted in a short time by providing a ridge.
Furthermore, as a melting apparatus that removes inclusions mixed when recycling metal scrap, Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-346162) discloses a plurality of filtration chambers downstream of a scrap melting chamber. There is described a metal scrap melting apparatus in which a partition wall is disposed so as to have an inert gas jetting means provided on the bottom or side wall thereof.
しかしながら、従来の溶解装置を含んだアルミ溶解システムでは、外部から供給される切削加工などにより発生するアルミ屑が溶解室や保持室で溶解処理されてインゴットケースなどに出湯される際に、そのアルミ溶解システム内におけるアルミ溶湯のスムーズな流れや供給バランスが乱され、全体システムにおけるアルミ溶湯の均一な混合や浄化処理が妨げられる場合があり、アルミ溶解処理の効率性と溶湯浄化の確実性に欠けるという課題があった。
本発明は前記従来の課題を解決するためになされたもので、アルミ屑（アルミ溶解原料となる）を溶解処理するに際して、アルミ溶解処理の効率性と溶湯浄化の確実性とに優れ、自動化に有利なアルミ溶解システムを提供することを目的とする。
However, in an aluminum melting system including a conventional melting device, when aluminum scrap generated by cutting or the like supplied from the outside is melted in the melting chamber or holding chamber and discharged into an ingot case or the like, the aluminum melting system The smooth flow and supply balance of molten aluminum in the melting system may be disturbed, which may hinder uniform mixing and purification of molten aluminum in the entire system, and the efficiency of molten aluminum and the certainty of molten metal purification are lacking. There was a problem.
The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems, and is excellent in the efficiency of the aluminum melting treatment and the reliability of the molten metal purification when the aluminum scrap (which becomes the aluminum melting raw material) is melted. The object is to provide an advantageous aluminum melting system.
（１）本発明のアルミ溶解システムは、前記課題を解決するためになされたものであり、
アルミ屑供給フィーダを介して原料ホッパから供給されるアルミ屑を脱水処理してアルミ溶解原料とする予備処理部と、
前記予備処理部で脱水されたアルミ溶解原料が上部から供給され溶解してアルミ溶湯とする溶解室と、
前記溶解室と第１連通部を介して連通してアルミ溶湯を加熱装置により加熱及び保持する保持室と、
前記保持室と第２連通部を介して連通してアルミ溶湯に不活性ガスを吹き込むとともに回転子により撹拌して脱ガス処理を行なう脱ガス室と、
前記脱ガス室と第３連通部を介して連通して前記脱ガス処理されたアルミ溶湯をろ過して清浄化するろ過室と、
前記ろ過室に設けられた溶湯レベルセンサにより取得される溶湯レベル情報に基づいて、
前記アルミ屑供給フィーダによるアルミ屑の供給量を制御する供給制御装置と、
を有することを特徴とする。
(1) The aluminum melting system of the present invention is made to solve the above problems,
A pre-processing unit that dehydrates aluminum scrap supplied from a raw material hopper via an aluminum scrap supply feeder into an aluminum melting raw material;
A melting chamber in which the aluminum melting raw material dehydrated in the pretreatment section is supplied from the upper part to be melted into aluminum melt;
A holding chamber that communicates with the melting chamber via the first communicating portion and heats and holds the molten aluminum by a heating device ;
A degassing chamber that communicates with the holding chamber through the second communicating portion and blows an inert gas into the molten aluminum and performs degassing by stirring with a rotor;
A filtration chamber that communicates with the degassing chamber via a third communication portion to filter and clean the degassed molten aluminum;
Based on the melt level information acquired by the melt level sensor provided in the filtration chamber,
A supply control device for controlling the amount of aluminum scrap supplied by the aluminum scrap supply feeder;
It is characterized by having.
（２）本発明のアルミ溶解システムは、前記（１）のアルミ溶解システムにおいて、前記予備処理部においてアルミ屑を回転ドラム内に投入して脱水処理した後、熱交換ジャケットにより予備加熱し、溶解室に供給することを特徴とする。 (2) The aluminum melting system of the present invention is the aluminum melting system according to (1), in which the aluminum waste is put into a rotating drum and dehydrated in the preliminary treatment section, and then preheated by a heat exchange jacket and melted. It is characterized by supplying to the chamber.
（３）本発明のアルミ溶解システムは、前記（１）又は（２）のアルミ溶解システムにおいて、前記溶湯レベルセンサが、前記ろ過室内のアルミ溶湯と接触して導電性を検知する浸漬型センサ又はアルミ溶湯面をレーザ照射して溶湯レベルの高さ位置情報を取得するレーザセンサであることを特徴とする。 (3) The aluminum melting system of the present invention is the above-described aluminum melting system according to (1) or (2), wherein the molten metal level sensor is in contact with the molten aluminum in the filtration chamber and detects conductivity. It is a laser sensor that obtains molten metal height position information by irradiating a molten aluminum surface with a laser.
（４）本発明のアルミ溶解システムは、前記（１）〜（３）のアルミ溶解システムにおいて、前記溶解室内に未溶解状態で蓄積されたアルミ溶解原料の山の高さを光電管センサにより検知して、アルミ屑を供給する前記アルミ屑供給フィーダの稼働を停止させるようにしたことを特徴とする。 (4) The aluminum melting system of the present invention is the above-described aluminum melting system of (1) to (3), wherein the height of the peak of the aluminum melting raw material accumulated in the melting chamber in an undissolved state is detected by a photoelectric tube sensor. The operation of the aluminum scrap supply feeder for supplying aluminum scrap is stopped.
本発明によれば、アルミ溶湯を貯留する溶解室、保持室、脱ガス室、ろ過室が、連通部を介して一体的に構成されているので、アルミ屑の溶解設備を小型化でき小規模生産に適用が可能となる。
また、これらの各室の溶湯が連通部を通して一体的に貯留されるので、溶湯の脱ガスや清浄化処理などの処理を効率よく行うことができる。
さらに、セラミックフィルタを通して清浄化するろ過室に溶湯レベルセンサを設け、溶湯レベルセンサによって取得された溶湯レベル情報に基づいてアルミ屑供給フィーダからのアルミ屑供給を制御するので、アルミ溶解システムにおけるアルミ溶湯の溶解及び浄化処理を安定的かつ効率的に行なうことができるとともに、アルミ溶湯の流れを適正かつ確実に制御することができる。
また、溶解室内に未溶解状態で蓄積されたアルミ溶解原料の山の高さを光電管センサにより検知して、アルミ屑を供給するアルミ屑供給フィーダの稼働を停止させるようにしたので、溶解炉におけるアルミ溶湯の冷却を防止することができる。
According to the present invention, since the melting chamber, the holding chamber, the degassing chamber, and the filtration chamber for storing molten aluminum are integrally configured through the communication portion, the melting equipment for aluminum scrap can be reduced in size and small scale. Applicable to production.
