JPS58148384A - 溶解炉の原料予熱投入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶解炉から排出される高温カス煙を利用して
予熱した被溶解材を順次自動的かつ間欠的に溶解炉に投
入する溶解炉に於ける被溶解材の予熱投入方法とその装
置に関するものである。

アルミ合金材等の被溶解材を溶解炉で溶解する場合、従
来は溶解炉の操業時の都度予熱されていない被溶解材を
溶解炉に投入して溶解してい１こか、この方法では溶解
炉の加熱作業に長時筒を要するので溶解炉の稼動効率を
著しく低下せしめると共に、多量の加熱燃料を消貿する
ので鉱料コストか極めて高くつくなどの不都合がある。

そこで近時、溶解炉の頂部に予熱室を有する予熱タワー
を連設して、該予熱室で予熱された被溶解材を溶解炉に
順次投入する構造の溶解炉が提供されている。然るにこ
の種の溶解炉は、溶解炉本体と予熱タワーが一体構造で
あることに基因して溶解炉本体が可動しない構造に限定
されるものであシ、例えば前記溶解炉を回転溶解炉とし
て構成することは構造上不可能である。しかも溶解炉の
山勘作業や、溶解炉内部の溶湯に浮遊せるスラグの除去
作業、更に溶解作業終了後に行１う洗浄作業などが向れ
も困難であって、能率的な溶解操業を遂行し得ない不都
合がある。また従来のこの種の溶解炉は溶解室の真上に
予熱室が形成されているので、該予熱室に収容されてい
る被溶解材を誤って層下しｔコ場合、溶解中の溶幌に被
溶解材が混入して不測の事故を招来し１コシ、炉内溶解
熱が直接各予熱室に達するので各予熱室内の被溶解材か
溶融して予熱室の内壁部を溶捜し成いはその溶融物が予
熱室に付着するなどの事故を招来しがちであった。

本゛発明は上記従来の諸欠点を解消したものであって、
溶解炉から排出されるガス熱を利用して被溶解材を予熱
することによって溶解炉の稼動効率の大巾な向上及び加
熱油ｋｍ料の節減を実現すると共に、溶解炉と予熱被溶
解材投入機構を別設し且つ該投入機構に自動間欠投入手
段を備えｔコことを特徴とする溶解炉に於ける被溶解材
の予熱投入方法とその装置の提供を目的とするものであ
る。

実施例について説明すれば、（１）はアルミ合金材等の
被溶解材を溶解する回転溶解炉であって、該同転溶解炉
（１）は固定基盤（２）上に載置された可動台盤（３）
上の図示しない回転ローラによって炉本体を支持しなが
ら回転させ得る手段と、前記固定基盤（２）上に固設せ
る固定支持部材（４）と前記可動台盤（３）上に固設せ
る可動支持部材（５）を枢軸（６）で回転自在に連結し
て構成した炉傾動支持手段と、前記可動台盤（３）に固
設せる受動部材（７）と前記固定基盤（２）間に設けた
炉本体傾動用シリンター（８）とを備えている。

（９）は予熱被溶解材自動間欠投入装置の本体架台、０
１はパケット昇降用ガイドレール、αυはアルミ合金材
等の被溶解材を搭載して前記ガイドレールＯＱに案内さ
れながら高所の予熱室上端受入抛口部まで搬送するパケ
ット、＠は前記パケットｏυの両側下部に一端部を取付
けた１対のパケット吊持用チェーン（至）を介して前記
パケットＱυを昇降させ得るパケット昇降用電動チェー
ンブロックである。

