JPH0633948B2 - 軽合金を溶融し、溶融した状態で維持する装置 - Google Patents
軽合金を溶融し、溶融した状態で維持する装置Info
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- JPH0633948B2 JPH0633948B2 JP60285941A JP28594185A JPH0633948B2 JP H0633948 B2 JPH0633948 B2 JP H0633948B2 JP 60285941 A JP60285941 A JP 60285941A JP 28594185 A JP28594185 A JP 28594185A JP H0633948 B2 JPH0633948 B2 JP H0633948B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
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- F27B3/04—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces of multiple-hearth type; of multiple-chamber type; Combinations of hearth-type furnaces
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- F27B3/26—Arrangements of heat-exchange apparatus
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Description
【発明の詳細な説明】 〔利用分野〕 本発明は、軽金属の合金の装入物の溶融及び溶融状態維
持の方法及び装置に関する。
持の方法及び装置に関する。
軽金属用装入物の溶融が行なわれる装入室があり、これ
が、下方配置の溶融浴維持及び溶融浴からの汲み出しが
行なわれる維持室と連通している炉装置は公知である。
が、下方配置の溶融浴維持及び溶融浴からの汲み出しが
行なわれる維持室と連通している炉装置は公知である。
これらの炉装置は、とくに軽金属の溶融及び製品の鋳造
のために用いられる。
のために用いられる。
この種類の設備において生じる問題は、比較的小さい装
置でもってその機能ができるだけ単純かつ信頼性がある
とともに、効率ができるだけよいものでなくてはならな
いことである。
置でもってその機能ができるだけ単純かつ信頼性がある
とともに、効率ができるだけよいものでなくてはならな
いことである。
本発明の目的は、軽合金の装入物の溶融のための改良さ
れた方法及び炉装置を得ることである。本発明により製
作された炉装置は、公知の類似の装置に比べて、とくに
小型であって熱効率が改良されている。
れた方法及び炉装置を得ることである。本発明により製
作された炉装置は、公知の類似の装置に比べて、とくに
小型であって熱効率が改良されている。
本発明により軽合金の装入物の溶融及び溶融浴維持のた
めの方法は、溶融を行うための上方配置の第１の室（装
入室）があり、これが連通路により、溶融浴の維持と溶
融浴からの汲み出しを行うための下方配置の第２の室
（溶融浴の維持室）と連通しており、これらの各室には
独立のバーナがあり、さらに各室内において生じる燃焼
生成ガス排出のための共通の煙道がある炉装置を用いる
ものである。
めの方法は、溶融を行うための上方配置の第１の室（装
入室）があり、これが連通路により、溶融浴の維持と溶
融浴からの汲み出しを行うための下方配置の第２の室
（溶融浴の維持室）と連通しており、これらの各室には
独立のバーナがあり、さらに各室内において生じる燃焼
生成ガス排出のための共通の煙道がある炉装置を用いる
ものである。
本発明によれば、第１の室の底部下面へ至る中間のレベ
ルにて、少なくとも一方のバーナのために用いられる燃
