KR20160027884A - Alumium melting furnace using flue gas - Google Patents

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Abstract

Provided in the present invention is an aluminum melting furnace using waste heat connected to a main door disposed on one side of a combustion chamber; a flue door disposed on an other side of the combustion chamber; an exhaust duct to discharge exhaust gas in the combustion chamber; and an inlet side of the exhaust duct comprising a charging space which charges raw materials in the combustion chamber through the flue door. The raw materials placed in the charging space are preheated or melted when exhaust gas generated by a flame ejected from a combustion burner is discharged through the exhaust duct. According to the present invention, through design of a melting furnace with a proper size/capacity, a molten metal required in a successive holding furnace is able to be supplied by melting raw materials inputted in the charging space using waste heat of exhaust gas, thereby raw materials is able to be inputted by opening only a flue door which has a much narrower opening range than a main door without opening the main door, thus reducing energy consumption by minimizing heat loss when charging raw material.

Description

폐열을 이용하는 알루미늄 용해로{ALUMIUM MELTING FURNACE USING FLUE GAS}{ALUMIUM MELTING FURNACE USING FLUE GAS}

본 발명은 알루미늄 용해로에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 연소실 내부에 연소 버너로부터 배출되는 열에 의하여 원재료가 연소된 후, 배기 덕트를 통하여 배출되는 배기 가스가 가지고 있는 폐열을 이용하여 알루미늄을 용해시킬 수 있는 폐열을 이용하는 알루미늄 용해로에 관한 것이다.
The present invention relates to an aluminum melting furnace, and more particularly, to an aluminum melting furnace capable of dissolving aluminum using waste heat of an exhaust gas discharged through an exhaust duct after burning a raw material by heat discharged from a combustion burner in a combustion chamber To an aluminum melting furnace using waste heat.

알루미늄 용해로는 알루미늄(Al)을 일정한 크기로 성형한 인고트 또는 스크랩을 대략 850 ~ 1100℃ 정도의 고열로 용해시키는 설비이다. 통상 용해로에서 용융되는 알루미늄 용탕은 보온로 등에 담아두면서, 필요시 알루미늄 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 있으며, 현재 그 사용량이 점차 증가되고 있는 실정인데, 특히 알루미늄 합금은 비용적인 면에서는 부담이 되지만 초경량의 구조재료나 부품을 생산할 수 있기 때문에, 그 사용이 증대되고 있는 것이다.
The aluminum melting furnace is a facility for dissolving an ingot or scrap formed by molding aluminum (Al) into a predetermined size at a high temperature of about 850 to 1100 ° C. Normally, the molten aluminum melted in the melting furnace is kept in a warming furnace, and aluminum products are produced by die casting or casting by pouring molten aluminum into a mold or the like when necessary. In recent years, aluminum alloys using aluminum have been widely used as various structural materials and machine parts because they are superior to metals having different composition, workability, and noble strength. Recently, the use of aluminum alloys has been gradually increasing. But the use thereof is increasing because it can produce lightweight structural materials and parts.

배기 가스(또는 플루 가스)가 가진 폐열을 이용하여 알루미늄 등의 금속을 용해하는 기술과 관련된 선행기술로 대한민국공개특허공보 제2003-0003299호의 "알루미늄 복합용해로"가 개시되어 있다. 상기 선행기술은 내화물로 내벽을 이루는 통상의 알루미늄 용해로에 있어서, 도어가 장착된 소재투입구와 소재를 용해시키는 버너와 연소가스가 배출되는 배출구에 배기구가 설치된 용해타워와, 상기 용해타워의 하단에 결합되어져 상기 소재를 받히고 용해된 용탕이 흘러내리도록 한 로스톨케이싱과, 상부가 개방되는 보온실의 일측 상단에 상기 로스토케이싱이 결합되어 용탕이 인입하고 타측부에는 용탕의 일정한 온도를 유지하는 발열체와 용탕을 인출할 수 있는 인출구가 구비된 본체로 이루어져 있는 알루미늄 복합 용해로가 개시되어 있다.
Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2003-0003299 discloses an " aluminum composite melting furnace "as a prior art related to a technique of dissolving a metal such as aluminum by using waste heat of exhaust gas (or flue gas). The prior art is a conventional aluminum melting furnace having an inner wall made of a refractory material. The conventional aluminum melting furnace includes a material inlet having a door, a burner for dissolving the material, a dissolution tower having an exhaust port for discharging the combustion gas, The rustole casing is connected to the upper end of one side of the insulation room where the molten metal is received and the molten metal flows down. The molten metal flows into the upper end of one side of the insulation room, and the molten metal is maintained at a constant temperature on the other side. And a body provided with a heating element and a drawing-out port through which molten metal can be drawn out.

