JPH03199326A - Method and device for rapid melting of aluminum ingot - Google Patents

Method and device for rapid melting of aluminum ingot

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JPH03199326A
JPH03199326A JP1338454A JP33845489A JPH03199326A JP H03199326 A JPH03199326 A JP H03199326A JP 1338454 A JP1338454 A JP 1338454A JP 33845489 A JP33845489 A JP 33845489A JP H03199326 A JPH03199326 A JP H03199326A
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molten metal
melting
furnace
aluminum
ingots
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Koei Aoki
青木 弘栄
Masaru Nukazuka
糠塚 勝
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Chubu Electric Power Co Inc
Shinko Electric Co Ltd
Original Assignee
Chubu Electric Power Co Inc
Shinko Electric Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To lessen a factory space and energy loss and to improve a material yield by receiving ingots, transporting the ingots to the insertion point of an insertion guide above a melting furnace, inserting the ingots into a melting furnace 0, melting the ingots, and allowing the molten metal to flow down into a heating up furnace proximate to the melting furnace. CONSTITUTION:One or more pieces of Al ingots are transported as cold bodies up to the cold body insertion guide 11 by a cold body supplying device 19 and are inserted into the guide 11, from which the ingots are inserted by gravity into the melting furnace 12. An induction coil disposed on the outer periphery of the melting furnace 12 is energized in an induction coil and the ingots inserted into the melting furnace 12 are inductively heated. The molten drops generated by this operation transfer on the surface of the ingots and flow into the heating up furnace 14 through the outflow port in the lower part of the melting furnace 12. The molten drops further pass the outflow port in the lower part thereof and flow into a tapping pipe. The purpose is achieved by this method and the exact temp. control is executed.

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野] 本発明は、アルミニウムまたはアルミニウム合金(以下
アルミニウム系金属と称する)インゴットの急速溶解装
置に関し、より具体的には、アルミニウム系金属の溶湯
をダイカストなどにより機械、電気機器などの部材とし
て鋳造により成形するに際し、個々のダイカスト機のダ
イスの注湯スロットやその他の鋳造設備の注湯口の直前
で、アルミニウム系金属インゴット(以下アルミインゴ
ットと略称する)0)1〜2個を誘導加熱などにより直
接溶解する、いわゆる、冷材挿入溶解法により溶解し、
昇温域に流下させて溶湯とし、その場で所定温度に昇温
してダイカスト機のダイス内などに注湯するアルミイン
ゴット急速溶解法の技°術思惣の中で、基本的な構想に
基ずくプロトタイプ(原型)としての冷材供給急速溶解
を行なう方法と装置に関する。 【従来の技術】 一般機械、特殊機種、車両、電気機器などの構造部材と
しては、アルミニウムが比重が小さく、融点が低いとい
う特性を有し、しかも合金とすれば、かなりの強度を持
たせることができることから展伸材や鋳造品として多用
されている。 鋳造品としては、通常の金型、砂型鋳物以外にダイカス
ト、シェル型鋳物、遠心鋳物などら使用されるが、その
中でダイカスト法はダイカスト機(ダイカストマシンと
6呼ぶ)を使用して、溶融金属をダイスと呼ばれるグイ
金型内に高圧力で、しかも高速度で反復注入し精密鋳造
品とすることが可能なことから1寸法精度と生産性の要
求に合致するため近年ますます需要が増大している。 しかしながら、一般にダイカスト機に溶湯を供給するに
は、第3図に示すように、ガスや重油を熱源とする溶解
炉31により大量集中溶解を行ない570〜600℃に
された溶湯を、同じくガスや重油を熱源とする保持炉3
2に移して長時間保持し、さらに台車33などの運搬手
段により手許炉34に移し、注湯に適した温度、例えば
、はぼ720℃の温度まで昇温し、人力あるいはロボッ
ト35などによりダイカスト機36のダイスロット37
中に供給する方法を踏襲している。 【発明が解決しようとする課題] しかしながら、このような方式は大規模で多数の炉を経
由する作業工程を採用しているため、広い工場スペース
を必要とし、また複数の炉を使用して長時間に亙り溶融
状態に保持し、更にそれら複数の炉間を運搬するため、
材料の燃焼、酸化および飛散などのロスによる材料歩留
まりが低い欠点に加え、排熱、放熱などによるエネルギ
ーロスが多く物的な面で不経済であった。 特に、鋳造工場内の多数の鋳造機で使用される溶湯を供
給する溶解炉や保持炉は長期間にt)たり高温の操業状
態に維持しておく必要があった。 また、溶湯の搬送、貯留、汲み出しなどの工程が多く作
業能率が低いのに加え、メンテナンスの工数が多く、安
全性の面にも不安があり、さらに大容量の炉を所定温度
