JPH0311677Y2 - - Google Patents

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JPH0311677Y2
JPH0311677Y2 JP1985085332U JP8533285U JPH0311677Y2 JP H0311677 Y2 JPH0311677 Y2 JP H0311677Y2 JP 1985085332 U JP1985085332 U JP 1985085332U JP 8533285 U JP8533285 U JP 8533285U JP H0311677 Y2 JPH0311677 Y2 JP H0311677Y2
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groove
crucible
opening
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combustion chamber
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Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、銅合金のような非鉄金属などをるつ
ぼを用いて溶解するるつぼ炉に関する。
背景技術 第8図は、典型的な先行技術を示す。炉体1内
の燃焼室2内には、バーナ3が配置される。この
燃焼室2には銅合金などを溶解して貯留するるつ
ぼ4が配置される。るつぼ4の直上方には、開口
5が形成されている。銅合金などのようなインゴ
ツト6を開口5から、るつぼ4内に挿入し溶湯を
得る。
このような先行技術では、開口5から排ガスお
よび炎が排出されるので、作業環境がきわめて悪
い。特にインゴツト6の溶解が進行して開口5よ
りも下方になつたときには、開口5から炎が大き
く立上がり、周囲が高温度になり、作業環境の悪
化がはなはだしい。
この先行技術の他の問題は、排ガスが開口5か
ら排出するとき、その排ガスがるつぼ4内の溶湯
に吸収され、品質が低下するおそれがある。
第9図は、他の先行技術の断面図である。炉体
1に形成された燃焼室2には、バーナ3が配置さ
れており、るつぼ4内のインゴツトが溶解され
る。燃焼室2の上側部には単一個の開口7が形成
されており、この開口7からの排ガスは煙道8を
へて排出される。
このような先行技術では、第8図に関連して述
べた先行技術に比べて、排ガスを利用してインゴ
ツトを予熱することができない。したがつてイン
ゴツトの溶解に時間がかかり、燃料の使用効率す
なわち燃料原単位が向上できない。また排ガスが
単一個の開口7から排出されるので、その開口7
に臨むるつぼ4の部分が局部的に高温度になり、
損傷しやすい。したがつて、るつぼ4の開口7に
臨む部分を変えるために、るつぼ4を鉛直軸線ま
わりに回して角変位する必要があり、作業性が悪
くなる。
他の従来例として実公昭50−18970および実公
昭50−22968が挙げられる。これらは、内部にる
つぼが配置される燃焼室を構成する略筒状の炉体
を有しており、その上端部には周方向に沿つて煙
道が構成され、この煙道は外部に連通されてい
る。さらに前記炉体の上端部には炉蓋が乗載され
る。
このような他の2つの従来例では、排ガスを外
部に案内する前記煙道などが使用に伴い劣化して
損傷した場合など、これを交換するに際しては、
前記煙道を構成する炉体全体を交換する必要があ
る。このような交換作業は多大な労力を要し、作
業工程がきわめて繁雑であるという問題点を有し
ている。
考案が解決すべき問題点 本考案の目的は、上述の技術的課題を解消し、
作業環境が良好であり、溶解金属のガス吸収を可
及的に防ぐことができ、さらに金属の溶解を迅速
に行うことができるとともに、るつぼなどの熱に
よる損傷を防ぐことができ、さらに排ガスを外部
に案内する排ガスの経路を構成する部材が損傷し
た場合などにおける補修や交換業がきわめて容易
な改良されたるつぼ炉を提供することである。
問題点を解決するための手段 本考案は、るつぼ15が配置される燃焼室12
を有し、この燃焼室12の下部にガスバーナ13
が設けられる炉体11と、 炉体11の上部に設けられ、上方に開放した環
状の溝21が形成される溝部材16と、 中央口22とこの中央口22よりも周方向に間
隔をあけて半径方向外方に延びる切欠き23とが
形成され、溝部材16上に乗載された状態で切欠
き23を介して前記溝23を部分的に上方に露出
させて排ガスの排出口24が形成されるカバー部
材18と、 カバー部材18上に乗載され、前記中央口22
よりも小径の開口20が形成される炉蓋19と、 炉蓋19の前記開口20を塞ぐ蓋35と、 一端部が溝部材16の溝21に連通し、他端部
には熱交換器29が設けられ、両端部間には溝2
1からの排ガスを連通/遮断するためのダンパ3
4が設けられる煙道28と、 熱交換器29によつて昇温された空気を前記ガ
