JPH0428828A - 精製炉併設溶解炉 - Google Patents

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〕 本発明は、例えばアルミニウム屑のようなスクラップ金
属をリサイクルするための精製炉併設溶解炉に関し、特
に溶解炉におけるバーナ口側と精製炉とを吸入管により
連通させることによって５精製炉へ吸入された高温溶湯
による精製効率の向上を図ると共に、溶解炉における原
料装入口側と精製炉とを還流管により連通させることに
よって、溶解炉へ還流された高温溶湯による原料溶解効
率の向上を図り、あわせて吸入管および還流管による高
温溶湯の循環撹拌によって、溶湯温度の均一高温化を図
り、もってスクラップ金属の溶解および精製時間の短縮
化を図るものに関する。

〔従来の技術およびその問題点〕

スクラップ金属をリサイクルするにあたっては、スクラ
ップ金属中に混在する異種金属を選別することにより、
不純物の低減化を図るのであるが、例えばアルミニウム
屑においてはマグネシウムあるいは亜鉛のようにアルミ
ニウムと選別し難い金属が混入されており、これがため
リサイクルされたアルミニウムが規格（Ｊ　Ｉ　Ｓ規格
、Ｈ５３０２−１２種・・マグネシウム０．３％以下、
亜鉛１．０％以下）に対して多量の不純物を含むものと
なり、価値の低下を免れなかった。

そこで、この不純物の低減化を図るものとして、溶融ア
ルミニウムを真空域において噴霧化させ、不純物を蒸発
させることにより不純物の含有率を低下させる真空噴霧
精製法が開発されているが、この真空噴霧精製法におい
ては溶融アルミニウムをとりべに移して真空噴霧装置に
より精製するものであるから、溶解炉中の溶湯をとりべ
に移す溶湯移送作業を要すると共に、溶湯温度の低下を
招くため噴霧精製の効率が低減し、総じて溶湯の精製に
時間を要するという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は上記従来技術の問題点を解決するもので、溶解
炉におけるバーナ口側と精製炉とを不活性ガス噴射ノズ
ルが装備された吸入管により連通し、溶解炉におけるバ
ーナ口側の高温溶湯を精製炉へ連続的に吸入することに
より、高温溶湯による精製効率の向上を図ると共に、溶
解炉における原料装入口側と精製炉とを還流管により連
通し、溶解炉におけるバーナ口側の高温溶湯を精製炉を
介して溶解炉における原料装入口側へ還流することによ
り、高温溶湯による原料溶解効率の向上を図り、あわせ
て吸入管および還流管による高温溶湯の循環撹拌により
、溶湯温度の均一高温化を図り、もってスクラップ金属
の溶解および精製時間の短縮化を図ることができる精製
炉併設溶解炉を提供することを目的とするものである。

〔目的を達成するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の精製炉併設溶解炉
においては、原料装入口とバーナ口とが対向的に配設さ
れた溶解炉と、真空装置に連通された精製炉とを有し、
精製炉の炉床と溶解炉とは不活性ガス噴射ノズルが装備
された吸入管と還流管とにより連通されていると共に、
溶解炉におけるバーナ口側に吸入管の吸入口が、また原
料装入口側に還流管の還流口がそれぞれ配設されている
ものである。

〔作用〕

上記のように構成された精製炉併設溶解炉は、原料装入
口とバーナ口とが対向的に配設された溶解炉と、真空装
置に連通された精製炉とを有し、精製炉の炉床と溶解炉
とは不活性ガス噴射ノズルが装備された吸入管と還流管
とにより連通されているものであるから、原料装入口か
ら溶解炉内へ装入された原料であるスクラップ金属はバ
ーナ口からバーナにより溶解されるのであるが、この溶
解炉において溶解された溶湯は、真空装置による精製炉
内の真空化と、吸入管に装備された不活性ガス噴射ノズ
ルからの不活性ガスの噴射による噴流ポンプ作用とによ
り吸入管を介して精製炉内へ吸入されると共に、精製炉
内に吸入された溶湯は、不活性ガスの噴射によりボイル
され、溶湯表面における不活性ガス泡の破裂により真空
域において噴霧化され、溶湯中の不純物を蒸発させるこ
とによって溶湯の不純物含有率の低減化および脱ガス化
を図ることができ、精製された溶湯を還流管により溶解
炉へ還流して溶湯を循環精製することにより精製炉の小
型化を図ることができる。