まで昇温させるまでの立ち上がり時間が長いため、溶解
作業具を早出や時間外の出動させる必要があることなど
労働条件に関する問題6あり解決が要望されていた。 本発明の発明者は、大容量の溶解炉、中間保持炉、手許
炉などを併用する上記のような溶湯供給方法や装置での
多くの課題を解決するため、アルミインゴットを個々の
ダイカスト機のダイスロフトやその他の鋳造機の注湯口
の直前で直接溶解し、所定の注湯温度まで昇温してダイ
に注湯するという冷材急速溶解方式を採用する構想を固
め開発に当たったが、それには下記の請課題を解決する
必要があった。 ■アルミインゴットの冷材挿入溶解のための加熱エネル
ギーの熱源と溶解室の構造。 ■アルミインゴットを溶解室に挿入するための冷材供給
装置の構造。 ■アルミ溶製を収容し所定の注湯温度まで昇温するため
の加熱手段と昇温室の構造。 ■溶解室から昇温室まで、さらに昇温室からタイの注湯
スロットなどへの注湯方法。 [課題を解決するための手段] 本発明では、冷材の挿入、溶解、昇温、出湯などに関連
した前記の諸問題を解決するため1次のようなアルミイ
ンゴットの急速溶解方法と装置を採用した。 まず、本発明の急速溶解方法について以下に説明する。 (イ)アルミインゴットの少なくとも1個を単位として
受取り、溶解炉の挿入用開口を有する挿大域の直前の垂
直上方に配置された冷材挿入ガイドの冷材挿入点まで搬
送し、このアルミインゴットを前記溶解炉内に挿入する
。 (ロ)挿入されたアルミインゴットを前記溶解炉内でそ
の表面から溶解して溶滴として流下させる。 (ハ)流下する溶滴を前記溶解炉の垂直F方にあるNU
炉と、さらにその下方に連通している出湯管とを含んで
成る溶湯収容部分に収容するとと6に、ダイカスト機な
どの鋳造設備の注湯口に出湯するのに適した温度まで加
熱、昇温する。 (ニ)所定の温度に昇温された所定の量の溶湯を出湯す
る。 なお、前記アルミインゴットは、2個を1対とする単位
としてそれぞれの平坦な底部を背中合わせの状態に内側
に、上部を外側に凹、凸部がそれぞれ反対側で対応する
位置になるように重ねて1単位とし、l1ii記の凹部
により両外側に形成される凹溝の対の1つを、アルミイ
ンゴットの外mlから4んで搬送すると便利である。 また、原則として、前記溶解炉内でのアルミインゴット
の溶解と前記昇温炉内での溶湯の昇温とは、それぞれの
炉の外周に配置された誘導コイルによる加熱によって行
なわれ、溶湯の出湯星の調節は′Iimポンプによって
行なわれる。 そして、本発明の急速溶解装置は、次の部分から構成さ
れる。 (A)冷材として供給されるアルミインゴットの少なく
と61個を内部に収容してその外周から逐次溶解し溶滴
とするための容器としての、前記アルミインゴットを挿
入するための開口を頂部に、前記アルミインゴットを溶
解するための加熱装置を外周に、溶解により生成された
溶滴を流下させる流出口を底部に有する直立中空円筒形
の溶解炉。 (B)前記溶解炉の下方に近接し、前記溶解炉内で生成
された溶滴を通過させるための開口を頂部に、前記溶滴
が集積して形成された溶湯を所定の温度まで昇温するた
めの加熱装置を外周に、内部の溶湯をさらに下方に流下
させる流出口を底部に有する直立中空円筒形の昇温炉。 (C)前記昇温炉の流出口を囲んで底部に密接してさら
に下方に延在し、前記昇温炉と連通するための開口を上
端に、昇温された溶湯を出湯するための出湯口を側壁の
下部に、昇温されたの出湯置を調節するために溶湯に推
力を与える推力付与装置を外周に有する直立中空円筒形
の出湯管。 そして、前記昇温炉と前記出湯管とは互いに連通ずる一
体の溶湯収容容器を構成している。 なお、溶解炉の外周と昇温炉の外周に設けられた加熱装
置を誘導コイルにし、出湯管の外周に設けられた推力付
与装置を電磁ポンプにするとよい。 [作用] アルミインゴットは溶解炉内で表面から溶解されて溶滴
となり、溶解炉の流出口から昇温炉内に流下して溶湯と
なり、更に出湯管内まで流入する。 電磁ポンプなとの推力付与装置が配置されていなければ
、出湯管内に流入した溶湯のレベルが出湯管の下端に近
い出湯口を越えると溶湯は重力により流出し始めるが、
本発明では出湯管の外周に推力付与装置が配置されてい
るので、この推力付与装置を作動させ、溶湯に対し出湯
の場合とは方向が反対で、溶湯が重力により出湯口から
流出しようとするのを阻止するだけの推力を与えれば、
溶湯は出湯口からの流出すること11 <昇温炉と出湯
管内に溶湯ブールとして保留され、この状態で昇温炉の
部分で溶湯を所定の温度まで昇温する。 そして、所定の温度に昇温されたならば、推力付与装置
により溶湯に下向きの推力を与えるか。 または推力付与装置を停止すれば、所定量の溶湯を出湯
口から出湯することができる。 [実施例] 次に、本発明の一実施例を第1図(A)および(B)を
参照して説明する。第1図(A)は、本発明の急速溶解
装置を示す側断面図であり、同図(B)は同じく溶解装
置の全体としての配置状態を示す側面図である。 これらの図中、10は急速溶解装置全体を示し、11は
冷材挿入用の案内部となる冷材挿入ガイドで、冷材供給
装置19により送られるアルミインゴットの冷材20を
案内して溶解炉12内に挿入するとともに、溶解炉12
内で溶解されたアルミインゴットの溶滴が溶解炉12の
外に飛散するのを防止する。 アルミインゴットは無規格で形状や寸法は規定されてい
ないが、通常は第2図(A)に示すように、底面21が
ほぼ平坦で上面22には■またはU字形の溝23で仕切
られた2〜3個の台形凸部24が形成されている。そし
て、第2図(B)に示すように2個のアルミインゴット
20の平坦な底面21を背中合わせにしてl対とし、搬
送および溶解の際の1単位とし、左右両側になる表面2
2−ヒのU字溝23を冷材供給装置19の掴み部材の爪
を係合させる溝として利用する。 溶解炉12は、耐火材料製で直立した庇付中空円筒形炉
で、内部の空間にアルミインゴットの冷材を収容し、外
周に設けた誘導コイル13によりアルミインゴットの表
面から加熱して溶滴を形成するように溶解する。 また、溶解炉12の底壁には軸方向下方に貫通する流出
口12aが明けられ、アルミ溶滴はこの流出口12aか
ら下方に流下する。14は溶解炉12の下方に同軸に配
置された昇温炉で、溶解炉12とほぼ同じ形状の耐火材
料製の直立した庇付中空円筒であり、溶解炉12と同様
、底壁には下方に貫通する流出口14aが明けられ、外
周に設けられた誘導コイル15により内部の溶湯をダイ
カスト機18などの鋳造装置のグイ内に出湯するための
温度、例えば720℃に加熱される。 また、昇温炉14の底部には、流出口14aを外側から
囲んで下方に伸び、昇温炉14と連通してその延長部と
なる中空管状の出湯管16が設けられでいる。この出湯
管16は、細長い中空管で下端が閉じた底付きの中空管
であるが、その側壁の底から近い位置にはダイカスト機
18などのグイ内に出湯するための出湯口16aが明け
られ、出湯管16の側壁で出湯口16aより上の部分に
は溶湯に推力を与えるための電磁ポンプ17が取り付け
られている。 次に1本発明の操作方法について述べる。 (1)アルミインゴットを1対ずつ冷材供給装置19に
より滑材挿入ガイド11上方まで搬送し。 この玲材供給装N 19の図示ししないエアシリンダな
どで冷材挿入ガイドll内に挿入し、重力で溶解炉12
内に挿入する。 なお、既に挿入されたアルミインゴットが溶解炉12内
にある場合に、次のアルミインゴットの対を挿入する時
