KR20050080655A - Nonferrous metals rapidity smelting furnace - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다이케시팅 및 주조 등을 위한 알루미늄 및 알루미늄합금의 급속 용해로에 관한 것으로, 예열 효과가 뛰어나고, 신속한 용해 및 용탕의 배출이 용이한 그리고 버너폐쇄현상이 발생하지 않는 새로운 형태의 비철금속 급속 용해로를 제공하는데 있다.The present invention relates to a rapid melting furnace of aluminum and aluminum alloy for die casting and casting, etc., a new type of non-ferrous metal rapid melting furnace having excellent preheating effect, easy dissolution and discharging of molten metal and no burner closing phenomenon To provide.
본 발명의 급속 용해로는 도어가 장착된 인고트 투입구를 갖는 타워부; 상기 타워부 아래에 설치되는 그리고 상기 인고트를 용해시키는 용해버너들을 갖는 용해부; 상기 용해부로부터 용해된 용탕을 연속적으로 공급받는 유지부를 포함하되; 상기 용해버너들은 화염이 상기 타워부의 중심을 향하도록 상기 용해부에 배치된다. Rapid melting furnace of the present invention is a tower portion having an ingot inlet is equipped with a door; A dissolving portion installed below the tower portion and having dissolving burners dissolving the ingot; It includes a holding portion that is continuously supplied with the molten melt from the melting portion; The melting burners are arranged in the melting part such that a flame is directed toward the center of the tower part.
Description
본 발명은 다이케시팅 및 주조 등을 위한 알루미늄 및 알루미늄합금 용해로의 신속용해와 원단위 개선을 위한 비철금속 급속 용해로에 관한 것이다. The present invention relates to a non-ferrous metal rapid melting furnace for rapid dissolution of the aluminum and aluminum alloy melting furnace for die casting and casting, and improvement of the unit.
최근 국내외 자동차산업발달에 따른 알루미늄 및 알루미늄합금 용해로의 수요가 점차 증가하고 있으며, 향후 경량화와 에너지 절감의 목표를 달성하기 이해 필수적인 설비가 이 용해로라고 할 수 있다.Recently, the demand for aluminum and aluminum alloy melting furnaces is gradually increasing due to the development of domestic and foreign automobile industry.
현재 국내외에서 그동안의 용해로의 개선은 주로 버너의 채택이나 보온 단열을 중심으로 효율을 높이고자 노력하여 왔으나, 큰 효과가 없는 것으로 알려지고 있다. Currently, at home and abroad, the improvement of the melting furnace has been trying to increase the efficiency mainly by adopting the burner or the thermal insulation, but it is known that there is no great effect.
일반적으로 언급한 바와 같이, 기존의 알루미늄 및 알루미늄 합금 용해로는 용해용 버너의 화염이 장입물(알루미늄 인고트)의 측면을 향하도록 배치되어 있어, 화염이 분산되는 단점이 있다. 또한, 장입물 투입구가 측방향에 위치되어 있어 많은 양의 장입물이 투입되지 못할 뿐만 아니라, 열의 흐름이 측면으로 빠져나가(배가스가 측방으로 불어당기는 현상 발생) 예열효과가 크게 떨어지는 단점이 있다. (열효율이 50%내외로 매우 낮은편이다.) As generally mentioned, the existing aluminum and aluminum alloy melting furnaces are arranged such that the flame of the melting burner faces the side of the charge (aluminum ingot), so that the flame is dispersed. In addition, since the charge inlet is located in the lateral direction, not only a large amount of charge may not be input, but also a preheating effect is greatly reduced because heat flows out to the side (a phenomenon in which exhaust gas is blown to the side). (Thermal efficiency is very low, around 50%.)
기존의 용해로는 구조상 재료가 버너타일 내에 유입되기 쉽기 때문에 유입된 재료가 타일내에서 용해된다. 1200도씨의 고온에서 급속히 용해되기 때문에 타일내에서 산화경화되어 버너 타일이 폐쇄되는 현상이 발생된다. Conventional melting furnaces tend to flow into the burner tile, so the incoming material is dissolved in the tile. Since it dissolves rapidly at a high temperature of 1200 degrees Celsius, it is oxidized and hardened in the tiles so that burner tiles are closed.
이러한 원인에 의해 버너타일 청소를 실시해야 하기 때문에 용해로의 휴지가 필요하다. Due to these causes, burner tile cleaning has to be carried out, and thus the melting of the melting furnace is necessary.
