JPH0124559Y2 - - Google Patents
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- JPH0124559Y2 JPH0124559Y2 JP621884U JP621884U JPH0124559Y2 JP H0124559 Y2 JPH0124559 Y2 JP H0124559Y2 JP 621884 U JP621884 U JP 621884U JP 621884 U JP621884 U JP 621884U JP H0124559 Y2 JPH0124559 Y2 JP H0124559Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
本考案は溶融保持炉に係り、とくに溶融した金
属を溶湯の状態で保持するための発熱体を備えた
溶融保持炉に関する。[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention relates to a melting and holding furnace, and more particularly to a melting and holding furnace equipped with a heating element for maintaining molten metal in a molten state.
従来技術
各種の金属を溶融して鋳型内に注入し、これに
よつて機械部品等を鋳造する場合には、一般には
溶融した金属を溶融炉から直接取出して鋳型内に
注入することなく、一旦溶湯を溶融炉から溶融保
持炉に移し、そしてこの溶融保持炉において溶湯
の状態で保持するとともに、所定量ずつ取出して
鋳造を行なつている。このような目的に利用され
る溶融保持炉として、従来は外熱方式あるいは垂
直浸漬方式の溶融保持炉が用いられていた。しか
し外熱方式は炉の上部に発熱体を配するものであ
るために、熱効率が極めて悪いという欠陥があつ
た。また垂直浸漬方式は、発熱体を挿入した浸漬
管が液面と接触する部分で高温浸蝕を受易く、こ
れによつて発熱体あるいは浸漬管の寿命が非常に
短くなるという欠点があつた。Prior Art When various metals are melted and injected into molds to cast machine parts, generally, the molten metals are not directly taken out of the melting furnace and poured into the molds, but are first melted and poured into molds. The molten metal is transferred from the melting furnace to a melting and holding furnace, where it is held in a molten state and taken out in predetermined amounts for casting. As a melting and holding furnace utilized for such a purpose, an external heating type or vertical immersion type melting and holding furnace has conventionally been used. However, the external heating method had the drawback of extremely low thermal efficiency because the heating element was placed above the furnace. In addition, the vertical immersion method has the disadvantage that the portion of the immersion tube into which the heating element is inserted is susceptible to high-temperature corrosion at the portion where it comes into contact with the liquid surface, and as a result, the life of the heating element or the immersion tube is extremely shortened.
このような問題点に鑑みて、本願出願人は、特
願昭58−2661号において、発熱体を挿入した浸漬
管の全体を溶湯の液面下に浸漬するようにした溶
融保持炉を提案している。このような溶融保持炉
によつて、熱効率が著しく改善されるとともに、
液面浸蝕による浸漬管あるいは発熱体の損傷を防
止することが可能となる。 In view of these problems, the applicant proposed in Japanese Patent Application No. 58-2661 a melting and holding furnace in which the entire immersion tube into which a heating element is inserted is immersed below the surface of the molten metal. ing. Such a melting and holding furnace significantly improves thermal efficiency and
It becomes possible to prevent damage to the immersion pipe or heating element due to liquid surface erosion.
このような方式の溶融保持炉においては、一般
に発熱体を挿入した浸漬管の両端が、一対の互に
対向する炉壁によつて支持されることになるが、
上記浸漬管を支持するために炉壁に開口を形成し
なければならないために、この開口によつて溶湯
の漏れが生ずるという不具合が新たに発生する。
このような溶湯の漏れを防止するために、従来は
例えば炉壁の開口に雌ねじを形成するとともに、
浸漬管の両端に雄ねじ部を形成して、浸漬管と炉
壁とをねじで結合することが試みられていた。し
かしこのねじによる結合によると、加熱によつて
結合部に集中応力が発生して浸漬管が割れ、溶湯
の漏れが生ずることになる。また炉壁の開口と浸
漬管との間の隙間を粘土で充填することも試みら
れているが、加熱によつて粘土が硬化するととも
に劣化してひび割れが発生し、従つてこのような
粘土によるシールによつても、やがては溶湯が漏
れるという不具合があつた。 In this type of melting and holding furnace, generally both ends of the immersion tube into which the heating element is inserted are supported by a pair of mutually opposing furnace walls.