α◆は予熱された被溶解材を自動的かつ間欠的に前記回
転溶解炉（１）に投入する装置であって、第８図乃至＠
７図Ｘ詳示の如く、σＧは前記本体架台（９）の最下段
に横架された相対峙せる１対の架設フレー　Ａ　Ｑ・に
支持ローラαηを転載して吊持させた懸垂型プッシャー
用架台、（至）は前記プッシャー用架台（ト）の相対峙
せるｌ対の架設フレーム０１間に取付けたプッシャー用
ケーシングである。このプッシャー用ケーシング（ト）
は、その上方に連設せる後述の予熱室から落下した予熱
被溶解材を受は入れるための上端開口部（１）と、その
下部両側部にプッシャー出入用開口部３ｐ及び予熱被溶
解材押出用関口部（イ）を有する。（至）は前記プッシ
ャー用架台αＧに取付けたプッシャー用シリンダーであ
って、該シリンダー（至）のピストンロッド先端部には
前記ケーシング（ト）の下半内底面に適合する形状のプ
ッシャー（ハ）を取付けてあフ、該プッシャー（ハ）の
後端両側部に突設せる案内杆に）の外側部に設けた転勤
ローラに）を各々前記プッシャー用ケーシング（ト）の
対向内壁面に延長条設せる凹溝状ガイドレールに）上に
設けて、前記ケーシング（至）の底壁面上を進退移動す
るプッシャー（ハ）の運動を案内するように構成しであ
る。（ホ）は前記プッシャー用ケーシング（至）の予熱
被溶解材押出用開口部（イ）の周縁部に突出形成せる突
筒部、翰は前記突筒部（ホ）の外周下半部に周接せる断
面半円状連係部材であって、該連係部材−の上部両側内
壁部にローラ０υを枢着し、該各ローラ０υは舵記突筒
部（ハ）の両外側壁段付部のガイドレール（至）上にそ
れぞれ転載されておシ、同連係部材（イ）の両外側壁部
には図示しないシリンダーのピストンロンドに突設せる
作用杆（２）の一端部を取付けて進退自在に構成してあ
り、該連係部材（２）の進出状態ｉこ於いて連係部材−
の下半部は前記突筒部（ハ）の先端よシ突出して前記回
転溶解炉（１）の被溶解材投入口部（至）の下半内周壁
面上に位置するものである。

尚、鏝は前記プッシャー用架台Ｏυの懸垂型架設フレー
ム０９に回転自在に枢着せる支持ローラＱηを駆動する
ためのモータである。

（至）は前記パケット０υによって運搬された被溶解材
を予熱するための装置であって、第８図乃至第１８図に
詳示の如く、（至）は前記本体架台（９）の最上段、中
段、最下段に横架され′Ｔコ相対峙せる各１対の架設フ
レーム（ロ）（至）及び架設フレームσＱによって支持
され取付けられた予熱塔である。この予熱塔（至）はそ
の−側壁部にそれぞれ横細長形状の上位開口部（イ）と
、中位開口部（至）と、最下位曲口部−を形成すると共
に、該缶開口部（ロ）〜に）には多数の仕切シ棒（至）
を等間隔に縦設してあシ、そして同予熱搭（至）の内部
は土工端部が開口せる全体中空形状を有すると共に、予
熱塔（７）の内部の一側部位に隔壁■を縦設して予熱塔
（至）の内部を主煙道部（６）と副煙道部−に隔設しで
ある。■は前記副煙道部（財）の上端開口部に設けたダ
ンパーであって、該ダンパー（財）は副煙道部対向壁部
間に架設された枢軸−に枢着されていてシリンダーに）
の作用によって前記枢軸に）を介して弧回動して該副煙
道部−の開口部を開閉するものである。（４ｆ）〜■は
前記予熱塔（至）の内部の主煙道部（６）に予熱室を形
成するためのｋｋ自在な予熱室床構成手段であって、フ
レーム曽に突設され１こ適当な間隔をおいて多数並列せ
るロスドル状のくし状床体伜υを、前記予熱塔（至）の
各−口部−〜（至）における各仕切シ棒−の相互間隙部
から挿入して主煙道部（６）を上下８段に仕切り、その
上方から第３次子熱室優４、第２次子熱室−及び第３次
子熱室（財）を形成する。前記くし状床体（５１１を保
持せるフレーム−は予熱塔（至）の両外側檗に沿って延
長しており、該両フレーム延長部−〇前後外側部にそれ
ぞれローラーを枢着して、該各ローラーを前記本体架台
（９）の架設フレーム帽ｌ情土に走行可能に載置して床
構成手段１７）〜（至）を支持せしめると共に、前記予
熱塔（ト）の両外側方に配設した床体進退作動用シリン
ダー藺のビスートンロンド先端部を前記フレーム輪に連
結してあシ、該各シリンダー闘の作動によって前記くし
状床体団を進退移動可能に購成しである。−は前記くし
状床体い１の進退移動の安定を保障するためのチェーン
であって、該チェーン關は前記フレーム−の両側前端部
に各々一端部を取付け、スプロケット■及び−を介して
同チェーン■の他端部をそれぞれ前記フレーム輪の両側
後端部に取付けである。

