JPH05285639A - 溶融金属の移し替え装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 樋の底部に残留した溶融金属をサイフォンの
原理で容易に回収する。 【構成】 取替大樋（２）の中の溶融金属（６）に浸漬
されるアップ管（８）と連絡管（９）、ダウン管（１
０）そして樋（４６）を備え、出湯口（４９）をストッ
パー（４２）にて開閉自在に密閉され、湾曲部の最低位
置に気密性の開閉手段（３９）を介して排出管（４１）
を備えたボトム管（３０）とから形成される、昇降自在
の耐火性の被覆を備えた移送管（３６）と該移送管（３
６）に連絡された真空排気装置とから構成される。 【効果】 移送管の中に溶融金属の残存が無いので管内
での凝固が防止される。このため清掃作業が簡単化す
る。ストッパーでの開閉作業が簡単にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属を移し替えす
るための装置に関する。特に、溶融金属を収容した容器
から別の容器にサイフォンの原理によって溶融金属を移
すための装置であって運転時間間隔が比較的に長い場合
に関する。

【０００２】

【従来の技術】溶融金属の一例として溶銑について以下
に従来技術を示す。図２は、特願平３−１５９８３０号
明細書に記載された先行技術を示し、取替大樋（２）内
に残留した銑鉄等の溶融金属（６）を除去するための装
置である。（３）は取替大樋（２）のスキンマーであ
る。本溶融金属移し替え装置（１）の装置架台（２８）
は取替大樋（２）の溶銑出口（５）付近に配置され、例
えば案内手段（４８）を備えた電動ジャッキ、空気圧シ
リンダー又はテーブルリフター等から構成される移送管
昇降手段（２２）を備えている。

【０００３】昇降台（２１）と一体的に形成されたアー
ム（２０）から構成される移送管支持手段（５０）に保
持ピン（１９）等を使用して着脱自在に保持される移送
管（３６）は耐火物を被覆され、気密性を有する逆Ｕ字
状の管として形成される。該移送管（３６）はアップ管
（８）、連絡管（９）、そしてダウン管（１０）とから
構成される。該移送管（３６）のダウン管（１０）は、
下流側の溶銑樋（７）又は、溶銑樋（７）の底のレベル
が取替大樋（２）の底のレベルよりも高い場合には図示
されない残銑樋に、そしてアップ管（８）は取替大樋
（２）に対応するように、そしてダウン管（１０）の下
端はアップ管（８）の下端よりも低く、使用時において
湯溜り部（４）の底よりも低くなるように形成されてい
る。

【０００４】耐火性の容器（１２）は連絡管（９）と同
時昇降、相対昇降いずれも可能なように、容器昇降台
（２３）と、該容器昇降台（２３）の昇降を案内する案
内装置（２７）とから構成される容器支持手段（５１）
によって支持され、例えば連結ピン（２４）によって、
昇降台（２１）に支持ピン（２６）で軸着された容器昇
降手段（２５）に軸着されている。ダウン管（１０）を
密閉する時には容器（１２）の底に耐火粘土等の密閉手
段（１１）を配置してから容器（１２）を上昇させてダ
ウン管（１０）の下端に押しつける。移送管（３６）の
最高点には排気口（１４）を備えたポケット部（１３）
が設けられ、配管（１７）とバルブ（１６）を経て真空
排気装置（１８）に連絡されている。

【０００５】アップ管（８）の高さは、例えば銑鉄等の
溶融金属（６）を吸い上げて確実にダウン管側に落とす
ために真空排気装置（１８）の発生する真空度を考慮し
て選定される。又、ポケット部（１３）の寸法と容器の
寸法は密閉手段（１１）とダウン管（１０）の先端との
隙間から流出した溶融金属に該隙間部分が完全に浸漬さ
れる迄移送管（３６）のポケット部（１３）で溶融金属
の流れが途絶えることがないように決定される。ポケッ
ト部（１３）にはレベルセンサー（１５）が設置され、
吸い上げられた溶融金属が移送管（３６）内に充満した
ことを検知する。レベルセンサー（１５）の信号は制御
装置（２９）に伝達され、真空排気装置（１８）、容器
昇降手段（２５）の運転がコントロールされる。