また、溶解炉における溶解はバーナ口側から原料装入口
側へと進行する結果、溶湯はバーナ口側において高温と
なり原料装入口側において低温状態を呈しているのであ
るが、溶解炉と精製炉とを連通ずる吸入管はその吸入口
が溶解炉におけるバーナ口側に配設され、還流管はその
還流口が溶解炉における原料装入口側に配設されている
ものであるから、精製炉へ吸入される溶湯は溶解炉にお
けるバーナ口側の高温溶湯であるため、高温状態にある
溶湯を精製することにより精製効率の向上を図ることが
できると共に、精製炉を介して溶解炉における原料装入
口側へ還流される溶湯は溶解炉におけるバーナ口側の高
温溶湯であるため、原料装入口側へ還流される高温溶湯
により未溶解原料を溶解することによって原料溶解効率
の向上を図ることができ、しかも溶解炉内は吸入管およ
び還流管により高温溶湯が循環撹拌されるため、溶解炉
内における溶湯温度の均一高温化を図ることができる。

〔実施例〕

実施例について図面を参照して説明すると、１は排ガス
煙道２を有する溶解炉で、該溶解炉１には原料装入口３
とバーナ４が装設されたバーナ口５とが対設されている
と共に、小型円筒状の精製炉６が併設されている。該精
製炉６の炉床７には傾斜段部８を介して上段炉床９およ
び下段炉床１０が形成されており、溶解炉１と精製炉６
とは吸入管１１により溶解炉１のバープロ５側に配設さ
れた吸入口１２と精製炉６の上段炉床９とが連通されて
いると共に、還流管１３により溶解炉１の原料装入口３
側に吸入口１２より低位に配設された還流口１４と精製
炉６の下段炉床１０とが連通されている。吸入管１１の
上段炉床９における開口部局域には複数の不活性ガス噴
射ノズル１５・・が周設されており、各噴射ノズル１５
・・はダクト１６を介して図示しない不活性ガス供給装
置へ連通されている。また精製炉６の周壁部には電磁コ
イル１７が埋設されており、精製炉６の土壁部には真空
装＠１８に連通され、かつ止め弁１９が介装された減圧
管２０が開口されていると共に、精製炉６側の減圧管２
０と煙道２とは止め弁２１が介装された排ガス管２２に
より連通されている。さらに精製炉６の土壁部には予熱
用バーナ２３が装設されたバーナ口２４およびシリコン
等の添加剤装入口２５が開設されていると共に、バーナ
口２４および添加剤装入口２５には図示しないダンパが
装備されている。

なお、実施例においては不活性ガス噴射ノズル１５の複
数が吸入管１１の上段炉床９における開口部周域に周設
されているが、不活性ガス噴射ノズル】５は吸入管１１
の管内に開口されていてもよく、また吸入管１１および
還流管１３には電熱コイル２６を埋設することにより溶
湯の流動循環をさらに向上させることができる。

実施例は以上のように構成されているものであるから、
原料装入口３から溶解炉１内へ装入された原料である例
えばアルミニウム等のスクラップ金属はバーナ口５から
のバーナ４により溶解されると共に、止め弁１９を閉成
し止め弁２１を開成し、かつ添加剤装入口２５をダンパ
により閉成して予熱用バーナ２３により精製炉６を予熱
し、溶解炉１における溶解の進行により吸入口１２が溶
湯によって閉鎖された段階において、予熱用バーナ２３
を止めると共にバーナ口２４をダンパにより閉成した後
に。

