KR101669135B1 - 복합 용해로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복합 용해로에 관한 것으로, 예열실(10), 용해실(20), 용탕 청정실(30) 및 보온실(40)로 이루어지고, 상기 예열실(10)은 도어가 장착된 소재 투입구(11), 연소가스가 배출되는 배기구(13)가 설치되며, 상기 용해실(20)은 상기 예열실(10)과 일체로 연결되며, 소재(100)를 용해시키는 복수의 버너(21), 용해실을 청소하기 위한 청소구(22), 상기 용탕 청정실(30)을 향하여 하방향으로 경사져 형성된 바닥부(20b)를 구비하며, 상기 용해실(20)과 상기 보온실(40) 사이에 용탕의 산화물을 제거하기 위한 용탕 청정실(30)을 구비하는 복합 용해로에 있어서, 상기 예열실(10)의 내벽은 상기 소재 투입구(11)로부터 예열실(10)의 하부를 향하여 하방향으로 연장되는 수직 벽(10a) 및 상기 수직 벽(10a)으로부터 예열실(10) 하부의 상기 용해실(20)과 연통되는 지점으로 하방향으로 경사져 연장되는 경사 벽(10b)으로 이루어진 경사구조로 구성되고, 상기 예열실(10)과 연결되는 상기 용해실(20)의 내벽(20a)은 경사구조로 구성되며, 이에 의해 상기 예열실(10)의 경사 벽(10b)과 상기 경사 벽(10b)을 향하여 상방향으로 경사진 용해실 내벽(20a) 사이에 상기 예열실(10)과 용해실(20)의 내경보다도 작은 내경의 좁힘부(25)를 형성하며, 상기 청소구(22)가 상기 용해실(20) 측면에서 탕로의 측벽에 설치되며, 상기 용탕 청정실(30)을 이동하는 용탕의 산화물을 제거하기 위해, 상기 용탕 청정실(30)과 보온실(40) 사이에 격벽(30a, 30b)을 포함한다.

Description

복합 용해로{HYBRID SMELTING FURNACE}

본 발명은 복합 용해로에 관한 것으로서, 더 구체적으로는, 예열실 측벽과 용해실 측벽이 경사구조로 되어 있고 용해실 청소를 위한 용해실 청소구가 용해실 측면에서 탕로의 측벽에 설치되며, 용탕 청정실과 보온실 사이에 폭이 좁은 격벽을 구성하여 용탕 이동시 산화물을 제거한 청정한 용탕만 보온실로 보내는 복합 용해로에 관한 것이다.

통상적으로 급속용해로, 슈퍼멜터(Supper Melter), 제트멜타 등의 용해로는 알루미늄 인고트 및 알루미늄 스크랩 등의 소재를 약 700~740℃ 정도의 고열로 용해시키고, 통상 용해로에서 용해한 알루미늄 용탕을 보온실 등에 저장하면서, 필요시 보온실의 용탕을 형틀 등에 부어 다이케스팅이나 주물 작업으로 알루미늄 관련 제품을 생산하게 된다. 한편, 근래에 알루미늄을 이용한 알루미늄 합금은 주조성,가공성 및 비강도가 다른 금속보다 우수하여 각종 구조재료와 기계부품으로 널리 사용되고 있다.

종래의 용해로는 버너 화염이 용탕에 직접 접촉하여 승온하므로 산화 로스(loss)가 상당하며, 버너 화염이 용탕에 직접 접촉하여 알루미늄을 산화시키므로 용탕이 청정하지 못하며, 용해실에서 발생된 산화물이 제거되지 않고 용탕과 같이 보온실로 이동됨으로 인해, 보온실의 용탕이 청정하지 못하였다.

또한, 예열실 측벽과 용해실 측벽이 수직구조로 구성되어 있고, 용해실 청소를 위한 용해실 청소구가 용해실 하부 중심에 위치함으로써, 용해 동안 용해실의 청소가 불가능하고 이로 인해 용해 열효율이 낮았다.

