JP7174235B2 - コールドクルーシブル溶解炉、及びコールドクルーシブル溶解炉における凝固物の除去方法 - Google Patents

Description

本発明は、コールドクルーシブル溶解炉に係り、特に、底出湯後に炉本体の底部に凝固したスカルと称される凝固物の取り外し、出湯部の再生等のメンテナンス性を向上させた、コールドクルーシブル溶解炉、及びコールドクルーシブル溶解炉における凝固物の除去方法に関するものである。

コールドクルーシブル溶解炉として、例えば特許文献１に示すものが知られている。この溶解炉は、炉側壁及び炉床を含み内部に溶解対象物を溶融する空間を形成する炉本体と、この炉本体の炉床に設けられて溶解対象物を出湯するための開口を形成する出湯部とを備えている。炉側壁は水冷式の銅ルツボで構成され、炉床は水冷式の銅底板によって構成されている。

炉本体の外周位には、炉本体内に投入される溶解対象物を誘導加熱する溶解コイルを備え、炉床には出湯部を誘導加熱する出湯コイルが設けられている。

そして、高周波電源から溶解コイルに通電し炉本体内を誘導加熱することで溶解対象物を溶解するとともに、炉床を冷却することにより炉本体の底部に生じるスカルと称される溶解対象の凝固物で出湯部を閉止し、出湯部に形成された凝固物を別の高周波電源で誘導加熱することにより溶解して、出湯部を通じて溶湯を出湯することができる。

出湯した溶湯は、下方に配置した鋳型に注湯されて鋳造品の作製に供されたり、あるいはガスアトマイズによる粉末の作製などに供される。

特許第４７７４５９０号公報

このような構成において、出湯後、炉本体内あるいは出湯部内には凝固物が残る。これを取り出さずに次のロットで再溶解を行うと、出湯部内の凝固物が上手く溶けず安定な出湯ができなくなり、最悪出湯できなくなる可能性がある。また次のロットで溶解対象となる材料が変わる場合には、凝固物を除去しないと、混入によりコンタミの原因になる。したがって、溶解出湯の毎に、凝固物の除去、出湯部のメンテナンスが必要であり、この作業が作業者の大きな負担になるほか、生産性にも影響を与えることとなる。炉本体内に残る凝固物は、側方は炉側壁と相対し、下方は炉床と接触していて、取り出すために必要な形状、すなわち工具等を用いて掴める形状になっていない事が、作業を一層困難にしている。

特許文献１などは、炉本体を構成する炉側壁の内周に炉床が嵌合した構造であるため、炉床の外周面と炉側壁の内周面との隙間に溶湯が進出して凝固すると、垂直方向に凝固物のバリが生じる。溶解物は、凝固する時に凝固収縮するので、このバリを除去することが極めて困難である。

このように、従来炉では、かかる凝固物の除去や出湯部の再生等のメンテナンス性を特に配慮したものとなっておらず、工具でも適切な除去が難しいため、メンテナンスの容易性と生産性の向上が望まれていた。

本発明は、このような課題に着目し、特に、底出湯後の凝固物の取り外し、出湯部の再生等のメンテナンス性を向上させたコールドクルーシブル溶解炉、及びコールドクルーシブル溶解炉における凝固物の除去方法を新たに実現することを目的としている。

本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。

すなわち、本発明のコールドクルーシブル溶解炉は、炉側壁及び炉床を含み内部に溶解対象物を溶融する炉内空間を形成する炉本体と、この炉本体の炉床に設けられて溶解対象物を出湯するための開口を有する出湯部とを具備し、前記炉床を冷却した状態で前記炉本体内を誘導加熱することで溶解対象物を溶解するとともに、溶解後に溶解対象物を前記出湯部から出湯するものにおいて、前記炉本体を、前記炉床の上に前記炉側壁の下端を嵌め合わせることなく載せ置くように組み付けて構成し、前記炉側壁を、上方へ引き上げることによって前記炉床から分離可能としたものであり、前記炉本体を固定壁に固定して使用するものであって、前記炉側壁を支持部を介して前記固定壁に固定する固定部を有し、その固定部の固定を解除することによって、前記炉側壁を前記炉床から分離可能としていることを特徴とする。

