KR20000014046A - Degasifying equipment of nonferrous class melting furnace - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비철계 용해로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용해로의 탈가스 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a non-ferrous melting furnace, and more particularly to a degassing apparatus of the melting furnace.
도 1 은 종래의 호멜 로(Homel Furnace)를 도시한 개략도이며, 도 2는 도 1 의 평면도로서, 통상적으로 알루미늄(Al) 용탕을 제조하는데 이용되고 있다.FIG. 1 is a schematic view illustrating a conventional home furnace, and FIG. 2 is a plan view of FIG. 1, which is typically used to prepare an aluminum (Al) molten metal.
도시된 바와 같이, 호멜 로는 알루미늄 잉곳(ingot)을 장입하기 위한 장입구(111)와, 장입된 잉곳을 가열하여 용해하기 위해 장입구(111) 둘레에 설치되는 버너(112)와, 용해된 알루미늄 용탕을 저장하는 용탕 저장용기(113)와, 알루미늄 용탕을 주형에 붓기 위한 쇠붓기 용기(pouring basin ; 114)로 구성되어 있다.As shown, the homello is a charging inlet 111 for charging an aluminum ingot, a burner 112 installed around the charging inlet 111 for heating and dissolving the charged ingot, and molten aluminum A molten metal storage container 113 for storing molten metal and a pouring basin 114 for pouring aluminum molten metal into a mold.
한편, 알루미늄 용탕 중에 가스가 혼입되어 내부 결함을 발생시키므로 혼입된 가스를 제거하기 위해 용탕 저장용기(113)와 쇠붓기 용기(114) 사이에 차단막(115)이 설치되고, 그 전방에 탈가스 처리장치(120)가 설치된다.On the other hand, since gas is mixed in the molten aluminum to cause internal defects, a blocking film 115 is installed between the molten metal storage container 113 and the iron pouring container 114 to remove the mixed gas, and degassing treatment in front of the molten aluminum. Device 120 is installed.
탈가스 처리장치(120)는 탄화규소(SiC)성분으로 이루어져 용탕 내부에 기포(bubble)를 발생시켜 혼입된 가스를 제거하는 작용을 한다.The degassing apparatus 120 is made of silicon carbide (SiC) component to generate bubbles in the molten metal to remove the mixed gas.
이와 같은 종래의 호멜 로에서는 먼저 알루미늄 잉곳을 장입구(111)에 장입하여 버너(112)로 가열하여 녹이면 용해된 알루미늄 용탕은 노벽을 따라 용탕 저장용기(113)로 흘러들어가게 된다. 한편, 차단막(115)에 의해 차단된 알루미늄 용탕은 차단막(115) 정면에 설치된 탈가스 처리장치(120)에 의해 버블링(bubbling)되면서 혼입된 가스가 제거된다. 이어서 차단막(115)을 약간 들어올려 밑바닥의 일부를 개방시키면 탈가스 처리된 알루미늄 용탕이 차단막(115)의 밑을 통과하여 쇠붓기 용기(114)로 흘러 들어간다. 이처럼 탈가스 처리된 알루미늄 용탕을 제품형상의 주형에 부어 알루미늄 제품을 제조한다.In such a conventional home furnace, first, an aluminum ingot is charged into the charging inlet 111 and heated and melted by the burner 112, and the molten aluminum melt flows into the molten metal storage container 113 along the furnace wall. On the other hand, the molten aluminum blocked by the blocking film 115 is bubbled (bubbling) by the degassing apparatus 120 provided in front of the blocking film 115 to remove the mixed gas. Subsequently, the barrier film 115 is slightly lifted to open a part of the bottom, and the degassed aluminum molten metal passes through the bottom of the barrier film 115 and flows into the iron pouring container 114. The degassed aluminum molten metal is poured into a mold of a product shape to produce an aluminum product.
