JP4348166B2 - 回転式坩堝炉 - Google Patents

Description

本発明は、リジェネレイティブバーナにて加熱して金属を溶解するようにした回転式坩堝炉に関するものである。

従来から、炉体内に燃焼空間を介して坩堝を内装すると共に炉体に燃焼空間で燃焼させて坩堝を加熱するリジェネレイティブバーナを装着した定置型の坩堝炉が知られている（例えば、特許文献１の図４や図５に示す従来の技術参照）。かかる坩堝炉はリジェネレイティブバーナを用いているために蓄熱槽の蓄熱材に排熱を回収して燃焼空気を予熱することで熱効率よく加熱することができる。
特開平１０−５４６６７号公報

上記坩堝炉はリジェネレイティブバーナで加熱することで熱効率のよいものであるが、定置式のために溶湯の取り出しが不便であるという問題がある。またリジェネレイティブバーナを用いるために容積の大きな蓄熱槽を設ける必要があるが、定置式の坩堝炉の場合、炉体の側面に側方に突出するように取り付けてあり、蓄熱槽が側方に大きく突出して設置にスペースを取ると共に作業スペースを狭くするという問題があった。

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、リジェネレイティブバーナで加熱するものでも炉体を回転して傾けることで坩堝から溶湯を取り出すことができて溶湯の取り出しが容易にでき、しかもスペースを有効に利用して蓄熱槽を設けることができて設置にスペースを取ったり、作業スペースを狭くしたりするおそれがない回転式坩堝炉を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明に係る回転式坩堝炉は、炉体１内に燃焼空間２を介して坩堝３を内装すると共に炉体１に上記燃焼空間２で燃焼をさせて坩堝３を加熱するリジェネレイティブバーナＡを装着し、通常坩堝３の開口を真上に向けた直立姿勢となり且つ溶湯４を取り出すとき坩堝３の開口が側方を向く傾斜姿勢となるように炉体１を回転駆動し得るように支持し、リジェネレイティブバーナＡの蓄熱材６を装填した蓄熱槽５を炉体１の下面の下方に一体に設けたことを特徴とする。

上記のように構成したことにより、リジェネレイティブバーナＡで加熱するものでも溶湯４を取り出すとき坩堝３の開口が側方を向く傾斜姿勢となるように炉体１を回転駆動すすることができて溶湯４の取り出しが容易にできる。また炉体１の下面の下方に一体に蓄熱槽５を設けたことにより、炉体１を回転駆動する構造のためにできる炉体１の下方の空間を利用して蓄熱槽５を設けることができ、上記の従来例のように蓄熱槽５が側方に突出するものに比べて設置にスペースを取らないと共に作業スペースを狭くすることがなくなる。

本発明は叙述の如くリジェネレイティブバーナを用いて加熱するものでも坩堝の開口が側方を向く傾斜姿勢となるように炉体を駆動して坩堝から溶湯を取り出すことができて溶湯の取り出しが容易になるという効果があり、しかも炉体が回転駆動される構造を利用して側方に蓄熱槽が突出しないように設けることができて設置にスペースが取らないと共に作業スペースが狭くならないという効果がある。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。

先ず、図１及び図２により回転坩堝炉の基本的な構造を説明する。炉体１内には燃焼空間２を介して坩堝３を内装してあり、炉体１には一対のリジェネレイティブバーナＡを装着してある。一対のリジェネレイティブバーナＡは夫々バーナ本体１０、蓄熱材６を充填した蓄熱槽５を有している。

一対のリジェネレイティブバーナＡにはバーナ本体１０を燃焼空間２の上部に臨ませたものと燃焼空間２の下部に臨ませたものがある。１６はバーナ本体１０に燃料を供給する燃料供給管、１７は燃料の切り替え弁である。蓄熱槽５は炉体１に一体に装着してあり、この蓄熱槽５内にはボール状の蓄熱材６を充填してある。蓄熱槽５の上面側と炉体１内の燃焼空間２とは連通経路７にて連通させてある。一対のリジェネレイティブバーナＡの連通経路７の端部は燃焼空間２の上部に臨ませたものと燃焼空間２の下部に臨ませたものがある。蓄熱槽５の下面側は切り替え弁装置１１を介して吸気用及び排気用のブロア１２に連通させてある。