상기 선행기술의 알루미늄 복합 용해로는 용해로 상부에 위치한 소재 투입구를 통해 소재가 로스톨케이싱상에 위치한 후, 용해타워 내부 온도에 의하여 투입된 소재가 예열되어 적은 열량으로 소재를 용융함으로써 열효율을 증가시키고 급속용해가 가능하다. 그러나 상기 선행기술은 소재를 투입하는 경우, 상부에 위치한 소재 투입구를 개폐하여야 하므로 용해타워내에 있는 열이 외부로 방출되어 소재 투입구의 개폐에 따른 열손실이 발생한다는 문제점이 있다.
The aluminum composite melting furnace of the prior art is positioned on the roast tower casing through the material inlet located above the melting furnace, and after the material introduced by the internal temperature of the melting tower is preheated, the material is melted with a small amount of heat to increase the thermal efficiency, Is possible. However, in the prior art, there is a problem in that when the material is input, since the material inlet port located at the upper portion must be opened or closed, the heat inside the melting tower is discharged to the outside, causing heat loss due to opening and closing of the material inlet.

한편 보통의 알루미늄 용해로에 있어서 연소실 내부에 장입된 알루미늄 잉곳을 용용하기 위한 버너가 좌측 또는 우측에 설치되면, 전면(메인 도어부가 위치함)을 제외한 다른 측면에 배기 가스 배출 덕트를 구성하는 것이 일반적이다. 예를 들어 연소실의 오른쪽에 버너를 장착하고 그 맞은 편인 왼쪽에 배기 가스 배출 덕트를 설치하면, 버너의 화염이 배기 가스 배출 덕트를 통하여 곧 바로 배출되면서 열 손실이 크고, 배기 가스 배출 덕트에 구성된 로내 압력 제어용 댐파가 배기 가스의 열에 직접적으로 노출되어 내구성이 약해져 교체 주기가 짧아질 수 있다. 또한 상기 배기 가스로부터 폐열을 회수하기 위하여 연소실 내부로부터 배출되는 배기 가스 배출 덕트와 연결되는 열복사형 열 교환기가 사용되고 있다.
On the other hand, when a burner for melting an aluminum ingot charged in a combustion chamber is provided on the left or right side in a usual aluminum melting furnace, it is common to form an exhaust gas exhaust duct on the other side except the front (where the main door is located) . For example, if the burner is mounted on the right side of the combustion chamber and the exhaust gas discharge duct is provided on the opposite side of the combustion chamber, the flame of the burner is discharged immediately through the exhaust gas discharge duct, The damper for pressure control is directly exposed to the heat of the exhaust gas, so that the durability is weakened and the replacement cycle can be shortened. And a heat radiation type heat exchanger connected to an exhaust gas discharge duct discharged from the inside of the combustion chamber for recovering waste heat from the exhaust gas.

그러나 상기 열복사형 열 교환기를 통하여 연소실에서 발생하는 배기 가스의 폐열을 이용하는 것이 한계가 있으며, 또한 원재료 장입시 개방 범위가 넓은 메인 도어를 개방하지 않고서도 보온로 등에 공급하는 양 만큼의 공급 용탕을 배기 가스를 이용하여 확보할 수 있는 알루미늄 용해로의 개발이 필요하다 할 것이다. However, there is a limit in using the waste heat of the exhaust gas generated in the combustion chamber through the heat-transfer type heat exchanger. In addition, without supplying the main door having a wide opening range when the raw material is inserted, It is necessary to develop an aluminum melting furnace that can be secured using gas.

1. 대한민국 공개특허공보 제 2003-0003299호(2003.01.10. 공개)1. Korean Patent Publication No. 2003-0003299 (published on Jan. 10, 2003)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 연소실에서 발생하는 배기 가스를 이용하여 알루미늄을 용해함과 동시에 원재료 장입시 열 손실을 최소화 할 수 있는 폐열을 이용하는 알루미늄 용해로를 제공하기 위한 것이다.
An object of the present invention is to provide an aluminum melting furnace using waste heat that dissolves aluminum using exhaust gas generated in a combustion chamber and minimizes heat loss when a raw material is introduced, .

