JP3295011B2 - 溶解炉装置 - Google Patents
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は溶解炉装置に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に溶解用炉体と保持用炉体とを有す
る溶解炉装置では、溶解用炉体において、コークス又は
電気を熱源とし、保持用炉体において、電気を熱源とし
夫々異なった熱源を使用していた。
る溶解炉装置では、溶解用炉体において、コークス又は
電気を熱源とし、保持用炉体において、電気を熱源とし
夫々異なった熱源を使用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来では、エ
ネルギー消費が非常に大となって、エネルギー資源の節
減を図ることができなかった。また、コークス式の溶解
用炉体では、水冷ロストルの熱損失が過大であるため、
溶解温度が低い鉄屑等の融点の高い材料は溶解できない
等の多くの問題があった。
ネルギー消費が非常に大となって、エネルギー資源の節
減を図ることができなかった。また、コークス式の溶解
用炉体では、水冷ロストルの熱損失が過大であるため、
溶解温度が低い鉄屑等の融点の高い材料は溶解できない
等の多くの問題があった。
【０００４】そこで、本発明では、エネルギー消費を抑
えて効率良く材料を溶解して連続して出湯することがで
きる溶解炉装置を提供することを目的とする。
えて効率良く材料を溶解して連続して出湯することがで
きる溶解炉装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る溶解炉装置は、天然ガス等のガスを
燃焼させて溶湯を所定温度に保持する保持用炉体と、該
保持用炉体から燃焼ガスが導入されて該燃焼ガスを熱源
とする溶解用炉体と、該溶解用炉体と該保持用炉体とを
連通連結して該溶解用炉体の溶湯を保持用炉体に供給し
て該溶解用炉体の溶湯量をほぼ一定に保持する出湯樋
と、を備え、該溶解用炉体が、上方に原料が投入される
上方開口状の投入口を有すると共に、下方から順次炉床
部と加熱帯と溶解帯と予熱帯と廃ガス取出口が形成さ
れ、かつ、該炉床部と上記保持用炉体とを出湯樋にて連
通連結すると共に、該出湯樋にスラグ排出路を連通連結
し、上記保持用炉体からの燃焼ガスを上記溶解用炉体内
へ、加熱帯では60〜70％、溶解帯では30〜40％、予熱帯
では10〜20％の割合で各分岐管部を介して供給するもの
である。
めに、本発明に係る溶解炉装置は、天然ガス等のガスを
燃焼させて溶湯を所定温度に保持する保持用炉体と、該
保持用炉体から燃焼ガスが導入されて該燃焼ガスを熱源
とする溶解用炉体と、該溶解用炉体と該保持用炉体とを
連通連結して該溶解用炉体の溶湯を保持用炉体に供給し
て該溶解用炉体の溶湯量をほぼ一定に保持する出湯樋
と、を備え、該溶解用炉体が、上方に原料が投入される
上方開口状の投入口を有すると共に、下方から順次炉床
部と加熱帯と溶解帯と予熱帯と廃ガス取出口が形成さ
れ、かつ、該炉床部と上記保持用炉体とを出湯樋にて連
通連結すると共に、該出湯樋にスラグ排出路を連通連結
し、上記保持用炉体からの燃焼ガスを上記溶解用炉体内
へ、加熱帯では60〜70％、溶解帯では30〜40％、予熱帯
では10〜20％の割合で各分岐管部を介して供給するもの
である。
【０００６】天然ガス等のガスを燃焼させて溶湯を所定
温度に保持する保持用炉体と、該保持用炉体から燃焼ガ
スが導入されて該燃焼ガスを熱源とする溶解用炉体と、
該溶解用炉体と該保持用炉体とを連通連結して該溶解用
炉体の溶湯を保持用炉体に供給して該溶解用炉体の溶湯
量をほぼ一定に保持する出湯樋と、を備え、上記保持用
