KR100439547B1 - 알루미늄괴(塊)의 용해 유지로 - Google Patents

알루미늄괴(塊)의 용해 유지로 Download PDF

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Abstract

알루미늄괴의 용해 유지에 적용되는 로에 있어서, 알루미늄괴의 예열 타워와, 상기 예열 타워 바로 아래에 설치된 상태로, 상기 예열 타워로부터 알루미늄괴의 공급을 받는 용해용 도가니로와, 상기 용해용 도가니로에 병렬 배치된 상태에서 상기 도가니로로부터 용탕을 연속적으로 공급받는 유지용 도가니로를 구비하고, 용해용 도가니로에서 사용된 후의 연소 배기가스를 예열 타워내에 상기 알루미늄괴와의 열교환용으로 상승 기류로서 공급할 수 있는 구성을 가지고 있는 것을 특징으로 하고, 용탕의 연속적인 용해와 에너지 절약이 가능해 진다.

Description

알루미늄괴(塊)의 용해 유지로{MELTING/RETAINING FURNACE FOR ALUMINUM INGOT}
종래, 알루미늄괴의 용해 유지에는, 집중 용해로로부터 용탕(溶湯) 알루미늄을 전기 등으로 가열하는 유지 전용의 개별로(個別爐)로 레이들(ladle) 등으로 운반하여 배분하는 형식의 것, 용탕 용기의 부분을 내화 벽돌로 축조한 용해실 및 유지실을 구비하는 용해 유지 겸용의 개별로, 기타 흑연 도가니로 등이 사용되고 있다.
흑연 도가니로는 원통형으로 축조된 로(爐) 중에 1개의 흑연 도가니로를 설치하고, 이 흑연 도가니로를 가열 버너에 의해 가열하는 구조로 되어 있다. 흑연 도가니로로의 잉곳의 챠지(charge)에 있어서는, 도가니 상부로부터 재료를 직접 투입하고 있다. 투입에는, 도가니 측벽에 경사지게 잉곳이 접촉하면 열팽창에 의해 도가니를 눌러 깨뜨릴 우려가 있다는 점에서 잉곳를 종방향으로 배열시켜 투입하도록 하고 있다.
종래, 도가니에 있어서의 알루미늄의 용해에서는, 잉곳을 도가니의 개구부로부터 직접 투입하는 방법을 취하고 있기 때문에, 용탕에는 투입 직후, 온도 강하가 생기고, 잉곳이 전부 용융되고 끝난 시점에서 용융 온도는 상승하기 시작한다. 그리고 소정의 온도에 도달했을 때 퍼내고 주조를 행한다. 퍼냄으로써 용탕 양이 감소하면 다시 잉곳를 보급한다. 이와 같이, 도가니로는 용해 작업과 용탕의 취출 작업을 교대로 반복하는 배치(batch)처리가 되기 때문에 용탕 공급양이 일정하지 않는 점과, 용탕 온도의 조절이 필요하기 때문에 소량의 재료를 투입해야 하는 점 등의 문제가 있다. 또한, 잉곳 등의 재료는 예열없이 냉재(冷材)의 상태로 용탕에 보급되기 때문에, 용탕 온도의 변동이 커진다.
또한, 집중 용해로의 경우는 상시 다량의 용해량을 확보할 필요가 있고, 재료가 다양해진 알루미늄괴의 용해에는 사용하기 어려운 점이 있으며, 배분 공정에 있어서 용탕 온도의 저하를 피할 수 없고, 저하분(低下分)을 예상하여 배분 온도를 높게 할 필요가 있는 등, 소량 다종 생산에는 접합하지 않다. 또한 집중 용해로의 유지보수(maintanace)를 행할 때, 용탕을 확보하지 못하고 생산 조정이 곤란해지는등의 문제가 있다.
또한, 로벽을 벽돌 등으로 축조한 용탕 용기로 이루어지는 용해 유지 겸용 로에서는, 용탕에 가열 버너의 불꽃에 직접 접촉시켜 가열하기 때문에, 산화물의 발생이나 수소가스의 흡수 등, 용탕 오염의 문제가 있고, 주조 품질에 영향을 주고 또한, 로벽의 축열 양이 크고 에너지 절약이 곤란하며, 로벽 벽돌이 정기적인 해체 교체 등의 유지보수에 필요한 비용 및 기간이 필요하다는 문제가 있다.