期は、既に挿入されたアルミインゴットが溶解の進行と
ともに溶解炉12内での高さが逐次低くなり、次のアル
ミインゴットの対が挿入された場合に、誘導コイル13
からの磁束どの鎖交線がそのクイブのアルミインゴット
の溶解に最適な状態になる時点、すなわち最適溶解鎖交
ポイントとなるように調整する。 (2)誘導コイル13に通電し、溶解炉12内に挿入さ
れているアルミインゴットを誘導加熱する9この操作に
より生じた溶滴は、その表面を伝わり溶解炉12の流出
口12aを通過しHa炉14内に流入し2、さらに流出
口14aを通過して出湯管16内に流入する。 (3)前記(2)と同時に、電磁ポンプ17に出湯とは
逆方向、つまり溶湯に対し上向きの推力な与え溶湯が重
力の作用で出湯口16aから流出しないようにしておく
。 (4)昇温51イル15に通電し、昇温炉14内の溶湯
を所定の温度まで昇温する。 (5)所定の注湯温度まで昇温したらば、111磁ポン
プ17を出湯方向、一つまり溶湯番、二千向きの推力を
与えるかまたは電磁ポンプ17を停止して、所定凰の溶
湯を出湯口16aからダイカスト機18のグイスロット
などに注湯する。 [発明の効果] 以上の説明から理解されるように、ダイカスト機のグイ
スロットの直前にアルミインゴットを挿入し溶解する、
いわゆる冷材挿入溶解を行なうに当り、本発明の方法ヒ
装置を使用すれば、溶解ヒ昇温が、上下に近接して配置
されてはいるが独立した溶解炉と昇温炉を使用し、それ
ぞれに配置された誘導コイルによって行なわれるので正
確な温度制御ができる。 また、昇温炉と出湯管とは流出口を通じて互いに連通し
、それら両者の内部の溶湯は全体とじて昇温コイルによ
り最適温度まで昇温され、出湯管の外周の電磁ポンプに
より出湯されるので出湯の量と速度を正確に制御するこ
とができる。
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention relates to a rapid melting device for aluminum or aluminum alloy (hereinafter referred to as aluminum-based metal) ingot, and more specifically, to a device for rapidly melting aluminum or aluminum alloy (hereinafter referred to as aluminum-based metal) ingot. When molding by casting into parts for machines, electrical equipment, etc., aluminum-based metal ingots (hereinafter abbreviated as aluminum ingots) are formed immediately before the pouring slot of the die of each die-casting machine or the pouring port of other casting equipment. 0) Melt 1 to 2 pieces directly by induction heating, etc., using the so-called cold material insertion melting method,
While thinking about the technology for the rapid melting of aluminum ingots, in which the molten metal is made to flow down into a temperature rising region, heated to a predetermined temperature on the spot, and poured into the die of a die-casting machine, the basic concept was developed. This invention relates to a method and apparatus for rapid melting using a cold material supply as a basic prototype. [Prior Art] Aluminum has the characteristics of low specific gravity and low melting point, and can be used as a structural member for general machinery, special models, vehicles, electrical equipment, etc., and when made into an alloy, it can be made to have considerable strength. It is widely used as wrought material and cast products because of its ability to In addition to regular molds and sand castings, die castings, shell castings, centrifugal castings, etc. are used for casting products. Among these, the die casting method uses a die casting machine (referred to as a die casting machine6) to melt the It is possible to repeatedly inject metal into a mold called a die under high pressure and at high speed to create a precision cast product, which meets the requirements for 1-dimensional accuracy and productivity, so demand has been increasing in recent years. are doing. However, in general, in order to supply molten metal to a die-casting machine, as shown in Fig. 3, a large amount of molten metal is heated to 570 to 600°C by intensive melting in a melting furnace 31 using gas or heavy oil as a heat source. Holding furnace 3 that uses heavy oil as a heat source
2 and held there for a long time, and then transferred to a hand furnace 34 by means of transportation such as a trolley 33, heated to a temperature suitable for pouring, for example, 720°C, and die-cast by hand or by a robot 35. die slot 37 of machine 36