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예인 폐열을 이용하는 알루미늄 용해로는 연소실 일측에 형성된 메인 도어, 연소실 타측에 형성된 플루 도어, 연소실 내부의 배기 가스를 배출하기 위한 배기 덕트 및 상기 배기 덕트의 입구측과 연결되고, 상기 플루 도어를 통하여 연소실 내부로 원재료가 장입되는 장입공간을 포함하며, 상기 장입공간에 놓은 원재료는 연소버너로부터 토출되는 화염에 의하여 발생하는 배기가스가 상기 배기 덕트를 통하여 배출되는 도중에 예열 또는 용융되는 것을 특징으로 한다.
In order to solve the above problems, an aluminum melting furnace using waste heat, which is one embodiment of the present invention, includes a main door formed at one side of a combustion chamber, a flue door formed at the other side of the combustion chamber, an exhaust duct for discharging exhaust gas inside the combustion chamber, And a charging space in which the raw material is charged into the combustion chamber through the fluid door. The raw material placed in the charging space is exhausted through the exhaust duct by the flame discharged from the combustion burner And is preheated or melted on the way.

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 배기 덕트의 출구측에 연결되어 배기 가스의 폐열을 회수하는 열교환기를 더 포함하며, 연소실 내부의 배기 가스의 폐열은 1차적으로 장입공간에 놓인 원재료를 예열 또는 용해한 후, 상기 열교환기로 유입되어 2차적으로 회수되는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided an exhaust gas recirculation system including a heat exchanger connected to an outlet side of an exhaust duct to recover waste heat of an exhaust gas, wherein the waste heat of the exhaust gas inside the combustion chamber primarily preheats the raw material Or dissolves in the heat exchanger, and is then introduced into the heat exchanger and recovered secondarily.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 연소실 내부의 배기 가스가 배출되는 배기 가스 배출 덕트 입구에 원재료(알루미늄 잉곳 또는 합금 잉곳)를 장입할 수 있는 장입공간을 형성하고, 상기 장입공간에 원재료를 연소실 측면에 형성된 플루 도어를 통하여 간편하게 장입할 수 있다.
According to the present invention, a charging space for charging a raw material (an aluminum ingot or an alloy ingot) can be formed at an inlet of an exhaust gas discharge duct through which the exhaust gas inside the combustion chamber is discharged, and the raw material is placed in the charging space on the side of the combustion chamber It can be easily charged through the formed door.

또한 상기 장입공간에 투입된 원재료를 배기 가스의 폐열을 이용하여 예를 들어 시간당 3~5톤 정도 용해시켜 용해로 내부로 보온로에 출탕할 용탕을 공급할 수 있음에 따라 메인 도어를 전혀 개방하지 않고, 메인 도어 보다 개방 범위가 훨씬 작은 플루도어만을 개방하여 원재료를 투입할 수 있음으로 원재료 장입시 열 손실을 최소화하여 에너지를 절감할 수 있다.
In addition, since the raw material charged into the charging space can be supplied to the inside of the melting furnace by supplying the molten metal to the inside of the melting furnace by dissolving about 3 to 5 tons per hour of the exhaust gas using waste heat of the exhaust gas, Since only the fluid door with a much smaller opening range than the door can be opened and the raw material can be input, the energy loss can be minimized by minimizing the heat loss when the raw material is introduced.

또한 배기 가스가 장입공간에 놓인 원재료를 먼저 용해시킴에 따라 1차로 폐열을 회수한 후 열교환기로 배출되어 열교환기에서 2차로 폐열을 회수함으로써 에너지 절약율을 더욱 높일 수 있다.
Also, as the exhaust gas first dissolves the raw material placed in the charging space, the waste heat is recovered first, then the waste heat is discharged to the heat exchanger, and the waste heat is recovered from the heat exchanger secondarily, thereby further increasing the energy saving rate.

