KR100246987B1 - 알루미늄 용해로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 알루미늄 용해로의 도가니를 트랙형으로 길게 형성하되, 트랙형 도가니의 상부에는 일측에 화기유통공을 복수개 천공한 후렌지부를 형성하고 중간에는 차폐판을 착탈가능 하게 설치하여 하부가 서로 연통되는 상태로 투입구와 인출구로 분할 형성시킴과 동시에, 화기유통공이 천공된 투입구측의 상부 후렌지부에 화기유통공과 일치하는 복수의 화기유통구를 천설한 안내구를 재치하고, 투입구 상측에는 배기구와 투시창 및 개폐구를 형성시킨 수장실을 착설하여 도가니의 투입구와 인출구의 상측부를 완전히 격리시켜 알류미늄용해 작업시 인출구측으로 이물질 등의 불순물이 혼용되어 표류하지 않게 하여 인출구측에는 정련된 순수 알루미늄용액 만을 얻을 수 있게 하고, 트랙형 도가니에 가해진 후 배출되어 폐기되는 고열의 화기를 투입구 표면과 수장실내로 재차 유입 순환시켜 투입구 표면에 생성되는 분진이나 가연 불순물을 연소시켜 제거할 수 있게 함으로서 작업장 주변으로 산업공해물질의 유출이나 확산을 억제하여 주변작업환경을 보호하여 위생적으로 작업할 수 있도록 함과 동시에, 트랙형 도가니 저면에 선단이 예각인 V형 화기분배구를 착설하여 트랙형 도가니의 저부 중앙으로 가해지는 화기를 트랙형 도가니의 전주면으로 확산 분배시키면서 트랙형 도가니의 전면을 따라 수직 상승시켜 트랙형 도가니 전면에 걸쳐 고른 온도분포를 유지시킴과 아울러 일정부위의 집중적인 화염접촉으로 인하 도가니의 손상을 방지하여 도가니의 내구 수명을 연장시켜 줄 수 있을 뿐만 아니라, 배기되는 고열의 화기가 트랙형 도가니의 상부 후렌지부의 화기 유통공과 안내구의 화기 유통구의 좁은 공간만을 통하여 배출되게 하여 화기가 화실 내에 체류하는 시간을 최대로 연장시켜 주어 열효율을 향상시켜 줄 수 있게 하며, 화실로부터 배출되는 고온상태의 화기를 재차 투입구의 표면과 수장실에 투입된 알루미늄 인고트 및 스크랩에 가해지게 예열시켜 줌으로서 도가니에서의 알루미늄의 용해시간을 현저히 단축시켜주어 생산성의 향상은 물론 에너지를 크게 저감시켜 줄 수 있도록 한 트랙형 도가니를 구비한 알루미늄 용해로에 관한 것이다.

Description

알루미늄 용해로

본 발명은 알루미늄 다이케스팅 또는 주물 작업시 작업현장에서 알루미늄 인고트 또는 스크랩을 용융시켜 사용하기 위한 트랙형 도가니를 구비한 알루미늄 용해로에 관한 것으로, 특히 본 발명은 알루미늄 용해로의 도가니를 트랙형으로 길게 형성하되, 트랙형 도가니의 상부에는 일측에 화기유통공을 복수개 천공한 후렌지부를 형성하고 중간에는 차폐판을 착탈가능 하게 설치하여 하부가 서로 연통되는 상태로 투입구와 인출구로 분할 형성시킴과 동시에, 화기유통공이 천공된 투입구측의 상부 후렌지부에 화기유통공과 일치하는 복수의 화기유통구를 천설한 안내구를 재치하고, 투입구 상측에는 배기구와 투시창 및 개폐구를 형성시킨 수장실을 착설하여 도가니의 투입구와 인출구의 상측부를 완전히 격리시켜 알루미늄용해 작업시 인출구측으로 이물질 등의 불순물이 혼용되어 표류하지 않게 하여 인출구측에서는 정련된 순수 알루미늄용액 만을 얻을 수 있게 하고, 트랙형 도가니에 가해진 후 배출되어 폐기되는 고열의 화기를 투입구 표면과 수장실내로 재차 유입 순환시켜 투입구 표면에 생성되는 분진이나 가연 불순물을 연소시켜 제거할 수 있게 함으로서 작업장 주변으로 산업공해물질의 유출이나 확산을 억제하여 주변작업환경을 보호하여 위생적으로 작업할 수 있도록 함과 동시에, 트랙형 도가니 저면에 선단이 예각인 V형 화기분배구를 착설하여 트랙형 도가니의 저부중앙으로 가해지는 화기를 트랙형 도가니의 전주면으로 확산 분배시키면서 트랙형 도가니의 전면을 따라 수직 상승시켜 트랙형 도가니 전면에 걸쳐 고른 온도분포를 유지시킴과 아울러 일정부위의 집중적인 화염접촉으로 인한 도가니의 손상을 방지하여 도가니의 내구 수명을 연장시켜 줄 수 있을 뿐만 아니라, 배기되는 고열의 화기가 트랙형 도가니의 상부 후렌지부의 화기 유통공과 안내구의 화기 유통구의 좁은 공간만을 통하여 배출되게 하여 화기가 화실 내에 체류하는 시간을 최대로 연장시켜 주어 열효율을 향상시켜 줄 수 있게 하며, 화실로부터 배출되는 고온상태의 화기를 재차 투입구의 표면과 수장실에 투입된 알루미늄 인고트 및 스크랩에 가해지게 예열시켜 줌으로서 도가니에서의 알루미늄의 용해시간을 현저히 단축시켜주어 생산성의 향상은 물론 에너지를 크게 저감시켜 줄 수 있도록 한 트랙형 도가니를 구비한 알루미늄 용해로에 관한 것이다.

