TW200422574A - Metal melting furnace - Google Patents

Description

200422574 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明，係關於鋁等之金屬熔解爐。 【先前技術】 本發明者，先前曾提案圖5至圖7之金屬熔解爐1〇〇 。此係上部做爲材料投入口 1 2 1被形成在下部有傾斜爐底 130的預熱煙道120內插入熔解材料，由前述向預熱煙道 1 20下部被配設的熔解燃燒器1 25將前述熔_材料加熱熔 解，經由前述傾斜爐底1 3 0導入熔融液體保持部1 3 5，構 成在熔解液體保持部1 3 5由保持燃燒器1 3 6將熔融液體Μ 保溫成所定溫度之熔解爐，在前述預熱煙道120內，使下 部被開放的熔解材料保持構件150在該煙道120與熔解燃 燒器1 25相反側的爐壁面1 22 W之間有空隙C的方式配置 之金屬熔解爐（參照專利文獻1 )。 圖中，符號122係構成預熱煙道120的爐壁，123係 被形成在該爐壁122之作業檢查口，124係其門，126爲 預熱煙道120與熔融液體保持部135的隔壁，127係被形 成在該隔壁之連通開口，1 5 5係被設在熔解材料保持構件 1 5 0的上部之凸緣部。並且，關於熔融液體保持部1 3 5， 符號1 3 7係構成熔融液體保持部的爐壁，1 3 8係形成在該 爐壁137之作業檢查口，139爲其門，140爲熔融液體汲 出部，1 4 1爲形成在熔融液體保持部1 3 5與熔融液體汲出 部140的隔壁下部之連通口。 (2) (2)200422574 根據本金屬熔解爐100時’由於將預熱煙道12()內的 熔解材料保持構件150，配置成與該煙道120之熔解燃燒 器1 25相反側的爐壁面1 22 W之間的空隙C，熔解材料保 持部1 5 0內的熔解材料將不附著在爐壁面〗22 W而殘留在 煙道1 20內，成爲此種煙道預熱型的乾燥爐底熔解爐不可 避免地發生之未熔解材料對煙道的附著’殘留之問題能根 本地消除。隨之，不只作業者能從附著殘留在預熱煙道 120內的爐壁面122W和爐底130之未熔解材料的去除， 淸掃之日常作業被解放，爐本體的耐久性也能提高，而且 ，具有對熔解材料的熱效率提高，增加生產量之大的優點 〇 然而，在此種金屬熔解爐1 00，做爲其他問題，有在 熔融液體保持部1 3 5的氧化物等雜質之處理。亦即，隨著 熔解材料的熔解，將產生材料所含之各種金屬的氧化物和 非金屬之雜質，如果不將此等去除，則無法得到淸潔的熔 融液體，其後之成形品的品質也不能提高。在過去之金屬 熔解爐1 00，係在熔融液體保持部1 3 5的熔融液體中導入 反應性之添加物（熔劑），將此等雜質凝集而做爲滓去除 〇 然而，在熔融液體保持部1 3 5的雜質處理，係在熔融 液體表面散佈熔劑，將熔融液體攪拌，充份鎭靜後，從作 業檢查口 1 3 8以攪出棒去除浮渣之極麻煩作業。熔融常含 有氯或氟等有害成份，在作業時產生發煙（氣體）或刺激 臭，在作業環境上很嚴酷。 (3) (3)200422574 該由熔劑的雜質處理，通常係每8小時進行一次’可 是由於作業之困難性，雜質很難完全去除，一部份流入汲 出部1 4 0而招致熔融液體的品質降低，並且重金屬氧化物 沉降在熔融液體保持部1 3 5之爐底堆積，而引起熔融液體 保持部1 3 5的熔融液體保持量之減少等問題。 從如此之點，將在此種熔解保持爐的氧化物等雜質處 理作業簡化，係在業界很久以來之要求，特別被期待熔劑 使用的改良或減少。 [專利文獻1 ] 專利第3225000號公報（第3頁，第1-3圖） 【發明內容】 [發明所要解決之課題] 本發明，係鑑於此點，提案能簡便地進行附隨熔解的 金屬氧化物等雜質之去除處理，並且能夠使之不需使用或 減低的新型金屬熔解爐之構造者。