JPS6016292A - 保温炉 - 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】 この発明は、アルミニウムなどの金属の溶解状態を保持
する保温炉に関するものである。

この種の保温炉において、従来溶湯加熱室は電気、ガス
、重油などを用い外から加熱されていたが、最近加熱効
率を増すために、浸漬ヒータにより溶湯を直接加熱ηる
加熱炉が用いられるようになっている。ところが溶湯に
常時浸漬されでいるヒータには、溶滓のイｌｖに起因り
る侵食や溶湯の流れによる物理的屈曲ににり局部的な破
損が生じるという問題がある。

この発明の目的は、上記の問題を解決した保温炉を提供
づ−ることにある。

この発明による保温炉は、上記の目的を達成するために
、浸漬ヒータと、ヒータ保護筒どが加熱室の蓋に垂下状
に設けられており、ヒータ保護筒の下端が溶湯汲出しに
よる揚面ト降限より下方に位置するようになされており
、かつ浸漬ヒータの外周面とヒータ保護筒の内周面間に
間隔が設けられている。

一保温炉の加熱室内の溶湯は、その汲出しにより湯面が
降下し、溶湯中へ取鍋を沈めたり、溶湯を補充したりす
るさいに湯面が上背する６湯流れの速度は、１．１＝が
って湯面の上昇限と下降限の間における湯面部分で速い
し、また溶滓は湯面イ］近に主として存在する。

この発明による保温炉は、浸漬ヒータと、ヒータ保護筒
とが加熱室の蓋に垂下状に設けられてｄ５す、ヒータ保
護間の下端が溶湯汲出しによる湯面下降限より下方に位
置Ｊ゛るようになされているので、浸漬ヒータに溶滓の
付着するのが阻止Ｕられるし、溶湯の速い流れの影響も
受けない。したがって、浸漬ヒータの耐久力が従来のも
のに比べて大幅に向上丈る。また浸漬ヒータの外周面と
ヒータ保護筒の内周面には、間隔が設（プられでいるの
で、この間にも溶湯が存在することになり、ヒータ保護
間の存在のために浸漬ヒータの機能を阻古づることもな
い。

こ♀発明の実施例を、以下図面を参照して説明する。な
お、この明細書において、前とｔＪ第１図の下側を、後
とは同上側をいうものとする。

また図示の保温炉はアルミニウム溶湯用のものである。

保温炉には、・溶湯供給室（１）と−溶湯汲出し室（２
）とが第１隔壁（３）を介して前後に配置せられている
と午もに、両室（１＞　（２＞の一側方にこれらの全長
にわたる加熱室（４）が第２隔壁（５）を介して配置け
られ（いる。第２隔壁（５）の下部には、溶湯供給室（
１）と溶湯加熱室（４）とを通じる第１通路（６〉およ
び溶湯加熱室（４）と溶湯汲出し室（２）とを通じる第
２通路（７）とがそれぞれ設りられ、第１隔壁（３）の
下部には、溶湯供給室（１）と溶湯汲出し室（２）とを
通じる付加通路（８）が設けられている。

加熱室（４）の蕃（９）には、複数の浸漬ヒ〜り（１０
）と、ヒータ保護筒（１１）とが垂下状に設けられてお
り、ヒータ保護筒（１１）の下端が溶湯汲出しによる湯
面下降限（Ｂ）より下方に位置Ｊ−るようになされでお
り、がっ浸漬ヒータ（１０）の外周面とヒータ保護間（
１１）の内周面間に間隔が設けられている。

溶湯供給室（１）にも蓋が施されるが図示は略されてい
る。通路（６）〜（８）は、保温炉の底に達しており、
かつ第１通路（６）は第２通シ゛δ（７）に比べて小さ
く形成１られている。