대한민국 등록특허공보 0598920호에는, 도어가 장착된 인고트 투입구를 갖는 타워부; 상기 타워부의 중심을 향하도록 상기 타워부 아래에 설치되어 인고트의 용해가 균일하게 이루어지도록 하는 용해 버너들을 갖는 용해부; 및 상기 용해부로부터 용해된 용탕을 연속적으로 공급받는 유지부를 포함하되; 상기 용해부는 상기 용해 버너들에 의해 용해된 용탕이 흘러내린 후 상기 유지부로 흘러가도록 하향경사진 좌우 용탕 청정실들; 및 상기 좌우 용탕 청정실들로 각각 흘러내린 용탕이 상기 유지부로 신속하게 그리고 원활하게 흘러가도록 상기 좌우 용탕 청정실들의 용탕 흐름 방향으로 각각 열을 가하는 용탕 청정실 버너들을 더 포함하는 비철금속 급속 용해로가 개시되어 있다.

대한민국 등록특허공보 1338118호에는, 상광하협 형태의 원료적재실(103)이 상부에 형성되고, 하부에 풀(115)이 형성되며, 버너(102)를 구비한 용해로(101); 상기 용해로(101) 일측에 형성되고, 용해로(101)의 용해실 탕로(116)를 통해 용해로(101)와 연통되어 알루미늄 용탕을 저장하는 보온실(108); 상기 용해로(101)의 일측에 형성된 점검구(117); 상기 점검구(117)를 개폐하는 도어(113)를 포함하여 구성됨으로써 버너(102)에서 방사된 화염이 용해실(101) 내부의 알루미늄을 용해한 후 고열의 배기가스가 원료적재실(103)의 알루미늄을 예열한 후 덕트(104)를 통해 외부로 배기되도록 구성되는 알루미늄 연속 용해로가 개시되어 있다.

그러나, 전술한 문헌들에 개시된 용해로는 용해실에서 발생된 산화물이 제거되지 않고 용탕과 같이 보온실로 이동됨으로 인해 보온실의 용탕의 산화 로스(loss)가 상당하며, 용해실 청소를 위한 청소구가 용해실 하부 중심에 위치함으로써, 용해 동안 용해실의 청소가 불가능하고 용해 열효율이 낮다는 문제점을 완전하게 해결하지 못하였다.

한편, 용해실에서 용해된 알루미늄 용탕은 적정 온도로 용해되어 보온실에 수용되는데, 보온실 내에 체류되는 용탕의 온도는 다이캐스팅 또는 주조시까지 최적 온도로 유지될 필요가 있다. 알루미늄 용탕의 초기 온도는 대략 660~700℃ 정도에 이르게 되는데 보온실 자체를 통해 용탕의 온도를 유지하는 것은 불가능하기 때문에 인위적인 가열수단을 통해 보온실의 온도를 관리한다.

이에 따라, 종래에는 용해된 알루미늄 용탕은 주조하기 적합한 온도로 승온하고 그 온도로 유지 보온하기 위하여 버너로 용탕표면을 직접가열하였다. 그러나, 보온실의 용탕온도를 승온하고 그 온도로 유지 보온하는데 버너를 사용함으로써 전열면적이 넓게 필요하고 설비크기가 크게 되는 문제점이 있으며, 또한, 보온실의 용탕 유지온도의 상하편차가 심하며, 보온실의 대형 크기로 인해 열손실이 많았다.