또한 장입공간 및 오픈 웰부를 통하여 연소실 내부로 주조로(또는 보온로)로 이탕시 필요한 소정의 양만큼의 용탕을 공급할 수 있음으로 배기 가스의 폐열을 이용하여 에너지를 절감할 수 있음과 동시에 단조 공정시 발생하는 알루미늄 칩 또는 스크랩(재활용 원자재) 등을 재처리 할 수 있다.
In addition, since a predetermined amount of molten metal can be supplied to the inside of the combustion chamber through the charging space and the open well portion in the casting furnace (or the heating furnace), it is possible to save energy by using the waste heat of the exhaust gas, Aluminum chips or scraps (recycled raw materials) generated during the process can be reprocessed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 용해로의 메인 도어측에서 바라본 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 용해로의 플루 도어측에서 바라본 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 용해로의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오픈 웰부에 건조칩이 장입되는 것을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a cross-sectional view of an aluminum melting furnace according to an embodiment of the present invention as viewed from the main door side.
2 is a view of the aluminum melting furnace according to one embodiment of the present invention as viewed from the side of the door.
3 is a plan view of an aluminum melting furnace according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining loading of a dry chip into an open-well portion according to an embodiment of the present invention.

이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.The following detailed description is merely an example, and is merely an example of the present invention. Further, the principles and concepts of the present invention are provided for the purpose of being most useful and readily explaining.

따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.
Accordingly, it is not intended to provide a more detailed structure than is necessary for a basic understanding of the present invention, but it should be understood by those skilled in the art that the present invention can be embodied in various forms.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 용해로의 메인 도어측에서 바라본 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 용해로의 플루 도어측에서 바라본 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 용해로의 평면도이다.
FIG. 1 is a cross-sectional view of an aluminum melting furnace according to an embodiment of the present invention as viewed from a side of a main door, FIG. 2 is a view from a side of a door of an aluminum melting furnace according to an embodiment of the present invention, 1 is a plan view of an aluminum melting furnace according to one embodiment.

도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 알루미늄 용해로(1000)는 플루 도어(220)를 통하여 원재료를 장입할 수 있는 장입공간(210)이 연소실(100) 내부의 일측에 연장되어 형성될 수 있다. 장입공간(210)은 연소실(100) 내부 공간과 연결되며, 장입공간(210)의 상부는 연소실(100) 내부에서 발생되는 배기 가스(20)를 배출하기 위한 배기 덕트(310)와 연결될 수 있다. 장입공간(210)이 설치되는 영역은 연소실 내부 공간과 연결되도록 연소실의 어느 한 측면에 형성될 수 있으며, 배기 덕트(310)가 설치되는 위치에 따라 결정될 수 있다.
As shown in FIG. 1, the aluminum melting furnace 1000 of the present invention can be formed by extending a charging space 210 into which the raw material can be charged through the fluid door 220, to one side of the inside of the combustion chamber 100. The charging space 210 is connected to the inner space of the combustion chamber 100 and the upper portion of the charging space 210 is connected to the exhaust duct 310 for discharging the exhaust gas 20 generated in the combustion chamber 100 . The region where the charging space 210 is installed may be formed on one side of the combustion chamber so as to be connected to the inner space of the combustion chamber and may be determined according to the position of the exhaust duct 310.

연소실(100) 내부에 있는 배기 가스(20)를 배출하기 위한 배기 덕트(310)는 메인 도어 위치, 연소 버너 위치 및 연소실 내부 구조 등에 따라 연소실(100) 일측에 연결될 수 있다. 도 3을 참조하면, 연소 버너(110)로부터 토출되는 화염이 직접적으로 배기 덕트(310)의 입구로 토출되는 경우 열이 곧 바로 배기 덕트를 통하여 빠져나가 열손실이 크다. 따라서 배기 덕트(310)는 연소 버너(110)가 설치된 연소실 측면과 인접한 영역에 설치될 수 있다. 연소 버너(110)가 연소실(100)의 일측면(여기서는 메인도어가 설치된 측면과 반대 측면)에 설치되는 경우, 배기 덕트(310)의 입구(311) 방향으로 화염이 직접적으로 유입되지 않도록 연소 버너(110)가 설치된 측면과 인접한 연소실(100)의 일측 영역(화염 토출 범위에서 벗어난 영역)에 설치될 수 있다.
The exhaust duct 310 for discharging the exhaust gas 20 in the combustion chamber 100 may be connected to one side of the combustion chamber 100 according to the position of the main door, the position of the combustion burner, the structure of the combustion chamber, Referring to FIG. 3, when the flame discharged from the combustion burner 110 is directly discharged to the inlet of the exhaust duct 310, the heat immediately passes through the exhaust duct and the heat loss is large. Therefore, the exhaust duct 310 can be installed in a region adjacent to the combustion chamber side where the combustion burner 110 is installed. When the combustion burner 110 is installed on one side of the combustion chamber 100 (on the side opposite to the side on which the main door is installed), the combustion gas is supplied to the combustion burner 110 so that the flame does not directly flow in the direction of the inlet 311 of the exhaust duct 310 (The area outside the flame discharge range) of the combustion chamber 100 adjacent to the side where the combustion chamber 110 is installed.

