JPH0124559Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は溶融保持炉に係り、とくに溶融した金
属を溶湯の状態で保持するための発熱体を備えた
溶融保持炉に関する。

従来技術 各種の金属を溶融して鋳型内に注入し、これに
よつて機械部品等を鋳造する場合には、一般には
溶融した金属を溶融炉から直接取出して鋳型内に
注入することなく、一旦溶湯を溶融炉から溶融保
持炉に移し、そしてこの溶融保持炉において溶湯
の状態で保持するとともに、所定量ずつ取出して
鋳造を行なつている。このような目的に利用され
る溶融保持炉として、従来は外熱方式あるいは垂
直浸漬方式の溶融保持炉が用いられていた。しか
し外熱方式は炉の上部に発熱体を配するものであ
るために、熱効率が極めて悪いという欠陥があつ
た。また垂直浸漬方式は、発熱体を挿入した浸漬
管が液面と接触する部分で高温浸蝕を受易く、こ
れによつて発熱体あるいは浸漬管の寿命が非常に
短くなるという欠点があつた。

このような問題点に鑑みて、本願出願人は、特
願昭58−2661号において、発熱体を挿入した浸漬
管の全体を溶湯の液面下に浸漬するようにした溶
融保持炉を提案している。このような溶融保持炉
によつて、熱効率が著しく改善されるとともに、
液面浸蝕による浸漬管あるいは発熱体の損傷を防
止することが可能となる。

このような方式の溶融保持炉においては、一般
に発熱体を挿入した浸漬管の両端が、一対の互に
対向する炉壁によつて支持されることになるが、
上記浸漬管を支持するために炉壁に開口を形成し
なければならないために、この開口によつて溶湯
の漏れが生ずるという不具合が新たに発生する。
このような溶湯の漏れを防止するために、従来は
例えば炉壁の開口に雌ねじを形成するとともに、
浸漬管の両端に雄ねじ部を形成して、浸漬管と炉
壁とをねじで結合することが試みられていた。し
かしこのねじによる結合によると、加熱によつて
結合部に集中応力が発生して浸漬管が割れ、溶湯
の漏れが生ずることになる。また炉壁の開口と浸
漬管との間の隙間を粘土で充填することも試みら
れているが、加熱によつて粘土が硬化するととも
に劣化してひび割れが発生し、従つてこのような
粘土によるシールによつても、やがては溶湯が漏
れるという不具合があつた。

考案の目的 本考案は上述のような問題点を克服することを
目的としてなされたものであつて、発熱体を収納
して溶湯の液面下に配される浸漬管と炉壁の開口
との間の漏れをなくすとともに、上記浸漬管に集
中応力が発生しないようにした溶融保持炉を提供
することを目的とするものである。

考案の構成 本考案は、溶融した金属を溶湯の状態で保持す
るための発熱体を備えた溶融保持炉であつて、前
記発熱体を浸漬管内に挿入するとともに、この浸
漬管の全体を前記溶湯の液面下に浸漬するように
した溶融保持炉において、互に対向する一対の炉
壁にそれぞれ開口を形成するとともに、前記浸漬
管の両端をこれらの開口内に挿入して支持するよ
うになし、しかもこれらの開口と浸漬管との間に
セラミツクフアイバを充填するようにしたことを
特徴とする溶融保持炉に関するものであつて、こ
のような構成によつて上記目的を達成するように
したものである。

実施例 以下本考案を図示の一実施例につき説明する。
本実施例はアルミニウム合金用の、600Kgの容量
の溶融保持炉に関するものである。第１図および
第２図は本実施例に係る溶融保持炉１０を示して
おり、この炉１０はその炉壁１１がレンガから構
成されるとともに、このレンガの炉壁１１の外側
は鉄板からなる外板１２によつて補強されてい
る。そしてこの炉壁１１によつてほぼ直方体状を
なす浴槽状の炉１０が構成されている。炉１０の
上部は開口１３になつており、そしてこの炉１０
内にはセラミツクフオームから成るフイルタ１４
が配されている。セラミツク製フイルタ１４はそ
の断面形状がほぼＬ字状に構成されており、上端
は開口１３のほぼ中央部を覆う遮熱カバー１５に
よつて支持されている。