【０００６】上記説明においては、密閉手段として耐火
粘土を例として挙げたが、溶融金属の融点が鉛、アルミ
ニウム等のように銑鉄等に比較して充分に低い場合には
鋼製のバルブをダウン管の下端に装着して開閉手段とし
て繰り返し使用することが可能である。この場合のバル
ブ等も本発明に述べた密閉手段に当然含まれる。

【０００７】別の先行技術による溶融金属の移し替え方
法を図３に示す。これは鋳造工場において溶解炉と溶融
金属の移し替え装置とを組み合わせた例である。図３
は、ソビエト連邦特許（ＳＵ１６１１−５７０−Ａ）を
示す。この先行技術は、炉体（３５）で溶製された溶融
金属（６）を炉体（３５）と一体で形成されたチャンバ
ー（３７）に導き、サイフォンによって排出するもので
ある。

【０００８】即ち、アップ管（８）、連絡管（９）、ダ
ウン管（１０）そしてボトム管（３０）とから構成され
る移送管（３６）の中で最高位置にある連絡管（９）に
接続された配管（１７）を図示されない真空排気装置に
接続し、アップ管（８）を溶融金属（６）に浸漬すると
共にボトム管（３０）の端を密閉して、管路内を真空と
して溶融金属（６）を管内に吸引する。アップ管（８）
を昇り詰めた溶融金属（６）は連絡管（９）を流れてダ
ウン管（１０）内に充満し、そして連絡管（９）にも充
満するに至る。ボトム管（３０）の先端のレベルをチャ
ンバー（３７）内の溶融金属（６）のレベルと同じにし
ておけば、ボトム管（３０）の端を密閉している密閉手
段を取り除いても、溶融金属（６）はボトム管（３０）
から流出することは無い。

【０００９】移送管（３６）は該移送管（３６）に一体
的に取り付けられた軸（３１）を介してブラケット（３
２）によって回動自在に支持されている。ブラケット
（３２）はチャンバー（３７）に配設されたサポート
（３３）にピン（３４）にて軸着され、ボトム管（３
０）の上下移動を可能として該ボトム管（３０）の移動
によって溶融金属（６）の排出を調節可能にしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】図２に示した従来技術
は、ダウン管と密閉手段との接触が真空維持のための重
要なファクターであるので、ダウン管下端の手入れ、容
器の清掃そして密閉手段の交換が使用の都度必要であっ
た。使用後はダウン管内に溶融金属が残留することが無
いので使用時間間隔が長くても、溶融金属が管内で凝固
して詰まる心配は無かったが、使用中はサイフォン効果
維持のため容器の中に溶融金属が若干残留するようにさ
れているので再使用前に溶融金属を除去しなければなら
なかった。このため使用後の清掃が３Ｋ作業であり面倒
であった。

【００１１】図３に示した別の先行技術は、ダウン管内
に溶融金属が残留することを利用したサイフォン効果に
よって繰り返し出湯を可能とした装置であるので、出湯
の時間間隔が長い場合にはダウン管内の溶融金属の加熱
・保温対策が必要であった。アップ管側の溶融金属を全
部出湯するとサイフォンが崩れるため再度サイフォンを
形成する手順が必要であった。このためボトム管内に残
留した溶融金属の凝固防止対策、ボトム管の密閉等の面
倒な３Ｋ作業が必要であった。

【００１２】このため、本発明の目的は、移送管内に溶
融金属を残留させることなく容易にサイフォンを形成す
ることが出来、使用後の清掃・手入れが簡単な溶融金属
の移し替え装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、耐火性の被覆
を備え、一方の端を他方よりも長く逆Ｕ字状に形成さ
れ、かつ昇降自在に構成された移送管と該移送管の逆Ｕ
字の最高点に配管にて開閉自在に連通された真空排気手
段とから構成され、移送管の長い側の管端を上方に向け
て湾曲させて該湾曲部の最低位置に開閉自在の密閉手段
を備えた排出口を設けると共に管端に開閉自在の密閉手
段を設けたことを特徴とする溶融金属の移し替え装置に
よって目的を達成する。