In addition, since the molten metal in each chamber is integrally stored through the communication portion, it is possible to efficiently perform processing such as degassing and cleaning of the molten metal.
Furthermore, a molten metal level sensor is provided in the filtration chamber to be cleaned through the ceramic filter, and the aluminum scrap supply from the aluminum scrap supply feeder is controlled based on the molten metal level information acquired by the molten metal level sensor. Can be stably and efficiently performed, and the flow of the molten aluminum can be appropriately and reliably controlled.
In addition, the height of the peak of the aluminum melting raw material accumulated in the melting chamber in an undissolved state is detected by the photoelectric tube sensor, and the operation of the aluminum scrap supply feeder that supplies aluminum scrap is stopped. Cooling of the molten aluminum can be prevented.
本実施形態のアルミ溶解システムは、切削加工機械から発生するアルミ切削屑などのアルミ屑を受け入れる原料ホッパと、前記原料ホッパからスクリューコンベアなどのアルミ屑供給フィーダを介して投入されるアルミ屑を、回転ドラム、冷風ファンなどを有して脱水処理する予備処理部と、前記予備処理部で脱水されたアルミ溶解原料が上部から供給され溶解してアルミ溶湯とする溶解室と、前記溶解室と第１連通部を介して連通して溶解したアルミ溶湯をガスバーナなどの加熱装置により加熱及び保持する保持室と、前記保持室と第２連通部を介して連通してアルミ溶湯に不活性ガスを吹き込んで回転子により撹拌して脱ガス処理を行なう脱ガス室と、前記脱ガス処理された前記脱ガス室内のアルミ溶湯をセラミックフィルタを通してろ過して清浄化する溶湯レベルセンサを備えたろ過室と、前記溶湯レベルセンサによって取得される前記ろ過室内の溶湯レベル情報に基づいて前記アルミ屑供給フィーダのアルミ屑の供給量を制御する供給制御装置と、を有するように構成される。
これによって、アルミ溶解システム内に変動が生じても溶湯の流れを適正かつ確実に制御することができ、アルミ屑からアルミ溶湯を製造するアルミ溶解システムにおいて溶湯の浄化処理を効率的に行なうことができる。
The aluminum melting system of the present embodiment is a raw material hopper that receives aluminum scrap such as aluminum cutting scrap generated from a cutting machine, and aluminum scrap that is fed from the raw material hopper through an aluminum scrap supply feeder such as a screw conveyor, A pretreatment unit having a rotating drum, a cold air fan, and the like, dewatering treatment, an aluminum melting raw material dehydrated in the pretreatment unit is supplied from above and melted to form molten aluminum, the melting chamber, A holding chamber that heats and holds molten aluminum melted in communication through the first communicating portion with a heating device such as a gas burner, and an inert gas is blown into the molten aluminum in communication with the holding chamber through the second communicating portion. A degassing chamber in which degassing is performed by stirring with a rotor and a molten aluminum melt in the degassing chamber is filtered through a ceramic filter. And a supply control device for controlling the supply amount of the aluminum waste of the aluminum waste supply feeder based on the melt level information in the filtration chamber acquired by the melt level sensor. And is configured to have.
As a result, the flow of the molten metal can be controlled appropriately and reliably even if fluctuations occur in the aluminum melting system, and the purification process of the molten metal can be efficiently performed in the aluminum melting system that produces the molten aluminum from the aluminum scrap. it can.
本実施形態のアルミ溶解システムは、アルミ屑を貯留する原料ホッパ、アルミ溶解用の原料を準備する予備処理部、アルミ溶解原料を溶解する溶解室、保持室、脱ガス室、ろ過室により構成されるアルミ溶解装置である。特に、溶解室、保持室、脱ガス室、ろ過室におけるアルミ溶湯の流路や貯留部が耐火材でライニングされて全体が一体的に構成された鋼鉄製の枠体からなる構造体である。
すなわち、各室を仕切る仕切壁の下端と底部との間にはアルミ溶湯の流路となる連通部が形成されており、各連通部を介して、溶解室、保持室、脱ガス室及びろ過室は一体的に構成され、これらの連通部を介して各室のアルミ溶湯が流動して均一化させることができるようになっている。
また、脱ガス室とろ過室との間に設けられたセラミックフィルタにより、アルミ溶湯中の酸化物等の不純物を除去してろ過室に貯留されるアルミ溶湯の清浄度を高めることができるようになっている。
The aluminum melting system of the present embodiment is composed of a raw material hopper for storing aluminum scrap, a pretreatment unit for preparing aluminum melting raw material, a melting chamber for melting aluminum melting raw material, a holding chamber, a degassing chamber, and a filtration chamber. This is an aluminum melting device. In particular, it is a structure made of a steel frame in which a flow path and a storage part of molten aluminum in a melting chamber, a holding chamber, a degassing chamber, and a filtration chamber are lined with a refractory material and are integrally configured as a whole.
That is, a communication part that becomes a flow path of the molten aluminum is formed between the lower end and the bottom part of the partition wall that divides each chamber, and the dissolution chamber, the holding chamber, the degassing chamber, and the filtration are connected through each communication part. The chambers are integrally configured, and the molten aluminum in each chamber can flow and be made uniform through these communicating portions.
In addition, the ceramic filter provided between the degassing chamber and the filtration chamber can remove impurities such as oxides in the molten aluminum to increase the cleanliness of the molten aluminum stored in the filtration chamber. It has become.
原料ホッパは、アルミ溶解原料となるアルミ屑を受け入れるための容器体であり、じょうご形の底部に貯留されたアルミ屑をスクリューコンベアなどのアルミ屑供給フィーダを介して取り出すようになっている。そのアルミ屑の種類や形態、挿入量などの条件によっては、原料ホッパ内のブリッジやラットホールなどによりシステム自体の性能が左右されることがある。
なお、スクリューコンベアは円筒体内で回転するスクリューによりアルミ屑を押し出しながら搬送する装置であり、定量性に優れているので、自動システムの構築に際してその制御性や安定性を高めることができる。
The raw material hopper is a container body for receiving aluminum scraps that are aluminum melting raw materials, and takes out the aluminum scraps stored in the bottom of the funnel through an aluminum scrap supply feeder such as a screw conveyor. Depending on the conditions such as the type and form of the aluminum scrap, the amount of insertion, etc., the performance of the system itself may be affected by the bridge or rathole in the raw material hopper.