スバーナ13に導く管路31とを含むことを特徴
とするるつぼ炉である。
作 用 本考案に従えば、るつぼ15の直上方で燃焼室
12には開閉可能な中央口22が設けられてお
り、したがつてこの中央口22を開いてるつぼ1
5内にインゴツトなどの金属塊を挿入することが
できる。金属塊が中央口22を挿通しているとき
には、燃焼室12の排ガス、さらには炎が、前記
開いている中央口22から排出され、るつぼ15
上部が充分に加熱されるとともに金属塊が加熱さ
れ、したがつて溶解速度が向上される。このとき
排出口24から溝21、煙道28に亘る排ガスの
経路は遮断しておく。
金属塊の溶解が進行してきたとき、前記中央口
22を閉じ、かつ前記排出口24から溝21、煙
道28に亘る排ガスの経路を開く。これによつて
燃焼室12内の排ガスは、その燃焼室12内の上
部側方に形成された排出口24から排出されて溝
21に導かれる。排出口24は周方向に間隔をあ
けて形成されているので、排ガスがいわゆるシヨ
ートパスを生じることがなく、したがつてるつぼ
15が局部的に加熱されることが防がれる。この
とき中央口22は塞がれており、したかつて作業
環境が悪化することが防がれる。またるつぼ15
内の溶湯にガスが吸収されることを可及的に抑制
することができる。
前記排出口24から溝21内に導かれた高温度
の排ガス、さらには炎が、煙道28を経て熱交換
器を通過することによつて熱回収が図られ、省エ
ネルギ効果が達成される。また排出口24および
溝21が使用に伴い劣化して損傷した場合などで
は、溝部材16およびカバー部材18の少なくと
も一方を選択的に補修し、また交換すればよい。
これによりるつぼ炉の補修、交換作業が格段に簡
略化される。
実施例 第1図は本考案の一実施例の縦断面図であり、
第2図は第1図の切断面線−から見た水平断
面図である。金属溶解炉の炉体11内には燃焼室
12が形成されており、この燃焼室12の下部に
はガスバーナ13が配置される。燃焼室12の中
央部において乗載台14が配置され、この乗載台
14上には、るつぼ15が乗載される。燃焼室1
2は、直円筒部12aと、この直円筒部12aと
同心でその上方に連なり上方になるにつれて小径
となる円錐台部12bとを含む。
炉体11の上部は、環状の溝部材16を有し、
この溝部材16は外囲部材17によつて外囲され
る。溝部材16の上端部は、カバー部材18によ
つて部分的に覆われるカバー部材18上には、炉
蓋19が乗載される。この炉蓋19には、開口2
0が形成される。開口20は、燃焼室12と同一
軸線を有し、るつぼ15の直上方にある。
第3図は、溝部材16とカバー部材18との斜
視図である。溝部材16は、排ガスを導く環状の
上方に解放した溝21を有し、燃焼室12と同心
である。この溝部材16の上部を部分的に覆うカ
バー部材18は、中央口22と、周方向に間隔を
あけてかつ半径方向外方延びる切欠き23とを有
する。
第4図は、第1図の切断面線−から見た簡
略化した断面図である。斜線を付した部分は、溝
21を示す。溝部材16上にカバー部材18が同
心に乗載されることによつて、切欠き23は溝2
1を部分的に上方に露出して、排ガスの排出口2
4を形成する。カバー18部材の切欠き23間の
半径方向内に突出した突出部分25は、溝部材1
6の溝21を覆う。
溝部材16の外周壁に形成された凹所26は、
外囲部材17に形成された通路27を経て、煙道
28に連なる。この煙道28の途中には、熱交換
器29が介在される。熱交換器29には、燃焼用
空気がフアン30によつて押込まれ、熱交換器2
9においてその燃焼用空気が排ガスによつて加熱
される。加熱された燃焼用空気は、管路31から
バーナ13に供給される。これによつて、煙道2
8を通過する排ガス、さらには炎からの熱回収が
行なわれ、熱効率が向上されて、省エネルギー効
果が達成される。
煙道28の途中にはダンパ34が設けられ、こ
れによつて煙道28が遮断可能である。
炉蓋19上には、開口20に同心の予熱筒32
が取外し可能に乗載される。
銅合金などの非鉄合金のインゴツトを溶解する
にあたつては、第5図(1)で示されるように炉蓋1
9上に予熱筒32を乗載し、この状態で煙道28
のダンパ34を遮断する。るつぼ15内には開口
20からインゴツト36を挿入する。こうして燃
焼室12からの排ガスおよび炎は、るつぼ15を
加熱し、開口20から矢符33のように上方に排
出される。これによつて開口20を挿通している
インゴツト36が加熱される。予熱筒32は、開
口20からの排ガスおよび炎を上方に導き、これ
によつてインゴツト36が効率よく加熱されるこ
とを可能にする。インゴツト36の溶解が進行す
るにつれて、開口20から新たなインゴツトを補
充する。
溶解すべきインゴツト36が溶解の進行によつ
て開口20の下方になつた後には、予熱筒32を
除去し、炉蓋19上に蓋35を乗せて、開口20
を塞ぐ。これとともに、煙道28のダンパ34を
開く。これによつて、燃焼室12からの排ガス、