このようにすると、溶解出湯後、炉側壁を引き上げることで、炉本体内で凝固した溶解対象の凝固物は炉床に残った状態となり、炉床から炉側壁に亘る部位に付着していた凝固物の外周端面が開放されるため、凝固物を掴んで除去することが容易になる。このため、出湯部の清掃や部品交換等を含めて、メンテナンス性や生産性が向上したものになる。
また、炉本体を固定壁に固定して使用するものであって、前記炉側壁を支持部を介して前記固定壁に固定する固定部を有し、その固定部の固定を解除することによって、前記炉側壁を前記炉床から分離可能とすれば、炉側壁を炉床から簡単に分離することができる。
本発明のコールドクルーシブル溶解炉は、炉側壁及び炉床を含み内部に溶解対象物を溶融する炉内空間を形成する炉本体と、この炉本体の炉床に設けられて溶解対象物を出湯するための開口を有する出湯部とを具備し、前記炉床を冷却した状態で前記炉本体内を誘導加熱することで溶解対象物を溶解するとともに、溶解後に溶解対象物を前記出湯部から出湯するコールドクルーシブル溶解炉において、前記炉本体を、前記炉床の上に前記炉側壁の下端を嵌め合わせることなく載せ置くように組み付けて構成し、前記炉側壁を、上方へ引き上げることによって前記炉床から分離可能としたものであり、前記炉本体を固定壁に固定して使用するものであって、前記炉床を前記固定壁に固定する第１の固定部と、前記炉側壁を支持部を介して当該固定壁に固定する第２の固定部とを具備し、前記第１の固定部を解除することなく前記第２の固定部の固定を解除することによって、前記炉側壁を前記炉床から分離可能としていることを特徴とする。
このようにすると、溶解出湯後、炉側壁を引き上げることで、炉本体内で凝固した溶解対象の凝固物は炉床に残った状態となり、炉床から炉側壁に亘る部位に付着していた凝固物の外周端面が開放されるため、凝固物を掴んで除去することが容易になる。このため、出湯部の清掃や部品交換等を含めて、メンテナンス性や生産性が向上したものになる。
より具体的には、炉本体を固定壁に固定して使用するものであって、前記炉床を前記固定壁に固定する第１の固定部と、前記炉側壁を支持部を介して当該固定壁に固定する第２の固定部とを具備し、前記第１の固定部を解除することなく前記第２の固定部の固定を解除することによって、前記炉側壁を前記炉床から分離可能とすれば、炉側壁を炉床から簡単に分離することができ、必要に応じて炉床の分解も可能になる。

また、前記炉本体の外周に、前記炉本体内に投入される溶解対象物を誘導加熱する溶解コイルを備え、この溶解コイルと前記炉床の間から前記炉側壁を引き上げる構成とすれば、溶解コイルが存在しても、炉側壁を分離することで凝固物と溶解コイルの間に凝固物を持ち出すのに十分な空間ができるため、凝固物の取り出し、炉床の補修の便を向上させることができる。

上記において、出湯部が、炉床に設けたノズル装着部と、このノズル装着部に着脱可能に装着されるノズルとによって構成されるものであれば、凝固物を除去する際にノズル及びノズル内の凝固物も一緒に除去することができ、ノズルの交換や炉床のメンテナンスの便も更に向上したものになる。

