JPS6256777A - 溶解炉の予熱塔棚段の冷却装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、溶解炉に予熱塔が付設され、予熱塔内で溶
解原料が排ガスにより予熱される溶解炉において、予熱
塔内で溶解原料が載置されるフォーク状棚の、早期焼損
を防ぐための棚段の冷却装置に関する。

従来の技術 アルミダイカスト工場などで使用されるアルミニューム
溶解炉では、溶解のためにバーナーが用いられるが、そ
の排ガスは相当な高温である。その高温排ガスを利用し
て溶解原料を予熱することが公知であり、その装置とし
て「予熱塔を有する溶解炉」が、特公昭５８−３０５２
０号（特開昭５６−１０８０９２号）公報に掲載されて
いる。この溶解炉においては、予熱塔内に極数のフォー
ク状棚段を設置し、その下方にはさらに溶解原料のイン
ゴットを機械的に上下し、上方では予熱を行い、下方で
は予熱塔底部の保持台上に載置するための支持梁が設け
られている。フォーク状棚段は予熱塔の両側壁から内部
に挿入され、内部でフォークの先端部が当接するように
なっておシ、その状態のフォーク上に載置された溶解原
料は、棚段を両側に移動させて先端を開くことにより、
順次下方の棚段上に落下移送される。

前記の支持梁は機械的にインボラトラ上下するものであ
シ、手動でインゴットを直接保持台上に載置する場合に
は支持梁を設ける必ｇはない。

またインゴットの量が少ない場合は、最下方の棚段を予
熱塔の底部近くに設置し、その棚段上でインゴットの予
熱を行い、その後は棚段を開いて保持台上にインゴット
’を直接落下させることになる。

以上のような場合、保持台の直上に位置する最下段の棚
段には、インゴット・あるいは返送材（リターン材）が
載置され、その上方の棚段には返送材が載置された状態
で、バーナーが点火され操業が行われる。

バーナーの高温ガスは溶解炉本体の溶解アルミを加熱し
た後に、予熱塔底部より、その内部を上昇して、上端か
ら大気へ放出されるが、その間に棚段上のインゴットお
よび返送材を加熱することにより予熱が行われる。

操業中アルミの溶湯を７００〜７５０℃の高温状態に保
持する必要があシ、そのためにバーナーにより１２００
℃の高温ガスが、溶湯面に吹きつけられ、その排ガスは
予熱塔底部の保持台上の溶解原料に当って溶解を行い、
その後は予熱塔を上昇しながら予熱全行い、順次降温し
て温度が低くなりながら、最後には予熱塔の上端開１コ
Ｌシ大気に放出される。

以上のよりに排ガスは原料の溶解と予熱を行うのである
が、そのためには溶解時には充分な高温度であることが
まず必要であり、ついで溶解によりわずかに降温した排
ガスが予熱される原料を溶解することなく、十分に予熱
する温度であることが必要となる。

そのために予熱塔底部や上部の適当な個所で温度を測定
し、バーナーの燃焼を制御することになる。通常は溶解
時の排ガスの温度は、８００〜９０Ｕ’Ｃ，その直後の
予熱時の温度は７００〜８００’Ｃであり、予熱後は２
００〜２５０’Ｃとなっている。

発明が解決しようとする問題点 棚段は通常鉄製であｐ１長時間にわたり高温排ガスに接
触していると焼損する。操業中に焼損が起ると、インゴ
ットまたは返送材が、棚段で保持できなくなシ、予熱が
十分行われないままで、予熱塔底部に落下するため、溶
解に時間がかかり、溶解効率の低下を来す。その結果溶
解能力が低減し、出湯量も減少し逐には鋳造工程にまで
支障を来すに至る。

この焼損を防止するには、棚段の周囲を低温にすればよ
いのであり、その最も簡単な方法は、冷媒として外気を
用い、それを吹きつけることである。しかし、その場合
原材料の予熱を考慮すると、多量の外気の使用により排
ガスの温度が下り過ぎないようにする必要がある。

問題を解決するための手段 本発明は、フォーク状棚段を極めて少量の冷媒ガスで、
効率よく冷却する装置を提供するものである。予熱塔側
壁のフォーク貫通開口部を、ベルマウス状ノズルに形成
し、この開口部を冷媒用函体で覆う。函体には冷媒ガス
を送入する送風機を連結する。またフォークが函体壁を
貫通する部分は冷媒ガスの漏洩を防ぐため、貫通部周囲
壁面にパツキン材を取りつけ、フォークには押えフラン
ジを取りつける。フォークが予熱塔内部に挿入した状態
の時、押えフランジがパツキン材に圧着し、気密を保つ
ようになっている。