止め弁２１を閉成し止め弁１９を開成して真空装置を作
動させることにより精製炉６内を減圧すると。

溶解炉１内の溶湯は吸入管１１および還流管１３により
精製炉６内へ流入され、精製炉６内の減圧度に応じて溶
湯の湯位が保持される。この段階において不活性ガス噴
射ノズル１５へ例えばアルゴン等の不活性ガスを圧送す
ると、溶湯は不活性ガス噴射ノズル１５による不活性ガ
スの噴射によりボイルされ、溶湯表面における不活性ガ
ス抱の破裂により真空域において噴霧化され、溶湯中の
不純物を蒸発させることによって溶湯の不純物含有率の
低減化および脱ガス化を図ることができる。

一方、不活性ガス噴射ノズル１５による不活性ガスの噴
射は吸入管１１中の溶湯に対して噴流ポンプ作用をなす
ため、溶解炉１におけるバーナ口５側の高温溶湯が吸入
管１１により精製炉６内へさらに吸入され、吸入された
高温溶湯は上段炉床９上においてボイルされた後に下段
炉床１０側へ流下すると共に、還流管１３を介して溶解
炉１における原料装入口３側へ還流される。

このように精製炉６へ吸入される溶湯は溶解炉１におけ
るバーナ口５側の高温溶湯であるため。

溶湯を高温状態で精製することにより精製効率の向上を
図ることができると共に、溶解炉１における原料装入口
３側へ還流される溶湯は溶解炉１におけるバーナ口５側
の高温溶湯であるため、原料装入口３側の未溶解原料を
高温溶湯により溶解することにより原料溶解効率の向上
を図ることができ、しかも溶解炉１内の溶湯は高温溶湯
により循環撹拌されるため、溶解炉１内における溶ｌ易
温度の均一高温化を図ることができ、もってスクラップ
金属の溶解および精製時間の短縮化を図ることができる
。

また、シリコン等の融点の高い添加剤を添加精製する場
合には、添加剤を添加剤装入口２５がら精製炉６内へ装
入し、電磁コイル１７により精製炉６を加熱することに
より、容量の大きい溶解炉ｌを必要以上に加熱すること
なく熱エネルギーの節減化を図ることができる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているものであ
り、原料装入口とバーナ口とが対向的に配設された溶解
炉と、真空装置に連通された精製炉とを有し、精製炉の
炉床と溶解炉とは不活性ガス噴射ノズルが装備された吸
入管と還流管とにより連通されているものであるから、
溶解炉において溶解された溶湯を精製炉において連続的
に循環精製することにより精製炉の小型化を図ることが
でき、また、溶解炉におけるバーナ口側に吸入管の吸入
口が、また原料装入口側に還流管の還流口がそれぞれ配
設されているものであるから、精製炉へ吸入される溶湯
は溶解炉におけるバーナ口側の高温溶湯であるため、溶
湯を高温状態で精製することにより精製効率の向上を図
ることができると共に、精製炉から溶解炉の原料装入口
側へ還流される溶湯は溶解炉におけるバーナ口側の高温
溶湯であるため、原料装入口側の未溶解原料を高温溶湯
により溶解することにより原料溶解効率の向上を図るこ
とができ、しかも溶解炉内の溶湯は高温溶湯により循環
撹拌されるため、溶解炉内における溶湯温度の均一高温
化を図ることができ、もってスクラップ金属の溶解およ
び精製時間の短縮化を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は精製炉併
設溶解炉の縦断正面図、第２図は精製炉を縦断した精製
炉併設溶解炉の部分断面側面図、第３図は精製炉併設溶
解炉の横断平面図である。 ｌ・・・溶解炉　３・・・原料装入口　５・・・バーナ
口６・・・精製炉　７・・・精製炉の炉床１１・・・吸
入管　１２・・・吸入口　　　Ｉ３・・・還流管１４・
・・還流口　１５・・・不活性ガス噴射ノズル１８・・
・真空装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原料装入口とバーナ口とが対向的に配設された溶解炉と
   、真空装置に連通された精製炉とを有し、精製炉の炉床
   と溶解炉とは不活性ガス噴射ノズルが装備された吸入管
   と還流管とにより連通されていると共に、溶解炉におけ
   るバーナ口側に吸入管の吸入口が、また原料装入口側に
   還流管の還流口がそれぞれ配設されている精製炉併設溶
   解炉。