KR20200008221A - Continuous vacuum melting furnace - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a continuous vacuum melting furnace for melting metal in a vacuum state, and more specifically, to a continuous vacuum melting furnace which melts the metal by forming the inside of a melting tank into a vacuum atmosphere, and in particular, maintains a vacuum state even during input and discharge of the metal to enable continuous melting. According to the present invention, the inside of the furnace is formed into a vacuum atmosphere through a vacuum pump to melt the metal, and in particular, the vacuum state is maintained even during input and discharge of the metal, thereby enabling continuous melting. Furthermore, the use of protective gas for blocking contact with oxygen in the melting process can be drastically reduced, thereby minimizing human injuries and environmental pollution.

Description

연속식 진공 용해로{CONTINUOUS VACUUM MELTING FURNACE}Continuous Vacuum Melting Furnace {CONTINUOUS VACUUM MELTING FURNACE}

본 발명은 진공 상태에서 금속을 용해하는 연속식 진공 용해로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용해조 내부를 진공 분위기로 조성하여 금속을 용해하되, 특히 금속의 투입과 배출과정에서도 진공 상태를 유지하도록 구성하여 연속적인 용해를 가능하게 하는 연속식 진공 용해로에 관한 것이다.The present invention relates to a continuous vacuum melting furnace for dissolving metal in a vacuum state, and more specifically to dissolve the metal by forming the inside of the dissolution tank in a vacuum atmosphere, in particular configured to maintain a vacuum even in the process of metal input and discharge A continuous vacuum melting furnace is provided which allows for continuous dissolution.

일반적으로, 진공 용해로는 내부를 진공상태로 만들어 금속을 용해하는 노를 말하는 것으로, 이 진공 용해로의 금속을 진공 용해하는 방법은 주위로 부터의 오염이 없고 금속중의 가스 함유량을 낮추는 등의 특징이 있어, 널리 사용되고 있는 실정이다.In general, the vacuum melting furnace refers to a furnace for dissolving a metal by vacuuming the interior thereof. The vacuum dissolving method of the metal in this vacuum melting furnace is characterized by lowering the gas content in the metal without contamination from surroundings. It is a situation that is widely used.

예컨대, 대한민국 특허등록번호 제10-0722859호(2007.05.30. 공고)의 진공로가 있는데, 이 공보를 참조로 하면 몸체부 내부를 진공 상태로 조성하여 진공 분위기에서 금속을 용해하도록 제안하고 있다. 이 진공로는 앞서 언급하였듯이 주위로부터의 오염이 없는 점에서 장점이 있으나, 소재의 연속적인 투입이 불가능하여 연속성이 떨어져 작업능률이 저하되는 단점이 있었다.For example, there is a vacuum furnace of Korean Patent Registration No. 10-0722859 (announced on May 30, 2007). Referring to this publication, it is proposed to dissolve a metal in a vacuum atmosphere by forming the inside of a body in a vacuum state. This vacuum furnace has an advantage in that there is no contamination from the surroundings as mentioned above, but there is a disadvantage in that the work efficiency is lowered due to the continuity due to the impossibility of continuous input of materials.

특히, 금속 중에서도 마그네슘은 용해될 때 산소와 접촉하면 격렬한 화학반응이 일어나므로 산소와 접촉이 없는 진공 용해로를 사용하게 되는 경우가 많이 있으나, 진공 용해로를 이용하더라도 소재 투입과정, 용탕을 배출하는 과정에서 노내부로 산소가 침투할 수 있어 이를 방지하고자 지속적으로 보호가스를 투입하고 있는 실정이다. 상기 보호가스를 다량으로 주입하게 되면 마그네슘의 질 저하, 용해조의 부식 등의 문제가 발생되며, 반대로 소량으로 분사하게 되면 화재의 위험을 수반하게 되는 단점이 있다.Particularly, among metals, when magnesium is dissolved, a violent chemical reaction occurs when it comes into contact with oxygen, so a vacuum furnace without contact with oxygen is often used.However, even in the case of using a vacuum furnace, in the process of inputting materials and discharging molten metal, Oxygen can penetrate into the furnace and the protection gas is continuously introduced to prevent this. If a large amount of the protective gas is injected, problems such as deterioration of magnesium and corrosion of the dissolution tank may occur.

