JPH04316979A - 傾動炉の出湯量制御方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はアルミニウムその他の
金属の溶湯を収容する傾動炉から溶湯を出湯する際の出
湯量の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】傾動式のアルミニウム溶解炉においてス
クラツプ等の装入材料を溶解して得た溶湯を、合金の配
合や不純物の除去等をおこなう保持炉に移す際は、溶解
炉の炉体を傾動させて出湯した溶湯を、樋を経て保持炉
内へ流入させる。ところがこの際の溶解炉の炉体の傾動
速度の制御は、従来は作業員が出湯状況を監視しながら
操作スイツチを手動操作して炉体を間欠的に傾動させる
等の手作業によつていたため、手間がかかるとともに、
樋から溢れない程度の最大出湯速度で出湯させることは
困難であり、出湯に時間がかかり熱損失が大きかつた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記従来の
問題点を解決するもので、人手を要することなく自動的
に所望の出湯速度で出湯をおこなうことができ、出湯時
間の短縮と出湯時の熱損失を低減化できる傾動炉の出湯
量制御方法を提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明の傾動炉の出湯
量制御方法は、溶湯を収容した傾動炉において、炉体の
傾動角度を測定し、炉体の傾動角度に対する単位傾動角
度当りの出湯量を記憶した記憶装置から前記測定傾動角
度に対応する出湯量を、出湯開始より所定時間毎に抽出
し、単位時間当りの設定出湯量を前記抽出出湯量で除算
して傾動角速度を決定し、この傾動角速度となるように
炉体の傾動角速度を制御しつつ出湯をおこなうことを特
徴とする。

【０００５】

【作用】この発明の方法においては、設定出湯速度、す
なわち単位時間当りの設定出湯量を、実際の傾動中の炉
体傾動角度に応じて記憶装置から抽出した単位傾動角度
当りの出湯量で除算して、炉体の傾動角速度を決定する
ので、この傾動角速度を目標値として炉体の傾動角速度
を制御することにより、設定出湯速度を目標値とする出
湯量の制御がおこなわれる。

【０００６】

【実施例】以下図１乃至図３によりこの発明の一実施例
を説明する。図１はこの発明の方法に使用する装置の制
御系統図であり、図中、１はアルミニウム溶解炉である
傾動炉、２はその炉体、３は出湯口である。炉体２の前
部は出湯口３の両側方に設けた軸受４に支軸５を介して
回動自在に支持され、炉体２の後部は炉体傾動駆動用の
油圧シリンダ６のプランジヤの先端部に連結されている
。７は溶解操業中の炉体２の後部底面を支承する支台で
、その頂部には圧電式の重量検出器８の検出素子が取付
けてあり、溶湯９を含む炉体２の総重量は、この支台７
と、２個の軸受４とによつて支えられる。１０は出湯口
３の前側下部に端部を臨ませた出湯樋で、図示しない保
持炉の入口に至るものである。１１は軸受４部に設けた
角度検出器で、鎖線１２で示す溶解操業中の炉体位置を
基準位置（傾斜角度＝０）として炉体２の傾斜角度θを
検出するためのものである。

【０００７】一方、２１は溶湯重量算出装置で、前記基
準位置にある炉体２内の溶湯９の重量Ｗｓ　を、重量検
出器８の検出荷重Ｗｏ　をもとに算出するものであり、
具体的には、炉体２内の溶湯容積を種々変化させて計算
上求めた溶湯の重量および重心位置と、炉体２の自重お
よび重心位置とから計算上求めた支台７の反力と前記溶
湯の重量との関係を示すデ−タテ−ブルを内蔵し、重量
検出器８の検出荷重Ｗｏ　から溶湯重量Ｗｓ　を上記デ
−タテ−ブルから抽出して出力するものである。なお上
記デ−タテ−ブルは、炉体２への投入材料の重量を実測
しておき、溶解状態の重量検出器８の実際の検出荷重と
の関係をテ−ブル化するという実測にもとづく方法によ
り作成することもできる。

【０００８】また２２は初期傾動角度算出装置で、炉体
２を種々傾斜させた状態で、炉体２内に貯留し得る最大
湯量の容積（湯面が出湯口３の開口下縁部に一致した出
湯開始状態の湯量容積）を計算上求めて溶湯重量に換算
したデ−タテ−ブルを内蔵し、任意の溶湯重量Ｗｓ　の
入力に対して、該重量の溶湯９を収容した炉体２を傾斜
させたときの出湯開始角度θｓ　を出力するものである
。図２は上記デ−タテ−ブルを１本の曲線２３で表わし
たものであり、図中Ｗｍａｘ　は炉体２を基準位置、す
なわち水平状態（θ＝０）にしたときの炉体２内の満杯
状態の溶湯９の重量であり、θｍａｘ　は炉体２を傾動
させて炉内溶湯量が零となつた状態の炉体の傾動角度を
示している。 また図中破線で表わす曲線２４は、Ｗｍａｘ　から前記
曲線２３の値を減算したものであり、溶湯が満杯状態の
炉体２をθ＝０から順次傾動させていつたときの出湯量
（累積重量）を表わしている。

