JPH0348435B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアルミニウムやアルミ、亜鉛合金など
の低融点金属を溶解する溶解炉に関するものであ
る。

従来から、溶解炉でアルミニウムのスクラツプ
やインゴツトを溶解する場合、単独の溶解炉を使
用してその燃焼廃ガスを直接煙道を通じて排出し
ているので、エネルギーの大きな損失となり、特
にアルミニウム等の低融点金属においては燃焼廃
ガスが低融点金属を溶解させるのに充分な温度を
有しているにも拘らず排出することは極めて不経
済であり、又、単独の溶解炉では溶解処理能力が
限定されると共に作業にロス時間が発生するとい
う問題点があつた。

このため、特開昭49−96909号公報に記載され
ているように、二基の溶解炉を互いに煙道を介し
て連結すると共にこれらの溶解炉を別な煙道から
煙突側に連通させて一方の溶解炉の燃焼排気ガス
を他方の溶解炉内の材料に直接接触させることに
より熱効率を高めるようにした溶解装置が開発さ
れているが、燃焼排気ガスは溶解炉内の材料を単
に予熱することだけを考慮されているにすぎない
ために材料を効果的に溶解させることができず、
その上、溶湯を別に設置した保持炉内に移湯させ
るようにしているので装置全体が大型化し、設備
費が高くつく等の問題点がある。

本発明はこのような問題点をなくするために、
主溶解炉と副溶解炉とを煙道を介して連結、連通
させると共に副溶解炉から主溶解炉に溶湯を送り
込む溶湯案内樋体を設け、前記煙道を通して主溶
解炉の燃焼廃ガスを副溶解炉内に接線方向に導入
すると共に上方より加熱空気を噴射させて副溶解
炉内における燃焼廃ガスの滞留時間を長くすると
共に炉内全体の燃焼廃ガスの温度を均一化して低
融点金属材料を効果的に溶解させ、さらに、溶解
した副溶解炉内の溶湯を前記樋体を通して主溶解
炉内に送り返して次の低融点金属材料の溶解を効
率的に行わせ、生産性の向上とエネルギーの低減
を計ることのできる溶解炉を提供するものであ
る。

本発明の実施例を図面について説明すると、１
は密閉型又はオープンウエル型のアルミニウム主
溶解炉で、その一方側方又は上方に近接して横断
面円形状のアルミニウム副溶解炉２を配設してあ
り、これらの主溶解炉１と副溶解炉２間を廃ガス
導入ダクト３により、連結、連通させ、該ダクト
３の先端部を徐々に小径に形成してその先端開口
部４を副溶解炉２の内周面に略々接線方向に且つ
斜め下方に向けて開口させてある。

５は副溶解炉２に連結、連通した煙道で、その
中間適所に熱交換器６を配設してあり、この熱交
換器６の燃焼空気供給管７を主溶解炉１のバーナ
８，８に接続してある。

９は副溶解炉２から主溶解炉１に連結、連通さ
せた溶湯案内樋体で、主溶解炉１に向かつて下方
に緩傾斜させてあり、副溶解炉２側の流出口には
止栓１０を着脱自在に嵌め込んである。１１は主
溶解炉２の下端部適所に開設した溶湯出口で、止
栓１１ａを着脱自在に嵌入させてある。

１２，１２は副溶解炉２の天井面にその開口部
を下方に向けた状態で固定、配設したジエツトノ
ズルで炉外の空気供給管１３に接続してあり、こ
の空気供給管１３中にエアーヒーター１４を設け
てある。

１５は副溶解炉２の周壁適所に設けた補助バー
ナである。１６は副溶解炉２の周壁に凹設した温
度測定口１７に配設している熱電対で、炉外に設
置した自動制御装置（図示せず）に電気的に接続
し、さらにこの自動制御装置を補助バーナー１５
に接続して炉内の溶湯温度を適温にコントロール
するものである。

１８，１９は主溶解炉１と副溶解炉２との材料
装入口に夫々開閉自在に配設した扉である。

このように構成した溶解炉によりスクラツプや
インゴツト等のアルミニウム材料を溶解するには
まず、扉１８を開放して主溶解炉１にアルミニウ
ム材料を装入すると共に扉１０を開放して副溶解
炉２内次にチヤージのアルミニウム材料を装入
し、扉１８，１９を閉止したのち主溶解炉１のバ
ーナ８，８を点火して主溶解炉１内のアルミニウ
ム材料を溶解する。

この時、約1000〜1100℃の燃焼廃ガスが発生
し、そのガスは導入ダクト３を通つて先細に形成
された該ダクトの先端から流速を増大させながら
副溶解炉２内に接線方向に且つ斜め下方に向かつ
て導入される。