따라서 연소 버너(110)로부터 토출되는 화염에 의하여 원재료를 용융 후 발생하는 배기 가스(20)는 연소실(100) 내부를 한 바퀴 휘돌아 순환하면서 연소 버너(110)가 설치된 연소실(100) 측면과 인접한 영역에 설치된 배기 덕트(310)를 통하여 배출됨으로써 에너지 효율을 증대시킬 수 있다. 또한 연소 버너(110)와 배기 덕트(310)가 인접 영역에 설치되므로 배기 덕트 내에 있는 로내 압력 제어용 댐퍼 브레이도 직접 연소 버너의 화염에 의한 열을 받지 않아 내구성이 높아져 교체 주기가 길어지므로 유지 비용이 감소될 수 있다.
The exhaust gas 20 generated after the raw material is melted by the flame discharged from the combustion burner 110 is circulated in the combustion chamber 100 by one turn and is circulated in a region adjacent to the side of the combustion chamber 100 in which the combustion burner 110 is installed So that the energy efficiency can be increased. In addition, since the combustion burner 110 and the exhaust duct 310 are provided in the adjacent area, the damper brake for controlling the pressure in the furnace inside the exhaust duct is not directly heated by the flame of the combustion burner, Can be reduced.

다시 도 1을 참조하면, 배기 가스(20)는 연소실 내부에서 850 ~ 1100℃로 장입공간(210)에 장입된 원재료(230)를 용융시킬 수 있다. 배기 가스(20)는 연소실(100) 내부를 순환한 후 장입공간(210) 및 배기 덕트(310)를 통하여 열교환기(도 2의 400참조)로 유입된다. 장입공간(210)을 갖는 알루미늄 용해로(1000)는 1차적으로 배기 덕트(310)를 통하여 배출되는 배기 가스(20)의 폐열을 이용하여 장입공간(210)에 장입된 원재료(230)를 용융시킴으로써 생성된 용탕(231)은 연소실 내부로 흘러 들어가 합탕될 수 있다. 즉 알루미늄 용해로(1000)는 보온로 등으로 이탕에 필요한 소정의 공급량 만큼의 용탕을 생산하기 위하여 연소 버너의 가동에 의할 뿐 아니라, 추가적으로 배기 가스의 폐열을 이용하여 장입공간에 있는 원재료를 용융시킬 수 있음으로 배기 가스에 의하여 공급되는 용탕량 만큼의 에너지를 절감할 수 있다.
Referring to FIG. 1 again, the exhaust gas 20 can melt the raw material 230 charged in the charging space 210 at 850 to 1100 ° C in the combustion chamber. The exhaust gas 20 circulates in the combustion chamber 100 and then flows into the heat exchanger (see 400 in FIG. 2) through the charging space 210 and the exhaust duct 310. The aluminum melting furnace 1000 having the charging space 210 melts the raw material 230 charged into the charging space 210 by using the waste heat of the exhaust gas 20 discharged through the exhaust duct 310 The generated molten metal 231 may flow into the combustion chamber and be combined. That is, the aluminum melting furnace 1000 not only operates the combustion burner to produce the molten metal at a predetermined supply amount necessary for the molten metal by the warming furnace, but also uses the waste heat of the exhaust gas to melt the raw material in the loading space It is possible to save energy equivalent to the amount of molten metal supplied by the exhaust gas.

플루 도어(220)는 상기 장입공간(210)에 지게차 등을 이용하여 원재료(230)를 용이하게 투입하기 위한 도어로 장입공간(210)에 원재료 투입시 연소실(100) 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 최소화하기 위하여 메인 도어(도 3의 120 참조)의 개방 범위보다는 작은 즉 지게차에 위한 투입시 작업이 가능한 최소한의 개방 범위를 갖도록 형성될 수 있다.
The fluid door 220 is provided in the loading space 210 with a door for easily loading the raw material 230 by using a forklift or the like and the heat inside the combustion chamber 100 is discharged Which is smaller than the opening range of the main door (see 120 in FIG. 3), that is, the minimum opening range in which the operation can be performed for the forklift.

