JP2705626B2 - Aluminum chip melting equipment - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、アルミ切粉溶解装置の
改良に関する。 【０００２】 【従来の技術】 従来のアルミ切粉溶解装置は、図４及
び図５に示すように、オープンウエル６の上方に配置し
た切粉投入シュート９より切粉投入口１０に投入された
アルミ切粉を、電磁樋５及び電磁樋用出樋４を通って循
環している反射炉８内の溶湯によって反射炉８内に導い
て溶解するようにしていた。７はバーナである。又、図
７に示す従来例は、図示省略の循環ポンプにて溶融金属
を循環させ、この循環ポンプによって循環させられる溶
融金属を旋回室１２に対して切線方向に流出させること
により、旋回室１２内に溶融金属の渦流を発生させるよ
うにしている。そして、シュート１３よりアルミニウム
スクラップを渦流内に投入し、アルミニウムスクラップ
を旋回させながら炉１４内の湯面１５上に供給するよう
にしたものが開示されている（実開昭５９−５６０７７
号公報）。また、特公昭５５−５００９３号公報には渦
室に旋回羽根を設け、この旋回羽根によって溶融媒体
（溶融金属）に渦流を発生させ、この渦流内にスクラッ
プを投入して渦流により引き込みながら、旋回羽根を通
過させて加熱溜りにスクラップを導くようにしたものが
開示されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来のアルミ切粉
溶解装置において、図４及び図５に示すものは、電磁樋
を用いて溶融媒体を循環しているので、渦流を発生させ
ることができないという技術的な前提から、渦流を発生
させないでアルミ切粉を投入するようにしている。その
結果、アルミ切粉が軽いために、図６に示すように供給
されたアルミ切粉11は、循環溶湯にて導かれて切粉投入
口10から吐出され間もなく湯面上に浮上する（図中
Ｂ）。したがって、アルミ切粉の溶解に時間を要し、ア
ルミ切粉の溶解効率が悪いという欠点がある。 【０００４】また、切粉投入口10には渦流がないので、
投入されたアルミ切粉の巻き込みが悪い。そのために、
アルミ切粉が切粉投入口10に付着するという問題があ
る。そして、浮上したアルミ切粉及び切粉投入口に付着
したアルミ切粉は、溶解雰囲気で酸化し、この酸化物は
ノロとして除去廃棄されるので、歩留が悪いという問題
がある。 【０００５】 また、実開昭５９−５６０７７号公報に
開示された炉は、アルミスクラップの浮上を少しでも解
消するために、渦室の渦流の中にアルミスクラップを投
入しているので、上記問題はある程度解消されるが、渦
流の発生と溶融金属の循環の両方を達成させるために循
環ポンプを使用しているので、次のような問題がある。
すなわち、循環ポンプは温度が極めて高い溶融金属中に
浸漬されているので、熱衝撃や熱歪みなどの熱に対する
強度上の問題や、更には溶融金属中に酸化物が混在して
いる場合にはブレードなどの破損をまねき耐用寿命が短
いという問題がある。また、循環ポンプ内に酸化物が付
着するので、循環ポンプの性能を維持するためには、こ
の酸化物を除去するための定期的な清掃が必要になり、
かつ、循環ポンプ停止時においては溶融金属が凝固する
ことから、そのメンテナンスが極めて困難であり、清掃
に長時間を要することから炉の稼働効率が低下するとい
う問題がある。また、定期的な清掃をした後に運転を再
開するに際して、循環ポンプの温度を急激に昇温する
と、大きな熱衝撃が発生するので、この昇温速度を緩や
かにする必要がある。そのために、運転再開（立ち上が
り）に長時間を要し炉の稼働率を低下させるという問題
がある。 【０００６】次に、特公昭55-50093号公報に開示された
渦室において、旋回羽根を用いて渦流を発生させるよう
にしているので、次のような問題がある。すなわち、旋
回羽根は極めて温度が高い溶融媒体の中に浸漬されてい
るので、上記循環ポンプと同様に、熱衝撃や熱歪みなど
の熱に対する強度上の問題があり、特にこの旋回羽根の
場合には溶融媒体の中に投入される温度が低いスクラッ
プが、溶融媒体によって極めて高い温度に昇温されてい
る翼車に接触したり、あるいは酸化物が翼車に付着して
翼車の熱伝導が不均一になるので、大きな熱衝撃を受け
ることになり、かつ、スクラップが衝突することから、
翼車が折損する可能性が大きく、耐用寿命が短いという
問題がある。また、この旋回羽根の場合も同様に運転再