그런데 종래의 호멜로에 있어서 탈가스 처리장치(120)는 차단막(115)의 중앙부에만 설치되어 중앙부를 지나는 알루미늄 용탕의 탈가스만이 집중적으로 진행되고 노벽쪽으로 흐르는 용탕에 대해서는 탈가스 효율이 떨어지는 문제가 있었다. 따라서 쇠붓기 용기(114)에 저장된 알루미늄 용탕의 신뢰도는 저하되고 이와 같은 용탕에 의해 제조된 알루미늄 제품 역시 내부 결함이 존재할 가능성이 높아지는 단점이 있었다.However, in the conventional homeo, the degassing apparatus 120 is installed only at the center of the blocking film 115 so that only degassing of aluminum molten metal passing through the center is concentrated and degassing efficiency is deteriorated with respect to the molten metal flowing toward the furnace wall. There was. Therefore, the reliability of the molten aluminum stored in the cast iron container 114 is deteriorated, and the aluminum product manufactured by such molten metal also has the disadvantage of increasing the possibility of internal defects.
따라서 본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 알루미늄 용탕 중에 혼입된 가스를 효율적으로 제거할 수 있는 비철계 용해로의 탈가스 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a degassing apparatus for a non-ferrous melting furnace capable of efficiently removing gas mixed in an aluminum molten metal.
이와같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 비철 잉곳(ingot)을 장입하기 위한 장입구와, 장입된 잉곳을 가열하여 용해하기 위해 장입구 둘레에 설치되는 버너와, 용해된 비철 용탕을 저장하는 용탕 저장용기와, 비철 용탕을 주형에 붓기 위한 쇠붓기 용기(pouring basin)와, 용탕 저장용기와 쇠붓기 용기 사이에 설치되는 차단막과, 상기 차단막 전방에 설치되어 비철 용탕 중에 혼입된 가스를 제거하는 탈가스 처리장치로 구성된 비철계 용해로에 있어서, 상기 탈가스 처리장치는 상기 차단막과 평행하게 용해로의 바닥면에 설치되어 윗쪽으로 분사되는 복수개의 스프레이식 분사노즐과, 상기 분사노즐에 질소 가스를 공급하기 위해 상기 용해로의 바닥면에 설치되는 관로와, 상기 분사노즐을 필요에 따라 개폐시키기 위해 상기 분사노즐의 직상방에 상하이동 가능하도록 설치되는 노즐 차단봉을 포함하는 비철계 용해로의 탈가스 처리장치를 제공한다.The present invention for realizing the above object is a charging inlet for charging a non-ferrous ingot, a burner installed around the charging inlet for heating and dissolving the charged ingot, molten metal storage for storing the molten non-ferrous molten metal A vessel, a pouring basin for pouring the non-ferrous molten metal into the mold, a barrier film disposed between the molten metal storage vessel and the iron pouring vessel, and a degassing gas provided in front of the barrier film to remove gas mixed in the nonferrous molten metal. In the non-ferrous melting furnace composed of a treatment apparatus, the degassing treatment apparatus is installed on the bottom surface of the furnace in parallel with the barrier film and a plurality of spray-type injection nozzles are injected upward, and to supply nitrogen gas to the injection nozzles A pipe line installed at the bottom of the melting furnace, and a shanghai copper directly above the injection nozzle to open and close the injection nozzle as necessary. Provided is a degassing apparatus for a non-ferrous melting furnace including a nozzle blocking rod installed to be possible.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.
도 1은 종래의 탈가스 처리장치가 설치된 호멜로를 도시한 개략 단면도,1 is a schematic cross-sectional view showing a quince installed with a conventional degassing apparatus,
도 2는 도 1의 평면도,2 is a plan view of FIG.
도 3은 본 발명에 따른 탈가스 처리장치가 설치된 호멜로를 도시한 개략 단면도,Figure 3 is a schematic cross-sectional view showing a quince installed degassing apparatus according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 도 2의 평면도.4 is a plan view of FIG. 2 in accordance with the present invention;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 ; 호멜로(Homel Furnace)10; Homel Furnace
11 ; 장입구 12 ; 버너11; Charging hole 12; burner
13 ; 용탕 저장용기 14 ; 쇠붓기 용기(pouring basin)13; Molten metal storage container 14; Pouring basin
15 ; 차단막 20 ; 탈가스 처리장치15; Barrier film 20; Degassing Equipment
21 ; 관로 22 ; 분사노즐21; Pipeline 22; Spray nozzle
23 ; 노즐 차단봉23; Nozzle blocking rod
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 비철계 용해로의 탈가스 처리장치를 상세하게 설명한다.Hereinafter, a degassing apparatus for a non-ferrous melting furnace according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 탈가스 처리장치가 설치된 호멜로를 도시한 개략 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 도 2의 평면도이다.Figure 3 is a schematic cross-sectional view showing a home marshmallow is installed degassing apparatus according to the present invention, Figure 4 is a plan view of Figure 2 according to the present invention.
