JPS6358087A - 溶解炉 - 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】 この発明は、ドラムが長手方向回転軸を中心に回転し、
この回転軸を横切るほぼ水平な旋回軸を中心に旋回自在
に支承され、一方の正面範囲にバーナを備え、そして装
入口、出湯口及び煙道を有する溶解炉に関する。

アルミニウム屑を利用するにあたっての問題として、継
続処理のためできるだけ高純度のアルミニウムを得るた
め、アルミニウムより比重の重い異種金属及びその他の
混入物から成る不純物を溶解操作昨アルミニウムから分
離しなければならない。

かかるアルミニウム屑の溶解には、炉床が斜めに構成さ
れバーナにより加熱される溶解室を有する平炉が従来使
用された。溶解室に装入するアルミニウム屑は、バーナ
により溶解するさいアルミニウムが酸化するのを防ぐた
め、溶解塩層で窄わねばならない、アルミニウムはその
不純物よりも低い温度で溶けるので、溶解アルミニウム
は傾斜した炉床に沿って貯槽に装入するのに対し、なお
固形の不純物は炉床にとどまり、チャージ終了後側面の
扉を通して溶解室から手で取り出さねばならない、アル
ミニウム屑の溶解にこの周知の溶解炉を使用することに
は多くの欠点がある０例えば溶解室から残滓を手で取り
出す作業はきつく、時間がかかる。それゆえ炉の停＋ｈ
時間が長い。

更に、この周知の炉ではバーナの炎が加熱するのは溶解
室内にあるアルミニウム屑の単に表面にすぎず、供給熱
量の利用が十分でなく、その大部分は高温の廃気ととも
に排出されてしまう。従ってこの平炉は効率が悪い。

更に、ドラムがその長手軸を中心に回転し、かつこの長
手軸に対し斜めに配置された旋回軸を中心に旋回又は傾
動自在に支承された回転炉が知られている。この種の周
知の回転炉ではドラムの装入及び出湯が一方の正面に配
こされた単一の開口を通して行われ、該開口に旋回進出
可能なバーナも配置してあり１反対側の正面には産気用
排出口があるだけである。

両方の正面に各１個の開口を設け、一方の正面に設けた
開口が装入に利用されかつバーナを受容し、他方の正面
に設けた開口を介して出湯と廃気の排出とを行う回転炉
も周知である。炉蓋で閉鎖可能な装入口を介し廃気の排
出も行い、ドラムの一方のＩＥ面にこの装入口、そして
他方の正面に出湯口が設けである回転及び傾動可を七な
回転炉も知られている。

これら周知の回転炉はすべて、異種金属またはその他の
混入物を含むアルミニウム屑を溶解するのに限定的に適
しているだけである。というのも特にアルミニウム屑に
含まれた鉄が加熱時アルミニウム材料と強く合金し、こ
れにより溶融アルミニウム材料の純度が損なわれるから
である。

この発明は、アルミニウムより比重の重い異種金属また
はその他の混入物を含むアルミニウム屑を簡単に溶解す
ることができ、溶解時アルミニウムが不純物から十分に
分離され、所要時間が少なく、十分な効率を達成するこ
とのできる溶解炉を提供することを目的とする。この目
的を達成するため本発明は冒頭挙げた種類の溶解炉を前
提に。

ド？ムのバーナを有する範囲に出湯口を設け、ドラムの
バーナを有する正面とは反対側の正面に装入兼排気口を
配置し、後者に背圧式炉蓋を設け、閉位置と開位置との
間を動くこの炉蓋が閉位置のとき開口の縁範囲に環状隙
間を残すようにすることを提案する。本発明による溶解
炉は作業が簡単であり、効率がきわめて良い、背圧式炉
蓋は溶解時閉位δにあり、廃気を逃がすための狭い環状
隙間をあけるだけであり、高温の廃気により加熱され、
熱をドラム内部に反射する。更に、高温の廃気がドラム
から急激に逃げるのがこの配置により防止され、ドラム
はその熱関数の大部分を溶解物に引き渡す、これにより
供給熱の効率的利用が確保される。溶湯抽出のためドラ
ムを１方向に傾動させると溶湯は出湯口へと流れてそこ
から貯槽内に流出する。それに引き続いて残滓を排出す
るためドラムが逆方向に傾動され、残滓は背圧式炉蓋を
開くとドラムから落下する。ドラムを歩進回転させて残
滓の排出を促進することができる。ドラムへのアルミニ
ウム屑の装入はやはり背圧式炉蓋を開き、ドラムのバー
ナとは逆の正面にある開口を通して行う。

ドラムがどの旋回位置にあっても背圧式炉蓋が希望する
位置を占めるよう本発明によればこの背圧式炉蓋が吊り
床内に摺動可使に配置してあり。

吊り床内に背圧式炉蓋用操作要素、主に電気式操作要素
が設けである。背圧式炉蓋のため望ましくは更に摺動方
向にガイドを設ける。

更に、ドラムの旋回角度を制限するためストッパ、リミ
ットスイッチまたは類似物によりドラムの旋回運動を制
限することができる。その外、ドラムの旋回圧動のため
制動要素、主に液圧式制動要素を設けると右利である。