대한민국 등록특허공보 0598920호 대한민국 등록특허공보 1338118호

본 발명은 전술한 종래의 문제점들을 극복하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 용해된 알루미늄 용탕에서 산화물이 제거된 용탕을 보온실로 보냄으로써 청정한 용탕을 사용할 수 있으며, 용해실에서의 용해 중에도 용해실 내부의 청소가 가능하여 연속용해가 가능하도록 하여 에너지 효율이 높은 복합 용해로를 제공하는 데에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 보온실의 용탕을 주조하기 적합한 온도로 승온하고 그 온도로 유지 보온할 수 있는 보온실을 제공하는 데에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 용해로는 예열실, 용해실, 용탕 청정실 및 보온실 이루어지고, 예열실은 도어가 장착된 소재 투입구, 연소가스가 배출되는 배기구가 설치되며, 용해실은 예열실과 일체로 연결되며, 소재를 용해시키는 복수의 버너, 용해실을 청소하기 위한 청소구, 용탕 이동실을 향하여 하방향으로 경사져 형성된 바닥부를 구비하며, 용해실과 보온실 사이에 용탕의 산화물을 제거하기 위한 용탕 청정실을 구비하는 용해로에서, 예열실의 내벽은 소재 투입구로부터 예열실의 하부를 향하여 하방향으로 연장되는 수직 벽 및 이 수직 벽으로부터 예열실 하부의 상기 용해실과 연통되는 지점으로 하방향으로 경사져 연장되는 경사 벽으로 이루어진 경사구조로 구성되고, 예열실과 연결되는 용해실의 내벽은 경사구조로 구성되며, 이에 의해 예열실의 경사 벽과 이 경사 벽을 향하여 상방향으로 경사진 용해실 내벽 사이에 상기 예열실과 용해실의 내경보다도 작은 내경의 좁힘부를 형성하며, 상기 청소구가 용해실 측면에서 탕로의 측벽에 설치되며, 용탕 청정실을 이동하는 용탕의 산화물을 제거하기 위해, 용탕 청정실과 보온실 사이에 격벽을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 용해로 청소구는 용해실에 있어서 버너들로부터의 화염에 의해 소재가 용해되는 부분 이외의 용해실 측면에서 탕로의 측벽에 설치된다.

바람직하게는, 복수의 가스 디퓨저가 용해실과 보온실 사이에서 상기 용탕 청정실의 하부에 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 용탕 청정실과 보온실을 구획하는 용탕 청정실 측벽에는, 상기 용탕 청정실의 상부로부터 하부로 하방향으로 연장되는 하향 수직 벽 및 상기 용탕 청정실의 하부로부터 상부로 상방향으로 연장되는 상향 수직 벽을 구비한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 보온실의 상부에는 보온실 내의 용탕의 온도를 일정하게 유지시키는 복수의 발열체가 장착된다.

바람직하게는, 발열체들은 보온실의 상부에서 하부로 하방향으로 설치되는 전기히터이며, 튜브로 감싸져 상기 보온실 내에 장입될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 복합 용해로는 용해된 용탕에서 산화물이 제거된 용탕을 보온실로 보내므로 청정한 용탕을 사용할 수 있으며, 용해실에서의 용해 중에도 용해실 내부의 청소가 가능하여 연속용해가 가능하며, 또한, 보온실의 용탕을 주조하기 적합한 온도로 승온하고 그 온도로 유지 보온할 수 있는 보온실을 구비하는 복합 용해로를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 복합 용해로의 단면도이다.
도 2는 도 1의 선 A-A를 따라 취한 측단면도이다.
도 3은 도 1의 선 B-B를 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 1의 선 C-C를 따라 취한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 발열체의 상세도이다.

본 발명의 예시적 실시예들은 첨부하는 도면들을 참조하여 이하에서 기술될 것이다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 통상의 기술자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다. 본 명세서에 상세하게 기술된 특정 구성 및 기능은 제한적이지 않으며, 단지 청구항들에 대한 토대 및 본 발명을 다양하게 실시하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자를 교시하기 위한 토대로서 기술된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 복합 용해로의 단면도이고, 도 2는 도 1의 선 A-A를 따라 취한 측단면도이고, 도 3은 도 1의 선 B-B를 따라 취한 단면도이고, 도 4는 도 1의 선 C-C를 따라 취한 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 발열체의 상세도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 복합 용해로가 도시되어 있다. 본 발명에 따른 복합 용해로(이하, "용해로"라 함)는 예열실(10), 용해실(20), 용탕 청정실(30) 및 보온실(40)로 구성된다.

용해로의 예열실(10)은 도어(12)가 장착된 소재 투입구(11)와 연소가스가 배출되는 배기구(13)가 설치되고 단열재를 포함한 내화물로써 내벽을 구성한다.