일반적을 알루미늄 다이케스팅(주조)이나 주물작업시 약 700℃이상의 고열에 의하여 알루미늄을 용해시켜 주어야만 되므로서 특수한 경우를 제외하고는 대부분의 경우 다이케스팅 성형기 자체에서 용융시키지 못하고 다이케스팅 성형기의 주변에 알루미늄 용해로를 별도로 부가적으로 설치하여 알루미늄 인고트나 스크랩을 용해시켜 준다음, 금형 등의 형틀에 주걱이나 레들로 일일이 주입시켜 사용하고 있음은 주지된 사실이다.

그러나 이와 같이 사용되고 있는 종래의 알루미늄 용해로(101)는 대체로 도 6의 (a)(b)도에 도시된 바와 같이, 내화벽돌로 된 본체(102)내부에 일정간격을 두고 원형의 도가니(103)를 설치하고 원형의 도가니(103)의 중심에서 일측으로 편중되는 위치에 버너(104)를 설치하는 상태로 하고, 상부가 외부와 개방된 원형의 도가니(103)의 일측방, 즉 버너(104)의 위치와 반대되는 측방에 배기구(106)를 형성시키는 구조를 채택하여, 원형의 도가니(103)에 투입된 알루미늄 인고트나 스크랩을 용해시킬 때 원형의 도가니(103)의 측방에서 가해지는 버너(104)의 화기가 원형의 도가니(103)의 일측방에 집중적으로 가해지는 상태로 진입한 후, 원형의 도가니(103)의 주변을 회류하면서 원형의 도가니(103)의 측벽을 가열하여 용융작업을 수행케 한 다음, 배기구 (105)를 통하여 외기로 그대로 배출되게 하는 방식의 구조를 채택하고 있었다.

그러나 종래의 이와 같은 알루미늄 용해로(101)는 버너(104)의 화염이 원형의 도가니(103)의 일측에 집중적으로 가해지면서 원형의 도가니(103)의 저부 원주면을 따라 회류하면서 가해지게 됨으로서 화기가 진입하는 부위가 집중적으로 고열의 화염을 직접 받게 되어 진입부위가 쉽게 열화되어 손상을 입게 되는 형상이 필연적으로 발생하게 되고, 이에 따라 일정기간 사용 후에는 수시로 작업을 중단하고 원형의 도가니(103)를 본체로부터 해체한 후 원형의 도가니(103)를 회전시켜 화염을 직접 받는 부위의 위치를 변경시켜주는 작업을 요구하게 되어 도가니(103)의 유지, 보수에 많은 인력과 노고가 요구되는 한편, 원형의 도가니(103)의 위치변경 작업시에는 대부분 다이케스팅 등의 작업을 일시 중단하고 버너(104)의 가동도 일시 중지한 상태에서 작업을 수행하여야만 되므로서, 위치변경작업에 많은 인력과 시간이 요하게 되어 원형의 도가니(103)의 온도나 다이케스팅 금형의 온도가 필연적으로 하강하게 되는 결과를 초래하게 되고, 위치교정작업 완료후 이들을 다시 정상적인 작업을 수행하기 위한 온도로 상승시키기 위하여서는 많은 위밍업 시간과 고가의 연료가 많이 요구되는 문제점이 있어 불필요한 에너지가 낭비되는 비경제적인 결함이 있었을 뿐만 아니라, 도가니(103)의 위치 교정작업마다 다이케스팅 작업도 병행하여 중단하여야만 됨으로서 생산성도 저하되는 결과를 초래하게 되는 문제점이 있었다.