Since an opening must be formed in the furnace wall to support the immersion tube, an additional problem arises in that the opening causes leakage of the molten metal.
In order to prevent such leakage of molten metal, conventionally, for example, a female thread was formed in the opening of the furnace wall, and
Attempts have been made to form male threads at both ends of the dip tube and to connect the dip tube and the furnace wall with screws. However, with this screw connection, concentrated stress is generated at the joint due to heating, causing the immersion tube to crack and causing molten metal to leak. Attempts have also been made to fill the gap between the opening in the furnace wall and the immersion tube with clay, but heating hardens the clay and causes it to deteriorate and crack. Even with the seal, there was a problem that the molten metal would eventually leak.
考案の目的
本考案は上述のような問題点を克服することを
目的としてなされたものであつて、発熱体を収納
して溶湯の液面下に配される浸漬管と炉壁の開口
との間の漏れをなくすとともに、上記浸漬管に集
中応力が発生しないようにした溶融保持炉を提供
することを目的とするものである。Purpose of the invention The present invention was made with the aim of overcoming the above-mentioned problems, and it consists of an immersion tube that houses a heating element and is placed below the surface of the molten metal, and an opening in the furnace wall. It is an object of the present invention to provide a melting and holding furnace that eliminates leakage between the tubes and prevents concentrated stress from occurring in the immersion tube.
考案の構成
本考案は、溶融した金属を溶湯の状態で保持す
るための発熱体を備えた溶融保持炉であつて、前
記発熱体を浸漬管内に挿入するとともに、この浸
漬管の全体を前記溶湯の液面下に浸漬するように
した溶融保持炉において、互に対向する一対の炉
壁にそれぞれ開口を形成するとともに、前記浸漬
管の両端をこれらの開口内に挿入して支持するよ
うになし、しかもこれらの開口と浸漬管との間に
セラミツクフアイバを充填するようにしたことを
特徴とする溶融保持炉に関するものであつて、こ
のような構成によつて上記目的を達成するように
したものである。Structure of the invention The present invention is a melting and holding furnace equipped with a heating element for holding molten metal in a molten state, in which the heating element is inserted into an immersion tube, and the entire immersion tube is inserted into the molten metal. In a melting and holding furnace which is immersed below the liquid level, openings are formed in each of a pair of opposing furnace walls, and both ends of the immersion tube are inserted into these openings to be supported. Furthermore, it relates to a melting and holding furnace characterized in that ceramic fiber is filled between these openings and the immersion tube, and with such a configuration, the above object is achieved. It is.
実施例
以下本考案を図示の一実施例につき説明する。
本実施例はアルミニウム合金用の、600Kgの容量
の溶融保持炉に関するものである。第１図および
第２図は本実施例に係る溶融保持炉１０を示して
おり、この炉１０はその炉壁１１がレンガから構
成されるとともに、このレンガの炉壁１１の外側
は鉄板からなる外板１２によつて補強されてい
る。そしてこの炉壁１１によつてほぼ直方体状を
なす浴槽状の炉１０が構成されている。炉１０の
上部は開口１３になつており、そしてこの炉１０
内にはセラミツクフオームから成るフイルタ１４
が配されている。セラミツク製フイルタ１４はそ
の断面形状がほぼＬ字状に構成されており、上端
は開口１３のほぼ中央部を覆う遮熱カバー１５に
よつて支持されている。Embodiment The present invention will be described below with reference to an illustrated embodiment.
This example relates to a melting and holding furnace for aluminum alloys with a capacity of 600 kg. FIG. 1 and FIG. 2 show a melting and holding furnace 10 according to this embodiment, and the furnace wall 11 of this furnace 10 is made of brick, and the outside of the brick furnace wall 11 is made of an iron plate. It is reinforced by an outer plate 12. The furnace wall 11 constitutes a bathtub-like furnace 10 having a substantially rectangular parallelepiped shape. The upper part of the furnace 10 is an opening 13, and this furnace 10
Inside is a filter 14 made of ceramic foam.
are arranged. The ceramic filter 14 has a substantially L-shaped cross section, and its upper end is supported by a heat shield cover 15 that covers substantially the center of the opening 13.