뿐만 아니라, 상기 보호가스는 인체 및 환경오염에 치명적으로 알려져 있어 사용하지 않으면 좋으나, 전술한 바와 같은 문제점이 있어 사용되고 있는 실정이다.In addition, the protective gas is known to be fatal to humans and environmental pollution, but may not be used, but the situation has been used because of the problems described above.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 가열로 내부를 진공 분위기로 조성하여 금속을 용해하되, 특히 금속의 투입과 배출과정에서도 진공 상태를 유지하도록 구성하여 연속적인 용해를 가능하게 하고, 나아가 용해과정에서 산소와 접촉을 차단하기 위해 사용되는 보호가스의 사용을 획기적으로 줄일 수 있어 인명피해 및 환경오염을 최소화할 수 있도록 한 연속식 진공 용해로를 제공하고자 한다.The present invention has been made in order to solve the above problems, the composition of the heating furnace in a vacuum atmosphere to dissolve the metal, in particular in the process of adding and discharging the metal is configured to maintain a vacuum state to enable continuous dissolution Furthermore, it is to provide a continuous vacuum furnace that can minimize the use of protective gas used to block contact with oxygen in the dissolution process to minimize human injury and environmental pollution.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공급되는 재료를 용해시키기 위한 가열로와, 상기 가열로의 하부를 감싸는 발열체와, 상기 발열체를 포함한 가열로의 하부를 감싸는 단열재와, 상기 단열재 외부에 설치되어 내부로 마이크로파를 주사하여 상기 발열체를 가열하기 위한 마그네트론으로 이루어진 가열부; 상기 가열로 상부에 설치되어 내부로 재료를 공급하기 위해 구비되되, 내부에는 개폐가능한 제1,2도어가 일정 간격을 두고 형성되어 두 도어 사이에 대기실을 형성하는 투입구; 상기 가열로 내부와 대기실 내부를 진공 상태로 조성하기 위한 진공펌프; 상기 가열로 상부에서 내부로 연장 설치되어 금속이 용해되어 형성된 용탕을 배출하기 위한 배출펌프; 상기 가열로 내부에서 상기 배출펌프와 연결되어 펌핑하는 용탕을 외부로 배출하기 위해 상기 가열로 상부를 통해 외부로 연장되어 있는 배출관로; 및 상기 배출관로의 끝부분에 설치되어 용탕의 배출을 제어하되, 상기 배출관로 내부로 보호가스를 주입하는 주입구가 구비된 배출도어;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, a heating furnace for dissolving the material to be supplied, a heating element surrounding the lower portion of the heating furnace, a heat insulating material surrounding the lower portion of the heating furnace including the heating element, and installed outside the heat insulating material A heating unit made of a magnetron for heating the heating element by scanning microwaves therein; An inlet installed at an upper portion of the heating furnace and provided to supply materials to the inside, and having first and second doors open and closed at predetermined intervals to form a waiting room between the two doors; A vacuum pump for forming the inside of the furnace and the inside of the waiting room in a vacuum state; A discharge pump configured to extend from the top of the heating furnace to discharge the molten metal formed by dissolving the metal; A discharge pipe passage extending outwardly through the upper portion of the heating furnace to discharge the molten metal pumped in the heating furnace to the outside; And a discharge door installed at an end of the discharge pipe path to control the discharge of the molten metal, and having an injection hole for injecting a protective gas into the discharge pipe path.

바람직하게 상기 가열로 상부에는 내부로 보호가스를 주입하는 보조주입관이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the upper portion of the heating furnace is further provided with an auxiliary injection pipe for injecting a protective gas therein.

바람직하게 상기 배출관로의 노출된 부분은 가열부재가 감싸도록 구성하여, 내부가 일정 온도 이상 유지토록 함으로써 이송되는 용탕이 굳어지지 않도록 구성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the exposed part of the discharge pipe is configured to surround the heating member, so that the molten metal is not hardened by maintaining the inside at a predetermined temperature or more.

바람직하게 상기 배출관로의 일측을 다른 부분보다 높은 만곡부가 형성되도록 형성하고, 끝단으로 갈수록 낮아지도록 형성하여, 배출펌프의 작동이 멈추더라도 만곡부에서 배출관로의 끝부분 사이에는 용탕이 자연스럽게 배출되도록 하여 보호가스를 주입할 수 있는 빈공간을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, one side of the discharge pipe is formed to have a higher curved portion than the other portion, and formed to be lowered toward the end, so that even when the operation of the discharge pump stops, the melt is naturally discharged between the ends of the discharge pipe in the curved portion. It is characterized in that it is configured to form an empty space into which gas can be injected.