旬は前記予熱塔（至）の上端部に連設した被溶解材供給
用兼煙道室であって、該室但）の被溶解材供給部に対向
す名室壁には煙管−を突設し、該煙管園は図示しない集
塵装置に連結されている。呻は前記室旬の内部において
相連通せる前記主煙道部（６）及び前記煙管−の間の通
路と被溶解材供給部とを開閉自在に迭断すＺフードであ
って、該フード州はその下端に取付けたチェーン（（至
）を介して連結されたフード開閉用電動チェーンブロッ
ク例によって開閉自在に構成されている。

上記の構成に於いて、本発明に係る被溶解材の予熱投入
装置を作動して被溶解材を予熱した後順次自動的かつ間
欠的に回転溶解炉に投入してこれを溶解する場合、先ず
各モーターを同調駆動して懸垂型プッシャー用架台ｑ〜
土に設けられｒ、＝台支持ローラ０７）を本体架台（９
）の最下段架設フレームＯＱ上に走行せしめ、前記プッ
シャー用架台ａＳと同体的にプッシャー用ケーシング（
ト）等を移動して、第２図の実線に示す如く該ケーシン
グ（ト）をその上方に配設せる予熱塔（ト）の内部と連
通ずる正確な位置に止定する。まＴコ前記予熱搭（至）
の頂部上方に設けられたフード−をフード開閉用電動チ
ェーンプロ。

り（財）の作動によって予め第２図仮想線の如く開放し
ておくと共に、前記予熱塔（至）の両側方に各１対宛計
６基が配設されている床体進退作動用シリンターのηを
各々作動して、第１１図の如く各くし状床体闘を予熱塔
（至）の内部の主煙道部（６）に挿入して該主煙道部（
６）に第１次子熱室の４、第２次子熱室−及び第８次子
熱室（財）を形成する。

次に、バケット０◇の内部に被溶解材を搭載した後、パ
ケット昇降用電動チェーンブロック（ロ）を作動してパ
ケット吊持用チェーン０３を介して前記バケット０］）
を上昇させる。このバケット０υはバケノト昇降用ガイ
ドレール００に案内されながら上昇して予熱塔（至）の
頂部上方で半転姿勢をとるので、該パケット０υの内部
の被溶解材は落下して予熱塔（至）の第２次子熱室ｂｓ
に収容される。該第１次子熱室−４の内部の被溶解材は
、第１２図の如く床体進退作動用シリンダーｆ５７１を
作動させて最上位のくし状床体ψυ、中位のくし状床体
１５υ、最下位のくし状床体いυを順次開放することに
よって第１次子熱室謔、第８次子熱室例を通じてブツシ
ャー用ケーシンク（至）の内底部上に落下する。而して
上述と略同様の戯作を繰シ返すことによって、第３次子
熱室（財）、第１次子熱室關更に第２次子熱室ｉｓの内
部に溶解１チヤ一ジ分の被溶解材が収容されるものであ
シ、この状態に於いて各くし状床体φυは第１１図の塔
内挿入状態にあって、それぞれ第１次子熱室（５匂、第
２次子熱室−及び第３次子熱室−を構成していて各予熱
室にそれぞれ被溶解材が収容されている。

