JPH0351993B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ドラムが長手方向回転軸を中心に
回転し、この回転時を横切るほぼ水平な旋回軸を
中心に旋回自在に支承され、一方の正面範囲にバ
ーナを備え、そして装入口、出湯口及び煙道を有
する溶解炉に関する。

アルミニウム屑を利用するにあたつての問題と
して、継続処理のためできるだけ高純度のアルミ
ニウムを得るため、アルミニウムより比重の重い
異種金属及びその他の混入物から成る不純物を溶
解操作時アルミニウムから分離しなけらばならな
い かかるアルミニウム屑の溶解には、炉床が斜め
に構成されバーナにより加熱される溶解室を有す
る平炉が従来使用された。溶解室に装入するアル
ミニウム屑は、バーナにより溶解するさいアルミ
ニウムが酸化するのを防ぐため、溶解塩層で覆わ
ねばならない。アルミニウムはその不純物よりも
低い温度で溶けるので、溶解アルミニウムは傾斜
した炉床に沿つて貯槽に流入するのに対し、なお
固形の不純物は炉床にとどまり、チヤージ終了後
側面の扉を通して溶解室から手で取り出さねばな
らない。アルミニウム屑の溶解にこの周知の溶解
炉を使用することには多くの欠点がある。例えば
溶解室から残滓を手で取り出す作業はきつく、時
間がかかる。それゆえ炉の停止時間が長い。

更に、この周知の炉ではバーナの炎が加熱する
のは溶解室内にあるアムミニウム屑の単に表面に
すぎず、供給熱量の利用が十分でなく、その大部
分は高温の廃気とともに排出されてしまう。従つ
てこの平炉は効率が悪い。

更に、ドラムがその長手軸を中心に回転し、か
つこの長手軸に対し斜めに配置された旋回軸を中
心に旋回又は傾動自在に支承された回転炉が知ら
れている。この種の周知の回転炉ではドラムの装
入及び出湯が一方の正面に配置された単一の開口
を通して行われ、該開口に旋回進出可能なバーナ
も配置してあり、反対側の正面には廃気用排出口
があるだけである。

両方の正面に各１個の開口を説け、一方の正面
に説けた開口が装入に利用されかつバーアを受容
し、他方の正面に設けた開口を介して出湯と廃気
の排出とを行う回転炉も周知である。炉蓋で閉鎖
可能な装入口を介し廃気の排出も行い、ドラムの
一方の正面にこの装入口、そして他方の正面に出
湯口が設けてある回転及び傾動可能な回転炉も知
られている。

これら周知の回転炉はすべく、異種金属または
その他の混入物を含むアルミニウム屑を溶解する
のに限定的に適しているだけである。というのも
特にアルミニウム屑に含まれた鉄が加熱時アルミ
ニウム材料と強く合金し、これにより溶融アルミ
ニウム材料の純度が損なわれるからである。

この発明は、アルミニウムより比重の重い異種
金属またはその他の混入物を含むアルミニウム屑
を簡単に溶解することができ、溶解時アルミニウ
ムが不純物から十分に分離され、所要時間が少な
く、十分な効率を達成することのできる溶解炉を
提供することを目的とする。この目的を達成する
ため本発明は冒頭挙げた種類の溶解炉を前提に、
ドラムのバーナを有する範囲に出湯口を設け、ド
ラムのバーナを有する正面とは反対側の正面に装
入兼排気口を配置し、後者に背圧式炉蓋を設け、
閉位置と開位置との間を動くこの炉蓋が閉位置の
とき開口の縁範囲に環状隙間を残すようにするこ
とを提供する。本発明による溶解炉は作業が簡単
であり、効率がきわめて良い。背圧式炉蓋は溶解
時閉位置にあり、廃気を逃がすための狭い環状隙
間をあけるだけであり、高温の廃気により加熱さ
れ、熱をドラム内部に反射する。更に、高温の廃
気がドラムから急激に逃げるのがこの配置により
防止され、ドラムはその熱関数の大部分を溶解物
に引き渡す。これにより供給熱の効率的利用が確
保される。溶湯抽出のためドラムを１方向に傾動
させると溶湯は出湯口へと流れてそこから貯槽内
に流出する。それに引き続いて残滓を排出するた
めドラムが逆方向に傾動され、残滓は背圧式炉蓋
を開くとドラムから落下する。ドラムを歩進回転
させて残滓の排出を促進することができる。ドラ
ムへのアルミニウム屑の装入はやはり背圧式炉蓋
を開き、ドラムのバーナとは逆に正面にある開口
を通して行う。

ドラムがどの旋回位置にあつても背圧式炉蓋が
希望する位置を占めるよう本発明によればこの背
圧式炉蓋が吊り床内に摺動可能に配置してあり、
吊り床内に背圧式炉蓋用操作要素、主に電気式総
作要素が設けてある。背圧式炉蓋のため望ましく
は更に摺動方向にガイドを設ける。

更に、ドラムの旋回角度を制限するためストツ
パ、リミツトスイツチまたは類似物によりドラム
の旋回運動を制限することができる。その外、ド
ラムの旋回運動のため制動要素、主に液圧式制動
要素を設けると有利である。