開に当たって急激に昇温した場合には大きな熱衝撃が生
じるので、運転再開に長時間を要し炉の稼働率を低下さ
せるという問題がある。 【０００７】また、旋回羽根によって適切な渦流を発生
させるためには、渦室内における溶融媒体の液位が微妙
に影響することから、その液位を維持しなければならな
い。そのために、渦室内の液位の管理が必要になりコス
トが高くなるという問題がある。 【０００８】本発明は溶融媒体の循環に電磁樋を使用
し、かつ、電磁樋を使用しても渦流を発生させるように
し、更にこの渦流の発生は循環ポンプや旋回羽根のよう
な回転機械を使用しないようにして行い、循環ポンプお
よび旋回羽根が有する、上記問題を解決したアルミ切粉
溶解装置を提供するものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】 請求項１記載の内容か
ら把握される上記課題を解決するための手段は、溶湯を
循環しながら投入されたアルミ切粉を反射炉で溶解する
ようにしたアルミ切粉溶解装置において、反射炉の溶湯
出口に電磁樋を設け、該電磁樋の出口に電磁樋用出樋を
連結し、該電磁樋用出樋の端部に前記反射炉に連通する
渦室を形成し、さらに該電磁樋用出樋内の、前記渦室よ
りわずか上流側となる位置に、溶湯の流れを一部規制し
て前記渦室内に渦流を発生させる渦流発生ブロックを設
けたことを特徴とするものである。 【００１０】 【作用】 本発明はこのように構成したので、次の通り
の作用がある。すなわち、溶湯を循環させる電磁樋用出
樋内に設けた渦流発生ブロックが、溶湯の流れを一部規
制して渦室内に渦流を発生させるので、この渦流内にア
ルミ切粉を投入することで、効率良くその溶解を行うこ
とができる。 【００１１】 【実施例】 以下、本発明の一実施例について詳細に説
明する。図２及び図３において、反射炉８の溶湯出口に
は、電磁樋５が設けられており、この電磁樋５には電磁
樋用出樋４が連結されている。１は電磁樋用出樋４の端
部に形成された渦室であり、この渦室１はオープンウエ
ル６の切粉投入シュート９の下方に位置しており、その
下方は溶湯内に浸されている。この渦室１の流出端に
は、オープンウエル６の底に沿って水平に導入樋３が接
続されている。そしてこの導入樋３の長さは、反射炉８
内まで延びた長さになっている。２は渦流発生ブロック
であり、図１に示すように、電磁樋用出樋４内の、前記
渦室１よりわずか上流側の位置に設けられている。この
渦流発生ブロック２は、溶湯の流れを一部規制して前記
渦室１内に渦流を発生させる役割をなすもので、渦室１
内に確実に渦流を発生させる最適な位置に着脱自在に固
定されている。７はバーナである。 【００１２】 このように構成した本実施例の作用につ
いて次に説明する。先ず、反射炉８の溶湯出口に設けた
電磁樋５の出口に電磁樋用出樋４を連結し、電磁樋用出
樋４の端部に反射炉８に連通する渦室１を形成したの
で、溶湯は電磁樋５の磁力によって流動し、電磁樋用出
樋４および渦室１を経由して反射炉８内に溶湯を循環さ
せることが可能となる。 【００１３】そして、渦流発生ブロック２の位置が調節
できるようになっているので、渦室１内に最適な渦流が
発生するよう予め位置決めする。または、渦の発生は、
流量、流速或は粘度や比重等によって影響されるので、
その都度現状に合わせて渦流発生ブロック２の位置合わ
せをしてもよい。 【００１４】 このように渦流発生ブロック２を電磁樋
用出樋４に設けることにより、電磁樋用出樋４を流動し
ている溶湯の流れを一部規制して、渦室１に渦流を発生
させることが可能となる。そして図１に示すように切粉
投入シュート９より供給されるアルミ切粉１１は、この
渦流に巻き込まれ、溶湯内に激しく掻き混ぜられる。 【００１５】このようにして、渦室１内で掻き混ぜられ
て溶湯内に混在したアルミ切粉は、導入樋３内に流出
し、反射炉８の底に流出される。上記の流れの過程にお
いてアルミ切粉は、渦流内の掻き混ぜにより、その溶解
が促進され、更に導入樋３内を通って反射炉８内に流出
されるまでの間は溶湯内での滞留時間が長くなり、ほと
んどのアルミ切粉は溶解される。そしてこの溶解は、浮
上し易い細かいアルミ切粉が溶解され、導入樋３から流
出する未溶解のアルミは比較的粗いアルミ切粉であり、
浮上時間は遅いし、または浮上しない。 【００１６】 また、反射炉の休止時において、炉外に
露出している電磁樋用出樋４の表面に溶湯が凝固して薄
いアルミ膜ができ徐々に堆積する。これを除去する場