作用 送風機によって函体内に送気された冷媒ガスは、ノズル
開口部から吹き出され、フォーク周囲を膜流となって流
れ、フォーク状１１１１を冷却すると同時に、周囲の高
温ガスからフォークを隔絶する。

そのためフォークは高温ガスに直接さらされることなく
常に冷却されているので、焼損のおそれはなく操業が続
けられる。

冷媒ガスに常温の空気を・使用した時は、予熱塔を通る
排ガスの温度は空気の混合により若干低下するが、原材
料の予熱効果を大巾に下げることはない。また冷媒ガス
に予熱塔出口からの２００〜２５０°Ｃの排ガスを一部
吸引して使用する場合は、空気に比し冷却効果は多少お
とるが、冷却用の排ガスが予熱塔内を循還することにな
り、それだけ予熱用の排ガス量が増大した結果となり、
混合排ガスの温度が多少低下しても、予熱の熱量は保た
れ、予熱効果の低減はない。

実施例 本発明を図面について詳細に説明する。第１図は断面図
であｐｌ　１は溶解炉本体、２は炉本体１の端側に取付
けられたバーナー、３は炉本体１の端部に立設された予
熱塔であり、塔底部は傾斜したドライハース７を形成し
、炉本体内部に開口している。５はフォーク状棚であり
、その先端部は予熱塔３の側壁の開口部を貫通し、内部
に挿入されている。相対向する棚の先端部は、予熱塔内
部で当接している。４はフォーク状棚を水平に出し入れ
する駆動用の空気圧シリンダーである。６は排気筒で予
熱塔３の頂部に取付けられる。また排気筒６の下方には
、溶解原料の投入口８がおる。

■は冷媒用函体で、最下段のフォーク状棚５が予熱塔側
壁を貫通する開口部゛を覆うように、予熱塔外壁板１７
に密着して取付けられる。９は冷媒ガス吹き込み用の送
風機で送気管１０を介して函体ｎに取付けられる。

第２図は第１図のＡ−Ａ断面図である。１６は転動輪で
フォーク状棚５が水平に出入シする時、円滑に機能する
ために取付けられたものである。

第６図は第２図の一部のフォーク貫通部の詳細を示すも
のである。］２は函体且の取付板で予熱塔外壁板１７に
取付けである。１３はフォークが予熱塔側壁を文通する
開口部に取付けられたベルマウス状ノズルである。１４
４ｊパツキン材、　１５はフォークに取９付けられた押
え７ランジである。１日は予熱塔の内張りの耐火材であ
る。

第４因は第１図の函体１１の部分詳細を示す図でちる。

バーナー２を燃焼させ、溶湯表面を燃焼ガスで加熱する
。この燃焼ガスはドライハース上の保持台上の原料を溶
解しながら、予熱塔内の棚段の下部に至る。最初はこの
排ガスの温度は、８００〜９０１．１’Ｃ！である。操
業開始後に送風機９が稼動され、送気管１０を経て函体
Ｕ内に冷媒ガスの空気（または排気筒６からの低温排ガ
ス）が吹き込まれる。函体ｎ内に入りた冷媒ガスは、ベ
ルマウス状ノズル１３からフォーク５の周囲に沿って吹
き込まれ、フォークを冷却すると同時にフォークの周囲
表面に冷媒ガスの膜流を形成し、フォークが高温ガスに
直接さらされることを防止する。

効果 以上のようにフォーク状棚は、冷媒ガスである常温の空
気または２００〜２５Ｄ’Ｏの低温排ガスによって、冷
却されると同時に冷媒ガスが形成する膜流によって、高
温ガスに直接さらされることもないので、焼損もなく長
期間の使用が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施装置を示す断面図である。 第２図は第１図のＡ−Ａ断面図である。第６図は第２図
の部分詳細図を示すものである。第４図は第１図の部分
詳細図を示すものである。 １；溶解炉本体　　　２：バーナー ３：予熱塔　　　　　４＝空気圧シリンダー５ニアオー
ク状棚　　６：排気筒 ９：送風機　　　　　１０：送気管 Ｕ：冷媒用函体　　　１２＝取付板 １３：ベルマウス状１４：パツキン材 ノズル　　　　　ユ５：押え７ランジ 竿１目

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶解炉の予熱塔の両側壁から内部に挿入されるフォーク
   状棚に、フォークが貫通する側壁の開口部をベルマウス
   状ノズルに形成し、その開口部を覆う函体を設け、送風
   機により函体を介し冷媒ガスをノズルから吹き込み、フ
   ォーク状棚を冷却するようにしたところの溶解炉の予熱
   塔棚段の冷却装置。