KR930009388B1 - 금속의 용해 및 가스 제거방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

금속의 용해 및 가스 제거방법

제 1 도는 종래의 방법 뿐만 아니라 본 발명의 방법으로 실시할 수 있는 장치에 대한 일부 절개 사시도.

제 2 도는 본 발명의 방법과 종래의 방법이 대조되어 있는 다이어그램.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 진공 유도실 2 : 진공실

3 : 뚜껑 5 : 용해도가니

7 : 공동실 8 : 배수구

9 : 가스도관 10 : 가마

11 : 흡입구 12 : 진공 펌프

본 발명은 용해도가니에서 전압상태의 유도가열에 의해 금속조각을 용해시키고 가스를 제거하기 위한 방법에 관한 것이다.

금속조각의 투입물을 진공 유도로에서 용해시키고, 용해물에 있는 개개의 성분을 용해표면으로 상승시켜 가스교환을 집중시키기 위하여 완전히 용해된 다음에 용해물을 세척 가스로 유동되게 하는 방법은 이미 공지되어 있다. 이러한 방법을 실시하는데 있어서는, 용해 과정에서 출력공급이 제한 되고 또한 유해물이 허용치를 넘어 냉각되는 것을 방지하기 위하여(감소된 출력일지라도)세척 가스가 계속 처리되는 동안에 계속 가열할 필요가 있다.

그러나, 기존방법에서는 세척가스가 통하기 시작할때 용해물이 비교적 강하게 끓기 시작하여 도가니 내벽에 대한 수명이 현저하게 떨어지는 것을 방지할 수 없다. 게다가, 이 방법은 순환되는 진행과정이 상당히 복잡하기 때문에, 이런 방법에 이용되는 비교적 비싼 설비에 넣어지는 투입물의 경제성이 낮아진다. 따라서, 본 발명의 과제는 서두에서 언급된 유형의 방법을 개선시켜, 그 방법이 순환되는 진행 과정이 단축되고 용해물 설비와 가스 제거 설비가 보다 경제적으로 가동될수 있도록 하는데 있다.

본원 발명은 투입물이 찌꺼기 없이 용해될 때까지 진행되는 과정 중에서, 최소한 50%가 진행될때 이미 세척가스와 혹은 반응 가스가 용매도가니의 바닥 부분으로 통하게 함으로써 해결된다. 여기에서, 용해될 전체 물질량을 고려하여 볼때 용해 도가니가 최소한 5%의 용해물로 채워지자 마자, 세척가스와 혹은 반응 가스가 통하기 시직한다면 아주 유리하다.

이러한 방법으로 실시하면, 다음과 같은 일련의 장점이 생긴다. 용해가 이루어지는 동안에 세척가스가 통하므로서, 여전히 차가워지거나 혹은 미리 가열된 투입물에서 가스 제거가 증가한다. 투입물 위에 만들어진 용해물 표면은 처음부터 에워싼 진공과 관계되기 때문에, 결과적으로 효과적인 가스 제거가 이루어진다. 졸졸 흘러내리거나 방울로 떨어지는 용해물도 효과적인 가스제거가 이루어진다. 활성 가스주변에는 높은 부분압이 국부적으로 형성되는 것은, 중가하는 세척가스에 의해 효과적으로 방지되거나 감소한다.

상기한 바와같이, 용해물에 추가적으로 가스가 흡수되는 것이 감소되거나 방지된다. 용해시 헝성되어서 점점 더 커지는 용해물이 항상 세척됨으로서, 그때 그때마다 용해되는 물질에서 직접적이고 부분적인 가스제거가 이루어진다. 처음에 중심에서만 나타난 세척 효과가 용해물 중심점이 커질 때에는 통을 굴림으로써 전체의 부피로 확대되고 특히 용해가 끝난 뒤에는 용해물이 순환하므로서 용해물 표면에서 나머지 가스 제거가 이루어진다.

소위 용해물이 끓는 반응은 보다 오랜시간에 걸쳐서 분산되고 그때 그때마다 이미 용해된 물질에까지 미친다. 이로 인하여 아주 심하게 끓는 반응이 광범위하게 방지되고 도가니 내벽이 마모되는 것이 감소되기 때문에 도가니의 수명이 현저하게 연장된다. 앞에서 기술된 과정들은, 다시 극대 용해 능률이 기술 상태에 비하여 약5-25%증가할 수 있는 결과를 얻었으며, 이로 인해서 순환되는 전체적인 진행과정이 상응하게 감소되었다. 완전한 용해 능률은 용해과정이 끝날때까지 지속될 수 있다. 왜냐하면, 방법의 순환은 실제적으로 투입물의 완전한 용해와 더불어 끝나기 때문이다.