또한 종래 원형의 도가니(103)를 사용하는 용해로(101)의 경우에 있어서는 이의 처리용량이 도가니(103)의 직경에 의하여 결정되게 됨으로서 용해로(101)의 용량을 크게 하는데에는 에너지가 기계적인 면에서 많은 제약을 받게 되어 그 용량이나 크기에 한계가 있어 대체로 원형의 도가니(103)의 상부를 개방한 채로 이를 통하여 알루미늄 인고트나 스크랩 등의 원료를 투입하고 용융시킨 다음, 이를 통하여 알루미늄 용융액을 주걱이나 레들로 인출하는 작업을 동일한 공간을 통하여 수행하게 되고, 이에 따라 알루미늄 용해 작업시 함유되어 있는 불순물 등도 같이 용출되어 알루미늄 용융액 표면에 불순물이나 이물질이 표류하게 되는 현상이 나타나는 문제점이 있었다. 따라서 종래 동일한 공간을 통하여 투입과 인출작업을 동시에 수행하는 경우에 있어서는 용융된 알루미늄 용액 인출작업시 이물질 등의 혼입에 많인 신경과 세심한 주의가 요구되는 작업상의 부담이 나타나 작업자가 수기로 이의 퇴적상태 등을 관찰하고 제거하는 작업을 별도로 행하여야 되므로서 알루미늄 용해작업이 번거럽고 비효율적인 것등의 작업상 여러 가지 불편이 있었다.

또한, 이와같은 불편을 다수 해소하기 위하여 작업자 등이 원형의 도가니 (104)의 상부에 임의로 분리 격판을 설치하여 표면의 이물질이 확산되어 전표면에 표류하는 것을 방지하기 위한 조치를 취하는 경우가 있으나, 이는 원형의 도가니(104)의 상부 입구의 공간부가 협소한 관계로 작업시 주걱이나 레들의 투입에 지장을 초래하는 등의 불편이 있어 그다지 바람직하지 못한 미봉책에 불과하여 효율적인 작업을 기대하기가 어려운 실정이었다.

더욱이, 종래 원형의 도가니(103)를 사용하는 용해로(101)에 있어서는 상기와 같은 구조적인 결함으로 인하여 원형의 도가니(103)의 상부가 그대로 개방된 상태를 존재하게 되어 원형의 도가니(103)의 주변을 회류하여 가열되는 버너(105)의 화기가 고열상태로 배기구(105)나 외기로 분진 등과 같이 그대로 배출되어 버림으로서 열효율이 저조하고 이에 따라 에너지의 소모가 많이 요구되는 한편, 작업장 주변이 고열이나 분진 등에 의하여 악영향을 받게 되어 작업환경도 열악해져 하절기의 경우에 있어서는 작업자가 심한 고통을 받게 되는 결과도 초래되어 작업 능률이 저하됨은 물론 심한 공해문제를 야기할 우려가 있는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명은 가열방식을 도가니의 일측에 집중적으로 직접화기가 가해지면서 도가니 주변을 회류하는 방식에서 탈피하여, 도가니 하부 중앙으로 화기를 공급하고 이를 하부 중앙에서 상부로 분산시켜 도가니 주위를 수직 상승하면서 고른 온도 분포로 가열되게 함과 동시에 화실에의 체류시간을 최대로 연장시켜 도가니의 가열효율을 증대시켜 줌과 아울러, 일단 도가니를 거친 화기는 도가니의 상부로 재차 순환 유입되게 하여 도가니 상부의 알루미늄용융액 표면에 표류하는 가연성 불순물이나 이물질을 연소, 소각시켜 제거함과 동시에 알루미늄용융액 표면온도를 상승시켜주면서 후속 투입되는 알루미늄 인고트나 스크랩 덩어리에 예열을 가하게 하여 도가니 내에서의 용융 시간을 단축시켜 줌으로서 용해로의 효율을 향상시켜 이에 따라 에너지를 크게 절감시켜 줄 수 있도록 하고, 배출되는 화기는 충분한 열교환 작용을 한 후 배기구를 통하여 배출되게 함으로서 배기온도가 상대적으로 낮아져 작업장에 미치는 영향도 감소시켜 작업환경도 상당히 개선 시킬 수 있는 용해로를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