一対のリジェネレイティブバーナＡは交互に燃焼させられるものであり、上のバーナ本体１０が燃焼するときは下方に向けて渦巻き状に火炎が形成されるように燃焼し、下のバーナ本体１０が燃焼するときは上方に向けて渦巻き状に火炎が形成されるように燃焼する。また一方のリジェネレイティブバーナＡが燃焼するとき、他方のリジェネレイティブバーナＡの蓄熱材６に排気ガスの排熱が回収され、他方のリジェネレイティブバーナＡが次に燃焼するときの燃焼空気の予熱に利用される。これによって排熱を回収して熱効率よく燃焼させることができる。

炉体１は炉体１のリジェネレイティブバーナＡを設けた側を反対側の上端部が回転軸１３となるように回転自在に支持してあり、回転軸１３を中心に上下に回動自在になっている。また炉体１は上下に昇降駆動するジャッキ等の昇降駆動体１４にて上下に昇降駆動されるようになっている。通常は図１（ｂ）のように炉体１が下降した状態に保持されており、この状態で坩堝３の開口は真上を向く直立姿勢に保持されている。この直立姿勢で坩堝３に溶解すべき金属が投入され、リジェネレイティブバーナＡが燃焼させられて坩堝３が加熱され、坩堝３内の金属が溶解される。溶解した溶湯４を取り出すときは昇降駆動体１４で炉体１が上昇させられ、図２に示すように回転軸１３を中心に回動させて傾斜姿勢にされる。このように炉体１が傾斜姿勢にされると、坩堝３内の溶湯４が取り出し口１８を介して流出させられ、溶湯４が釣瓶１５に受けられる。坩堝３の溶湯４を全て取り出すためには炉体１が水平状態から最大９５°程度の角度回動する位置まで傾斜させられる。

上記のようにリジェネレイティブバーナＡを備えた回転坩堝炉が形成されるのであるが、本発明では蓄熱材６を装填する蓄熱槽５を次のように設けてある。炉体１は回転軸１３を中心に回転するように支持されたものであるため直立姿勢の炉体１の下方に空間ができるが、この空間を利用して蓄熱槽５を設けるために図３（ａ）（ｂ）に示すように炉体１の下面の下方に一体に蓄熱槽５を設けてある。

図４（ａ）（ｂ）は従来の技術のように炉体１の側面に側方に突出するように蓄熱槽５を一体に設けたものであり、このように蓄熱槽５を設けると、容積の大きな蓄熱槽５が側方に大きく突出し、回転式坩堝炉の設置にスペースを取ると共に作業スペースが狭くなるが、図３（ａ）（ｂ）のように炉体１の下面の下方に蓄熱槽５を設けると、蓄熱槽５が炉体１より側方に突出することがなく、そのような弊害が生じることがなくなる。

本発明の回転坩堝炉の構造を説明すための図であって、（ａ）は平面から見た断面図、（ｂ）は直立状態の正面から見た断面図である。 同上の傾斜させて溶湯を取り出している状態の正面から見た断面図である。 （ａ）は本発明の要部の一例を示す平面から見た断面図、（ｂ）は（ａ）の正面から見た断面図である。 （ａ）比較のための従来の技術の平面から見た断面図、（ｂ）は（ａ）の正面から見た断面図である。

符号の説明

Ａ リジェネレイティブバーナ
１ 炉体
２ 燃焼空間
３ 坩堝
４ 溶湯
５ 蓄熱槽
６ 蓄熱材

Claims (1)

1. 炉体内に燃焼空間を介して坩堝を内装すると共に炉体に上記燃焼空間で燃焼をさせて坩堝を加熱するリジェネレイティブバーナを装着し、通常坩堝の開口を真上に向けた直立姿勢となり且つ溶湯を取り出すとき坩堝の開口が側方を向く傾斜姿勢となるように炉体を回転駆動し得るように支持し、リジェネレイティブバーナの蓄熱材を装填した蓄熱槽を炉体の下面の下方に一体に設けたことを特徴とする回転式坩堝炉。

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