さらにこの炉１０内には一対の発熱体１６がそ
れぞれ浸漬管１７内に挿入された状態で、水平に
配置されている。発熱体１６は例えば炭化珪素か
ら構成されており、また浸漬管１７は窒化珪素結
合炭化珪素から構成されている。この浸漬管１７
は炉１０の互に対向する壁部１１によつて両端が
それぞれ支持されるとともに、浸漬管１７の一端
からは、発熱体１６と接続されている端子１８が
突出されており、この端子１８を通して発熱体１
６に電流を通じることによつて、発熱体１６が発
熱を行なつて炉１０内の溶湯１９が溶融状態で保
持されるようになつている。 Further, within the furnace 10, a pair of heating elements 16 are horizontally arranged, each inserted into an immersion tube 17. Heating element 16 is made of silicon carbide, for example, and dip tube 17 is made of silicon nitride-bonded silicon carbide. This dip tube 17
are supported at both ends by the mutually opposing walls 11 of the furnace 10, and a terminal 18 connected to the heating element 16 protrudes from one end of the immersion tube 17. heating element 1
By passing an electric current through 6, the heating element 16 generates heat, and the molten metal 19 in the furnace 10 is maintained in a molten state.
つぎに発熱体１６を挿入した浸漬管１７の支持
構造、およびこの支持部のシール構造について第
３図〜第５図につき説明する。浸漬管１７の両端
とほぼ対応して、互に対向する一対の炉壁１１に
はそれぞれ円形の開口２０が形成されている。な
おこの開口２０は上記レンガの炉壁１１のみなら
ず、鉄板から成る外板１２をも貫通して形成され
ている。そしてこれらの開口２０には、上記発熱
体１６を収納した浸漬管１７の先端部が臨むよう
に挿入されている。この開口２０の直径は、上記
浸漬管１７の外形よりも大きくなつており、この
開口２０の内周面と浸漬管１７との間にはバルク
状のセラミツク２１が充填されるようになつてい
る。 Next, the support structure of the immersion tube 17 into which the heating element 16 is inserted and the seal structure of this support part will be explained with reference to FIGS. 3 to 5. A circular opening 20 is formed in each of a pair of opposing furnace walls 11, substantially corresponding to both ends of the immersion tube 17. Note that this opening 20 is formed to penetrate not only the brick oven wall 11 but also the outer panel 12 made of an iron plate. The immersion tube 17 containing the heating element 16 is inserted into these openings 20 so that the tip thereof faces therein. The diameter of the opening 20 is larger than the outer shape of the immersion tube 17, and a bulk ceramic 21 is filled between the inner peripheral surface of the opening 20 and the immersion tube 17. .
一般にセラミツクフアイバとしては、耐ポーリ
ング（割れ）性が大きく、かつ熱伝導度の小さい
もの、例えばアルミナ−シリカ系のものが好まし
い。またセラミツクフアイバの集合体としては、
バルク状（綿状）、ペーパ状、ブランケツト状等
の各種の形状があるが、ここではバルク状のセラ
ミツクフアイバの形成体を用いるようにしてい
る。このようなバルク状のセラミツク２１を用い
ることによつて、発熱体１６が加熱されることに
よつて生ずる、とくに浸漬管１７のひずみ応力を
このセラミツク２１が吸収することになり、浸漬
管１７の割れを防止することができる。勿論この
セラミツクフアイバ２１自身が溶湯１９の漏れを
防止する効果をも有している。 Generally, ceramic fibers having high poling (cracking) resistance and low thermal conductivity, such as alumina-silica fibers, are preferred. In addition, as an aggregate of ceramic fibers,
Although there are various shapes such as bulk (cotton-like), paper-like, and blanket-like shapes, a bulk ceramic fiber formed body is used here. By using such a bulk ceramic 21, the ceramic 21 absorbs especially the strain stress of the immersion tube 17 caused by the heating of the heating element 16. Cracking can be prevented. Of course, the ceramic fiber 21 itself also has the effect of preventing leakage of the molten metal 19.