본 발명의 예열실(10)의 내벽은 소재 투입구(11)로부터 예열실(10)의 하부를 향하여 하방향으로 연장되는 수직 벽(10a) 및 이 수직 벽(10a)으로부터 예열실(10) 하부의 용해실(20)과 연통되는 지점으로 하방향으로 경사져 연장되는 경사 벽(10b)으로 이루어진 경사구조로 구성된다.

예열실(10)의 배기구(13)는 수직 벽(10a)을 마주보는 예열실(10)의 측벽 상부에서 예열실(10) 외측을 향하여 돌출되고, 용해실(20) 내의 연소가스가 배출되는 구조이며, 용해실(20) 내의 연소가스는 예열실(10) 내로 유입되어 소재(100)와 접촉함으로써 소재(100)를 예열한 후 배기구(13)로부터 배출된다.

용해실(20)의 고온의 연소가스는 예열실(10)에 수용된 소재(100)를 예열한 후 배기구(13)를 통해 배기되므로, 예열실(10)의 내부 온도를 상승시킴은 물론 소재(100)가 예열됨으로써 적은 열량으로 소재의 용융이 가능하여 열효율을 증가시키고 급속용해가 가능하게 된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 용해실(20)은 버너(21), 용해실(20)의 일측에 형성되고 보온실(40)과 연통되는 용탕 청정실(30), 이 용탕 청정실(30)로 용탕이 유동하는 탕로의 측벽에 설치되고 도어(도시되지 않음)를 구비한 용해실 청소구(22)를 포함하며, 전술한 바와 같이, 버너(21)에서 방사된 화염이 용해실(20) 내부의 소재(100)를 용해한 후의 고열의 연소가스는 예열실(10)의 소재(100)를 예열한 후 배기구(13)를 통해 외부로 배기되도록 구성된다.

한편, 예열실(10)과 용해실(20)의 내벽들은 내화물로 이루어져 축열량을 높이고 외벽의 방산 손실을 최소화하며, 이들 내화물은 일반적인 단열보드(insulating board), 단열벽돌, 내화벽돌, 케스터블(castable) 등으로 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 예열실(10)과 연결되는 용해실(20)의 내벽(20a)은 경사구조로 되어 있으며, 이에 의해 예열실(10)의 경사 벽(10b)과 이 경사 벽(10b)을 향하여 상방향으로 경사진 내벽(20a) 사이에 상기 예열실(10)과 용해실(20)의 내경보다도 작은 내경의 좁힘부(25)를 형성한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 예열실(10)과 용해실(20)이 연통되는 부분의 좁힘부(25)에 의해, 예열실(10) 상부는 넓고 하부는 좁고, 용해실(20)의 상부는 좁고 하부는 넓은 형태로 형성됨으로써, 예열실(10)의 소재(100)들이 용해실(20)을 향하여 적재되는 상태이기 때문에 소재들 중 일부는 용해로(20)로 낙하하고, 나머지 소재들은 예열실(10) 하부에 위치하는 상태가 된다.

예열실(10)로부터 낙하된 용해실(20) 내의 소재(100)를 용융시키는 버너(21)는 가스공급장치와 연결되어 공급된 가스를 연소시킨 화염으로 소재(100)를 용해시키는 통상의 것으로서, 용해실(20)의 일측에 경사지게 설치되며 외부에 설치된 송풍기(미도시)와 연결되어져 공급된 압축공기와 가스가 혼합되어져 화염을 분사한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 용해실(20)의 바닥부(20b)는 용탕 청정실(30)을 향하여 하방향으로 경사져 형성되며, 이에 따라 버너(21)에 의해 용해된 소재가 경사진 바닥부(20b)를 따라 자연스럽게 용탕 청정실(30)로 이동하기 때문에 소재의 낭비를 줄이고 공간효율을 향상시키는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 용해실(20)의 일측에는 도어(도시되지 않음)를 구비하는 용해로 청소구(22)가 형성됨으로써 작업자는 용해실(20)을 청소할 수 있다. 본 발명에 따르면, 용해로 청소구(22)는 용해실에 있어서 버너(21)들의 화염에 의해 소재가 용해되는 부분이 아닌 용해실 측면에서 탕로의 측벽에 설치된다.