しかる後、図示しないシリンターを作動してプッシャー
用ケーシングに）の突筒部（ハ）の外周下半部に設けた
連係部材（４）を進出させ、該連係部材に）の下半部を
第８図仮想線の如く突出させて回転溶解炉（１）の被溶
解材投入口部（至）の下半内周壁面上に位置させる。次
にブツシャ−用シリンダー（ホ）を作動してそのピスト
ンロッド先端部に突設せるプッシャー（ハ）を前進させ
、前記ケーシング（ト）の内低部に収容されている被溶
解材を第５図及び第６図の如く押し出して該ケーシング
（ト）に連接せる回転溶解炉（１）の内部に被溶解材を
投入する。尚、前記プッシャー（財）は第４図及び第７
図の如くケーシング（ト）の下半内底面に摺接する形状
を有するので、同ケーシンク（ト）の内底部に収容され
ている被溶解材は残溜することなくブツシャ−（ハ）に
よって確実に押し出される。

この状態に於いて回転溶解炉（１）を稼動するものであ
シ、その際回転溶解炉（１）から溶解中に多量の高温ガ
ス煙が発生する。尚、溶解作業前に於いて予熱塔（至）
の頂部上方に設けられたフード−を第２図破線の如く閉
鎖すると共に、予熱塔（至）の副煙道部（財）の上端開
口部に設けたダンパー（財）を予め閉鎖しておき、また
前記プ・、シャー（財）を第８−及び第４図に示す元の
位置に復帰させておく。

回転溶解炉（１）に発生した多量の高温ガス煙は炉口部
からプッシャー用ケーシング（ト）を通じて、予熱塔（
至）の主煙道部（イ）に達し、第８次子熱室−のくし状
床体団、第３次子熱室（財）に収容されている被溶解材
を通過し、更に第２次子熱室−のくし状床体ψυとその
被溶解材、第２次子熱室ｉ５４のくし状床体ａ力とその
被溶解材をそれぞれ順次通過して、予熱塔（至）の頂部
に連設せる室（６Ｉ）及び煙管−を介して図示しない集
塵装置へ導びかれる。従って予熱塔−の各予熱室１ａ−
（財）に収容されている被溶解材は高温カス煙の通過に
よって加温予熱される。

尚、溶解作業中に於いて、各予熱室の渇〜−内部の被溶
解材によって煙道空隙部が完全に閉基され、藁温カス煙
が各予熱室−４〜−の内部を通過し得ない場合は、シリ
ンター（ト）を作動して予熱塔（至）の副煙道部−に設
け１こタンパ−（ロ）を囲放し、該副煙道部（財）１通
じて前記集塵装置に高温ガス煙を導びくものである。

溶解終了後、回転溶解炉（１）の出湯作業時や、或浴谷 いは炉内部の溶湯に浮遊せるスラグ除去作業時に於いて
は、前記連係部材（２）を第８図実線の如く元の位置ま
で復帰させると共に、プッシャー用架台Ｑｆ９及びプッ
シャー用ケーシング（ト）等を同体的に移動させて、第
２図仮想線に示す如くケーシング（ト）等を回転溶解炉
（１）から自動的に引き離して、回転Ｍ解炉（１）に対
して任意の作業を行なえばよい。

回転溶解炉（１）に於ける溶解出湯作業が終了すると、
次に下方の予熱室のくし状床体（５υから順次開閉して
第８次子熱室−の被溶解材をブツシャ−用ケーシングＯ
〜の内部に、第２次子熱室−の被溶解材を第８次子熱室
−に、第１次子熱Ｍｍ２の被溶解材を鋪２次子熱室關に
それぞれＩ＋Ｈ＋Ｈ上落下移送し、第１次子熱室の４に
対してはパケットαυによって運搬した被溶解材を収容
してフード−を閉鎖する。