【０００９】次に図１において、３１は炉体の傾動角度
θに対する単位傾動角度当りの出湯重量（ΔＷ／Δθ）
の関係を示すデ−タテ−ブルを記憶した記憶装置で、こ
のデ−タテ−ブルは、図２の曲線２４を傾動角度θで微
分して得た図３の曲線２５を、傾動角度θについてテ−
ブル化したものである。また３２は出湯量設定器で、単
位時間当りの出湯量（ΔＷ／Δｔ）、すなわち出湯速度
を設定するためのものである。そして３３は傾動角速度
演算装置であり、角度検出器１１の測定角度θの入力を
受けて、この測定角度θに対応する出湯重量（ΔＷ／Δ
θ）を記憶装置３１から読出し、出湯量設定器３２の設
定出湯速度（ΔＷ／Δｔ）を前記出湯重量（ΔＷ／Δθ
）で除算して、炉体２の傾動角速度ω（＝Δθ／Δｔ）
を出力するものである。

【００１０】また３４は初期傾動角速度設定器で、炉体
２が基準位置から出湯開始角度θｓに達する間の炉体２
の傾動角速度を設定するためのものである。３５は炉体
２の傾動を制御する傾動制御装置で、油圧シリンダ６駆
動用のサ−ボ弁３６に出力信号を与えて炉体２を所定の
傾動角速度で傾動させるものであり、その詳細な動作は
後述する。

【００１１】次に上記構成の装置による出湯方法につい
て説明すると、炉体２へ投入した材料の溶解が終了後出
湯指令を受けると、溶湯重量算出装置２１は重量検出器
８の出力信号Ｗｏ　を受けて炉体２内の溶湯重量Ｗｓ　
を出力し、これを受けて初期傾動角度算出装置２２は出
湯開始角度θｓ　を出力するので、傾動制御装置３５は
、サ−ボ弁３６に出力信号を発して、初期傾動角速度設
定器３４の発する設定角速度ωｏ　で、炉体を角度θｓ
　まで比較的高速で傾動させる。

【００１２】炉体２の傾動角度θが出湯開始角度θｓ　
に達すると、傾動角速度演算装置３３は、角度検出器１
１により測定した炉体２の傾動角度θに対して、出湯量
設定器３２および記憶装置３１の出力値をもとに炉体の
傾動角速度ωを、クロツクパルスに同調した所定の短時
間（たとえば５秒）間隔で演算し、傾動制御装置３５は
このωで炉体２が傾動駆動されるようにサ−ボ弁３６に
出力信号を発する。これによつて出湯量設定器３２の発
する出湯量（ΔＷ／Δｔ）を目標値とする出湯量の制御
が自動的におこなわれ、溶湯９を出湯樋１０から溢れな
い範囲で高速度で出湯することができるのである。

【００１３】この発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、たとえば出湯開始までの炉体２の傾動制御は他
の方法でおこなつてもよいし、出湯開始は出湯口３部に
設けた光電管等により検出するようにしてもよい。また
この発明はアルミニウム溶解炉のほか、アルミニウム溶
湯の保持炉、保持炉を兼ねたアルミニウム溶解炉、アル
ミニウム以外の金属用の同種の炉等、各種用途の傾動炉
にも適用できるものである。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
設定出湯速度を目標値とする出湯量の制御が自動的にお
こなわれ、人手を要することなく所望の出湯速度で出湯
をおこなうことができ、出湯時間の短縮と出湯時の熱損
失を低減化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の方法に使用する装置の一例を示す制
御系統図である。

【図２】図１の装置の初期傾動角度算出装置２２が内蔵
するデ−タテ−ブルの内容を示す線図である。

【図３】図１の装置の記憶装置３１が記憶しているデ−
タテ−ブルの内容を示す線図である。

【符号の説明】

１　　　　傾動炉 ２　　　　炉体 ３　　　　出湯口 ６　　　　油圧シリンダ ９　　　　溶湯 １１　　　　角度検出器 ３１　　　　記憶装置 ３２　　　　出湯量設定器 ３３　　　　傾動角速度演算装置 ３５　　　　傾動制御装置 ３６　　　　サ−ボ弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　溶湯を収容した傾動炉において、炉体
   の傾動角度を測定し、炉体の傾動角度に対する単位傾動
   角度当りの出湯量を記憶した記憶装置から前記測定傾動
   角度に対応する出湯量を、出湯開始より所定時間毎に抽
   出し、単位時間当りの設定出湯量を前記抽出出湯量で除
   算して傾動角速度を決定し、この傾動角速度となるよう
   に炉体の傾動角速度を制御しつつ出湯をおこなうことを
   特徴とする傾動炉の出湯量制御方法。