それは、溶湯供給室（１）には、溶湯供給時酸化物が発
生するので、これが溶湯加熱室（４）に流入Ｊるのを阻
止するためと、溶湯加熱室（４）内における溶湯の流速
をなるべく小さくするためである。またイ１加通路（８
）も本来潟を流通するためのものではないから、第１通
路（６）と同様に小さく形成けられている。浸漬ヒータ
（１０）はいわゆるセラミックじ一タＪ二りなり、棒状
の発熱体（１２）が−り端に鍔（１３）を右ジる有底の
絶縁ぜ（１４）に収められ、絶縁ＴＡ（１４）の開口部
が鍔イ１ぎ環状栓（１５）で塞がれ、発熱体（１２）の
上端部がこれより上方に突出しているものである。蓋（
９）は断熱耐火（Δ（Ｈｉ）の上面に鉄板（１７）が貼
られたものであり、浸漬ヒータ（１０）はこれを貫通し
て１一方にのび、その絶縁管（１４）の上端部（１３）
が鉄板（１１）の上面に固着せられている。ヒータ保護
間（１１）の上端には、鍔（１８）が設けられてＪ３つ
、これが蓋（９）の断熱耐火月（１６）中に埋入されが
つ鉄板（１７）下面に設けられた垂直断面り形の鉄製掛
止め部材（１９）の水平部（１９ａ　、）に引掛【ノら
れ、これによりヒータ保護筒（１１）は蓋（９）に固定
せられている。絶縁管（１４）およびヒータ保護筒（１
１）には、アルミニウムやその溶滓に侵食されずしかも
熱伝導率が高く耐熱性を有する材料が用いられており、
具体的にはＳｉＣまたはＳ！：３Ｎｚ、などが適してい
る。

なお、・第４図において、（Ａ＞は湯面上昇限、（２０
）は湯面付近の溶滓を示す。

上記保温炉において、溶湯汲出室（２）の溶湯内に、溶
湯汲出しのために取鍋を沈めると、その分だけ溶湯の容
積が増えるので、第２通路（７）にり溶湯汲出室（２）
と連通している溶湯加熱室（４）の湯面はいったん上野
するが、溶湯を汲出すと逆に場面は降下する。また溶湯
を溶湯供給蜜（１）へ供給すると、これと第２通路（６
）と連通している溶湯加熱室（４）の場面が上野する。