The method follows the method of supplying the product inside. [Problems to be solved by the invention] However, this method is large-scale and uses a work process that passes through many furnaces, so it requires a large factory space and requires long-term work using multiple furnaces. In order to keep it in a molten state for a long time and transport it between multiple furnaces,
In addition to the drawback of low material yield due to losses such as combustion, oxidation, and scattering of materials, there was also a large amount of energy loss due to exhaust heat, heat radiation, etc., making it uneconomical from a physical standpoint. In particular, melting furnaces and holding furnaces that supply molten metal used in a large number of casting machines in a foundry have to be maintained at high temperatures for long periods of time. In addition, there are many processes such as transporting, storing, and pumping out molten metal, which lowers work efficiency. In addition, there are many maintenance steps, safety concerns, and the need to raise the temperature of a large-capacity furnace to a predetermined temperature. Due to the long start-up time, it was necessary to bring out melting tools early or overtime, and other problems related to working conditions6, which were requested to be resolved. The inventor of the present invention aimed to solve many problems with the above-mentioned molten metal supply methods and devices that use large-capacity melting furnaces, intermediate holding furnaces, hand furnaces, etc. We developed the concept of using a cold material rapid melting method, in which the molten metal is melted directly just before the pouring port of a die loft or other casting machine, heated to a predetermined pouring temperature, and then poured into the die. To do so, it was necessary to solve the following issues. ■Structure of the heating energy heat source and melting chamber for cold material insertion and melting of aluminum ingots. ■Structure of a cold material supply device for inserting aluminum ingots into the melting chamber. ■Heating means and heating chamber structure to house the aluminum melt and raise the temperature to the specified pouring temperature. ■How to pour molten metal from the melting chamber to the heating chamber, and from the heating chamber to the tie pouring slot. [Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems related to cold material insertion, melting, temperature rise, tapping, etc., the present invention provides the following aluminum ingot rapid melting method and apparatus. Adopted. First, the rapid dissolution method of the present invention will be explained below. (b) Receive at least one aluminum ingot as a unit, transport it to the cold material insertion point of the cold material insertion guide located vertically above the insertion area of the melting furnace that has the insertion opening, and Insert into the melting furnace. (b) The inserted aluminum ingot is melted from its surface in the melting furnace and allowed to flow down as droplets. (c) Direct the falling droplets to the NU in the vertical F direction of the melting furnace.