또한 본 발명의 용해로의 도가니는 트랙상으로 길게 형성하여 중간부에 차폐판을 착탈가능하게 설치하여 하부가 연통된 상태로 알루미늄 투입구와 인출구로 충분한 작업공간이 확보된 상태로 분할 형성시킴과 아울러 투입구와 인출구의 상측부를 완전히 격리시켜 인출구측으로는 이물질 등의 불순물이 혼용되어 잔존하지 않게하여 정련된 순수 알루미늄용액만이 존재하게 하여 알루미늄용융액의 인출작업에 세심한 주의를 요하지 않고서도 용이하게 작업할 수 있도록 함에 다른 목적이 있으며, 알루미늄 기계적 용적이 적은 상태에서 알루미늄 용해 처리능률을 배가시킬 수 있는 용해로를 제공함에 또 다른 목적이 있는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중심선에서 대칭되는 상태로 길게 트랙상으로 형성되고 상부에 화기 유통공을 천공한 후렌지부와 중간에 착탈 가능하게 설치되어 투입구와 배출구로 분할하기 위한 차폐판을 구비한 트랙형 도가니와, 투입구측 반트랙형 후렌지부에 재치되고 이의 화기 유통공과 연통하는 복수의 화기 유통구를 천설한 안내구와, 상기 트랙형 도가니 하부에 설치되어 화실 중앙에 위치하는 버너의 화기를 좌우로 분배하기 위한 V형 분배기와, 투입구 반트랙형에 부착되는 배기구를 형성한 알루미늄 인고트 및 스트랩 수장실을 구비하여서 되는 것으로, 이를 첨부한 도면에 의하여 그 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 전체 사시도.

제2도는 본 발명의 종단면도.

제3도는 본 발명의 도가니 분해 사시도.

제4도는 본 발명의 평면도.

제5도는 본 발명의 타 실시예시도.

제6a, b도는 종래 알루미늄 용해로의 종단면도 및 횡단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 알루미늄 용해로 4 : 화실

5 : 버너 6 : V형 화기분배구

7 : 화기 유통공 8 : 반트랙 후렌지부

9 : 트랙형 도가니 11 : 차폐판

12 : 투입구 13 : 인출구

14 : 화기 유통구 15 : 반트랙형 안내구

17 : 수장실 18 : 배출구

20 : 투시창 23 : 댐퍼

도 1은 본 발명의 전체 사시도를 나타낸 것이며, 도 2는 본 발명의 종단면이고, 도 3은 본 발명의 요부를 이루는 트랙형 도가니의 분해 사시도 이며, 도 4는 본 발명의 횡단면도 이다.

도 1내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 알루미늄 용해로(1)는 4방벽체(2)와 바닥체(3)를 내화벽돌로 형성하여 상부가 개방되고 내부에 화실(4)이 형성되는 함체상으로 형성되고, 화실(4)의 일측 하부 중앙부에는 버너(5)가 설치되고, 화실(4)의 저면 버너(5)의 화염진행로 한가운데에는 선단이 예각인 V형 화기분배구(6)가 입설되어 있다.

알루미늄 용해로(1)의 상측에 화기유통공(7)(7')을 복수개 천공한 반트랙형 후렌지부(8)(8')를 형성한 중심선상에서 등거리의 측벽을 갖는 긴 트랙형 도가니(9)를 화실(4)이 밀폐되게 착설하되, 트랙형 도가니(9)중간에 삽치홈(10)을 형성하고 이에 걸고리공(11')을 천공한 차폐판(11)을 착탈가능하게 설치하여 트랙형 도가니(9)의 상부가 투입구(12)와 인출구(13)로 상반부가 차폐되게 분할 형성되게 하고 하방은 서로 연통되게 하며, 트랙형 도가니(9)의 투입구(12)측 반트랙형 후렌지부(8)에 천공된 화기유통공(7)은 화실(4)과 연통하게 착설하고 인출구(13)측의 반트랙형 후렌지부(8)의 화기통기공(7)은 알루미늄 용해로(1)의 상면에 돌설된 앵커볼트(도시 생략)가 결착되게 하여 견고히 설치되게 한다.

