JPS61184386A - 軽合金を溶融し、溶融した状態で維持する装置 - Google Patents

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。

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。

〔従来技術〕

軽金属用装入物の溶融が行なわれる装入室がめり、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Ｊ／ｌ、σ公知
でろる。

これらの炉装置ｋは、とくに釉金属の溶融及び製品の鋳
造の之めに用いられる。

この種類の設備において生じる問題に、比較的／Ｊ％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、効率ができるだけ工いものでなくてはな
らないことでわる。

〔発明の概要〕

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に得ることでるる。

本発明により製作された炉装置に、公知の類似の装置に
比べて、とくに小型でろって熱効率が改良されている。

本発明による軽合金の装入物の溶融及び溶融浴維持の次
めの方法は、溶融を行うｋめの上方配置の第１の室（装
入室）がめり、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
立のバーナがるり、さらに各室内において生じる燃焼生
成ガス排出の丸めの共通の煙道がめる炉装置ｔ−用いる
ものでるる。

本発明に工れば、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
％徴とする。このようにして、とくに小ｍな構造と著し
く改良された熱効率とか、２個のバーナからの燃焼生成
ガスが煙道から排田される前に熱交換されることに工っ
て得られる。

本発明の方法の別の特徴によると、溶融丁べき材料すな
わち装入物で第１の室の完全な装入全行い、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
ナ會該室の底部に対向させて位置させる。このようにし
て溶融浴の攪拌及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。

本発明に′１次±記の方法実施のための炉装置でろって
、上方配置の第１の室とこれに隣接した第２の室として
二つの構成単位がるり、また第１の室の底部の＃１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。

「実施例〕 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。

これらの図を参照すると、炉装置１ｉｊ、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１って連通してい
るもの７０≧らなる。装入室２の下には燃焼生成ガスの
流れる空間として煙路５が形成してるり、その内部に隼
手袋の指″型の伝熱式熱交換器６が取ｆ１けである。維
持室３に２個の横の汲み出し用バケット７七もって外部
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
設けてるる。こうしてバーナが装入物９をその全長にわ
友って加熱する。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るる。

溶融浴を維持する維持室３に、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である輻射平坦
炎１１の型のバーナ１０によって加熱される。

燃焼生成ガスに、第１図及び第２図に矢印によつて示し
てるるとおりに流れる。

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ｌ内の燃焼生成ガスは１で装入室の底部から上昇し止
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るる煙路５と連通している４管
１２を下方へ通る。燃焼生成ガスは、煙路５の一端から
、開孔１４に工って煙路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に、空気入口１６から低
温の空気を採入れる内管１５と、それ？取巻く長さも少
し長く厘径も大きい外管１７とに工って形成される。加
熱された空気は導管１８に工ってバーナ８へ、’Ｅ７を
好’ＥＬ＜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
る工うになっている。

図面から明らかなとおり、この構造にとくに小型でめり
、それ故外部への熱損失を低減し、熱交換器６の効率全
改良するために有利でるる。第３図において、煙路５は
この構造の中央垂直平面１９にｍｓしており、１次その
平面上に連通路４がまたがっているのが示されている。

使用状態においてに、維持室３の底部と煙路５の底部と
か同一平面にろり炉装置全体の支持基底を形成する。

炉装置に装入物９會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土に載せられるようにし、炉装置
の作製開始前に蓋上もとに戻す。

装入室２の僅かに傾斜しでいる底面２１は、溶融した材
料を、維持室３と連通してｂ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（図示してない）蓋で塞いでめ９、こ
れが熱損失全制限し酸化を遅くする。その蓋に溶融物を
汲み取ろうとするときに開けられる。

容１ｉ１６７５ｋｙのアルミニウム装入物溶融に相当す
る東験例においては、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％でめ
った。

炉装置の使用は下記のとおりに行方われる。

インゴット、戻し地金その他の形の溶融丁べき金属を、
蓋２０の引いである装入室２へ装入する。

蓋をその位置へ戻した後にバーナ８に点火音する。

金属に溶融し、予熱され、その融点近くで維持室３′＼
同けて流れる。

装入物の溶融及び予熱に役立った燃焼生成ガスは煙路５
内を流れてから煙道１３２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
融浴の量か十分である限りバーナ８の点火は行わず、バ
ーナ１０のみ全作動させ溶融浴２２全浴融状態に保つ。