When the molten metal is housed in a storage area that includes a furnace and a tapping pipe that communicates with the lower part of the furnace, the molten metal is heated and raised to a temperature suitable for tapping into the spout of casting equipment such as a die-casting machine. do. (d) Tapping a predetermined amount of molten metal heated to a predetermined temperature. The aluminum ingots are stacked in units of two pairs, with their flat bottoms facing inwards, their tops concave outwards, and their protrusions facing the opposite sides. It is convenient to transport one unit of the aluminum ingot from the outer ml of the aluminum ingot by using one of the pairs of grooves formed on both outside sides by the recesses described in 11ii. In addition, in principle, melting the aluminum ingot in the melting furnace and raising the temperature of the molten metal in the temperature raising furnace are performed by heating with induction coils placed around the outer periphery of each furnace, and the molten metal is tapped. Star adjustment is performed by the 'Iim pump. The rapid dissolution device of the present invention is composed of the following parts. (A) A container for storing at least 61 aluminum ingots to be supplied as a cold material and sequentially melting them into droplets from the outer periphery, with an opening at the top for inserting the aluminum ingots. An upright hollow cylindrical melting furnace having a heating device for melting the aluminum ingot on the outer periphery and an outlet at the bottom through which droplets generated by melting flow down. (B) Proximity to the lower part of the melting furnace, with an opening at the top through which the droplets generated in the melting furnace pass, and raising the temperature of the molten metal formed by the accumulation of the droplets to a predetermined temperature. This is an upright hollow cylindrical heating furnace that has a heating device on its outer periphery and an outlet at the bottom that allows the molten metal inside to flow further downward. (C) An outlet for tapping the heated molten metal, which surrounds the outlet of the temperature raising furnace, extends further downward in close contact with the bottom, and has an opening for communicating with the temperature raising furnace at the upper end. An upright hollow cylindrical tapping pipe with a sprue at the bottom of the side wall and a thrust applying device on the outer periphery that applies thrust to the molten metal in order to adjust the tapping position of the heated molten metal. The heating furnace and the tapping pipe constitute an integral molten metal storage container that communicates with each other. Note that it is preferable that the heating devices provided on the outer periphery of the melting furnace and the temperature rising furnace be induction coils, and the thrust applying device provided on the outer periphery of the tapping pipe be an electromagnetic pump. [Function] The aluminum ingot is melted from the surface in the melting furnace to form droplets, which flow down from the outlet of the melting furnace into the heating furnace to become molten metal, and further flow into the tap pipe. If a thrusting device such as an electromagnetic pump is not installed, when the level of the molten metal flowing into the tap pipe exceeds the tap near the bottom end of the tap, the molten metal will begin to flow out due to gravity.
