JPH02192587A

JPH02192587A - 金属溶解保持炉

Info

Publication number: JPH02192587A
Application number: JP33194988A
Authority: JP
Inventors: Mitsunori Nakajima; 光謙中島
Original assignee: MEICHIYUU SEIKI KK
Current assignee: MEICHIYUU SEIKI KK
Priority date: 1988-12-29
Filing date: 1988-12-29
Publication date: 1990-07-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明はアルミ等の金属材料を溶解しあるいはそれら
の金属溶湯を溶融状態に保持するための金属溶解炉に関
する。

（従来の技術）例えば、実公昭５７−２８７７号公報には、筒状溶解室
と昇温室と保持室が仕切壁を介して区画され、前記昇温
室と保持室にそれぞれバーナーを配した金属溶解炉が開
示される。この先行技術によれば、被溶解物である金属
材料を溶解室から投入すると該材料と溶湯が接触して昇
温室内の溶湯温度を急激に低下させるが、該考案では昇
温室と保持室が仕切壁を介して区画されているので、保
持室内の溶湯はその影響を受けることなく温度低下はほ
とんどなく、従って連続出湯が可能であるとされる。ま
た、筒状溶解室では、すべての燃焼ガスがここを上昇す
るので金属材料に対する十分な予熱が可能であるという
長所を持つ。

しかしながら、上の先行技術にあっては、被溶廃物であ
る金属材料が溶湯と直接接触するという溶湯の温度管理
上致命的な問題を有している。もちろん、この問題を解
決するために先行技術は昇温室を設けて保持室と分離し
たのであるが、金属材料が溶湯と直接接触することがな
ければ、この手段を設ける必要がない、また、このよう
な温度ロスがなければ、溶解用バーナーを金属材料を溶
解させるためだけに用いることができ、その熱効率も向
上し省エネルギーにもなる。

（発明が解決しようとする課題）しかるに、この発明は、溶解に際し温度の低い金属材料
が溶湯と直接接触することがない新規なタイプの溶解炉
を提案しようとするものである。

また、この発明は、溶解室においては適時の高温での溶
解作業をより効率良く行なうことができ、あわせて保持
室では蓄えた溶湯を好ましい温度で保温することができ
る金属溶解保持炉を提供することを目的とするである。

（課題を解決するための手段）すなわち、この発明は、タワー状に積重ねられた金属材
料のうち下部に位置する材料が溶解され上部に位置する
材料は炉内の燃焼排ガスによって予熱されるように筒状
に構成された溶解タワー室と、前記溶解タワー室に向け
て溶解バーナーが配置され、かつ溶解した金属材料が加
熱されながら流下する傾斜床面を有する傾斜床室と、前
記傾斜床室と隣接し傾斜床面を流下する溶解した金属材
料が流入することができる連通開口を有し、底面は前記
傾斜床面より低く構成されているとともに。

室内の溶湯を保温する保持バーナーが設けられた保持室
と、前記保持室と隔壁をもって隣接し前記保持室に蓄え
られる溶湯の常態における上面より下方位置に設けられ
た連道口を有する汲出室を有することを特徴とする金属
溶解保持炉に係るものである。

（実施例）以下この発明の実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す金属、特にアルミ溶
解保持炉の全体横断面図、第２図は第１図の２−２線に
おける断面図、第３図は同じく第１図の３−３線の断面
図、第４図は同じく第１図の４−４線の断面図である。

第１図に図示した溶解保持炉は、特にアルミ溶湯のため
の手許炉の溶湯補給システムとしても使用できるアルミ
用溶解保持炉の一例を示すもので。

その炉体ｌＯは強固な耐火物で構築された炉壁、この炉
壁の外側を被覆して熱拡散を防止する断熱材ならびに炉
殻を補強形成する鉄板等の炉材によって周知の通り構成
されたものである。

この炉体１０は、溶解タワー室２０．傾斜床室３０、保
持室４０および汲出室５０の各部に区画されている。第
１図中の符号２１は溶解タワー室２０と保持室４０とを
区画する隔壁、５１は保持室４０および汲出室５０とを
区画する隔壁である。