然後，由此能供給更淸 '淨的熔融液體之金屬熔解爐爲目的。 [爲了解決課題之方法] 亦即’申請專利範圍第1項之發明，係在上部被做爲 材料投入口形成，在下部有傾斜爐底的預熱煙道內將熔解 材料插入’由前述向預熱煙道下部被配設之熔解燃燒器將 _述熔解材料加熱熔解而從前述傾斜爐底導入熔融液體保 (4) (4)200422574 持部，被構成在前述熔融液體保持部由保持燃燒器將熔融 液體保溫的熔解爐，在前述傾斜爐底和熔融液體保持部之 間設置隔壁部而配設熔融液體處理部，在前述隔壁部下部 的比前述熔融液體處理部之底面高的位置形成與前述熔融 液體保持部之熔融液體連通部，並且在前述隔壁部的上部 形成從前述熔融液體保持部之排氣流通部，同時在面對前 述熔融液體處理的爐體壁面設置檢查作業口及門爲特徵之 金屬熔解爐。 並且，申請專利範圍第2項之發明，係如申請專利範 圍第1項之金屬熔解爐，其中前述熔融液體保持部的底面 係被形成與前述熔融液體連通部之下邊略同一面者。 申請專利範圍第3項之發明，係如申請專利範圍第1 或2項之發明，其中，在前述預熱煙道內，下部被開放的 熔解材料保持構件使之配置成至少該煙道的熔解燃燒器與 相反側的爐壁面之間具有空隙地被配置。 更且，申請專利範圍第4項之發明，係如申請專利範 圍第1或2項之金屬熔解爐，其中在前述預熱煙道內，下 部被開放的熔解材料保持構件被配置成與全部的煙道爐壁 面之間具有空隙。 申請專利範圍第5項之發明，係如申請專利範圍第5 或4項之金屬熔解爐，其中前述熔解材料保持構件係由筒 狀套筒體所成。 申請專利範圍第6項之發明，係如申請專利範圍第1 至第5項中的任何一項之金屬熔解爐，其中前述煙道下部

(5) (5)200422574 的ί頃斜爐底係由向前述熔融液體處理部之第一傾斜面被形 成者。 【貫施方式】 [發明之實施形態] 以下依照附圖詳細說明本發明。 圖1係顯示本發明的一實施例之金屬熔解爐的全體槪 略橫斷面圖，圖2係圖1之在對應2-2的位置切斷狀態之 斷面圖，圖3係同樣地圖1的對應3 -3線之位置切斷狀態 的擴大斷面圖，圖4係在圖2之對應4-4線的位置切斷狀 態之斷面圖。 實施例的金屬熔解爐1 0，係將鋁鑄造用之鋁熔融液 體熔解而保持的所謂手邊熔解爐，如在圖1至圖4所示， 上部係做爲材料投入□(兼排氣口）2 1被形成，將熔解 材料插入在下部有傾斜爐底3 0之預熱煙道2 0內，由向前 述預熱煙道2 0配設的熔解燃燒器2 5將前述熔解材料加熱 熔解，從前述傾斜爐底3 0導入熔融液體保持部3 5，在熔 融液體保持部3 5構成由保持燃燒器3 6將內部的熔融液體 Μ保溫成所定溫度者。如此之熔解爐型式，通常被稱爲乾 燥爐底熔解爐（dry hearth furnace )。 圖中，符號22及26係構成預熱煙道20的爐壁，23 係被形成在該爐壁之作業檢查口，24係其門，2 7爲被形 成在爐壁2 6的連通開口。並且，關於熔融液體保持部3 5 ，符號3 3爲熔液體保持部3 5之作業檢查口，3 4爲其門 (6) (6)200422574 ，3 7爲構成熔融液體保持部的爐壁，汲出部4 0爲熔融液 體汲出部，4 1爲被形成在熔融液體保持部3 5與熔融液體 汲出部4 0的隔壁下部之連通口。 在本發明的金屬熔解爐1 〇，係在前述傾斜爐底3 0與 熔融液體保持部35之間設置隔壁部60，而被配設熔融液 體處理部6 5。然後，在前述隔壁部6 0下部之比該熔融液 體處理部6 5的底面6 6高之位置，被形成與前述熔融液體 保持部3 5的熔融液體連通部6 1 ’且在隔壁部60之上部 被形成有從前述熔融液體保持部3 5的排氣連通部62。