JPS60121235A - ガス焚反射炉の非鉄金属溶解法 - Google Patents
ガス焚反射炉の非鉄金属溶解法Info
- Publication number
- JPS60121235A JPS60121235A JP58227706A JP22770683A JPS60121235A JP S60121235 A JPS60121235 A JP S60121235A JP 58227706 A JP58227706 A JP 58227706A JP 22770683 A JP22770683 A JP 22770683A JP S60121235 A JPS60121235 A JP S60121235A
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- gas
- fuel
- furnace
- combustion
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- Pending
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガス焚反射炉による非鉄金属の溶解法に関する
もので、特に炉内の燃焼雰囲気をコントロールし、溶湯
の酸化を防止したものである。
もので、特に炉内の燃焼雰囲気をコントロールし、溶湯
の酸化を防止したものである。
一般にガス焚反射炉では溶解精錬を行なうノこめ、炉内
の燃焼雰囲気を還元性に保つ必要がなかった。
の燃焼雰囲気を還元性に保つ必要がなかった。
しかるに最近回収電線屑等純銅に近い原料の溶解や希薄
鋼合金の製造にガス焚反射炉が用いられるようになり、
電線屑を使用して精錬することなく製造可能な製品も多
くなってきた。しかしながら従来のガス焚反射炉は炉内
雰囲気が酸化性のため、溶解した金属溶湯が酸化し、ノ
ロとして消失する金属量も多く、歩留りが非常に悪いば
かりか、溶解した金属溶湯の酸素量を適正値とするため
には還元等の脱酸処理をする必要があった。
鋼合金の製造にガス焚反射炉が用いられるようになり、
電線屑を使用して精錬することなく製造可能な製品も多
くなってきた。しかしながら従来のガス焚反射炉は炉内
雰囲気が酸化性のため、溶解した金属溶湯が酸化し、ノ
ロとして消失する金属量も多く、歩留りが非常に悪いば
かりか、溶解した金属溶湯の酸素量を適正値とするため
には還元等の脱酸処理をする必要があった。
これを改善りるため、燃料排ガス中の酸素量を測定し、
燃焼空気量にフィードバックして空気量を制御し、炉内
雰囲気を還元性に保持する方法が用いられ−Ｃいるが、
この方法で酸化しやすい金属を溶解すると、酸素が溶湯
中に溶は込むため、燃焼排ガス中の酸素量を正確に測定
することができず、従つＣ炉内雰囲気を確実に制御する
ことができないため溶湯が酸化する欠点があった。
燃焼空気量にフィードバックして空気量を制御し、炉内
雰囲気を還元性に保持する方法が用いられ−Ｃいるが、
この方法で酸化しやすい金属を溶解すると、酸素が溶湯
中に溶は込むため、燃焼排ガス中の酸素量を正確に測定
することができず、従つＣ炉内雰囲気を確実に制御する
ことができないため溶湯が酸化する欠点があった。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、炉内雰囲気を正確
にコントロールすることができるガス焚反射炉の非鉄金
属溶解法を間発し１＝もので、ガス焚反則炉による非鉄
金属の溶解において、燃焼前の燃料ガスと空気の混合カ
スの一部を抽出して混合ガス中の水素濃度又はＣＯ濃度
を測定・し、該測定値に基づい−Ｃ混合ガスの標準状態
における燃焼空気の１ｍ（Ｂ）と１容但の燃料を完全に
燃焼させるのに必要な化学量論的量の酸素を含む空気の
圏（Ａ＞との比（Ｂ／Ａ）である空燃比（ｋ）を０．９
５〜１に制御して炉内雰囲気を還元性に保持することを
特徴とするものである。
にコントロールすることができるガス焚反射炉の非鉄金
属溶解法を間発し１＝もので、ガス焚反則炉による非鉄
金属の溶解において、燃焼前の燃料ガスと空気の混合カ
スの一部を抽出して混合ガス中の水素濃度又はＣＯ濃度
を測定・し、該測定値に基づい−Ｃ混合ガスの標準状態
における燃焼空気の１ｍ（Ｂ）と１容但の燃料を完全に
燃焼させるのに必要な化学量論的量の酸素を含む空気の
圏（Ａ＞との比（Ｂ／Ａ）である空燃比（ｋ）を０．９
５〜１に制御して炉内雰囲気を還元性に保持することを
特徴とするものである。
即ち本発明は第１図に示すように耐大物（２）を内張す
し、１京料装入口（３）と出湯口く４）を設けた反射炉
（１）に燃料ガスと燃焼空気を混合することができる特
殊な燃焼用バーナー（５ａ）、（５ｂ）を設け、第２図
に示すｊ、うに燃焼用ブロアー（６）より調整弁（７）
、オリフィス（１１）、空気調整弁（１２）を通し、各
バーナー（５ａ）、（５ｂ ）に調整弁（１３ａ＞、＜
１３ｂ）を通して空気（６Ａ）を供給し、一方ガスメー
ター（１５）、ガス圧調整器り１６）、ストップバルブ