炉体は、両端が施蓋状の短円筒体でありその軸心が水平
となるよう設置され、その軸心廻りに揺動機構にて揺動
させて、該保持用炉体の炉壁からの熱を炉内の溶湯に吸
収させて、該溶湯の温度を保持するように構成したもの
である。
温度に保持する保持用炉体と、該保持用炉体から燃焼ガ
スが導入されて該燃焼ガスを熱源とする溶解用炉体と、
該溶解用炉体と該保持用炉体とを連通連結して該溶解用
炉体の溶湯を保持用炉体に供給して該溶解用炉体の溶湯
量をほぼ一定に保持する出湯樋と、を備え、上記保持用
炉体は、両端が施蓋状の短円筒体でありその軸心が水平
となるよう設置され、その軸心廻りに揺動機構にて揺動
させて、該保持用炉体の炉壁からの熱を炉内の溶湯に吸
収させて、該溶湯の温度を保持するように構成したもの
である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳説する。図１と図２は本発明に係る溶解炉
装置を示し、この溶解炉装置は、溶解用炉体１と保持用
炉体２とを備え、該溶解用炉体１と保持用炉体２とが出
湯樋３にて連通連結されている。
に基づいて詳説する。図１と図２は本発明に係る溶解炉
装置を示し、この溶解炉装置は、溶解用炉体１と保持用
炉体２とを備え、該溶解用炉体１と保持用炉体２とが出
湯樋３にて連通連結されている。
【０００８】溶解用炉体１は、周壁の上端部に廃ガス取
出口４を有する炉体本体５と、該炉体本体５の上方開口
部に付設される材料投入口形成部材６と、を備える。炉
体本体５は、その孔部７が、小径部７ａと、該小径部７
ａから上方に向かって順次拡開する第１テーパ部７ｂ
と、該第１テーパ部７ｂに連設される中径部７ｃと、該
中径部７ｃから上方に向かって順次拡開する第２テーパ
部７ｄと、該第２テーパ部７ｄに連設される大径部７ｅ
と、からなる。
出口４を有する炉体本体５と、該炉体本体５の上方開口
部に付設される材料投入口形成部材６と、を備える。炉
体本体５は、その孔部７が、小径部７ａと、該小径部７
ａから上方に向かって順次拡開する第１テーパ部７ｂ
と、該第１テーパ部７ｂに連設される中径部７ｃと、該
中径部７ｃから上方に向かって順次拡開する第２テーパ
部７ｄと、該第２テーパ部７ｄに連設される大径部７ｅ
と、からなる。
【０００９】そして、小径部７ａの上部には、水冷ロス
トル８が設けられ、この水冷ロストル８上にSiC 煉瓦等
からなる溶解床９が形成され、この溶解床９上に材料
（鋳鉄や鋼屑等）が投入される。
トル８が設けられ、この水冷ロストル８上にSiC 煉瓦等
からなる溶解床９が形成され、この溶解床９上に材料
（鋳鉄や鋼屑等）が投入される。
【００１０】ところで、炉体本体５には、図４に示すよ
うに、燃焼ガス供給路10が連通連結されている。燃焼ガ
ス供給路10は、上述の保持用炉体２に連通連結され、保
持用炉体２にて発生した燃焼ガスを炉体本体５に供給す
る。即ち、燃焼ガス供給路10は、供給路本体10ａと、該
供給路本体10ａから分岐される第１・第２・第３分岐管
部10ｂ，10ｃ，10ｄとを備え、第１分岐管部10ｂが小径
部７ａに連通連結され、第２分岐管部10ｃが第１テーパ
部７ｂに連通連結され、第３分岐管部10ｄが中径部７ｃ
に連通連結される。
うに、燃焼ガス供給路10が連通連結されている。燃焼ガ
ス供給路10は、上述の保持用炉体２に連通連結され、保
持用炉体２にて発生した燃焼ガスを炉体本体５に供給す
る。即ち、燃焼ガス供給路10は、供給路本体10ａと、該
供給路本体10ａから分岐される第１・第２・第３分岐管
部10ｂ，10ｃ，10ｄとを備え、第１分岐管部10ｂが小径
部７ａに連通連結され、第２分岐管部10ｃが第１テーパ
部７ｂに連通連結され、第３分岐管部10ｄが中径部７ｃ
に連通連結される。