合、渦流発生ブロック２を取り外し、その部分から剥す
ようにして除去するので、その作業が容易になる。 【００１７】 【発明の効果】 以上詳述した通り請求項１の記載内容
に基づいて発明の詳細な説明から把握される本発明によ
れば、反射炉の溶湯出口に設けた電磁樋の出口に電磁樋
用出樋を連結し、電磁樋用出樋の端部に前記反射炉に連
通する渦室を形成し、溶湯は電磁樋の磁力によって流動
し、電磁樋用出樋および渦室を経由して反射炉内に溶湯
を循環させるようにしたので、この電磁樋には循環ポン
プのような回転部分や翼車のように熱衝撃を受ける部分
はなく、また多少熱歪みがあっても溶湯の流動には影響
はなく、耐用寿命を延長すると共に、運転再開時におけ
る立ち上がり時間を短縮することができ、かつ、電磁樋
の形状が単純であるので短時間に清掃することができ、
炉の稼働効率を向上することができる。 【００１８】 そして、電磁樋用出樋に簡単な渦流発生
ブロックを設け、電磁樋用出樋を流動している溶湯の流
れを一部規制し、渦室に渦流を発生させるので、旋回羽
根の翼車のような熱衝撃や熱歪みを受ける部分がまった
くなくなってその耐用寿命を延長し、かつ、運転再開に
際しての立ち上がり時間を短縮し、短時間に清掃するこ
とができて稼働率を向上させ、更には渦室内の液位の影
響をまったく受けることなく渦流を発生させることがで
きるので、液位の管理を省略しコストを低減することが
できる。 【００１９】このように、電磁樋を使用し、かつ、電磁
樋を使用しても渦流の発生をすることができるので、渦
室の渦流の中にアルミ切粉を投入して、湯面上へのアル
ミ切粉の浮上をなくし溶解効率を向上して生産性を向上
すると共に、ノロの発生を少なくして歩留をも向上する
ことができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in an apparatus for melting aluminum chips. 2. Description of the Related Art A conventional aluminum chip melting apparatus is disposed above an open well 6 as shown in FIGS.
The aluminum swarf introduced into the swarf inlet 10 from the swarf introduction chute 9 is introduced into the reverberatory furnace 8 by the molten metal in the reverberatory furnace 8 circulating through the electromagnetic gutter 5 and the electromagnetic gutter 4. It was guided to dissolve. 7 is a burner. In the conventional example shown in FIG. 7, the molten metal is circulated by a circulating pump (not shown), and the molten metal circulated by the circulating pump is caused to flow out of the swirling chamber 12 in a cutting line direction. A vortex of the molten metal is generated in the inside. And aluminum from the chute 13
It was charged scrap vortex within those to be fed onto the melt surface 15 while swirling the aluminum scrap the furnace 14 is disclosed (Japanese Utility Model 59-56077
No.). Japanese Patent Publication No. 55-50093 discloses a swirl chamber provided with a swirl vane, and the swirl vane provides a molten medium.