본 발명은 알루미늄괴(塊)의 용해 유지로(melting/retaining furnace)에 관한 것으로서, 상세하게는, 알루미늄괴를 예열하는 예열 타워와, 알루미늄괴의 용해용과 유지용의 두개의 도가니로(crucible furnaces)를 구성 요소로서 포함하는 용해 유지로에 관한 것이다. 본 명세서에 있어서, 알루미늄괴란, 잉곳(ingots) 등의 알루미늄 주괴(鑄塊)외에, 알루미늄을 함유한 회수재(알루미늄 깡통, 기타 알루미늄 폐재(廢材))를 프레스 가공 등에 의해 알루미늄 주괴와 거의 같은 형상으로 굳힌 것 등을 포함한다.
도1은 본 발명의 일실시예를 개략적으로 나타내는 종단면도.
본 발명의 주된 목적은, 상기 종래의 문제점을 해결하고, 용탕의 연속 용해와 에너지 절약이 가능한 알루미늄괴의 용해 유지로를 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해, 알루미늄괴의 예열 타워와, 상기 예열 타워 바로 아래에 설치된 상태로, 상기 예열 타워로부터 알루미늄괴의 공급을 받는 용해용 도가니로와, 용해용 도가니로에 병렬 배치된 상태로 상기 도가니로로부터 용탕의 연속 공급을 받는 유지용 도가니로를 구비하고, 용해용 도가니로에서 사용된 후의 연소 배기 가스를 예열 타워내에 상기 알루미늄괴와의 열교환용으로 상승 기류로서 공급할 수 있는 구성이 되어 있는 것을 특징으로 하는 알루미늄괴의 용해 유지로를 제공하는 것이다.
본 발명의 용해 유지로에 의하면, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 알루미늄괴뿐만 아니라 알루미늄(합금을 포함함)에 철부품이 첨가된 경우와 같이, 알루미늄 이외의 금속이 복합적으로 포함되는 경우의 용해에 적용할 수있다.
(2) 연속 용해가 가능한 도가니로형 용해 유지로이다.
(3) 알루미늄 용융 온도 근방의 일정 온도에서의 저온 용해에 의해서, 산화알루미늄 등의 산화물의 발생이 감소되고, 수소가스의 흡수가 적은 품질이 좋은 용탕을 얻을 수 있는 점, 유지용 도가니로에서의 온도 조절이 용이한 점, 도가니의 내구성에 있어서 좋은 조건에 의해 수명의 연장을 도모할 수 있는 점 등의 각종의 이점이 있다.
(4) 예열 타워에 의해 대폭적으로 에너지 절약이 되고, 또한, 로용량에 비해 용해 능력이 높고, 경량이고 컴팩트하다.
(5) 도가니의 교환이 용이하기 때문에, 다품종 용해에 적합하다.
(6) 용해의 정지 및 용해 속도의 용해 제어는 연소가스만으로 조정할 수 있기 때문에 생산 조정이 간단하다.
(7) 대규모적인 정기적 로수리가 불필요하다. 도가니의 교환만으로 유지보수는 매우 용이하게 저비용으로 행할 수 있다.
(8) 연소 배기 가스 온도가 낮아지기 때문에, 작업 환경이 개선된다.
본 발명의 그 외의 특징은, 이하의 첨부 도면에 따른 설명의 기재에 의해 분명하게 한다.
이하에 본 발명의 일실시예를 첨부 도면에 기초하여 설명한다. 도1에 본 발명의 실시예에 따른 용해 유지로(A)의 전체가 개략적으로 도시되고, 상기 용해 유지로(A)는, 알루미늄괴(a)의 예열 타워(pre-heating tower)(1)와, 상기 예열 타워(1)의 바로 아래에 설치된 용해용 도가니로(2)와, 상기 용해용 도가니로(2)에 병렬 배치된 유지용 도가니로(3)를 주구성 요소로서 구비하고 있다.
용해용 도가니로(2)는 제1로 본체(4)와 이 제1로 본체(4)내에 제1 도가니대(臺)(5)를 개재하여 설치된 용해용 도가니(6)를 구비하고, 이 용해용 도가니(6)의 주위에는, 제1로 본체(4)와의 사이에 제1 둘레 공간(7)이 형성되고, 이 둘레 공간(7)은 상기 제1로 본체(4)의 측벽 하부에 설치된 연소 가스 공급부(도시하지 않음)로부터 공급되는 연소가스의 상승 통로가 된다.
