JPS589913B2 - 金属又は非金属の溶湯保温装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属又は非金属の溶湯保持炉に係り、とくに鉛
炉、アルミ炉、亜鉛炉においてその主力たる熱供給源が
一時供給停止した場合及溶湯が一時的或いは連続的に過
昇温した場合に応急的に主として使用することを目的と
した金属又は非金属の溶湯保温装置に関するものである
。

第１図は保持炉の構造の１例の縦断面図を示すものであ
り、１は溶融金属、２は容器、３はインダクタ（コイル
を含む）、４は鉄板（ワーク）であり、通常ワーク４を
連続的に溶融亜鉛１に浸漬させ亜鉛鉄板を製作するもの
である。

従来の方法としては通常操業中に発生する事故、即ち停
電又はインダクク（コイル含む）３の不具合によりイン
ダクク３に熱エネルギーの供給が停止した場合、時間と
共に溶融金属１が凝固すれば保持炉全体が使用不可能と
なり莫大な損害となるため、溶融金属１の湯面上に直接
燃焼バーナ等で加熱し、溶湯が凝固しない様にしていた
。

又インダクタ方式によるものでは停電するとインダクタ
３に電力を供給出来ないので高価な非常用発電機をやむ
をえづ設置していた。

溶融金属１の湯面上に直接燃焼バーナ等で加熱する方法
の欠点は、大規模な燃焼バーナを溶融金属１の湯面上に
設置しなくてはならないこと。

溶融金属１全体を均一に加熱することが難しく局部加熱
すなわち温度むらが極端に発生するため容器２にクラン
クが発生し易いこと。

溶融金属１の湯面上で金属酸化物が蒸発又は浮渣として
多量に発生し、原材料の損耗が激しいこと。

燃焼バーナ加熱をしながら容器２の保修、インダクタ３
の修理が出来ない事であった。

尚又、鉄板（ワーク）４を連続焼鈍している場合や鉄板
（ワーク）４の予熱温度が高すぎる場合は、溶融金属１
の温度を降下させる必要があるが、従来の方法は自然放
置して適温になるまで待機するか、冷原材料を投入する
か鉄板（ワーク）４の温度を降下させる等の操作をして
いた。

しかも上記はすべて緊急にすばやく処置をすることが必
要であり、そのための人員及び設備を常時待機させてお
く事も必要であった。

以上述べたように従来使用された来た保持炉には事故対
策上重大な欠陥があったが、この発明によれば事故時に
おける上記の欠点をすべて除去出来るものである。

第２図乃至第５図は、本発明の一実施例を示すものであ
る。

第２図は、本発明の使用状態を示す一実施例の縦断面図
であり、１は溶融金属、２は容器、３はインダクタ（コ
イル含む）、４は鉄板（ワーク）、５は箱体状の熱交換
器で、本発明の溶湯保温装置である。

溶融金属１、容器２、インダクタ（コイル含む）３に事
故が発生し，溶融金属１を昇温又は保温又は降温か必要
な場合、溶湯保温装置５を溶融金属１の湯面上の大半を
覆う様に設置して溶融金属１を昇温又は保温又は降温さ
せる。

第３図は上記溶湯保温装置５の一具体例を示す燃焼バー
ナ装置を装備した熱交換器５の一実施例の横断面図であ
り、６は保温箱、７は燃焼バーナ、８は伝熱板兼底板歪
防止板、９は黒鉛系塗料、１０は煙突、１１は吊手、１
２は断熱材又は熱反射材を示す。

燃焼バーナ７は保温箱６の底板を加熱する様に配置され
、燃焼ガスは保温箱６の底板を加熱し煙突１０より外へ
排出される。

保温箱６はトンネル形になっており、燃焼炎をより有効
ならしめる。

又保温箱６の底板の面積は溶融金属１の表面積の大半を
覆う様な大きさとなっており、全体として箱状であるた
めアルキメデスの原理により、自力で溶融金属１の面上
に少し沈んだ状態で浮いている。

その為溶融金属１が直接空気と接触する面積が僅少とな
り、溶融金属１の保温性を良好とすると共に溶融金属１
の表面に於ける酸化を防止出来るため、浮漬の減少及び
溶融金属１の消耗が著しく券少出来、原材料歩留りの点
でも大きな利点がある。

又保温箱６の底板に直接燃焼バーナ炎をあてても、保温
箱６の底板が溶融金属１に沈んでいるので、熱エネルギ
ーは燃伝達により速やかに溶融金属に移動し、保温箱６
の底板は過熱されたり、著しく酸化されたリせず，低温
に保たれているので特に板厚を増すことなく薄いものが
使用出来る利点がある。