＜１７） 、カス鴻断弁（１８） 、オリフィス＜１１
）、ガス自動弁（１９）を通し、各バーナー（５ａ）、
（５ｂ）にストップバルブ（１７ａ）、（１７１１）と
圧ノｊ計（８ａ）、（８ｂ）を通しテＬ ＰＧ （１４
） 全供給し、空気（６Ａ）とＬＰＧ（１４）を混合し
て噴射燃焼せしめる。このバーナー（５ａ ） 、（５
ｂ ）より混合ガス（２６）を抽出し、ガスポンプ（２
０）、流量計（２１）を通してサンプル燃焼炉り２２）
により燃焼、温度制御し、燃焼排ガス（２６ａ）を水素
分析計（２３）に送って燃焼排ガス（２６ａ）中の水素
濃度を測定し、測定値を記録剤（２４）に記録する。混
合ガス（２６）の抽出は両バーナー（５ａ）、（５ｂ〉
より図示されていないタイマーにより開閉バルブ（２５
ａ ）、（２５ｂ）を設定時間の間隔毎に交互に間１」
シて抽出する。面図において（８）は圧力計、く９）は
圧力スイッチ、（１０）は温度測定用端子を示す。
し、１京料装入口（３）と出湯口く４）を設けた反射炉
（１）に燃料ガスと燃焼空気を混合することができる特
殊な燃焼用バーナー（５ａ）、（５ｂ）を設け、第２図
に示すｊ、うに燃焼用ブロアー（６）より調整弁（７）
、オリフィス（１１）、空気調整弁（１２）を通し、各
バーナー（５ａ）、（５ｂ ）に調整弁（１３ａ＞、＜
１３ｂ）を通して空気（６Ａ）を供給し、一方ガスメー
ター（１５）、ガス圧調整器り１６）、ストップバルブ
＜１７） 、カス鴻断弁（１８） 、オリフィス＜１１
）、ガス自動弁（１９）を通し、各バーナー（５ａ）、
（５ｂ）にストップバルブ（１７ａ）、（１７１１）と
圧ノｊ計（８ａ）、（８ｂ）を通しテＬ ＰＧ （１４
） 全供給し、空気（６Ａ）とＬＰＧ（１４）を混合し
て噴射燃焼せしめる。このバーナー（５ａ ） 、（５
ｂ ）より混合ガス（２６）を抽出し、ガスポンプ（２
０）、流量計（２１）を通してサンプル燃焼炉り２２）
により燃焼、温度制御し、燃焼排ガス（２６ａ）を水素
分析計（２３）に送って燃焼排ガス（２６ａ）中の水素
濃度を測定し、測定値を記録剤（２４）に記録する。混
合ガス（２６）の抽出は両バーナー（５ａ）、（５ｂ〉
より図示されていないタイマーにより開閉バルブ（２５
ａ ）、（２５ｂ）を設定時間の間隔毎に交互に間１」
シて抽出する。面図において（８）は圧力計、く９）は
圧力スイッチ、（１０）は温度測定用端子を示す。
このようにして予め混合ガスの標準状態にａ３ける燃焼
空気のｆｉ（Ｂ）と１容量の燃料を完全に燃焼させるの
に必要な化学量論的量の酸素を含む空気のＩ（Ａ）との
比（Ｂ／Ａ）である空燃比（ｋ）が０．９５〜１に対応
する燃焼排ガス中の水素濃度を計算しておき、これと前
記水素濃度の測定値を比較し、所定の空燃比となるよう
に空気及びＬＰＧを調整ケるものである。しかして空燃
比（ｋ）を０．９５〜１としたのは金属溶湯の酸化を有
効に防止するためであり、空燃比（ｋ）が０．９５未満
では燃料ロスが多くなって不経済であり、１を越えると
金属溶湯の酸化を防止することができないためひある。
空気のｆｉ（Ｂ）と１容量の燃料を完全に燃焼させるの
に必要な化学量論的量の酸素を含む空気のＩ（Ａ）との
比（Ｂ／Ａ）である空燃比（ｋ）が０．９５〜１に対応
する燃焼排ガス中の水素濃度を計算しておき、これと前
記水素濃度の測定値を比較し、所定の空燃比となるよう
に空気及びＬＰＧを調整ケるものである。しかして空燃
比（ｋ）を０．９５〜１としたのは金属溶湯の酸化を有
効に防止するためであり、空燃比（ｋ）が０．９５未満
では燃料ロスが多くなって不経済であり、１を越えると
金属溶湯の酸化を防止することができないためひある。
以上２個のバーナーを用い、該バーナー内で燃料ガスと
燃焼空気を混合した例について説明したが、これに限る
ものではなくバーナー数は反射炉の容量に応じＣ増減す
ることがＣきる。また燃料ガスにＬＰＧを用いた例につ
いて説明したが、Ｌｌ）Ｇ以外の燃料ガス、例えばＬＮ
Ｇや都市ガス等も用いることができる。更に抽出した混
合ガスの燃焼排カス中の水素１１度を測定し℃空燃比を
制御したが、水素濃度に代えてＣＯＷ度を測定し、該測
定値に基づいて空燃比を制御してもよい。
燃焼空気を混合した例について説明したが、これに限る
ものではなくバーナー数は反射炉の容量に応じＣ増減す
ることがＣきる。また燃料ガスにＬＰＧを用いた例につ
いて説明したが、Ｌｌ）Ｇ以外の燃料ガス、例えばＬＮ
Ｇや都市ガス等も用いることができる。更に抽出した混
合ガスの燃焼排カス中の水素１１度を測定し℃空燃比を
制御したが、水素濃度に代えてＣＯＷ度を測定し、該測
定値に基づいて空燃比を制御してもよい。
また燃料ガスと燃焼空気の混合についＣも第３図に示づ
ように燃焼用ブロアー（６）より調整弁（７）、熱交換
器（２７＞ 、ストップバルブ（１７）、空気調整弁（
１２） 、オリフィス（１１）を通しＣ空気（６ａ）を
エア・ガスミキサー（２８）に供給し、一方熱交換器（
２７）とガス自動弁（１９）を通してＬＮＧ（１４）を