본 발명에 의하면, 진공펌프를 매개로 가열로 내부를 진공 분위기로 조성하여 금속을 용해하되, 특히 금속의 투입과 배출과정에서도 계속해서 진공 상태를 유지하도록 구성하여 연속적인 용해를 가능하게 하고, 나아가 용해과정에서 산소와 접촉을 차단하기 위해 사용되는 보호가스의 사용을 획기적으로 줄일 수 있어 인명피해 및 환경오염을 최소화할 수 있도록 한 효과를 나타낸다.According to the present invention, the inside of the furnace is formed in a vacuum atmosphere by means of a vacuum pump to dissolve the metal, and in particular, the metal is continuously configured to maintain a vacuum even in the process of adding and discharging the metal, thereby enabling continuous dissolution. The use of the protective gas used to block contact with oxygen during the dissolution process can be dramatically reduced, thereby minimizing human injury and environmental pollution.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 연속식 진공 용해로의 내부를 보인 개략적 종단면도.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 연속식 진공 용해로의 재료 공급과정을 보인 개략적 종단면도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 연속식 진공 용해로의 용탕 배출과정을 보인 개략적 종단면도.Figure 1 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing the interior of the continuous vacuum melting furnace according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing a material supply process of the continuous vacuum melting furnace according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are schematic longitudinal cross-sectional view showing the melt discharge process of the continuous vacuum melting furnace according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 연속식 진공 용해로를 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the continuous vacuum melting furnace of the present invention.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the ordinary or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 일실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the exemplary embodiments described in the present specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred exemplary embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical idea of the present invention. It should be understood that there may be various equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 연속식 진공 용해로의 내부를 보인 개략적 종단면도이다.Figure 1 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing the interior of the continuous vacuum melting furnace according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조로 하면, 본 발명의 연속식 진공 용해로(10)는 크게 가열부(100), 투입구(200), 진공펌프(300), 배출펌프(400), 배출관로(500) 및 배출도어(600)를 포함하여 구성된다.Referring to the drawings, the continuous vacuum melting furnace 10 of the present invention is largely a heating unit 100, inlet 200, vacuum pump 300, discharge pump 400, discharge pipe line 500 and the discharge door ( 600).

먼저, 상기 가열부(100)는 내부에 투입된 재료를 용해시킬 수 있는 공간인 용해실(112)이 형성된 가열로(110), 상기 가열로(110) 하부를 감싸는 발열체(120), 상기 발열체(120)를 포함한 가열로(110) 하부를 감싸는 단열재(130) 및 상기 단열재(130) 외부에 설치되어 내부로 마이크로파를 주사여 상기 발열체(120)를 가열하기 위한 마그네트론(140)을 포함하여 구성된다.First, the heating unit 100 is a heating furnace 110 is formed with a melting chamber 112 that is a space for dissolving the material introduced therein, the heating element 120 surrounding the heating furnace 110, the heating element ( It is configured to include a magnetron 140 for heating the heating element 120 is installed on the heat insulating material 130 surrounding the lower portion of the heating furnace 110 including the 120 and the outside of the heat insulating material 130 to scan the microwave inside. .

상기 마그네트론(140)에서 마이크로파가 주사되면 상기 가열로(110) 내부가 고온으로 상승되면서 공급된 재료를 용해시키되, 상기 발열체(120)가 반응하여 발열됨에 따라 상기 가열로(110) 내부를 고온으로 유지할 수 있도록 도움을 주며, 나아가 상기 가열로(110) 하부를 단열재(130)가 감싸고 있어 가열로(110) 내부가 고른 온도를 유지할 수 있을 것이다. 이때, 상기 발열체(120)는 다양한 종류가 제시될 수 있으나, 탄화규소(SIC)를 사용하는 것이 바람직하다.When the microwave is scanned from the magnetron 140, the heating furnace 110 is heated to a high temperature to dissolve the supplied material. As the heating element 120 reacts to generate heat, the inside of the heating furnace 110 is heated to a high temperature. Help to maintain, and furthermore, the insulation 130 is wrapped around the lower portion of the heating furnace 110 will be able to maintain a uniform temperature inside the heating furnace 110. At this time, the heating element 120 may be presented in various kinds, it is preferable to use silicon carbide (SIC).