부가적으로 용해 버너타일 dry hearth(탕로)의 청소작업을 장시간 행하여야 하므로 개구부 손실열량은 더욱 커지게 된다. In addition, the heat dissipation heat of the opening is further increased because the cleaning operation of the melt burner tile dry hearth has to be performed for a long time.
-버너타일 청소에 따른 작업성-Workability due to burner tile cleaning
용해버너 : 2인*1시간*2회=4 hr/일Melt burner: 2 people * 1 hour * 2 times = 4 hr / day
(flux 처리 매회 실시, 보온실로의 낙차부와 버너타일 앞) (every flux processing, in front of free fall section and burner tile to heat insulation room)
탕오작업 : 없음Tango Work: None
용락 제거 작업 : 2인*1hr* 1회=2hr/일Melt removal work: 2 people * 1hr * 1 time = 2hr / day
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 예열 효과가 뛰어나고, 신속한 용해 및 용탕의 배출이 용이한 그리고 버너폐쇄현상이 발생하지 않는 새로운 형태의 비철금속 급속 용해로를 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object thereof is to provide a new type of non-ferrous metal rapid melting furnace having excellent preheating effect, easy dissolution and discharging of the melt, and no burner closing phenomenon.
상기 기술적 과제들을 이루기 위하여 본 발명의 비철금속의 급속 용해로는 도어가 장착된 인고트 투입구를 갖는 타워부; 상기 타워부 아래에 설치되는 그리고 상기 인고트를 용해시키는 용해버너들을 갖는 용해부; 상기 용해부로부터 용해된 용탕을 연속적으로 공급받는 유지부를 포함하되; 상기 용해버너들은 화염이 상기 타워부의 중심을 향하도록 상기 용해부에 배치된다.Rapid melting furnace of the non-ferrous metal of the present invention to achieve the above technical problem tower portion having an ingot inlet is mounted door; A dissolving portion installed below the tower portion and having dissolving burners dissolving the ingot; It includes a holding portion that is continuously supplied with the molten melt from the melting portion; The melting burners are arranged in the melting part such that a flame is directed toward the center of the tower part.
본 실시예에 있어서, 상기 타워부는 상단에 배기가스가 배출되는 배출구; 상기 용해버너들에 의해 용해된 용탕이 양측으로 흘러내린 후 상기 유지부로 흘러가도록 하향경사진 좌우 탕로; 및 상기 타워부로부터 투입되는 인고트가 쌓이는 그리고 상기 탕로보다 높게 융기된 융기부를 포함한다.In the present embodiment, the tower portion exhaust port for discharging the exhaust gas at the top; Left and right waterways inclined downward to flow to the holding part after the molten metal melted by the melting burners flows to both sides; And a raised portion in which ingots introduced from the tower portion are stacked and raised higher than the water flow passage.
본 실시예에 있어서, 상기 용해부는 상기 좌우 탕로들로 각각 흘러내린 용탕이 상기 유지부로 흘러가도록 상기 좌우 탕로 각각에 열을 가하는 탕로 버너들을 더 포함한다.In the present embodiment, the melter further comprises a furnace burner for applying heat to each of the left and right waterways so that the molten metal respectively flowed down to the left and right waterways.
본 실시에에 있어서, 상기 용해부는 상기 용해부 내부를 청소할때 사용되는 청소용 도어를 더 포함한다.In the present embodiment, the melting portion further includes a cleaning door used to clean the inside of the melting portion.
본 실시예에 있어서, 상기 용해부와 상기 유지부는 격벽에 의해 서로 격리되되 상기 탕로부분만 개방되며, 상기 유지부는 상기 용해부의 좌우 탕로를 따라 흘러들어온 용탕에 열을 가하는 유지 버너들과; 상기 유지부 내부를 청소할 때 사용하는 청소용 도어를 더 포함하고, 상기 유지버너들은 상기 유지부의 상부에 설치된다. In the present embodiment, the melting portion and the holding portion are separated from each other by a partition wall, but only the hot water passage portion, the holding portion holding burners for applying heat to the melt flows along the left and right water passages of the melting portion; The cleaning door may further include a cleaning door used to clean the inside of the holding part, and the holding burners are installed on the upper part of the holding part.