付加通路（８）は溶湯加熱室（４）に出入りする溶湯の
流速を低減けしめるが、ヒータ保護筒（１１）は溶湯加
熱室（４）に出入りする溶湯の流れの影響が浸漬ヒータ
（１０）に及ぶのを阻止する。さらにヒータ保Ｋｉｔ＋
１（１１）は、浸漬ヒータ（１０）に湯面の溶滓が１号
着づるのを防ぐ。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示づもので、第１図は溶湯供
給室の藍を除去しかつ溶湯加熱室の蓋を切欠いた保温炉
全採の平面図、第２図は第１図のＩＩ　−、Ｉ線にそう
断面図、第３図番よ第１図の■−■線にそう断面図、第
４図は第３図にａ３ける浸漬ヒータおよびヒータ保温管
部分の拡大断面図である。 （４）・・・加熱至、（９）・・・蓋、（１ｏ）・・・
浸漬ヒータ、（１１）・・・ヒータ保護管、（Ｂ）・・
・湯面下降限。 以　上 特許出願人　吉　村　博 且り 第２ド１ 第４図 手続補正書 昭和５８年８月２６日 １、事件の表小　昭和５８年特ｒ１願第１２３９６９号
２、発明の名称　保温炉 ３、補正をする者 ！Ｉ！１’トとの関係　特ｙ「出願人 ４、代　理　人 ５　補正命令の日付　昭和　年　月　口６、補正により
増加する究明の数 ７、補正の対象　明細書全文 ８、補ｊ１．の内容 明　ｍ　書（補正） １、発明の名称 保温炉 ２、特許請求の範囲 浸漬ヒータ（１０）と、ヒータ保温筒（１１）とが加熱
室（４）の燕（９）に垂ト状に設りられており、ヒータ
保護間（１１）の下端が溶湯汲出しによる湯面下降限（
Ｂ）より下方に位ｉ？Ｘ　”ｌるようになされており、
かつ浸漬ヒータ（０１）の外周面とヒータ保饅筒（１１
）の内周面間に間隔がＦ；！　ｔプられている保温炉。 ３、発明の詳細な説明　。 この発明は、アルミニウムなどの金属の溶解状態を保持
する保温炉に関づるもの（・ある。 この種の保温炉において、従来溶湯加熱室は電気、ガス
、重油などを用い外から加熱されでいたが、最近加熱効
率を増すために、浸漬ヒータにより溶湯を直接加熱りる
加熱炉が用いられるようになっている。ところが溶湯に
常時浸漬されているヒータには、つぎのような現象によ
り折損が生じるという問題がある。すなわち：、一般に
場面に酸化皮膜が生じるが、溶湯がアルミニウムの揚台
は、場面に酸化アルミニウム膜が生じる。湯面が静市し
ているさい、この酸化アルミニウム膜はそれ以上のアル
ミニウムの酸化を防ぐ役目をする酸化防止膜となる。し
かしながら、注湯および汲湯時には、湯面の胃降ととも
に波が発生し、その結果、前記酸化防止膜が破れ、その
破れ目から露出したアルミニウム溶湯の金属面が新たに
酸化μ゛られるとともに、汲湯時に破壊せられた酸化ア
ルミニウム膜の一部がいったん溶湯の底に巻込まれた後
ある時間を経て浮上するので、次第に溶滓が増加し、こ
れが湯面部分に相当する浸漬ヒータの外周に１３Ｍ状と
なって４１着づ−る。そのために浸漬ヒータのこの部分
に偏った局部加熱が年中し、強度劣化が生じる。上述の
ように、注湯おＪ：び汲湯１１，１に波が発生するが、
とくに汲湯時は注湯時に比べて波が大ぎいばかりか、ｉ
ｌｌ　［１正しい汲湯リイクルにより波動が増幅され、
これがうねりとなっで浸漬ヒータに衝撃をうえる。波の
ニＬネルギーは浸漬ヒータに当たってその一部が吸収せ
られるが、反面浸漬ヒータが上記劣化部からＪｌｉ　ｉ
ｌ’ｉ　ｔｌるという問題があるのである。 この発明の目的は、−り記の問題をＹＲ決した１７温炉
を提供することにある。 この発明による保温炉は、上記の目的を達成するために
、浸漬ヒータと、ヒータ保護筒とが加熱室の蓋に垂下状
に設けられており、ヒータ保護筒の下端が′７Ｂ渇汲出
しによる場面下降限より下方に位置するようになされて
おり、かつ浸漬ヒータの外周面とヒータ保護筒の内周面
間に間隔が設けられている。 この発明による保温炉は、浸漬ヒータと、ヒータ保護筒
とが加熱室の蓋に垂下状に設（〕られており、ヒータ保
調１ｆＳ１の下端が溶湯汲出しによる湯面下降限より下
方に位置するようになされているので、浸漬ヒータに溶
滓のＧｌ　５４するのが阻止ぜられるし、ヒータ保護筒
が防波堤の役目をするので上記溶湯の波の影響も受けな
い。したがって、浸漬ヒータの耐久ツノが従来のものに
比べて大幅に向上ゴる。ま１ｃ浸漬ヒータの外周面とヒ
ータ保護筒の内周面には、間隔が設けられているので、
この間にも溶湯が存在することになり、ヒータ保護筒の
存在の／Ｃめに浸漬ヒータの機能を阻害することもない
。 この発明の実施例を、以上図面を参照して説明する。な
お、この明細書において、前とは第１図の下側を、後と