【００１１】そして、燃焼ガス供給路10には、酸素ラン
ス11が付設され、この酸素ランス11から酸素が燃焼ガス
供給路10内に供給される。また、第１・第２・第３分岐
管部10ｂ，10ｃ，10ｄの内径寸法が相違し、炉体本体５
に供給される燃焼ガスの割合が相違する。即ち、小径部
７ａでは、60〜70％とし、第１テーパ部７ｂでは、30〜
40％とし、中径部７ｃでは、10〜20％の割合で供給さ
れ、さらに、炉体本体５内の温度（炉内温度）を調整す
るため酸素ランス11から酸素を吹込んで制御する。な
お、この酸素ランス11からの酸素吹込み量は、図示省略
の制御手段（例えば、パーソナルコンピュータ等を備え
たもの）にて制御される。
ス11が付設され、この酸素ランス11から酸素が燃焼ガス
供給路10内に供給される。また、第１・第２・第３分岐
管部10ｂ，10ｃ，10ｄの内径寸法が相違し、炉体本体５
に供給される燃焼ガスの割合が相違する。即ち、小径部
７ａでは、60〜70％とし、第１テーパ部７ｂでは、30〜
40％とし、中径部７ｃでは、10〜20％の割合で供給さ
れ、さらに、炉体本体５内の温度（炉内温度）を調整す
るため酸素ランス11から酸素を吹込んで制御する。な
お、この酸素ランス11からの酸素吹込み量は、図示省略
の制御手段（例えば、パーソナルコンピュータ等を備え
たもの）にて制御される。
【００１２】また、図１に示すように、材料投入口形成
部材６は、筒状本体部６ａと、該筒状本体部６ａの上端
に連設されて上方に向かって順次拡開するテーパ部６ｂ
と、からなり、上方開口部（つまり、材料投入口12）が
蓋部材13にて施蓋される。なお、この蓋部材13は材料投
入時以外は材料投入口12を施蓋している。
部材６は、筒状本体部６ａと、該筒状本体部６ａの上端
に連設されて上方に向かって順次拡開するテーパ部６ｂ
と、からなり、上方開口部（つまり、材料投入口12）が
蓋部材13にて施蓋される。なお、この蓋部材13は材料投
入時以外は材料投入口12を施蓋している。
【００１３】しかして、材料投入口12から材料が投入さ
れ、燃焼ガスが燃焼ガス供給路10から供給されれば、材
料が溶解され、溶解された溶湯が水冷ロストル８を介し
て炉床部14に落下する。即ち、小径部７ａが加熱帯15と
され、第１テーパ部７ｂが溶解帯16とされ、中径部７ｃ
が予熱帯17とされる。なお、この炉体本体５の内部の廃
ガスは廃ガス取出口４から外部に排出される。
れ、燃焼ガスが燃焼ガス供給路10から供給されれば、材
料が溶解され、溶解された溶湯が水冷ロストル８を介し
て炉床部14に落下する。即ち、小径部７ａが加熱帯15と
され、第１テーパ部７ｂが溶解帯16とされ、中径部７ｃ
が予熱帯17とされる。なお、この炉体本体５の内部の廃
ガスは廃ガス取出口４から外部に排出される。
【００１４】次に、保持用炉体２は、いわゆるどびん形
状であって、図１〜図３に示すように、両端が施蓋状の
短円筒体からなる本体部20と、該本体部20に連設される
出湯口21と、を備え、本体部20の側壁20ａの上端に上記
燃焼ガス供給路10が連結されている。また、本体部20の
側壁20ａには、バーナー22が付設されている。即ち、こ
の保持用炉体２は、ＬＰＧ又はＬＮＧ等のガスと酸素を
バーナー22で燃焼させ、これを熱源として溶解用炉体１
から供給される溶湯Ｙを、所定温度（例えば、1500℃
位）に保持するものである。また、この燃焼ガス（この
場合、約1500〜1600℃位）が燃焼ガス供給路10を介して
溶解用炉体１に供給される。
状であって、図１〜図３に示すように、両端が施蓋状の
短円筒体からなる本体部20と、該本体部20に連設される
出湯口21と、を備え、本体部20の側壁20ａの上端に上記
燃焼ガス供給路10が連結されている。また、本体部20の