이에 의해, 종래의 용해로에서와 같이 예열실과 용해실이 수직구조로 되어 있고 용해실 측벽에 청소구가 있으므로 용해 중에는 청소가 불가능하고 용해로를 휴지시킨 후 청소가 가능하였기 때문에, 용해로의 재가열에 많은 에너지가 요구되고 용해로 생산성을 저하시키는 단점이 있었으나, 본 발명에 따른 용해로에서는 용해실 청소를 위한 용해실 청소구가 용해실 측면에서 탕로의 측벽에 설치되어 있기 때문에, 용해 중에도 용해실의 청소를 할 수 있으므로 연속용해가 가능하다. 따라서, 용해로를 재가열하기 위한 에너지를 절감할 수 있으며, 용해로 생산성을 더 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 용해실(20)에서 보온실(40)로 유동하는 용탕의 탈가스 및 산화불순물을 제거하기 위하여 복수의 가스 디퓨저(31)가 용해실(20)과 보온실(40) 사이에서 용탕 청정실(30)의 하부에 설치된다. 이 가스 디퓨저(31)는 공급되는 기체에 따라 용탕과 산화, 환원반응을 하여 용탕을 정련하거나 탈가스 작용을 효율적으로 달성할 수 있다.

또한, 용탕 청정실(30)의 상부에는 가스 디퓨저(31)에 의해 확산된 가스를 배출시키기 위한 배기구(33)와 이 배기구(33)에 연결된 덕트(도시되지 않음)가 설치되며, 용탕 청정실(30)의 측벽에는 용탕 청정실(30) 내의 용탕의 산화물을 제거하기 위한 용탕 청정실 청소구(32)가 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 용탕 청정실(30)과 보온실(40)을 구획하는 용탕 청정실 측벽에 있어서, 용탕 청정실(30)의 상부로부터 하부로 하방향으로 연장되는 하향 수직 벽(30a)과 용탕 청정실(30)의 하부로부터 상부로 상방향으로 연장되는 상향 수직 벽(융기부)(30b)을 구성하여, 용탕 청정실(30)과 보온실(40)의 연통 통로를 좁혀 용탕 청정실(30)의 측벽에 설치된 용탕 청정실 청소구(32)에서 용탕 청정실 중의 산화물 제거를 용이하게 함으로써 보온실(40)로 진입하는 용탕 표면의 산화물들을 제거하여 청정한 용탕만을 보온실(40)로 이송할 수 있다

이에 따라, 본 발명은 보온실의 용탕물이 청결하여 실제 작업에 이루어지는 주조에서의 불량률을 없애는 효과를 얻을 수 있다.

이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 보온실(40)에 대해 상세히 설명한다.

보온실(40)은 예열실(10)과 용해실(20)의 내벽과 유사한 내화물로 내벽을 이루는 보온실의 일측이 용탕 청정실(30)과 결합되어 용탕이 인입되고, 타측부에는 보온실 점검창과 용탕을 출탕하는 출탕구(42)가 형성되어 있다. 한편, 보온실(40)의 상부에는 보온실 내의 용탕의 온도를 일정하게 유지시키기 위한 복수의 발열체(41)가 장착된 덮개(41a)가 설치된다.

상기 발열체(41)들은 강도 및 내열성이 뛰어난 튜브(42)에 내장된 전기 히터(43)로 구성되어 보온실(40) 내로 장입된다.

발열체(41)들은 보온실(40)에 수용된 용탕을 일정한 온도로 유지시키기 위하여 보온실(40)의 상부로부터 하부로 하방향으로 설치되며, 보온실(40)에 용탕이 수용된 경우 보온실(40) 내의 용탕을 일정한 온도로 유지시킨다.

발열체(41)들의 상단은 덮개(41a)에 클램프 등으로 착탈 가능하게 체결된다. 그리고 보온실(40)의 상단에는 수위감지센서 및 온도감지센서(도시되지 않음)가 설치되어 용탕의 고수위를 감지하여 신호하고, 발열체(41)의 발열량을 조절한다.