또한, 트랙형 도가니(9)의 투립구(12)와 인출구(13)측의 반트랙형 후렌지부(8) 상측에는 각각 화기 유통구(14)을 천설한 반트랙상의 안내구(15)와 재치대(16)를 대향시켜 재치하여 상면의 수평을 유지하여 주되, 투입구(12) 측에 재치되는 안내구(15)는 반트랙형 후렌지부(8)에 천공된 화기유통공(7)과 일치하여 서로 연통괴게 한 다음, 인출구(13)측의 재치대(16)에는 카바(24)를 복개하고 투입구(12)측의 안내구(15) 상측에는 배기구(18)가 상부에 형성되고 개폐구(19)와 투시창(20)이 형성된 수장실(17)을 설치한다.

또한, 알루미늄 용해로(1)의 일측 하방에는 화실(4)내부 온도의 급속한 냉각을 필요로 하는 경우 또는, 화실(4) 내부를 점검할 수 있게 안전개방구(21)를 설치하고, 트랙형 도가니(9)의 투입구(12) 내에는 온도감지쎈서(도시 없음)를 장설하여 트랙형 도가니(9) 내부의 용융 온도를 감지하여 버너(4)를 제어토록 한다.

상기한 알루미늄 용해로(1)의 화실(4) 저면에 선단이 예각으로 설치되는 V형 화기분배구(6)는 작동시 버너(5)의 화염과 직접 접촉하게 됨으로서 내열성이 높은 내화벽돌로 구성함이 좋고, 수장실(17)의 전면, 트랙형 도가니(9)의 인출구(13)측을 향하게 형성된 투시창(20)은 망체상태로 형성하여 작업자가 수장실(17)내부에 투입된 알루미늄 인고트나 스크랩(22)의 잔량 상태를 쉽게 관찰할 수 있도록 하고, 수장실(17)의 배기구(18)에는 댐퍼(23)를 설치하여 배기되는 화기열의 배출 상태를 조절하게 한다.

이와 같은 구성의 본 발명은 트랙형 도가니(9)가 일측 중앙에 버너(5)를 설치한 알루미늄 용해로(1)의 화실(4)내에 길이 방향으로 길게 버너(5)를 향한 상태로 설치되고, 또한 타원형 도가니(9)를 인출구(13)측의 반트랙형 후렌지부(8')에 다수 천공된 화기유통공(7')을 통해 알루미늄 용해로(1)의 상면에 돌출된 앵커볼트(도시 없음)로 결합시켜 인출구(13)측의 화실(4) 내부는 완전히 외부와 밀폐된 상태로 설치하고, 타측 투입구(12)측의 반트랙형 후렌지부(8)에 다수 천공된 화기유통공(7)만을 화실(4)과 서로 연통하는 상태로 위치하게 설치한 다음. 투입구(12)측의 반트랙형 후랜지부(8)상부에 안내구(15)를 재치하되 안내구(15)에 천설된 화기유통구(14)가 반트랙형 후렌지부(8)에 천공된 화기유통공(7)과 서로 통하는 상태로 설치되게 됨으로서 화실(4)의 화기는 투입구(12)측의 반트랙형 후렌지부(8)의 화기유통공(7)과 유통공(14)만을 통하여 수장실(17)측으로 배출되게 되는 것이다.

