JPS61190040A - マグネシウムで処理した鉄の鋳造装置 - 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、鋳造装置と組み合わせられているガスライン
中の凝縮マグネシウムが完全に酸化されるように、マグ
ネシウムで処理した鉄（ｃｌ、下マグネシウム処理鉄と
称する）を鋳造する方法、およびこれに使用する装置に
関するものである。

鋳鉄（ねずみ鋳鉄）および可鍛鋳鉄を鋳造するための加
圧ガスで作動される鋳造装置は広く知られており、広く
使用されている。極めて少い程度であるが、かかる鋳造
装置はマグネシウム処理鉄を鋳造する場合にも使用され
ている。多くの場合に、かかる鋳造装置では配合操作が
用いられる、すなわち鋳鉄または可鍛鋳鉄をマグネシウ
ム処理鉄と一緒に鋳造している。

このような種類の加圧ガス鋳造装置を使用して鋳造する
には、炉内圧力の正確な制御操作が必要であり、これは
小断面を有する制御装置によって圧力を増減する必要が
あることを意味する。炉から流出する急冷する不活性ガ
スからマグネシウムが凝縮し、制御・調節系の配管内に
堆積することはよく知られており、これは特に流れが弁
、孔等のような挟小部を通る場合、特に全容積の鉄に対
して比較的大きい割合のマグネシウム処理鉄を鋳造する
場合に然りである。その高度の易燃性およびその爆発し
易い傾向のために、装置を定期的に清掃および使用する
場合には、かかる堆積物は保全要員に対し安全上の危険
を意味する。かかる危険は特に保全および清掃の作業中
に堆積マグネシウムの部分を除去する際に存在する。特
に厚い堆積物は爆発を沼き易い。従って、かかる厚い堆
積物の生成を許容することはできない。かかる厚い堆積
物の外側皮膜のみを酸化することができる。

かかる外側皮膜を除去すると、爆発が生ずる。

従って、本発明の目的は、鋳造装置と組み合わせられて
いてマグネシウムで汚染されている配管・幹糸の清掃を
安全にし、かつ鋳造プロセス中でも使用できるマグネシ
ウム処理鉄の鋳造方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、鋳造装置の配管内のマグネシウム
堆積物を安全に清掃できるように制御できる装置を提供
することにある。

簡単に述べれば、本発明は、圧力下のガスで作動され、
鋳造炉および該鋳造炉に圧力下の不活性ガスを供給する
ための配管系を具え、前記鋳造炉から戻る不活性ガスの
マグネシウム濃度が増大する形式の鋳造装置において、
マグネシウムで処理された鉄を鋳造するに当り、前記不
活性ガスの戻る流れを前記配管系の限られた選定部分に
限定して前記ガスから凝縮するマグネシウムを前記選定
部分に限定し；鋳造プロセスを中断することなく前記配
管系の選定部分における凝縮マグネシウムを定期的に酸
化することを特徴とするマグネシウムで処理された鉄の
鋳造方法である。

もう一つの面において、本発明は、マグネシウムで処理
された鉄を圧力下の不活性ガス雰囲気中で鋳造する装置
において、鋳造炉と；前記鋳造炉に不活性ガスを供給す
るための供給ラインと；前記鋳造炉内の溶融物レベルに
応答して前記供給ラインの圧力を制御する信号を出すレ
ベルセンサと；前記鋳造炉から不活性ガスを除去するた
めの排気ラインと：前記鋳造炉から前記供給ラインへの
ガスの流れを阻止するための前記供給ライン中の逆止弁
と；鋳造プロセスを中断することなく酸化性ガスを前記
排気ライン中に定期的に通すことにより前記排気ライン
中の凝縮マグネシウムを酸化できるように前記排気ライ
ンに連結されている酸化性ガスラインとを具えることを
特徴とするマグネシウムで処理された鉄の鋳造装置であ
る。

これらの目的および他の目的が本発明によって達成され
ることが十分理解できるように、本発明を添付図面を参
照して例について説明する。添付図において鎖線は酸化
性ガスを輸送する導管を示し、実線は不活性ガスを輸送
する導管を示し、破線は電気的、結線を示す。

添付図面に示すように、本発明の鋳造装置は鋳造炉２５
を具え、炉２５は鋳造しようとする材料を受は取り、か
つ制御される栓を開閉するような従来方法で成形材料を
鋳型内に排出する。

鋳造炉２５内の溶融物レベルを制御するために、窒素の
ような不活性ガスを供給ライン１を経て導入する。仮想
線で取り囲んだレベル制御機構２はレベル感知変換器３
、調節モータのような調節素子５を有する圧力調節弁４
、およびこの圧力調節弁４と作動上関連している容積増
大弁６を具える。