コールドクルーシブル溶解炉における凝固物の除去方法として、炉側壁及び炉床を含み内部に溶解対象物を溶融する炉内空間を形成する炉本体と、この炉本体の炉床に設けられて溶解対象物を出湯するための開口を有する出湯部とを具備し、前記炉本体を固定壁に固定して使用するものであって、前記炉側壁を支持部を介して前記固定壁に固定する固定部を有するコールドクルーシブル溶解炉における凝固物の除去方法であって、前記炉本体の炉床を冷却した状態で炉内空間に投入された溶解対象物を溶解し、溶解後に溶解対象物を前記炉床に設けた出湯部から出湯した後、前記固定部の固定を解除することによって、前記炉側壁を前記炉床から分離可能とし、前記炉本体を構成する炉側壁を、同じく前記炉本体を構成し前記炉側壁が載せ置かれている炉床に対して上方に引き上げ、これにより炉内空間の底部に残留する凝固物を、前記炉床の上面と前記炉側壁の下端面との隙間に進出した凝固物のバリとともに除去する方法によれば、極めて簡単な作業で炉本体内に残った凝固物を適切に除去することができ、メンテナンスの便を格段に向上させることが可能になる。
コールドクルーシブル溶解炉における凝固物の除去方法として、炉側壁及び炉床を含み内部に溶解対象物を溶融する炉内空間を形成する炉本体と、この炉本体の炉床に設けられて溶解対象物を出湯するための開口を有する出湯部とを具備し、前記炉本体を固定壁に固定して使用するものであって、前記炉床を前記固定壁に固定する第１の固定部と、前記炉側壁を支持部を介して当該固定壁に固定する第２の固定部とを具備するコールドクルーシブル溶解炉における凝固物の除去方法であって、前記炉本体の炉床を冷却した状態で炉内空間に投入された溶解対象物を溶解し、溶解後に溶解対象物を前記炉床に設けた出湯部から出湯した後、前記第１の固定部を解除することなく前記第２の固定部の固定を解除することによって、前記炉側壁を前記炉床から分離可能とし、前記炉本体を構成する炉側壁を、同じく前記炉本体を構成し前記炉側壁が載せ置かれている炉床に対して上方に引き上げ、これにより炉内空間の底部に残留する凝固物を、前記炉床の上面と前記炉側壁の下端面との隙間に進出した凝固物のバリとともに除去する方法によれば、極めて簡単な作業で炉本体内に残った凝固物を適切に除去することができ、メンテナンスの便を格段に向上させることが可能になる。

本発明は、以上説明した構成であるから、炉側壁を炉床から簡単に分離することができ、これにより炉本体の底部に生じた凝固物の除去など、一連のメンテナンス作業が飛躍的に容易になり、作業時間も短縮して生産性も向上させることが可能な、優れたコールドクルーシブル溶解炉、及びコールドクルーシブル溶解炉における凝固物の除去方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るコールドクルーシブル溶解炉の概略正面断面図。 同コールドクルーシブル溶解炉が設置される真空槽を示す概略部分断面図。 同コールドクルーシブル溶解炉の分解時の様子を示す図。 同実施形態で生じる凝固物を、図６の比較例で生じる凝固物とともに示す図。 同コールドクルーシブル溶解炉における凝固物の除去の様子を示す図。 同コールドクルーシブル溶解炉の比較例を示す図１に対応した概略正面断面図。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。

本実施形態におけるコールドクルーシブル溶解炉ＣＣＦに関し、基本的な機能としては、背景技術に記載したものと略同様である。

すなわち、図１に示すコールドクルーシブル溶解炉ＣＣＦは、炉側壁１１及び炉床１２を含み内部に溶解対象物Ａを溶融する炉内空間Ｓを形成する炉本体１と、この炉本体１の炉床１２に設けられて溶解対象物Ａを出湯するための開口２ａを形成する出湯部２とを備えている。炉側壁１１は水冷式の銅ルツボで構成され、炉床１２は水冷式の銅底板によって構成されている。冷却機構については省略している。

炉本体１の外周位には、炉本体１内に投入される溶解対象物Ａを誘導加熱する溶解コイル３を備え、炉床１２には出湯部２を誘導加熱する出湯コイル４が設けられる。

そして、図示しない高周波電源から溶解コイル３に通電することで炉本体１内を誘導加熱することで溶解対象物Ａを溶解するとともに、炉床１２を冷却することにより炉本体１の底部に生じるスカルと称される溶解対象の凝固物ａで出湯部２を閉止し、出湯部２に形成された凝固物ａを図示しない別の高周波電源から出湯コイル４に通電して誘導加熱することにより溶解して、出湯部２を通じて溶湯を出湯することができる。