維持室３〃・ら出て来る燃焼生成ガスは装入室２全通９
次に煙路５全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に裏って溶融浴２２の
攪拌が低減され、望１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５７０ｋｗ
ｈ／ｌ（トンｈ　几り　ｋｗｈ　）のオーダにすぎない
ことが経験的に示されている。

この構造全実際に製作する几めには、並列の三つの空間
すなわち、第１の呈２、第２の室３及び煙路５を構成す
る構成単位を、鉄壁の囲い枠のめる耐火コンクリートで
製作すると有利でめる。蓋２０に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　Ｎ外法全幅ｔ＝２ｒｎ、　　及び高さく蓋金外し
て）ｈ＝１．３０ｍでめつ友。もちろん装置の寸法は単
位容ｎｋ大きくしたいとき大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

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Ｈの方向から見た第１図と同様
の図、 第３図は、第１の室（装入室）、第２の室（維持室）そ
れぞれの配ｔを示す炉装置の１−面図である。 ２・・・拳第１の室、３・・・・第２の室、４・・・・
連通路、５・・・・煙路、６・・・命熱交換器、７・・
・番バケット、８・・・・バーナ、９・・・・装入物、
１０・・・・バーナ、１１・・・・輻射平坦炎、１２・
・・・Ｓ管、１３・・ｅ・煙道、１４・・・・開孔、１
５・・・・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 (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）軽合金の装入物の溶融・溶触維持の方法であって
   、溶融を行うための上方配置の第１の室（２）と、それ
   に連通路（４）により連通し、溶融浴の維持及び溶融浴
   からの吸み出しを行うための下方配置の第２の室（３）
   とを備え、第１および第２の室それぞれには独立のバー
   ナがあり、 第１および第２ の室それぞれ内で生じる燃焼生成ガスの排出のための共
   通の煙道（１３）がある炉装置を用いるものにおいて、
   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１個のバーナ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軽合金の装入
   物の溶融・溶融維持の方法。
2. （２）溶融すべき装入物が充填される第１の室（２）の
   内部で、その軸方向の一方のほぼ端部に、他方の端部に
   向けられたバーナ（８）を配置し、第１の室の低い点に
   第２の室（３）との小さい断面積の連通路（４）を１本
   設けることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方
   法。
3. （３）連通路（４）をバーナ（８）の取付げられている
   端部に近づけて設けることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の方法。
4. （４）第２の室（３）内にその底部へ対向させて溶融浴
   の維持のためのバーナ（１０）を位置させ、該バーナは
   輻射平坦炎型であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項〜第３項の何れか１項に記載の方法。
5. （５）特許請求の範囲第１項〜第４項の何れかに記載の
   方法の実施のための炉装置であって、該炉装置には上方
   配置の第１の室（２）とこれに隣接した第２の室として
   設けた二つの構成単位があり、燃焼用空気と燃焼生成ガ
   スとの熱交換器（６）は、ほぼ第１の室（２）の底部下
   でかつ第２の室（３）の横壁の横側に位置していること
   を特徴とする軽合金の装入物の溶融・溶融維持のための
   炉装置。
6. （６）熱交換器（６）は第１の室（２）を煙道（１３）
   に連通させる燃焼生成ガスの煙路（５）内に収容されて
   いる手袋の指型のものであることを特徴とする特許請求
   の範囲第５項記載の炉装置。
7. （７）該構成単位は互いに垂直方向にずらして配置され
   、第１および第２の室（２、３）を連通する連通路（４
   ）は両構成単位の接合部の共通の垂直平面（１９）にほ
   ぼまたがっていることを特徴とする特許請求の範囲第５
   項又は第６項記載の炉装置。
8. （８）炉装置の基部はほぼ平坦であり第２の室（３）の
   底部及び手袋の指型の熱交換器（６）を収容している煙
   路（５）の底部を包含していることを特徴とする特許請
   求の範囲第６項又は第７項記載の炉装置。
9. （９）第２の室（３）はそれ自体公知のとおり１個又は
   ２個の横のバケット（７）によって外部と連通している
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項〜第８項の何れ
   か１項に記載の炉装置。