JP2009192184A - アルミニウム溶解炉,熱処理装置,鋳造システム - Google Patents
アルミニウム溶解炉,熱処理装置,鋳造システム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】アルミニウム鋳造システム10は、過熱蒸気生成部20,溶解炉32及び保持炉70を備えたアルミニウム溶解炉30,鋳造装置100,熱処理装置110により構成される。溶解炉32は、坩堝を囲む加熱室に、過熱蒸気の通路を形成するための螺旋状のフィンを備えている。前記加熱室に導入された過熱蒸気は、坩堝の周囲を回りながら上昇し、坩堝全体を均一に加熱して短時間で高品質の溶湯を得る。溶解炉32から回収された過熱蒸気は、予備加熱機90と保持炉70へ送られる。保持炉70で利用された過熱蒸気は、回収されて温度調整ユニット94で加熱され、鋳造装置100の金型温調器102と熱処理装置110の処理室112A〜112Cへ送られ再利用される。
【選択図】図1
Description
(1)溶解炉32の坩堝40と炉体34の間に形成された加熱室44に過熱蒸気62を導入して、前記坩堝40全体を加熱することで、二酸化炭素を排出することなく、短時間で不純物の混入が少ない高品質のアルミニウム溶湯54を得ることができる。
(2)前記坩堝40の周囲に、螺旋状のフィン60を設けて過熱蒸気62の通路を形成することとしたので、過熱蒸気62が坩堝40の周囲を回りながら上昇するため、坩堝40全体をより均一に加熱することができる。
(4)溶湯54を貯留する保持炉70を設けるとともに、該保持炉70の加熱に前記溶解炉32から回収した過熱蒸気62を利用することとしたので、熱の有効利用が可能となる。
(6)熱処理装置110の処理室112A〜112Cに、前記保持炉70から回収した過熱蒸気62を送ることとしたので、熱の有効利用が可能になるとともに、複雑な形状の鋳造品についても均一に熱処理を行うことができる。
(7)固体状アルミニウム52の溶解,溶湯の保温,金型の温度調整,鋳造品の熱処理に炎を使用せずに過熱蒸気を用いることとしたので、高い防爆性を得ることができる。
(1)前記実施例1における形状,大きさ,材質は一例であり、必要に応じて適宜変更可能である。
(2)前記実施例1における炉体34,72も一例であり、必要に応じて適宜変更してよい。例えば、前記実施例1では、炉体34の下方に過熱蒸気の導入口46を設け、加熱室44の下方から過熱蒸気62を上昇させることとしたが、過熱蒸気は圧力で押し出されるため、上方に設けた導入口から下降させることも可能である。
(3)前記過熱蒸気発生部20は、過熱蒸気を生成できるものであれば、公知の各種の構成のものを用いてよい。
(4)前記保持炉70も一例であり、必要に応じて設けるようにすればよい。例えば、アルミニウム52の溶解後に、溶解炉32自体を溶湯60の保持炉として使用する場合には、保持炉70を省略することが可能である。
(5)本実施例で溶解するアルミニウムは固体状のものであればよく、インゴットに限らずアルミニウム製品などの溶解に適用するようにしてもよい。
20:過熱蒸気生成部
30:アルミニウム溶解炉
32:溶解炉
34:炉体
34A:底面
34B:側面
34C:上端
36A:外壁
36B:断熱材
38:支持台
40:坩堝
40A:上端
40B:側面
40C:底面
42:排出口
44:加熱室
46:導入口
48A,48B:排出口
50:シール部材
52:固体状アルミニウム
54:溶湯
56:リング板
58:投入口
60:フィン
62:過熱蒸気
64:出湯管
70:保持炉
72:炉体
74:坩堝
76:シール部材
78:投入口
80:蒸気室
82:蒸気導入口
84:蒸気排出口
86:出湯管
88:開口部
90:予備加熱機
92:自動投入機
94:温度調整ユニット
100:鋳造装置
102:金型温調器
104:コンベア
110:熱処理装置
112A〜112C:処理室
L1〜L5,L6,L7a〜L7c:配管
Claims (8)
- 水,温水または水蒸気を加熱して過熱蒸気を生成する過熱蒸気生成手段,
被溶解物の投入口及び溶湯の排出口を有する坩堝,
該坩堝を囲んでその周囲に加熱室を形成しており、前記過熱蒸気生成手段から得られた過熱蒸気の入口及び出口と、前記溶湯の排出口に接続された出湯管の貫通孔を備えた炉体,
を備えるとともに、
前記加熱室に送られた過熱蒸気によって、前記坩堝全体を加熱することを特徴とするアルミニウム溶解炉。 - 前記加熱室内において前記坩堝の周囲に螺旋状に配置されており、前記過熱蒸気の通路を形成する過熱蒸気ガイド手段,
を備えるとともに、
前記過熱蒸気の入口及び出口を前記通路に設けたことを特徴とする請求項1記載のアルミニウム溶解炉。 - 前記出湯管から送られた溶湯を貯留する貯留手段と、該貯留手段を加熱してアルミニウムを溶湯のまま保持するための加熱手段を有する保持炉,
を備えるとともに、
前記加熱手段は、前記過熱蒸気生成手段から送られた過熱蒸気,あるいは、前記加熱室から回収された過熱蒸気を利用して、前記貯留手段を加熱することを特徴とする請求項1又は2記載のアルミニウム溶解炉。 - 前記坩堝に投入する被溶解物を予備加熱する予備加熱手段,
を設けるとともに、
前記予備加熱手段は、前記加熱室から回収した過熱蒸気を利用することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のアルミニウム溶解炉。 - 鋳造装置により形成されたアルミニウム鋳造品の熱処理を行う熱処理装置であって、
前記鋳造品に所望の熱処理を施す処理室を備えるとともに、該処理室に過熱蒸気を供給することによって、前記鋳造品全体に熱処理を施すことを特徴とするアルミニウム熱処理装置。 - 前記処理室を複数設けるとともに、各処理室の温度を個別に設定することによって、焼き入れ,焼き戻し,焼きなましのいずれかの熱処理を行うことを特徴とする請求項5記載のアルミニウム熱処理装置。
- 請求項1〜4のいずれかに記載のアルミニウム溶解炉,
金型と該金型の温度調整手段を有しており、前記アルミニウム溶解炉で得られた溶湯から鋳造品を成形する鋳造装置,
請求項5又は6記載のアルミニウム熱処理装置,
を備えるとともに、
前記鋳造装置の温度調整手段及び前記熱処理装置が、前記アルミニウム溶解炉の加熱室又は保持炉から回収された過熱蒸気を利用して加熱を行うことを特徴とするアルミニウム鋳造システム。 - 前記アルミニウム溶解炉を、前記鋳造装置に対して近接配置あるいは一体化構成としたことを特徴とする請求項7記載のアルミニウム鋳造システム。
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