유지용 도가니로(3)는 제2로 본체(8)와 이 제2로 본체(8)내에 제2 도가니대(9)를 개재하여 설치된 유지용 도가니(10)를 구비하고, 이 유지용 도가니(10)의 주위에는, 제2 둘레 공간(11)이 형성되고, 이 둘레 공간(11)은 제2로 본체(8)의 측벽 하부에 설치된 연소가스 공급부(도시하지 않음)로부터 공급되는 연소가스의 상승 통로가 되고, 그 상단측은 유지용 도가니(10)의 덮개(12)에 의해 닫혀지고, 외기로부터 차단되어 있다. 용해용 및 유지용 도가니(6, 10)로서는, 흑연 도가니가 적당하다.
도가니대(5, 9)는 도가니(6, 10)의 하부로부터의 가열을 가능하게 하기 위해서, 통형상으로 하여 측부에 연소가스의 유통구(5a, 9a)를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
로 본체(4, 8)는 단열재, 예를 들면 세라믹계의 단열재로 내장되어 있고, 그 경계부의 측벽은 공용되고, 공용 측벽(13)에, 제1 및 제2의 둘레 공간(7, 11)을 연통(連通)시키기 위한 연통부(連通部)(14)가 형성되어 있다.
연통부(14)는, 제2 둘레 공간(11)의 상단측에 접속되도록 덮개(12)의 공용 측벽(13)측에 형성된 출구 개구(14a)와, 이 출구 개구(14a)의 상부를 덮도록 공용 측벽(13)에 구비된 배기 후드(hood)(14b)와, 이 후드(14b) 내에 개구되도록 공용 측벽(13)에 형성된 입구 개구(14c)를 구비하고, 출구 개구(14a)로부터 상방향으로 유출되는, 제2 둘레 공간(11)으로부터의 연소 배기 가스를 배기 후드(14b)에 의해 모으면서 입구 개구(14c)를 통하여 제1 둘레 공간(7)내에 유입시킬 수 있는 구성으로 이루어져 있다.
용해용 도가니(6)와 유지용 도가니(10)는, 상기 용해용 도가니(6)의 몸체부에 설치된 배수로(overflow) 타입의 배출구(15) 및 이 배출구(15)로부터 유지용 도가니로(3)를 향해서 연장 돌출되어 있는, 예를 들면 홈통(trough)형의 이송부(16)를 통하여 접속되어, 용탕(17)을 용해용 도가니(6)내로부터 배출구(15)에서 넘쳐 흐르면서 이송부(16)를 거쳐 유지용 도가니(10)내로 연속적으로 이송시킬 수 있는 구성으로 이루어져 있다. 용탕(17)의 연속적 이송은, 도가니(6, 10)내 액면의 높이차를 이용하여 행해진다. 용해용 도가니(6)의 몸체부에 대한 배출구(15)의 형성 위치는, 상기 용해용 도가니(6)내에 상시 체류시키는 용탕(17)의 액량, 나아가서는 액면 높이를 고려하여, 선택 결정하면 좋다.
이송부(16)는 상기 연통부(14)의 입구 개구(14c)내를 통해 유지용 도가니(10)의 액면 상부위치까지 연장되고, 그 상부측은, 배기 후드(14b)에 의해 덮여져 있다. 이송부(16)는 연통부(14)내를 유통하는 연소 배기가스중에 노출되어 연소 배기가스에 의한 가열을 받고, 이송중에 있어서의 용탕의 온도 강하를 방지할 수 있는 구성으로 이루어져 있다.
유지용 도가니(10)는 내부가 구획부(18)에 의해 온도 조절실(19)과 퍼내기(bailing-out)실(20)로 구획되고, 양실(19, 20)은 구획부(18)의 아래쪽에서 연결공간(21)에 의해 연통되고, 온도 조절실(19)에서 용해용 도가니(6)로부터의 용탕(17)을 받는 구성으로 이루어져 있다.
용탕(17)은 온도 조절실(19)내에서 연소가스에 의한 가열을 받아 사용 온도까지 상승되고, 또한 이 조절실(19)내에서 각종의 용탕처리나 산화물 등의 불순물의 침정(沈靜)화가 도모된다.