【００１４】

【作用】本発明による溶融金属移し替え装置を溶融金属
収容容器に隣接して設置し、逆Ｕ字状の移送管の長い側
の管（ダウン管）の排出口の開閉手段を閉じ、ボトム管
の端部をシール材とストッパーとで密閉する。この後、
移送管を下降させて移送管の短い側の管（アップ管）を
容器内の溶融金属に浸漬する。この時にダウン管の出湯
口は容器内の溶融金属の湯面よりも低い位置にあり、ボ
トム管の出湯口は受け容器の上方に配置されるように装
置が形成される。

【００１５】この後、真空排気装置によって移送管の中
を真空状態にすると容器内の溶融金属がアップ管内を吸
い上げられて逆Ｕ字状の移送管の最高位置に到達後、出
湯口を密閉手段によって密閉されたダウン管の中に流れ
落ちる。移送管が溶融金属で充満されて後、ストッパー
を僅かに上昇させてボトム管の端部に隙間を設けるとス
トッパーとボトム管の出湯口との間から溶融金属が流出
して受け容器内に落下する。更にストッパーとボトム管
の出湯口との隙間を大きくするとサイフォンの原理によ
って容器内の溶融金属は移送管を経て下流側の受け容器
に排出される。

【００１６】

【実施例】図１は本発明による溶融金属の移し替え装置
の説明図を示し、溶鉱炉前の取替大樋に適用した例を示
す。アップ管（８）、連絡管（９）、ダウン管（１０）
そして樋（４６）を備えたボトム管（３０）とから構成
される移送管（３６）はその内面と溶融金属に接近する
外面を耐火物にて被覆されている。移送管（３６）は昇
降台（２１）の取付座（３８）によって支持されてい
る。昇降台（２１）は移送管昇降手段（２２）に軸着さ
れ案内装置（２７）に沿って昇降自在に形成されてい
る。

【００１７】移送管（３６）の中で最高位置にある連絡
管（９）にはポケット部（１３）が設けられ、該ポケッ
ト部（１３）には図示されない真空排気装置に連絡する
配管（１７）がバルブ（１６）を介して連通している。
ボトム管（３０）の最低位置には排出口（４０）が設け
られ、例えば気密性のスライディングノズル等の開閉手
段（３９）を介して排出管（４１）に連通している。

【００１８】ボトム管（３０）の端部の出湯口（４９）
は上向きに配置され、その周囲には樋（４６）が配設さ
れている。そして、該出湯口（４９）に対向して配設さ
れたストッパー（４２）はダウン管（１０）に配設され
た保持金物（４５）に支持されたストッパー開閉手段
（４４）によって駆動されて進退自在に構成され、シー
ル材（４３）を補助として出湯口（４９）を密閉する。

【００１９】なお、出湯口（４９）はアップ管（８）の
下端よりも低い位置となるようにダウン管（１０）の形
状、長さを調節する。上記のように構成すれば昇降台
（２１）を下降することによって、取替大樋（２）の溶
銑出口（５）から溶銑樋（７）又は受け容器（４７）に
落下することなく湯溜り部（４）に残留した溶融金属
（６）の中にアップ管（８）の下部を浸漬することが出
来る。

【００２０】次に溶融金属（６）を吸い込んでサイフォ
ンを形成する手順について説明する。先ず平坦に手入れ
されたボトム管（３０）の出湯口（４９）の周囲にシー
ル材（４３）を配置し、次いでストッパー（４２）を下
降させて出湯口（４９）に押しつけて密閉する。出湯口
（４９）のレベルを取替大樋（２）内の溶融金属（６）
の湯面よりも低く位置させる。この後、昇降台（２１）
を下降させてアップ管（８）を溶融金属（６）に浸漬す
る。