한편 알루미늄 용해로(1000)는 배기 가스의 폐열을 이용하여 장입 공간(210)에 추가적으로 장입된 원재료(210)를 용융시켜 예를 들어 시간당 3톤 ~ 5톤 정도의 용탕을 공급할 정도로 도달하는 경우(용해로 설계에 따라 공급용량은 달라질 수 있음), 메인 도어(도 3의 120 참조)를 통하여 원재료를 공급할 필요없이 플루 도어(220)만을 통하여 장입공간(210)에 원재료를 장입하는 공정만으로 용해로에서 보온로 등으로 이탕되는 소정의 양 만큼의 용탕이 보충될 수 있다. 이는 장입공간(210)에 플루 도어(220)만을 개방하여 원재료를 장입하여 필요한 소정의 양 만큼의 용탕을 생산할 수 있음으로 플루 도어(2220)보다 개방 범위가 큰 메인 도어(도 3의 120 참조)를 개방할 필요가 없다. 따라서 메인 도어의 개방에 따라 연소실 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 원천적으로 방지함으로서 에너지를 획기적으로 절감할 수 있다.
On the other hand, when the aluminum melting furnace 1000 melts the raw material 210 additionally charged into the charging space 210 using the waste heat of the exhaust gas to reach a level of, for example, 3 to 5 tons of molten metal per hour The supply capacity may be changed depending on the design), and the raw material is charged into the charging space 210 through only the fluid door 220 without supplying the raw material through the main door (refer to 120 in FIG. 3) A predetermined amount of molten metal can be supplemented. This allows the main door (see 120 in FIG. 3), which has a larger opening range than the fluid door 2220, to be able to produce a required amount of molten metal by opening only the fluid door 220 in the loading space 210, There is no need to open the door. Therefore, the heat inside the combustion chamber can be prevented from being radiated to the outside according to the opening of the main door, so that the energy can be remarkably reduced.

여기서 장입공간을 갖는 본 발명의 알루미늄 용해로(1000)는 타워를 갖는 급속용해로의 배기가스의 폐열을 이용하여 원재료를 용해하는 것을 대비하면, 급속 용해로는 타워로 장입되는 합금괴를 용해하기 위하여 타워 존으로 배출되는 배기 가스의 폐열에 소형 버너를 별도로 장착하여 원재료를 용해하나, 본 발명의 알루미늄 용해로(1000)는 연소실에서 연소 후 배출되는 순수한 배기 가스를 이용하고 있다.
The aluminum melting furnace 1000 according to the present invention having the charging space is prepared to dissolve the raw material by using the waste heat of the exhaust gas of the rapid melting furnace having the tower. In order to dissolve the alloy ingot charged into the tower, A small burner is separately installed in the waste heat of the exhaust gas discharged into the combustion chamber to dissolve the raw material. In the aluminum melting furnace 1000 of the present invention, pure exhaust gas discharged after combustion in the combustion chamber is used.

도 2를 참고하면, 알루미늄 용해로(1000)는 배기 덕트 출구(312)에 연결되어 배기 가스로부터 열을 회수하여 다시 연소실 내부로 공급할 수 있는 열교환기(400)를 포함할 수 있다. 따라서 장입공간(210)이 형성되어 있는 알루미늄 용해로(100)는 배출되는 배기 가스의 폐열을 이용하여 1차적으로 상기 장입공간(210)에 놓인 원재료(210)를 예열 또는 융융시키고 2차적으로 배기 덕트 출구와 연결되는 열교환기(400)를 통하여 배기 가스의 폐열을 한번 더 회수하여 에너지를 절감할 수 있다.
Referring to FIG. 2, the aluminum furnace 1000 may include a heat exchanger 400 connected to the exhaust duct outlet 312 to recover heat from the exhaust gas and supply the heat back into the combustion chamber. Therefore, the aluminum melting furnace 100 having the charging space 210 preheats or melts the raw material 210 placed in the charging space 210 primarily by using the waste heat of the discharged exhaust gas, The waste heat of the exhaust gas can be recovered once more through the heat exchanger 400 connected to the outlet to save energy.

도 3을 참조하면, 본 발명의 알루미늄 용해로(1000)는 장입된 알루미늄 건조칩을 용융하여 생성되는 용탕을 연소실(100) 내부로 공급할 수 있는 오픈 웰부(500)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the aluminum melting furnace 1000 of the present invention may include an open well portion 500 capable of supplying a molten metal produced by melting the loaded aluminum drying chip into the combustion chamber 100.