용해로(6, 10)에서는 균열 등을 통하여 용탕이 누출되는 일이 있고, 누출 용탕을 로밖으로 배출하기 위해서, 예를 들면 공용 측벽(13)의 하단부와 제2로 본체(8)의 측벽 하단부에, 드레인(drain) 배출구(22, 23)가 형성되어 있다.
용해용 도가니로(2)의 로 본체(4)는, 덮개가 없고 바닥이 있는 통형을 나타내고 있고, 상단에는 통형의 예열 타워(1)가 2단으로 쌓여진 상태인 동시에 동심상으로 설치되고, 이 예열 타워(1)의 하단은 용해용 도가니(6)의 상단 윗쪽에서, 상기 용해용 도가니(6)내를 향해서 개구되고, 상기 예열 타워(1)를 통해 알루미늄괴(a)를 용해용 도가니(6)내로 투입할 수 있는 구성으로 이루어져 있다.
제1로 본체(4)내의 제1 둘레 공간(7)의 상단측은 예열 타워(1)내에, 용해용 도가니(6)의 상단과 예열 타워(1)의 하단과의 사이의 환상의 공간(24)을 통해 연통되고, 연소 배기가스를 예열 타워(1)내에 예열원(pre-heating source)으로서 공급할 수 있는 구성으로 이루어져 있다.
예열 타워(1)에는, 몸체부와 상단에 알루미늄괴(a)의 투입구(25,27)가 있고, 이 투입구(25, 27)에는 각각 개폐 덮개(26, 28)가 구비되고, 상단의 개폐 덮개(28)에는, 연소 배기가스의 배기구(29)가 설치되어 있다. 배기구(29)의 형성은, 연소 배기가스를 드래프트(draft) 효과에 의해 제1둘레 공간(7)내로부터 환상 공간(24)을 거쳐 예열 타워(1)내에 상승 기류로서 유도하기 위해서 필요하다. 개폐 덮개(26, 28)의 개폐는 구동장치를 구비한 자동 개폐기구(도시하지 않음)에 의해 행할 수 있다.
용해용 도가니(6)의 교환이나 이 용해용 도가니(6)내의 잔여 용탕을 퍼내는 것 등을 행하기 위해서 예열 타워(1)는, 도1에 도시한 2단으로 쌓인 위치에서 적절히 이동시킬 수 있는 구성으로 이루어져 있다. 예열 타워(1)의 전중량은 캐리어(carrier)(30)에 의해 지지되고, 이 캐리어(30)는 제1로 본체(4)에 지지 고정된 가이드 레일(31)상에서 주행 가능하고, 이 가이드 레일(31)상에서의 캐리어(30)의 주행에 의해, 예열 타워(1)를 제1로 본체(4)와의 2단으로 쌓인 제1 위치로부터 2단 쌓임이 풀리는 제2 위치(도시하지 않음), 즉 제1로 본체(4)의 상단 개구를 완전히 개방할 수 있는 위치까지, 슬라이드 변위(變位)시킬 수 있는 구성으로 되어 있다. 캐리어(30)를 제1 위치와 제2 위치에서 각각 정지시키기 위해서, 각종의 위치 규제 수단을 채용할 수 있다.
도1은 본 발명 용해 유지로의 평상시의 운전 상황을 나타내고, 제1로 본체(4)의 하부로부터 그 내부에 공급된 연소가스는 용해용 도가니(6)를 가열하면서 제1 둘레 공간(7)내를 상승하여 연소 배기가스가 되고, 이 연소 배기가스는 제1 둘레 공간(7) 상단으로부터 이것에 연통되는 환상 공간(24)을 거쳐 예열 타워(1)내로 유입되고, 예열 타워(1)내의 알루미늄괴(a)와 열교환하여 예열원으로서 효과적으로 이용된 후에, 상단 개폐 덮개(28)의 배기구(29)를 거쳐 로밖으로 배출된다. 로밖으로 배출되는 연소 배기가스의 온도는 알루미늄괴(a)와의 열교환에 의해, 예를 들면 375℃ 이하로 내려간다. 이 연소 배기가스의 온도 저하는, 작업 환경의 개선으로 이어진다.