다음으로, 상기 투입구(200)는 상기 가열로(110) 상부에 설치되어 내부로 재료를 공급하기 위해 구비되는 것으로, 내부에는 개폐 가능한 제1,2도어(210,220)가 일정 간격을 두고 형성되어 두 도어 사이에 대기실(230)을 형성하게 된다. 이때, 상기 제1,2도어(210,220)를 구비하여 그 사이에 대기실(230)을 형성하는 것은 재료의 공급과정에서 진공 상태에서 공급되도록 구현한 것이다. 이에 대해서는 하기에서 다시 언급하기로 한다.Next, the inlet 200 is installed in the upper part of the heating furnace 110 is provided to supply the material, the first and second doors 210, 220 which can be opened and closed are formed at regular intervals two The waiting room 230 is formed between the doors. In this case, the first and second doors 210 and 220 are provided to form the waiting room 230 therebetween so as to be supplied in a vacuum state in the process of supplying the material. This will be described later.

다음으로, 상기 진공펌프(300)는 상기 가열부(100) 일측에 구비되어서 가열로(110) 내부인 용해실(112)과 상기 투입구(200)의 대기실(230)과 미부호 설명인 관로를 통해서 각각 연결되어져 내부를 진공 상태로 조성하기 위해 구비되는 것으로, 이를 매개로 본원에서는 공급되는 재료를 진공분위기에서 용해시키게 되는 것이다.Next, the vacuum pump 300 is provided on one side of the heating part 100 to dissolve the chamber 112 inside the heating furnace 110 and the waiting chamber 230 of the inlet 200 and an unsigned pipe line. Is connected to each through is provided to form the interior in a vacuum state, through which the material to be supplied is dissolved in a vacuum atmosphere in the present application.

다음으로, 상기 배출펌프(400)는 상기 가열로(110) 상부에서 내부로 연장 설치되어 용해실(112)에 용해되어 저장된 용탕을 외부로 배출하기 위해 구비되는 것이다.Next, the discharge pump 400 is installed to extend from the top of the heating furnace 110 to the inside is provided to discharge the molten melted and stored in the melting chamber 112 to the outside.

다음으로, 상기 배출관로(500)는 상기 가열로(110) 내부에서 상기 배출펌프(400)와 연결되어 배출펌프(400)가 펌핑하는 용탕을 외부의 지정된 장소 즉, 저장통(900)으로 유도 배출하기 위해 구비되되, 그 끝단이 상기 가열로(110) 상부를 통해 외부로 연장되도록 설치된다. 이때, 상기 배출관로(500) 중에서 상기 가열로(110) 외부로 노출된 부분은 가열부재(800)가 감싸도록 구성하여, 배출관로(500) 내부가 일정 온도 이상 유지토록 함으로써 이송되는 용탕이 굳어지지 않도록 구성하는 것이 바람직한데, 상기 가열부재(800)는 배출관로(500)의 내부 온도가 500 ~ 700도 사이를 유지하도록 가열하는 것이 바람직하다. 이러한 가열부재(800)는 마그네트론 혹은 열선에 의해 가온시키는 구성이 될 수 있다.Next, the discharge pipe line 500 is connected to the discharge pump 400 inside the heating furnace 110 to discharge the melt pumped by the discharge pump 400 to an externally designated place, that is, the reservoir 900. Is provided to, the end is installed to extend to the outside through the upper portion of the heating furnace (110). At this time, the portion of the discharge pipe line 500 exposed to the outside of the heating furnace 110 is configured to surround the heating member 800, so that the molten metal is transferred by maintaining the inside of the discharge pipe line 500 to a predetermined temperature or more It is preferable to configure so as not to support, the heating member 800 is preferably heated to maintain the internal temperature of the discharge pipe 500 is between 500 ~ 700 degrees. The heating member 800 may be configured to be heated by a magnetron or a heating wire.