焼用空気と燃焼生成ガスとの間の熱交換を行なうことを
特徴とする。このようにして、とくに小型な構造と著し
く改良された熱効率とが、２個のバーナからの燃焼生成
ガスが煙道から排出される前に熱交換されることによっ
て得られる。
ルにて、少なくとも一方のバーナのために用いられる燃
焼用空気と燃焼生成ガスとの間の熱交換を行なうことを
特徴とする。このようにして、とくに小型な構造と著し
く改良された熱効率とが、２個のバーナからの燃焼生成
ガスが煙道から排出される前に熱交換されることによっ
て得られる。
本発明の方法の別の特徴によると、溶融すべき材料すな
わち装入物で第１の室の完全な装入を行い、第１の室
（装入室）内の軸方向の一方の端部近くにおいてバーナ
を第１の室の他方の端部に向けて設置し、第１の室（装
入室）の低い点に１本だけ第２の室（維持室）との小さ
い断面積の連通路を設ける。このようにして溶融すべき
装入物に対する最大の熱効率が得られ、室の軸方向平面
内に向けられた熱流束内にその全体が位置している装入
物の溶融過程が加速される。
わち装入物で第１の室の完全な装入を行い、第１の室
（装入室）内の軸方向の一方の端部近くにおいてバーナ
を第１の室の他方の端部に向けて設置し、第１の室（装
入室）の低い点に１本だけ第２の室（維持室）との小さ
い断面積の連通路を設ける。このようにして溶融すべき
装入物に対する最大の熱効率が得られ、室の軸方向平面
内に向けられた熱流束内にその全体が位置している装入
物の溶融過程が加速される。
本発明の方法の別の特徴によると、溶融浴の維持と汲み
出しのための第２の室内に輻射平坦炎型の維持用のバー
ナを該室の底部に対向させて位置させる。このようにし
て溶融浴の攪拌および酸化生成物の発生を低減しながら
最良条件における溶融浴の維持が得られる。
出しのための第２の室内に輻射平坦炎型の維持用のバー
ナを該室の底部に対向させて位置させる。このようにし
て溶融浴の攪拌および酸化生成物の発生を低減しながら
最良条件における溶融浴の維持が得られる。
本発明はまた上記の方法実施のための炉装置であって、
上方配置の第１の室とこれに隣接した第２の室として二
つの構成単位があり、また第１の室の底部のほぼ下かつ
第２の室の横壁の横側に位置している燃焼用空気と燃焼
用生成ガスとの熱交換器があることを特徴とする装置に
関する。
上方配置の第１の室とこれに隣接した第２の室として二
つの構成単位があり、また第１の室の底部のほぼ下かつ
第２の室の横壁の横側に位置している燃焼用空気と燃焼
用生成ガスとの熱交換器があることを特徴とする装置に
関する。
本発明及びその実施例は添付図面を参照しての以下の記
述によってより明らかとなる。
述によってより明らかとなる。
これらの図を参照すると、炉装置１は、本質的には、上
部の第１の室すなわち装入室２と下部の第２の室すなわ
ち維持室３とが溝の形の連通路４によって連通している
ものからなる。装入室２の下には燃焼生成ガスの流れる
空間としてガス流路５が形成してあり、その内部に“手
袋の指”型の伝熱式熱交換器６が取付けてある。維持室
３は２個の横の汲み出し用バケット７をもって外部と連
通している。
部の第１の室すなわち装入室２と下部の第２の室すなわ
ち維持室３とが溝の形の連通路４によって連通している
ものからなる。装入室２の下には燃焼生成ガスの流れる
空間としてガス流路５が形成してあり、その内部に“手
袋の指”型の伝熱式熱交換器６が取付けてある。維持室
３は２個の横の汲み出し用バケット７をもって外部と連
通している。
装入室２の加熱のために、装入室２の一方の端部の近く
に、この装入室の中軸に位置させて、ガスのバーナ８が
設けてある。こうしてバーナが装入物９をその全長にわ
たって加熱する。そのバーナを、維持室３との連通路４
に近い方の端部に設けると有利である。
に、この装入室の中軸に位置させて、ガスのバーナ８が
設けてある。こうしてバーナが装入物９をその全長にわ
たって加熱する。そのバーナを、維持室３との連通路４