具体的に説明すると、炉床１２は、円盤状の銅板を用いたもので、この炉床１２を上から見た場合に中心付近から放射方向に延びる図示しないスリットによって円周方向に沿って扇形のセグメントに分割され、中心付近においてセグメント間はつながっている。勿論、中心付近においてもセグメント間は1個以上のスリットにより、分割されていても良い。各セグメントは、図示しない冷却路によって冷却可能とされている。

出湯部２の開口２ａは、テーパ部および直線状のオリフィス部からなるもので、出湯部２は炉床１２に設けたノズル装着部２１に、漏斗状のノズル２２を着脱可能に装着することによって構成されている。ノズル22は、出湯の確実性や安定性を得るために用いているもので、材料としては、耐火物と黒鉛、あるいは黒鉛、高融点金属、溶解材料と同材など、溶解材との反応性を考慮した材料を用いている。黒鉛を用いる場合の理由は、熱衝撃に強いだけでなく、誘導加熱により発熱体となるためである。

炉側壁１１は、銅製のもので、この炉側壁１１を断面ではなく正面や側面から見た場合に下端から上端付近に向かって延びる図示しないスリットによって円周方向に沿って短冊状のセグメントに分割され、上端付近においてセグメント間はつながっている。炉側壁１１の外周には、誘導加熱のための溶解コイル３が螺旋状に巻回した状態で配置されている。溶解コイル３の電流により誘導された磁場は、セグメント間のスリットの空隙を介して、炉本体１内の溶解対象物Ａである金属に渦電流を惹起し、金属は自己加熱する。

このように、誘導加熱コイル３からの磁束が、炉側壁１１のセグメント間のスリットの空隙を通して炉本体内の溶解対象となる金属に作用することで、溶融した金属はピンチ力によりドーム形状となり、側方は炉側壁１１と相対し、下方は同じく銅製の炉床１２と接することとなるが、どちらも水冷されているため、表面が冷やされてスカルと称される凝固物ａの層を形成する。凝固物ａはその上の溶融金属と炉本体１を構成する銅製の炉床１２や炉側壁１１との接触を阻止する。このため、チタンをはじめとする高融点でかつ活性な金属の無汚染溶解が可能である。これは、金属の種類が変わっても同様である。

出湯した溶湯は、下方に配置した図示しない鋳型に注湯されて鋳造品の作製に供されたり、あるいは図示しないガスアトマイズ機構によって金属粉末の作製などに供される。

この種の溶解炉は、高価な金属を融解させる用途に向いている

このような構成において、本実施形態はコールドクルーシブル溶解炉ＣＣＦを、炉床１２及び出湯部２を含む第１の組立構成体１_１と、炉側壁１１及び後述の支持部５を含む第２の組立構成体１_２と、の２つから構成している。その際、炉側壁１１の直径Ｄ１よりも炉床１２の直径Ｄ２を大径かつ平板状、円盤状にして、炉床１２の上に炉側壁１１を、溶湯が漏れない程度に密着させて載せ置く構造を採用している。換言すれば、炉床１２の上面１２ａに炉側壁１１の下端面１１ａが突き当たり、炉床１２と炉側壁１１は嵌まり合わない構造の下に組み付けている。

以下、このコールドクルーシブル溶解炉ＣＣＦの具体的な構造を、組み付け先である図２の真空槽１０との関係において説明する。このコールドクルーシブル溶解炉ＣＣＦは、真空槽１０内に配置される。真空槽１０は、固定壁たる中間壁１０ａを介して下部空間１０ｂと上部空間１０ｃに分かれている。コールドクルーシブル溶解炉ＣＣＦは上部空間１０ｃに組み付けられ、下部空間１０ｂには例えばアドマイズ機構が配置される。上部空間１０ｃには溶解対象物を投入するハッチ１０ｄが設けられ、下部空間１０ｂにもアトマイズ処理後の生成品を取り出すための適宜の開閉構造が採用されている。