Note that the screw conveyor is a device that conveys aluminum scrap while extruding it with a screw that rotates in a cylindrical body, and is excellent in quantitativeness. Therefore, controllability and stability can be improved when an automatic system is constructed.
予備処理部は、原料ホッパからスクリューコンベアなどのアルミ屑供給フィーダを介して投入されるアルミ屑を回転ドラム、冷風ファンにより不純物の分離や脱水処理を行なう部分であり、回転ドラムの遠心力によりアルミ屑に付着した異物や水分などを分離するとともに、冷風ファンを介してドラム内に冷風を吹き込んで残余の水分を乾燥させることができる。
また、必要に応じて、予備処理部においてアルミ屑を回転ドラム内に投入して脱水処理した後、熱交換ジャケットにより予備加熱しアルミ溶解原料を所定温度に予熱することでシステム全体の熱効率性を高めることもできる。熱交換ジャケットは、溶解室からの廃熱をアルミ溶解原料供給コンベアの外側のジャケットに導入する公知の設備である。
The pre-treatment unit is a part that separates and dehydrates the aluminum scraps fed from the raw material hopper through an aluminum scrap supply feeder such as a screw conveyor with a rotating drum and a cold air fan. It is possible to separate the foreign matter and moisture adhering to the scraps and to dry the remaining moisture by blowing cold air into the drum via the cold air fan.
In addition, if necessary, after the aluminum scrap is put into the rotating drum and dehydrated in the pretreatment section, it is preheated by a heat exchange jacket to preheat the aluminum melting raw material to a predetermined temperature, thereby improving the thermal efficiency of the entire system. It can also be increased. The heat exchange jacket is a well-known facility for introducing waste heat from the melting chamber into a jacket outside the aluminum melting raw material supply conveyor.
溶解室は、耐火材で内張りされた溶解炉体部分であり、仕切壁及び第１連通部を介して保持室と一体的に構成されている。
この溶解室には、予備処理部で前処理されたアルミ溶解原料が、溶解原料供給フィーダによって上部から所定の供給速度で供給されるとともに、後段の保持室に連通する第１連通部を介してアルミ溶湯の一部が還流されることでアルミ溶解原料を溶解するようになっている。
The melting chamber is a melting furnace body lined with a refractory material, and is configured integrally with the holding chamber via the partition wall and the first communication portion.
The melting chamber is supplied with the aluminum melting raw material pretreated in the pretreatment section from the upper portion by the melting raw material supply feeder through a first communication section that communicates with the holding chamber in the subsequent stage. The aluminum melting raw material is melted by refluxing a part of the molten aluminum.
保持室は、略箱型状に形成された耐火物構造体であって、その天井部や側壁部にガスバーナなどの加熱装置を備え、溶解室に連通する第１連通部から供給されるアルミ溶湯を加熱して、このアルミ溶湯を後段の脱ガス室に連通する第２連通部を通して流動させるようになっている。
保持室に備えるガスバーナはガス燃料を空気中の酸素と混合して燃焼させる燃焼装置であり、温度センサからの信号を受けて溶湯温度と雰囲気温度を制御できるようになっている。
The holding chamber is a refractory structure formed in a substantially box shape, and includes a heating device such as a gas burner on its ceiling or side wall, and is supplied from a first communicating portion that communicates with the melting chamber. And the molten aluminum is caused to flow through a second communicating portion communicating with the subsequent degassing chamber.
The gas burner provided in the holding chamber is a combustion device that mixes and burns gaseous fuel with oxygen in the air, and can control the molten metal temperature and the atmospheric temperature in response to a signal from a temperature sensor.
脱ガス室は、耐火材で内張りされた炉体部を備え、溶解室から供給されるアルミ溶湯を炭化珪素質やアルミナ質などのセラミックス製の回転子により攪拌しながら脱ガス処理を行なう装置である。
なお、この回転子に備えられたパイプを通して、窒素やアルゴンなどの不活性ガスをアルミ溶湯に吹き込むことで、脱ガス処理をさらに促進させることができる。
アルミ屑にはＳｒやＳｂ等の元素が添加されており、これらの酸化物は溶解後のアルミ溶湯中に多く分散し、溶湯の清浄度を低下させる要因となる。
また、機械加工の際に発生するアルミ切削屑は、その表面積が大きいため、酸化物の他にも酸化皮膜も多量に有している。これら複合酸化物の比重はアルミ溶湯の比重より大きいため、炉底部に堆積しやすく、堆積した酸化物はフラックス処理や脱ガス処理により再びアルミ溶湯中に分散することになる。よって、アルミ切削屑を原料として用いる場合は、アルミ溶湯の脱ガス処理が極めて重要となる。
The degassing chamber is a device that has a furnace body lined with refractory material, and performs degassing while stirring the molten aluminum supplied from the melting chamber with a ceramic rotor such as silicon carbide or alumina. is there.
The degassing process can be further promoted by blowing an inert gas such as nitrogen or argon into the molten aluminum through a pipe provided in the rotor.
Elements such as Sr and Sb are added to the aluminum scrap, and these oxides are largely dispersed in the melted aluminum melt, which causes a decrease in the cleanliness of the melt.
Moreover, since the aluminum cutting waste generated in machining has a large surface area, it has a large amount of oxide film in addition to the oxide. Since the specific gravity of these composite oxides is greater than the specific gravity of the molten aluminum, it is easy to deposit on the bottom of the furnace, and the deposited oxide is dispersed again in the molten aluminum by flux treatment and degassing treatment. Therefore, when using aluminum cutting waste as a raw material, degassing treatment of molten aluminum is extremely important.
このような脱ガス処理を適正な条件のもとで行なうためには、炉体内に貯留されるアルミ溶湯の貯留量を確実に制御することが必要である。溶解室に連通する第２連通部から供給されて脱ガス室に貯留されるアルミ溶湯の貯留量は、ろ過室に設けられた溶湯レベルセンサにより常時検出することができるようになっている。
溶湯レベルセンサとしては、例えば、保持室上部からのレーザ照射などによりその反射位置を検出する反射型センサや、保持室側壁に設けた接点とアルミ溶湯との導通による電気信号を検出する浸漬型センサなどを適用することができる。
In order to perform such degassing treatment under appropriate conditions, it is necessary to reliably control the amount of molten aluminum stored in the furnace. The amount of molten aluminum supplied from the second communicating portion communicating with the melting chamber and stored in the degassing chamber can be constantly detected by a molten metal level sensor provided in the filtration chamber.