한편, 상기 배출관로(500)의 끝부분 일측을 다른 부분보다 높은 만곡부(510)를 형성함으로써 배출되는 용탕이 만곡부(510)를 거쳐서 배출되도록 하여, 배출펌프(400)의 작동이 멈추더라도 만곡부(510)에서 높이가 낮아지는 배출관로(500)의 끝부분 사이에 머물고 있는 용탕은 자연스럽게 배출되도록 하여 보호가스를 주입할 수 있는 빈공간을 형성하도록 구성되는 것이 바람직하다.On the other hand, by forming a curved portion 510 higher than the other portion of one end portion of the discharge pipe line 500 to be discharged through the curved portion 510, even if the operation of the discharge pump 400, the curved portion ( It is preferable that the molten metal remaining between the ends of the discharge pipe line 500 having a height lowered in 510 is naturally discharged to form an empty space for injecting a protective gas.

이때, 상기 배출펌프(400) 및 배출관로(500)의 연결부분에는 내부로 공기가 유입되는 것을 방지하기 위해 실링처리 되는 것은 너무나 당연하다.At this time, the connection portion of the discharge pump 400 and the discharge pipe line 500 is too natural to be sealed to prevent the inflow of air into the interior.

마지막으로, 상기 배출도어(600)는 상기 배출관로(500)의 끝부분에 설치되어 개폐 작동에 의해 용탕의 배출을 제어하되, 상기 배출관로(500)의 내부로 보호가스를 주입하는 주입구(610)가 구비된다.Finally, the discharge door 600 is installed at the end of the discharge pipe line 500 to control the discharge of the molten metal by opening and closing operation, inlet 610 for injecting a protective gas into the discharge pipe line 500 ) Is provided.

한편, 상기 가열로(110) 상부에는 용해실(112) 내부로 보호가스를 주입하기 위한 보조주입관(700)이 더 구비되어 있는데, 이는 가열로(110) 내부는 진공 상태에서 용해를 구현하지만 만약의 경우 내부로 산소가 유입될 경우를 대비하여 구비되는 것이다.On the other hand, the upper portion of the furnace 110 is further provided with an auxiliary injection pipe 700 for injecting a protective gas into the melting chamber 112, which is a melting furnace in the furnace 110 to implement the dissolution in a vacuum state In case if it is provided in case oxygen is introduced into the interior.

이제, 하기에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 연속식 진공 용해로의 작동관계에 대해서 살펴보기로 한다.Now, the operation relationship of the continuous vacuum melting furnace of the present invention configured as described above will be described.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 연속식 진공 용해로의 재료 공급과정을 보인 개략적 종단면도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 연속식 진공 용해로의 용탕 배출과정을 보인 개략적 종단면도이다.2 to 4 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing a material supply process of the continuous vacuum melting furnace according to an embodiment of the present invention, Figures 5 and 6 are views of the continuous vacuum melting furnace according to a preferred embodiment of the present invention A schematic longitudinal cross-sectional view showing the melt discharge process.

먼저, 재료 공급과정은 도 2 내지 도 4에서 도시하고 있으나, 재료를 공급하기 전 마그네트론(140)을 동작시켜 가열로(110) 내부 온도를 고온으로 상승시키게 됨은 당연하며, 재료의 종류에 따라 온도를 조절하게 됨은 당연하다. 만약, 마그네슘을 용해시키고자 하는 경우 700 ~ 800도 정도로 가열하게 되는데, 본 발명에서는 가열로(110)를 감싸는 발열체(120) 및 단열재(130)를 구비하고 있어 열 손실률이 적어 에너지 절감에서도 유리할 것이다. 그리고, 일측에 구비된 진공펌프(300)를 매개로 가열로(110) 내부는 물론이고 투입구(200)의 대기실(230)을 진공 분위기로 조성하게 된다.First, the material supply process is shown in Figures 2 to 4, it is natural to increase the internal temperature of the furnace 110 to a high temperature by operating the magnetron 140 before supplying the material, depending on the type of material It is natural to control. If the magnesium is to be dissolved, it is heated to about 700 to 800 degrees. In the present invention, since the heating element 120 and the heat insulator 130 are provided to surround the heating furnace 110, the heat loss rate is low, which may be advantageous in energy saving. . Then, as well as the inside of the heating furnace 110 via the vacuum pump 300 provided on one side, the atmospheric chamber 230 of the inlet 200 is formed in a vacuum atmosphere.