容積増大弁６を供給ライン１に直接直列に配置し、これ
より前方に圧力制限弁７および閉止弁８を配置する。圧
力調節弁４を供給ラインの弁６と７との間の部分と並列
に設置する。レベルセンサ３と調節素子５との間の電気
的制御結線を導線９によって提供する。閉止弁８は停電
または非常の場合にのみ作動してライン１を閉じて不活
性ガスの流れを止める。

逆止弁１０を供給ライン１に設けて鋳造炉内でマグネシ
ウムによって汚染された不活性ガスの逆流を防止する。

従って、逆止弁１０を炉と構成要素４　　　　′〜８と
の間の供給ライン１に設ける。排気ライン１１は逆止弁
１０と炉２５との間で供給ライン１に連結されており、
炉２５と排気ライン１１の出口との間に２個の動力制御
閉止弁２０および２１を有する。多点暦動型排出弁１２
を排気ライン１１の出口の近くに設置する。弁１２は絞
り通路１３および自由通路１４を具え、通路１３を通る
流れは絞り孔によって絞られ、通路１４を通る流れは絞
られない。排出弁１２は孔１３または１４のいずれかが
排気ライン１１の出口に至る流れ通路に位置するように
調節機構１５によって移動させることができる。

調節機構１５は空気作動ピストン・シリンダ装置で、こ
の装置はソレノイド作動弁１６によって制御される。排
気ライン１１は酸化性ガスライン１７に連結されており
、ライン１７は酸化性ガス、好ましくは加圧空気を閉止
弁２０と２１との間の排気ライン１１に供給する。逆止
弁１８を酸化性ガスライン１７に設けて不活性ガスがラ
イン１７に流入するのを防止する。酸化性ガスライン１
７中の逆止弁１９は排気ガスライン１１に入る加圧空気
の流れを制御する。弁１９はソレノイド作動弁であるの
が好ましい。

閉止弁２０および２１はそれぞれ動力作動弁２０ａおよ
び２１ａを介してライン１７に連結され、かつ調節機構
１５はソレノイド作動弁１６を介してライン１７に連結
されているので、マグネシウムの酸化に使用される加圧
空気は同時に上述の切換素子に対する制御媒体として使
用される。

ライン１１から分岐するライン１７ａは可動排出弁１２
に連結されていて、孔１３を清掃する際に使用される。

抽気弁２０と関連する動力作動弁２０ａ、逆止弁１９お
よび調節機構１５と関連するソレノイド作動弁１６は電
気的制御ライン２２に接続され、ライン２２は手動ある
いは機械により作動されるスイッチ２３によって付勢さ
れる。自動操作の場合には、繰返しタイマーで作動され
るリレーをスイッチ２３に接続して、このスイッチが手
動操作を介在させる必要なしに定期的に作動するように
する。制御ライン２２は電気的連結装置２４によって弁
２０．２０ａ　、　１９および１５に接続される。排気
ライン１１は鋳造装置内の圧力を低下させるために設け
られており、ライン１１は閉止弁２０および２１および
絞り孔１３を通って排気する。絞り孔１３は閉止弁２１
がレベル制御機構２によって開くとすぐに、制御された
状態下の鋳造炉内の圧力を低下させる作用をする。従っ
て、かかる圧力低下は圧力調節弁４を低い圧力に設定す
るとすぐに達成される。

圧力が低下する間に、排気ライン１１中、特に絞り孔１
３にマグネシウムが堆積する。従って、閉止弁２０を手
動手段または自動手段により（すなわちスイッチ２３を
手動によりあるいは自動的に作動させることにより）定
期的に閉じて、ライン１１および絞り孔１３を清掃する
ことができ、同時に絞り孔１３を調節機構１５によって
清掃位置に移動させる。

調節機構１５は絞り孔１３を酸化性ガスライン１７ａの
出口に位置させ、制御弁１９を開くことにより加圧空気
またはある他の酸化性ガスを排気ライン１１中に注入し
、ライン１７ａにより絞り孔１３中に注入する。この結
果、堆積したマグネシウムは酸化（燃焼）する。自由通
路１４および絞り孔１３を排気ライン１１の端部に位置
決めしかつこれらを対応する構造および配置にして、マ
グネシウムを迅速なジェットの焔を伴って燃焼させるこ
とにより、確実に損傷が生じないようにすることができ
る。電気的連結装置２４は確実に、閉止弁が閉位置にな
った場合にはじめて清掃プロセスの開始を可能にする。

