JPH06100424B2 - 溶解炉の出湯制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は溶解炉の出湯制御装置に関わり、特に出湯時間
の短縮化を計った溶解炉の出湯制御装置に関する。

《従来の技術》 一般に、るつぼの外周側にコイルを捲回してこのコイル
に高周波電流を流してるつぼ内の金属を溶解させるよう
にした電気溶解炉にあっては、るつぼの下部に出湯口を
形成してこの出湯口に開閉自在なストッパを設けて出湯
の制御を行わせるようにしたものがある。

しかしながら、上記のものでは出湯時にストッパを開放
させたときに、その開放と同時に溶湯が流れ出してしま
うため溶湯が開放途中のストッパに当たって飛散してし
まったり、またストッパの表面や出湯口に付着した溶湯
が凝固して閉塞時にストッパを出湯口に密着させてられ
なくなって貯湯時に溶湯の洩れが生じたり、更にはスト
ッパの表面や出湯口に付着凝固した金属によって出湯口
とストッパとにかじりが生じてそれらの寿命を低下させ
てしまうという問題があった。

このため、それらの問題点を解消し得るものとして、特
開昭61−93383号公報の『るつぼ形注湯炉および注湯方
法』が提案された。この提案は、上記ストッパに冷却装
置を設けて、このストッパを閉塞させた貯湯時にそのス
トッパを強制的に冷却させて、出湯口に溶融金属の凝固
層を形成させるようにし、ストッパの解放時にはその凝
固層を出湯口に残存させ、ストッパを完全に出湯口から
離間させた後に再び上記凝固層を溶解させて出湯させる
ようにしたのである。

《発明が解決しようとする問題点》 ところが、上記提案のものでは、出湯口に形成した溶融
金属の凝固層は、ストッパを開放させた後にるつぼ内の
上層の溶融金属から熱を受けて再び溶解されるので、溶
湯が実際に出湯されるまでに時間がかかるという問題が
あり、この点に関して上記提案のものは改善の余地があ
った。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その
目的は、出湯時間を可及的に短縮できる溶解炉の出湯制
御装置を提供することにある。

《問題点を解決するための手段》 本発明は上記の問題点を解決するために、るつぼの外周
部にるつぼ内の金属を溶解させるための加熱コイルを設
けるとともに、そのるつぼの下部に形成した出湯口には
強制冷却される開閉自在なストッパを設け、このストッ
パを閉塞させた貯湯時にはこのストッパで出湯口の溶融
金属を冷却させてその出湯口に凝固層を形成し、出湯時
には上記ストッパを開放させた後上記凝固層を再び溶解
させて出湯させるようにした溶解炉の出湯制御装置にお
いて、上記出湯口の外周縁部に、上記ストッパの閉塞時
に通電が停止され、開放時に通電される補助加熱コイル
を設けて溶解炉の出湯制御装置を構成するものである。

《作用》 るつぼ内の金属はるつぼの外周部に捲回して設けた加熱
コイルで溶解させる。下部の出湯口は強制的に冷却され
るストッパで閉塞させ、かつ補助加熱コイルへの通電は
停止させて、貯湯時はその出湯口に溶解金属の凝固層を
形成しておく。出湯時には、上記凝固層を出湯口に残存
させたままストッパを開放させるとともに、このストッ
パの開放に同期させて補助加熱コイルに通電をして出湯
口に残存させた凝固層を再び速やかに溶解させて出湯さ
せる。

《実施例》 以下に本発明の好適な一実施例を添付図面に基づき詳述
する。

第１図は本発明に係る溶解炉の出湯制御装置の要部を示
す側断面図であり、第２図はその全体図である。図示す
るように、炉体２内には耐火材でなる絶縁物４中に埋設
されてるつぼ６が設けられている。るつぼ６は下側部が
順次縮径された漏斗状に形成されており、その下端部に
は内部に貯溜した溶融金属を重力方向に出湯させるため
の出湯口８が形成されている。

また炉体２内には、上記絶縁物４中に埋め込まれて、る
つぼ６内の金属を高周波で加熱溶解させるための加熱コ
イル10が設けられている。この加熱コイル10は、るつぼ
６の上側部の外周部に捲回されて設けられ、かつその加
熱コイル10には鋼管が用いられてその内部には冷却水が
流されるようになっている。

一方、るつぼ６の出湯口８の下側には、この出湯口８を
開閉するためのストッパ12が設けられている。このスト
ッパ12は半球形状に形成された弁体部14が、開閉作動手
段16によって反転乃至水平移動自在に設けられており、
貯湯時には弁体部14が出湯口８に密着されてその出湯口
８を閉塞させるようになっている。また、弁体部14は中
空に形成されて、その空所には２重管構造のパイプ18か
ら冷却水が供給されて常時強制的に冷却されるようにな
っており、出湯口８を閉塞したときにはその弁体部14に
接触する出湯口８の溶湯を冷やして溶融金属の凝固層20
を形成し、この凝固層20で更に出湯口８を閉塞させるよ
うになっている。また開放時には第２図の仮想線で示す
ように、弁体部14は開閉作動手段16によって反転される
とともに水平方向に後退されて出湯口８から完全に離間
されされるようになっており、かつ弁体部14の表面14a
には凝固層20が溶着しないようにセラミック溶射加工を
施して湯離れを良好にし、その開放時には凝固層20を出
湯口８に残存させるようになっている。