バルク状セラミツクフアイバ２１の密度は、こ
こでは例えば0.5ｇ／cm3から0.6ｇ／cm3の間のもの
が用いられている。このようなセラミツクフアイ
バ２１を、上記の開口２０と浸漬管１７との間の
隙間に詰めて、２ｇ／cm3程度の密度となるように
圧縮して充填する。なお本実施例の場合において
は、浸漬管１７の外周面と開口２０の内周面との
間の隙間の寸法は、約100mmになつており、また
浸漬管１７の軸線方向のセラミツク２１の厚みは
約200mmになつている。またこの実施例において
は、とくに第４図に明示するように、バルク状の
セラミツク２１を浸漬管１７の内側であつて、発
熱体１６との間の空間にも詰めるようにしてい
る。このようなセラミツク２１によつて、発熱体
１６が弾性的に支持されるようになる。 The density of the bulk ceramic fiber 21 used here is, for example, between 0.5 g/cm 3 and 0.6 g/cm 3 . The ceramic fiber 21 is packed into the gap between the opening 20 and the immersion tube 17 and compressed to a density of about 2 g/cm 3 . In the case of this embodiment, the dimension of the gap between the outer peripheral surface of the immersion tube 17 and the inner peripheral surface of the opening 20 is approximately 100 mm, and the thickness of the ceramic 21 in the axial direction of the immersion tube 17 is approximately 100 mm. is approximately 200mm. In this embodiment, as shown in FIG. 4, the bulk ceramic 21 is also filled inside the immersion tube 17 and in the space between it and the heating element 16. The heating element 16 is elastically supported by such ceramic 21.
次いで、浸漬管１７と炉壁１１の開口２０の間
に詰込まれたバルク状セラミツク２１の内側と外
側に開口する部分は、セラミツクフアイバキヤス
タブル２２によつて覆われるようになつている。
キヤスタブル２２は、セラミツクフアイバと粘土
とを混ぜ合せて可塑性をもたせたものであつて、
不定形耐火物を構成している。このようなキヤス
タブル２２によつて、開口２０と浸漬管１７との
間の空間に詰込まれているバルク状のセラミツク
２１が固定されるとともに、このキヤスタブル２
２の層によつて炉１０内の溶湯１９が漏れるのを
より確実に防止することができる。またこのセラ
ミツクフアイバキヤスタブル２２は、浸漬管１７
と発熱体１６との間に挿入されたセラミツク２１
の外側の部分にも塗布されるようになつている。 Next, the inner and outer opening portions of the bulk ceramic 21 packed between the dip tube 17 and the opening 20 in the furnace wall 11 are covered with a ceramic fiber castable 22.
Castable 22 is made by mixing ceramic fiber and clay to give it plasticity.
It constitutes a monolithic refractory. With such a castable 22, the bulk ceramic 21 packed in the space between the opening 20 and the immersion tube 17 is fixed, and the castable 22
The second layer can more reliably prevent the molten metal 19 in the furnace 10 from leaking. Moreover, this ceramic fiber caster 22 is connected to the dip tube 17.
Ceramic 21 inserted between and heating element 16
It is also applied to the outer part of the body.