本発明の更に別の特徴によれば、ドラムは装入
兼排気口を有する端部が円錐形に構成してある。
これにより、開口の径がドラムの内径より小さい
場合でも残滓の十分な排出が確保される。

廃気の排出を簡単に可能とするため本発明によ
れば装入兼排気口を有するドラム端部が、煙突と
結ばれた廃気室内に突出している。この実施態様
により廃気はドラムがどの旋回位置にあつても排
出することができる。廃気室への望ましくない空
気流入を防ぎかつドラムがどの旋回位置にあつて
も気密な閉鎖が確保されるよう発明の更に別の特
徴によれば廃気室はドラムを取り囲む壁部の少な
くとも一部が耐熱性の主に石綿布から成るエプロ
ンにより形成してあり、これがドラムの外周に当
接する。

残滓を搬出するため本発明によれば廃気室の下
部が扉または類似物で閉鎖可能なスラグ樋として
構成してあり、残滓を受容するための可能容器が
スラグ樋内に配置してある。扉は例えば旋回可能
な跳ね蓋により形成され、廃気室への望ましくな
い空気流入をやはり防止する。

図面に本発明の実施例を概略示した。

本発明による溶解炉は鋼製炉殻２と耐火れんが
ライニング３とから成るドラム１を有する。

ドラム１は周面に２個の、鋼製伝動ローラ５で
支持され軸方向で離間したレース４を有する。伝
動ローラを駆動する軸６は伝動チエーン７により
伝動装置９の出力軸と結合され、伝動歯車の入力
軸は電動機８と接続してある。これにより回転軸
３１を中心にドラム１の回転が行われる。

伝動ローラ５と、軸６、伝動チエーン７、電動
機８および伝動装置９から成るその駆動部とは、
ドラムの両側で支持体２５に結合された吊り床３
０の上に配置してある。支持体は円切片板により
形成してあり、その平面は垂直、またはその中心
点は回転軸３１を受容する水平面上にある。支持
体２５は円弧周面が支持ローラ２６で支持されて
いる。支持ローラは軸受台２８ａで支承され、油
圧シリンダ２８ｂにより操作され支持体２５の転
動面に作用するブレーキ片を備えている。軸受台
２８ａと油圧シリンダ２８ｂとは基礎２９の上で
固定式に支持されている。この基礎２９で別の油
圧シリンダ２３が旋回自在に支承してあり、その
ピストン棒２４は遊端がボルト２８を介し支持体
２５に枢着してあり、油圧シリンダ２３により支
持体２５を移動して支持ローラ２６面を転動す
る。これにより吊り床３０が旋回し、従つて吊り
床３０内で回転軸３１を中心に回転自在に支承さ
れたドラム１も旋回する。ドラム１が滑り落ちる
のを防ぐため吊り床３０に４個の支持ローラ２７
が組込んであり、該ローラはドラムと協動し、ほ
ぼ垂直な軸のまわりを回転する。ドラム１が図示
省略したストツパにより制限される一方の端位置
を第１図に一点鎖線で示した。

吊り床３０は更に管路２０ａを介しバーナ１３
と結ばれた送風機２０を有し、該送風機を介しバ
ーナ１３に燃焼用空気が供給される。バーナ１３
はドラム１の一方の正面の中央に設けてある。ド
ラム底面として構成してあるこの正面が出湯口１
１も有し、湯出し時にその位置が一点鎖線で示し
てある。

ドラムがこの正面とは逆に正面に装入兼排気口
１６を有し、この開口の範囲に背圧式炉蓋１８
が、図示した閉位置のとき環状隙間１６ａを残す
ように配置してある。この背圧式炉蓋１８は吊り
床３０内で支承された主に電気式昇降装置１７を
介し図示した閉位置と開口１６を開放する閉位置
との間を移動可能であり、支持体２５と結合した
フレーム１２に背圧式炉蓋１８用ガイドが設けて
ある。

ドラムは開口１６を有する端部が円錐形に構成
され廃気室１４内に突出している。廃気室は煙突
に続いた廃気管１５と結ばれている。燃焼用空気
を、可撓性導管１９を介し送風機２０に供給する
以前と予熱するレキユペレータ２１が廃気管１５
内に設けてある。

廃気室１４が前方に２部分から成る扉１４ａを
有する。この扉は以下なお詳しく説明するように
ドラムに装入するとき開かれる。廃気室１４は後
側密閉壁が弾性石綿エプロン２２ａにより形成さ
れる。エプロンはドラム１を取り囲んで滑動し、
このドラム１に気密に当接しているのでドラムが
旋回しても外れることはない。

開口１６の下方に、旋回可能な跳ね蓋２２ｂに
より閉鎖可能なスラグ樋１４ｂがあり、廃気室１
４への望ましくない空気流入がこれにより防がれ
る。レール上を走行可能なタンク車２２がスラグ
樋内に設けてあり、これで残滓を排除することが
できる。