As the molten metal level sensor, for example, a reflective sensor that detects the reflection position by laser irradiation from the upper part of the holding chamber, or an immersion type sensor that detects an electrical signal due to conduction between a contact point provided on the side wall of the holding chamber and the molten aluminum Etc. can be applied.
ろ過室は、略箱型状の耐火物製炉体を備えて脱ガス室と第３連通部を介して一体的に構成されており、脱ガス処理された脱ガス室内のアルミ溶湯を、ろ過室に備えられたセラミックフィルタを通してろ過して溶湯中の介在物を除去するアルミ溶解システムの構成部分である。このろ過室では、溶湯成分が均一化されるとともに、清浄化されたアルミ溶湯がその炉体側壁の上部に設けられた出湯部からインゴットケースなどに出湯されるようになっている。 The filtration chamber has a substantially box-shaped refractory furnace body, and is configured integrally with the degassing chamber and the third communicating portion, and filters the molten aluminum in the degassing chamber that has been degassed. It is a component part of the aluminum melting system which filters through the ceramic filter with which the chamber was equipped, and removes the inclusion in molten metal. In this filtration chamber, the molten metal components are made uniform, and the cleaned molten aluminum is discharged from an outlet portion provided on the upper side of the furnace body side wall to an ingot case or the like.
供給制御装置は、ろ過室に設けられた溶湯レベルセンサを介して脱ガス室内の溶湯レベル情報を取得して、原料ホッパから予備処理部にアルミ屑を供給するアルミ屑供給フィーダの回転速度などを制御するためのＩＣデバイスやコンピュータなどからなる制御機器である。これによって、溶解室、保持室、脱ガス室、ろ過室の四者を一体化したアルミ溶解システムにおいて、ろ過室の溶湯レベルが基準値に対して増減した場合に、溶解原料となるアルミ屑の供給量を的確に制御して、ろ過室からの出湯量を基準範囲内に自動制御させることができ、アルミ溶解処理の効率性と溶湯浄化の確実性とに優れるとともに、自動化に有利なアルミ溶解システムを構築することができる。 The supply control device acquires the melt level information in the degassing chamber via the melt level sensor provided in the filtration chamber, and determines the rotation speed of the aluminum scrap supply feeder that supplies aluminum scrap from the raw material hopper to the pretreatment unit. It is a control device including an IC device and a computer for controlling. As a result, in the aluminum melting system that integrates the melting chamber, holding chamber, degassing chamber, and filtration chamber, when the molten metal level in the filtration chamber increases or decreases with respect to the reference value, The amount of hot water discharged from the filtration chamber can be controlled automatically within the standard range by accurately controlling the supply amount, and it is excellent in the efficiency of the aluminum melting treatment and the certainty of the molten metal purification, and the aluminum melting that is advantageous for automation A system can be constructed.
なお、本実施形態のアルミ溶解システムでは、予備処理部において、アルミ屑供給フィーダを介して投入されるアルミ屑に付着した水分を回転ドラムにより遠心分離するとともに、冷風ファンにより脱水処理を行なうことができる。これによって、回転ドラムの遠心力により水分を飛ばされたアルミ屑に、冷風ファンによってドラム内に冷風を吹き込んで、残余の水分を乾燥させ、併せて予備処理部の後段に設けた熱交換ジャケットによりアルミ溶解原料を予熱することによって、システムの熱効率をさらに高めることができる。 In the aluminum melting system of the present embodiment, in the preliminary processing unit, the water adhering to the aluminum scrap introduced through the aluminum scrap supply feeder is centrifuged by the rotating drum, and the dehydration process is performed by the cold air fan. it can. As a result, cold air is blown into the drum by a cold air fan to the aluminum scraps from which water has been blown off by the centrifugal force of the rotating drum, and the remaining water is dried, together with the heat exchange jacket provided at the rear stage of the pretreatment section. By preheating the aluminum melting raw material, the thermal efficiency of the system can be further increased.
本実施形態においては、溶湯レベルセンサが、ろ過室内のアルミ溶湯と接触して導通検知する浸漬型センサもしくはアルミ溶湯面をレーザ照射して溶湯レベルを取得するレーザセンサとすることもできる。これによって、炉の湯漏れを監視するとともに、アルミ溶湯の貯留量が所定レベル以下になってアルミ溶湯全体が冷えて溶解システムの中で凝固することを防止することができる。 In the present embodiment, the molten metal level sensor may be an immersion type sensor that detects contact with the molten aluminum in the filtration chamber or a laser sensor that obtains the molten metal level by irradiating the molten aluminum surface with a laser. Thus, it is possible to monitor the leakage of molten metal in the furnace and prevent the molten aluminum from being stored at a predetermined level or lower and the entire molten aluminum to cool and solidify in the melting system.
なお、アルミ溶湯の貯留状態を監視するセンサとして、溶湯レベルセンサの他に溶湯の温度を測定する溶湯温度センサを設けることもできる。これらの溶湯レベルセンサや溶湯温度センサを単独もしくは併用することによって、アルミ溶解システム内のアルミ溶湯をより精密に監視することができる。例えば、このようなセンサ類を用いてガスバーナなどの加熱装置やアルミ屑供給フィーダなどの制御を以下のように行なうことができる。
（ｖ）溶湯レベルの上昇→保持室のバーナを絞る→溶解室での溶解量を減らす。
（ｗ）溶湯レベルの下降→保持室のバーナを開く→溶解室での溶解量を増す。
（ｘ）溶湯温度の上昇→溶解原料供給を増して溶解室の温度を下げる→溶解室の溶湯量が増える。
（ｙ）溶湯温度の下降→溶解原料供給を減らして溶解室の温度を上げる→溶解室の溶湯量は減る。
In addition to the molten metal level sensor, a molten metal temperature sensor for measuring the molten metal temperature may be provided as a sensor for monitoring the storage state of the molten aluminum. By using these molten metal level sensors and molten metal temperature sensors alone or in combination, the molten aluminum in the aluminum melting system can be monitored more precisely. For example, such sensors can be used to control a heating device such as a gas burner and an aluminum scrap supply feeder as follows.
(V) Increase in molten metal level → Squeeze the holding chamber burner → Reduce the melting amount in the melting chamber.
(W) Lowering of the molten metal level → opening the burner in the holding chamber → increasing the melting amount in the melting chamber.
(X) Increase in melt temperature → Increase melting raw material supply to lower the temperature of the melting chamber → Increase the amount of molten metal in the melting chamber.
(Y) Lowering of the molten metal temperature → Decreasing the supply of the melting raw material to raise the temperature of the melting chamber → The amount of molten metal in the melting chamber decreases.