は同」−側をいうものとりる。 また図示の保温炉はアルミニウム溶湯用のものである。 保温かには、溶湯供給室（１）ど溶湯汲出し室（２）と
が第１隔壁（３）を介して前後に配顕せられているとと
もに、画室（１）（２）の一側方にこれらの全長にわた
る加熱室（４）が第２隔壁（５）を介して配首口られ（
いる。第２隔壁（５）の下部には、溶湯供給室（１）ど
溶湯加熱室（４）とを通じる第１通路（６）　Ｊ３よび
溶湯加熱室（４）ど溶湯汲出し室（２）とを通じる第２
通路（７）とがそれぞれ段ｔＪられ、第１隔壁（３）の
下部には、溶湯供給室（１）と溶湯汲出し室（２）とを
通じる付加通路（８）が設（プられている。、 加熱室（４）の蓋（９）には、複数の浸漬ヒータ（１０
）と、ヒータ保護筒（１１）とが垂下状、に設けられて
おり、ヒータ保護筒（１１）の下端が溶湯汲出しによる
場面下降限（Ｂ）より下方に位置Ｊ−るようになされて
、１３す、かつ浸漬ヒータ（１０）の外周面どヒータ保
護筒（１１）の内周面間に間隔が設けられている。 溶湯供給室（１）にも薔が施されるが図示は略されてい
る。通路（６）〜（８）の下端は、保温炉の底に達して
おり、かつ第１通路（６）は第２通路（７）に比べＣ小
さく形成せられている。それは、溶湯供給室（１）には
、溶湯供給時酸化物が発生覆るので、これが溶湯加熱室
（４）に流入するのを阻止り−るためと、溶湯加熱室（
４）内における溶湯の流速をなるへく小さくするためで
ある。またイ」油通路（８、’）　ｔ）本来湯を流通Ｊ
°るためのものではないから、第１通路（６）と同様に
小さく形成Ｕられ−Ｃいる。 浸漬ヒータ（１０）は、棒状の発熱体（１２）が−［端
に鍔（１３）を有する有底の絶縁管（１４）に収められ
たものであり、絶縁管（１４）の開Ｌ１部が鍔イ」き環
状栓（１５）で塞がれ、光熱体（１２）の上端部がこれ
より上方に突出しているものである。蓋（９）は断熱耐
火ｔａ（１６）の土面になス板（１１）が貼られたもの
であり、浸漬ヒータ（１０）はこれを貞通して下方にの
び、ぞの絶縁質（１４）の上端部（１３）が鉄板（１７
）の」−面に固６Ｉ！られている。ヒータ保護筒（１１
）の１端にＧＪ、鍔（１８）が設けられてＪ３す、これ
が審（９）の断熱耐火Ｕ（１Ｇ）中に埋入されかつ鉄板
（１１）下面に設けられた垂直断面Ｌ−形の鉄製掛止め
部材（１９）の水平部（１９ａ）に引掛けられ、これに
よりヒータ保護筒（１１）は蓋（９）に固定せられてい
る。絶糺管（１４）およびヒータ保護筒（１１）には、
アルミニウムやその溶滓に侵食されずしかも熱伝導率が
高く耐熱性を有Ｊる材料が用いられてａ５す、具体的に
はＳｉＣまｌＣは５ｉａＮ４などが適している。 イｒお、第４図において、（Δ）は場面上昇限、（２０
）、は湯面イ」近に発生したツ滓を示す・上記伯”　！
炉にＪ３いて１、溶湯汲出室（２）の溶湯内に、溶湯汲
出しのために取鍋を沈めると、その分たり）８渇の容積
が増えるので、第２通路（７）にり溶湯汲出室（２）と
連通している溶湯加熱室（４）の場面ばいつｌＣん、Ｆ
昇づるが、溶湯を汲出すと逆に場面ば降［・づる。また
溶湯を溶湯供給室（１）へ供給するど、これと第゛１通
路（６）と連通している溶湯加熱室（／Ｉ）の場面が上
背する。イ」油通路（８）は溶湯加熱室（４）に出入り
する溶湯の流速を（ＩｔＷ　ＬＬ　Ｌ、めイ）が、ヒー
タ保護筒（１１）は溶湯加熱室（４）に出入りする溶湯
、の波の影響が浸゛）Ｃ１ヒータ（１０）に及ぶのを阻
止する。さらにヒータ保護筒（１１）は、浸漬ヒータ（
１０）に湯面の溶滓が付着りるのを防ぐ。 ４、図面の簡単な説明 図面はこの光明の実施例を承りもの（・、第１図は溶湯
供給室の蓋を除去しかつ溶湯加熱室の蓋を切欠いた保温
炉全体の平面図、第２図μ第１図の、ｎ−■線にそう断
面図、第３図（よ第１１４のＩ［１−１１１線にそう断
面図、第４図は第３３図に（１３【プる浸ｉｊ’ｉヒー
タＡ３　Ｊ：ぴヒータ保温管部分の拡大断面図である。 （４〉・・・加熱室、くっ）・・・蓋、（１０）・・・
浸漬ヒータ、（１１）・・・ヒータ保設管、（Ｂ）・・
・湯面下降限。 以　上 外４名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 浸漬ヒータ（１０）と、ヒータ保護筒（１１）とが加熱
   室（４）の蓋（９）に垂下状に設けられており、ヒータ
   保護筒（１１）の下端が溶湯汲出しによる湯面下降限（
   Ｂ）より下方に位置するようになされており、かつ浸漬
   ヒータ（１０）の外周面とヒータ保護筒（１１）の内周
   面間に間隔が設番プられている保温炉。