JPH08189777A - 溶解炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶解炉中の溶湯に固体材料を投入した直後か
ら適正温度の溶湯を汲みだす。 【構成】 溶解炉１は、坩堝２と、坩堝２を覆う蓋３
と、分岐管４を有する筒状部材５とを備えている。分岐
管４は、筒状部材５の上部から斜め下方に向けて分岐
し、筒状部材５の上部開口９から分岐管４の下部開口１
４が見通せるように形成している。蓋３は、空間１５内
に開口を有する不燃性ガス供給配管１６ａを備え、大径
部１１は、空間１７内に開口を有する不燃性ガス供給配
管１６ｂを備え、不燃性ガスをボンベ１９から不燃性ガ
ス供給配管１６ａ，１６ｂを通して空間１５，１７内に
供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶湯表面が不燃性ガス
で覆われ、溶湯中に固体材料を投入した直後から適正温
度の溶湯を汲みだすことができる溶解炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】溶湯表面を不燃性ガスで覆うようにした
溶解炉として、炉の坩堝にはその上部開口を覆う蓋が設
けられ、その蓋には上端に溶湯を汲みだすのに必要な大
きさの開口を有し、下端も開口して溶湯内に到達できる
長さを有する筒状部材が設けられているものが特開平６
−９３３５２号公報に記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の溶解炉は、
溶湯を汲みだす際の不燃性ガス消費量を抑えるため、溶
湯中に下端が浸漬された筒状部材の上部開口から溶湯を
汲みだすようにしたものである。しかし、この溶解炉で
は、溶湯を補充すべく溶湯原料である固体材料を筒状部
材の上部開口から投入すると、該固体材料が筒状部材中
にある溶湯中で溶解して筒状部材中の溶湯の温度が低下
するため、固体材料投入直後には適正温度の溶湯を筒状
部材中から汲みだすことができないという問題点があ
る。

【０００４】そこで、本発明は上記問題点を解消し、筒
状部材の上部開口から固体材料を投入する際に筒状部材
中にある溶湯の温度を殆ど低下させず、適正温度の溶湯
を汲みだすことができる溶解炉を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、不燃性ガスが
流入可能な筒状部材を挿通した蓋を有し、内部を加圧自
在に形成した溶解炉において、該筒状部材に、該筒状部
材の上部から斜め下方に向けて分岐した分岐管を設けた
ことを特徴とする。

【０００６】

【作用】溶解炉中の溶湯に溶湯原料である固体材料を補
充する際、該固体材料を分岐管を通して溶湯中に投入す
ると、該固体材料は該分岐管中の溶湯中もしくは該分岐
管の先端部近傍の溶湯中で溶解し、該分岐管中の溶湯も
しくは該分岐管の先端部近傍の溶湯の温度が局部的に低
下する。しかし、該分岐管中の溶湯もしくは該分岐管の
先端部近傍の溶湯は筒状部材中にある溶湯から離れてい
るため、該固体材料の溶解に伴う局部的な溶湯温度の低
下は該筒状部材中の溶湯の温度にはほとんど影響せず、
該筒状部材中の溶湯の温度がほぼ一定に保たれる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１に示すように、溶解炉１は、坩堝２と、蓋３
と、分岐管４を有する筒状部材５とを備えている。坩堝
２は、図示しない外部の熱源と接続され、坩堝２には溶
湯（例えば、マグネシウムを主成分とする溶湯）Ｍが蓄
えられている。坩堝２を覆う蓋３は、図２に示すよう
に、半円状の凹部６を有する分割体３ａと、半円状の凹
部７を有する分割体３ｂとから形成され、凹部６と凹部
７とを合わせて分割体３ａと分割体３ｂとを一体接合す
ると、円状開口８が形成され、分岐管４を備えた筒状部
材５がこの開口８に挿通されている。

【０００８】筒状部材５の上端には上部開口９が形成さ
れ、該下端には下部開口１０が形成され、筒状部材５の
上部には、蓋３の開口８より大きな外径を有し、かつ、
蓋３と係合する大径部１１が形成されている。また、大
形部１１の上面には、上部開口９を開閉する開閉用蓋１
２がヒンジ部材１３を介して取り付けられている。