さらにこの炉１０内には一対の発熱体１６がそ
れぞれ浸漬管１７内に挿入された状態で、水平に
配置されている。発熱体１６は例えば炭化珪素か
ら構成されており、また浸漬管１７は窒化珪素結
合炭化珪素から構成されている。この浸漬管１７
は炉１０の互に対向する壁部１１によつて両端が
それぞれ支持されるとともに、浸漬管１７の一端
からは、発熱体１６と接続されている端子１８が
突出されており、この端子１８を通して発熱体１
６に電流を通じることによつて、発熱体１６が発
熱を行なつて炉１０内の溶湯１９が溶融状態で保
持されるようになつている。

つぎに発熱体１６を挿入した浸漬管１７の支持
構造、およびこの支持部のシール構造について第
３図〜第５図につき説明する。浸漬管１７の両端
とほぼ対応して、互に対向する一対の炉壁１１に
はそれぞれ円形の開口２０が形成されている。な
おこの開口２０は上記レンガの炉壁１１のみなら
ず、鉄板から成る外板１２をも貫通して形成され
ている。そしてこれらの開口２０には、上記発熱
体１６を収納した浸漬管１７の先端部が臨むよう
に挿入されている。この開口２０の直径は、上記
浸漬管１７の外形よりも大きくなつており、この
開口２０の内周面と浸漬管１７との間にはバルク
状のセラミツク２１が充填されるようになつてい
る。

一般にセラミツクフアイバとしては、耐ポーリ
ング（割れ）性が大きく、かつ熱伝導度の小さい
もの、例えばアルミナ−シリカ系のものが好まし
い。またセラミツクフアイバの集合体としては、
バルク状（綿状）、ペーパ状、ブランケツト状等
の各種の形状があるが、ここではバルク状のセラ
ミツクフアイバの形成体を用いるようにしてい
る。このようなバルク状のセラミツク２１を用い
ることによつて、発熱体１６が加熱されることに
よつて生ずる、とくに浸漬管１７のひずみ応力を
このセラミツク２１が吸収することになり、浸漬
管１７の割れを防止することができる。勿論この
セラミツクフアイバ２１自身が溶湯１９の漏れを
防止する効果をも有している。

バルク状セラミツクフアイバ２１の密度は、こ
こでは例えば0.5ｇ／cm³から0.6ｇ／cm³の間のもの
が用いられている。このようなセラミツクフアイ
バ２１を、上記の開口２０と浸漬管１７との間の
隙間に詰めて、２ｇ／cm³程度の密度となるように
圧縮して充填する。なお本実施例の場合において
は、浸漬管１７の外周面と開口２０の内周面との
間の隙間の寸法は、約100mmになつており、また
浸漬管１７の軸線方向のセラミツク２１の厚みは
約200mmになつている。またこの実施例において
は、とくに第４図に明示するように、バルク状の
セラミツク２１を浸漬管１７の内側であつて、発
熱体１６との間の空間にも詰めるようにしてい
る。このようなセラミツク２１によつて、発熱体
１６が弾性的に支持されるようになる。

次いで、浸漬管１７と炉壁１１の開口２０の間
に詰込まれたバルク状セラミツク２１の内側と外
側に開口する部分は、セラミツクフアイバキヤス
タブル２２によつて覆われるようになつている。
キヤスタブル２２は、セラミツクフアイバと粘土
とを混ぜ合せて可塑性をもたせたものであつて、
不定形耐火物を構成している。このようなキヤス
タブル２２によつて、開口２０と浸漬管１７との
間の空間に詰込まれているバルク状のセラミツク
２１が固定されるとともに、このキヤスタブル２
２の層によつて炉１０内の溶湯１９が漏れるのを
より確実に防止することができる。またこのセラ
ミツクフアイバキヤスタブル２２は、浸漬管１７
と発熱体１６との間に挿入されたセラミツク２１
の外側の部分にも塗布されるようになつている。