さらに、溶解室内に投入され、未溶解のまま過剰に蓄積されるアルミ溶解原料の山の高さを光電管センサにより検知して、アルミ溶解原料を供給する溶解原料供給フィーダの稼働を停止させるようにしてもよい。これによって、溶解室内に投入されるアルミ溶解原料を適正に制御することができる。すなわち、原料供給が過剰になると溶解室の温度が下がるので、所定量以下の原料が供給されるようにするのである。 Furthermore, the height of the peak of the aluminum melting raw material that has been put into the melting chamber and accumulated excessively without being dissolved is detected by a photoelectric tube sensor, and the operation of the melting raw material supply feeder that supplies the aluminum melting raw material is stopped. May be. As a result, the aluminum melting raw material charged into the melting chamber can be appropriately controlled. That is, when the raw material supply becomes excessive, the temperature of the melting chamber decreases, so that a predetermined amount or less of the raw material is supplied.
以下、図面を参照して本発明の実施例１に係るアルミ溶解システムについてさらに具体的に説明する。図１は実施例１のアルミ溶解システムの全体を示す平面配置図であり、図２はアルミ溶解システムに適用される前処理工程のフロー図であり、図３は溶解室の模式的説明図である。
実施例１のアルミ溶解システム１０は、図示するように、アルミ屑を備蓄する原料ホッパ１１を備えており、原料ホッパ１１からスクリューコンベア１２によってアルミ屑を予備処理部１３に供給して脱水処理などを行ないアルミ溶解原料とされる。アルミ溶解原料は、熱交換ジャケット１３ｂを介して溶解室１４に供給されてアルミ溶湯となり、溶解室１４に連通した保持室１５に送出され、ガスバーナによってアルミ溶湯をさらに加熱及び高温に保持される。
次に、アルミ溶湯は保持室１５に連通した脱ガス室１６に送出され、回転子１６ａで撹拌されながら不活性ガスが吹き込まれ溶湯中の水素ガスなどが排除され、さらに、第３連通部１７ａを介して脱ガス室１６に連通したろ過室１７に送出されて清浄化されて、後段工程で出湯されるようになっている。
なお、ろ過室１７では溶湯レベルセンサ１６ｂが設けられており、溶湯の上面位置を検知することができる。
これらの一連の流れは、図示しないコンピュータからなる供給制御装置などにより制御されている。
Hereinafter, the aluminum melting system according to the first embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing the entire aluminum melting system of Example 1, FIG. 2 is a flowchart of a pretreatment process applied to the aluminum melting system, and FIG. 3 is a schematic explanatory view of a melting chamber. is there.
As shown in the figure, the aluminum melting system 10 of the first embodiment includes a raw material hopper 11 that stores aluminum scrap, and the aluminum scrap is supplied from the raw material hopper 11 to the preliminary processing unit 13 by the screw conveyor 12 to perform a dehydration process or the like. Is used as a raw material for melting aluminum. The aluminum melting raw material is supplied to the melting chamber 14 through the heat exchange jacket 13b to become molten aluminum, and is sent to the holding chamber 15 communicating with the melting chamber 14, and the molten aluminum is further heated and held at a high temperature by the gas burner.
Next, the molten aluminum is sent to a degassing chamber 16 communicated with the holding chamber 15, where an inert gas is blown in while being agitated by the rotor 16a to remove hydrogen gas and the like in the molten metal, and further, the third communicating portion 17a. Is sent to the filtration chamber 17 communicating with the degassing chamber 16 to be cleaned and discharged in the subsequent process.
In the filtration chamber 17, a molten metal level sensor 16b is provided, and the upper surface position of the molten metal can be detected.
These series of flows are controlled by a supply control device including a computer (not shown).
アルミ溶解システム１０における炉体構成部は、溶解室１４、保持室１５、脱ガス室１６，ろ過室１７が一体化されてなり、溶解したアルミ溶湯が双方向に流動可能なように、仕切壁Ｋおよびこれらの仕切壁Ｋを連通する連通口を有する連通部を介して接続されている。この炉体構成部は、アルミ溶湯の流路や貯留部が、アルミナ系やアルミナシリカ系などの耐火炉材でライニングされ全体が一体的に結合された鋼鉄製枠の構造体である。
溶解室１４と保持室１５とは第１連通部１５ａで連通され、アルミ溶解原料を溶解する溶解室１４と溶解されたアルミ溶湯を保持する保持室１５との間で、アルミ溶湯が双方向で送出できるようになっており、保持室１５においてガスバーナなどの加熱源で加熱されたアルミ溶湯が第１連通部１５ａを介して溶解室１４に還流されるようになっている。
また、保持室１５で加熱され高温に保持されているアルミ溶湯は、第２連通部１５ｂを介して脱ガス室１６へ送出されるようになっており、脱ガス室１６とろ過室１７とは、第３連通部１７ａを介して連通している。
なお、第１連通部１５ａや第２連通部１５ｂは、その上面を塞ぐ天井壁から垂下して炉本体の底壁に達しない仕切壁Ｋの一部に、１つ又は複数の連通口を穿設したものである。
The furnace body component in the aluminum melting system 10 includes a melting chamber 14, a holding chamber 15, a degassing chamber 16, and a filtration chamber 17, and a partition wall so that the molten aluminum melt can flow in both directions. K is connected via a communication portion having a communication port that communicates K and these partition walls K. This furnace body constituent part is a steel frame structure in which the flow path and storage part of the molten aluminum are lined with a refractory furnace material such as alumina or alumina silica, and are joined together integrally.
The melting chamber 14 and the holding chamber 15 are communicated with each other through the first communication portion 15a, and the molten aluminum is bidirectional between the melting chamber 14 for melting the aluminum melting raw material and the holding chamber 15 for holding the molten aluminum melt. The molten aluminum heated by a heating source such as a gas burner in the holding chamber 15 is returned to the melting chamber 14 via the first communication portion 15a.
The molten aluminum heated in the holding chamber 15 and held at a high temperature is sent to the degassing chamber 16 via the second communication portion 15b. The degassing chamber 16 and the filtration chamber 17 are The third communication portion 17a communicates.
The first communication portion 15a and the second communication portion 15b are provided with one or a plurality of communication openings in a part of the partition wall K that hangs down from the ceiling wall that covers the upper surface thereof and does not reach the bottom wall of the furnace body. It is set.