さらには炎は、矢符37で示すように、るつぼ1
5の上部を経て排出口24あら溝21に導かれ、
通路27から煙道28を辿る。こうして、るつぼ
15内で溶湯38が得られる。
開口20が蓋35によつて塞がれるので、開口
20から排ガスおよび炎が排出されることはな
く、したがつて作業環境が良好である。なお、前
述の第5図(1)の状態では、インゴツト36は開口
20を挿通しており、したがつて排ガスおよび炎
が開口20から大きく広がつて排出されることは
なく、作業環境の悪化が抑制される。このように
して上述の実施例では、第8図に関連して述べた
先行技術に比べて作業環境が向上されることにな
る。
また、燃焼室12からの排ガスは第5図(2)の状
態において、るつぼ15の上部から外側方に導か
れ、排出口24を通過するようにしたので、るつ
ぼ15内の溶湯38の湯面において排ガスが激し
く接触することが避けられ、したがつて溶湯38
へのガス吸収が抑制される。
排ガス通路24は周方向に等間隔をあけて形成
されているので、排ガスがるつぼ15の上端部外
周付近から周方向にほぼ均一な流量で排出される
ことが可能になる。これによつて、排ガスのいわ
ゆるシヨートパスが防がれるとともに、るつぼ1
5が局部的に加熱されることなく、るつぼ15の
損傷が防がれる。
燃焼室12からの排ガスおよび炎は、第5図(1)
の状態では、矢符33のように、るつぼ15の上
部に接触して開口20から排出され、また第5図
(2)の状態では、矢符37のように、るつぼ15の
上部からカバー部材18の中央口を通つて排出口
24に導かれる。これによつて、るつぼ15の全
体が充分に加熱されることが可能になる。したが
つて溶解速度を向上することができる。
炉体11の炉床40は、耐熱性に優れた床部材
41と、その上に配置された被覆層42とを含
む。床部材41は、繊維状セラミツクを圧縮した
構成を有し、耐火性に優れており、断面性が良好
であり、しかも比重が小さくて軽く蓄熱量が小さ
い、したがつて省エネルギー効果が図られる。
被覆層42は、耐火性に優れており、急熱急冷
に対して優れた耐熱衝撃性を有し、熱伝導率が極
めて低い材料から成る。このような被覆層42と
しては、たとえば日本碍子社製「クリストン」
(商品名)として知られており、SiC 78.0%、
SiO2 3.0%、Fe2O3 0.4%、ならびにSi3N4および
Si2On2との和が18.0%である組成を有する炭化ケ
イ素質耐火材である。被覆層42は、円形平板状
に形成したものを4等分して構成され、4つに分
割されているので床部材41上への装着が容易と
なる。この耐火材から成る被覆層42は、溶湯に
対して非ぬれ性であつて、溶湯の流動性が良好で
ある。しかも、この耐火材は衝撃力によつて破壊
しやすい性質を有する。そのため、溶湯が被覆層
42上で凝固したとき、この凝固した金属上から
衝撃力を与えて、金属とともに被覆層42を破壊
し、燃焼室12の外に取り出すことが容易であ
る。
この被覆層42は、炉体11の下部に形成され
取出口43に滑らかに下方にやや傾斜して連な
る。取出口43内には、耐火性に優れており、か
つ断熱性が良好なガラス繊維から成る閉塞部材4
4が詰込まれている。このことによつて、るつぼ
15が破損して溶湯が被覆層42上に流れたと
き、この被覆層42上の溶湯が閉塞部材44にそ
の毛細管現象によつて吸収され、特に、その溶湯
が大量であるときには、取出口43内の閉塞部材
44を介して炉外に流出される。取出口43は燃
焼室12の内方から外方になるにつれて、その断
面積が大きくなつている形状を有し、したがつて
溶湯を吸収した閉塞部材44を取出すことが容易
である。
第6図は本考案の他の実施例の縦断面図であ
り、第7図は第6図の切断面線−から見た断
面図である。本実施例は、前述の実施例に類似
し、対応する部分には同一の参照符を付す。本実
施例の注目すべき点は、炉体11の上端部付近を
外囲し、環状煙道50が形成された環状の排気部
材51を設け、環状煙道50と燃焼室12とを連
通する排気通路52を形成したことである。排気
通路52は、炉体11に周方向に間隔をあけて、
複数形成される。環状煙道50を流過する排ガス
は、集合煙道53に導かれ排出される。
このような構成を有する金属溶解炉も、前述の
実施例と同様の溶解操作を行なうことができ、前
述の実施例で述べた効果と同様の効果を得ること
ができる。
効 果 以上のように本考案によれば、金属塊が中央口
22を挿通しているときには、燃焼室12の排ガ
スさらには炎が前記開いている中央口22から排
出され、るつぼ15の下部から上部に亘る全周面
が充分に加熱されるとともに金属塊が加熱され、
したがつて溶解速度が向上される。
金属塊の溶解が進行してきたとき、前記中央口
22を閉じ、かつ前記排出口24から溝21、煙
道28に亘る排ガスの経路を開く。これによつて
燃焼室12内の排ガスは、その燃焼室12内の上
部側方に形成された排出口24から排出されて溝