以上のように本実施例に係る溶融保持炉によれ
ば、発熱体１６を挿入した浸漬管１７の両端を支
持するために炉壁１１に形成された開口２０がセ
ラミツクフアイバ２１によつて充填されるととも
に、その表面にはセラミツクフアイバと粘土との
混合体であるキヤスタブル２２が塗布されるよう
になつているために、このようなシール構造によ
つて開口２０を通して溶湯１９が炉１０の外へ漏
れることを防止することが可能になる。従来よ
り、発熱体１６を挿入した浸漬管１７を炉１０の
溶湯１９の液面下に横方向にほぼ水平に配置する
ようにしたものは、省エネルギのメリツトが非常
に大きく、このためにその利用の拡大が期待され
ていたが、浸漬管１７と炉壁１１の開口２０との
間の部分での溶湯１９の漏れが大きな問題となつ
ていた。本実施例のシール構造を利用することに
より、このような省エネルギ型の溶融保持炉のよ
り広範な利用が可能になる。 As described above, according to the melting and holding furnace of this embodiment, the opening 20 formed in the furnace wall 11 to support both ends of the immersion tube 17 into which the heating element 16 is inserted is filled with ceramic fibers 21. At the same time, castable 22, which is a mixture of ceramic fiber and clay, is applied to the surface of the caster, so that the molten metal 19 is not allowed to exit the furnace 10 through the opening 20 due to this sealing structure. It is possible to prevent leakage. Conventionally, the method in which the immersion tube 17 into which the heating element 16 is inserted is arranged laterally and almost horizontally below the surface of the molten metal 19 in the furnace 10 has a very large energy saving advantage, and for this reason, it is Although it was expected that its use would expand, leakage of the molten metal 19 between the immersion tube 17 and the opening 20 in the furnace wall 11 has become a major problem. By utilizing the seal structure of this embodiment, such an energy-saving melting and holding furnace can be used more widely.
さらに本実施例に係る溶融保持炉によれば、開
口２０と浸漬管１７との間の部分を詰めるための
詰め物としてセラミツクフアイバ２１を使用して
いるために、浸漬管１７の加熱によつて生ずる応
力の集中が軽減されるので、浸漬管１７の寿命を
長くすることができ、従つて経済的になる。一般
に浸漬管１７は、高い耐熱性を有するセラミツク
によつて形成されているために、非常な高価なも
のであるが、このような浸漬管１７の長寿命化を
図ることによつて、溶融保持炉１０のメインテナ
ンスあるいは補修のコストの低減を図ることが可
能になる。 Furthermore, according to the melting and holding furnace according to the present embodiment, since the ceramic fiber 21 is used as a filler for filling the part between the opening 20 and the immersion tube 17, Since the stress concentration is reduced, the life of the dip tube 17 can be extended and therefore economical. Generally, the immersion tube 17 is made of ceramic with high heat resistance and is very expensive. However, by extending the life of the immersion tube 17, it is possible to maintain It becomes possible to reduce the cost of maintenance or repair of the furnace 10.
また本実施例に係る溶融保持炉１０は、炉壁１
１の開口２０と浸漬管１７との間の部分にセラミ
ツクフアイバ２１を充填しており、しかもバルク
状のセラミツク２１は断熱性を有しているため
に、熱の流出を防止することになる。従つてこの
浸漬管１７の支持部からの熱の流出をより確実に
防ぐことができるために、発熱体１６によつて発
熱された熱が無駄に炉１０の外部に逃げることを
防止することができ、さらに省エネルギに貢献す
ることになる。 Further, the melting and holding furnace 10 according to this embodiment has a furnace wall 1
The portion between the opening 20 of 1 and the immersion tube 17 is filled with ceramic fiber 21, and since the bulk ceramic 21 has heat insulating properties, it prevents heat from escaping. Therefore, since it is possible to more reliably prevent heat from flowing out from the support portion of the immersion tube 17, it is possible to prevent the heat generated by the heating element 16 from escaping wastefully to the outside of the furnace 10. This will further contribute to energy savings.
また本実施例に係る溶融保持炉１０において
は、浸漬管１７の端部を支持する開口２０の内側
にバルク状のセラミツクフアイバ２１を詰めて充
填し、この後にセラミツクフアイバ２１の外表面
にセラミツクフアイバと粘土との混合体であるセ
ラミツクフアイバキヤスタブル２２を塗布するよ
うにしたものであるから、浸漬管１７の支持と開
口２０のシールの構造が簡単になるとともに、そ
の施工が非常に容易になり、このために溶融保持
炉１０のコストも低減されることになる。 In addition, in the melting and holding furnace 10 according to this embodiment, the bulk ceramic fiber 21 is packed inside the opening 20 that supports the end of the immersion tube 17, and then the ceramic fiber is placed on the outer surface of the ceramic fiber 21. Since the ceramic fiber castable 22, which is a mixture of clay and clay, is applied, the structure of supporting the immersion pipe 17 and sealing the opening 20 is simplified, and its construction is extremely easy. Therefore, the cost of the melting and holding furnace 10 is also reduced.
