JP5682706B2 - 非鉄金属用炉装置 - Google Patents
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Description
先ず、非鉄金属用炉装置の共通する基本構成について説明する。
図1〜図5に示すように、非鉄金属用炉装置10は、非鉄金属からなるインゴットやビレットなどの非鉄金属塊Bを溶解可能な溶解炉11と、溶解炉11から供給される非鉄金属の溶湯Dを保持して型12内へ給湯する給湯炉13とを備えている。この非鉄金属用炉装置10では、例えば、錫、鉛、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、チタンなどの非鉄金属材料やこれらの非鉄金属材料を含有する合金を溶解できる。
12 型 13 給湯炉
14 セラミック溶解部 15 高周波誘導コイル
16 温調手段 17 給電手段
18 給湯槽 19 ヒータ
20 溶湯供給手段 21 ガス体供給手段
22 ストーク 23 供給管
24 供給管 25 断熱層
10A 非鉄金属用炉装置 11A 溶解炉
13A 給湯炉 14A セラミック溶解部
15A 高周波誘導コイル 18A 給湯槽
19A ヒータ 22A ストーク
25A 断熱層
30 溶湯待機槽 31 弁体
31a 連通路 32 上面板
33 ハウジング 34 ストッパー部
35 フィルター 36 ヒータ
37 開閉扉 38 上面板
10B 非鉄金属用炉装置 11B 溶解炉
14B セラミック溶解部 15B 周波誘導コイル
25B 断熱層 32B 上面板
40 ハウジング 41 ストッパー部
42 開閉扉 43 漏洩検知センサー
10C 非鉄金属用炉装置 11C 溶解炉
13C 給湯炉 14C セラミック溶解部
15C 高周波誘導コイル 18C 給湯槽
19C 高周波誘導加熱手段 22C ストーク
25C 断熱層 38C 上面板
50 ストッパー 51 固定部材
52 開閉扉 53 保護管
54 高周波誘導コイル 55 給電手段
56 冷却手段
10D 非鉄金属用炉装置 11D 溶解炉
14D セラミック溶解部 15D 高周波誘導コイル
25D 断熱層
60 ハウジング 61 切欠部
62 樋部材 63 開閉扉
10E 非鉄金属用炉装置 14E セラミック溶解部
15E 高周波誘導コイル 18E 溶湯貯留部
22E ストーク 25E 断熱層
70 溶解兼貯留坩堝 70a 段差部
71 溶解部コイル 72 貯留部コイル
73 坩堝収容材 74 収容凹部
75 築炉材 76 材料投入パイプ
77 蓋部材 78 温調用熱電対
79 排出通路 80 漏洩検知センサー
81 上面板
Claims (15)
- 非鉄金属塊を収容するセラミック溶解部と、
前記セラミック溶解部に外装した高周波誘導コイルと、
前記高周波誘導コイルに油からなる熱媒体を供給して、前記高周波誘導コイルを耐熱温度以下に冷却するとともに、前記高周波誘導コイルを介してセラミック溶解部の外面部を、前記セラミック溶解部の内面部と外面部との温度差による熱衝撃でセラミック溶解部が破損しない温度に温調する温調手段と、
前記高周波誘導コイルへの給電手段と、
前記セラミック溶解部から供給される溶湯を貯留する溶湯貯留部と、
前記溶湯貯留部内の溶湯を保温するヒータと、
前記溶湯貯留部内の溶湯を型内へ供給する溶湯供給手段と、
を備え、前記セラミック溶解部にて溶融した溶湯を溶湯貯留部へ連続的に供給可能となした、
ことを特徴とする非鉄金属用炉装置。 - 前記温調手段として、20℃〜450℃の熱媒体を高周波誘導コイルへ供給する温調手段を設けた請求項1記載の非鉄金属用炉装置。
- 前記高周波誘導コイルとセラミック溶解部間に断熱層を配置させ、前記温調手段として、前記高周波誘導コイルへ供給する熱媒体により、前記高周波誘導コイル及び断熱層を介して、前記セラミック溶解部の内面部と外面部との温度差が450℃〜800℃になるように温調する温調手段を設けた請求項1又は2記載の非鉄金属用炉装置。
- 前記温調手段として、前記高周波誘導コイルに熱媒体を供給して、前記セラミック溶解部を予熱可能となした温調手段を設けた請求項1〜3のいずれか1項記載の非鉄金属用炉装置。
- 前記セラミック溶解部をセラミック製の筒体で構成するとともに、前記セラミック溶解部を水平方向に対して角度を付けて配置し、前記セラミック溶解部にストッパーを設けて、前記ストッパーにより、セラミック溶解部に挿入した非鉄金属塊の溶湯貯留部内への脱落を防止可能となした請求項1〜4のいずれか1項記載の非鉄金属用炉装置。
- 前記セラミック溶解部を溶湯貯留部側が下側になるように傾斜状に配置し、前記ストッパーにより溶湯の少なくとも一部を堰き止めて、一定量の溶湯を貯留可能となした請求項5記載の非鉄金属用炉装置。
- 前記セラミック溶解部に高周波誘導コイルを覆うハウジングを設け、前記セラミック溶解部及びハウジングの下部を溶湯貯留部内の溶湯に浸漬して、前記セラミック溶解部内に侵入する溶湯に、前記非鉄金属塊を浸漬可能となした請求項1〜5のいずれか1項記載の非鉄金属用炉装置。
- 前記セラミック溶解部をセラミック製の容器で構成し、前記セラミック溶解部から溢れる溶湯を溶湯貯留部へ案内する案内通路を設けた請求項1〜4のいずれか1項記載の非鉄金属用炉装置。
- 前記セラミック溶解部として、チタン酸アルミ、アルミナ、マグネシア、シリカの混合セラミックからなるものを用いた請求項1〜8のいずれか1項記載の非鉄金属用炉装置。
- 前記溶湯貯留部と前記セラミック溶解部とを上下に有するセラミック製の溶解兼貯留坩堝を設けた請求項1〜4のいずれか1項記載の非鉄金属用炉装置。
- 前記溶湯貯留部をセラミック溶解部よりも大径に構成し、前記溶湯貯留部の軸心とセラミック溶解部の軸心とを偏心位置に配置し、前記セラミック溶解部に外装される高周波誘導コイルを延長して、前記セラミック溶解部に外装される溶解部コイルに加えて、前記溶湯貯留部内の溶湯を保温するヒータとして、前記溶湯貯留部に外装される貯留部コイルを設けた請求項10記載の非鉄金属用炉装置。
- 前記溶解部コイルと貯留部コイル間に中間タップを設け、前記溶解部コイルと貯留部コイルとを独立に給電可能となした請求項11記載の非鉄金属用炉装置。
- 前記溶解兼貯留坩堝として、チタン酸アルミ、アルミナ、マグネシア、シリカの混合セラミックからなるものを用いた請求項10〜12のいずれか1項記載の非鉄金属用炉装置。
- 前記溶湯供給手段では、前記溶湯貯留部内を加圧して、ストークを通じて溶湯貯留部内の溶湯を型内へ供給する請求項1〜13のいずれか1項記載の非鉄金属用炉装置。
- 前記溶湯供給手段では、前記溶湯貯留部内を不活性ガスにて加圧して、前記ストークを通じて溶湯貯留部内の溶湯を型内へ供給する請求項14記載の非鉄金属用炉装置。
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