に近い方の端部に設けると有利である。
溶融浴を維持する維持室３は、第２図から明らかなとお
り、維持室３の底部に対向させて取付けてある輻射平坦
炎１１型のバーナ１０によって加熱される。
り、維持室３の底部に対向させて取付けてある輻射平坦
炎１１型のバーナ１０によって加熱される。
燃焼生成ガスは、第１図及び第２図に矢印によって示し
てあるとおりに流れる。
てあるとおりに流れる。
維持室３からの燃焼生成ガスは連通路４を通って装入室
２へ流れ込み、そこでバーナ８から生じる燃焼生成ガス
と混合する。第１図においてより明らかなとおり、装入
室２内の燃焼生成ガスはまず装入室の底部から上昇し上
部へ向けて吸引され、装入室２の底部の下にして維持室
３の横壁の横側に設けてあるガス流路５と連通している
導管１２を下方へ通る。燃焼生成ガスは、ガス流路５の
一端から、開孔１４によってガス流路５と連通している
煙道１３を通って排出される。
２へ流れ込み、そこでバーナ８から生じる燃焼生成ガス
と混合する。第１図においてより明らかなとおり、装入
室２内の燃焼生成ガスはまず装入室の底部から上昇し上
部へ向けて吸引され、装入室２の底部の下にして維持室
３の横壁の横側に設けてあるガス流路５と連通している
導管１２を下方へ通る。燃焼生成ガスは、ガス流路５の
一端から、開孔１４によってガス流路５と連通している
煙道１３を通って排出される。
手袋の指型の伝熱式熱交換器６は、空気入口16から低温
の空気を採入れる内管１５と、それを取巻く長さも少し
長く直径も大きい外管１７とによって形成される。加熱
された空気は導管１８よってバーナ８へ、また好ましく
はバーナ１０へも送られ、燃焼用空気が、煙道へ排出さ
れる前の燃焼生成ガスとの熱交換で予熱されるようにな
っている。
の空気を採入れる内管１５と、それを取巻く長さも少し
長く直径も大きい外管１７とによって形成される。加熱
された空気は導管１８よってバーナ８へ、また好ましく
はバーナ１０へも送られ、燃焼用空気が、煙道へ排出さ
れる前の燃焼生成ガスとの熱交換で予熱されるようにな
っている。
図面から明らかなとおり、この構造はとくに小型であ
り、それ故外部への熱損失を低減し、熱交換器６の効率
を改良するために有利である。第３図において、ガス流
路５はこの構造の中央垂直平面19に隣接しており、また
その平面上に連通路４がまたがっているのが示されてい
る。
り、それ故外部への熱損失を低減し、熱交換器６の効率
を改良するために有利である。第３図において、ガス流
路５はこの構造の中央垂直平面19に隣接しており、また
その平面上に連通路４がまたがっているのが示されてい
る。
使用状態においては、維持室３の底部とガス流路５の底
部とが同一平面にあり炉装置全体の支持基底を形成す
る。
部とが同一平面にあり炉装置全体の支持基底を形成す
る。
炉装置に装入物９を装入するためには蓋２０を水平に移
動させて単に装入室２上に載せられるようにし、炉装置
の作動開始前に蓋をもとに戻す。
動させて単に装入室２上に載せられるようにし、炉装置
の作動開始前に蓋をもとに戻す。
装入室２の僅かに傾斜している底面２１は、溶融した材
料を、維持室３と連通している小さい横断面の溝の形の
連通路４の方へ導く。これにより未溶融の金属装入物の
維持室３へ落下が防がれる。バケット７は通常（図示し
ない）蓋で塞いであり、これが熱損失を制限し酸化を遅
くする。その蓋は溶融物を汲み取ろうとするときに開け
られる。
料を、維持室３と連通している小さい横断面の溝の形の
連通路４の方へ導く。これにより未溶融の金属装入物の
維持室３へ落下が防がれる。バケット７は通常（図示し
ない）蓋で塞いであり、これが熱損失を制限し酸化を遅
くする。その蓋は溶融物を汲み取ろうとするときに開け
られる。
容量６７５kgのアルミニウム装入物溶融に相当する実験
例においては、装入物溶融が４５分間で実現された。バ
ーナの燃焼効率は７２％、加熱効率は５５％であった。
例においては、装入物溶融が４５分間で実現された。バ