(Molten metal) is disclosed in which a vortex is generated, scrap is introduced into the vortex, and the scrap is drawn by the vortex while passing through the swirling blades to guide the scrap to the heating reservoir. [0003] In the conventional aluminum chip melting apparatus shown in FIGS. 4 and 5, since the melting medium is circulated using an electromagnetic gutter, a vortex is generated. Due to the technical premise that it is not possible, aluminum swarf is introduced without generating a vortex. As a result, since the aluminum chips are light, the aluminum chips 11 supplied as shown in FIG. 6 are guided by the circulating molten metal, discharged from the chip input port 10, and immediately float on the surface of the molten metal (see FIG. 6). Middle B). Therefore, there is a disadvantage that it takes time to dissolve the aluminum chips and the dissolving efficiency of the aluminum chips is poor. [0004] Further, since there is no vortex at the chip input port 10,
The rolled-in aluminum chips are not good enough. for that reason,
There is a problem that the aluminum chips adhere to the chip inlet 10. The floating aluminum chips and the aluminum chips attached to the chip input port are oxidized in a dissolving atmosphere, and this oxide is removed as waste and discarded. In the furnace disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 59-56077, aluminum scrap is introduced into the vortex of the vortex chamber in order to eliminate floating of the aluminum scrap as much as possible. However, since the circulation pump is used to achieve both the generation of the vortex and the circulation of the molten metal, there are the following problems.
In other words, since the circulation pump is immersed in the molten metal whose temperature is extremely high, if there is a problem with strength against heat such as thermal shock or thermal strain, or if oxides are mixed in the molten metal , There is a problem that the service life is short due to damage to the blade and the like. In addition, since the oxide adheres to the circulation pump, periodic cleaning for removing the oxide is necessary to maintain the performance of the circulation pump,
In addition, when the circulation pump is stopped, the molten metal solidifies, which makes it extremely difficult to maintain the molten metal , and requires a long time for cleaning, which lowers the operating efficiency of the furnace. Further, when the operation is restarted after the periodic cleaning, if the temperature of the circulating pump is suddenly increased, a large thermal shock occurs, so that it is necessary to slow down the temperature increasing rate. For this reason, there is a problem that it takes a long time to restart (start up) the operation and the operating rate of the furnace is reduced. [0006] Next, in the vortex chamber disclosed in Japanese Patent Publication No. 55-50093, a swirl vane is used to generate a vortex, which causes the following problems. That is, since the swirl vanes are immersed in a very high-temperature molten medium, there is a problem in strength against heat such as thermal shock and thermal strain, similar to the above circulating pump. Means that the low-temperature scrap injected into the molten medium contacts the impeller, which has been heated to an extremely high temperature by the molten medium, or the oxide adheres to the impeller and the heat conduction of the impeller increases. Since it becomes uneven, it will receive a large thermal shock, and because the scrap collides,
There is a problem that the impeller is likely to be broken and the service life is short. Also, in the case of the swirling blades, similarly, when the temperature is rapidly increased upon restarting the operation, a large thermal shock is generated. Therefore, there is a problem that it takes a long time to restart the operation and lowers the operating rate of the furnace. Further, in order to generate an appropriate vortex by the swirl vanes, the liquid level of the molten medium in the vortex chamber has a slight influence, so that the liquid level must be maintained. Therefore, there is a problem that the liquid level in the vortex chamber needs to be managed and the cost increases. According to the present invention, an electromagnetic gutter is used for circulation of a molten medium, and a vortex is generated even when the electromagnetic gutter is used. Further, the generation of the vortex is performed by using a rotating machine such as a circulation pump or a swirl vane. An object of the present invention is to provide an aluminum chip dissolving apparatus which is operated without using it, and which solves the above-mentioned problems of the circulation pump and the swirl vane. Means for solving the above problems, which are grasped from the contents of claim 1, is to melt the aluminum chips inputted while circulating the molten metal in a reverberatory furnace. in aluminum swarf dissolution apparatus which, molten metal reverberatory furnace
An electromagnetic gutter is provided at an outlet, an electromagnetic gutter outlet is connected to an outlet of the electromagnetic gutter, and a vortex chamber communicating with the reverberatory furnace is formed at an end of the electromagnetic gutter outlet. The vortex chamber in the gutter
At a position slightly upstream from the melt
A vortex generating block for generating a vortex in the vortex chamber.