側壁20ａには、バーナー22が付設されている。即ち、こ
の保持用炉体２は、ＬＰＧ又はＬＮＧ等のガスと酸素を
バーナー22で燃焼させ、これを熱源として溶解用炉体１
から供給される溶湯Ｙを、所定温度（例えば、1500℃
位）に保持するものである。また、この燃焼ガス（この
場合、約1500〜1600℃位）が燃焼ガス供給路10を介して
溶解用炉体１に供給される。
【００１５】ところで、保持用炉体２は、図示省略の揺
動機構にて、その軸心Ｌ（図２と図３参照）廻りに揺動
（スイング）可能とされる。これは、炉内の溶湯Ｙの温
度を所定の温度に保持するためで、炉壁からの熱を吸収
させる。また、この保持用炉体２から出湯させるには、
該保持用炉体２を図３の仮想線で示すように、傾ければ
よい。
動機構にて、その軸心Ｌ（図２と図３参照）廻りに揺動
（スイング）可能とされる。これは、炉内の溶湯Ｙの温
度を所定の温度に保持するためで、炉壁からの熱を吸収
させる。また、この保持用炉体２から出湯させるには、
該保持用炉体２を図３の仮想線で示すように、傾ければ
よい。
【００１６】しかして、出湯樋３は、溶解用炉体１の小
径部７ａから連通連結されて保持用炉体２側に向かって
順次下傾されるスロープ部25と、該スロープ部25に連設
された立上り壁部26と、該立上り壁部26に連設される副
室27とを備える。また、スロープ部25内には、スラグ排
出路28が設けられ、このスラグ排出路28から図２の矢印
Ａの如くスラグが外部へ排出される。
径部７ａから連通連結されて保持用炉体２側に向かって
順次下傾されるスロープ部25と、該スロープ部25に連設
された立上り壁部26と、該立上り壁部26に連設される副
室27とを備える。また、スロープ部25内には、スラグ排
出路28が設けられ、このスラグ排出路28から図２の矢印
Ａの如くスラグが外部へ排出される。
【００１７】従って、出湯樋３に入った溶湯Ｙは、スロ
ープ部25を流れて立上り壁部26より溶解用炉体１側に順
次溜まり、この立上り壁部26をオーバーフローした溶湯
Ｙが副室27に入る。この副室27はその下部に於いて保持
用炉体２に連通連結され、この連通路29を介して保持用
炉体２に溶湯Ｙが供給される。
ープ部25を流れて立上り壁部26より溶解用炉体１側に順
次溜まり、この立上り壁部26をオーバーフローした溶湯
Ｙが副室27に入る。この副室27はその下部に於いて保持
用炉体２に連通連結され、この連通路29を介して保持用
炉体２に溶湯Ｙが供給される。
【００１８】しかして、この溶解炉装置は、図５のブロ
ック図に示す構成とされ、以下この図を使用して、溶解
工程を説明する。溶解用炉体１に上方から材料（鋳鉄や
鋼屑等）を投入し、この溶解用炉体１に燃焼ガスを酸素
と共に供給して、材料を溶解する。この際、燃焼ガス
は、保持用炉体２に、ＬＰＧ又はＬＮＧ等のガスと酸素
を供給して該保持用炉体２内で燃焼させることによって
発生させる。
ック図に示す構成とされ、以下この図を使用して、溶解
工程を説明する。溶解用炉体１に上方から材料（鋳鉄や
鋼屑等）を投入し、この溶解用炉体１に燃焼ガスを酸素
と共に供給して、材料を溶解する。この際、燃焼ガス
は、保持用炉体２に、ＬＰＧ又はＬＮＧ等のガスと酸素
を供給して該保持用炉体２内で燃焼させることによって
発生させる。
【００１９】溶湯Ｙは出湯樋３を介して順次保持用炉体
２に供給され、スラグはスラグ排出路28から外部へ排出
される。また、廃ガス取出口４（図１参照）は集塵装置
に連結され、溶解用炉体１の廃ガスは外部に排出され
る。
２に供給され、スラグはスラグ排出路28から外部へ排出
される。また、廃ガス取出口４（図１参照）は集塵装置
に連結され、溶解用炉体１の廃ガスは外部に排出され
る。