한편, 제2로 본체(8)의 하부로부터 그 내부에 공급된 연소가스는 유지용 도가니(10)를 가열하면서 제2 둘레 공간(11)내를 상승하여 연소 배기가스가 되고, 이 연소 배기가스는 제2 둘레 공간(11)의 상단부로부터 이것에 연통되는 연통부(14)를 거쳐 제1 둘레 공간(7)내로 들어가 앞의 연소 배기가스와 합류하고, 이 연소 배기 가스도 또한 예열 타워(1)내의 알루미늄괴(a)의 예열원으로서 효과적으로 이용된다. 또한 상기 연소 배기 가스는 연통부(14)의 통과중에 이송부(16), 나아가서는 이송도중의 용탕을 가열하고, 이 용탕의 온도 강하를 방지하기 위한 가열원으로서도 효과적으로 이용된다.
알루미늄괴(a)는, 용해용 도가니(6)의 용탕(17)내에 침지되어 있는 하단부의 것으로부터 순차적으로 용해되어 간다. 알루미늄괴(a)는 연소 배기가스와의 열교환에 의해 예열되고 있기 때문에, 냉재(冷材)를 직접 용탕(17)내에 침지시키고 용해하는 경우에 비해 용탕의 온도 변화를 작게 할 수 있다. 또한 알루미늄괴(a)는 용해가 진행됨에 따라서 스스로의 무게에 의해 강하하여 용탕내에 침지되어 가기 때문에, 용탕내에는 알루미늄괴(a)의 일부가 고체 알루미늄으로서 항상 존재한다. 연소가스의 열의 일부는 고체 알루미늄의 융해열(64.8cal/kg)로써 소비되기 때문에, 용탕(17)의 온도는 알루미늄의 융점 근방, 예를 들면 650℃ 부근의 온도에 거의 일정하게 유지된다.
용해용 도가니(6)내의 용탕(17)은, 알루미늄괴(a)의 용해량에 적당한 양이 액면 높이차에 의해서 배출구(15)에서 넘쳐 흐르면서 이송부(16)를 거쳐 유지용 도가니(10)의 온도 조절실(19)내로 연속적으로 이송되어 가고, 연속적으로 배탕(配湯)이 가능해진다. 또한 오버플로우(overflow)에 의한 연속적인 배탕이기 때문에 용해용 도가니(6)내는, 항상 일정량의 용탕(17)으로 채워진다.
유지용 도가니(10)의 온도 조절실(19)내로 유입된 용탕(17)은 연소가스의 가열에 의해 알루미늄의 융점 근방의 온도로부터 사용에 필요한 온도까지 가열 상승되고, 또한 온도 조절실(19)내에서 각종 용탕 처리나 산화물 등의 침정화가 도모된다. 온도 조절실(19)내의 용탕(17)은 구획(18)의 하단의 연결공간(21)을 통해 퍼내기실(20)내로 유입되고, 퍼내기 사용에 대비한다.
본 발명의 가장 중요한 점은, 종래 형의 도가니로에 예열 타워(1)를 설치한 것이며, 이에 따라 알루미늄괴(a)는 예열 타워(1)의 안에서 도가니로에서 생기는 고온의 연소 배기가스와 열교환되어 고온이 되고 에너지 절약 효과가 촉진된다. 종래, 배열(排熱) 이용에 대해서는, 상기한 각종 용해로에 있어서는 이전부터 채용되고 있었지만, 용도가니로에 있어서는, 여러가지 이유에 의해 채용되지 않았었다. 도가니로에 열교환기가 장착되지 않은 이유의 하나는, 배치처리에 의해서 용탕을 도가니 개구부로부터 퍼내기를 하는 도가니로의 구조상 및 작업상에 있었던 것으로 생각된다. 도가니로에서는, 도가니를 가열하는 고온의 연소 배기가스는 로벽과 도가니 개구부의 공간으로부터 대기로 그대로 배출시키고 있다. 개구부에 뚜껑을 덮고 용해하는 경우에서는, 로벽에 탈기구를 설치하여 굴뚝 등을 통해서, 고온의 연소 배기가스를 이용하지 않고 배출시키고 있다.
본 발명에 의한 알루미늄괴의 용해 유지로는, 예열 타워(1)와, 용해용 및 유지용의 2개로 나눈 도가니로(2, 3)로 이루어지는 구조를 가지며, 또한 용해용 도가니로(2)로부터 유지용 도가니로(3)내로의 배탕(配湯)을 연속적으로 행하고 용탕의 퍼내기를 유지용 도나기로측으로부터 행하는 구성으로 되어 있기 때문에, 예열 타워(1)를 용해용 도가니로(2)의 상단 개구부의 윗쪽에 둘 수 있고, 용해용 도가니로(2)내에서 발생하는 연소 배기가스를 예열 타워(1)에서의 예열용으로 이용하는 것이 가능해진다. 유지용 도가니로(3)내에서 발생하는 연소 배기가스를 용해용 도가니로내로 유입시킬 수 있는 구성으로 함에 따라, 두 도가니로(2, 3)내에서 발생하는 연소 배기가스의 거의 전량을 예열 타워(1)에서의 예열용으로 효과적으로 이용할 수 있다.