이렇게 가열로(110)가 설정 온도로 가열되면 도 2에서 도시하는 바와 같이 재료를 공급하게 되는데 즉, 투입구(200)의 상측에 구비된 제1도어(210)를 열고 대기실(230)로 재료를 투입하게 된다. 상기 제1도어(210) 개방과 함께 진공 상태는 해제되나 제2도어(220)가 닫혀있기 때문에 가열로(110) 내부는 진공 상태를 유지하게 됨을 인지해야 된다.When the heating furnace 110 is heated to the set temperature as shown in FIG. 2, the material is supplied as shown in FIG. 2. That is, the first door 210 provided at the upper side of the inlet 200 is opened and the material is supplied to the waiting room 230. Will be committed. It should be noted that the vacuum state is released with the opening of the first door 210, but since the second door 220 is closed, the inside of the heating furnace 110 maintains the vacuum state.

재료 투입이 완료되면 도 3에서 도시하는 바와 같이 제1도어(210)를 닫고 진공펌프(300)를 매개로 대기실(230) 내부를 진공 상태가 되도록 한 다음, 도 4에서 도시하는 바와 같이 제2도어(220)를 열어 대기실(230)에 저장된 재료를 가열로(110) 내부로 공급하여 용해하도록 하는 것이다. 대기실(230)에 저장된 재료가 가열로(110) 내부로 공급되면 제2도어(220)를 닫고 이번에는 다시 제1도어(210)를 열어 대기실(230) 내부로 재료를 투입하고 닫아서 대기실(230)을 진공 상태로 전환한 뒤 제2도어(220)를 열어 가열로(110) 내부로 공급하는 방식으로 진공 상태이면서 연속적으로 재료를 공급하게 되는 것이다. 즉, 재료를 공급하는 과정에서도 진공 상태로 공급됨에 따라 가열로(110)의 용해실(112)이 진공 분위기를 지속적으로 유지할 수 있어 재료 공급과 무관하게 연속적인 용해를 가능한 장점이 있는 것이다.When the input of the material is completed, as shown in FIG. 3, the first door 210 is closed, and the inside of the waiting room 230 is brought into a vacuum state through the vacuum pump 300, and then, as shown in FIG. 4, the second door is closed. Opening the door 220 to supply the material stored in the waiting room 230 into the heating furnace 110 to dissolve. When the material stored in the waiting room 230 is supplied into the heating furnace 110, the second door 220 is closed, and this time, the first door 210 is opened again to inject and close the material into the waiting room 230, thereby waiting for the waiting room 230. ) Is converted into a vacuum state and then the second door 220 is opened to supply the material into the heating furnace 110 while supplying the material continuously in a vacuum state. That is, as the material is supplied in a vacuum state in the process of supplying the material, the melting chamber 112 of the heating furnace 110 can continuously maintain the vacuum atmosphere, thereby enabling continuous dissolution regardless of the material supply.

특히 산소와 만나면 격렬한 화학 반응이 나타는 마그네슘을 용해재료로 하는 경우에도 진공 상태에서 안전하면서도 연속적인 용해를 가능하게 할 것이다. 만약의 경우를 대비하여 가열로(110) 상부에는 보호가스를 주입할 수 있는 보조주입관(700)이 구비되어 있어 마그네슘을 용해할 경우 발생될 수 있는 비상상황을 대비할 수 있다.In particular, even in the case of using magnesium as a dissolving material, which encounters a violent chemical reaction when encountering with oxygen, it will enable safe and continuous dissolution in vacuum. In case of emergency, the auxiliary injection pipe 700 for injecting a protective gas is provided on the upper part of the furnace 110 to prepare for an emergency situation that may occur when dissolving magnesium.

이렇게 재료가 용해되면, 가열로(110) 내부에 저장된 용탕을 외부로 배출하게 되는데, 즉 도 5에서 도시하는 바와 같이 배출펌프(400)를 가동하여 배출관로(500)를 통해 용해된 용탕을 외부로 배출하게 되는데, 배출관로(500)의 끝단에 설치된 배출도어(600)를 개방하여 저장통(900)으로 용탕을 배출하게 되는 것이다.When the material is dissolved in this way, the molten metal stored in the heating furnace 110 is discharged to the outside. That is, as shown in FIG. 5, the molten molten metal is discharged through the discharge pipe line 500 by operating the discharge pump 400. It is to be discharged to, it is to discharge the molten metal into the reservoir 900 by opening the discharge door 600 installed at the end of the discharge pipe (500).