이와 같이 되는 본 발명은 먼저 최초 작업시 다량의 알루미늄 인고트나 스크랩(22)을 트랙형 도가니(9)에 투입하여 초기 용해작업을 수행할 때에는 트랙형 도가니(9)중간의 삽치홈(10)에서 차폐판(11)을 인출하여 해체하고 트랙형 도가니(9)를 완전히 개방시킨 상태에서 알루미늄 인고트나 스크랩(22)을 투입하고 버너(5)를 가동시켜 용해작업을 수행하게 되는데, 이때 알루미늄용해로(1)에 설치된 버너(5)는 트랙형 도가니(9)의 길이방향 전방 중앙 하부에 설치되어 버너(5)의 화염이 트랙형 도가니(9)의 하부 중앙으로 가해지게 되는데, 이때 트랙형 도가니(9)의 하부에는 선단이 예각인 V형 화기 분배구(6)가 설치되어 있어 버너(4)로 부터 가해지는 화염은 V형 화기 분배구(6)의 선단에서 양측으로 분배되면서 트랙형 도가니(9) 저면으로 확산되고, 이 확산된 화염은 트랙형 도가니(9)의 전주면 측벽을 타고 상승하여 트랙형 도가니(9)의 전면을 고른 온도분포로 가지고 가열하여 줌으로서 트랙형 도가니(9)의 가열효율을 향상시켜주며, 또한 알루미늄 용해로(1)의 화실(4)은 트랙형 도가니(9)의 반트랙형 후렌지부(8)에 의하여 외부와 밀폐되어 있고 단지 트랙형 도가니(9)의 투입구(12)측의 반트랙형 후렌지부(8)의 화기유통공(7)만이 개방되어 있어 화기의 배출공간이 상당히 협소한 상태를 유지하고 있음으로서 화실(4)의 화기는 장시간 화실(4)내에 정체되어 체류하면서 배출되게 되어 트랙형 도가니(9)의 가열을 더욱 촉진시켜 주게 되고, 트랙형 도가니(9)의 반트랙형 후렌지부(8)의 화기유통공(7)을 통한 화기는 다시 이의 반트랙형에 재치된 안내구(15)의 화기유통구(14)를 통하여 트랙형 도가니(9)의 투입구(12)측으로 다시 순환 유입되어 투입구(12)측의 알루미늄용융액 표면이나 부유하고 있는 미용해된 알루미늄 인고트나 스크랩(22) 등을 가열하여 용융시키거나 표면의 분순물 등의 가연성 이물질을 연소시켜 제거시켜 주게 되고, 이와 같이 투입구(12) 측을 통과한 화기는 다시 투입구(12)측의 반트랙형 안내구(15)에 설치된 수장실(17)내로 진입하여 수장실(17)내에 투입되어 있는 알루미늄 인고트나 스크랩(17)내로 진입하여 수장실(17)내에 투입되어 있는 알루미늄 인고트나 스크랩(22) 등을 재차 가열하여 예열시켜 주게 됨으로서 수장실(17)이나 투입구(12)표면측의 알루미늄 인고트나 스크랩(22)도 상당한 고열을 지닌 상태가 되어 트랙형 도가니(9)에서의 용융시간이 단축되게 되는 것이다.

이와 같이 된 후 정상적이며 지속적으로 알루미늄용해로(1)가 가동하게 되면 트랙형 도가니(9)의 중간에 형성된 삽치홈(10)에 차폐판(11)을 삽치하여 트랙형 도가니(9)를 투입구(12)와 인출구(13)으로 분할하여 상반부를 격리시켜 준다음, 인출구(13)측 표면에 표류하던 불순물이나 이물질을 제거하여 주면서 계속 가동시키게 되면, 이때부터 수장실(17)로 투입되는 알루미늄 인고트나 스크랩(22)은 트랙형 도가니(9)의 일측 투입구(12) 측으로만 공급되어 용해작업이 개시되어 되고, 이때 발생하는 불순물이나 이물질은 투입구(12)측 표면부에만 생성되게 되고 투입구(12)와 차폐판(11)으로 격리된 인출구(13)측으로의 유통이 저지되게 됨으로서 인출구(13)측에는 정련된 순수 알루미늄 용융액 만이 존재하게 되며, 이때에도 버너(5)의 화기는 상기와 마찬가지로 화실(4) - 반트랙형 후렌지부(8)의 화기 유통공(7) - 안내구(15)의 화기 유통구(14)-수장실(17)을 거쳐 배기구(18)으로 배출되면서 투입구(12)의 표면의 이물질이나 불순물을 소각 제거함과 동시에 용융액 표면온도를 상승시켜주어 이의 표면에 부유하는 미용해된 알루미늄 인고트나 스크햅(22)이나 수장실(17)에 투입된 알루미늄을 가열하여 미리 높은 온도를 유지할수 있게 하여 트랙형 도가니(9)에서의 가열 용융 시간을 단축시키게 되며, 이와 같은 작동이 계속적으로 진행되어 트랙형 도가니(9)의 온도가 알루미늄 용융온도 이상으로 상승하면 트랙형 도가니(9)내에 설치된 온도쎈서(도시 없음)가 작동하여 버너(5)의 가동을 정지시키게 되면 수장실(17)의 배출구(18)에 형성된 댐퍼(23)를 닫아 배기열의 배출을 억제하여 줌으로서 트랩형 도가니(9)의 온도를 버너(4)가 작동하지 않는 상태에서도 장시간 유지시켜 줄 수 있게 되는 것이다.

