JPH047156Y2

JPH047156Y2 -

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Publication number: JPH047156Y2
Application number: JP1985200718U
Authority: JP
Priority date: 1985-12-27
Filing date: 1985-12-27
Publication date: 1992-02-26
Also published as: JPS62110238U

Description

【考案の詳細な説明】「産業上の利用分野」本考案は、槽内の溶融対象物に直接通電して抵
抗発熱させることによつて溶融を行なうととも
に、溶融体の流下孔内にも通電して流下を促進さ
せるようにした溶融炉に関するものである。

「従来の技術とその問題点」第２図は、溶融炉の従来例を示すもので、槽１
の側壁部２に内向状態の対向電極３，４を一対設
け、外部の単相交流電源２０によつて、対向電極
３，４の間の溶融対象物Ｇ、例えば一部溶融状態
のほうけい酸ガラスに直接通電し、溶融対象物Ｇ
自身の抵抗発熱によつて全部を溶融状態にするも
のである。この例の場合、発熱効率が高くかつ溶
融炉を小型化できる等の長所を有するものであ
る。

しかしながら、第２図例では、対向電極３，４
の間の抵抗値の小さくなる部分に電流が集中して
流れる現象が生じるとともに、ほうけい酸ガラス
等であると、固化状態のときに電気絶縁体となる
ために、溶融状態となつている特定の部分が、第
２図鎖線で示すように発熱部Ａとなる。したがつ
て、該発熱部Ａから離間している部分、例えば、
槽１の底部付近では熱伝達が悪くなり、均一な溶
融を行なうことができなくなるため、発熱部Ａの
範囲外、例えば槽１の底部に、流下ノズル２１を
配設すると、溶融体の流動性が損なわれて、槽１
の外へ溶融体を取り出すことが困難になる。ま
た、この流下ノズル２１を設ける場合、該流下ノ
ズル２１に槽１の壁を構成している耐火レンガの
くず等が流入し孔詰まりが発生し易いために、溶
融炉の運転時間に応じて流下ノズル２１を交換可
能とする必要があり、このため、流下ノズル２１
の交換が容易であることが要求され、さらに、流
下ノズル２１の付近等からの溶融体の漏洩が生じ
ないことが必要とされる。

「本考案の目的」本考案は、このような問題点を有効に解決し
て、槽内において頻繁な対流を生じさせて溶融物
の均質化を図ること、溶融物の温度差を少なくすること、流下ノズル付近の溶融体の流動性を向上させ
て溶融体の取り出しを円滑にすること、流下ノズルの交換作業を容易にすること、溶融体の漏洩を防止すること、等を目的としているものである。

「目的の達成手段」このような各目的を達成するために、本考案
は、槽の底壁部に溶融対象物に通電を行なう下部
電極を設けて、槽の下部における発熱により、そ
の近傍に溶融体の対流を生じさせるとともに、該
下部電極と前記底壁部とに流下孔を貫通させて、
下部電極と離間した状態に流下ノズルを設け、該
流下ノズルと下部電極との間に電源を接続して、
流下孔内の溶融対象物にも通電することにより、
溶融体の流下を促進させるようにしたものであ
る。

「実施例」以下、本考案の溶融炉の一実施例を第１図に基
づいて説明する。

該溶融炉は、その槽１の壁が耐火レンガF₁，
F₂および断熱材Ｈの積層構造とされており、槽
１の両側壁部２には、ほうけい酸ガラス等の溶融
対象物Ｇに通電を行なう対向電極３，４が従来例
と同様に設けられる。また、該対向電極３，４の
下方位置における側壁部２は断面Ｖ字状に狭めら
れて、傾斜内面５とされているとともに、該傾斜
内面５の底部、つまり槽１の底壁部６に、対向電
極３，４との間に電位差を付与する下部電極７が
配設され、該下部電極７と槽１の底壁部６とを貫
通状態に流下孔８が形成され、さらに、底壁部６
の下面に、流下孔８に連通する流下ノズル９がボ
ルト等の締結具１０により着脱可能に設けられて
いる。そして、前記各電極３，４，７に三相交流
電源１１が、また下部電極７と流下ノズル９との
間に単相交流電源１２がそれぞれ接続されて、配
電盤１３によつて給電を制御するようになつてい
る。図示例では、槽１の底壁部６に埋設状態のメ
タルライナ１４に流下ノズル９が緊密に接触させ
られているとともに、メタルライナ１４の壁の中
に空冷用のジヤケツト１５が形成され、該ジヤケ
ツト１５に冷却空気を供給する配管１６が底壁部
６の外側に引き出されており、該配管１６の管壁
を介して流下ノズル９に給電する如く配線されて
いる。なお、符号１７は流下ノズル９を加熱する
ための高周波コイル等による加熱装置である。

このように構成されている溶融炉において、運
転状態において、三相交流電源１１により各電極
３，４，７に給電して槽１の中の溶融対象物Ｇに
通電を実施すると、第１図に鎖線で示すように、
対向電極３，４の間の発熱部Ａに、対向電極３，
４と下部電極７との間に生じる２箇所の発熱部
Ｂ，Ｃが付加されるため、３箇所から上昇流が生
じる。また、対向電極３，４と下部電極７との間
の発熱部Ｂ，Ｃの付近には、傾斜内面５が形成さ
れているため、いわゆるデツドスペースが解消さ
れた状態となつている。このため、第１図からも
明らかなように、槽１のほぼ全域で発熱を生じさ
せて、各発熱部Ａ，Ｂ，Ｃによる対流に基づき、
槽１内部の撹拌作用が頻繁になり、溶融状態とな
つた溶融対象物Ｇの均質化が図られることにな
る。