용탕의 배출이 완료되면 배출을 멈추기 위해서는 배출펌프(400)의 작동을 멈춘 뒤 배출도어(600)를 닫게 되는데, 도 6에서 도시하는 바와 같이 배출펌프(400)가 멈추게 되더라도 다른 부분보다 높게 형성된 만곡부(510)에서 점차 낮아지는 배출관로(500)의 끝부분에 남아있는 용탕은 자연스럽게 배출이 완료될 것이고, 이후 배출도어(600)가 닫히게 되면 배출관로(500)의 끝부분 일부는 빈 공간으로 남게 되며, 곧 배출도어(600)에 마련된 주입구(610)를 통해서 보호가스를 주입하여 용탕이 산소와 접촉하는 것을 방지하게 된다. 이때, 주입되는 보호가스로는 널리 알려져 있는 SF6, SO2 등이 사용된다. 계속해서 배출과정이 완료된 후 배출관로(500)의 만곡부(510)에서부터 가열로(110) 상부까지의 공간에는 용탕이 남아 있게 되는 것은 당연한데, 이 부분에 가열부재(800)가 감싸 상온으로 유지할 수 있도록 함으로써 굳는 것을 방지할 수 있는 것이다.When the discharging of the molten metal is completed, in order to stop the discharging, the operation of the discharging pump 400 is stopped and the discharging door 600 is closed. As shown in FIG. 6, the curved portion formed higher than other portions even when the discharging pump 400 is stopped. The molten metal remaining at the end of the discharge pipe line 500 gradually lowered from 510 will be completely discharged, and when the discharge door 600 is closed, a part of the end of the discharge pipe line 500 will be left as an empty space. As a result, the protective gas is injected through the injection hole 610 provided in the discharge door 600 to prevent the molten metal from contacting with oxygen. At this time, SF6, SO2, and the like, which are widely known, are used as the protective gas to be injected. After the discharge process is completed, it is natural that the molten metal remains in the space from the curved portion 510 of the discharge pipe line 500 to the upper portion of the heating furnace 110. The heating member 800 is wrapped in this portion to maintain the room temperature. You can prevent it from hardening.

결국, 본 발명의 용해로(10)에 따르면, 용해과정을 진공 상태에서 구현하기 때문에 재료와 산소가 접촉하지 않음은 당연하고, 재료의 공급 및 배출과정에서도 진공 분위기를 유지할 수 있어 연속적인 용해를 가능하게 하는 장점이 있는 것이다. 뿐만 아니라 배출관로(500)의 끝부분 일부에만 보호가스를 주입하여 산소와 접촉되는 문제를 차단할 수 있어 보호가스의 사용을 획기적으로 줄여 인명피해 및 환경오염과 같은 2차적인 피해를 적극적으로 줄일 수 있는 장점이 있는 것이다.As a result, according to the melting furnace 10 of the present invention, since the dissolution process is implemented in a vacuum state, it is natural that the material and oxygen do not come into contact with each other, and the vacuum atmosphere can be maintained even during the supply and discharge of the material, thereby enabling continuous dissolution. It has the advantage of letting. In addition, the protection gas is injected into only a part of the end of the discharge pipe line 500 to block the problem of contact with oxygen, thereby dramatically reducing the use of the protection gas to actively reduce secondary damage such as human injury and environmental pollution. There is an advantage.

전술한 내용은 후술할 발명의 특허청구범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 발명의 특허청구범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.The foregoing has outlined rather broadly the features and technical advantages of the present invention in order to better understand the claims of the invention which will be described later. Additional features and advantages constituting the claims of the present invention will be described below. It should be recognized by those skilled in the art that the conception and specific embodiment of the invention disclosed can be used immediately as a basis for designing or modifying other structures for carrying out similar purposes to the invention.

또한, 본 발명에서 개시된 발명의 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.In addition, such modifications or altered equivalent structures by those skilled in the art as a basis for modifying or designing the structure and concept of the invention disclosed in the present invention to other structures for carrying out the same purposes of the present invention are patents Various changes, substitutions and alterations are possible without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims.