한편, 알루미늄용해로(1)가 장시간 사용되어 버너(5)와 마주보는 트랙형 도가니(9)의 저면부 주위가 손상이 된 경우에는 알루미늄용해로(1)로부터 트랙형 도가니(9)를 해체하고 180°회전시켜 위치변경 후 재설치하면 간단히 손상된 위치를 변경시켜 상기와 같은 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기의 설명에서는 가스 또는 유류를 연료로 하여 버너(5)를 사용한 경우의 알루미늄 용해로(1)를 주로 설명하였으나, 이에 국한하지 않고 전기 용해로(31)에도 적용 할 수 있는 것이다.

도 5의 (a)(b)도는 본 발명의 트랙형 도가니(9)를 전혈히터를 열원으로 사용하는 알루미늄 용해로(31)에 적용한 타 실시예를 나타낸 것으로, 내화벽돌로된 바닥면(32)과 사방측벽면(33)를 구비하고 사방측벽면(33) 전면에 전열히터(씨-즈히터)(35)를 배설한 알루미늄 용해로(31)상부에 화실(36)이 밀폐되게 트랙형 도가니(9)를 설치하고 차폐판(11)으로 분할 형성되는 트랙형 도가니(9)의 투입구(12)와 인출구(13)상부에 카바(37)(38)을 각각 착설한 다음, 투입구(12)상부에는 집진후드(39)를 착설하고 화실(36)내부와 트랙형 도가니(9)의 투입구(12)측 내부에 온도감지기(40)(41)을 설치하여 전열히터(35)를 제어토록 하고, 일측벽에는 안전개패구(42)를 설치하고 있다.

전열히터(35)를 열원으로 하는 경우에 있어서는 화기를 동반하는 배출가스등이 발생하지 않기 때문에 도 1 내지 도 4의 버너(4)를 사용하는 제 1 실시예의 알루미늄 용해로(1)와는 달리 화실(36)이 완전히 밀폐되어 화실(36)내부의 열기가 트랙형 도가니(9)의 투입구(12)의 표면부나 투입되는 알루미늄 인고트 나 스크랩을 예열하는 기능만 상이할 뿐 중심에서 등거리로 길게 트랙상으로 형성하고 중간에 차폐판(11)을 착탈가능로 설치하여 상반부를 차폐시켜 투입구(12)와 인출구(13)을 형성한 트랙형 도가니(9)를 사용함으로서 알루미늄 용융시 알루미늄이 투입되는 투입구(12)측에서만 생성되어 표면에 표류하는 이물질이나 불순물이 인출구(13)측으로 침투되는 사례를 방지하여 순수히 정련된 알루미늄용융액만을 인출구(13)을 통하여 사용하게 되는 효과와 긴 트랙형 도가니에 의하여 투입구(12)나 인출(13)의 작업공간을 최대한 확보하게 되는 효과는 동일한 것이다.

이와 같은 본 발명은 가열방식을 도가니의 일측에 집중적으로 직접화기가 가해지면서 도가니 주변을 회류하는 방식에서 탈피하여 알루미늄 용융 유효공간이 최대한 확보될 수 할 수 있는 트랙형 도가니를 설치하여, 도가니 하부 중앙으로 화기를 공급하여 이를 하부 중앙에서 상부로 분산시켜 도가니 주위를 수직 상승하면서 고른 온도 분포로 가열되게 함과 동시에 화실에의 체류시간을 최대로 연장시켜 도가니의 가열효율을 증대시켜 줌과 아울러, 일단 도가니를 거친 화기는 도가니의 상부로 재차 순환 유입되게 하여 도가니 상부의 알루미늄용융액 표면에 표류하는 가연성 불순물이나 이물질을 연소, 소각시켜 제거함과 동시에 알루미늄용융 표면액 온도를 상승시켜주면서 후속 투입되는 알루미늄 인고트나 스크랩 덩어리에 예열을 가하게 하여 도가니 내에서의 융용시간을 단축시켜 줌으로서 용해로의 효율을 향상시켜 이에 따라 에너지를 크게 절감시켜 줄 수 있으며, 도가니 벽면에 직접 화염이 가해지지 않고 중앙에서 분사되는 버너의 화염이 도가니 하부에서 화기분배구에 의하여 확산되어 분산되면서 도가니 저면과 측면부를 따라 상승하면서 전면에 걸쳐 균일한 온도분포로 가열하게 됨으로서 화염으로 인한 도가니의 손상을 방지하여 용해나 도가니의 내구수명을 현저히 연장시켜 유지보수가 매우 경제적일 뿐만 아니라, 배출되는 화기는 충분한 열교환 작용을 한후 배기구를 통하여 배출되게 됨으로서 배기온도가 상대적으로 낮아져 작업장에 미치는 영향도 감소시켜 작업환경도 현저히 개선시킬 수 있고, 또한 용해로의 도가니를 트랙상으로 길게 형성하여 중간부에 차폐판을 착탈가능하게 설치하여 하부가 연통된 상태로 알루미늄 투입구와 인출구로 충분한 작업공간이 확보된 상태로 분할 형성시킴과 아울러 투입구와 인출구의 상측부를 완전히 격리시켜 인출구측으로 이물질 등의 불순물이 혼용되어 잔존하지 않게 하여 정련된 순수 알루미늄용융액만이 존재하게 하여 작업능률을 향상시켜 줄 수 있어 알루미늄용융액의 인출작업에 세심한 주의를 요하지 않고서도 용이하게 작업할 수 있게 되어 용해로 전체의 크기가 비하여 용해 처리능력이 배가시킬 수 있는 등의 여러 가지 특징을 지니고 있는 것이다.