更 且，在面對熔融液體處理部6 5之爐體壁面3 7 W，設有檢 查作業口 3 1及其門3 2。 亦即，本發明並非使流下傾斜爐底3 0的熔解材料直 接流入熔融液體保持部3 5，而係一旦蓄存在熔融液體處 理部65，經由在隔壁部60之下部所形成的熔融液體連通 部6 1，只使淸淨之熔融液體Μ流入熔融液體保持部3 5者 〇 附隨熔解材料的熔解發生之各種金屬的氧化物等雜質 ，將混入熔融液體Μ中而擴散。雖然前述熔劑係爲了將 此等凝集使之容易排出而被使用者，在本發明，係設置熔 融液體處理部65，在雜質擴散至熔融液體保持部35的熔 融液體Μ中之前使之集積在該熔融液體處理部65，使之 能夠容易排出者。熔融液體處理部65的寬度係比較小時 在排出處理上理想，在實施例係做爲熔融液體保持部3 5 之長度a爲5 5 0mm (寬度1 000mm )時，熔融液體處理部 (7) (7)200422574 的長度b爲200mm (寬度1 000mm )，而成爲熔融液體保 持部3 5的一半以下之寬度。 在雜質中重金屬的氧化物有時在長期中將熔融液體Μ 中沉降而堆積在熔融液體處理部6 5之底面6 7。因此，被 形成在隔壁部60的熔融液體連通部6 1，將被形成在比前 述熔融液體處理部3 5之底面6 6高的位置。在本例，熔融 液體連通部6 1之下邊6 1 d，係比熔融液體處理部65的底 面67被形成高100mm。 並且，爲了雜質的檢查及排出作業，在面對熔融液體 處理部65之爐體壁面37W，被設有檢查作業口 31及其門 32。在實施例，被形成與前述熔融液體處理部65的長度 a相同寬度之檢查作業口 3 1，成爲能夠沿融壁部60的內 面，把金屬氧化物等雜質以攪出桿（未圖示）容易地攪出 〇 將被形成在隔壁部60上部之排氣流通部62，係爲了 有效利用從熔融液體保持部3 5的排氣而使爐全體流通者 。被配置在熔融液保持部3 5之保持燃燒器3 6的熱，將該 熔融液體保持部3 5內之熔融液體Μ保溫成一定溫度後， 做爲排氣通過前述隔壁部60的流通部62，將熔融液體處 理部65及預熱煙道20內流通，從兼做排氣口之材料投入 口 2 1被排出外部。雖然實施例的排氣流通部62係被形成 直徑1 5 0 m m之圓形狀，但是將被設計成適當的形狀及大 小。需要時也可以將隔壁60上部全部做爲開放空間而做 爲排氣流通部62。再者，排氣流通部62當然將被形成在 .10. 257 (8) (8)200422574 比熔融液體Μ的液體面高之位置。 如以上所述，由於使流下傾斜爐底3 0的熔融材料一 旦通過熔融液體處理部65，能防止雜質直接流入熔融液 體保持部3 5內。特別係，流下傾斜爐底3 0熔解材料所含 有之金屬氧化物等雜質將集積在熔融液體處理部6 5的熔 融液體Μ表面，能只使淸淨的熔融液體Μ，從隔壁部6 〇 下部之熔融液體連通部6 1流入熔融液體保持部3 5。結果 ，能提高溶融液體保持部3 5內的熔融液體Μ之淸淨度， 將從汲出部42供給模具等的熔融液體保持高品質。 而且，集積在熔融液體處理部6 5的金屬氧化物等雜 質’能夠容易地進行其排出。特別係集積在熔融液體Μ 表面之雜質，即使不使用熔劑也將能將其排出。在實施例 ，係從檢查作業口 3 1以每8小時1次的比例，不必使用 熔劑而進行攪出雜質。如果嚴格進行在熔融液體處理部 65的定期性雜質之攪出，將幾乎被避免雜質流入熔融液 體保持部3 5，在熔融液體保持部3 5之熔劑處理將幾乎不 需要。即使並非如此，雜質流入熔融液體保持部3 5之量 ，將大幅度減少。因此，在熔融液體保持部3 5，只要依 需要進行熔劑處理，可是其次數能夠例如每星期約1次地 大幅減少。 