ーナの燃焼効率は７２％、加熱効率は５５％であった。
炉装置の使用は下記のとおりに行なわれる。
インゴット、戻し地金その他の形の溶融すべき金属を、
蓋２０の引いてある装入室２へ装入する。蓋をその位置
へ戻した後にバーナ８に点火をする。金属は溶融し、予
熱され、その融点近くで維持室３へ向けて流れる。
蓋２０の引いてある装入室２へ装入する。蓋をその位置
へ戻した後にバーナ８に点火をする。金属は溶融し、予
熱され、その融点近くで維持室３へ向けて流れる。
装入物の溶融及び予熱に役立つた燃焼生成ガスはガス流
路５内を流れてから煙道１３を通って出て行き、従って
バーナの燃焼用空気の予熱を確保できる。
路５内を流れてから煙道１３を通って出て行き、従って
バーナの燃焼用空気の予熱を確保できる。
新しい装入物が装入室２へ流入される。維持室３内の溶
融浴の量が十分である限りバーナ８の点火は行わず、バ
ーナ１０のみを作動させ溶融浴22地を溶融状態に保つ。
維持室３から出て来る燃焼生成ガスは装入室２を通り次
にガス流路５を通り最後に煙道へ流出して、溶融すべき
装入物を、また伝熱式熱交換器内の燃焼用空気を予熱す
るのに役立つ。
融浴の量が十分である限りバーナ８の点火は行わず、バ
ーナ１０のみを作動させ溶融浴22地を溶融状態に保つ。
維持室３から出て来る燃焼生成ガスは装入室２を通り次
にガス流路５を通り最後に煙道へ流出して、溶融すべき
装入物を、また伝熱式熱交換器内の燃焼用空気を予熱す
るのに役立つ。
バーナ１０の特殊な形状及び据付けによって溶融浴２２
の攪拌が低減され、望ましくない酸化現象ならびに溶融
浴の過大な攪拌から生じる通気現象が低減される。
の攪拌が低減され、望ましくない酸化現象ならびに溶融
浴の過大な攪拌から生じる通気現象が低減される。
アルミニウムについては、炉装置の比消費が５７０kwh
／ｔ（トンあたりkwh）のオーダにすぎないことが経験
的に示されている。
／ｔ（トンあたりkwh）のオーダにすぎないことが経験
的に示されている。
この構造を実際に製作するためには、並列の三つの空間
すなわち、第１の室２、第２の室３及びガス流路５を構
成する構成単位を、鉄壁の囲い枠のある耐火コンクリー
トで製作すると有利である。蓋２０は密封のため繊維状
耐火材で作ることができる。
すなわち、第１の室２、第２の室３及びガス流路５を構
成する構成単位を、鉄壁の囲い枠のある耐火コンクリー
トで製作すると有利である。蓋２０は密封のため繊維状
耐火材で作ることができる。
記載した実施例においては全体が外法全長Ｌ＝２．８５
ｍ、外法全幅ｌ＝２ｍ、及び高さ（蓋を外して）ｈ＝
１．３０ｍであった。もちろん装置の寸法は単位容量を
大きくしたいとき大きくすることができる。
ｍ、外法全幅ｌ＝２ｍ、及び高さ（蓋を外して）ｈ＝
１．３０ｍであった。もちろん装置の寸法は単位容量を
大きくしたいとき大きくすることができる。
第１図は、本発明による炉装置の全体を、一部を取外し
た斜視図において示す図、 第２図は、第１図の矢印IIの方向から見た第１図と同様
の図、 第３図は、第１図の室（装入室）、第２の室（維持室）
それぞれの配置を示す炉装置の上面図である。 ２……第１の室、３……第２の室、４……連通路、５…
…ガス流路、６……熱交換器、７……バケット、８……
バーナ、９……装入物、１０……バーナ、１１……輻射
平坦炎、１２……導管、１３……煙道、１４……開孔、
１５……内管、１６……空気入口、１７……外管、１８
……導管、１９……中央垂直平面、２０……蓋、２１…
…傾斜底面、２２……溶融浴。
た斜視図において示す図、 第２図は、第１図の矢印IIの方向から見た第１図と同様
の図、 第３図は、第１図の室（装入室）、第２の室（維持室）
それぞれの配置を示す炉装置の上面図である。 ２……第１の室、３……第２の室、４……連通路、５…
…ガス流路、６……熱交換器、７……バケット、８……
バーナ、９……装入物、１０……バーナ、１１……輻射
平坦炎、１２……導管、１３……煙道、１４……開孔、
１５……内管、１６……空気入口、１７……外管、１８