Claims (4)

1. 알루미늄 용해로를 구성함에 있어서, 전면 정중앙 하부에 버너(5)를 설치하고 화실(4) 내부 저면에 버너(5)의 화염을 분산 확산시켜주기 위한 화기분배구(6)를 구비한 용해로(1) 본체와, 이의 화기분배구(6)의 직상부에 설치되고 화기 유통공(7)(7')을 다수 천공한 후렌지부(8)(8')를 구비하여 중간에 차폐판(11)을 착탈가능하게 착설한 트랙형 도가니(9)와, 트랙형 도가니(9)의 일측방 트랙형 후렌지부(8)의 화기통기공(7)과 연통하는 화기유통구(14)를 천설한 반트랙형 안내구(15)와, 반트랙형 안내구(15)상측에 댐퍼(23)가 설치된 배출구(18)를 형성한 수장실(17)을 구비하여서 되는 트랙형 도가니를 구비한 알루미늄 용해로.
2. 제1항에 있어서, 상측에 화기 유통공(7)(7')을 복수개 천공한 반트랙형 후렌지부(8)(8')를 형성한 중심선상에서 등거리의 측벽을 갖는 긴 트랙형 도가니(9)를 화실(4)이 밀폐되게 형성하되, 트랙형 도가니(9)중간에 삽치홈(10)을 형성하고 이에 걸고리공(11')을 천공한 차폐판(11)을 삽탈가능하게 삽설하여 트랙형 도가니(9)의 상부가 투입구(12)와 인출구(13)로 상반부가 차폐되게 분할 형성되게 하고 하방은 서로 연통되게 하며, 트랙형 도가니(9)의 투입구(12)측의 반트랙형 후렌지부(8)에 천공된 화기유통공(7)은 화실(4)과 연통하게 착설하고 인출구(13)측의 반트랙형 후렌지부(8)의 화기통기공(7)은 알루미늄 용해로(1)의 상면에 돌설된 앵커볼트에 결착되게 함을 특징으로 하는 트랙형 도가니를 구비한 알루미늄 용해로.
3. 제1항에 있어서, 알루미늄 용해로(1)에 설치되는 버너(5)는 트랙형 도가니(9)의 정면 중앙에 위치하고, 트랙형 도가니(9)의 하방에는 선단이 예각인 V형 화기 분배기(6)를 설치하여 버너(5)의 화기가 V형 화기 분배기(6)에 의해 트랙형 도가니(9)저부에서 분배 확산되게 함을 특징으로 하는 트랙형 도가니를 구비한 알루미늄 용해로.
4. 제1항에 있어서, 트랙형 도가니(9)의 중간에 차폐판(11)을 설치하여 투입구(12)와 인출구(13)로 분할하고 투입구(12)측의 후렌지부(8)상부에 이의 화기 유통공(7)과 연통하는 화기 유통구(14)를 형성한 안내구(15)와 수장실(17)을 설치하여 화실(4)의 화기가 투입구(12)상부와 수장실(17)로 순환하게 하여 투입구(12)의 표면 불순물, 이물질 미용융 알루미늄과 수장실(17)내의 투입알루미늄에 예열을 가하게 함을 특징으로 하는 트랙형 도가니를 구비한 알루미늄 용해로.