도 5는 본 발명에 따른 발열체의 상세도이다. 도 5를 참조하면, 상기 발열체(41)는 튜브(42) 내부에서 소정 간격으로 이격되고 소정 길이로 하방향으로 연장되는 하나 이상의 히터(43)를 포함한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따른 복합 용해로는 다음과 같이 작동된다.

예를 들어, 체인 구동방식의 승강장치(도시되 않음)를 이용하여 예열실(10) 상부에 설치된 도어를 개방하여 알루미늄 인고트 등의 용해시킬 소재(100)를 예열실(10)에 투입한다. 그리고 버너(21)를 작동시켜 용해실(20)로 낙하된 소재를 용해시킨다. 버너(21)에서의 연소가스는 예열실(10)로 상승하여 배기구(13)를 통하여 배출된다. 용해된 용탕은 용해실(20)의 경사진 바닥(20b)을 통하여 용탕 청정실(30)로 유동한다. 용탕 청정실(30) 중의 용탕은 가스 디퓨저(31)를 통과하면서 이 가스 디퓨저(31)에 의해 탈가스 및 산화불순물이 제거된 후 보온실(40)로 진입한다. 보온실(40)에 용탕이 수용되면 보온실(40)의 발열체(41)를 작동시켜 용탕을 일정한 온도로 유지시킨다. 이때 발열체(41)가 보온실(40)의 상부에서 하부로 하방향으로 설치되어 용탕에 삽입되므로 용탕과 직접 접촉한다. 이에 따라 발열체(41)를 가열시키면 용탕이 직접적으로 가열되기 때문에 가열 효율이 높다. 또한 보온실(40)의 발열체(41)는 버너(21)와 분리되어 작동이 가능하므로 용해실(20) 내부에서 금속을 모두 용해시킨 경우 버너(21)의 전원을 차단한 후 발열체(41)만을 작동시킬 수 있다. 따라서 용해와 보온을 분리시켜 작동시킬 수 있으므로 에너지 효율을 높일 수 있다.

본 발명에 따른 개선된 용해로는 예열실 측벽과 용해실 측벽이 경사구조로 구성되어 있어 용해효율이 종래보다 향상되고, 용해실 청소를 위한 용해실 청소구가 용해실 측면에서 탕로의 측벽에 존재하기 때문에 용해 중에도 용해실 청소가 가능하여 연속용해가 가능하다. 따라서, 용해로 에너 사용량이 종래 용해로에서의 소재 용해 에너지 사용량보다 감소된다.

또한, 산화물이 제거된 용탕을 보온실로 보내므로 청정한 용탕을 사용할 수 있으며, 종래의 보온실보다 설비 크기가 적고 버너에 의한 간접가열방식을 침적 튜브에 의한 직접가열방식으로 열효율이 종래보다 향상되며, 보온실의 온도가 균일하고 용탕이 청정하여 제품불량률을 줄일 수 있다.

본 발명의 몇 가지 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태는 예로서 제시한 것으로, 발명의 범위를 한정하려는 의도는 없다. 이들 신규의 실시형태는 그 밖의 다른 여러 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지 생략, 치환, 변경을 실시할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변경은 발명의 범위나 요지에 포함되고, 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.

10: 예열실 10a: 수직 벽
10b: 경사 벽 11: 소재투입구
13: 배기구 20: 용해실
20a: 용해실 내벽 20b: 용해실 바닥부
21: 버너 22: 용해실 청소구
25: 좁힘부 30: 용탕 청정실
30a: 하향 수직 벽 30b: 상향 수직 벽
31: 가스 디퓨저 32: 용탕 청정실 청소구
40: 보온실 41: 발열체
41a: 덮개 42: 튜브
43: 히터 100: 소재

Claims (6)