中間壁１０ａには円形状の開口部１０ｅが設けられ、図１に示す炉床１２の直径Ｄ２は前記開口部１０ｅの直径Ｄ３よりも大きく設定されていて、この炉床１２を開口部１０ｅを蓋封する位置に配置し、ボルト等の止着具Ｖ１で固定している。この固定部分は本発明の第１の固定部Ｆ１に相当する。

炉側壁１１は、上端にフランジ部１１ｂが拡開して設けられており、このフランジ部１１ｂを支持部５を介して、中間壁１０ａに立設した支柱１０ａ１に取り付けている。この固定部分は本発明の第２の固定部Ｆ２に相当している。図示例では、炉側壁１１のフランジ部１１ｂと支持部５はボルト等の止着具Ｖ２によって連結され、支持部５と支柱１０ａはボルト等の止着具Ｖ３によって連結されている。

炉側壁１１には、炉内空間Ｓを誘導加熱する溶解コイル３が螺旋状に巻回して配置されている。溶解コイル３と炉側壁１１とは非接触である。

よって、例えば支持部５を固定している止着具Ｖ３を外せば、図３に示すように炉側壁１１および支持部５を含む第２の組立構成体１_２を、炉床１２および出湯部２を含む第１の組立構成体１_１から分離して、上方に簡単に引き上げることができる。

図６に示すものは、本発明と対比されるコールドクルーシブル溶解炉の構成を示した比較例である。構成としては、背景技術で挙げた先行技術文献の炉床を分解可能とした構成に類するもので、中間壁１１０ａの開口１１０ｅを塞ぐ位置にベース板１６１が配置されてボルト等の止着具Ｖ１１によって固定され、このベース板１６１上に炉側壁１１１がボルト等の止着具Ｖ１２によって固定されている。また、このベース板１６１には、止着具Ｖ１２を覆うように下から取付フランジ１６２が当てがわれ、ボルト等の止着具Ｖ１３によって固定されている。この取付フランジ１６２には底板取付台１６３が支持させてある。底板取付台１６３は、ベース板１６１の内周および炉側壁１１１の内周に嵌合するように配置される筒状のもので、上端に炉床支持部材１６４を介して炉床１１２を載せ置き、下方からボルト等の止着具Ｖ１４によって炉床１１２と炉床支持部材１６４を締結している。

ベース板１６１の上面であって炉側壁１１１の外周位には、溶解コイル１０３が配置されている。炉側壁１１１の上端にはフランジ１１１ｂが拡開させて設けてあり、このフランジ１１１ｂが支持部１０５を介して、中間壁１１０ａに立設した支柱１１０ａにボルト等の止着具Ｖ１５によって固定されている。

この炉本体１０１のメンテナンス時には、支持部１０５を支柱１１０ａ１に固定している止着具Ｖ１５を外しても、炉側壁１１１は止着具Ｖ１２、Ｖ１３を介して中間壁１１０ａに固定されているので、簡単に炉床１１２から分離することはできない。また、炉床１１２が分解可能であるとしても、少なくとも止着具Ｖ１４、Ｖ１３を外さない限り、炉側壁１１１との連結を解除することはできない。

結果的に、炉床１１２から炉側壁１１１に亘る部位に生じたスカルと称される溶解対象物Ｂの凝固物ｂを除去するためには、全体を分解しなければならず、多大な労力を伴う。しかも、仮に分解できたとしても、炉床１１２と炉側壁１１１は嵌め合い構造であるため、図４（ｂ）に示すように炉床１１２の外周面１１２ａと炉側壁１１１の内周面１１１ａとの隙間に溶湯が進出して凝固すると、垂直方向の凝固物ｂのバリｂ１が生じ、このバリｂ１は冷却時に収縮しながら炉床１１２の外周面１１２ａに凝結するため、これを除去することが極めて困難となる。

これに対して、図１に示す本実施形態の構造によると、少なくとも支持部５を支柱１０ａ１に取り付けている止着具Ｖ３を外せば、クレーン等で吊って図３に示すように炉側壁１１及び支持部５を含めて第２の組立構成体１_２を上方に簡単に引き上げ、炉床１２及び出湯部２を含む第１の組立構成体１_１から分離し、真空槽１０の外へ移動させることができる。