エア・ガスミキサー（２８）に供給し”（ＬＮＧ（１４
）と燃焼用空気（６ａ）を混合してもよい。またこのよ
うにして混合した混合ガス（２６）はそれぞれガス自動
弁（１９ａ）、（１９１１）と逆火防止装置（２９ａ）
、（２９ｂ）を通してプレーミックスバーナー（５’
ａ ）、（５’ ｂ ）により噴出燃焼せしめる一方、
この混合ガス（２６）の一部を抽出してガスポンプ（２
０） 、流量計（２１）を通してサンプル燃焼炉（２２
〉により燃焼、温度制御し、排ガス（２６ａ）中の水素
濃度を水素分析計（２３）により測定するか、又は図に
は示してないが００１度をＣＯ分析計により分析し、そ
の測定値を記録計（２４）に記録すると共に、該測定値
に基づい゛Ｃ混合ガス（２６）の空燃比を０．９５〜１
に制御して炉内の雰囲気を還元性に保持することができ
る。
ように燃焼用ブロアー（６）より調整弁（７）、熱交換
器（２７＞ 、ストップバルブ（１７）、空気調整弁（
１２） 、オリフィス（１１）を通しＣ空気（６ａ）を
エア・ガスミキサー（２８）に供給し、一方熱交換器（
２７）とガス自動弁（１９）を通してＬＮＧ（１４）を
エア・ガスミキサー（２８）に供給し”（ＬＮＧ（１４
）と燃焼用空気（６ａ）を混合してもよい。またこのよ
うにして混合した混合ガス（２６）はそれぞれガス自動
弁（１９ａ）、（１９１１）と逆火防止装置（２９ａ）
、（２９ｂ）を通してプレーミックスバーナー（５’
ａ ）、（５’ ｂ ）により噴出燃焼せしめる一方、
この混合ガス（２６）の一部を抽出してガスポンプ（２
０） 、流量計（２１）を通してサンプル燃焼炉（２２
〉により燃焼、温度制御し、排ガス（２６ａ）中の水素
濃度を水素分析計（２３）により測定するか、又は図に
は示してないが００１度をＣＯ分析計により分析し、そ
の測定値を記録計（２４）に記録すると共に、該測定値
に基づい゛Ｃ混合ガス（２６）の空燃比を０．９５〜１
に制御して炉内の雰囲気を還元性に保持することができ
る。
このように本発明によれば、従来の排ガス中の酸素量を
測定づる方法と異なり、溶湯中への酸素の溶は込みによ
る影響のない、抽出混合ガスの燃焼排ガス中の水素濃度
又はＣＯＷ度による、正確な空燃比の制御によっ（、反
射炉内の雰囲気を自効な還元性に保持することが可能と
なり、比較的純度の高い非鉄金属や希薄合金の溶解鋳造
において、溶湯の酸化を防止しＣノロとして消失する金
属ロスを大１１Ｊに低減し、かつ還元等の脱酸処理を行
なうことなく直接鋳造し゛Ｃ製品を得ることができる顕
著な効果を奏するものである。
測定づる方法と異なり、溶湯中への酸素の溶は込みによ
る影響のない、抽出混合ガスの燃焼排ガス中の水素濃度
又はＣＯＷ度による、正確な空燃比の制御によっ（、反
射炉内の雰囲気を自効な還元性に保持することが可能と
なり、比較的純度の高い非鉄金属や希薄合金の溶解鋳造
において、溶湯の酸化を防止しＣノロとして消失する金
属ロスを大１１Ｊに低減し、かつ還元等の脱酸処理を行
なうことなく直接鋳造し゛Ｃ製品を得ることができる顕
著な効果を奏するものである。
第１図はガス焚反射炉の一例を示す平面の断面図、第２
図は本発明溶解法における炉内雰囲気の制御方法の一例
を示す説明図、第３図は本発明溶解法における炉内雰囲
気の制御方法の他の一例を承り説明図である。 １ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 溶
解炉５ａ、５ｂ、５’ ａ、５’ ｂ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ バーナ
ー６ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
燃焼用ブロワ−７，１３ａ 、 １３ｂ・・・・・・
調整弁８ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・ 圧力計１１ ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・ オリフィス１２ ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・ 空気自動調整弁１５ ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・ ガスメーター１６
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ガス
圧調整器１７．１７ａ 、 １７ｂ・・・・・・ スト
ップバルブ１８ ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・ カス遮断弁１９．１９ａ 、 １９ｂ・・・
・・・ ガス自動弁２０ ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・ カスポンプ２１ ・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・ 流ｍ計２２ ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・ ザンブルガス燃焼