오픈 웰부(500)는 알루미늄 건조칩이 장입되는 장입실(520), 장입실(520)에 장입된 알루미늄 건조칩이 침지되어 용융된 용탕을 순환터널(도 1의 120참조)을 통하여 연소실 내부로 공급하는 용탕펌프(520)를 포함한다. 여기서 순환터널은 장입실과 연소실 내부, 연소실 내부와 용탕펌프 및 용탕펌프와 장입실간에 다수의 터널이 형성될 수 있다. 따라서 용탕펌프에 의하여 용탕은 장입실, 연소실 내부, 용탕펌프 및 장입실로 순환함으로써 장입실에 투입된 건조칩은 침지된 상태로 순환되는 용탕의 흐름에 따라 용해될 수 있다.
The open well unit 500 includes an inlet chamber 520 in which the aluminum drying chip is loaded and an aluminum drying chip in the inlet chamber 520. The melted melted metal is introduced into the combustion chamber through a circulation tunnel And a molten metal pump 520 for supplying molten metal. In this case, a plurality of tunnels can be formed between the inlet chamber, the combustion chamber, the combustion chamber, the melt pump, and the melt pump. Therefore, the molten metal circulated through the molten metal pump into the intestine chamber, the combustion chamber, the molten metal pump and the intestinal chamber, so that the dry chips put into the intestinal chamber can be dissolved according to the flow of the molten metal circulated in the immersed state.

오픈 웰부(500)는 장입공간(210)에 장입된 원재료가 연소실(100)로부터 배출되는 배기 가스에 의하여 용융되어 생성되는 용탕의 공급량이 보온로 등으로 이탕되는 소정의 양만큼에 도달하지 않은 경우, 연소실 내부에 부족한 만큼의 용탕을 보충할 수 있다. 따라서 배기 가스의 폐열을 이용하여 장입공간으로부터 충분한 용탕을 공급하지 못하는 경우, 오픈 웰부(500)는 외부로부터 장입실로 투입되는 알루미늄 건조칩을 용융시켜 생성된 용탕을 연소실 내부로 공급함으로써 더욱 더 메인 도어를 개방할 필요가 없음에 따라 열손실을 방지할 수 있다.
When the amount of the molten metal produced by melting the raw material charged in the charging space 210 by the exhaust gas discharged from the combustion chamber 100 does not reach the predetermined amount by the warming furnace or the like , The amount of the molten metal in the combustion chamber can be supplemented. Therefore, when the sufficient amount of the molten metal can not be supplied from the charging space by using the waste heat of the exhaust gas, the open well portion 500 supplies the molten aluminum produced by melting the aluminum drying chip, The heat loss can be prevented by eliminating the need to open the door.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오픈 웰부에 건조칩이 장입되는 것을 설명하기 위한 도면이다. 4 is a view for explaining loading of a dry chip into an open-well portion according to an embodiment of the present invention.

도 4에서 보는 바와 같이, 오픈 웰부(500)의 장입실로 재활용할 수 있는 건조칩을 장입하기 위한 장입장치(600)는 단조 공정에 의하여 엔진, 자동차 휠 등의 제조시 발생하는 알루미늄 칩 등을 재활용하기 위하여 처리된 알루미늄 건조칩을 운송하는 컨베이어(620), 컨베이어로부터 이송되는 건조칩을 저장하는 호퍼(610) 및 상기 호퍼(610)의 하부에 위치하고, 호퍼로부터 공급된 건조칩을 장입실로 가이드하는 피더(600)를 포함한다. 오픈 웰부(500)를 포함하는 알루미늄 용해로(1000)는 단조 공정에 의하여 발생하는 알루미늄 칩을 재활용하기 위하여 현장에서 발생한 알루미늄 칩을 수거하여 건조칩으로 제조한 후 상기 장입장치(600)를 통하여 건조칩을 오픈 웰부(500)에 투입할 수 있다. As shown in FIG. 4, the charging device 600 for charging a dry chip that can be recycled into the entry-side chamber of the open-well part 500 is formed by a forging process such as an aluminum chip, A conveyor 620 for conveying the aluminum dried chips processed for recycling, a hopper 610 for storing a dry chip conveyed from the conveyor, and a drying chip 610 located below the hopper 610, And includes a feeder 600 for guiding. The aluminum melting furnace 1000 including the open well unit 500 collects the aluminum chips generated at the site in order to recycle the aluminum chips generated by the forging process, Can be inserted into the open well section (500).