10 : 용해로 100 : 가열부
110 : 가열로 120 : 발열체
130 : 단열재 140 : 마그네트론
200 : 투입구 210 : 제1도어
220 : 제2도어 230 : 대기실
300 : 진공펌프 400 : 배출펌프
500 : 배출관로 510 : 만곡부
600 : 배출도어 700 : 보조주입관
800 : 가열부재 900 : 저장통10: melting furnace 100: heating part
110: heating furnace 120: heating element
130: heat insulating material 140: magnetron
200: inlet 210: first door
220: second door 230: waiting room
300: vacuum pump 400: discharge pump
500: discharge pipe 510: curved portion
600: discharge door 700: auxiliary injection pipe
800: heating member 900: reservoir

Claims (4)

공급되는 재료를 용해시키기 위한 가열로와, 상기 가열로의 하부를 감싸는 발열체와, 상기 발열체를 포함한 가열로의 하부를 감싸는 단열재와, 상기 단열재 외부에 설치되어 내부로 마이크로파를 주사하여 상기 발열체를 가열하기 위한 마그네트론으로 이루어진 가열부;
상기 가열로 상부에 설치되어 내부로 재료를 공급하기 위해 구비되되, 내부에는 개폐가능한 제1,2도어가 일정 간격을 두고 형성되어 두 도어 사이에 대기실을 형성하는 투입구;
상기 가열로 내부와 대기실 내부를 진공 상태로 조성하기 위한 진공펌프;
상기 가열로 상부에서 내부로 연장 설치되어 금속이 용해되어 형성된 용탕을 배출하기 위한 배출펌프;
상기 가열로 내부에서 상기 배출펌프와 연결되어 펌핑하는 용탕을 외부로 배출하기 위해 상기 가열로 상부를 통해 외부로 연장되어 있는 배출관로; 및
상기 배출관로의 끝부분에 설치되어 용탕의 배출을 제어하되, 상기 배출관로 내부로 보호가스를 주입하는 주입구가 구비된 배출도어;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연속식 진공 용해로.A heating furnace for dissolving the supplied material, a heating element surrounding the lower portion of the heating furnace, a heat insulating material surrounding the lower portion of the heating furnace including the heating element, and installed outside the heat insulating material to scan the microwaves inside to heat the heating element Heating portion made of a magnetron for;
An inlet provided at an upper portion of the heating furnace and provided to supply materials to the inside, and having first and second doors open and closed at predetermined intervals to form a waiting room between the two doors;
A vacuum pump for forming the inside of the furnace and the inside of the waiting room in a vacuum state;
A discharge pump configured to extend from the top of the heating furnace to discharge the molten metal formed by melting the metal;
A discharge pipe passage extending outwardly through the upper portion of the heating furnace to discharge the molten metal pumped in the heating furnace to the outside; And
A discharge door installed at an end of the discharge pipe to control discharge of the molten metal, and having an injection hole for injecting a protective gas into the discharge pipe;
Continuous vacuum melting furnace, characterized in that configured to include. 제 1항에 있어서,
상기 가열로 상부에는 내부로 보호가스를 주입하는 보조주입관이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 연속식 진공 용해로.The method of claim 1,
A continuous vacuum melting furnace characterized in that the upper part of the heating furnace is further provided with an auxiliary injection pipe for injecting a protective gas into the interior. 제 1항에 있어서,
상기 배출관로의 노출된 부분은 가열부재가 감싸도록 구성하여, 내부가 일정 온도 이상 유지토록 함으로써 이송되는 용탕이 굳어지지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연속식 진공 용해로.The method of claim 1,
The exposed portion of the discharge pipe is configured to surround the heating member, the continuous vacuum melting furnace, characterized in that configured to prevent the molten metal to be transported by maintaining the inside of a predetermined temperature or more. 제 1항에 있어서,
상기 배출관로의 일측을 다른 부분보다 높은 만곡부가 형성되도록 형성하고, 끝단으로 갈수록 낮아지도록 형성하여,
배출펌프의 작동이 멈추더라도 만곡부에서 배출관로의 끝부분 사이에는 용탕이 자연스럽게 배출되도록 하여 보호가스를 주입할 수 있는 빈공간을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연속식 진공 용해로.The method of claim 1,
One side of the discharge pipe is formed to form a higher curved portion than the other portion, and formed to be lowered toward the end,
Continuous vacuum melting furnace, characterized in that configured to form an empty space for injecting the protective gas by allowing the molten metal is naturally discharged between the end of the discharge pipe in the curved portion even if the operation of the discharge pump stops.
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