JPS62233673A - るつぼ炉 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、たとえば非鉄金属を溶融して合金などを製造
する際に、好適に用いられるるつぼ炉に関する。

従来技術 第４図は典型的な従来技術のるつぼ炉１の断面図である
。第４図を参照して、るつぼ炉１の構成について説明す
る。るつぼ炉１の炉体２内の燃焼室３において、炉体２
の炉床４付近にはバーナ５が配置される。この燃焼室３
内において炉床４には、相合６が設けられ、この相合６
上に銅合金などを溶解して貯留するるっぽ７が配置され
る。炉体２には炉＋？’Ｅ８が設けられ、炉ｍ　ｓのる
っ’ｔｘ　７のｉα」一方にはｌｉ：１１１１９が形成
されている。アルミニウム合金などのようなインボッ）
１０を、閉口９がらるつぼ７内に挿入し、るつぼ７を加
熱して’ｉｆｉ！（：”Ｊを得る。

究明が解決しようとする問題点 −」二連したような従来技術のるつぼ炉１では、前記炉
体２す３よび炉床４はたとえば１哉雅状セラミツクスな
どの軽量断熱材によって構成さＪｔており、したがって
コストが嵩むととらに、るつぼ７内のたとえばアルミニ
ウム溶湯の湯こぼれなどが発Ｉ４−すると、このような
溶湯が炉体２すｊよび炉床４に付着してしよい、浸食さ
れてしまうという問題点があり、るつぼ炉１の耐久性に
制限が課されていた。、ｔた湯こぼれに対して炉床４が
前記浸食作用などを受けたとき、その復旧作業が困難で
あるという問題があった。

さらに炉体２および炉床４を構成する前記繊維状セラミ
ックスは、その熱容ＩＫが比較的小さいため、前記るつ
ぼが１にすＳいてバーナ５による燃焼を停止させた後、
溶融金属の汲出し作業を行なう際に、’ｒ：’：　１局
がむやみに急冷されて、このような汲出し作業およびそ
の後の工程が困難になる場合があるという間にかあった
。

本発明の目的は、上述の問題点を解決し、溶解作業にお
ける熱効率を格段に向上することができるとともに、溶
湯などが炉体に付着しにくく、付着しても復旧作業が容
易なるつぼ炉を提供することである。

問題点を解決するための手段 本発明は、耐火物の成型品で炉壁を形成し、前記炉壁に
よって囲まれて構成される燃焼室内１こるつぼを配置し
たことを特徴とするるつぼ炉である。

本発明の好ましい実施態様は、前記炉壁内周面は炉壁の
軸線に沿い上方に向かって先細状に形成されたことを￥
ｆ像とする。

作　　用 本発明に従うるつぼ炉は、その炉１１．７を耐火物の成
型品で形成し、この炉壁によって囲まれて構成される燃
焼室内にるつぼを配置する。このような耐火物の成型品
は比較的蓄熱量が大きく、溶解作業などにおいて熱効率
を格段に向１−することができる。また耐火物の成型品
で炉１Ｆ！を組：ｑてるようにするため、るつぼ炉の製
造が容易であり、また破損箇所が生じた場合など当該部
分の成型品を取替えるようにすることによって復旧が格
段に容易となる。

実施例 第１図は本発明の一実施例のるつぼ炉１１の縦断面図で
あり、ｆｆ１２図はｔｊＳ１図の切断面線■−■から見
た断面図であり、第３図はるつぼ炉１１の一部断面を示
す斜視図である。ｆ５１図〜第３図を参照して、るつぼ
炉１１の構成について説明する。

るつぼ炉１１の炉体１２は炉壁１３と炉床１４とを含む
。炉床１４はたとえば繊維状セラミックスなどから形成
される床部材１５と、その」二に配置さ゛れだ被ｍｔＴ
ｔＩＧとを含む。このような床部材１５は、耐火性にて
れ１１７ｉ熱性が良好であり、しがも比重が小さくて軽
く、蓄８ｍが小さい特性を有する繊維状セラミックスな
どから形成され、したがって省エネルギー効果を図るこ
とができる。

また被覆層１６を形成する材料は、耐火性に優れており
、急熱、会、冷に対して優れた耐熱衝撃性を有し、熱伝
導率がきわめて代い材料から成る。

このような材料としては日本碍子社製　［クリストン１
（商品名）として知られており、５ｉＣ７８，０％、５
ｉＯ２３，０％、Ｆ　ｅ　２０３０　、４　％ナラｔ！
　ｉ：　Ｓ　’ｉ＊Ｎ　４ｊ’；　ヨＵ　Ｓ　ｉ２０　
Ｎ　２どの和が１８．０％である組成を有する炭化けい
素質耐火材である。