以上のように本実施例に係る溶融保持炉によれ
ば、発熱体１６を挿入した浸漬管１７の両端を支
持するために炉壁１１に形成された開口２０がセ
ラミツクフアイバ２１によつて充填されるととも
に、その表面にはセラミツクフアイバと粘土との
混合体であるキヤスタブル２２が塗布されるよう
になつているために、このようなシール構造によ
つて開口２０を通して溶湯１９が炉１０の外へ漏
れることを防止することが可能になる。従来よ
り、発熱体１６を挿入した浸漬管１７を炉１０の
溶湯１９の液面下に横方向にほぼ水平に配置する
ようにしたものは、省エネルギのメリツトが非常
に大きく、このためにその利用の拡大が期待され
ていたが、浸漬管１７と炉壁１１の開口２０との
間の部分での溶湯１９の漏れが大きな問題となつ
ていた。本実施例のシール構造を利用することに
より、このような省エネルギ型の溶融保持炉のよ
り広範な利用が可能になる。

さらに本実施例に係る溶融保持炉によれば、開
口２０と浸漬管１７との間の部分を詰めるための
詰め物としてセラミツクフアイバ２１を使用して
いるために、浸漬管１７の加熱によつて生ずる応
力の集中が軽減されるので、浸漬管１７の寿命を
長くすることができ、従つて経済的になる。一般
に浸漬管１７は、高い耐熱性を有するセラミツク
によつて形成されているために、非常な高価なも
のであるが、このような浸漬管１７の長寿命化を
図ることによつて、溶融保持炉１０のメインテナ
ンスあるいは補修のコストの低減を図ることが可
能になる。

また本実施例に係る溶融保持炉１０は、炉壁１
１の開口２０と浸漬管１７との間の部分にセラミ
ツクフアイバ２１を充填しており、しかもバルク
状のセラミツク２１は断熱性を有しているため
に、熱の流出を防止することになる。従つてこの
浸漬管１７の支持部からの熱の流出をより確実に
防ぐことができるために、発熱体１６によつて発
熱された熱が無駄に炉１０の外部に逃げることを
防止することができ、さらに省エネルギに貢献す
ることになる。

また本実施例に係る溶融保持炉１０において
は、浸漬管１７の端部を支持する開口２０の内側
にバルク状のセラミツクフアイバ２１を詰めて充
填し、この後にセラミツクフアイバ２１の外表面
にセラミツクフアイバと粘土との混合体であるセ
ラミツクフアイバキヤスタブル２２を塗布するよ
うにしたものであるから、浸漬管１７の支持と開
口２０のシールの構造が簡単になるとともに、そ
の施工が非常に容易になり、このために溶融保持
炉１０のコストも低減されることになる。

考案の効果 以上のように本考案は、互に対向する一対の炉
壁にそれぞれ開口を形成するとともに、浸漬管の
両端をこれらの開口内に挿入して支持するように
なし、しかもこれらの開口と浸漬管との間にセラ
ミツクフアイバを充填するようにしたものであ
る。従つて本考案によれば、浸漬管と開口との間
の部分からの溶湯の漏れを防止することができる
とともに、浸漬管に無理な応力が発生することを
防止することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る溶融保持炉を
示す平面図、第２図は第１図における〜線断
面図、第３図は第２図における〜線断面図、
第４図は浸漬管の支持構造を示す要部拡大断面
図、第５図は第４図における〜線断面図であ
る。 なお図面に用いた符号において、１０……溶融
保持炉、１１……レンガの炉壁、１２……鉄板
（外板）、１４……セラミツク製フイルタ、１６…
…発熱体、１７……浸漬管、１９……溶湯、２０
……円形の開口、２１……バルク状のセラミツク
フアイバ、２２……セラミツクフアイバキヤスタ
ブルである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溶融した金属を溶湯の状態で保持するための発
   熱体を備えた溶融保持炉であつて、前記発熱体を
   浸漬管内に挿入するとともに、この浸漬管の全体
   を前記溶湯の液面下に浸漬するようにした溶融保
   持炉において、互に対向する一対の炉壁にそれぞ
   れ開口を形成するとともに、前記浸漬管の両端を
   これらの開口内に挿入して支持するようになし、
   しかもこれらの開口と浸漬管との間にセラミツク
   フアイバを充填するようにしたことを特徴とする
   溶融保持炉。