1. 도어(12)가 장착된 소재 투입구(11)가 설치되고, 소재 투입구(11)로부터 하부를 향하여 하방향으로 연장되는 수직 벽(10a) 및 수직 벽(10a)으로부터 하방향으로 경사져 연장되는 경사 벽(10b)으로 이루어진 경사구조로 구성되는 내벽을 가지며, 연소가스가 배출되는 배기구(13)가 수직 벽(10a)을 마주보는 측벽 상부에서 외측을 향하여 돌출형성되는 예열실(10)과;
   예열실(10)과 일체로 연결되되, 예열실(10)과 연결되는 내벽(20a)이 경사구조로 되어 있고, 예열실(10)로부터 낙하된 용해실(20) 내의 소재(100)를 용융시키는 복수의 버너(21)가 일측에 경사지게 설치되며, 하방향으로 경사져 형성된 바닥부(20b)를 구비하고, 버너(21)에서 방사된 화염이 소재(100)를 용해한 후의 고열의 연소가스가 예열실(10)의 소재(100)를 예열한 후 배기구(13)를 통해 외부로 배기되도록 하는 용해실(20)과;
   복수의 가스 디퓨저(31)가 하부에 설치되어 용탕과의 산화반응 또는 환원반응하는 가스를 공급하여 용탕의 탈가스 및 산화불순물 제거 작용이 수행되도록 하고, 배기구(33)가 상부에 설치되어 가스 디퓨저(31)에 의해 확산된 가스를 배출시키게 되며, 측벽에 용탕의 산화물을 제거하기 위한 용탕 청정실 청소구(32)가 설치되는 용탕 청정실(30) 및;
   내화물로 된 내벽 일측이 용탕 청정실(30)과 결합되어 용탕이 인입되고, 내벽 타측에 보온실 점검창과 용탕을 출탕하는 출탕구(42)를 형성하며, 보온실(40)의 상부에 보온실 내의 용탕의 온도를 일정하게 유지시키기 위한 복수의 발열체(41)가 장착된 덮개(41a)가 설치되고, 상단에 수위감지센서 및 온도감지센서가 설치되어 용탕의 고수위를 감지하여 신호하고, 발열체(41)의 발열량을 조절하되, 발열체(41)들은 상부에서 하부로 하방향으로 설치되는 강도 및 내열성이 있는 튜브(42)에 내장된 전기 히터(43)로 구성되어 장입되고, 발열체(41)는 튜브(42) 내부에서 설정간격으로 이격되고 설정길이로 하방향으로 연장되는 하나 이상의 히터(43)를 포함하는 구성으로 이루어지는 보온실(40)을 포함하되,
   용해실(20)은,
   예열실(10)의 경사 벽(10b)과 경사 벽(10b)을 향하여 상방향으로 경사진 내벽(20a) 사이에 예열실(10)과 용해실(20)의 내경보다도 작은 내경의 좁힘부(25)를 형성하여 예열실(10)이 상부는 넓고 하부는 좁은 형태로 형성되도록 하는 한편, 용해실(20)이 상부는 좁고 하부는 넓은 형태로 형성되도록 하여 예열실(10)의 소재(100)들 중 일부는 용해로(20)로 낙하하고, 나머지 소재들은 예열실(10) 하부에 위치하는 상태가 되도록 하고,
   도어를 구비한 용해실 청소구(22)가 용해실(20) 측면에서 탕로의 측벽에 설치되되, 버너(21)들의 화염에 의해 소재(100)가 용해되는 부분이 아닌 용탕 청정실(30)로 용탕이 유동하는 탕로의 측벽에 설치되어 소재(100)의 용해 중에도 용해실(20)의 청소를 할 수 있어 연속용해가 가능해지도록 하며,
   용탕 청정실(30)은,
   용탕 청정실(30)의 상부로부터 하부로 하방향으로 연장되는 하향 수직 벽(30a)과 용탕 청정실(30)의 하부로부터 상부로 상방향으로 연장되는 상향 수직 벽(융기부)(30b)을 구성하여, 용탕 청정실(30)과 보온실(40)의 연통 통로를 좁혀 용탕 청정실(30)의 측벽에 설치된 용탕 청정실 청소구(32)에서 보온실(40)로 진입하는 용탕 표면의 산화물들을 제거하여 청정한 용탕만을 보온실(40)로 이송할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 복합 용해로.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제

Images