このような被覆層１６は、銅合金などの）８湯に対して
非濡れ性であって溶湯の流動性が良好である。しがちこ
の被覆層１６は衝撃力によって破壊し易い性質を有して
おり、そのため；ｆ；渇が被覆層１Ｇ上で１１固しなと
き、このｉ疑固しだ金属上から衝７カを与えて金属とと
もに被覆層１Ｇを破壊し容易に取出すことができる。

上述したような構成を右する炉体１２内には燃焼室１７
が形成されており、燃焼室１７内の炉床１４の中央部付
近の相合５０上にるつぼ１８が配置される。

炉壁１３の下端部には、炉床１４の前記被覆層１６の上
表面と滑らかに下方にやや傾斜して連なる取出口２２が
形成される。この取出口２２を形ｔ、するスリーブ２３
は、セラミックスなどの耐火性材料から形成される。ま
たこの取出口２２内には、ｎ１火性に優れており、がっ
ｔｆｒ熱性が良好なたとえばガラス１！＆維などから成
る閉本部材２．［が詰込まれている。また前記炉体１２
の外周は鉄皮２５によって被覆される。また炉体１２に
は、バーナ２Ｇが設けられる。

Ｉ胃内炉壁１３を形成する材料は、比重４．！Ｊｌ　、
　Ｑ、耐火温度１５００℃、熱伝導率０．２８（於１０
゜Ｏ’Ｃ）であって、成分ＦＡ或ハＡ　！　２０、−８
４　、’６．５ｉｎ２−１６％から成る不定形忰鼠耐大
物である。

このような不定形Ｕ量耐火物を焼成して、たとえば厚み
４０１１１１６程度の成型品であるブロック体２７を製
造し、このブロック体２７によって構成される壁体３０
を、炉壁１３の内周面に張設する。

この壁体３０は、炉床１４側から、直円筒部２３と、直
円筒部２８に連続し上方に向かうに従い先細状の円錐台
部２９とから成る。直円筒部２８は、周方向にたとえば
５分割され各区分が前記ブロック体２７で構成される。

また円錐台部２９は、たとえば周方向に５分割され各区
分がやはり前記ブロック体２７から構成される。

第１図および第３図を参照して、本実施例のるつぼ炉１
１の動作について説明する。るつぼ炉１′１において、
バーナ２Ｇによる燃焼を開始し、るつぼ１８の加熱を行
なうにあたり、炉壁１３に張設さハ、る前記壁体３０の
材質は、たとえば比重が約１．０であることから判るよ
うに、断熱効果が優れており、しかもその蓄熱量はむや
みに過大ではなく、したがって燃焼室１７内の温度上昇
にむやみにエネルギを要することを防いでいる。したが
って、この点で省エネルギ効果を図ることができる。

バーナ２Ｇからの火；におよび損−〃スは、燃焼室１７
内をるつぼ１８を加熱しつつ旋回し、炉水１２に釆載さ
れた炉が：；、　３１の開口３２から外部に排出される
。バーナ２Ｇの！２焼を停止して、るつぼ１８内にイ：
トられた溶湯を汲出す作業を行なうにあたって、前述し
たように炉壁１３は断熱性の高い材料から形成され、ま
た前記壁体３０は比較的蓄熱１．の大きな材料から形成
された。したがって、るっ：ｒ１８内の溶湯を汲出す作
業にす５いて、るつぼ１３には炉ｌＡｔ１３および壁体
３０からたとえ；！汲出作業の期間、比較的大きな伝熱
量が与えられ、るつぼ１８内の溶湯がむやみに急冷され
ることを防ぐことができる。

また前記るつぼ１８の加熱時において、壁（ド３０はる
つぼ１３の上端部付近において１一方に向かうにつれて
先細状の円錐台部２９として構成されており、したがっ
てバーナ２Ｇの燃焼による火炎および徘ガスの流速を、
燃焼室１７内においてほぼ均一にすることができ、いわ
ゆる対流伝熱効果を向上して、るつぼ１８への熱伝達を
向上することができる。さらにるつぼ１８に均一な加熱
を行ない、るつぼ１８が局部的に高温となって耐久性を
損なうことを防ぐことができる。