この状態で煙道５から廃ガスを逃がせば、副溶
解炉２内の上部のみ昇温し、下部は殆んど昇温し
ないために表面部のアルミニウム材料のみしか溶
解されないことになる。

このため、エアーヒータ１４により300〜400℃
に加熱された空気を副溶解炉２の天井面に配設し
たジエツトノズル１２，１２より高速度（マツハ
0.8〜1.0）でスプレー状に噴出し、副溶解炉２内
に導入された廃ガス温度を炉内全体に均一化させ
ると共に強制撹拌による対流効果を高めて副溶解
炉２内のアルミニウム材料を溶解するものであ
る。

こうしてアルミニウム材料と熱交換された廃ガ
スは温度500〜600℃となり、煙道５より排出さ
れ、煙道内を流出中に熱交換器６を通過して空気
供給管７中の空気を加熱し、約300℃の燃焼エア
ーとして主溶解炉１のバーナ８，８に供給し、省
エネルギーを一層促進させる。

なお、主溶解炉１から副溶解炉２への廃ガス導
入時間が短かくて副溶解炉２内のアルミニウム材
料が完全に溶けない場合には、補助バーナー１５
を点火して副溶解炉２内を昇温させ、材料を溶解
する。

この副溶解炉２内の溶湯温度は温度測定口１６
に設けられた熱電対１７と炉外の自動制御装置に
よりコントロールされる。

又、副溶解炉２は無駄な冷風の侵入を防ぐため
に密閉構造となつており、耐火材も蓄熱量の少な
い熱伝導率の小さい材料から構成されている。

こうして、主副溶解炉１，２内のアルミニウム
材料が溶解されると、主溶解炉１の止栓１１ａを
外して溶湯を保持炉又は鋳造コンベアに出湯し、
しかるのち、副溶解炉２内の溶湯を止栓１０を外
して案内樋体９を介し主溶解炉１に移湯するもの
であり、この間、主溶解炉１に次のアルミニウム
材料を投入し、溶解の準備を行うものである。

なお、以上の実施例においてはアルミニウム材
料の溶解を示したが、アルミ、亜鉛合金その他の
低融点金層の溶解に適用し得るものである。

以上のように本発明は、主溶解炉と副溶解炉と
を廃ガス導入ダクトを介して連結、連通すると共
に該廃ガス導入ダクトの先端部を徐々に小径に形
成してその先端開口部を副溶解炉の内周面に略々
接線方向に且つ斜め下方に向けて開口させ、さら
に、副溶解炉の天井部に該副溶解炉内に向かつて
加熱空気を噴射するノズルを配設して前記廃ガス
導入ダクトから副溶解炉内に導入される高温廃ガ
スを加熱空気により強制撹拌しながら副溶解炉内
に投入した低融点金属を溶解させるようにすると
共に副溶解炉と主溶解炉間に、副溶解炉内の溶湯
を主溶解炉に導入する溶湯案内樋体を設けたこと
を特徴とする溶解炉に係るものであるから、主溶
解炉からダクトを通して副溶解炉内に排出される
廃ガスは、先細に形成された該ダクトの先端から
流速を増大させながら副溶解炉内に接線方向に且
つ斜め下方に向かつて導入されて副溶解炉内で渦
硫を形成しながらその滞留時間を長くすることが
できると共に上方のノズルから噴出する加熱空気
によつて廃ガスを撹拌して副溶解炉内の廃ガス温
度を炉内全体に均一化させ、副溶解炉内の低融点
金属材料を効率良く迅速に溶解することができて
省エネルギーとして役立つと共に溶解した副溶解
炉内の溶湯を溶湯案内樋体を通して主溶解炉内に
送り返して次の低融点金属材料の溶解を効果的に
行わせることができ、簡単な構造によつて生産性
並びに作業性の向上を図ることができるものであ
る。尚、副溶解炉に廃ガス撹拌ノズルを設ける事
により、副溶解炉内に導入された廃ガス温度を炉
内全体に均一化させると共に強制撹拌よる対流効
果を高めて副溶解炉内のアルミニウム材料をより
迅速に溶解する事が出来るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
その横断面図、第２図は廃ガス導入ダクトで連結
した部分の簡略縦断面図、第３図は溶湯案内樋体
で連結した部分の簡略縦断面図である。 １……主溶解炉、２……副溶解炉、３……廃ガ
ス導入ダクト、５……煙道、９……溶湯案内樋
体、１２……ジエツトノズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 主溶解炉と副溶解炉とを廃ガス導入ダクトを
   介して連結、連通すると共に副溶解炉に煙道を設
   け、前記廃ガス導入ダクトの先端部を徐々に小径
   に形成してその先端開口部を副溶解炉の内周面に
   略々接線方向に且つ斜め下方に向けて開口させ、
   さらに、副溶解炉の天井部に該副溶解炉内に向か
   つて加熱空気を噴射するノズルを配設して前記廃
   ガス導入ダクトから副溶解炉内に導入される高温
   廃ガスを加熱空気により強制撹拌しながら副溶解
   炉内に投入した低融点金属を溶解させるようにす
   ると共に副溶解炉と主溶解炉間に、副溶解炉内の
   溶湯を主溶解炉に導入する溶湯案内樋体を設けた
   ことを特徴とする溶解炉。