……導管、１９……中央垂直平面、２０……蓋、２１…
…傾斜底面、２２……溶融浴。
Claims (5)
- 【請求項１】軽合金を装入する第１のレベルに配置さ
れ、その合金を溶融して溶融液とするための第１のバー
ナを有する第１の室と、 前記第１の室より低い位置に配置され、第２のバーナを
備えて汲み出すために前記溶融液を溶融状態で維持する
第２の室と、 前記第１の室と第２の室とを連結し、前記溶融液を第１
の室から第２の室へ移動させる連通路と、 前記第１の室と第２の室とに連結され、それらの室で生
成された燃焼生成ガスを排気させるための煙道と、 前記第１の室の下側で第２の室の側壁に近接して配置さ
れ、それらの室で生成された燃焼生成ガスで燃焼用空気
を加熱する熱交換器と、 を有する燃焼炉を備えていることを特徴とする軽合金を
溶融し、溶融した状態で維持する装置。 - 【請求項２】前記第１の室と前記第２の室とを連通する
連通路が共通の垂直連結壁を通して両室にまたがってい
る特許請求の範囲第１項記載の軽合金を溶融し、溶融し
た状態で維持する装置。 - 【請求項３】装置の外側に形成された少なくとも一つの
くみ出し口に前記第２室が連結されている特許請求の範
囲第２項記載の軽合金を溶融し、溶融した状態で維持す
る装置。 - 【請求項４】軽合金を装入する第１のレベルに配置さ
れ、その合金を溶融して溶融液とするための第１のバー
ナを有する第１の室と、 前記第１の室より低い位置に配置され、第２のバーナを
備えて汲み出すために前記溶融液を溶融状態で維持する
第２の室と、 前記第１の室と第２の室とを連結し、前記溶融液を第１
の室から第２の室へ移動させる連通路と、 前記第１の室と第２の室とに連結され、それらの室で生
成された燃焼生成ガスを排気させるための煙道と、 前記第１の室の下側で第２の室の側壁に近接して配置さ
れ、それらの室で生成された燃焼生成ガスで燃焼用空気
を加熱する熱交換器と、 前記第１の室の燃焼生成ガスを排気するために第１の室
と前記煙道とを連結するとともに、部分的に第１の室の
下に位置していて前記熱交換器を収容するガス流路と、 を有する燃焼炉を備えていることを特徴とする軽合金を
溶融し、溶融した状態で維持する装置。 - 【請求項５】前記第２の室と前記ガス流路とが共通の底
部を有し、ガス流路の熱交換器を収容している底部と第
２の室の底部を形成している燃焼炉の底部は平坦である
特許請求の範囲第４項記載の軽合金を溶融し、溶融した
状態で維持する装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8419543A FR2575278B1 (fr) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | Procede et dispositif pour la fusion de metaux legers |
| FR8419543 | 1984-12-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61184386A JPS61184386A (ja) | 1986-08-18 |
| JPH0633948B2 true JPH0633948B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=9310827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60285941A Expired - Lifetime JPH0633948B2 (ja) | 1984-12-20 | 1985-12-20 | 軽合金を溶融し、溶融した状態で維持する装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0187592B1 (ja) |
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