本発明の更に別の特徴によれば、ドラムは装入兼排気口
を有する端部が円錐形に構成しである。

これにより、開口の径がドラムの内径より小さい場合で
も残滓の十分な排出が確保される。

廃気の排出を簡単に可能とするため本発明によれば装入
兼排気口を有するドラム端部が、煙突と結ばれた洗気室
内に突出している。この実施態様により廃気はドラムが
どの旋回位置にあっても排出することができる。廃気室
への望ましくない空気流入を防ぎかつドラムがどの旋回
位置にあっても気密な閉鎖が確保されるよう本発明の更
に別の特徴によれば廃気室はドラムを取り囲む壁部の少
なくとも一部が耐熱性の主に石綿布から成るエプロンに
より形成してあり、これがドラムの外周に当接する。

残滓を搬出するため本発明によれば廃気室の下部が扉ま
たは類似物で閉鎖可能なスラグ樋として構成してあり、
残滓を受容するための可動容器がスラグ樋内に配置しで
ある。扉は例えば旋回可能な跳ね蓋により形成され、廃
気室への望ましくない空気流入をやはり防ＩＦする。

図面に本発明の実施例を概略示した。

本発明による溶解炉は鋼製炉Ｒ２と耐火れんがライニン
グ３とから成るドラムｌを有する。

ドラムｌは周面に２個の、鋼製伝動ローラ５で支持され
軸方向で離間したレース４を有する。伝動ローラを駆動
する軸６は伝動チェーン７により伝動装置９の出力軸と
結合され、伝動歯車の入力軸は電動機８と接続しである
。これにより回転軸３１を中心にドラムｌの回転が行わ
れる。

伝動ローラ５と、軸６、伝動チェーン７、電動機８およ
び伝動装置９から成るその駆動部とは。

ドラムの両側で支持体２５に結合された吊り床３０の上
に配置しである。支持体は内情片板により形成してあり
、その平面はル直：またその中心点は回転軸３１を受容
する水平面上にある。支持体２５は円弧状周面が支持ロ
ーラ２６で支持されている。支持ローラは軸受台２８ａ
で支承され、油圧シリンダ２８ｂにより操作され支持体
２５の転勤面に作用するブレーキ片を備えている。軸受
台２８ａと油圧シリンダ２８ｂとは基礎２９の上で固定
式に支持されている。この基礎２９で別の油圧シリンダ
２３が旋回自在に支承してあり、そのピストン綽２４は
遊端がポルト２８を介し支持体２５に枢着してあり、油
圧シリンダ２３により支持体２５が移動し支持ローラ２
６面を転動する。これにより吊り床３０が旋回し、従っ
て吊り床３０内で回転軸３１を中心に回転自在に支承さ
れたドラムｌも旋回する。ドラム１が滑り落ちるのを防
ぐため吊り床３０に４個の支持ローラ２７が組込んであ
り、該ローラはドラムと協動し、はぼ垂直な軸のまわり
を回転する。ドラム１が図示省略したストッパにより制
限される一方の端位置を第１図に一点鎖線で示した。

吊り床３０は更に管路２０ａを介しバーナ１３と結ばれ
た送風機２０を有し、該送風機を介しバーナ１３に燃焼
用空気が供給される。バーナ１３はドラムｌの一方の正
面の中央に設けである。ドラム底面として構成しである
この正面が出湯口１１も有し、湯出し時のその位置が一
点鎖線で示しである。

ドラムがこの正面とは逆の正面に装入兼排気口１６を有
し、この開口の範囲に背圧式炉蓋１８が、図示した閉位
置のとき環状隙間１６ａを残すように配置しである。こ
の背圧式炉蓋１８は吊り床３０内で支承された主に電気
式昇降装置１７を介し図示した閉位置と開口１６を開放
する開位置との間を移動回走であり、支持体２５と結合
したフレーム１２に背圧式炉蓋１８川ガイドが設けであ
る。

ドラムは開口１６を有する端部が円錐形に構成され洗気
室１４内に突出している。洗気室は煙突に続いた洗気管
１５と結ばれている。燃焼用空気を、可撓性導管１９を
介し送風機２０に供給する以前に予熱するレキュペレー
タ２１が洗気管１５内に設けである。

洗気室１４が前方に２部分から成る扉１４ａを有する。

この扉は以下なお詳しく説明するようにドラムに装入す
るとき開かれる。洗気室１４は後側密閉壁が弾性石綿エ
プロン２２ａにより形成される。エプロンはドラムｌを
取り囲んで滑動し。

このドラム１に気害に当接しているのでドラムが旋回し
ても外れることはない。

開口１６の下方に、旋回可能な跳ね、ａｚｚｂにより閉
鎖可能なスラグ樋１４ｂがあり、洗気室１４への望まし
くない空気流入がこれにより防がれる。レール上を走行
回旋なタンク車２２がスラグ樋内に設けてあり、これで
残滓を排除することができる。

