JPH0359389A - 金属溶解方法 - 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 本発明は、たとえば、るつぼ炉を用いて非鉄金属を溶解
するためなどに好適に実施することができる金属溶解方
法に関する。

従来の技術 典型的な先行技術は、第４図に示されている。

炉体１の燃・焼室２に臨んでバーナ３が設けられ、この
燃焼室２内に設けられたるっぽ４には、溶解されるべき
銅合金またはアルミニウムなどの金属材料であるインゴ
ット５が装入される。炉体１の上部に乗載された炉蓋６
は、開ロアを有している。

るつぼ４は、増白８上に配置される。

インゴット５を溶解するに当たっては、このインゴット
５は開ロアから外方に突出して装入され、バーナ３によ
る排ガスは燃焼室２から開ロアを経て排出され、この開
ロア付近にあるインゴット５もまに排ガスによって予熱
されて、インゴット５の加熱が促進される。

発明が解決すべき課題 このような先行技術では、インゴット５が加熱され、そ
のインゴット５がるっぽ４内に溶は落ちた後においても
、排ガスは開ロアがら排出されたままであり、したがっ
てさらに熱効率の向上が望まれるところである。

本発明の目的は、熱効率の向上が図られるようにした金
属溶解方法を提供することである。

課題を解決するための手段 本発明は、炉体の燃焼室に設けられたるつぼに、炉体上
部に形成された開口から外方に突出した溶融されるべき
金属材料を装入し、 この状態で、燃焼室に設けられたバーナによって燃料を
燃焼して前記開口から排ガスを排出し、材料が溶融して
炉体内に入った後に、前記開口を蓋で閉じるとともに、
燃焼室内からの排ガスによってバーナの燃焼用空気を予
熱することを特徴とする金属溶解方法である。

作　　用 本発明に従えば、るつぼには、非鉄金属のインゴットな
どのような金属材料が、炉体上部に形成された開口から
外方に突出した状態で装入され、この状態でバーナによ
って燃料を燃焼して得られる排ガスを、開口から排出す
るので、この排ガスによって開口付近の材料が予熱され
る。

この材料が溶融して炉体内に入った後には、前記開口を
蓋で閉じる。このとき、燃焼室内の排ガスによって、バ
ーナの燃焼用空気を予熱する。したがって熱効率の向上
を図ることができる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の金属材料Ｍが開口２２か
ら外方に突出して予熱を行っている状態を示す断面図で
ある。るつぼ炉の炉体９は、炉壁１０と炉床１１とを含
む。この炉体１２内には、燃焼室１２が形成される。燃
焼室１２内で炉床１１の中央部付近には、相合１３が設
けられ、この増白１３上には耐火物から成るるつぼ１４
が配置される。

炉体９内には、るつぼ１４を外囲してるつぼ１４との間
に燃焼室１２を形成するマツクルと呼ばれる円筒状の仕
切部材１５が設けられる。るつぼ１４の上部と仕切部材
１５の上部とには、円環状の閉塞体１６が設けられる。

燃焼室１２の上部には、バーナ１７の先端部１８が臨み
、ガス燃料が燃焼室１２内において燃焼される。排ガス
は、仕切部材１５と炉体１０の内周面との間に形成され
た排ガス通路１９を経て、さらに炉体９の上部に設けら
れた炉Ｍ２０と、閉塞体１６との間の排ガス通路２１を
経て、炉蓋２０に形成されている開口２２から排出され
、また後述のようにバーナ１７に導かれて燃焼用空気の
予熱のために用いられる。炉１２２０の開口２２はるつ
ぼ１４の直上に形成される。

炉床１１の上表面に滑らかに連なって半径方向外方にな
るにつれて下方に傾斜した取出口２３が形成される。こ
の取出口２３には、ガラス繊維などから成る閉塞部材２
４が詰め込まれて、金属材料の溶解が行われる。

非鉄金属材料、たとえば銅合金またはアルミニウムなど
のインゴットである材料Ｍを溶解するにあたっては、そ
の材料Ｍをるつぼ１４に装入し、その材ｆＩＭの上部は
炉蓋２０の開口２２から外方に突出した状態とする。炉
蓋２０上には、材料Ｍを外囲する予熱筒２４が取外し可
能に乗載され、この予熱筒２４上には、開口２５を有す
る予熱蓋２６が乗載される。この状態でバーナ１７によ
ってガス燃料を燃焼すると、燃焼室１２内でるっぽ１４
が加熱され、その排ガスは、排ガス通路１９゜２１を通
り、開口２２から予熱筒２４内を通る。

これによって予熱筒２４内で材料Ｍが予熱される。

予熱筒２４内の排ガスは、予熱ｆｆ１２６の開口２５か
ら外部に排出される。排ガス通路１つ内の排ガスは、そ
の全量が通路２１から開口２２を経て予熱筒２４内に導
かれてもよく、その排ガスの一部が排ガス通路１９から
バーナ１７を経て排出されるようにしてもよい。