【００２０】そして、保持用炉体２では、上述の如く、
ＬＰＧ又はＬＮＧ等の燃焼ガスと酸素をバーナー22にて
燃焼させてこれを熱源として、溶解用炉体１からの溶湯
Ｙを所定温度に保持し、出湯口21から出湯させる。
ＬＰＧ又はＬＮＧ等の燃焼ガスと酸素をバーナー22にて
燃焼させてこれを熱源として、溶解用炉体１からの溶湯
Ｙを所定温度に保持し、出湯口21から出湯させる。
【００２１】この場合、出湯口21からの出湯量を調整す
ることができる。即ち、溶解用炉体１からの溶湯Ｙが常
に一定に保持できるよう、溶解用炉体１から溶湯Ｙを出
湯樋３から供給することができる。また、溶湯Ｙは必要
に応じた出湯量を保持用炉体２へ供給ため、燃焼ガス量
をコントロールすることができ、単位時間の溶解量の増
減ができる。従って、連続出湯・出滓が可能となる。
ることができる。即ち、溶解用炉体１からの溶湯Ｙが常
に一定に保持できるよう、溶解用炉体１から溶湯Ｙを出
湯樋３から供給することができる。また、溶湯Ｙは必要
に応じた出湯量を保持用炉体２へ供給ため、燃焼ガス量
をコントロールすることができ、単位時間の溶解量の増
減ができる。従って、連続出湯・出滓が可能となる。
【００２２】
【発明の効果】本発明は上述の如く構成しているので、
次に記載する効果を奏する。 請求項１記載の溶解炉
装置によれば、コークス式の溶解用炉体では、水冷ロス
トルの熱損失が過大であるため、鉄屑等の融点の高い材
料は溶解できなかったが、加熱帯15と溶解帯16と予熱帯
17へ、保持用炉体２からの燃焼ガスを各分岐管部10ｂ，
10ｃ，10ｄを介して供給し、その供給割合を決めること
で加熱帯15と溶解帯16と予熱帯17を夫々確実に形成する
ことができ、より効率よく材料を溶解させることができ
る。これによって無駄なエネルギー消費を抑えることが
できる。また、出湯樋３に連通連結したスラグ排出路28
により、スラグを外部へ排出することができる。 請
求項２記載の溶解炉装置によれば、保持用炉体２をその
軸心Ｌ廻りに揺動させ、かつ、保持用炉体２に設けられ
たガスの燃焼を熱源として炉壁を熱し、炉内の溶湯Ｙが
炉壁から熱を吸収するように構成したことで、所定温度
に保持された溶湯Ｙを排出することができる。
次に記載する効果を奏する。 請求項１記載の溶解炉
装置によれば、コークス式の溶解用炉体では、水冷ロス
トルの熱損失が過大であるため、鉄屑等の融点の高い材
料は溶解できなかったが、加熱帯15と溶解帯16と予熱帯
17へ、保持用炉体２からの燃焼ガスを各分岐管部10ｂ，
10ｃ，10ｄを介して供給し、その供給割合を決めること
で加熱帯15と溶解帯16と予熱帯17を夫々確実に形成する
ことができ、より効率よく材料を溶解させることができ
る。これによって無駄なエネルギー消費を抑えることが
できる。また、出湯樋３に連通連結したスラグ排出路28
により、スラグを外部へ排出することができる。 請
求項２記載の溶解炉装置によれば、保持用炉体２をその
軸心Ｌ廻りに揺動させ、かつ、保持用炉体２に設けられ
たガスの燃焼を熱源として炉壁を熱し、炉内の溶湯Ｙが
炉壁から熱を吸収するように構成したことで、所定温度
に保持された溶湯Ｙを排出することができる。
【図１】本発明に係る溶解炉装置の要部断面正面図であ
る。
る。
【図２】要部断面平面図である。
【図３】要部断面側面図である。
【図４】要部断面図である。
【図５】簡略全体図である。
１ 溶解用炉体 ２ 保持用炉体 ３ 出湯樋 ４ 廃ガス取出口10ｂ 分岐管部 10ｃ 分岐管部 10ｄ 分岐管部 12 投入口 14 炉床部 15 加熱帯 16 溶解帯 17 予熱帯 28 スラグ排出路Ｌ 軸心 Ｙ 溶湯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F27B 1/00 - 3/28 B22D 45/00 F27D 3/14 F27D 13/00