It is characterized in that the digits. The present invention is configured as described above, and has the following operation. In other words, the outlet for the electromagnetic gutter for circulating the molten metal
The vortex generating block installed inside the gutter partially regulates the flow of the molten metal.
Control and generate a vortex in the vortex chamber.
By injecting lumi chips, efficient dissolution can be achieved.
Can be. An embodiment of the present invention will be described below in detail. In FIGS. 2 and 3, an electromagnetic gutter 5 is provided at the outlet of the molten metal of the reverberatory furnace 8, and the electromagnetic gutter 5 is connected to the electromagnetic gutter 4. Reference numeral 1 denotes a vortex chamber formed at the end of the electromagnetic gutter 4. The vortex chamber 1 is located below the chip input chute 9 of the open well 6, and the lower part is immersed in the molten metal. ing. The introduction gutter 3 is connected to the outflow end of the vortex chamber 1 horizontally along the bottom of the open well 6. The length of the introduction gutter 3 is set to
It has a length that extends inside. 2 is a vortex generation block, as shown in Figure 1, the electromagnetic trough for Detoi 4, wherein
It is provided at a position slightly upstream of the vortex chamber 1. this
The vortex generating block 2 partially regulates the flow of the molten metal and
The vortex chamber 1 serves to generate a vortex in the vortex chamber 1.
Removably fixed to the optimal position to generate vortex
Is defined. 7 is a burner. The operation of this embodiment having the above-described configuration will be described below. First, the electromagnetic gutter 4 was connected to the outlet of the electromagnetic gutter 5 provided at the molten metal outlet of the reverberatory furnace 8, and the vortex chamber 1 communicating with the reverberatory furnace 8 was formed at the end of the electromagnetic gutter 4. The molten metal flows by the magnetic force of the electromagnetic gutter 5, and the molten metal can be circulated in the reverberatory furnace 8 via the electromagnetic gutter outlet 4 and the vortex chamber 1. Since the position of the vortex generation block 2 can be adjusted, the vortex flow is preliminarily positioned in the vortex chamber 1 so as to generate an optimum vortex. Or, the generation of the vortex
Because it is affected by flow rate, flow rate or viscosity and specific gravity, etc.
Each time, the position of the eddy current generating block 2 may be adjusted in accordance with the current state. By providing the vortex generating block 2 in the electromagnetic gutter 4 as described above, the flow of the molten metal flowing through the electromagnetic gutter 4 is partially regulated, and a vortex is generated in the vortex chamber 1. It is possible to do. Then, as shown in FIG. 1, the aluminum chips 11 supplied from the chip input chute 9 are caught in this vortex and are vigorously stirred into the molten metal . As described above, the aluminum chips mixed in the molten metal by being stirred in the vortex chamber 1 flow out into the introduction gutter 3 and flow out to the bottom of the reverberatory furnace 8. In the process of the above flow, the dissolution of the aluminum chips is promoted by stirring in the vortex, and furthermore, the residence time of the aluminum chips in the molten metal until flowing out into the reflection furnace 8 through the introduction trough 3. And most aluminum chips are dissolved. In this dissolution, fine aluminum chips that easily float are dissolved, and undissolved aluminum flowing out from the introduction gutter 3 is relatively coarse aluminum chips.