材料Ｍが溶解されてゆき、その材料Ｍが炉体９内に溶は
落ちた後には、第２図に示されるように、予熱筒２４と
予熱蓋２６とを取り除き、炉Ｍ２０の開口２２をＭ２Ｓ
によって閉塞する。これとともに排ガス通路■９からの
排ガスはバーナ１７を介して外部に排出し、この排ガス
によってバーナ１７の燃焼用空気を予熱する。こうして
熱効率の向上を図ることができる。

第３図は、バーナ１７の一例の構造を示す断面図である
。ガス燃料は、バーナ１７の水平軸線に一致した軸線を
有する燃料供給管２９を介して圧送される。この燃料供
給管２９を外囲して半径方向内方から外方に順に第１筒
３０、第２筒３１、第３＠３２、第４筒３３および第５
筒３４がこの順序で配置される。第２筒３１の先端は、
燃焼室１２に臨む先端筒３５に連なる。第１筒３ｏには
燃焼用空気が供給される空気供給孔３６が形成される。

第２筒３１と第３筒３２との間の排ガス通路３７は、炉
壁１０の外部で立上り管３８に接続される。燃焼用空気
は、管路３９、立上り管３８を外囲する外筒４０によっ
て形成される部屋４１、先端４および第５筒３３．３４
によって形成される部屋４２、第３および第４筒３２．
３３によって形成される部屋４３、ならびに第１および
第２筒３１によって形成される部屋４４を経て、供給孔
３６からバーナ１７の先端部１８に供給される。

立上り管３８の途中には、ノズル４５が設けられ、この
ノズル４５から矢符４６の向きに空気が噴射されて、エ
ジェクタ５７が構成される。これによって排ガス通路１
９の排ガスは第２および第３筒３１．３２間の部屋４７
がら立上り管３８を経て吸引される。

空気はファン４８によってたとえば７００ｍｍＡｑの圧
力で供給され、流量制御ダンパ４９がら管路５０を経て
、さらにダンパ５１を経て管路３９から前記部屋４１に
圧送される。管路５０がらの空気は分岐されてダンパ５
２から管路５３を経てノズル４５に圧送される。ガス燃
料は、管路５４からダンパ５５を経て、燃料供給管２９
に圧送される。このガス燃料は、たとえば都市ガス１３
Ａであって、その圧力は２００　ｍ　ｒｎ　Ａ　ｑであ
る。

ダンパ４９．５５は連動して動作する。筒体３５および
第１筒３０〜第５筒３４は金属製であり、部屋４７内を
流れる高温度の排ガスによって、部屋４１〜４４内を流
れる燃焼用空気が予熱される。

前述の第１図に示されるように、予熱筒２４を用いて、
炉Ｎ２０の開口２２から突出している材ｆ１Ｍを排ガス
によって予熱する際には、ダンパ５２を閉じたままとす
る。これによって排ガスの大部分は排ガス通路１９がら
排ガス通路２１を経て開口２２に導かれ、バーナ１７の
部屋４７には殆ど流れない。

材料Ｍが前述のように溶は落ちて、炉Ｍ２０の開口２２
を蓋２８によって閉じた第２図の状態では、ダンパ５２
を開いた状態とし、エジェクタ５７によって、排ガスを
バーナ１７に吸引して排出する。この排ガスがバーナ１
７の部屋４７を通り、立上り管３８を通ることによって
、燃焼用空気が予熱される。

本発明は、るつぼ１４を用いた金属溶解炉に限らず、そ
の他の構成を有する金属溶解炉に関連してもまた実施す
ることができ、バーナ１７は第３図に示される構成に限
定されることはなく、その他のバーナが用いられてもよ
い。

発明の効果 以上のように本発明によれば、るつぼに、炉体上部に形
成された開口が外方に突出して金属材料が装入された状
態では、前記開口がち排ガスを排出して、その材料を予
熱し、その後、前記材料が溶は落ちた後には、前記開口
を蓋で閉じるとともに、燃焼室内がらの排ガスを用いて
バーナの燃焼用空気を予熱するので、熱効率の向上を図
ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の金属材料Ｍが開口２２から
外方に突出して予熱を行っている状！ぶを示す断面図、
第２図は材料Ｍが溶は落ちて開口２２をＭ２Ｓで閉じた
状態を示す断面図、第３図はバーナ１７の一例の構造を
示す断面図、第４図は先行技術の断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 炉体の燃焼室に設けられたるつぼに、炉体上部に形成さ
   れた開口から外方に突出した溶融されるべき金属材料を
   装入し、 この状態で、燃焼室に設けられたバーナによつて燃料を
   燃焼して前記開口から排ガスを排出し、材料が溶融して
   炉体内に入つた後に、前記開口を蓋で閉じるとともに、
   燃焼室内からの排ガスによつてバーナの燃焼用空気を予
   熱することを特徴とする金属溶解方法。