本発明による溶解炉の操業は次のように行われ
る。

低温でスタートするとき、停止したドラム１は
バーナ１３を作動させて予熱する。次にバーナを
切り、油圧シリンダ２３によりドラム１を、回転
軸３１が開口１６から僅かに斜め下方に延びる位
置に旋回させる。次に背圧式炉蓋１８と廃気室の
扉１４ａとを開き、図示省略した装入バケツトに
より幾つかの段階に分けてドラムにアルミニウム
屑を装入する。回転ドラム１が傾斜しているので
装入されたアルミニウム屑は開口１６から下方に
滑り落ちる。

次に開口１６を背圧式炉蓋１８で閉じる。その
際廃気を廃気室１４内に逃がす環状隙間１６ａが
残される。廃気室の扉１４ａも閉じる。バーナ１
３と燃焼用空気を供給する送風機２０との運転開
始後、ドラム１を回転させて溶解操作を行う。燃
焼損失を防ぐためドラム装入物に周知の添加物を
添加することができる。

溶解操作は背圧式炉蓋１８および廃気室の扉１
４ａに設けてある覗き穴を通して観察し、湯出し
の時点を決定することができる。

溶融アルミニウムを排出するには、回転ドラム
１を適当な時点に停止させ、出湯口１１を溶融浴
のレベルより下にくる位置にする。次にドラムは
装入操作と同様に油圧シリンダ２３により傾動さ
せ、出湯口を一点鎖線の位置にする。出湯口１１
を開き、そこからアルミニウムを排出する。その
際バーナ１３は切つてある。

湯出し後、出湯口１１を閉じ、背圧式炉蓋１８
を閉位置に移動させ、ドラム１を油圧シリンダ２
３により逆方向に旋回させて開口１６を下に向け
る。同様にドラムを段階的に回転させる。残鉄、
湯あか、残塩等の溶融残滓をこれによりドラムか
らタンク車２２内に排出し、タンク車で搬出する
ことができる。ひき続き上述の操作を繰り返す。
すなわちドラム１にアルミニウム屑を新たに装入
する。

すべての運動経過およびその他の制御過程、例
えばバーナ１３及び送風機２０の運転開始、背圧
式炉蓋１８および廃気室の扉１４ａの開閉、電動
機８の運転開始によるドラム１の回転運動、油圧
シリンダ２３によりドラム１の旋回等は、所定の
プログラムに従つて一部自動的に、そして例えば
吊下げ式スイツチボツクスを介して一部手動で制
御することができる。

バーナ１３は望ましくは図示省略した仕方で旋
回自在に配置することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による溶解炉を一部側面図、一
部縦断面図で示す。第２図は、装入兼排気口を有
するドラム正面の方に見た図であり、背圧式炉蓋
廃気室とが省いてある。 １……ドラム、１１……出湯口、１３……バー
ナ、１６……装入兼排気口、３１……回転軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ドラムが長手方向回転軸を中心に回転し、こ
   の回転軸を横切るほぼ水平な旋回軸を中心に旋回
   自在に支承され、一方の正面範囲にバーナを備
   え、そして装入口、出湯口及び煙道を有する溶解
   炉において、ドラム１のバーナ１３を有する範囲
   に出湯口１１が設けてあり、ドラム１のバーナ１
   ３を有する正面とは反対側の正面に装入兼排気口
   １６が配置してあり、後者が背圧式炉蓋１８を有
   し、閉位置と開位置との間を動くこの炉蓋が閉位
   置のとき開口の縁範囲に環状隙間１６ａを残すこ
   とを特徴とする溶解炉。 ２ 背圧式炉蓋１８が吊り床３０内に主に垂直方
   向に摺動可能に配置してあり、背圧式炉蓋１８用
   の主に電気式操作要素１７が吊り床３０内に設け
   てあることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の溶解炉。 ３ 背圧式炉蓋用ガイドが摺動方向に延ばして設
   けてあることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   又は第２項に記載の溶解炉。 ４ ドラム１の旋回運動を制限するストツパ、リ
   ミツトスイツチ又は類似物が設けてあることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれ
   かに記載の溶解炉。 ５ ドラム１の旋回運動用に主に油圧式制動要素
   ２８６が設けてあることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項〜第４項のいずれかに記載の溶解炉。 ６ ドラム１の装入兼排気口１６を有する端部１
   ０が円錐形に構成してあることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記載の溶
   解炉。 ７ ドラム１の装入兼排気口１６を有する端部
   が、煙突と結ばれた廃気室１４内に突出している
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第６項
   のいずれかに記載の溶解炉。 ８ 廃気室１４はドラム１を取り囲んだ壁の少な
   くとも一部が耐熱性の主に石綿布から成るエプロ
   ンにより形成され、これがドラム１の外周に当接
   することを特徴とする特許請求の範囲第７項に記
   載の溶解炉。 ９ 廃気室１４の下部が扉又は類似物により閉鎖
   可能なスラグ樋１４ｂとして構成してあり、溶解
   残滓を受容する可動容器２２がスラグ樋内に配置
   してあることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   〜第８項のいずかに記載の溶解炉。