예컨대, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다. For example, the embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. These examples are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of the elements in the drawings and the like are exaggerated to emphasize a clearer description.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면 도 1 내지 도 6에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 병기한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6. In addition, in the drawings, the same reference numerals are denoted together for components that perform the same function.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 비철금속 급속 용해로(100)는 타워부(110), 용해부(120) 그리고 유지부(140)로 크게 이루어진다. 1 to 6, the non-ferrous metal rapid melting furnace 100 of the present invention is composed of a tower portion 110, the melting portion 120 and the holding portion 140 large.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 유지부(140)는 격벽(150)에 의해 상기 용해부(120)와 서로 격리되며, 용탕이 흐르는 2개의 탕로 부분만이 개방되어 있다(도 6 참조). 상기 유지부(140)의 상부 커버에는 2개의 유지버너(142)가 설치되어 있다. 이 유지버너(142)는 상기 용해부(120)의 좌,우 탕로를 따라 흘러 들어온 용탕(a)에 열을 가하여 용탕의 온도를 유지시켜준다. 상기 유지부(140)는 상기 용해부(120)와 마찬가지로 내부를 청소할 때 사용하는 청소용 도어(144)가 설치되어 있다. 그리고 상기 청소용 도어(144)의 반대측에는 출탕구(146)가 설치되어 있다.As shown in FIG. 3, the holding part 140 is separated from the dissolving part 120 by the partition wall 150, and only two hot water flow portions in which the molten metal flows are opened (see FIG. 6). Two holding burners 142 are installed on the upper cover of the holding part 140. The holding burner 142 maintains the temperature of the molten metal by applying heat to the molten metal (a) flowing along the left and right molten metal of the melting part 120. The holding part 140 is provided with a cleaning door 144 used for cleaning the inside, similar to the melting part 120. And the hot water outlet 146 is provided on the opposite side of the cleaning door 144.
예컨대, 상기 타워부(110), 용해부(120) 그리고 유지부(140)의 몸체는 단열재, 예를 들어 세라믹계의 단열재로 이루어지는 것이 바람직하다. For example, the body of the tower unit 110, the dissolving unit 120 and the holding unit 140 is preferably made of a heat insulating material, for example, a ceramic heat insulating material.
상기 타워부(110)는 상부에 알루미늄 인고트(i)를 장입하기 위한 투입구(112)가 형성되며, 이 투입구(112)는 장입용 도어(114)에 의해 개폐된다. 그리고 상기 타워부(110)의 상단 측면에는 배기가스가 배출되는 배출구(116)가 형성된다. 상기 타워부(110)는 알루미늄 인고트(i)의 예열이 이루어지는 부분으로, 상기 용해부(120)의 바로 상부에 설치된다. 그리고, 알루미늄 인고트(i)를 보다 많이 장입할 수 있도록 상부에 투입구가 설치되어 있다. The tower unit 110 is formed with an inlet 112 for charging the aluminum ingot (i) at the top, the inlet 112 is opened and closed by the charging door 114. In addition, an outlet 116 through which exhaust gas is discharged is formed at an upper side surface of the tower unit 110. The tower unit 110 is a portion in which the aluminum ingot i is preheated, and is installed directly above the dissolution unit 120. In addition, an inlet is provided at an upper portion so that the aluminum ingot i can be charged more.
상기 용해부(120)는 상기 타워부(110) 아래에 설치된다. 이 용해부(120)에는 상기 알루미늄 인고트(i)를 용해시키는 용해버너(122)들이 설치된다. 상기 용해부(120)는 상기 타워부(110)로부터 투입되는 상기 알루미늄 인고트(i)가 쌓이는 융기부(124)를 갖으며, 상기 융기부(124)의 좌측과 우측에는 좌,우 탕로(125a,125b)가 형성되어 있다. 상기 좌,우 탕로(125a,125b)는 상기 융기부(124)에서 상기 용해버너(122)들에 의해 용해된 용탕이 양측으로 흘러내린 후 상기 유지부(140)로 흘러가도록 하향경사지게 형성된다. 특히, 상기 용해버너(122)들은 상기 용해부(120)의 상부에 설치되되, 버너 화염 방향이 상기 용해부(120)의 중앙(즉, 상기 융기부;124)으로 집중되도록 설치된다(도 4 참조). 이러한 용해버너(122)의 중앙 집중형의 구조적인 특징에 의해, 상기 알루미늄 인고트(i)의 용해가 균일하게 이루어질 뿐만 아니라 신속한 용해가 가능해지며, 구조상 용탕이 버너타일 내에 유입될 가능성이 거의 없기 때문에 버너폐쇄현상이 발생되지 않는다. 