再者，長期中堆積在熔融液體處理部65的底面67之 雜質只要在每數個月進行的爐之淸掃時去除即可。與此關 連，如做爲申請專利範圍第2項之發明所規定，將熔融液 體保持部3 5的底面66形成與熔融液體連通部6 1之下邊 (9) 200422574 6 1 d略同一面時，在該爐淸掃時，如果雜質附著在熔融液 體保持部3 5的底面6 6或熔融液體連通部6 1之下邊6 1 d 時，能夠容易地進行此等雜質的淸掃及排出。並且，如果 將熔融液體保持部3 5之底面6 6形成與熔融液體連通部 6 1的下邊6 1 d略同一面時，爐之設計及構造將成爲單純 ，隔壁部6 0的強度及耐久性也會提高。

實施例之金屬熔解爐1 〇，係如做爲申請專利範圍第3 項之發明所規定，被配置成使下部被開放在預熱煙道20 內的熔解材料保持構件50至少在與該煙道20之與熔解燃 燒器25相反側的爐壁面22W之間具有空隙A。如前所述 ，如此的構造之爐，係減輕殘留附著在預熱煙道20內的 未熔解材料之去除，淸掃的麻煩且困難之作業，提高爐體 的耐久性，對熔解材料之熱效率將提高而增加生產性者， 本發明，在該構造的爐，能夠更提高其有用性。再者，在 圖示之實施例，將被顯示做爲申請專利範圍第4項之發明 所規定的，熔解材料保持構件5 0在與所有煙道爐壁面22 之間有空隙的金屬熔解爐1 〇。 關於由上述構成而成的熔解材料保持構件5 0，熔解 燃燒器25的與相反側壁面22W之空隙A，係大約50mm 以上爲理想，關於與其他壁面的間隔，雖與爐之大小和燃 燒器的能力也有關，可是增加至20〇mm或300mm也無問 題，反而空隙爲某程度大時，材料之加熱效率好。 並且，做爲熔解材料保持構件5 0的形狀構成，至少 能將金屬材料保持在內部之構成即可，如做爲申請專利範 • 12· (10) (10)200422574 圍第5項的發明規定而圖示，由筒狀套筒體構成爲埋想。 特別係，如圖示地’在上端部設置凸緣部5 5使之如覆蓋 材料投入口 2 1的材料投入口 2 1之開口端緣時，材料投入 時將容易並且在材料投入時能夠將該開口 21從與林料的 接觸或損傷保護，如實施例之熔解材料保持構件5 〇的吊 下安裝或者更換也簡單，更且，在煙道20之材料投入口 2 1與熔解材料保持構件5 〇的開口之間所產生的空隙之管 理也將成爲容易。再者，雖然在實施例係做爲熔解材料保 持構件5 0使用將厚度約1 〇mm的不銹鋼板形成圓筒狀之 套筒體，可是除了前述圓筒狀套筒體外，也可以將多孔材 或網狀材或梭材中之一形成。 再者，在圖示的熔解材料保持構件5 0之熔解燃燒器 2 5側的下端雖被形成有缺口部5 3，可是一方面能對熔解 材料保持構件5 0間之材料使熔解燃燒器2 5的燃燒器火焰 直接噴射，一方面能將熔解材料保持構件5 0之熔解燃燒 器2 5側的下端從燃燒器火焰之直接噴射保護，而提高熔 解材料保持構件5 0的耐久性。 更且，如做爲申請專利範圍第6項之發明規定，從煙 道2 0的下部向熔融液體處理部6 5之傾斜爐底3 0，能夠 由單一的傾斜面形成。將爐底之傾斜做爲單一時，爐的設 計也將變成單純，並且檢查淸掃也將成爲容易。更且，能 夠使爐全體的高度變低，對使用者也很方便。 [發明之效果] 13 (11) (11)200422574 如以上圖示且說明，根據本發明時，因係在傾斜爐與 熔融液體保持部之間設置隔壁部而配設熔融液體處理部者 ，故將被防止雜質直接流入熔融液體保持部內，並且能經 由隔壁部下部的熔融液體連通部只使淸淨之熔融液體流入 熔融液體保持部，能夠大幅度地提高熔融液體保持部的熔 融液體之淸淨度。 一方面，集積在熔融液體處理部的熔融液體表面之雜 質，即使不用熔劑也將能夠排出’而雜質流入熔融液體保 持部的量係幾乎沒有或比已往極少，能夠使在熔融液體保 持部之熔劑處理次數幾乎不需要或大幅度地減少。 