또한, 알루미늄괴(a)가 용해용 도가니(6)내의 용탕(17)내에 상시 침지되고, 연소 가스의 열이 침지 고형(固形) 알루미늄의 열융해에 소비되는 구성으로 되어있기 때문에, 연소 가스에 의한 가열에 의해서도 용탕(17)의 온도는 거의 좌우되지 않고, 변동하는 것은 용융량뿐이다. 따라서 유지로측으로의 배탕(配湯)을 멈추게 하고자 할 때는, 가열을 정지하면 즉시 유입이 멈추고, 용탕의 생산량의 제어가 매우 용이하다.
또한 알루미늄 함유 회수재(回收材) 중에는, 철부품이 들어있음으로 인하여 리사이클되지 않고 폐기되는 경우가 있다. 이러한 알루미늄과 철이 복합된 회수재에 있어서는, 본 발명의 로에서 용해하면, 전술한 바와 같이 저온 용해이기 때문에 용탕 알루미늄중에 철분이 녹아들기 어렵고, 예를 들면 철부품은 용해되지 않고 용해용 도가니(6)의 하부에 침강하기 때문에, 철의 분리가 용이해진다.
또한 용해용 도가니(6)내는 항상 일정량의 용탕(17)으로 채워지는 것에 더하여 용탕(17)의 온도가 낮기(약 650℃) 때문에, 도가니의 내구성에 있어서 좋은 조건이며 용해용 도가니(6)의 수명을 연장할 수 있고, 특히 용해용 도가니(6)로서 고열 전도성의 흑연 도가니를 사용하는 경우에 적합하다.
또한 도가니로(2, 3)의 로벽은 용탕과 접촉하지 않기 때문에 세라믹 섬유계 단열재에 의한 내장하는 것이 가능해 진다. 세라믹계 단열재는 경량재이기 때문에 축열량이 적고, 로벽으로부터의 방열량이 적아지고 에너지 절약이 된다.

Claims (8)

  1. 알루미늄괴의 예열 타워와; 제1로본체 및 상기 제1로본체내에 용해용 도가니를 구비하여 상기 예열 타워 바로 아래에 설치된 상태로, 상기 예열 타워로부터 상기 용해용 도가니로 알루미늄괴의 공급을 받는 용해용 도가니로와; 상기 용해용 도가니로에 병렬 배치된 상태로 상기 용해용 도가니로의 용해용 도가니로부터 용탕을 연속적으로 공급받는 유지용 도가니로를 구비하고,
    상기 용해용 도가니로의 용해용 도가니와 상기 유지용 도가니로는, 상기 용해용 도가니로의 몸체부에 설치된 배수로 타입의 배출구 및 이 배출구로부터 유지용 도가니로를 향하여 연장 돌출되어 있는 이송부를 통해 접속되며,
    상기 제1로본체의 저부에서 공급된 연소가스가 상기 용해용 도가니를 가열하면서 상승기류로서 상기 예열타워내에 이르도록, 상기 용해용 도가니와 상기 제1로본체의 사이에 둘레공간이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 알루미늄괴의 용해 유지로.
  2. 제1항에 있어서,
    예열 타워는 상부 및/또는 몸체부에 알루미늄괴의 투입구를 구비하고, 상기 투입구에는 개폐 덮개가 구비되고, 상기 개폐 덮개에는 연소 배기 가스의 배기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 용해 유지로.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    용해용 도가니로의 로벽과 유지용 도가니로의 로벽에, 세라믹 섬유계 단열재로 이루어진 내장이 되어 있는 것을 특징으로 하는 용해 유지로.
  4. 제1항에 있어서,
    유지용 도가니로내의 연소 배기가스를 용해용 도가니로내의 연소 배기가스에 합류시키면서 예열 타워내에 예열원으로서 공급할 수 있는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 용해 유지로.