爾後のプッシャー（ハ）による被溶解材押し出し工程は
じめその他の工程は前述の作業順序と全く同様に行われ
る。従って、予熱塔に）に送られた被溶解材は第１次乃
至第８次の各予熱室１５５〜−に順次移送される間に溶
解８チヤ一ジ分の高温ガス煙を通過せしめ、その都度多
量の高温ガス煙によって力ｄ温予熱されるので、回転溶
解炉（１）に投入される段階の被溶解材は相当の高温に
蓄熱されている。

尚、本発明に於いては予熱塔（至）の内部に形成せる予
熱室数について具体的に限定するものでないことは勿論
であシ、また溶解炉の種類についても特に問うものでな
い。

本発明に係る被溶解材の予熱投入方法とその装置は以上
の如き構成であるから、下記の如く優れた諸効果を顕著
に発揮するものである。

（ａ）　　パケットによって運搬された被溶解材を予熱
浴内の上位の予熱室から下位の予熱室に向って溶解１チ
ヤージ毎に順次段階的に移送せしめると共に、前記各予
熱室に対して溶解炉から発生せる高温ガス煙を通過させ
たので、溶解炉に投入される段階の被溶解材は数次の溶
解によって発生し、既多量の高温ガス煙によって加温予
熱される。、従って予熱された被溶解材を溶解炉に投入
してこれを溶解した場合、を解炉の加熱溶解作業が極め
て短時間で終了するので溶解炉の稼動効率を著しく向上
せしめると共に、溶解に必要な燃料消費量を大巾に節減
するので、燃料コストの大巾な低下を促進する。

ら）特に本発明では溶解炉から発生した高温ガス煽によ
って被溶解材を加温予熱するものであシ、従来溶解炉か
ら直接大気中へ放出されていた高温ガス煙を利用して被
溶解材を予熱するので、熱損失が少なく省エネルギ一対
策に極めて有効であシ、エネルギー節減に基因する経済
的効果は極めて大きい。

（ｃ）　　配設され１こ予熱塔に対してブツシャ−用ケ
ーシングを移動自在に設け、前記予熱塔の下位予熱室か
ら移送された被溶解材を前記ケーシング内部に於いてプ
ッシャーで押し出して溶解炉に投入するものであるから
、予熱され１こ被溶解材に対して溶解炉への移送投入工
程が機能的かつ効率的に行われる。

（ｄ）　　予熱塔及び該予熱塔に任意に連設し得るプッ
シャー内蔵ケーシングを溶解炉と別設構造にしだから、
溶解炉の構造及び種類が限定されず、例えば実施例の如
く回転溶解炉を据付けて実施することも可能である。

（ｅ）　　溶解炉の稼動時及び被溶解材の炉内投入時な
どに於いてはプッシャー内蔵ケーシングを溶解炉口部に
連設するが、例えば溶解炉の出湯時や炉内溶湯に浮遊せ
るスラグ除去作業時、更に溶解作業終了後に行なう炉内
洗浄作業時など溶解炉開口部を開放することが必要な場
合は、溶解炉開口部からブツシャ−内蔵ケーシングを引
き離せばよいから、溶解炉の出湯作業、スラグ除去作業
、炉内洗浄作業などを何れも容易に且つ能率的に遂行し
得るものである。　　　　　　　　　　　　　　。

（ｆ）　　予熱塔内部の各予熱室と溶解炉の間に適当な
距離を有し、且つ各予熱室の直下に溶解炉口部が位置し
ていないので、各予熱室に収容されている被溶解材を誤
って落下しても溶解炉内部には到達せず極めて安全かつ
確実な溶解操業を保障されると共に、炉内溶解熱が直接
各予熱室に収容せる被溶解材に当射する眞れがないので
、各予熱室内部の被溶解材が溶融して各予熱室やプッシ
ャー内蔵ケーシング内壁部等を溶損するなどの不都合を
招来しない。