또한, 상기 용해버너(122)들에 의해 용해된 용탕이 곧바로 상기 융기부(124)에서 양측으로 흘러내려 상기 용해부(120) 바닥의 좌우 가장자리에 형성된 좌,우 탕로들(125a,125b)를 따라 상기 유지부(140)로 신속하게 흐름으로서, 용탕의 연속적인 용해 및 이동이 가능할 뿐만 아니라 용해부에 용해잔재가 거의 남지 않는다는 이점이 있다. The melting part 120 is installed below the tower part 110. The melting part 120 is provided with melting burners 122 for dissolving the aluminum ingot i. The dissolution unit 120 has a ridge 124 in which the aluminum ingot i injected from the tower unit 110 is stacked, and left and right of the ridges 124 are formed at left and right sides of the ridge 124. 125a and 125b are formed. The left and right furnaces 125a and 125b are formed to be inclined downward so that the molten metal melted by the melting burners 122 flows from both sides of the raised portion 124 and then flows to the holding unit 140. In particular, the melting burners 122 are installed on the upper part of the melting part 120, and the burner flame direction is installed to be concentrated at the center of the melting part 120 (that is, the ridge; 124) (FIG. 4). Reference). Due to the centralized structural features of the dissolution burner 122, not only the dissolution of the aluminum ingot (i) is uniform but also rapid dissolution is possible, there is little possibility that the molten metal flows into the burner tile in the structural Therefore, burner closing does not occur. In addition, the melt melted by the melting burners 122 flows straight from the ridge 124 to both sides to form left and right melt furnaces 125a and 125b formed at left and right edges of the bottom of the dissolving unit 120. Accordingly, by rapidly flowing to the holding unit 140, there is an advantage that the continuous dissolution and movement of the molten metal is possible, as well as almost no dissolved residue remains in the melting portion.
상기 용해버너(122)의 연소가스는 상기 알루미늄 인고트(i)를 가열하면서 연소 배기가스가 되고, 이 연소 배기가스는 상기 용해부(120)와 연통된 상기 타워부(110)로 상승하게 되는데, 이 연소 배기가스는 상기 타워부(110)에 장입된 알루미늄 인고트(i)와 열교환하여 예열원으로서 효과적으로 이용된 후에, 배출구(116)를 통해 배출된다. 여기서, 본 발명은 알루미늄 인고트의 상부 장입으로 많은 양의 인고트를 장입할 수 있으며, 열의 흐름(연소 배기가스의 흐름)이 상부로 이동하여 예열 효과가 뛰어난 장점이 있다. The combustion gas of the melting burner 122 becomes combustion exhaust gas while heating the aluminum ingot i, and the combustion exhaust gas rises to the tower unit 110 communicating with the melting unit 120. The combustion exhaust gas is heat-exchanged with the aluminum ingot (i) charged in the tower portion 110 to be effectively used as a preheating source, and then discharged through the outlet 116. Here, the present invention can be charged with a large amount of ingot by the top charging of the aluminum ingot, the heat flow (flow of combustion exhaust gas) is moved to the upper has the advantage of excellent preheating effect.
상기 알루미늄 인고트(i)는 상기 용해부(120)의 융기부(124)에 위치되어 있는 아래에서부터 순차적으로 용해되어 간다. 알루미늄 인고트(i)는 상기 타워부에서 연소 배기가스와의 열교환을 통해 예열되기 때문에, 상온의 알루미늄 인고트를 직접 용해부에 위치시키고 용해하는 경우에 비해 신속한 용해가 가능하다. The aluminum ingot (i) is sequentially dissolved from the bottom located in the raised portion 124 of the melting portion 120. Since the aluminum ingot (i) is preheated by heat exchange with combustion exhaust gas in the tower part, it is possible to dissolve faster than when the aluminum ingot at room temperature is directly placed in the melting part and dissolved.
도 1, 도 2 그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 용해부(120)에는 상기 좌우 탕로들(125a,125b)로 각각 흘러내린 용탕이 상기 유지부(140)로 원활하게 흘러가도록 상기 좌우 탕로(125a,125b)의 용탕 흐름방향으로 열을 가하는 탕로 버너(126)들이 설치되며, 상기 용해부 내부를 청소할 때 사용하기 위한 청소용 도어(128)가 상기 좌,우 탕로(125a,125b)와 연결되도록 설치된다.As shown in FIGS. 1, 2 and 4, the molten part 120 has the molten metal flowing down into the left and right waterways 125a and 125b to flow smoothly into the holding unit 140. Furnace burners 126 are provided to heat the melt flow direction of the 125a and 125b, and a cleaning door 128 for use when cleaning the inside of the melting part is connected to the left and right furnaces 125a and 125b. It is installed as possible.