炉２３ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
水素分析計２６ ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・ 混合ガス２７ ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・ 熱交換器２８ ・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・ 、エア・ガスミキサー２
９ａ 、 ２９ｂ・・・・・・・・・・・・ 逆火防止
装胃第１頁の続き ０発 明 者 柴 １） 光 義 市原市へ幡海岸通製
造所内
図は本発明溶解法における炉内雰囲気の制御方法の一例
を示す説明図、第３図は本発明溶解法における炉内雰囲
気の制御方法の他の一例を承り説明図である。 １ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 溶
解炉５ａ、５ｂ、５’ ａ、５’ ｂ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ バーナ
ー６ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
燃焼用ブロワ−７，１３ａ 、 １３ｂ・・・・・・
調整弁８ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・ 圧力計１１ ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・ オリフィス１２ ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・ 空気自動調整弁１５ ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・ ガスメーター１６
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ガス
圧調整器１７．１７ａ 、 １７ｂ・・・・・・ スト
ップバルブ１８ ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・ カス遮断弁１９．１９ａ 、 １９ｂ・・・
・・・ ガス自動弁２０ ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・ カスポンプ２１ ・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・ 流ｍ計２２ ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・ ザンブルガス燃焼
炉２３ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
水素分析計２６ ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・ 混合ガス２７ ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・ 熱交換器２８ ・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・ 、エア・ガスミキサー２
９ａ 、 ２９ｂ・・・・・・・・・・・・ 逆火防止
装胃第１頁の続き ０発 明 者 柴 １） 光 義 市原市へ幡海岸通製
造所内
Claims (1)
- ガス焚反射炉による非鉄金属の溶解において、燃焼前の
燃料ガスと空気の混合ガスの一部を抽出して混合ガス中
の水素濃度又はｃｏ濃度を測定し、該測定値に基づいて
混合ガスの標準状態における燃焼空気のｆｆ１（Ｂ）と
、１容量の燃料を完全に燃焼させるのに必要な隼学量論
的堡の酸素を含む空気のｆｊｋ（Ａ＞との比（Ｂ／Ａ）
である空燃比（ｋ）を０．９５〜１に制御して炉内の雰
囲気を還元性に保持することを特徴とするガス焚反射炉
の非鉄金属溶解法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58227706A JPS60121235A (ja) | 1983-12-01 | 1983-12-01 | ガス焚反射炉の非鉄金属溶解法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58227706A JPS60121235A (ja) | 1983-12-01 | 1983-12-01 | ガス焚反射炉の非鉄金属溶解法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60121235A true JPS60121235A (ja) | 1985-06-28 |