溶解タワー室２０は、第１図ならびにその４−４線にお
ける断面図である第４図より理解されるように、この室
内に投入され積重ねられた被溶解物である金属材料Ａの
うち下部に位置する材料ＡＩが溶解され上部に位置する
材料Ａ２は炉内の燃焼排ガスによって予熱されるように
筒状に構成されたもので、タワー状に高く構成された上
部には材料投入口２２が形成されている。溶解タワー室
２０の高さは１作業性を考慮しつつできるだけ高くする
ことが熱交換効率の点で好ましい。

符号２３は材料投入口２２を開閉するための板状の投入
口蓋で、水平方向に移動自在となっている。投入口蓋２
３には排気口２４が形成されている。

なお、溶解タワー室２０の床面２０ａは、次述する傾斜
床室３０の傾斜床面３３より高く形成される。

傾斜床室３０は、第１図、第２図ないし第４図から理解
されるように、前記溶解タワー室２０に隣接して設けら
れていて、当該溶解タワー室２０に向けて横向きに溶解
バーナー３９がその壁面３１に配置されている。

そして、第２図または第４図のように、溶解タワー室２
０の下部に位置する材料Ａｌのうち加熱溶融状態となっ
た金属材料Ａｍが、該溶解タワー室２０内に留まること
なく次述する保持室４０の連通開口４２に向かって加熱
されながら流下する傾斜床面３３を有している。

傾斜床室３０に設けられる溶解バーナー３９は、第４図
のように前記溶解タワー室２０に置かれた材料Ａを直接
加熱できるように、該溶解タワー室２０の下部に向けて
横向きにそのバーナーの軸線３９ａが略水平となるよう
に配置される。また、バーナー３９の配設位置はバーナ
ー軸線３９ａ位置が傾斜床面３３から概ね１００〜２０
０ｍｍ程度の範囲内となるようにすることが熱効率上望
ましい。

次に、保持室４０は、第２図から明らかなように、前記
傾斜床室３０と隣接し前記傾斜床面３３を流下する溶解
した金属材料Ａｍが流入することができる連通開口４２
を宥し、室内の底面４３は前記傾斜床面３３より低く構
成されている。なお、第２図では、保持室底面４３が傾
斜床面３３と段部４４を介して、しかも汲出室５０側に
低くなる傾斜面によって形成した例が示される。

保持室４０には、室内の溶湯を保温する保持バーナー４
９が設置される。この保持バーナー４９は保持室４０に
蓄えられる溶湯Ｍの上面が冷却するのを防止するもので
ある。第３図に図示したように、このバーナーの軸線４
９ａは溶湯Ｍの湯面に対しほぼ平行となるように略水平
に配設されており、溶湯Ｍの湯面からバーナー軸線４９
ａまでの距離は慨ね１５０〜３００ｍｍ程度の範囲内と
なるように設置されることが好ましい、また、このバー
ナー４９の向きは、第１図に矢印４９ｂで示したように
、バーナーの長いフレームが保持室４０内の溶湯Ｍの湯
面および保持室４０の内側面に沿って延び、連通開口４
２を経て傾斜床室３０側へ流れるように構成されている
。

なお、この保持バーナー４９は、保持室４０内の溶湯Ｍ
の温度を一定に保つために、次述する汲出室５０内に設
けた熱電対からなる温度計（図示省略）からの信号によ
って点火、消火が自動的に行なわれるようになっている
。

汲出室５０は、前記保持室４０と隔壁５１をもって隣接
している。そして、隔壁５１には前記保持室４０に蓄え
られる溶湯Ｍの常態における上面より下方位置に設けら
れた連通口５２が設けられている。これは、保持室５０
内の溶湯Ｍ上面に生ずるいわゆるアカと称される金属酸
化物等の不純物の流出を防ぎきれいな溶湯のみを汲出室
５０に供給するためである。

汲出室５０は上方が汲出口５３として開放されており、
必要に応じて蓋体５４で覆われる。

第１図中の符号２５．３５．４５は各々溶解タワー室２
０．傾斜床室３０．保持室４０の各側壁に設けられた点
検作業口で、各室の点検、監視。

清掃等のために十分な大きさに形成されており。

それぞれ開閉自在の扉２６．３６．４６によって閉ざさ
れているΦ （作用）次にこの発明の金属溶解炉の作用を上述べした実施例の
アルミ溶解保持炉について説明する。

先ず、溶解バーナー３９と保持バーナー４９に点火して
溶解室３０および保持室４０内を加熱保温する０次いで
、材料投入口２２からアルミ材（冷材）Ａを溶解タワー
室２０内に略満杯状態となるように投入し蓋２３を閉じ
る。