한편, 본 발명은 상기의 구성으로 이루어진 비철금속 급속 용해로(100)는 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다. 하지만, 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.On the other hand, the present invention non-ferrous metal rapid melting furnace 100 composed of the above configuration can be variously modified and can take various forms. It is to be understood, however, that the present invention is not limited to the specific forms referred to in the above description, but rather includes all modifications, equivalents and substitutions within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It should be understood to do.
이상에서, 본 발명에 따른 비철금속 급속 용해로의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다. In the above, the configuration and operation of the non-ferrous metal rapid melting furnace according to the present invention is shown in accordance with the above description and drawings, but this is just described for example, and various changes and modifications are possible within the scope without departing from the spirit of the present invention. Of course.
이와 같은 본 발명을 적용하면, 알루미늄 인고트의 용해가 균일하게 이루어질 뿐만 아니라 신속한 용해가 가능해지며, 구조상 용탕이 버너타일 내에 유입될 가능성이 거의 없기 때문에 버너폐쇄현상이 발생되지 않는다. 또 다른 효과는, 용해버너들에 의해 용해된 용탕이 곧바로 융기부에서 양측으로 흘러내려 용해부 바닥의 좌우 가장자리에 형성된 좌,우 탕로들를 따라 유지부로 신속하게 흐름으로서, 용탕의 연속적인 용해 및 이동이 가능할 뿐만 아니라 용해부에 용해잔재가 거의 남지 않는다는 이점이 있다. By applying the present invention, not only the dissolution of the aluminum ingot is made uniform, but also rapid dissolution is possible, and since burner closure is unlikely to occur due to the possibility that the molten metal flows into the burner tile. Another effect is that the melt melted by the melt burners flows straight from the ridge to both sides and quickly flows to the holding part along the left and right melt furnaces formed at the left and right edges of the bottom of the melt, thereby continuously dissolving and moving the melt. Not only this is possible, but there is an advantage that little dissolved residue remains in the melting portion.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비철금속 급속 용해로의 정단면도;1 is a front cross-sectional view of a non-ferrous metal rapid melting furnace according to a preferred embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비철금속 급속 용해로의 평면도;2 is a plan view of a non-ferrous metal rapid melting furnace according to a preferred embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비철금속 급속 용해로에서 용해부와 유지부를 보여주는 평 단면도;Figure 3 is a flat cross-sectional view showing the melting portion and the holding portion in the non-ferrous metal rapid melting furnace according to a preferred embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비철금속 급속 용해로에서 용해부와 타워부를 보여주는 측 단면도; Figure 4 is a side cross-sectional view showing the melting portion and the tower portion in the non-ferrous metal rapid melting furnace according to a preferred embodiment of the present invention;
도 5는 도 3에 표시된 A-A 선 단면도;5 is a cross-sectional view taken along the line A-A shown in FIG.
도 6은 도 3에 표시된 B-B 선 단면도이다. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line B-B shown in FIG. 3.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
110 : 타워부110: tower part
112 : 투입구112: inlet
114 : 장입용 도어114: charging door
120 : 용해부120: melting part
122 : 용해버너122: melting burner
124 : 융기부124: ridge
125a,125b : 좌,우 탕로125a, 125b: Left and Right Bathway
140 : 유지부140: holding part
142 : 유지버너142: holding burner
144 : 청소용 도어 144: cleaning door
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KR1020040008747A KR100598920B1 (en) | 2004-02-10 | 2004-02-10 | nonferrous metals rapidity smelting furnace |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101513985B1 (en) * | 2014-09-02 | 2015-04-21 | 주식회사 피케이지 | Alumium melting furnace using flue gas |
CN111218565A (en) * | 2020-03-30 | 2020-06-02 | 苏州中阳热能科技有限公司 | Recycled aluminum multi-chamber melting furnace easy for iron removal |
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2004
- 2004-02-10 KR KR1020040008747A patent/KR100598920B1/en active IP Right Grant
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KR101513985B1 (en) * | 2014-09-02 | 2015-04-21 | 주식회사 피케이지 | Alumium melting furnace using flue gas |
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KR100598920B1 (en) | 2006-07-10 |
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