他方、るつぼ６の出湯口８の外周縁部22には、るつぼ６
内に貯溜した溶湯を出湯するときに上記凝固層20を再び
溶解させるための補助加熱コイル24が捲回されて設けら
れており、この補助加熱コイル24にはストッパ12が開放
されたときに高周波の電流が流され、ストッパが閉塞さ
れたときにはその通電が停止されるようになっている。
この通電のON−OFFは、ストッパ12の開閉に同期させて
制御するようにし、例えばストッパ12が開放されたこと
を、その開放位置をセンサー等で検知して通電を開始さ
せるとともに、通電の開始後一定時間が経過したならば
その通電を停止させるようにし、かつその通電時間は凝
固層20を速やかに再溶解させ得るに十分な値に設定す
る。

従って、このようにしてなる溶解炉の出湯制御装置で
は、るつぼ６の下部に形成された出湯口８は強制冷却さ
れるストッパ12で閉塞され、るつぼ６内に充填したアル
ミビレット等の金属は加熱コイル10に高周波電流を流す
ことによって生じる渦電流で加熱されて溶解される。

溶解された金属はるつぼ６内に貯湯されている間に、ス
トッパ12の弁体部14に接触する部分が冷却されて凝固
し、出湯口８にはその弁体部14の表面に沿って出湯口８
を閉塞するように凝固層20が形成される。

出湯時にストッパ12の弁体部14を開閉作動手段16によっ
て反転乃至後退させて出湯口８から離間させると、凝固
層20はそのまま出湯口８に残存されてその出湯口８を閉
塞し、るつぼ６内の溶湯が直ちに出湯されることを防止
する。このため、開放途中にあるストッパ12に流れ出し
た溶湯が当たって飛散することがなくなり、また、スト
ッパ12の弁体部14や出湯口８の下端部に溶湯が付着凝固
することもなくなる。

また、ストッパ12が完全に開放位置まで後退されて出湯
口８から充分に離間されると、これをセンサー等が検知
して補助加熱コイル24に高周波電流を通電させる。する
と凝固層20には渦電流が発生し、この渦電流にによって
凝固層20が急速に加熱されて再び溶解され、るつぼ６内
の溶湯は速やかに出湯される。このため、ストッパ12が
完全に開放されて以後、実際に出湯が開始されるまでの
時間が可及的に短縮されるようになり、この結果、生産
効率の向上を計れるようになる。

また、上述したように、ストッパ12の弁体部14と出湯口
８とには溶湯が付着凝固しなくなるので、貯湯時には弁
体14を出湯口８に密着させてそれらの間の隙間から溶湯
が洩れることを防止できるようになり、かつそれら弁体
部14と出湯口８との摺動部にかじりが生じることを防止
してそれらの耐久性の向上とメインテナンスフリー化と
を計れるようになる。

尚、第２図に示すように、出湯時には炉体２とストッパ
12とは移動用モータ26によって射出鋳造機のスリーブ28
の傾動位置の上方にオーバーハングされて移動されるよ
うになっており、このとき同時に炉体２のカウンターウ
ェイト30も一体的に移動されるようになっている。

また、出湯が完了すると炉体２は元の位置に復帰された
後、ブラシ回転用モータ32で回転駆動される清掃用ブラ
シ34で出湯口８が清掃されるようになっている。また、
るつぼ６内の金属の溶解時には、るつぼ６の上部は押さ
え蓋36で閉塞されるようになっており、それら清掃用ブ
ラシ34とブラシ回転用モータ32及び押さえ蓋36とはアー
ム38に支持されて、アーム上下用シリンダ40で昇降され
るようになっている。

《効果》 以上要するに本発明によれば、出湯口に強制冷却される
ストッパを設けるとともに、その出湯口の外周縁部にス
トッパの開放時に通電され閉塞時に通電が停止される補
助加熱コイルを設けたので、貯湯時にその出湯口を閉塞
させるように形成した溶融金属の凝固層を、出湯時に、
ストッパを開放させた後に急速に加熱して速やかに溶解
させることができ、ストッパの開放以後実際に出湯が開
始されるまでの時間を可及的に短縮させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る溶解炉の出湯制御装置の要部を示
す側面図、第２図はその全体を示す概略図である。 ６……るつぼ、８……出湯口 10……加熱コイル、12……ストッパ 20……凝固層、22……外周縁部 24……補助加熱コイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】るつぼの外周部にるつぼ内の金属を溶解さ
   せるための加熱コイルを設けるとともに、そのるつぼの
   下部に形成した出湯口には強制冷却される開閉自在なス
   トッパを設け、このストッパを閉塞させた貯湯時にはこ
   のストッパで出湯口の溶融金属を冷却させてその出湯口
   に凝固層を形成し、出湯時には上記ストッパを開放させ
   た後上記凝固層を再び溶解させて出湯させるようにした
   溶解炉の出湯制御装置において、上記出湯口の外周縁部
   に、上記ストッパの閉塞時に通電が停止され、解放時に
   通電される補助加熱コイルを設けたことを特徴とする溶
   解炉の出湯制御装置。