In the present invention, since a thrust applying device is arranged on the outer periphery of the tapping pipe, this thrust applying device is operated to cause the molten metal to flow out from the tapping port due to gravity in the opposite direction to that in the case of tapping the molten metal. If you give enough thrust to stop the
The molten metal flows out from the tapping port 11 <The molten metal is retained as a molten boule in the heating furnace and tapping pipe, and in this state, the molten metal is heated to a predetermined temperature in the heating furnace. Then, once the temperature has been raised to a predetermined temperature, a downward thrust is applied to the molten metal by the thrust applying device. Alternatively, if the thrust applying device is stopped, a predetermined amount of molten metal can be tapped from the tap. [Example] Next, an example of the present invention will be described with reference to FIGS. 1(A) and 1(B). FIG. 1(A) is a side sectional view showing a rapid melting device of the present invention, and FIG. 1(B) is a side view showing the overall arrangement of the melting device. In these figures, reference numeral 10 indicates the entire rapid melting device, and reference numeral 11 indicates a cold material insertion guide serving as a guide for inserting the cold material, which guides and melts the cold material 20 of the aluminum ingot sent by the cold material supply device 19. While inserting into the furnace 12, the melting furnace 12
This prevents droplets of the aluminum ingot melted within the melting furnace 12 from scattering outside the melting furnace 12. Aluminum ingots are non-standard and have no defined shape or dimensions, but usually the bottom surface 21 is almost flat and the top surface 22 is partitioned with a ■ or U-shaped groove 23, as shown in Figure 2 (A). Two to three trapezoidal convex portions 24 are formed. As shown in FIG. 2(B), the flat bottom surfaces 21 of the two aluminum ingots 20 are placed back to back to form a pair, and are used as one unit during transportation and melting.
The U-shaped groove 23 of 2-H is used as a groove in which the claw of the gripping member of the cold material supply device 19 is engaged. The melting furnace 12 is a hollow cylindrical furnace made of refractory material and has an upright eave.The internal space houses a cold aluminum ingot, and an induction coil 13 installed on the outer periphery heats the aluminum ingot from its surface to form droplets. Dissolve to form. Further, an outlet 12a is formed in the bottom wall of the melting furnace 12 and extends downward in the axial direction, and the aluminum droplets flow downward from the outlet 12a. Reference numeral 14 denotes a heating furnace disposed coaxially below the melting furnace 12. It is an upright hollow cylinder with an eave made of refractory material and has almost the same shape as the melting furnace 12. Like the melting furnace 12, the bottom wall has a bottom wall. An outflow port 14a is opened, and the molten metal inside is heated by an induction coil 15 provided on the outer periphery to a temperature, for example, 720° C., for discharging the molten metal into a goo of a casting device such as a die-casting machine 18. Furthermore, a hollow tubular tapping pipe 16 is provided at the bottom of the heating furnace 14, surrounding the outlet 14a from the outside, extending downward, communicating with the heating furnace 14, and serving as an extension thereof. The hot water tapping pipe 16 is an elongated hollow tube with a bottom closed at the lower end, and a hot water tap 16a for tapping the hot water into the die-casting machine 18 or the like is located near the bottom of the side wall. An electromagnetic pump 17 for applying thrust to the molten metal is attached to the side wall of the tap pipe 16 above the tap port 16a. Next, the operating method of the present invention will be described. (1) Aluminum ingots are conveyed one pair at a time to above the lubricant insertion guide 11 by the cold material supply device 19. This cold material supply device N19 is inserted into the cold material insertion guide 11 using an air cylinder (not shown), etc., and is moved into the melting furnace 12 by gravity.
Insert inside. Note that when the already inserted aluminum ingots are in the melting furnace 12, the timing to insert the next pair of aluminum ingots is determined when the height of the already inserted aluminum ingots in the melting furnace 12 increases as the melting progresses. The induction coil 13 is successively lowered and when the next pair of aluminum ingots is inserted.
The magnetic flux from the quib is adjusted so that the linkage line becomes the optimal state for melting the aluminum ingot of that quib, that is, the optimum melting linkage point. (2) The induction coil 13 is energized and the aluminum ingot inserted into the melting furnace 12 is heated by induction.9 The droplets generated by this operation travel along the surface of the aluminum ingot and pass through the outlet 12a of the melting furnace 12. The molten metal flows into the furnace 14, passes through the outlet 14a, and flows into the outlet pipe 16. (3) At the same time as in (2) above, the electromagnetic pump 17 is given a thrust in the opposite direction to the tapping direction, that is, upward against the molten metal so that the molten metal does not flow out from the tap outlet 16a due to the action of gravity. (4) Electricity is supplied to the temperature raising 51 illumination 15 to raise the temperature of the molten metal in the temperature raising furnace 14 to a predetermined temperature. (5) Once the temperature has risen to a predetermined pouring temperature, either apply thrust to the magnetic pump 111 in the tapping direction, that is, the molten metal number, or stop the electromagnetic pump 17 to pour the molten metal in a predetermined amount at the tap outlet. Molten metal is poured into the die-casting machine 18's guide slot etc. from 16a. [Effect of the invention] As can be understood from the above explanation, an aluminum ingot is inserted and melted just before the die-casting machine's die slot.