【０００９】分岐管４は、筒状部材５の上部から斜め下
方に向けて分岐し、分岐管４の下部開口１４は、筒状部
材５の下部開口１０より上方に設けられ、筒状部材５の
上部開口９から分岐管４の下部開口１４が見通せると共
に、上部開口９から分岐管４内に固体材料（図示せず）
が投入可能に形成されている。

【００１０】蓋３には、蓋３を貫通し、坩堝２内の蓋３
で覆われた空間１５内に開口を有する不燃性ガス供給配
管１６ａが備えられている。また、大径部１１には、大
径部１１を半径方向に貫通し、筒状部材５の内側の空間
１７内に開口を有する不燃性ガス供給配管１６ｂが備え
られている。不燃性ガス供給配管１６ａ，１６ｂがバッ
ファタンク１８を介して不燃性ガス（例えば、ＳＦ_６／
ＣＯ_２）が充填されたボンベ１９と接続されている。な
お、これら不燃性ガス供給配管１６ａ，１６ｂは必ずし
も蓋３または大径部１１に固定されている必要はなく、
不燃性ガスを必要に応じて空間１５，１７内に供給可能
なように備えられていればよい。例えば、不燃性ガスの
供給を必要とする毎に、ボンベ１９と接続された配管を
空間１５，１７内に配設して不燃性ガスを供給し、不燃
性ガスの供給を必要としない場合は、該配管を空間１
５，１７内から取り出すようにしてもよい。

【００１１】次に作用について説明する。不燃性ガス供
給配管１６ａ，１６ｂを介して空間１５，１７内に不燃
性ガスを供給しつつ、上部開口９から筒状部材５中の溶
湯Ｍを汲みだす。溶湯Ｍの汲みだしにより坩堝２内の溶
湯Ｍの液面が所定位置まで低下したら溶湯Ｍの汲みだし
を中断し、溶湯Ｍを補充するための固体材料（図示せ
ず）を上部開口９から分岐管４を通して溶湯Ｍ中に投入
する。この際、空間１５内への不燃性ガスの供給を停止
し、空間１７内への不燃性ガスの供給のみを継続する。

【００１２】投入された固体材料（図示せず）が分岐管
４の下部開口１４近傍の溶湯Ｍ中で溶解すると、下部開
口１４近傍の溶湯Ｍの温度が局部的に低下するが、その
温度が低下した溶湯部分には周囲の溶湯Ｍから熱が供給
されると共に、低下した溶湯の温度を所定温度まで昇温
するために必要な熱が図示しない外部の熱源から坩堝２
に供給され、固体材料（図示せず）の投入により不均一
となった溶湯温度を次第に均一化しながら、溶湯Ｍが所
定温度まで昇温される。この際、筒状部材５の下部開口
１０と分岐管４の下部開口１４とは離間しているため、
該固体材料（図示せず）の溶解に伴う下部開口１４近傍
の局部的溶湯温度の低下は筒状部材５中の溶湯の温度に
は殆ど影響せず、さらに、上記の如く低下した溶湯Ｍの
温度を所定温度まで昇温するために必要な熱が外部から
坩堝２に供給されるため、筒状部材５中の溶湯温度は固
体材料（図示せず）の投入によっては殆ど変化しない。

【００１３】また、固体材料（図示せず）を分岐管４を
通して溶湯Ｍ中に投入する際、溶湯Ｍの表面に溶湯Ｍの
酸化物が浮遊していると、該酸化物は固体材料（図示せ
ず）が投入されることにより溶湯Ｍ中に分散し、分岐管
４の下部開口１４近傍の溶湯Ｍ中で浮上もしくは沈降す
るが、この際も、筒状部材５の下部開口１０と分岐管４
の下部開口１４とが離間しているため、該溶湯Ｍ中に分
散した酸化物は筒状部材５中の溶湯Ｍにまでは達しな
い。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、固体材料投入による筒
状部材内の溶湯温度への影響がほとんどなくなるため、
固体材料投入直後から筒状部材中から適正温度の溶湯を
汲みだすことが可能となり、生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す正面断面図である。

【図２】上記実施例の坩堝の蓋の平面図である。

【符号の説明】

１ 溶解炉 ３ 蓋 ４ 分岐管 ５ 筒状部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 不燃性ガスが流入可能な筒状部材を挿通
   した蓋を有し、内部を加圧自在に形成した溶解炉におい
   て、 該筒状部材に、該筒状部材の上部から斜め下方に向けて
   分岐した分岐管を設けたことを特徴とする溶解炉。