本発明による溶解炉の操業は次のように行われる。

低温でスタートするとき、停＋ｈＬ、たドラム１はバー
ナ１３を作動させて予熱する６次にバーナを切り、油圧
シリンダ２３によりドラム１を１回転軸３１が開口１６
から僅かに斜め下方に延びる位置に旋回させる０次に背
圧式炉蓋１８と洗気室の扉１４ａとを開き、図示省略し
た装入パケットにより幾つかの段階に分けてドラムにア
ルミニウム屑を装入する０回転ドラムｌが傾斜している
ので装入されたアルミニウム屑は開［１１６から下方に
滑り落ちる。

次に開口１６を背圧式炉蓋ＩＢで閉じる。その際洗気を
洗気室１４内に逃がす環状隙間１６ａが残される。洗気
室の扉１４ａも閉じる。バーナ１３と燃焼用空気を供給
する送風機２０との運転開始後、ドラムｌを回転させて
溶解操作を行う、燃焼損失を防ぐためドラム装入物に周
知の添加物を添加することができる。

溶解操作は１〒圧式炉４１８および洗気室の扉１４ａに
設けである覗き穴奄通して観察し、湯出しの時点を決定
することができる。

溶融アルミニウムを排出するには、回転ドラムｌを適当
な時点に停止１ニさせ、出湯口１１を溶融浴のレベルよ
り下にくる位置にする０次にドラムは装入操作と同様に
油圧シリンダ２３により傾動させ、出湯口を一点鎖線の
位置にする。出湯口１１を開き、そこからアルミニウム
を排出する。その際バーナ１３は切っである。

湯出し後、出湯口１１を閉じ、背圧式炉蓋１８を開位置
に移動させ、ドラムｌを油圧シリンダ２３により逆方向
に旋回させて開口１６を下に向ける。同様にドラムを段
階的に回転させる。残銑、湯あか、残塩等の溶融残滓を
これによりドラムからタンク車２２内に排出し、タンク
車で搬出することができる。ひき続き上述の操作を繰り
返す。

すなわちドラムｌにアルミニウム屑を新たに装入する。

すべての運動経過およびその他の制御過程、例えばバー
ナ１３及び送風機２０の運転開始、背圧式炉蓋Ｉ８およ
び洗気室の扉１４ａの開閉、電動機８の運転開始による
ドラム１の回転運動、油圧シリンダ２３によるドラム１
の旋回等は、所定のプログラムに従って一部自動的に、
そして例えば吊下げ式スイッチボックスを介し一部手動
で制御することができる。

バーナ１３は望ましくは図示省略した仕方で旋回自在に
配置することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は未発ＩＩによる溶解炉を一部側面図、−部門断
面図で示す、第２図は、装入兼排気口を有するドラム正
面の方に見た図であり、背圧式炉蓋と洗気室とが省いで
ある。 １・拳・ドラム、　　　１１−−・出湯口。 １３・・・バーナ、　　　１６・・・装入兼排気口、３
１・・・回転軸、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ドラムが長手方向回転軸を中心に回転し、この回転
   軸を横切るほぼ水平な旋回軸を中心に旋回自在に支承さ
   れ、一方の正面範囲にバーナを備え、そして装入口、出
   湯口及び煙道を有する溶解炉において、ドラム（１）の
   バーナ（１３）を有する範囲に出湯口（１１）が設けて
   あり、ドラム（１）のバーナ（１３）を有する正面とは
   反対側の上面に装入兼排気口（１６）が配置してあり、
   後者が背圧式炉蓋（１８）を有し、閉位置と開位置との
   間を動くこの炉蓋が閉位置のとき開口の縁範囲に環状隙
   間（１６ａ）を残すことを特徴とする溶解炉。 ２、背圧式炉蓋（１８）が吊り床（３０）内に主に垂直
   方向に摺動可能に配置してあり、背圧式炉蓋（１８）用
   の主に電気式操作要素（１７）が吊り床（３０）内に設
   けてあることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の溶解炉。 ３、背圧式炉蓋用ガイドが摺動方向に延ばして設けてあ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に
   記載の溶解炉。 ４、ドラム（１）の旋回運動を制限するストッパ、リミ
   ットスイッチ又は類似物が設けてあることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の溶解
   炉。 ５、ドラム（１）の旋回連動用に主に油圧式制動要素（
   ２８６）が設けてあることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項〜第４項のいずれかに記載の溶解炉。 ６、ドラム（１）の装入兼排気口（１６）を有する端部
   （１０）が円錐形に構成してあることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記載の溶解炉。 ７、ドラム（１）の装入兼排気口（１６）を有する端部
   が、煙突と結ばれた廃気室（１４）内に突出しているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第６項のいずれ
   かに記載の溶解炉。 ８、廃気室（１４）はドラム（１）を取り囲んだ壁の少
   なくとも一部が耐熱性の主に石綿布から成るエプロンに
   より形成され、これがドラム（１）の外周に当接するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の溶解炉。 ９、廃気室（１４）の下部が扉又は類似物により閉鎖可
   能なスラグ樋（１４ｂ）として構成してあり、溶解残滓
   を受容する可動容器（２２）がスラグ樋内に配置してあ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第８項のい
   ずれかに記載の溶解炉。