JPH0617164A - アルミニウム合金の廃材溶解方法と装置 - Google Patents

アルミニウム合金の廃材溶解方法と装置

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JPH0617164A JP6601793A JP6601793A JPH0617164A JP H0617164 A JPH0617164 A JP H0617164A JP 6601793 A JP6601793 A JP 6601793A JP 6601793 A JP6601793 A JP 6601793A JP H0617164 A JPH0617164 A JP H0617164A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アルミニウム合金の切削粉や破砕片などの廃
材を溶解する際に、その炉体の構造が簡単になり、しか
も投入された廃材が迅速に溶湯内に包み込まれるように
する。 【構成】 炉体１の一部に円形の溶解材料投入部２を、
炉体１内で循環する溶湯が下部より流入吐出するように
設け、その溶解材料投入部２の外壁にアーチ型の移動磁
界発生装置６を設置し、溶解材料投入部２内に貯留する
溶湯に与えられる回転遠心力によって、溶湯を内壁に沿
って立ち上げて溶湯のるつぼを成形し、また立ち上がっ
た溶湯に渦流を生起するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム合金の切
削粉や破砕片などの廃材を溶解するアルミニウム合金の
廃材溶解方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、アルミニウム合金の廃材を溶解す
る方法として、材料投入部に流入する溶湯に渦流を起こ
し、その渦流内に切粉を投入して溶解する方法が提案さ
れている。ところで溶湯に渦流を発生する装置として、
特開平１−１３２７２４号公報、特開平２−２３２
３２３号公報、特開平３−１２０３２２号公報などに
よって知られている。
【０００３】前記各公報の共通する点として、炉内で溶
湯を循環するように流動し、その流路の一部に円形の漏
斗状の渦室を形成し、渦室の上口より流入した溶湯は下
口に誘導されるに従って渦が発生されるから、その渦室
の上口よりアルミニウム合金の切粉を投入するもので、
溶湯を循環する手段として、公報では溶湯攪拌ポンプ
によるものであり、公報のものは、炉底における渦室
の下方部より上昇する勾配部を設け、その勾配部の裏に
設けた誘導コイルによるものである。また公報のもの
は、渦室の下方側から渦室の上方側に向かって移動させ
る電磁攪拌装置によるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上の各公報によるも
のであると、溶湯を渦室の上から注入し下から吐出する
ためには、循環する溶湯にレベル差を付けられるが、そ
のために能力の大きな電磁攪拌装置が必要となる。ま
た、渦室は前述のように漏斗状に形成するが、炉内の構
造が複雑化されると共に、溶湯の流量とも関係して確実
に渦が発生するように、炉の構築に際し高度な仕上げ精
度が要求されるなどの問題があった。
【０００５】そこで本発明は上記問題を解決し、簡単な
構造の炉で確実に渦が発生できるばかりでなく、その渦
は単なる渦巻き流ではなく、溶湯で作った恰もるつぼ状
を呈する渦となり、しかもそのるつぼ内に投入された切
粉に溶湯が降り注ぐようになし、切粉の溶解を促進する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による解決方法
は、円筒形内に貯留する溶湯に回転力を与え、その遠心
力で溶湯を円筒形内周面に沿って盛り上げて溶湯液面を
放物線を描くように保持して溶湯に渦流を生起させ、そ
の渦流中にアルミニウム合金の廃材を投入することを特
徴とする。
【０００７】また本発明による解決手段は、炉体に円筒
状をなす溶解材料投入部を炉体の溶湯が循環して流入す
るように連通して設け、溶解材料投入部の外壁に沿って
覆う移動磁界発生装置を設置してあることを特徴とす
る。
【０００８】更に、炉体に円筒状をなす溶解材料投入部
の内周面における溶湯液面部より高い位置に環状突条を
突設する場合、溶湯液面部と対応する位置から上部に亘
って複数個の突起を突設する場合、あるいは溶解材料投
入部の底部に複数条の突起条を放射状に設けることが好
ましい。
【０００９】
【実施例】本発明を具体的に説明すると、図１と図２に
示しているように、反射型の炉体１の炉壁の一部に円筒
形の溶解材料投入部２を、その投入部２の壁の少なくと
も半円部分が炉壁より外方へ突出する状態で設け、溶解
材料投入部２の炉内側壁の下部に炉内溶湯（元湯）が流
入する通孔３を明け、また炉体１の底の裏側に電磁攪拌
機４を設置すると共に、炉体１内に隔壁５を前記通孔３
と電磁攪拌機４間の中間部に電磁攪拌機４の長手方向と
平行するように起立して、電磁攪拌機４の駆動により溶
湯が炉体１内で循環し、循環中に溶解材料投入部２内に
流入するように形成する。尚、図中８は材料投入樋であ
る。
【００１０】更に、前記溶解材料投入部２の前記炉壁外
に突出する半円壁に沿ってアーチ型に形成した移動磁界
発生装置６を設置するもので、その取付け位置は材料投
入部２内の溶湯の貯留部からその湯面より高い位置まで
の範囲間に亘って設け、該移動磁界発生装置６を駆動す
ることによって、溶解材料投入部２内の溶湯に回転遠心
力を与え、溶湯を内壁に沿って放物線状に立ち上げ、溶
解材料投入部２内に溶湯でるつぼ状態を作り出す。
【００１１】また、図１に示しているように、溶解材料