When performing so-called cold material insertion melting, if the method and apparatus of the present invention is used, the temperature of the melting material can be raised using independent melting furnaces and temperature raising furnaces, which are arranged close to each other above and below. Accurate temperature control is possible because induction coils are placed in each location. In addition, the heating furnace and the tapping pipe communicate with each other through the outlet, and the molten metal inside them is heated to the optimum temperature by the heating coil as a whole, and is tapped out by the electromagnetic pump on the outer periphery of the tapping pipe. The amount and speed of hot water can be precisely controlled.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図(A)は、本発明によるアルミインゴットの急速
溶解装置を示す側断面図、同図(B)は第1図(A)に
示す急速溶解装置と関連装置の配置関係を示す側面図、
第2図(A)は代表的なアルミインボラトスを示す斜視
図、第2図(B)は第2図(A)に示すアルミ、インゴ
ットの2個を1対ヒした状態を示す側面図、第3図は従
来の溶解、注湯方式を示す模式1程図である。 16a:出湯口、    17:電磁ポンプ、18:ダ
イカスト機、 20ニアルミインゴツト。 21:底面、     23:U”f$満。
FIG. 1(A) is a side sectional view showing a rapid melting apparatus for aluminum ingots according to the present invention, and FIG. 1(B) is a side view showing the arrangement relationship of the rapid melting apparatus shown in FIG. 1(A) and related devices. ,
FIG. 2(A) is a perspective view showing a typical aluminum ingot, FIG. 2(B) is a side view showing a state in which the two aluminum ingots shown in FIG. 2(A) are pressed together, FIG. 3 is a schematic diagram showing the conventional melting and pouring method. 16a: Tap spout, 17: Electromagnetic pump, 18: Die casting machine, 20mm aluminum ingot. 21: Bottom, 23: U”f$ full.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、アルミニウムとその合金を含むアルミニウム系金属
の溶湯をダイカスト機などの鋳造機に注湯するに際し、
前記鋳造機に近接した位置で前記溶湯に対応する成分の
アルミインゴットを冷材として供給し、急速溶解して溶
湯とし、昇温し、注湯するアルミインゴットの冷材供給
による急速溶解方法であって、 前記アルミインゴットの少なくとも1個を単位として受
取り、溶解炉の挿入用開口を有する挿入域の直前の垂直
上方に配置された冷材挿入ガイドの冷材挿入点まで搬送
し、このアルミインゴットを前記溶解炉内に挿入し、挿
入されたアルミインゴットを前記溶解炉内でその表面か
ら溶解して溶滴として流下させ、流下する溶滴を前記溶
解炉の垂直下方にある昇温炉と、さらにその下方に連通
している出湯管とを含んで成る溶湯収容部分に収容する
とともに、ダイカスト機などの鋳造設備の注湯口に出湯
するのに適した温度まで加熱、昇温し、所定の量の溶湯
を出湯することを特徴とするアルミインゴットの急速溶
解方法。 2、アルミインゴットは2個を1対とする単位として、
それぞれの平坦な底部を背中合わせの状態に内側に、上
部を外側に凹,凸部がそれぞれ反対側で対応する位置に
なるように重ねて1単位とし、前記の凹部により両外側
に形成される凹溝の対の1つを、アルミインゴットの外
側から掴んで搬送することを特徴とする請求項1記載の
アルミインゴットの急速溶解方法。 3、溶解炉内でのアルミインゴットの溶解と昇温炉内で
の溶湯の昇温とが、それぞれの炉の外周に配置された誘
導コイルによる加熱によって行なわれ、溶湯の出湯量の
調節が電磁ポンプによって行なわれる請求項1または2
に記載のアルミインゴットの急速溶解方法。4、ダイカ
スト機などの鋳造機に注湯する溶湯とするためのアルミ
インゴット冷材の供給を受け、急速溶解して溶湯とし、
昇温し、注湯するアルミインゴットの急速溶解装置であ
って、 冷材として供給されるアルミインゴットの少なくとも1
個を内部に収容してその外周から逐次溶解し溶滴とする
ための容器として、前記アルミインゴットを挿入するた
めの開口を頂部に、前記アルミインゴットを溶解するた
めの加熱装置を外周に、溶解により生成された溶滴を流
下させる流出口を底部に有する直立中空円筒形の溶解炉
と、前記溶解炉の下方に近接し、前記溶解炉内で生成さ
れた溶滴を通過させるための開口を頂部に、前記溶滴が
集積して形成された溶湯を所定の温度まで昇温するため
の加熱装置を外周に、内部の溶湯をさらに下方に流下さ
せる流出口を底部に有する直立中空円筒形の昇温炉と、
前記昇温炉の流出口を囲んで底部に密接してさらに下方
に延在し、前記昇温炉と連通するための開口を上端に、
昇温された溶湯を出湯するための出湯口を側壁の下部に
、昇温されたの出湯量を調節するために溶湯に推力を与
える推力付与装置を外周に有する直立中空円筒形の出湯
管とを有し、前記昇温炉と前記出湯管とが互いに連通す
る一体の溶湯収容容器を構成することを特徴とするアル
ミインゴットの急速溶解装置。 5、溶解炉の外周と昇温炉の外周に設けられた加熱装置
が誘導コイルであり、出湯管の外周に設けられた推力付
与装置が電磁ポンプである請求項4記載のアルミインゴ
ットの急速溶解装置。
[Claims] 1. When pouring molten aluminum-based metal containing aluminum and its alloys into a casting machine such as a die-casting machine,
In this rapid melting method, an aluminum ingot having a composition corresponding to the molten metal is supplied as a cold material at a position close to the casting machine, rapidly melted to form a molten metal, heated, and poured. Then, at least one of the aluminum ingots is received as a unit, and transported to a cold material insertion point of a cold material insertion guide arranged vertically above an insertion area having an insertion opening of the melting furnace, and this aluminum ingot is The aluminum ingot is inserted into the melting furnace, and the inserted aluminum ingot is melted from its surface in the melting furnace and flows down as droplets, and the flowing droplets are transferred to a heating furnace located vertically below the melting furnace. The molten metal is stored in the molten metal storage section that includes a tap pipe communicating with the lower part of the molten metal, and is heated to a temperature suitable for tapping into the pouring hole of casting equipment such as a die-casting machine. A method for rapidly melting aluminum ingots, which is characterized by tapping molten metal. 2. Aluminum ingots are made into a pair of two.