その際に、図４（ａ）に示すように、炉床１２の上面１２ａから炉側壁１１の内周面１１ｃに亘る部位に凝固している凝固物ａのうち、炉側壁１１と密着している部分は、凝固物ａが冷却時に半径方向に収縮することで比較的簡単に剥離することができる。

そして、炉側壁１１を引き上げることで、図３に示すように凝固物ａは炉床１２に残った状態となり、炉床１２から炉側壁１１に亘る部位に付着していた凝固物ａの外周端面ａｘが開放される。このため、この外周端面ａｘと凝固物ａの上面ａｙとのコーナー部分ｃを工具で掴むなどすれば、容易に除去することができる。

その際、炉側壁１１の下端面１１ａと炉床１２の上面１２ａの間に進出した際にできる図４（ａ）に示す凝固物ａのバリａ１は、水平方向に生じており、冷却時の収縮によって炉床１２に対して相対移動することでむしろ炉床１２の上面１２ａや炉側壁１１の下端面１１ａへの張りつきが防げるため、炉側壁１１を上方に引き上げる際の妨げにはならず、かつ、図５に示すように凝固物ａを除去する際にこのバリａ１も一緒に上方に引き上げて除去することができる

そして、本実施形態の出湯部２は、炉床１２に設けたテーパ部及び直線状のオリフィス部からなるノズル装着部２１と、このノズル装着部２１に装着される漏斗状のノズル２２とから構成しており、出湯後に冷却した凝固物ａはノズル２２内の凝固物ａ２及びノズル２２と一体化するため、ノズル２２及びノズル２２内の凝固物ａ２も一体となって引き上げられる。このため、凝固物ａの取り出しのみならず、ノズル２２の交換、炉床１２の補修なども容易に行えるようになる。

その後、移動させた第２の組立構成体１_２を元のように炉床１２上に載せ置き、固定部Ｆ２で支柱１０ａ１を介して中間壁１０ａに固定することで、次のロットの溶解に移ることができる。

以上のように、本実施形態のコールドクルーシブル溶解炉ＣＣＦは、炉側壁１１及び炉床１２を含み内部に溶解対象物Ａを溶融する炉内空間Ｓを形成する炉本体１と、この炉本体１の炉床１２に設けられて溶解対象物Ａを出湯するための開口２ａを有する出湯部２とを具備し、炉床１２を冷却した状態で炉本体１内を誘導加熱することで溶解対象物Ａを溶解するとともに、出湯部２を冷却して開口２ａを凝固物ａで閉止し、出湯部２を誘導加熱して凝固物ａを溶解することで溶解対象物Ａを底部から出湯するものにおいて、炉本体１を、炉床１２の上に炉側壁１１の下端を嵌め合わせることなく載せ置くように組み付けて構成し、炉側壁１１を、上方へ引き上げることによって炉床１２から分離可能としたものである。

このようにすると、溶解出湯後、炉側壁１１を引き上げることで、炉本体１内で凝固した溶解対象の凝固物ａは炉床１２に残った状態となり、炉床１２から炉側壁１１に亘る部位に付着していた凝固物ａの外周端面ａｘが開放されるため、凝固物ａを掴んで除去することが容易になる。このため、炉床１２など第１の組立構成体１_１の再生や部品交換等が容易になり、第２の組立構成体１_２も取り外した後、作業し易い場所に移動し、掃除やスリットの補修などが容易になり、全体としてメンテナンス性や生産性が向上したものになる。

また、炉本体１の外周位に、炉本体１内に投入される溶解対象物Ａを誘導加熱する溶解コイル３を備えているが、この溶解コイル３と炉床１２の間から炉側壁１１を引き上げることが可能であるため、炉側壁１１を分離することで凝固物ａと溶解コイル３の間に凝固物ａを持ち出すのに十分な空間を確保でき、凝固物ａの取り出し、炉床１２の補修の便を向上させることができる。