Family
ID=16865069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58227706A Pending JPS60121235A (ja) | 1983-12-01 | 1983-12-01 | ガス焚反射炉の非鉄金属溶解法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60121235A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004083469A1 (en) * | 2003-03-21 | 2004-09-30 | L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process for melting an aluminum charge containing organic material |
| FR2854408A1 (fr) * | 2003-04-30 | 2004-11-05 | Air Liquide | Procede de traitement d'aluminium dans un four |
| FR2866656A1 (fr) * | 2004-02-25 | 2005-08-26 | Air Liquide | Procede de traitement d'aluminium dans un four rotatif ou reverbere |
-
1983
- 1983-12-01 JP JP58227706A patent/JPS60121235A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004083469A1 (en) * | 2003-03-21 | 2004-09-30 | L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process for melting an aluminum charge containing organic material |
| FR2854408A1 (fr) * | 2003-04-30 | 2004-11-05 | Air Liquide | Procede de traitement d'aluminium dans un four |
| WO2004099453A1 (fr) * | 2003-04-30 | 2004-11-18 | L'air Liquide,Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procede de traitement d'aluminium dans un four |
| JP2006525428A (ja) * | 2003-04-30 | 2006-11-09 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・ア・ディレクトワール・エ・コンセイユ・ドゥ・スールベイランス・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 炉内アルミニウム処理方法 |
| US7648558B2 (en) | 2003-04-30 | 2010-01-19 | L'air Liquide Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Method for the treatment of aluminum in a furnace |
| FR2866656A1 (fr) * | 2004-02-25 | 2005-08-26 | Air Liquide | Procede de traitement d'aluminium dans un four rotatif ou reverbere |
| WO2005085732A1 (fr) * | 2004-02-25 | 2005-09-15 | L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procede de traitement d'aluminium dans un four rotatif ou reverbere |
| JP2007524003A (ja) * | 2004-02-25 | 2007-08-23 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・ア・ディレクトワール・エ・コンセイユ・ドゥ・スールベイランス・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 回転炉または反射炉でのアルミニウムの処理方法 |
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