溶解バーナー３９の加熱ガスは溶解タワー室２０下部の
材料ＡＩを直接加熱するとともに、この溶解タワー室２
０内を上昇して上部に位置する材料Ａ２を予熱する。

溶解タワー室２０内の下部に投入された材料Ａ１は溶解
バーナー３９の加熱ガス（バーナーフレーム）によって
加熱され溶解され、この溶解された溶融または半固溶状
態のアルミＡｍは、傾斜床室３０の傾斜床面３３に流れ
出す、そして、この傾斜床面３３に流れ出した溶融材料
Ａｍは溶解バーナー３９によってさらに加熱昇温されて
該床面３３を流下し、完全な溶融状態となって連通口４
２を経て保持室４０内に流入する。

保持室４０内に流入した溶融アルミは溶湯Ｍとして蓄え
られる。保持室４０では保持バーナー４９が設置されて
いて、前記したように溶湯の温度を一定に保持する。な
お、保持バーナー４９の加熱ガスは保持室４０内を巡っ
た後、傾斜床室３０を経て溶解タワー室２０内に導かれ
るので傾斜床室３０内の溶融材料Ａｍを加熱し溶解タワ
ー室２０内の未溶融材料Ａを予熱する。

保持室４０内に蓄えられた溶湯Ｍは連通口５２を経て汲
出室５０に流入し、汲出口５３より必要に応じて汲み出
しがなされる。

なお、保持室３０に蓄えられた溶ｉ！Ｍの表面は常態に
おいて連通口５２を塞ぐので、保持室４゜内の保持バー
ナー４９の加熱ガスが汲出室５０に噴出するのを防止で
き、作業者が排ガスの影響を受けることなく汲出作業を
することができる。また、前述したように溶湯Ｍ表面の
不純物の汲出室５０内への流入も防止できる。

（効果）以上図示し説明したように、この発明によれば、金属材
料の溶解に際し温度の低い材料が溶湯と直接接触するこ
とがない新規なタイプの溶解保持炉を提案することがで
きた。また、この発明では。

溶解室においては適時の高温での溶解作業をより効率良
く行なうことができ、あわせて保持室では蓄えた溶湯を
好ましい温度で保温することができる金属溶解保持炉を
提供することができた。このように、この発明によれば
、温度ロスを改善し熱効率を大幅に向上し炉としての省
エネルギーを図るとともに、溶湯の品質向上に大きく寄
与することだできる金属溶解保持炉を提供することがで
きたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す金属、特にアルミ溶
解保持炉の全体横断面図、第２図は第１図の２−２線に
おける断面図、第３図は同じく第１図の３−３線の断面
図、第４図は同じく第１図の４−４線の断面図である。１０・・・炉体、２０・・・溶解タワー室、３０・・・
傾斜床室、３３・・・傾斜床面、３９・・・溶解バーナ
ー４０・・・保持室、４２・・・連通開口、４３・・・
底面、４９・・・保持バーナー、５０・・・汲出室、５
１・・・隔壁、５２・・・連通口、Ａ・・・アルミ材料
、Ｍ・・・溶湯。第１図第２図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】タワー状に積重ねられた金属材料のうち下部に位置する
材料が溶解され上部に位置する材料は炉内の燃焼排ガス
によって予熱されるように筒状に構成された溶解タワー
室（２０）と、前記溶解タワー室に向けて溶解バーナー（３９）が配置
され、かつ溶解した金属材料が加熱されながら流下する
傾斜床面（３３）を有する傾斜床室（３０）と、前記傾
斜床室と隣接し傾斜床面を流下する溶解した金属材料が
流入することができる連通開口（４２）を有し、底面（
４３）は前記傾斜床面より低く構成されているとともに
、室内の溶湯を保温する保持バーナー（４８）が設けら
れた保持室（４０）と、前記保持室と隔壁（５１）をも
って隣接し前記保持室に蓄えられる溶湯の常態における
上面より下方位置に設けられた連通口（５２）を有する
汲出室（５０）を有することを特徴とする金属溶解保持
炉。