旋盤加工などで発生したアルミ屑は、その溶解処理の前段階として、アルミ屑に付着した水分やゴミなどの付着物の除去を行う前処理工程に送られ、さらにアルミ溶解用の原料として整えるために予備処理される。
図２は、原料ホッパ１１及び予備処理部１３において、アルミ溶解原料として整えるために施される前処理工程を示す説明図である。図２に示すように、アルミ溶解原料の前処理工程は、以下の（ａ）〜（ｃ）のフローによりなされる。
Aluminum scrap generated by lathe processing, etc. is sent to a pretreatment process that removes deposits such as moisture and dust adhering to the aluminum scrap as a pre-stage of the melting process, and further prepared as a raw material for melting aluminum Pre-processed.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a pretreatment process performed in the raw material hopper 11 and the pretreatment unit 13 to prepare the aluminum melting raw material. As shown in FIG. 2, the pretreatment step of the aluminum melting raw material is performed according to the following flows (a) to (c).
（ａ）アルミ屑を原料ホッパ１１に受け入れ、スクリューコンベア１２の回転により搬送して次工程の予備処理部１３に投入する。なお、スクリューコンベア１２は、ろ過室１７に設けられた溶湯レベルセンサ１６ｂによって取得される溶湯レベルの位置情報に応じてその回転速度を調整し、予備処理部１３へのアルミ屑の供給量を制御するようになっている。
（ｂ）脱水室、冷風ファンを備えた予備処理部１３に投入されたアルミ屑は、脱水室内の回転ドラムの回転運動により、アルミ屑に付着した油水やゴミなどが分離される。なお、予備処理部１３では、従来のバーナ加熱に代えて冷風ファンで通気乾燥するようにしており、省エネ化を図っている。
（ｃ）アルミ屑は、予備処理部１３で処理された後アルミ溶解原料となり、熱交換ジャケット１３ｂ内を通過して予熱され、溶解室１４での溶解処理の熱負荷を軽減してシステム全体としてのエネルギー効率化が図られている。
(A) The aluminum scrap is received by the raw material hopper 11, conveyed by rotation of the screw conveyor 12, and put into the preliminary processing unit 13 of the next process. In addition, the screw conveyor 12 adjusts the rotational speed according to the position information of the molten metal level acquired by the molten metal level sensor 16b provided in the filtration chamber 17, and controls the supply amount of the aluminum scrap to the pretreatment part 13. It is supposed to be.
(B) From the aluminum waste thrown into the pretreatment part 13 provided with the spin-drying | dehydration chamber and the cold wind fan, the oily water, refuse, etc. which adhered to the aluminum waste are isolate | separated by the rotational motion of the rotating drum in a spin-drying | dehydration chamber. Note that the preliminary processing unit 13 is air-dried with a cold air fan instead of the conventional burner heating to save energy.
(C) The aluminum scrap is processed into the aluminum melting raw material after being processed in the preliminary processing unit 13, passes through the heat exchange jacket 13 b, is preheated, reduces the thermal load of the melting processing in the melting chamber 14, and the entire system. Energy efficiency is being achieved.
次に、熱交換ジャケット１３ｂで予熱されたアルミ溶解原料は、溶解室１４の上部から溶解室１４に投入されて、溶解されてアルミ溶湯となる。溶解室１４の底床面は、保持室１５と溶解室１４との間に設けられた第１連通部１５ａを通して保持室１５と連通しており、溶解室１４で溶解されたアルミ溶湯は保持室１５に送出されるようになっている。 Next, the aluminum melting raw material preheated by the heat exchange jacket 13b is put into the melting chamber 14 from the upper part of the melting chamber 14, and is melted to become molten aluminum. The bottom floor surface of the melting chamber 14 communicates with the holding chamber 15 through a first communication portion 15a provided between the holding chamber 15 and the melting chamber 14, and the molten aluminum melted in the melting chamber 14 is retained in the holding chamber. 15 is sent out.
第１連通部１５ａを介して保持室１５に送出されたアルミ溶湯は、保持室１５の天井や炉壁などに設けた保持バーナと溶解バーナとにより加熱されるとともに、所定の温度で保持されるように制御される。保持室１５において加熱、保持されたアルミ溶湯は、次に、第２連通部１５ｂを介して脱ガス室１６に送出される。 The molten aluminum delivered to the holding chamber 15 through the first communication portion 15a is heated by a holding burner and a melting burner provided on the ceiling or furnace wall of the holding chamber 15 and is held at a predetermined temperature. To be controlled. The molten aluminum heated and held in the holding chamber 15 is then sent to the degassing chamber 16 via the second communication portion 15b.
脱ガス室１６においては、回転子１６ａに設けられたパイプを通してアルゴンガスや窒素ガスなどをアルミ溶湯に吹き込むとともに、セラミック製の攪拌羽根などを備えた回転子１６ａを用いて攪拌して、アルミ溶湯中の水素ガスなどを排出する脱ガス処理を行う。このとき、ろ過室１７炉体内のアルミ溶湯の湯面である溶湯レベルは、天井側に設けられた溶湯レベルセンサ１６ｂにより検出されるようになっている。
また、この溶湯レベルセンサ１６ｂの検出値（溶湯レベルの高さ位置情報）を供給制御装置が取得し、溶湯レベルが所定値になるようにスクリューコンベア１２などを制御することによって、アルミ溶解システム１０を効率的かつ安定的に稼働させることができる。
In the degassing chamber 16, argon gas, nitrogen gas, or the like is blown into the molten aluminum through a pipe provided in the rotor 16a, and the molten aluminum is stirred using the rotor 16a having a ceramic stirring blade. Degassing treatment to discharge hydrogen gas etc. At this time, the melt level that is the surface of the molten aluminum in the filtration chamber 17 furnace is detected by a melt level sensor 16b provided on the ceiling side.
Further, the supply control device acquires the detection value (melt height level position information) of the melt level sensor 16b, and controls the screw conveyor 12 and the like so that the melt level becomes a predetermined value. Can be operated efficiently and stably.
なお、図３に示すように、予備処理部１３からアルミ溶解原料が投入される溶解室１４上部の所定位置には、発光部１４ａとその受光部１４ｂとからなる光電管センサが配置されており、溶解室１４内で蓄積され未溶解のままのアルミ溶解原料の山の高さが発光部１４ａと受光部１４ｂのラインに達したときにこれを検知することができる。また、溶解室１４の底下部には磁気撹拌装置１４ｃが設けられており、溶解されたアルミ溶湯の均一化を図るための撹拌をするようになっている。 As shown in FIG. 3, a photoelectric tube sensor including a light emitting unit 14a and a light receiving unit 14b is disposed at a predetermined position above the melting chamber 14 into which the aluminum melting raw material is charged from the pretreatment unit 13, This can be detected when the height of the peak of the aluminum melting raw material accumulated in the melting chamber 14 and remaining undissolved reaches the line of the light emitting portion 14a and the light receiving portion 14b. A magnetic stirrer 14c is provided at the bottom bottom of the melting chamber 14 so as to stir the molten aluminum melt evenly.