  5. 제1항에 있어서,
    용해용 유지로는 도가니대에 의해 지지된 용해용 흑연 도가니를 구비하고, 유지용용 도가니로는 도가니대에 지지된 유지용 흑연 도가니를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 용해 유지로.
  6. 제5항에 있어서,
    도가니대가 통형상으로 도가니대내를 연소가스가 유통할 수 있는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 용해 유지로.
  7. 제1항에 있어서,
    예열 타워는, 용해용 도가니로상에 2단으로 겹쳐 설치된 제1 위치와, 2단으로 겹친 설치 위치로부터 횡방향으로 슬라이드 이동된 제2 위치를 선택적으로 취할 수 있고, 제2 위치에 있어서는, 용해용 도가니로의 상단 개구를 잔여탕 퍼내기 및 도가니 교체 등의 작업구로서 개방할 수 있는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 용해 유지로.
  8. 제1항에 있어서,
    알루미늄괴가, 알루미늄의 주괴물 및/또는 알루미늄 함유 회수재의 프레스 가공물인 것을 특징으로 하는 용해 유지로.
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Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002181460A (ja) * 2000-12-12 2002-06-26 Nippon Crucible Co Ltd 移動式予熱タワー付き坩堝炉
JP4510317B2 (ja) * 2001-04-16 2010-07-21 日本坩堝株式会社 タワー型アルミニウム溶解炉
KR100497284B1 (ko) * 2002-11-01 2005-06-28 주식회사 한국하이시스 고순도 방청제의 제조장치
JP4424927B2 (ja) * 2003-06-20 2010-03-03 日本坩堝株式会社 予熱リング付き坩堝炉
JP4526251B2 (ja) * 2003-08-26 2010-08-18 日本坩堝株式会社 アルミニウム溶解炉
JP4403452B2 (ja) * 2003-10-16 2010-01-27 日本坩堝株式会社 被溶解材の溶解方法
JP4362712B2 (ja) * 2004-01-30 2009-11-11 日本坩堝株式会社 坩堝式溶解保持炉
JP4352026B2 (ja) * 2004-08-04 2009-10-28 株式会社メイチュー 金属溶解炉
KR100636428B1 (ko) 2004-12-23 2006-10-19 재단법인 포항산업과학연구원 금속 칩의 급속 침강장치 및 이를 구비하는 고효율알루미늄 용해로
JP2006231381A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 Hitachi Metals Ltd 金属溶湯供給装置
JPWO2006132309A1 (ja) * 2005-06-09 2009-01-08 日本坩堝株式会社 坩堝式連続溶解炉
WO2007029416A1 (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Nippon Crucible Co., Ltd. 坩堝式連続溶解炉
WO2009006744A2 (de) 2007-07-06 2009-01-15 C3 Casting Competence Center Gmbh Verfahren zum schmelzen und warmhalten von metallschmelze und schmelz- und warmhalteofen für metallschmelzen
JP5348902B2 (ja) * 2008-02-17 2013-11-20 サーモ・エレクトロン株式会社 アルミニウム溶解炉及びアルミニウム鋳造システム
JP5669342B2 (ja) * 2008-03-13 2015-02-12 東京窯業株式会社 坩堝台
JP5492356B2 (ja) * 2010-01-14 2014-05-14 株式会社幸和電熱計器 金属材料の溶解供給方法および溶解供給装置
CN101957068B (zh) * 2010-09-17 2013-04-17 王立华 金属燃料燃烧换能器
FR2969266B1 (fr) * 2010-12-21 2013-01-04 Finaxo Environnement Module de chauffage, systeme de chauffage comprenant plusieurs modules de chauffage et installation comprenant un tel systeme de chauffage.