온실가스 규제에 따른 알루미늄의 수요 증가에 따라 단조 공정시 발생하는 알루미늄 칩, 또는 음료수 캔, 폐자동차 피스톤, 휠 등의 알루미늄 스크랩을 수거한 후, 간편하게 오픈웰 부에 장입하여 필요한 용탕을 연소실 내부로 공급할 수 있음으로 필요한 만큼의 용탕을 공급할 수 있다.
Aluminum scrap, such as aluminum chips, beverage cans, waste automobile pistons, and wheels, which are generated during the forging process, is collected in accordance with the increase of demand of aluminum according to the greenhouse gas regulations, and then it is easily loaded into the open well portion, It is possible to supply the necessary amount of molten metal.

따라서 본 발명의 알루미늄 용해로(1000)는 장입공간(220) 및 오픈 웰부(500)를 통하여 연소실 내부로 이탕시 필요한 소정의 양만큼의 용탕을 공급할 수 있는 복합형 용해로로써 배기 가스의 폐열을 이용하여 에너지를 절감할 수 있음과 동시에 단조 공정시 발생하는 알루미늄 칩 또는 스크랩(재활용 원자재) 등을 재처리 할 수 있다.
Therefore, the aluminum melting furnace 1000 of the present invention is a composite melting furnace capable of supplying a predetermined amount of molten metal necessary for molten metal into the combustion chamber through the charging space 220 and the open well portion 500, using the waste heat of the exhaust gas Energy can be saved and aluminum chip or scrap (recycled raw material) generated during forging process can be reprocessed.

이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, I will understand.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by equivalents to the appended claims, as well as the appended claims.

10:용탕 20:배기 가스
100:연소실 110:연소버너
120:순환터널 130:메인도어
210:장입공간
220:플루 도어 230:원재료
310:배기 덕트 311:배기 덕트 입구
312:배기 덕트 출구 400:열교환기
500:오픈 웰부 510:용탕펌프
520:장입실 600:장입장치
610:호퍼 620:호퍼
630:컨베이어
1000:알루미늄 용해로10: molten metal 20: exhaust gas
100: combustion chamber 110: combustion burner
120: Circulation tunnel 130: Main door
210: loading space
220: Flu Door 230: Raw material
310: exhaust duct 311: exhaust duct inlet
312: Exhaust duct outlet 400: Heat exchanger
500: open well portion 510: molten metal pump
520: Entering room 600: Charging unit
610: hopper 620: hopper
630: Conveyor
1000: Aluminum melting furnace

Claims (2)

연소실 일측에 형성된 메인 도어,
연소실 타측에 형성된 플루 도어,
연소실 내부의 배기 가스를 배출하기 위한 배기 덕트 및
상기 배기 덕트의 입구측과 연결되고, 상기 플루 도어를 통하여 연소실 내부로 원재료가 장입되는 장입공간을 포함하며,
상기 장입공간에 놓은 원재료는 연소버너로부터 토출되는 화염에 의하여 발생하는 배기가스가 상기 배기 덕트를 통하여 배출되는 도중에 예열 또는 용융되는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용하는 알루미늄 용해로.
A main door formed on one side of the combustion chamber,
A fluid door formed on the other side of the combustion chamber,
An exhaust duct for exhausting the exhaust gas inside the combustion chamber, and
And a charging space connected to the inlet side of the exhaust duct and into which the raw material is charged into the combustion chamber through the fluid door,
Wherein the raw material placed in the charging space is preheated or melted while discharging the exhaust gas generated by the flame discharged from the combustion burner through the exhaust duct.
제 1 항에 있어서,
배기 덕트의 출구측에 연결되어 배기 가스의 폐열을 회수하는 열교환기를 더 포함하며,
연소실 내부의 배기 가스의 폐열은 1차적으로 장입공간에 놓인 원재료를 예열 또는 용해한 후, 상기 열교환기로 유입되어 2차적으로 회수되는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용하는 알루미늄 용해로.The method according to claim 1,
Further comprising a heat exchanger connected to an outlet side of the exhaust duct to recover waste heat of the exhaust gas,
Wherein the waste heat of the exhaust gas in the combustion chamber is preheated or dissolved first in the raw material placed in the charging space and then introduced into the heat exchanger and recovered secondarily.
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