JPH0332959Y2

JPH0332959Y2 -

Info

Publication number: JPH0332959Y2
Application number: JP1984181155U
Authority: JP
Priority date: 1984-11-29
Filing date: 1984-11-29
Publication date: 1991-07-12
Also published as: JPS6196292U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案はアルミニウムその他の金属材料を溶解
する炉に関するものである。

［従来の技術とその問題点］アルミニウム、アルミニウム合金等の溶解炉と
して従来から反射型炉が知られている。反射型炉
は、炉床にインゴツト又はスクラツプ等の金属材
料を置き炉内天井面をバーナの燃焼火炎で加熱し
その輻射熱を金属材料に照射するものであるが、
金属材料を上部表面だけ過度に加熱させるので酸
化物を多量に発生させメタルロスが大きい欠点が
あるほか、溶融金属中に燃焼火炎中の水素ガスを
吸収させ易いためそれが元で鋳物巣が生じ易くな
るなどの問題点がある。また、湯槽の一側壁に該
湯槽と連らなる垂直な煙道を設けると共に、該煙
道の上端開口に金属材料の投入口を設け、該投入
口から煙道に金属材料を投入し湯槽に達した金属
材料から順に溶解されるようにし、燃焼排ガスが
その煙道内を通つて排出されるために金属材料が
予熱できるようにしたものは上記反射型炉よりも
省エネルギー化が達成できるものとして知られて
いるが、この場合でも酸化によるメタルロスの発
生が多く、また水素ガスの吸収も多い等の問題点
がある。

［問題点を解決するための手段］そこで本考案の溶解炉は、溶融金属３が貯留さ
れる湯槽２中を器壁６によつて融解室１７と加熱
室１８とに仕切し、該融解室１７上に固形金属材
料ａの投入口５を開設し、該加熱室１８にバーナ
１１等の熱源を設け、前記器壁６には加熱室１８
中の溶融金属３を融解室１７中に連通させる適宜
大きさの連通口７を設けてなることを特徴とする
ものである。

［作用］加熱室の溶融金属が連通口を介して融解室と連
通し融解室内に投入された固形金属材料にその溶
融金属の熱が伝達されることでその固形金属材料
が溶解する。

［実施例］次に図面と共に本考案の一実施例を説明する。
基台１上にアルミナを主成分とした耐火レンガに
より湯槽２を形成しこれに溶融金属３を貯留でき
るようにする。４はこの湯槽２の上面を覆う蓋部
材である。湯槽２中に窒化ケイ素または黒鉛等の
高耐熱材料の器壁６よりなる融解室１７を設け、
該器壁６により該湯槽２中を該融解室１７と加熱
室１８とに仕切する。５は該蓋部材４に開設され
た投入口で、該投入口５に該融解室の上端開口を
合致させる。この融解室１７の形状は上端開口に
向い内径が漸次拡大したテーパー状のポツト形を
呈する。７，７はこの器壁６の底部寄り周側面に
開設された連通口である。また、８，８はこの器
壁６の上端開口寄り周側面に開設した煙道入口で
ある。さらに９は蓋部材４上投入口５の周囲に立
設された柵である。

一方、加熱室１８にはこの溶解炉の熱源となる
有底筒形の燃焼筒（ラジアントチユーブ）１０を
設ける。該燃焼筒の上端開口部にはバーナ１１が
設けられその燃焼火炎を燃焼筒１０の中心に垂下
した噴射管１２中に噴射させる。該噴射管１２の
先端は開口していてその燃焼火炎は燃焼筒１０内
を折り返しその燃焼排ガスが排ガス管１３に導び
かれる。該排ガス管１３の先端は蓋部材４を貫通
し湯槽２の溶融金属３上の空間に連通している。
なお、１４は湯槽２を仕切壁１５によつて区画し
てなる湯汲出部、１６はその汲出口に被せられた
開閉蓋である。

このように構成した溶解炉では、投入口５より
アルミニウムインゴツト等の固形金属材料ａを融
解室１７内に投入する。加熱室１８の溶融金属３
は燃焼筒１０により加熱されその流動性が保持さ
れているが、この高温度の溶融金属３が連通口７
を通して融解室１７内と連通しているために融解
室１７内の固形金属材料ａはその溶融金属中に浸
漬しその熱を受けて融解する。この場合加熱室１
８の溶融金属３の熱は器壁６を介して融解室１７
内へ透過するほか連通口７を通して溶融金属３が
連通することで融解室１７内へ伝達される。従つ
てその熱伝達率は設計時に器壁６の厚さ或いは連
通口７の大きさ等を適度に定めることにより決ま
り、これにより融解室１７内の固形金属材料ａの
溶解速度を任意に調節することができる。そして
熱源の能力に比してこの熱伝達速度が速すぎる場
合には材料投入時に加熱室１８の溶融金属まで冷
却されてその流動性を悪くすることがあり、反対
に熱伝達速度が遅すぎると融解室１７内の固形金
属材料ａの溶解速度が遅くなりすぎ生産性を悪く
するおそれがある。このため器壁６の諸元はその
ことと熱源の能力等を考慮して決める必要があ
る。この実施例では有底筒状の融解室１７を形成
してその全周囲から該内部に溶融金属の熱が伝達
されるようにしたので伝熱効率が高い。バーナ１
１での燃料の燃焼熱は燃焼筒１０の筒壁を伝達し
て加熱室１８中の溶融金属３に損失なく高効率で
伝達される。また前記排ガス管１３から排出され
た燃焼排ガスは加熱室１８の溶融金属３上の空間
を満たし溶融金属３表面からの熱放出を抑えると
共に煙導入口８，８を通つて融解室１７中に入り
その投入口５から外部に排出される。そのため投
入口５付近にある固形金属材料ａをこの燃焼排ガ
スの残熱によつて予熱することができる。なお、
本考案はこの実施例に示したような形態の熱源を
必ずしも用いなくても、他の従来公知の熱源を用
いてもよく、溶融金属を必要な温度に保てばよい
ので、天井部にバーナを設けたものであつてもよ
く、或いは電熱ヒータを熱源とするものであつて
もよい。また、この実施例ではポツト形の融解室
を形成したが、湯槽中を器壁により仕切できれば
よいので該融解室の形状はこの形に限られるもの
でないことは言うまでもない。

［考案の効果］以上実施例について説明したように本考案の溶
解炉は融解室と加熱室とを仕切する器壁に連通口
を設け、加熱室の溶融金属を融解室に連通させる
ようにしたので、融解室の固形金属材料がバーナ
火炎等のガス中にさらされることなく、加熱室と
連通する溶融金属に浸漬することにより加熱溶融
させられ、溶融した金属が該連通口より流出す
る。このため酸化物の発生は非常に少なくなり水
素ガスの吸収も少なくなり、歩留りが大幅に向上
すると共に鋳造品の品質が向上するなど有益な効
果があるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示したもので、第１
図は溶解炉の縦断面図、第２図はその平面図であ
る。ａ……固形金属材料、２……湯槽、３……溶融
金属、５……投入口、６……器壁、７……連通
口、１１……バーナ、１７……融解室、１８……
加熱室。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

溶融金属３が貯留される湯槽２中を器壁６によ
つて融解室１７と加熱室１８とに仕切し、該融解
室１７上に固形金属材料ａの投入口５を開設し、
該加熱室１８にバーナ１１等の熱源を設け、前記
器壁６には加熱室１８中の溶融金属３を融解室１
７中に連通させる適宜大きさの連通口７を設けて
なることを特徴とした溶解炉。