このようにして、ろ過室１７に設けられたセラミックフィルタでろ過処理されたアルミ溶湯は、その炉体上部に設けられた出湯部１７ｂからインゴットケースなどに出湯される。アルミ溶湯はインゴットケース内で冷却固化され、所定形状のアルミインゴットが作成され再利用される。 In this way, the molten aluminum filtered by the ceramic filter provided in the filtration chamber 17 is discharged from an outlet portion 17b provided at the upper portion of the furnace body into an ingot case or the like. The molten aluminum is cooled and solidified in the ingot case, and an aluminum ingot having a predetermined shape is created and reused.
図４は、実施例２のアルミ溶解システム全体を示す平面配置図であり、図５は、図４におけるＡ方向から見た原料ホッパ及び予備処理部の外観を示す正面図であり、図６は、図４におけるＢ方向から見た溶解室及び予備処理部の外観を示す正面図であり、図７は、図４におけるＣ方向から見た溶解室及び熱交換ジャケットの外観を示す正面図であり、図８はアルミ溶解原料及びアルミ溶湯の流れを示す平面的説明図であり、図９は、図４におけるＸ−Ｘ断面を示す模式的説明図である。
実施例２のアルミ溶解システム２０は、図４〜図９に示すように、アルミ屑が投入される移動式の原料ホッパ２１と、原料ホッパ２１からスクリュー押出装置２２によって供給されるアルミ屑の脱水処理などを行なうための回転ドラム式の脱水機２３ａを備えた予備処理部２３と、熱交換ジャケット２３ｂで予備加熱されて供給されるアルミ溶解原料を溶解するための溶解室２４と、メインバーナとしての溶解バーナ２５ａ及びサブバーナとしての保持バーナ２５ｂをその天井部に備えた保持室２５と、アルミ溶湯を撹拌するための回転子２６ａ及び溶湯温度センサ２６ｃを備えた脱ガス室２６と、第３連通部２０ｃを介して脱ガス室２６と連通する溶湯レベルセンサ２６ｂを備えたろ過室２７と、図示しないコンピュータからなる供給制御装置などにより構成されている。
FIG. 4 is a plan layout view showing the entire aluminum melting system of Example 2, FIG. 5 is a front view showing the appearance of the raw material hopper and the pretreatment section viewed from the direction A in FIG. 4, and FIG. FIG. 7 is a front view showing the appearance of the melting chamber and the pretreatment unit as seen from the direction B in FIG. 4, and FIG. 7 is a front view showing the appearance of the melting chamber and the heat exchange jacket as seen from the direction C in FIG. FIG. 8 is a plan explanatory view showing the flow of the aluminum melting raw material and the molten aluminum, and FIG. 9 is a schematic explanatory view showing the XX cross section in FIG.
As shown in FIGS. 4 to 9, the aluminum melting system 20 according to the second embodiment includes a movable raw material hopper 21 into which aluminum scrap is charged, and dewatering of aluminum scrap supplied from the raw material hopper 21 by a screw extruder 22. As a main burner, a pretreatment section 23 having a rotating drum type dehydrator 23a for performing processing, a melting chamber 24 for melting aluminum melting raw material supplied by being preheated by a heat exchange jacket 23b, and a main burner A melting chamber 25a and a holding chamber 25b provided as a sub-burner on the ceiling, a degassing chamber 26 provided with a rotor 26a for stirring molten aluminum and a molten metal temperature sensor 26c, and a third communication Supply control which consists of the filtration chamber 27 provided with the molten metal level sensor 26b connected with the degassing chamber 26 via the part 20c, and the computer which is not shown in figure And it is made of, such as location.
アルミ溶解システム２０の主たる炉体構成部は、溶解室２４、保持室２５、脱ガス室２６，ろ過室２７からなり、溶解したアルミ溶湯の流路が形成されるように各連通部（溶解室と保持室とを連通する第１連通部２０ａ、保持室２５と脱ガス室２６とを連通する第２連通部２０ｂ、脱ガス室２６とろ過室２７とを連通する第３連通部２０ｃ）を介して、アルミ溶湯が双方向に流動できるように一体的に構成されている。 The main furnace body component of the aluminum melting system 20 includes a melting chamber 24, a holding chamber 25, a degas chamber 26, and a filtration chamber 27, and each communication section (melting chamber) is formed so that a flow path of the molten aluminum melt is formed. A first communication portion 20a that communicates with the holding chamber, a second communication portion 20b that communicates between the holding chamber 25 and the degassing chamber 26, and a third communication portion 20c) that communicates between the degassing chamber 26 and the filtration chamber 27. The aluminum melt is integrally configured so that the molten aluminum can flow in both directions.
この炉体構成部は、実施例１と同様であるが、ろ過室２７に備えられたセラミックフィルタを通過して清浄化されたアルミ溶湯は、アルミ溶湯の出湯を制御する出湯制御弁２８を備えた出湯部２７ａに導入されるようになっている。したがって昇降ストッパー型の出湯制御弁２８を引き上げて開放することによって、ろ過室２７内のアルミ溶湯が出湯制御弁２８直下のインゴットケース２９に供給されるようになっている。 Although this furnace body structure part is the same as that of Example 1, the molten aluminum purified through the ceramic filter with which the filtration chamber 27 was equipped is equipped with the tapping control valve 28 which controls the tapping of molten aluminum. The hot water outlet 27a is introduced. Therefore, the aluminum stopper in the filtration chamber 27 is supplied to the ingot case 29 directly below the hot water control valve 28 by lifting and opening the elevating stopper type hot water control valve 28.
なお、ろ過室２７に備えられた溶湯レベルセンサ２６ｂや脱ガス室２６に備えられた溶湯温度センサ２６ｃは図示しない供給制御装置に接続されており、アルミ溶湯の制御プログラムがロードされた供給制御装置は、これらセンサ類から溶湯レベルや溶湯温度の情報を取得して、アルミ屑供給フィーダ２２などの操作量を自動制御して、需給バランスを維持しながら溶解炉内のアルミ溶湯が適正状態となるように保持するようになっている。 The molten metal level sensor 26b provided in the filtration chamber 27 and the molten metal temperature sensor 26c provided in the degassing chamber 26 are connected to a supply control device (not shown), and a supply control device loaded with a control program for molten aluminum. Obtains information on the molten metal level and molten metal temperature from these sensors, automatically controls the operation amount of the aluminum scrap supply feeder 22 and the like, and the molten aluminum in the melting furnace is in an appropriate state while maintaining the supply and demand balance. To hold.