용해와 세척 처리라는 두가지 조치를 병행시키고 용해 능률이 보다 커짐으로써 전체 충전시간이 30-50%정도 감소되거나 혹은 용해물의 가스제거 시간이 상응하게 감소한다. 지속적으로 세척하므로써 고체 투입물질의 용해과정 역시 가속화된다. 용해된 물질이 점점 증가함에 따라서 단위 시간당 세척 가스량이 증가하게 함으로써 이 과정을 더 극대화 시킬수 있다.

본 발명은 첨부 도면에 의하여 보다 자세하게 설명된다.

제 1 도에는 진공유도실(1)이 나타나 있는데, 이것은 측면의 뚜껑(3)이 있는 진공실(2)과 유도코일(6)로 감겨진 용해도가니(5)와 바닥판(4)을 갖추고 있다. 용해도가니(5)는 여기서 보다 자세하게 설명되지 않은 내벽에 투입물이나, 용해물을 받아들이기 위한 용해실(7)을 갖추고 있다. 이 용해실(7)에는 용해도가니(5)의 바닥을 통해서 배수구(8)가 형성되어 있으며, 이 배수구(8)는 도자기로 만들어 가스를 관류시킬 수 있는 형태로 만들고 가스도관(9)을 통하여 세척가스를 공급하는 장치와 연결되어 있다.

용해도가니(5)는 유도코일(6)과 더불어 점선으로 나타난 위치(5a)로 보내져, 그 내용물이 가마(10)안으로 쏟아진다. 진공실(2)은 흡입구(11)를 통하여 한조의 진공펌프(12)와 연결되어 있는데, 이 진공펌프(12)에 대해서는 개별적으로 더 자세하게 설명되어 있지 않다. 뚜껑(3)은 충전장치(13)와 연결되어 있는데, 뚜껑(3)은 충전장치(13)위로 투입물과 함께 다루어진다. 충전장치(13)는 진공문(14)에 의해 진공실(2)로부터 분리될수 있다.

측정막대(15)와 감시장치(16)에 의해 전체의 설비가 완전하게 된다. 뚜껑(3)은 좌측의 점선으로 표시한 위치(3a)로 이동될 수 있는데, 이 위치에서는 진공실(2)이 상부로부터 자유롭게 접근할 수 있다.

제 2 도에는 제 1 도의 설비에 대하여 두가지 양자 택일의 가동방법이 나타나 있다. 선(17)에는 종래의 방법대로 이루어진 용해 능률의 시간별 진행이 나타나 있다. 여기에서는 시점 t=o에서 100%의 열효율이 주어진다, 선(17)의 첫번째 직선부분(17a)은 용해 과정이 끝났음을 나타낸다. 그 조금 전에 용해 능률이 점진적으로 감소한다. 용해가 끝남과 동시에 세척가스의 공급이 시작하는데, 이때 각부분(18)은 세척가스의 공급이 계속된 것을 나타낸다.

커브선(17b) (17c)범위에서 세척가스가 처리되면서 진행되는 전체 시간내에, 가열은 약20-30%의 효율로 유지된다. 지나치게 너무 끓는 반응을 방지하기 위해 세척 가스의 공급이 점진적으로만 늘어날 수 있도록 하는 것은 자명한 일이다. 점선으로 된 커브는 본 발명의 방법으로 실시할 때 얻어지는 방법 진행과정을 나타낸다. 용해 능률이 종래의 용해 능률보다 증가될 수 있는데, 이것은 선(19)으로 나타나 있다. 각 부분(20)에는, 세척가스가 용해가 시작됨과 동시에 이미 공급되고, 용해가 끝날 때에는 다시 용해물이 유동됨과 동시에 차단되는 것이 나타나 있는데, 이것은 수직으로 된 절단선(19a)으로 나타난 바와같다.

Claims (3)

1. 용해도가니에서 저기압 상태로 유도가열에 의해 금속조각을 용해시키고 가스를 제거하기 위한 방법으로 금속조각이 찌꺼기가 없이 용해될 때까지 진행되는 과정 중에서 최소한 50%가 진행될 때 이미 세척가스와 혹은 반응 가스가 용해도가니의 바닥부분으로 통하게 함을 특징으로 하는 금속조각의 용해 및 가스 제거방법.
2. 청구범위 제 1 항에 있어서, 용해된 전체 물질량에서 용해도가니가 최소한 5%의 용해물로 채워지자마자, 세척 가스와 혹은 반응 가스가 통하기 시작함을 특징으로 하는 금속조각의 용해 및 가스 제거방법.
3. 청구범위 제 2 항에 있어서, 용해된 물질이 점점 증가함에 따라서 단위 시간당 세척 가스량이 증가함을 특징으로 하는 금속의 용해 및 가스 제거방법.

Images