도시된 바와 같이, 호멜로(Homel Furnace)는 비철계 금속, 특히 알루미늄(Al) 용해하는데 주로 이용된다.As shown, Home Furnace is mainly used to dissolve non-ferrous metals, in particular aluminum (Al).
이와 같은 호멜로는 알루미늄 잉곳(ingot)을 장입하기 위한 장입구(11)가 설치되고, 장입구(11)의 둘레에는 장입된 알루미늄 잉곳을 가열하여 용해하기 위한 버너(12)가 설치된다.Such a quince is provided with a charging inlet 11 for charging an aluminum ingot, and a burner 12 for heating and dissolving the charged aluminum ingot is installed around the charging opening 11.
또한, 용해된 알루미늄 용탕을 저장하는 용탕 저장용기(13)와, 비철 용탕을 주형에 붓기 위한 쇠붓기 용기(14)(pouring basin)가 일체로 형성된다. 한편, 용탕 저장용기(13)와 쇠붓기 용기(14) 사이에는 상하방향으로 들어올릴 수 있는 차단막(15)이 설치되어 알루미늄 용탕이 용탕 저장용기(13)에서 쇠붓기 용기(14)로 차단막(15) 아래를 통과하여 흐르는 것을 조절할 수 있다.In addition, a molten metal storage container 13 for storing molten aluminum molten metal and a pouring basin 14 for pouring non-ferrous molten metal into a mold are integrally formed. On the other hand, between the molten metal storage container 13 and the iron pouring container 14 is provided with a barrier film 15 that can be lifted in the vertical direction, the aluminum molten metal from the molten metal storage container 13 to the iron pouring container 14 ( 15) The flow through the bottom can be adjusted.
본 발명의 특징적인 탈가스 처리장치(20)가 차단막(15) 전방에 설치되어 알루미늄 용탕 중에 혼입된 가스를 제거한다.A characteristic degassing apparatus 20 of the present invention is installed in front of the barrier film 15 to remove gas mixed in the molten aluminum.
전술한 탈가스 처리장치(20)는 분사노즐(21)과 관로(22)와 노즐 차단막(15)으로 구성된다.The degassing apparatus 20 described above is composed of an injection nozzle 21, a conduit 22, and a nozzle blocking film 15.
즉, 관로(22)는 미도시된 질소가스 탱크와 연결되어 차단막(15)과 평행하게 용해로의 바닥면에 매설되어 설치되며, 분사노즐(21)은 바닥면을 통과하는 관로(22)상에 일정한 간격으로 설치되어 질소가스가 바닥면으로부터 알루미늄 용탕 속으로 분사된다.That is, the conduit 22 is connected to a nitrogen gas tank (not shown) and is buried in the bottom of the melting furnace in parallel with the barrier film 15, and the injection nozzle 21 is provided on the conduit 22 passing through the bottom. Installed at regular intervals, nitrogen gas is injected into the molten aluminum from the bottom.
예시도면에서는 분사노즐(21)이 차단막(15)과 평행하게 4 개 설치되어 분사되는 질소가스가 차단막(15)을 가로지르는 전체적인 면에 고르게 버블을 공급하게 된다. 이와같은 분사노즐(21)의 개수는 예시된 실시예로 한정되는 것이 아니며, 용탕 저장용기(13)의 크기 및 단면적 그리고 분사노즐(21)의 용량을 고려하여 설계할 수 있다.In the exemplary drawing, four injection nozzles 21 are installed in parallel with the blocking film 15 to supply bubbles evenly to the entire surface of the injected nitrogen gas across the blocking film 15. The number of such injection nozzles 21 is not limited to the illustrated embodiment, and may be designed in consideration of the size and cross-sectional area of the molten metal storage container 13 and the capacity of the injection nozzle 21.
한편, 분사노즐(21)의 직상방에는 필요에 따라 분사노즐(21)의 입구를 개폐시킬 수 있는 노즐 차단봉(23)이 설치되며, 이를 위해 노즐 차단봉(23)은 상하 방향으로 움직이도록 설치된다.On the other hand, a nozzle blocking rod 23 that can open and close the inlet of the injection nozzle 21 is installed on the upper side of the injection nozzle 21, if necessary, the nozzle blocking rod 23 is installed to move in the vertical direction. .