また、このコールドクルーシブル溶解炉ＣＣＦは、炉本体１を固定壁たる中間壁１０ａに固定して使用するものであって、炉側壁１１を支持部５を介して中間壁１０ａに固定する固定部Ｆ２を有し、その固定部Ｆ２の固定を解除することによって、炉側壁１１を炉床１２から分離可能としているため、炉側壁１１を炉床１２から簡単に分離することができる。

より具体的には、炉本体１を中間壁１０ａに固定して使用するものであって、炉床１２を固定壁１０ａに固定する第１の固定部Ｆ１と、炉側壁１２を支持部５を介して中間壁１０ａに固定する第２の固定部Ｆ２とを具備し、第１の固定部Ｆ１を解除することなく第２の固定部Ｆ２の固定を解除することによって、炉側壁１１を炉床１２から分離可能としているため、炉側壁１１を炉床１２から簡単に分離することができ、必要に応じて炉床１２の分解も可能になる。

上記において、出湯部２が、炉床１２に設けたノズル装着部２１と、このノズル装着部２１に着脱可能に装着されるノズル２２とによって構成されているため、凝固物ａを除去する際にノズル２２及びノズル２２内の凝固物ａ２も一緒に除去することができ、ノズル２の交換や炉床１２のメンテナンスの便も更に向上したものになる。

そして、上記のようにコールドクルーシブル溶解炉ＣＣＦにおける凝固物ａの除去方法として、炉内空間Ｓに投入された溶解対象物Ａを溶解し、炉本体１の炉床１２を冷却することにより当該炉床１２に設けた出湯部２の開口２ａを溶解対象の凝固物ａ、ａ２で閉止した状態で、引き続き出湯部２を加熱することにより凝固物ａ、ａ２の一部を溶解して溶解対象物Ａを出湯部２から出湯した後、炉本体１を構成する炉側壁１１を、同じく炉本体１を構成し炉側壁１１が載せ置かれている炉床１２に対して上方に引き上げ、これにより炉内空間Ｓの底部に残留する凝固物ａを、炉床１２の上面１２ａと炉側壁１１の下端面１１ａとの隙間に進出した凝固物ａのバリａ２とともに除去する方法を採用したため、極めて簡単な作業で炉本体１内に残った凝固物ａを適切に除去することができ、メンテナンスの便を格段に向上させることが可能になる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

例えば、溶解コイルは炉床側に組み付けた構成としているが、炉側壁側に組み付けてもよい。この場合、図示しない電源水の接続があるので、第２の組立構成体１_２の一部して取り外すことになる。

また、炉側壁の内面は、上記実施形態では各部が同径なストレート形状であるが、凝固物が底部に確実に残るように、やや下広がりのテーパ状としてもよい。

さらに、上記実施形態では溶解によって形成されるスカルでノズルを閉止するように構成したが、溶解材と同じ金属、合金の板や円錐状の栓を用いて、ノズルを閉止するように構成することもできる。

１…炉本体
２…出湯部
２ａ…開口
３…溶解コイル
５…支持部
１０ａ…固定壁（中間壁）
１１…炉側壁
１２…炉床
２１…ノズル装着部
２２…ノズル
Ａ…溶解対象物
ａ…凝固物
ａ２…バリ
ＣＣＦ…コールドクルーシブ溶解炉
Ｆ１…固定部（第１の固定部）
Ｆ２…固定部（第２の固定部）
Ｓ…炉内空間

Claims (6)