本発明の方法および装置は、鋳造装置が栓型対ｍ装置を
具えておらず、鋳型内への鋳込みが他の手段、例えば鋳
゛込み後に炉のるつぼ部の部分的換気を行うことにより
、すなわち流動性金属を鋳込み取鋼の口より上に上昇さ
せるか前記口より下に下降させることによって制御され
る場合にも、使用することができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明装置の線図的配置図である。 １・・・供給ライン　　　２・・・レベル制御機構３・
・・レベル感知変換器（レベルセンサ）４・・・圧力調
節弁　　　５・・・調節素子６・・・容積増大弁　　　
７・・・圧力制限弁８・・・閉止弁　　　　　９・・・
導線１０・・・逆止弁　　　　　１１・・・排気ライン
１２・・・排出弁　　　　　１３・・・絞り通路（絞り
孔）１４・・・自由通路（孔）１５・・・調節機構１６
・・・ソレノイド作動弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧力下のガスで作動され、鋳造炉および該鋳造炉に
   圧力下の不活性ガスを供給するための配管系を具え、前
   記鋳造炉から戻る不活性ガスのマグネシウム濃度が増大
   する形式の鋳造装置において、マグネシウムで処理した
   鉄を鋳造するに当り、 前記不活性ガスの戻る流れを前記配管系の 限られた選定部分に限定して前記ガスから凝縮するマグ
   ネシウムを前記選定部分に限定し；鋳造プロセスを中断
   することなく前記配管 系の選定部分における凝縮マグネシウムを定期的に酸化
   する ことを特徴とするマグネシウムで処理された鉄の鋳造方
   法。 ２、前記凝縮マグネシウムの酸化工程を自動的に行う特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、酸化性ガスを前記配管系の選定部分に通すと共に、
   前記選定部分と前記鋳造炉との間のガスの流れを阻止す
   ることにより前記酸化を達成する特許請求の範囲第２項
   記載の方法。 ４、酸化性ガスを前記配管系の選定部分に通すと共に、
   前記選定部分と前記鋳造炉との間のガスの流れを阻止す
   ることにより前記酸化を達成する特許請求の範囲第１項
   記載の方法。 ５、前記凝縮マグネシウムの酸化工程を手動により行う
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６、酸化性ガスを前記配管系の選定部分に通すと共に、
   前記選定部分と前記鋳造炉との間のガスの流れを阻止す
   ることにより前記酸化を達成する特許請求の範囲第５項
   記載の方法。 ７、マグネシウムで処理した鉄を圧力下の不活性ガス雰
   囲気中で鋳造する装置において、 鋳造炉と； 前記鋳造炉に不活性ガスを供給するための 供給ラインと； 前記鋳造炉内の溶融物レベルに応答して前 記供給ラインの圧力を制御する信号を出すレベルセンサ
   と； 前記鋳造炉から不活性ガスを除去するため の排気ラインと； 前記鋳造炉から前記供給ラインへのガスの 流れを阻止するための前記供給ライン中の逆止弁と； 酸化性ガスを前記排気ライン中に定期的に 通すことにより前記排気ライン中の凝縮マグネシウムを
   酸化できるように前記排気ラインに連結されている酸化
   性ガスラインと を具えることを特徴とするマグネシウムで処理した鉄の
   鋳造装置。 ８、さらに前記鋳造炉に隣接する前記排気ライン中に閉
   止弁を具え、前記酸化性ガスラインは前記閉止弁の出口
   側で前記排気ラインに連結されており； 前記酸化性ガスラインはこれが前記排気ラ インに連結される前に逆止弁および流れ制御弁を具える 特許請求の範囲第７項記載の装置。 ９、前記排気ラインは出口を有し、前記鋳造装置はさら
   に前記出口に選択的に取付けることができる絞り通路お
   よび自由通路を有する調節機構を具える特許請求の範囲
   第８項記載の装置。 １０、前記絞り通路は前記調節機構によって前記酸化性
   ガスラインに直接連結することができる特許請求の範囲
   第９項記載の装置。 １１、前記排気ラインは出口を有し、前記鋳造装置はさ
   らに前記出口に選択的に取付けることができる絞り通路
   および自由通路を有する調節機構を具える特許請求の範
   囲第７項記載の装置。 １２、さらに前記排気ラインにその前記酸化性ガスライ
   ンとの連結部と前記出口との間に第２閉止弁を具え、該
   第２弁は前記レベルセンサに連結された制御入力端子を
   有する特許請求の範囲第１０項記載の装置。 １３、さらに前記第１閉止弁、前記酸化性ガスライン中
   の前記流れ制御弁および前記調節機構を制御するための
   電気的制御手段を具え、該制御手段は手動によりあるい
   は自動的に選択的に作動される特許請求の範囲第１２項
   記載の装置。 １４、さらに前記排気ラインにその前記酸化性ガスライ
   ンとの連結部と前記出口との間に第２閉止弁を具え、該
   第２弁は前記レベルセンサに連結された制御入力端子を
   有する特許請求の範囲第７項記載の装置。