이와 같은 구조로 이루어진 호멜로의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the homeo made of such a structure as follows.
먼저 알루미늄 잉곳을 장입구(11)에 장입하여 버너(12)로 가열하여 녹이면 용해된 알루미늄 용탕은 노벽을 따라 용탕 저장용기(13)로 흘러들어가게 된다. 이와 동시에 노즐 차단봉(23)을 들어올려 분사노즐(21)을 통해 용탕 저장용기(13)에 저장되는 알루미늄 용탕 속으로 질소가스를 분사하여 알루미늄 용탕속에 혼입된 가스를 제거한다.First, when the aluminum ingot is charged into the charging hole 11 and heated and melted by the burner 12, the molten aluminum molten metal flows into the molten metal storage container 13 along the furnace wall. At the same time, the nitrogen gas is injected into the aluminum molten metal stored in the molten metal storage container 13 through the injection nozzle 21 by lifting the nozzle blocking rod 23 to remove the gas mixed in the aluminum molten metal.
한편 차단막(15)을 적당하게 들어올려 밑바닥의 일부를 개방시키면 탈가스 처리된 알루미늄 용탕이 차단막(15) 전면을 통과해 쇠붓기 용기(14)로 흘러 들어간다.On the other hand, when the barrier film 15 is lifted up appropriately to open a part of the bottom, degassed aluminum molten metal passes through the barrier film 15 and flows into the iron pouring container 14.
이때 분사노즐(21)에서 분사된 질소가스가 쇠붓기 용기(14)로 흘러 들어가는 알루미늄 용탕의 전면적에 걸쳐서 분사되므로 탈가스 효율은 종래의 구조에 비해 훨씬 상승시킬 수 있으며, 용탕의 신뢰도를 높일 수 있다.At this time, since the nitrogen gas injected from the injection nozzle 21 is injected over the entire surface of the aluminum molten metal flowing into the iron pouring vessel 14, the degassing efficiency can be much increased compared with the conventional structure, and the reliability of the molten metal can be increased. have.
이처럼 높은 효율로 탈가스 처리된 알루미늄 용탕을 제품형상의 주형에 부어 알루미늄 제품을 제조하므로 제품에 내부 결함이 존재할 가능성이 줄어든다.This high-efficiency degassed aluminum melt is poured into product-shaped molds to produce aluminum products, which reduces the likelihood of internal defects in the product.
한편, 노즐 차단봉(23)은 분사노즐(21)이 막히는 등 장애 요인이 발생하면 분사노즐(21)의 노즐구멍을 차단하여 알루미늄 용탕이 노 외부로 새는 것을 막으면서 탈가스 처리장치(20)를 보수하거나 교체할 수 있도록 하는데 이용된다.On the other hand, the nozzle blocking rod 23 blocks the nozzle hole of the injection nozzle 21 when the obstacle is generated, such as clogging the injection nozzle 21, while preventing the aluminum molten metal from leaking to the outside of the furnace 20, Used to repair or replace.
이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.In the above description, it should be understood that those skilled in the art can make modifications and changes to the present invention without changing the gist of the present invention as it merely illustrates a preferred embodiment of the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 비철계 용해로의 바닥면에 분사노즐을 가로방향으로 설치하여 용탕의 전면적에 걸쳐서 탈가스 처리를하여 용탕의 신뢰성 향상 및 알루미늄 제품의 내부 결함 감소를 가져을 수 있으며, 노즐 차단봉을 이용해 탈가스 처리장치의 개,보수에 용이하도록하는 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, a spray nozzle is installed on the bottom surface of the non-ferrous melting furnace in the horizontal direction to degas the entire surface of the molten metal, thereby improving the reliability of the molten metal and reducing internal defects of the aluminum product. The blocking rod can be used to facilitate the maintenance and repair of the degassing apparatus.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102021933B1 (en) | 2018-04-10 | 2019-09-17 | 입체코퍼레이션(주) | Reduction gear of machine tool |
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1998
- 1998-08-17 KR KR1019980033247A patent/KR20000014046A/en not_active Application Discontinuation
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