るつぼ１３内の溶湯の前記汲出作業が終了した後、新た
に、インゴットの溶解作業を開始するにあたって、炉壁
１３および壁体３０の前記材料の断熱および蓄熱量の１
、ｒ性によって、燃焼室１７内の温度上昇に必要なエネ
ルギを格段に低減することができる。

また前記坂出作業において湯こぼれが発生した場合であ
っても、前記壁体３０は前述したようにるつぼ１８の上
端部付近において下方に向かうに従い拡開する形状の円
錐台部２９として構成されており、したがって湯こぼれ
した溶湯が壁体３０に１・ｔｆｆｉすることを防ぐこと
ができる。

炉床１４の被覆層１Ｇは前述したように非鉄金属湯ン易
と２易離れがよく、したがってたとえばるつぼ１８が損
傷して溶湯が流出した場合であっても、この溶湯が床部
材１５に接触することが防がれる。

したがって従来技術の項目で説明したように、溶湯が床
部材１５に付着浸透して炉床１４の修復が困難となるこ
とが防がれている。また溶湯の流出または湯こぼれの発
生などにすｊいて、ｖＬ覆層１Ｇ上で溶湯は凝固し、前
述したように容易に破砕される被ｒＬ層１Ｇとともに凝
固した溶湯を破砕し、取出口２２から取出して被覆層１
６を新たに形成することによって、炉床１４の修復を容
易に行なうことができる。

また仕切部材２７は半径方向外方から内方に向けて、次
第に下方に向かうテーパが形成さＪ’してす；す、また
板木３３はン、！！ｉ離れがよい特性を有してνする。

したがって湯こぼれした溶湯はテーバに沿って流下し、
るつぼ１８内に戻される。

また前述しｒこように炉床１４は取出口２２１こむけて
傾斜した構成としているので、渇こぼｈ　した溶湯は取
出口２２に直ちに移！ｐＩｊする。またこの取出口２２
には、前記閉塞部材２４が充填されており、溶湯はこの
閉塞部材２・１に容易に浸透するため、作業者はこの閉
塞部材２４を外部から目視すること１こよって０、渇こ
ぼれの児生を容易に検出することができる。

ブロック体２０は訂人物の成型品で構成するので、築炉
に件う費用を低減することができる。

シカ　　　　果 本発明に従うるつぼ炉は、その炉壁を耐火物の成型品で
形成し、この炉壁によって囲よれでイｌη成される燃焼
室内にるつぼを配置する。このような耐入物の成型品は
、比較的Ｍ熱電が大きく溶解作業などにおいて熱効率を
格段に向上することができる。また耐火物の成型品で炉
壁を組立てるようにするため、るつぼ炉の製造が容易で
あり、またｒＬ損箇所が生じた場合など当腹部分の成型
品を取［）えるようにすることによって復旧が格段に容
易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のるつぼ炉１１の縦断面図、
ｍ２図は第１図の切断面線■−■から見た断面図、第３
図はるつぼ炉１１の一部断面を示す斜視図、第４図は従
来技術のるつぼ炉１の断面図である。 １１・・・るつぼ炉、１２・・・炉体、１３・・炉壁、
１４・・・炉床、ＩＧ・・・被覆ｊ（り、１７・・・燃
焼室、１３・・・るつぼ、２７・・・ブロック体、２Ｓ
・・・直円筒部、２９・・・円錐台部、３０・・・壁体
、 代！１１人　　弁理士　西教　生一部 ３面の浄書（内逼二変更なし］ 第１図 些−墜 第２図 第３図 第４図 手続補正３（方式） ％式％ ２、発明の名称 るつぼ炉 ３、補正をする者 事件との関係　　出願人 住　所　大阪市西区西本町１丁口１３番３８号　新興産
ビル国際Ｔ　Ｅ　Ｌ　Ｅ　Ｘ　　０５２５−５９８５　
　Ｉ　Ｎ　Ｔ　Ａ　Ｐ　”ｒ’　　Ｊ国際ＦΔＸ　ＧＩ
［１＆Ｇ■（０６）５３８−０２４７昭和６１年　６月
２４日（発送日） ６、補正の対象 図面および委任状 、７、補正の内容 （１）図面の浄書（内容に変更なし）。 （２）別紙のとおり委任状を補充する。 以　　上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）耐火物の成型品で炉壁を形成し、 前記炉壁によつて囲まれて構成される燃焼室内にるつぼ
   を配置したことを特徴とするるつぼ炉。
2. （２）前記炉壁内周面は炉壁の軸線に沿い上方に向かつ
   て先細状に形成されたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のるつぼ炉。