【００２１】アップ管（８）を溶融金属（６）の中に浸
漬したならばバルブ（１６）を開とし、図示されない真
空排気装置を動作させて配管（１７）を経てポケット部
（１３）から移送管（３６）内の空気を吸引・排気す
る。移送管（３６）の中の圧力が低下するにつれてアッ
プ管（８）内を徐々に溶融金属（６）が上昇してくる。
そしてアップ管（８）を上昇した溶融金属（６）は連絡
管（９）を経てダウン管（１０）、ボトム管（３０）に
流れ落ちて充満し、やがてポケット部（１３）を除く全
ての空間が溶融金属（６）で充たされる。

【００２２】この後、ストッパー（４２）を僅かに上昇
させて出湯口（４９）との間に隙間を作るとこの隙間か
ら溶融金属が流出して樋（４６）から落下する。以後バ
ルブ（１６）を閉じても溶融金属の流出は継続し、サイ
フォンが形成される。出湯口（４９）のレベルが低い程
溶融金属の流出速度が大きいのでストッパー（４２）と
出湯口（４９）との隙間によって流出速度を調節する。
溶融金属の残存量が減少するにつれてアップ管（８）を
降下させてゆくことが必要である。

【００２３】溶融金属の排出が終了してもダウン管（１
０）とボトム管（３０）の内部には溶融金属が残ってい
るので閉じてあった開閉手段（３９）を「開」に切り替
えて排出管（４１）から溶融金属の残存量を排出して溶
融金属の移し替えを終了する。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明のように、本発明による溶融
金属の移し替え装置によって次のような効果を奏する。
使用後の清掃・手入れが簡単になる。特に、ボトム管の
端部が上向きのため作業がやりやすい。又、容器等を必
要としないのでメンテナンスが容易である。ストッパー
によって簡単に密閉が達成されるので作業が簡単にな
る。さらに移送管内に溶融金属を残さないので凝固の心
配が無く、加熱・保温の手間が要らない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による溶融金属の移し替え装置の実施例
を示す。

【図２】先行技術の例を示す。

【図３】別の先行技術の例を示す。

【符号の説明】

１ 溶融金属の移し替え装置 ２ 取替大樋 ３ スキンマー ４ 湯溜り部 ５ 溶銑出口 ６ 溶融金属 ７ 溶銑樋 ８ アップ管 ９ 連絡管 １０ ダウン管 １１ 密閉手段 １２ 容器 １３ ポケット部 １４ 排気口 １５ レベルセンサー １６ バルブ １７ 配管 １８ 真空排気装置 １９ 保持ピン ２０ アーム ２１ 昇降台 ２２ 移送管昇降手段 ２３ 容器昇降台 ２４ 連結ピン ２５ 容器昇降手段 ２６ 支持ピン ２７ 案内装置 ２８ 装置架台 ２９ 制御装置 ３０ ボトム管 ３１ 軸 ３２ ブラケット ３３ サポート ３４ ピン ３５ 炉体 ３６ 移送管 ３７ チャンバー ３８ 取付座 ３９ 開閉手段 ４０ 排出口 ４１ 排出管 ４２ ストッパー ４３ シール材 ４４ ストッパー開閉手段 ４５ 保持金物 ４６ 樋 ４７ 受け容器 ４８ 案内手段 ４９ 出湯口 ５０ 移送管支持手段 ５１ 容器支持手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐火性の被覆を備え、一方の端を他方よ
   りも長く逆Ｕ字状に形成され、かつ昇降自在に構成され
   た移送管と該移送管の逆Ｕ字の最高点に配管にて開閉自
   在に連通された真空排気手段とから構成され、移送管の
   長い側の管端を上方に向けて湾曲させて該湾曲部の最低
   位置に開閉自在の密閉手段を備えた排出口を設けると共
   に管端に開閉自在の密閉手段を設けたことを特徴とする
   溶融金属の移し替え装置。