CN102873299B (zh) * 2011-07-13 2015-04-22 上海胜僖汽车配件有限公司 一种熔解金属用模具
IN2014DN07279A (ko) 2012-06-27 2015-04-24 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp
CN102748945A (zh) * 2012-06-28 2012-10-24 郭丰亮 一种对烟气余热回收利用的生物质坩埚炉
TW201408398A (zh) 2012-08-23 2014-03-01 jia-long You 供應鋁合金熔融液的方法及裝置
DE202012103928U1 (de) 2012-10-15 2012-11-27 Fu-Lai Han Sauerstofferzeuger für ein Fahrzeug
CN102990024B (zh) * 2012-12-06 2015-05-13 江苏三环实业股份有限公司 一种组合式熔铅设备及使用该设备的生产线
JP6107835B2 (ja) * 2013-01-08 2017-04-05 日立化成株式会社 鉛蓄電池用極板群の製造方法
US9574252B2 (en) * 2013-03-15 2017-02-21 Gm Global Technology Operations, Llc Methods of reducing old oxides in aluminum castings
CN103591800B (zh) * 2013-07-02 2016-01-20 洛阳安拓窑炉环保有限公司 一种高效节能的燃气式硼砂熔炼方法及硼砂熔炼炉
DE202014011132U1 (de) 2013-07-23 2018-01-17 SAUKE.SEMRAU GmbH Schmelzofen
TW201529203A (zh) * 2014-01-28 2015-08-01 jia-long You 可替換式爐具的製法及其製品
CN104165519B (zh) * 2014-08-01 2015-12-16 江阴迪新金属工业有限公司 废铝投料熔炼装置
JP5836525B1 (ja) * 2015-05-19 2015-12-24 日本坩堝株式会社 坩堝炉
MX2018003567A (es) * 2015-10-13 2018-06-18 Kajitani Tsuyoshi Horno.
CN105928364A (zh) * 2016-06-17 2016-09-07 安纳智热能科技(苏州)有限公司 一种具有预热功能的熔化炉
JP6858547B2 (ja) * 2016-12-21 2021-04-14 美濃工業株式会社 プラズマ溶融装置及びプラズマ溶融方法
CN106643149A (zh) * 2017-01-18 2017-05-10 绵阳易简环保科技有限公司 多功能电炉除尘余热利用设备
CN111426194A (zh) * 2019-01-10 2020-07-17 吉达克精密金属科技(常熟)有限公司 连续炉防空烧***及方法
CN109827429A (zh) * 2019-03-25 2019-05-31 昆山北陆技研工业设备有限公司 一种铝合金连续溶解保温炉
JP6629477B1 (ja) 2019-05-23 2020-01-15 健 梶谷 溶解炉
DE202020000227U1 (de) 2020-01-21 2020-04-24 Zpf Gmbh Abgaskrümmeranordnung für einen Schmelzofen oder dgl. sowie Schmelzofen und Warmhalteofen damit
CN111595150B (zh) * 2020-06-09 2024-05-10 安吉绿金金属材料有限公司 一种铅合金熔炼装置
CN113983819A (zh) * 2021-09-29 2022-01-28 上海宏端精密机械有限公司 燃气式烧结炉
CN113983813B (zh) * 2021-11-05 2023-11-10 中北大学 一种高通量镁合金熔炼装置及方法
CN114226664B (zh) * 2021-12-30 2023-09-15 江西慧高导体科技有限公司 一种连续熔炼炉及具有该连续熔炼炉的铸锭***
FR3134528B1 (fr) 2022-04-15 2024-03-15 Lethiguel Procédé de fusion de metal au moyen d’un thermoplongeur électrique

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56138672A (en) * 1980-04-01 1981-10-29 Toyota Motor Co Ltd Melting insulated furnace

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US152906A (en) 1874-07-14 Improvement in processes and apparatus for desilvering and refining lead
US771675A (en) 1903-04-27 1904-10-04 Godfrey L Smith Crucible-furnace and crucible.
US1707161A (en) 1926-01-14 1929-03-26 Dow Chemical Co Melting pot for light metals and alloys thereof
US1931144A (en) 1930-10-10 1933-10-17 Du Pont Treatment of metals
US2472465A (en) 1945-07-26 1949-06-07 Dow Chemical Co Apparatus for the treatment of molten metals
JPS604078Y2 (ja) * 1980-05-30 1985-02-04 東邦瓦斯株式会社 ルツボ型金属溶解炉
JPH0359389A (ja) * 1989-07-27 1991-03-14 Osaka Gas Co Ltd 金属溶解方法
TW460584B (en) * 1996-07-15 2001-10-21 Nippon Crucible Co Continuous melting apparatus for law-melting point metal, improved crucible for such apparatus, and melting method using such apparatus
JP3871383B2 (ja) * 1996-10-09 2007-01-24 日本坩堝株式会社 黒鉛坩堝用坩台

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56138672A (en) * 1980-04-01 1981-10-29 Toyota Motor Co Ltd Melting insulated furnace

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Publication number Publication date
AU6228099A (en) 2000-05-15
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