考案の効果
以上のように本考案は、互に対向する一対の炉
壁にそれぞれ開口を形成するとともに、浸漬管の
両端をこれらの開口内に挿入して支持するように
なし、しかもこれらの開口と浸漬管との間にセラ
ミツクフアイバを充填するようにしたものであ
る。従つて本考案によれば、浸漬管と開口との間
の部分からの溶湯の漏れを防止することができる
とともに、浸漬管に無理な応力が発生することを
防止することが可能になる。Effects of the invention As described above, the present invention forms openings in each of a pair of furnace walls facing each other, and inserts and supports both ends of the immersion tube into these openings. Ceramic fiber is filled between the immersion tube and the immersion tube. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent leakage of molten metal from the portion between the immersion tube and the opening, and it is also possible to prevent undue stress from being generated in the immersion tube.
第１図は本考案の一実施例に係る溶融保持炉を
示す平面図、第２図は第１図における〜線断
面図、第３図は第２図における〜線断面図、
第４図は浸漬管の支持構造を示す要部拡大断面
図、第５図は第４図における〜線断面図であ
る。
なお図面に用いた符号において、１０……溶融
保持炉、１１……レンガの炉壁、１２……鉄板
（外板）、１４……セラミツク製フイルタ、１６…
…発熱体、１７……浸漬管、１９……溶湯、２０
……円形の開口、２１……バルク状のセラミツク
フアイバ、２２……セラミツクフアイバキヤスタ
ブルである。
FIG. 1 is a plan view showing a melting and holding furnace according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line ~ in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along the ~ line in FIG.
FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part showing the support structure of the immersion tube, and FIG. 5 is a sectional view taken along the line .about. in FIG. 4. In addition, in the symbols used in the drawings, 10...melting and holding furnace, 11...brick furnace wall, 12...iron plate (outer plate), 14...ceramic filter, 16...
... Heating element, 17 ... Immersion tube, 19 ... Molten metal, 20
. . . circular opening, 21 . . . bulk ceramic fiber, 22 . . . ceramic fiber castable.
Claims (1)
熱体を備えた溶融保持炉であつて、前記発熱体を
浸漬管内に挿入するとともに、この浸漬管の全体
を前記溶湯の液面下に浸漬するようにした溶融保
持炉において、互に対向する一対の炉壁にそれぞ
れ開口を形成するとともに、前記浸漬管の両端を
これらの開口内に挿入して支持するようになし、
しかもこれらの開口と浸漬管との間にセラミツク
フアイバを充填するようにしたことを特徴とする
溶融保持炉。 A melting and holding furnace equipped with a heating element for holding molten metal in a molten state, wherein the heating element is inserted into a immersion tube, and the entire immersion tube is immersed below the surface of the molten metal. In such a melting and holding furnace, openings are formed in each of a pair of opposing furnace walls, and both ends of the immersion tube are inserted and supported within these openings,
Moreover, the melting and holding furnace is characterized in that ceramic fiber is filled between these openings and the immersion tube.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP621884U JPS60118492U (en) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | Melting and holding furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP621884U JPS60118492U (en) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | Melting and holding furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60118492U JPS60118492U (en) | 1985-08-10 |
| JPH0124559Y2 true JPH0124559Y2 (en) | 1989-07-25 |
Family
ID=30483453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP621884U Granted JPS60118492U (en) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | Melting and holding furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60118492U (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6206793B2 (en) * | 2013-04-05 | 2017-10-04 | 東海高熱工業株式会社 | Heating element mounting structure of heating furnace |
-
1984
- 1984-01-20 JP JP621884U patent/JPS60118492U/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60118492U (en) | 1985-08-10 |
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