□□□）予熱塔内部にはバケットによって自動的に運搬
された被溶解材を順次収容する適数の予熱室を備え、該
各予熱室を構成するくし状床体を進退自在に設けて予熱
室底部を島貼可能に渦成し、前記予熱塔の直下にはブツ
シャ−内蔵ケーシングを予熱塔と連設または引き離し自
在に設けてそれぞれの作動を自動的に連係動作するよう
に構成したので、被溶解材の予熱工程及び予熱被溶解材
の炉内投入工程が極めて能率的に行われると共に、予熱
溶解作業の完全自動化を実現したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す全体側面図、第２
図は同全体正面図、第８図はプッシャーの後退状態を示
すケーシング部位の要部側面図、第４図は第８図の平面
図、第５図はプッシャーの前進状態を示すケーシング部
位の要部側面図、第６図は第５図の縦Ｗｒ面図、第７図
はプッシャー内蔵ケーシングの拡大正面図、第８図は予
熱搭の側面図、第９図は予熱俗本体の側面図、第１咽は
同予熱搭部位の要部正面図、第１１図はくし状床体が予
熱室内部に挿入されている状態を示す第８図のＡ−Ａ矢
視断面図、第１咽はくし状床体が予熱室内部から後退し
ている状態を示す第８図のＡ−Ａ矢視断面図、第１咽は
くし状床体を示す第１２図のＢ−Ｂ矢視断面図である。 （１）は回転溶解炉、（９）は本体架台、α０はパケッ
ト昇降用ガイドレール、０υはパケット、Ｑ５はプッシ
ャー用架台、ＯＱ＠（２）は架設フレーム、（ハ）はプ
ッシャー用ケーシング、（ハ）はプッシャー用シリンダ
ー、（ハ）はプッシャー、（財）は突筒部、翰は連係部
材、（至）は予熱搭、ψノル（至）は開口部、（至）は
仕切シ棒、（６）は主煙道部、輪は副煙道部、■はダン
パー、ｉ５υはくし状床体、ｉ４は第１次子熱室、州は
第２次子熱室、−は第８次子熱室、藺は床体進退作動用
シリンダー、−はフードである。 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　パケットに搭載せる被溶解材を予熱塔の頂部から
   予熱塔内部の逸散の子熱室にくし状床体の一貼動作によ
   って順次落下して収容し、最下位の予熱室からブツシャ
   −内蔵５Ｊｉ！ｌＩケーシンクの内底部に落下した被溶
   解材をブツシャ−の押し出しによって−接せる溶解炉内
   部に投入し、該溶解炉に溶解中発生したｈ温カス煙を前
   記ケーシング内部を介して下方からへ〇記各予熱室内部
   を通過させて各予熱室内の被溶解材を予熱することを特
   徴とする溶解炉に於ける被溶解材の予熱投入方法。 ２、バケットに搭載せる被溶解材を予熱塔の頂部から内
   部に投下する手段と、前記予熱塔の内部に適数の子熱室
   を縦設すべく各予熱室の低壁をなすくし状犀体を進退さ
   せて予熱室内部を分断開閉する手段と、前記予熱塔の面
   下に設け１こケーシングを予熱塔と連接又は離隔自在に
   可動する手段と、前記最下位の予熱室から落下せる前記
   ケーシング内部の被溶解材をこれに隣接せる溶解炉内部
   まで押し出すプッシャ一手段とを備え、前記溶解炉内部
   とケーシング内部と各予熱室内部を連通自在に構成し且
   つ前記各手段を自一連係作動させたことを特徴とする溶
   解炉に於ける被溶解材の予熱投入装置。