以上説明したように、本発明のアルミ溶解システムは、アルミ溶湯を貯留する溶解室、保持室、脱ガス室、ろ過室が、連通部を介して一体的に構成されているので、アルミ屑の溶解設備を小型化でき小規模生産に適用が可能となる。
また、これらの各室の溶湯が連通部を通して一体的に貯留されるので、溶湯の脱ガスや清浄化処理などの処理を効率よく行うことができる。
さらに、セラミックフィルタを通過して清浄化されたろ過室に溶湯レベルセンサを設け、溶湯レベルセンサによって取得された溶湯レベル情報に基づいてアルミ屑供給フィーダからのアルミ屑供給を制御するので、アルミ溶解システムにおけるアルミ溶湯の溶解及び浄化処理を安定的かつ効率的に行なうことができるとともに、アルミ溶湯の流れを適正かつ確実に制御することができる。
また、溶解室内に未溶解状態で蓄積されたアルミ溶解原料の山の高さを光電管センサにより検知して、アルミ屑を供給するアルミ屑供給フィーダの稼働を停止させるようにしたので、溶解炉におけるアルミ溶湯の冷却を防止することができ、産業上の利用可能性が極めて高い。
As described above, in the aluminum melting system of the present invention, the melting chamber for storing molten aluminum, the holding chamber, the degassing chamber, and the filtration chamber are integrally configured via the communication portion. The melting equipment can be downsized and can be applied to small-scale production.
In addition, since the molten metal in each chamber is integrally stored through the communication portion, it is possible to efficiently perform processing such as degassing and cleaning of the molten metal.
Furthermore, a melt level sensor is provided in the filtration chamber that has been cleaned through the ceramic filter, and the aluminum scrap supply from the aluminum scrap supply feeder is controlled based on the melt level information acquired by the melt level sensor. The molten aluminum can be melted and purified in the system stably and efficiently, and the flow of the molten aluminum can be appropriately and reliably controlled.
In addition, the height of the peak of the aluminum melting raw material accumulated in the melting chamber in an undissolved state is detected by the photoelectric tube sensor, and the operation of the aluminum scrap supply feeder that supplies aluminum scrap is stopped. The cooling of the molten aluminum can be prevented, and the industrial applicability is extremely high.
１０ 実施例１のアルミ溶解システム
１１ 原料ホッパ
１２ スクリューコンベア（アルミ屑供給フィーダ）
１３ 予備処理部
１３ｂ 熱交換ジャケット
１４ 溶解室
１４ａ 発光部（光電管センサ）
１４ｂ 受光部（光電管センサ）
１４ｃ 磁気撹拌装置
１５ 保持室
１５ａ 第１連通部
１５ｂ 第２連通部
１６ 脱ガス室
１６ａ 回転子
１６ｂ 溶湯レベルセンサ
１７ ろ過室
１７ａ 第３連通部
１７ｂ 出湯部
２０ 実施例２のアルミ溶解システム
２０ａ 第１連通部
２０ｂ 第２連通部
２０ｃ 第３連通部
２１ 原料ホッパ
２２ スクリュー押出装置（アルミ屑供給フィーダ）
２３ 予備処理部
２３ａ 脱水機
２３ｂ 熱交換ジャケット
２４ 溶解室
２５ 保持室
２５ａ 溶解バーナ
２５ｂ 保持バーナ
２６ 脱ガス室
２６ａ 回転子
２６ｂ 溶湯レベルセンサ
２６ｃ 溶湯温度センサ
２７ ろ過室
２７ａ 出湯部
２８ 出湯制御弁
２９ インゴットケース
Ｋ 仕切壁
10 Aluminum melting system of Example 1 11 Raw material hopper 12 Screw conveyor (aluminum waste supply feeder)
13 Pretreatment section 13b Heat exchange jacket 14 Dissolving chamber 14a Light emitting section (phototube sensor)
14b Light-receiving part (photoelectric tube sensor)
14c Magnetic stirring device 15 Holding chamber 15a First communication portion 15b Second communication portion 16 Degassing chamber 16a Rotor 16b Molten metal level sensor 17 Filtration chamber 17a Third communication portion 17b Hot water outlet 20 Aluminum melting system 20a of the second embodiment 20a First Communication part 20b Second communication part
20c 3rd communication part 21 Raw material hopper 22 Screw extrusion apparatus (aluminum waste supply feeder)
23 Pretreatment section 23a Dehydrator 23b Heat exchange jacket 24 Melting chamber 25 Holding chamber 25a Melting burner 25b Holding burner 26 Degassing chamber 26a Rotor 26b Molten metal level sensor 26c Molten metal temperature sensor 27 Filtration chamber 27a Hot water outlet 28 Hot water control valve 29 Ingot Case K Partition wall
Claims (4)
前記予備処理部で脱水されたアルミ溶解原料が上部から供給され溶解してアルミ溶湯とする溶解室と、
前記溶解室と第１連通部を介して連通してアルミ溶湯を加熱装置により加熱及び保持する保持室と、
前記保持室と第２連通部を介して連通してアルミ溶湯に不活性ガスを吹き込むとともに回転子により撹拌して脱ガス処理を行なう脱ガス室と、
前記脱ガス室と第３連通部を介して連通して前記脱ガス処理されたアルミ溶湯をろ過して清浄化するろ過室と、
前記ろ過室に設けられた溶湯レベルセンサにより取得される溶湯レベル情報に基づいて、
前記アルミ屑供給フィーダによるアルミ屑の供給量を制御する供給制御装置と、
を有することを特徴とするアルミ溶解システム。 A pre-processing unit that dehydrates aluminum scrap supplied from a raw material hopper via an aluminum scrap supply feeder into an aluminum melting raw material;
A melting chamber in which the aluminum melting raw material dehydrated in the pretreatment section is supplied from the upper part to be melted into aluminum melt;
A holding chamber that communicates with the melting chamber via the first communicating portion and heats and holds the molten aluminum by a heating device ;
A degassing chamber that communicates with the holding chamber through the second communicating portion and blows an inert gas into the molten aluminum and performs degassing by stirring with a rotor;
A filtration chamber that communicates with the degassing chamber via a third communication portion to filter and clean the degassed molten aluminum;
Based on the melt level information acquired by the melt level sensor provided in the filtration chamber,
A supply control device for controlling the amount of aluminum scrap supplied by the aluminum scrap supply feeder;
An aluminum melting system characterized by comprising:
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