投入部２の内壁面における溶湯液面よりも高い位置に環
状突条７を突設しておくことにより、移動磁界発生装置
６を駆動した際、溶湯に遠心力が加わり、溶湯が溶解材
料投入部２の内壁面に沿って高く立ち上がるが、前記環
状突条７によって溶湯の立ち上がりが遮られ、その立ち
上がった溶湯が中心部へ降り注ぎ確実にるつぼ状態を作
り出すことができる。
【００１２】更に図４と図５に示すように、前記記載の
溶湯にるつぼ状態を作る他の例として、溶解材料投入部
２の内壁面における溶湯液面部と対応する位置から上部
に亘って複数個の突起９を円周方向に間隔をあけて突設
しても、前記環状突条７と同様に溶湯液面を途中で遮っ
てるつぼ状態を作り出すことができる。
【００１３】また、図６と図７で示すように、溶解材料
投入部２の底部に複数条の突起条１０を溶解材料投入部
２の中心から放射状に突設することによっても、遠心力
で立ち上がった溶湯液面が波状に起伏をおこすもので、
これによっても上端部から溶湯を落下することができ
る。
【００１４】従って、電磁攪拌機４によって溶湯が溶解
材料投入部２内に流入し、移動磁界発生装置６によって
該投入部２の溶湯が内壁に沿って渦流を起こしながら立
ち上がり、前記環状突条７、突起９、突起条１０によっ
て立ち上がった溶湯を強制的に中心部へ降り注ぐように
なり、図２乃至図４で示すように、切粉の溶解材料は落
下する途中より降り注ぐ溶湯に包み込まれて渦を巻いて
いる貯留溶湯内に巻き込まれるものである。
【００１５】
【発明の効果】本発明によるアルミニウム合金の廃材溶
解方法によれば、円筒形内に貯留する溶湯に回転力を与
え、その遠心力で溶湯を円筒形内周面に沿って盛り上げ
て溶湯液面を放物線を描くように保持して円筒の中心に
渦流を生起し、溶湯にアルミニウム合金の廃材を投入す
ることにより廃材が落下する途中で溶湯に包み込まれ、
渦を巻いている貯留溶湯内に巻き込まれるものであり、
しかも溶湯でるつぼ状態が作られることから、その雰囲
気を高温に保つことができ、落下する溶湯の温度を低下
することがない。更に、投入した廃材が溶湯上に浮き出
すことがなく、確実に溶湯内に巻き込まれ溶解速度を向
上し、酸化を抑止することができる。
【００１６】また本発明による装置によれば、炉体に円
筒形の溶解材料投入部を炉体内の溶湯が循環して流入可
能に設け、該投入部内の外壁に沿って移動磁界発生装置
を設置したもので、溶解材料投入部に貯留する溶湯に強
制的に回転力を与えるものであるから、炉体内の溶湯を
循環するのみで溶湯が溶解材料投入部内に流入、吐出す
るものであり、このことから炉の構造が至極簡単にな
り、また移動磁界発生装置の能力を制御することによっ
て、溶解の処理量を調節することができるものである。
【００１７】更に、溶解材料投入部の内壁面に環状突
条、突起などを設けるか、あるいは底部に突起条を設け
ることにより、周壁に沿って立ち上がった溶湯が環状突
条などで遮られて落下し、その落下が促進されその量が
増大するため、溶解材料投入部内の雰囲気を高温に保つ
ことができ溶湯の温度の低下を防ぐことができ、同時に
溶湯内に廃材が包み込まれ、しかも投入した切粉状の廃
材が溶湯の液面に浮き出すことがなくなり、より確実に
溶湯内に巻き込まれ溶解速度を向上して酸化を抑止する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるアルミニウム合金の廃材溶解装置
を示す縦断面図である。
【図２】同じく横断面図である。
【図３】本発明による類例装置の要部を示す縦断面図で
ある。
【図４】本発明による装置の更に他の類例を示す縦断面
図である。
【図５】同じく要部の横断面図である。
【図６】本発明による装置の更に他の類例を示す縦断面
図である。
【図７】同じく要部の横断面図である。
【符号の説明】
１ 炉体 ２ 溶解材料投入部 ３ 通孔 ４ 電磁攪拌機 ６ 移動磁界発生装置 ７ 環状突条 ９ 突起 １０ 突起条
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 俊春 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 円筒形内に貯留する溶湯に回転力を与
    え、その遠心力で溶湯を円筒形内周面に沿って盛り上げ
    て溶湯液面を放物線を描くように保持して溶湯に渦流を
    生起させ、その渦流中にアルミニウム合金の廃材を投入
    することを特徴とするアルミニウム合金の廃材溶解方
    法。
  2. 【請求項２】 炉体（１）に円筒状をなす溶解材料投入
    部（２）を炉体の溶湯が循環して流入するように連通し
    て設け、溶解材料投入部（２）の外壁に沿って覆う移動
    磁界発生装置（６）を設置していることを特徴とするア
    ルミニウム合金の廃材溶解装置。
  3. 【請求項３】 溶解材料投入部（２）の内周面における
    溶湯液面部より高い位置に環状突条（７）を設けている
    ことを特徴とする請求項２に記載のアルミニウム合金の
    廃材溶解装置。
  4. 【請求項４】 溶解材料投入部（２）の内周面における
    溶湯液面部と対応する位置から上部に亘って、複数個の
    突起（９）を設けていることを特徴とする請求項２に記
    載のアルミニウム合金の廃材溶解装置。
  5. 【請求項５】 溶解材料投入部（２）の底部に、複数条
    の突起条（１０）を放射状に設けていることを特徴とす
    る請求項２に記載のアルミニウム合金の廃材溶解装置。
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