Claims (2)
- 【請求項１】 天然ガス等のガスを燃焼させて溶湯Ｙを
所定温度に保持する保持用炉体２と、該保持用炉体２か
ら燃焼ガスが導入されて該燃焼ガスを熱源とする溶解用
炉体１と、該溶解用炉体１と該保持用炉体２とを連通連
結して該溶解用炉体１の溶湯Ｙを保持用炉体２に供給し
て該溶解用炉体１の溶湯量をほぼ一定に保持する出湯樋
３と、を備え、該溶解用炉体１が、上方に原料が投入さ
れる上方開口状の投入口12を有すると共に、下方から順
次炉床部14と加熱帯15と溶解帯16と予熱帯17と廃ガス取
出口４が形成され、かつ、該炉床部14と上記保持用炉体
２とを出湯樋３にて連通連結すると共に、該出湯樋３に
スラグ排出路28を連通連結し、上記保持用炉体２からの
燃焼ガスを上記溶解用炉体１内へ、加熱帯15では60〜70
％、溶解帯16では30〜40％、予熱帯17では10〜20％の割
合で各分岐管部10ｂ，10ｃ，10ｄを介して供給すること
を特徴とする溶解炉装置。 - 【請求項２】 天然ガス等のガスを燃焼させて溶湯Ｙを
所定温度に保持する保持用炉体２と、該保持用炉体２か
ら燃焼ガスが導入されて該燃焼ガスを熱源とする溶解用
炉体１と、該溶解用炉体１と該保持用炉体２とを連通連
結して該溶解用炉体１の溶湯Ｙを保持用炉体２に供給し
て該溶解用炉体１の溶湯量をほぼ一定に保持する出湯樋
３と、を備え、上記保持用炉体２は、両端が施蓋状の短
円筒体でありその軸心Ｌが水平となるよう設置され、そ
の軸心Ｌ廻りに揺動機構にて揺動させて、該保持用炉体
２の炉壁からの熱を炉内の溶湯Ｙに吸収させて、該溶湯
Ｙの温度を保持するように構成したことを特徴とする溶
解炉装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35437596A JP3295011B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 溶解炉装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35437596A JP3295011B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 溶解炉装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10185453A JPH10185453A (ja) | 1998-07-14 |
| JP3295011B2 true JP3295011B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=18437139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35437596A Expired - Fee Related JP3295011B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 溶解炉装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3295011B2 (ja) |
-
1996
- 1996-12-18 JP JP35437596A patent/JP3295011B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10185453A (ja) | 1998-07-14 |
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