さらに溶融金属１に対し直接燃焼バーナ炎が当らず、保
温箱６を介して加熱するので均一な加熱が出来、容器２
にクランクが発生しない利点もある。

熱効率を向上させるために保温箱６の内側上面、内側側
面に断熱材又は熱反射材１２を設置すれば熱源を小さく
することが出来る。

又伝熱板兼底板歪防止板８は保温箱６の底板と一体とな
っており、熱伝達面積の増加による熱効率の向上と保温
箱６の底板の熱変形を防止する構造としている。

保温箱６は通常鉄板で製作されるが、その鉄板と溶融金
属１との接触面は化学反応により、その鉄板が浸食され
るので、溶融金属１と接触する面に黒鉛系塗料９を塗布
することにより保護する構造としている。

第４図は本発明による溶湯保温装置の他の実施例を示し
、電気抵抗発熱体を装備したー実施例の横断面図であり
、熱源が第３図と異なるのみで使用方．去、利害得失は
同一である。

即ち、６は保温箱、８は伝熱板兼底板歪防止板、９は黒
鉛系塗料、１１は吊手、１２は断熱材又は熱反射材、１
３はリード引出口、１４は電気抵抗発熱体、１５はバル
ブ又は圧力調整器を示す。

電気抵抗発熱体１４を保温箱６の底板に取り付け、その
底板を加熱する。

電源はリード引出口１３より供給される。

バルブ又は圧力調整器１５は保温箱６内の温度変化によ
る気体の圧力を調整するのに使用される。

第５図は本発明｝こよる溶湯保温装置の更に他の実施例
を示すもので、熱風又は冷風の取り入れ口、取り出し口
を装備したものである。

この場合も熱源が第３図、第４図と異なるのみで、使用
方法、利害得失は概略同一であるが、特に溶融金属１を
冷却又は保温する場合に好適である。

即ち、６は保温箱、８は伝熱板兼底板歪防止板、９は黒
鉛系塗料、１１は吊手、１２は断熱材又は熱反射材、１
６は熱風入口又は冷風入口、１７は熱）虱出口又は冷風
出口を示す。

溶融金属１を昇温又は保温させる場合は、熱風人口１６
に熱風を流入させ、保温箱６の底板を加熱し、熱風出口
１７より熱風を排出させる。

溶融金属１を降温又は保温させる場合は、冷風入口１６
より溶融金属１の温度より低い気体を流入させ、保温箱
６の底板を冷却し、冷風出口１７より気体を流出させる
事により溶融金属１を冷却又は保温することが出来る。

すなわちワークを連続焼鈍している場合やワークの予熱
温度が高すぎた場合に使用される。

尚、第５図の構造は、第３図、第４図の構造に重複させ
て製作できることは勿論である。

尚又、以上の説明においては、すべて金属溶湯について
のみ説明したが、これに限らず、非金属であっても溶融
状態で操業される。

例えばガラス、耐火物等にも同様に本発明が適用できる
ことはいう迄もない。

以上述べた如く本発明の溶湯保温装置によれば、保持炉
の泣き所とされていた停電やインダクタの事故等に対し
て、安心して慌てづ対処出来るのは勿論の事、原材料の
酸化による損耗の大巾な減少、浮渣取り作業の減少、非
常用発電機の設置不要、燃焼バーナ炎が直接耐火材容器
に当たらないので容器の割れ、破損が皆無、溶湯保温し
ながらインダクタの修理、コイルの取替が町能等の多犬
の利点を生じ、保持炉の普及に多犬の貢献をなすもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は保持炉の構造を示す概略断面図、第２図は本発
明の使用状態を示す概略断面図、第３図、第４図、第５
図は各々本発明の一実施例による溶湯保温装置の概略断
面図である。 図中１は金属溶湯、２は容器、３はインダクタ、４はワ
ーク、５は熱交換器である。 尚図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属又は非金属の溶湯を保温する保持炉で通常時の
   熱源をインダクタにより供給するようにしたものにおい
   て、内部に熱源を収容した箱体状の熱交換器を上記溶湯
   の表面の大半を覆うようにして浮かせて配置したことを
   特徴とする金属又は非金属の溶湯保温装置。 ２ 熱交換器に収容される熱源は電気抵抗発熱体である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の金属又は
   非金属の溶湯保温装置。 ３ 熱交換器に収容される熱源はバーナであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の金属又は非金属の
   溶湯保温装置。 ４ 熱交換器に熱媒体を流入、流出させることによって
   熱源としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の金属又は非金属の溶湯保温装置。