21に導かれる。排出口24は周方向に間隔をあ
けて形成されているので、排ガスがいわゆるシヨ
ートパスを生じることがなく、したがつてるつぼ
15が局部的に加熱されることが防がれる。この
とき中央口22は塞がれており、したかつて作業
環境が悪化することが防がれる。またるつぼ15
内の溶湯にガスが吸収されることを可及的に抑制
することができる。
前記排出口24から溝21内に導かれた高温度
の排ガスさらには炎が煙道28を経て熱交換器を
通過することによつて熱回収が図られ、省エネル
ギ効果が達成される。また排出口24および溝2
1が使用に伴い劣化して損傷した場合などでは、
溝部材16およびカバー部材18の少なくとも一
方を選択的に補修し、また交換すればよい。これ
によりるつぼ炉の補修、交換作業が格段に簡略化
される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例の縦断面図、第2図
は第1図の切断面線−から見た断面図、第3
図は溝部材16およびカバー部材18の斜視図、
第4図は第1図の切断面線−から見た断面
図、第5図はインゴツト36の溶解動作を説明す
るための断面図、第6図は本考案の他の実施例の
縦断面図、第7図は第6図の切断面線−から
見た断面図、第8図および第9図は先行技術をそ
れぞれ示す断面図である。 11……炉体、12……燃焼室、13……バー
ナ、15……るつぼ、16……溝部材、18……
カバー部材、19……炉蓋、20……開口、21
……溝、22……中央口、23……切欠き、24
……排出口、28……煙道、29……熱交換器、
34……ダンパ、40……炉床、41……炉床部
材、42……被覆層、43……取出口、44……
閉塞部材。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 るつぼ15が配置される燃焼室12を有し、こ
    の燃焼室12の下部にガスバーナ13が設けられ
    る炉体11と、 炉体11の上部に設けられ、上方に開放した環
    状の溝21が形成される溝部材16と、 中央口22とこの中央口22よりも周方向に間
    隔をあけて半径方向外方に延びる切欠き23とが
    形成され、溝部材16上に乗載された状態で切欠
    き23を介して前記溝23を部分的に上方に露出
    させて排ガスの排出口24が形成されるカバー部
    材18と、 カバー部材18上に乗載され、前記中央口22
    よりも小径の開口20が形成される炉蓋19と、 炉蓋19の前記開口20を塞ぐ蓋35と、 一端部が溝部材16の溝21に連通し、他端部
    には熱交換器29が設けられ、両端部間には溝2
    1からの排ガスを連通/遮断するためのダンパ3
    4が設けられる煙道28と、 熱交換器29によつて昇温された空気を前記ガ
    スバーナ13に導く管路31とを含むことを特徴
    とするるつぼ炉。
JP1985085332U 1985-06-06 1985-06-06 Expired JPH0311677Y2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1985085332U JPH0311677Y2 (ja) 1985-06-06 1985-06-06

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JP1985085332U JPH0311677Y2 (ja) 1985-06-06 1985-06-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61202460U JPS61202460U (ja) 1986-12-19
JPH0311677Y2 true JPH0311677Y2 (ja) 1991-03-20

Family

ID=30635632

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JP1985085332U Expired JPH0311677Y2 (ja) 1985-06-06 1985-06-06

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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5018970U (ja) * 1973-06-15 1975-03-03
JPS5022968U (ja) * 1973-06-23 1975-03-14

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Publication number Publication date
JPS61202460U (ja) 1986-12-19

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