The flat bottoms of the flat bottoms are placed back to back on the inside, the tops are concave on the outside, and the convex portions are stacked in corresponding positions on the opposite side to form one unit, and the concave portions are formed on both outside sides by the concave portions. 2. The method for rapidly melting an aluminum ingot according to claim 1, wherein one of the pairs of grooves is gripped from the outside of the aluminum ingot and conveyed. 3. Melting the aluminum ingot in the melting furnace and raising the temperature of the molten metal in the heating furnace are performed by heating using induction coils placed around the outer periphery of each furnace, and the amount of molten metal coming out is controlled by electromagnetic heating. Claim 1 or 2 carried out by a pump
A method for rapidly melting aluminum ingots as described in . 4. Receive aluminum ingot cold material to make molten metal to be poured into casting machines such as die casting machines, rapidly melt it to make molten metal,
An apparatus for rapidly melting aluminum ingots by raising the temperature and pouring molten metal into the aluminum ingots, the apparatus comprising:
As a container for accommodating aluminum ingots and sequentially melting them from the outer periphery to form droplets, the opening for inserting the aluminum ingot is installed at the top, and the heating device for melting the aluminum ingot is installed at the outer periphery. an upright hollow cylindrical melting furnace having an outlet at the bottom through which the droplets generated by the melting furnace flow; An upright hollow cylindrical shape having a heating device on the top for raising the temperature of the molten metal formed by the accumulation of the droplets to a predetermined temperature on the outer periphery, and an outlet at the bottom for allowing the molten metal inside to flow further downward. A heating furnace,
an opening that surrounds the outlet of the heating furnace, extends further downward in close contact with the bottom, and has an opening at the upper end for communication with the heating furnace;
An upright hollow cylindrical tapping pipe having a tapping port for tapping the heated molten metal at the bottom of the side wall and a thrust applying device on the outer periphery for applying thrust to the molten metal to adjust the amount of heated molten metal coming out. An apparatus for rapidly melting aluminum ingots, characterized in that the heating furnace and the tapping pipe constitute an integral molten metal storage container that communicates with each other. 5. Rapid melting of an aluminum ingot according to claim 4, wherein the heating device provided on the outer periphery of the melting furnace and the outer periphery of the temperature raising furnace is an induction coil, and the thrust applying device provided on the outer periphery of the tapping pipe is an electromagnetic pump. Device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6250363B1 (en) 1998-08-07 2001-06-26 Alcan International Ltd. Rapid induction melting of metal-matrix composite materials
CN110285673A (en) * 2019-07-14 2019-09-27 黄石鑫华轮毂有限公司 A kind of molten aluminum fluid level control device
JP2020115055A (en) * 2019-01-17 2020-07-30 富士電機株式会社 Melting device
CN113998438A (en) * 2021-08-31 2022-02-01 南通泰德电子材料科技有限公司 High-purity aluminum ingot transfer device

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