1. 炉側壁及び炉床を含み内部に溶解対象物を溶融する炉内空間を形成する炉本体と、この炉本体の炉床に設けられて溶解対象物を出湯するための開口を有する出湯部とを具備し、前記炉床を冷却した状態で前記炉本体内を誘導加熱することで溶解対象物を溶解するとともに、溶解後に溶解対象物を前記出湯部から出湯するコールドクルーシブル溶解炉において、
   前記炉本体を、前記炉床の上に前記炉側壁の下端を嵌め合わせることなく載せ置くように組み付けて構成し、前記炉側壁を、上方へ引き上げることによって前記炉床から分離可能としたものであり、
   前記炉本体を固定壁に固定して使用するものであって、前記炉側壁を支持部を介して前記固定壁に固定する固定部を有し、その固定部の固定を解除することによって、前記炉側壁を前記炉床から分離可能としていることを特徴とする、コールドクルーシブル溶解炉。
2. 炉側壁及び炉床を含み内部に溶解対象物を溶融する炉内空間を形成する炉本体と、この炉本体の炉床に設けられて溶解対象物を出湯するための開口を有する出湯部とを具備し、前記炉床を冷却した状態で前記炉本体内を誘導加熱することで溶解対象物を溶解するとともに、溶解後に溶解対象物を前記出湯部から出湯するコールドクルーシブル溶解炉において、
   前記炉本体を、前記炉床の上に前記炉側壁の下端を嵌め合わせることなく載せ置くように組み付けて構成し、前記炉側壁を、上方へ引き上げることによって前記炉床から分離可能としたものであり、
   前記炉本体を固定壁に固定して使用するものであって、前記炉床を前記固定壁に固定する第１の固定部と、前記炉側壁を支持部を介して当該固定壁に固定する第２の固定部とを具備し、前記第１の固定部を解除することなく前記第２の固定部の固定を解除することによって、前記炉側壁を前記炉床から分離可能としていることを特徴とする、コールドクルーシブル溶解炉。
3. 前記炉本体の外周に、前記炉本体内に投入される溶解対象物を誘導加熱する溶解コイルを備え、この溶解コイルと前記炉床の間から前記炉側壁を引き上げることを可能としている、請求項１または２に記載のコールドクルーシブル溶解炉。
4. 出湯部が、炉床に設けたノズル装着部と、このノズル装着部に着脱可能に装着されるノズルとによって構成されている、請求項１～３の何れかに記載のコールドクルーシブル溶解炉。
5. 炉側壁及び炉床を含み内部に溶解対象物を溶融する炉内空間を形成する炉本体と、この炉本体の炉床に設けられて溶解対象物を出湯するための開口を有する出湯部とを具備し、前記炉本体を固定壁に固定して使用するものであって、前記炉側壁を支持部を介して前記固定壁に固定する固定部を有するコールドクルーシブル溶解炉における凝固物の除去方法であって、
   前記炉本体の炉床を冷却した状態で炉内空間に投入された溶解対象物を溶解し、溶解後に溶解対象物を前記炉床に設けた出湯部から出湯した後、前記固定部の固定を解除することによって、前記炉側壁を前記炉床から分離可能とし、前記炉本体を構成する炉側壁を、同じく前記炉本体を構成し前記炉側壁が載せ置かれている炉床に対して上方に引き上げ、これにより炉内空間の底部に残留する凝固物を、前記炉床の上面と前記炉側壁の下端面との隙間に進出した凝固物のバリとともに除去することを特徴とする、コールドクルーシブル溶解炉における凝固物の除去方法。
6. 炉側壁及び炉床を含み内部に溶解対象物を溶融する炉内空間を形成する炉本体と、この炉本体の炉床に設けられて溶解対象物を出湯するための開口を有する出湯部とを具備し、前記炉本体を固定壁に固定して使用するものであって、前記炉床を前記固定壁に固定する第１の固定部と、前記炉側壁を支持部を介して当該固定壁に固定する第２の固定部とを具備するコールドクルーシブル溶解炉における凝固物の除去方法であって、
   前記炉本体の炉床を冷却した状態で炉内空間に投入された溶解対象物を溶解し、溶解後に溶解対象物を前記炉床に設けた出湯部から出湯した後、前記第１の固定部を解除することなく前記第２の固定部の固定を解除することによって、前記炉側壁を前記炉床から分離可能とし、前記炉本体を構成する炉側壁を、同じく前記炉本体を構成し前記炉側壁が載せ置かれている炉床に対して上方に引き上げ、これにより炉内空間の底部に残留する凝固物を、前記炉床の上面と前記炉側壁の下端面との隙間に進出した凝固物のバリとともに除去することを特徴とする、コールドクルーシブル溶解炉における凝固物の除去方法。
   

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