Ascent time is slow or does not ascend. When the reverberatory furnace is stopped, the molten metal solidifies on the surface of the electromagnetic gutter 4 exposed outside the furnace, and a thin aluminum film is gradually formed and deposited. When removing this, the eddy current generating block 2 is removed and removed by peeling off the portion, thereby facilitating the work. According to the present invention, which is understood from the detailed description of the present invention based on the contents of claim 1 as described in detail above, the outlet of the electromagnetic gutter provided at the outlet of the molten metal of the reverberatory furnace is provided. An electromagnetic gutter is connected, and a vortex chamber is formed at the end of the electromagnetic gutter, which communicates with the reverberatory furnace. The molten metal flows by the magnetic force of the electromagnetic gutter and passes through the electromagnetic gutter and the vortex chamber. And the molten metal was circulated in the reverberatory furnace.Therefore , this electromagnetic gutter had no rotating parts such as a circulating pump or parts that were subjected to thermal shock such as an impeller, and there was some thermal distortion. Even if there is no effect on the flow of the molten metal , the service life can be extended, the rise time at the restart of operation can be shortened, and the shape of the electromagnetic gutter is simple, so cleaning can be done in a short time Can,
Furnace operation efficiency can be improved. Further, a simple vortex generating block is provided on the electromagnetic gutter, and a part of the flow of the molten metal flowing through the electromagnetic gutter is regulated to generate a vortex in the vortex chamber. There is no thermal shock or thermal distortion part like the impeller, so its useful life is extended, the startup time when restarting operation is shortened, cleaning can be done in a short time, and the operating rate is improved. Further, since the vortex can be generated without being affected by the liquid level in the vortex chamber at all, the management of the liquid level can be omitted and the cost can be reduced. As described above, since the vortex can be generated by using the electromagnetic gutter and using the electromagnetic gutter, the aluminum swarf is introduced into the vortex of the vortex chamber, and the aluminum swarf is placed on the surface of the molten metal. It is possible to improve the productivity by eliminating the floating of the aluminum chips on the surface and improve the melting efficiency, and also to improve the yield by reducing the generation of slag.

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例の要部を示す斜視図である。 【図２】図１の渦流発生ブロックを用いたアルミ反射炉
の一部を横断面して示した図である。 【図３】図２を一部縦断面して示した側面図である。 【図４】従来例の横断面図である。 【図５】図４の一部を縦断面した側面図である。 【図６】図４の投入口を部分拡大して示した斜視図であ
る。 【図７】他の従来例であるアルミスクラップ反射炉の投
入口を示す縦断面図である。 【符合の説明】 １ 渦室 ２ 渦流発生ブロック ４ 電磁樋用出樋 ５ 電磁樋 ８ 反射炉BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing a main part of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a part of an aluminum reverberatory furnace using the vortex generating block of FIG. FIG. 3 is a side view showing a part of FIG. 2 in vertical section; FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional example. FIG. 5 is a side view in which a part of FIG. 4 is longitudinally sectioned. FIG. 6 is a partially enlarged perspective view of the charging port of FIG. 4; FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing an inlet of an aluminum scrap reverberatory furnace as another conventional example. [Description of References] 1 Vortex chamber 2 Vortex flow generating block 4 Spout for electromagnetic gutter 5 Electromagnetic gutter 8 Reflection furnace

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 １．溶湯を循環しながら投入されたアルミ切粉を反射炉
で溶解するようにしたアルミ切粉溶解装置において、反
射炉の溶湯出口に電磁樋を設け、該電磁樋の出口に電磁
樋用出樋を連結し、該電磁樋用出樋の端部に前記反射炉
に連通する渦室を形成し、さらに該電磁樋用出樋内の、
前記渦室よりわずか上流側となる位置に、溶湯の流れを
一部規制して前記渦室内に渦流を発生させる渦流発生ブ
ロックを設けたことを特徴とするアルミ切粉溶解装置。(57) [Claims] In an aluminum swarf melting apparatus in which an aluminum swarf supplied while melting a molten metal is melted in a reverberatory furnace, an electromagnetic gutter is provided at a molten metal outlet of the reverberatory furnace, and an electromagnetic gutter outlet is provided at an outlet of the electromagnetic gutter. Connected to form an eddy chamber communicating with the reverberatory furnace at an end of the electromagnetic gutter, and further in the electromagnetic gutter,
At a position slightly upstream from the vortex chamber, the flow of molten metal is
A vortex generation block that generates a vortex in the vortex chamber by partially controlling
An aluminum chip melting device characterized by a lock .