この場合、流下ノズル９は、下部電極７との間
が底壁部６により離間させられた状態とされてい
るので、溶融炉の運転中において、槽１内からの
熱伝達が少なく、流下孔８内における溶融対象物
Ｇの流動性が低く保たれて流下孔８を閉塞状態と
する、いわゆるフリーズドバルブの状態となつ
て、漏洩が防止されるものである。

また、溶融体を槽１の外へ取り出す場合には、
下部電極７の部分が発熱源であるため、溶融対象
物Ｇの溶融が頻繁に行なわれ、この近傍、つまり
流下孔８の入口付近の溶融体の流動性が溶融炉の
運転中において常時高くなつていることにより、
流下孔８への流れを円滑にするとともに、単相交
流電源１２により下部電極７と流下ノズル９との
間の溶融対象物Ｇに通電を実施することにより、
流下孔８内における溶融対象物Ｇの流動性を高め
ることができ、流下孔８に溶融対象物Ｇが固着し
ているようなときでも、前記通電によつて速やか
に溶融して、溶融体の取り出しを円滑にすること
ができるものである。なお、この取り出し時に、
加熱装置１７で流下ノズル９自体も加熱して、よ
り円滑な取り出しを行なうことができる。そし
て、このとき、メタルライナ１４のジヤケツト１
５に送り込まれる冷却空気によつてその付近が冷
却されるので、流下ノズル９周囲等からの溶融体
の漏洩を防止することができる。なお、この取り
出し時に、下部電極７と流下ノズル９との間の通
電と、加熱装置１７による加熱とを同時に実施し
なければならないので、誤操作防止上、より安全
側となる。

一方、流下ノズル９を交換する場合は、該流下
ノズル９が底壁部６の下面に取り付けられている
ため、流下孔８内の溶融対象物Ｇを取り出した
後、締結具１０を外すことにより容易に行なうこ
とができ、この場合、該交換作業をロボツト等を
使用した遠隔操作により行ない得て、作業の省力
化を図ることができるものである。

なお、第１図に示した一実施例では三相交流電
源１１を使用して各電極３，４，７に給電して抵
抗発熱を行なつているが、単相の２電源を使用し
てスイツチを切替ることにより給電する方式とす
るなどが可能であり、かつ電位差を付与し得るも
のであれば、位相のずれあるいは周波数の異なる
もの等とすることができ、また、傾斜内面５は、
対向電極３，４の下部に両勾配あるいは片勾配を
つけたもの、テーパ状傾斜内面としたもの等とし
てもよい。

「考案の効果」以上説明したように、本考案の溶融炉によれ
ば、次のような優れた効果を奏することができ
る。

(a) 槽の上下に発熱部が離間して、これらの各部
から上昇流を発生させるため、対流作用が頻繁
となり、溶融物の均質化を図ることができると
ともに、温度差を少なくすることができる。

(b) 発熱源となつている下部電極を経由して溶融
体を流下させるとともに、流下ノズルと下部電
極との間で溶融対象物に通電してこれを発熱さ
せ、流下孔内の溶融対象物の流動性を高めるの
で、槽の外への取り出しを円滑にすることがで
きる。しかも、溶融対象物に直接通電してジユ
ール加熱させるので、流下開始までの時間が早
く、そのタイミング設定を容易にすることがで
きる等の効果がある。

(c) 槽の底壁部を介して下部電極と離間した状態
に流下ノズルを設けたから、該流下ノズルだけ
独立して取り外すことを可能にし得て、交換作
業を容易にすることができる。

(d) 溶融炉の運転中において、下部電極から離間
している流下ノズルへの熱伝達が少なく、流下
孔内の溶融対象物の流動性が低く保たれること
により、溶融対象物によつて流下孔を閉塞した
状態とし得るので、漏洩を防止することができ
る。しかも、流下ノズルのみを加熱したとして
も流下孔内の溶融対象物は流下せず、該溶融対
象物に通電してはじめて流下する構成であるの
で、誤操作による流下を防止でき、高い安全性
を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の溶融炉の一実施例を示す正断
面図、第２図は溶融炉の従来例を示す正断面図で
ある。Ｇ……溶融対象物、１……槽、２……側壁部、
３……対向電極、４……対向電極、５……傾斜内
面、６……底壁部、７……下部電極、８……流下
孔、９……流下ノズル、１０……締結具、１１…
…三相交流電源、１２……単相交流電源、１３…
…配電盤、１４……メタルライナ、１５……ジヤ
ケツト、１６……配管、１７……加熱装置。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

槽の底壁部に溶融対象物に通電を行なう下部電
極を設け、該下部電極と前記底壁部とを貫通状態
に溶融体の流下孔を設け、該流下孔に連通する流
下ノズルを前記底壁部を介して下部電極と離間し
た状態に設け、該流下ノズルと下部電極との間
に、流下孔内の溶融対象物に通電を行なわせるた
めの電源を接続したことを特徴とする溶融炉。