並且，因將熔融液體連通口形成在比熔融液體處理部 的底面高之位置，即使雜質在長期中堆積在熔融液體處理 部的底面，也能使淸淨之熔融液體流入熔融液體保持部， 能夠將熔融液體保持部的熔融液體之淸淨度長期維持。 更且，根據關於申請專利範圍第2項之發明時，即使 雜質附著在熔融液體保持部的底面或熔融液體連通部之下 邊時，在爐淸掃時能容易地進行此等雜質的淸掃及排出， 並且，爐之設計及構造將成爲單純，也能提高隔壁部的強 度及耐久性。 而且，在關於申請專利範圍第3項以下之發明，將由 熔解材料保持.部的構成，減輕如前述之在預熱煙道殘留附 著的熔解材料之去除，淸掃的麻煩且困難之作業，增加爐 體的耐久性，提高對熔解材料之熱效率而增加生產性，本 發明在如此構造的爐，能夠更增加其有用性。 -14 - (12) (12)200422574 【圖式簡單說明】 [圖1] 係揭示本發明的一實施例之金屬熔解爐的全體槪略橫 斷面圖。 [圖2] 係在圖1的2-2線切斷之狀態的斷面圖。 [圖3] 係同樣地在圖1之3-3線切斷的狀態之擴大斷面圖。 [圖4] 係在圖2的4-4線切斷之狀態的斷面圖。 [圖5] 係顯示已往的金屬熔解爐之一例的全體槪略橫斷面圖 〇 [圖6] 係圖5之全體槪略斷面圖。 [圖7] 係同樣地圖5的預熱煙道之直斷面圖。 [符號之說明] 10 金屬熔解爐 20 預熱煙道 21 材料投入口 22 煙道爐壁 -15 - 262 200422574 (13) 25 熔解燃燒器 30 傾斜爐底 3 1 檢查作業口 32 門 35 熔融液體保持部 50 熔解材料保持構件 60 隔壁部 6 1 熔融液體連通部 6 1 d 熔融液體連通部之下邊 62 排氣流通部 65 熔融液體處理部 66 熔融液體保持部之底面 67 熔融液體處理部之底面 A 空隙 .16 .

Claims (1)

1. 200422574 (1) 拾、申請專利範圍 1 · 一種金屬熔解爐，在上部被做爲材料投入口形成而 在下部有傾斜爐底的預熱煙道內插入熔解材料，由前述向 預熱煙道下部被配設的熔解燃燒器將前述熔解材料加熱熔 解’從前述傾斜爐底導入至熔融液體保持部，構成在前述 熔融液體保持部由保持燃燒器將熔融液體保溫之熔解爐， 其特徵爲：在前述傾斜爐底與熔融液體保持部之間設置 隔壁部而配設了熔融液體處理部，在前述隔壁部下部的較前 述熔融液體處理部之底面更高的位置形成與前述熔融液體保 持部之熔融液體連通部，並且在前述隔壁部的上部形成了來 自於前述熔融液體保持部之排氣流通部，並且在面對前述熔 融液體處理部的爐體壁面設置檢查作業口及門。 2·如申請專利範圍第1項之金屬熔解爐，其中前述熔 融液體保持部的底面被形成爲與前述熔融液體連通部之下邊 略同一'面者。 3 ·如申請專利範圍第1或2項之金屬熔解爐，其中在 前述預熱煙道內，使下部被開放的熔解材料保持構件配置 成：至少在該煙道之與熔解燃燒器相反側的爐壁面之間具 有空隙者。 4 .如申請專利範圍第1或2項之金屬熔解爐，其中在 前述預熱煙道內，下部被開放的熔解材料保持構件被配置 成與所有的煙道爐壁面之間有空隙者。 5 ·如申請專利範圍第3項之金屬熔解爐，其中前述熔 解材料保持構件係由筒狀套筒體而成者。 -17 - (2) (2)200422574 6. 如申請專利範圍第4項之金屬熔解爐，其中前述熔 解材料保持構件係由筒狀套筒體而成者。 7. 如申請專利範圍第1或2項之金屬熔解爐，其中前 述煙道下部的傾斜爐底，係由前述向熔融液體處理部之單 一的傾斜面所形成。

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