JPS635663B2

JPS635663B2 -

Info

Publication number: JPS635663B2
Application number: JP60163911A
Authority: JP
Inventors: Masanori Nakayama
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-07-26
Filing date: 1985-07-26
Publication date: 1988-02-04
Also published as: JPS6226480A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、アルミニウム、鉄等の金属、特に回
収された金属廃棄物を再生するために溶解する金
属溶解炉に関する。

〔従来の技術〕

従来、アルミニウム廃棄物を溶解する溶解炉と
して、鉄釜を加熱してそのなかでアルミニウム廃
棄物を溶解させるものと、アルミニウム廃棄物を
炉内に入れ、バーナーよりの燃焼ガスをアルミニ
ウム廃棄物に直接吹き付けて溶解させるものとが
あつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前者の場合には、鉄釜から遊離した鉄
分が再生アルミニウム中に混入してその純度を低
下させる欠点があり、後者の場合には、大量のア
ルミニウム廃棄物を同時に溶解させることができ
なく、また燃焼ガスによつて再生アルミニウムが
強制的に酸化され、多量の酸化物を生じるという
欠点があつた。

本出願人は、さきに、このような欠点を解消す
るために、金属廃棄物をキヤスタブル耐火物等の
非金属耐火物製の溶解槽内に入れ、この溶解槽を
介して金属廃棄物を間接的に加熱するようにし、
かつかかる溶解槽を蓄熱型断熱室内に設け、溶解
槽の底壁と断熱室の内底面との間に加熱空間を形
成するとともに、溶解槽の側壁に縦長の炎道を形
成し、燃料燃焼室内で発生した燃焼ガスを上記加
熱空間へ、さらにそこから炎道へ導くことによつ
て溶解槽内の金属廃棄物を熱効率よく加熱溶解で
きるようにするとともに、断熱室内であつてしか
も溶解槽の上方に、原料を収容する予熱空室を形
成したものを発明し、特願昭59−40290号として
特許出願中であるが、これには次のような問題が
あることが判つた。

溶解槽の側壁に炎道を形成するのが必ずしも
容易でない。

溶解槽の上方に原料の予熱空室を設けたため
に、炉高（断熱室の高さ）が高くなり建造費が
かさむ。

溶解槽の補修あるいは交換等にあたつて、予
熱空室を一旦撤去し、再築しなければならな
い。

本発明はこのような問題点を解決することを目
的に提案されたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

溶解槽を架設した蓄熱型断熱室の上下、すなわ
ち、溶解槽の上方である上部加熱空間と、溶解槽
の下方である下部加熱空間とを、上記断熱室の内
壁面と溶解槽の外周との間に設けた火焔誘導路に
より連通し、かつ、上部加熱空間の周側外方に原
料ホツパーを架設し、その上部加熱空間を囲繞形
成する断熱壁の一部に上記原料ホツパーとの連通
口を設け、この連通口に開閉自在なシヤツターを
装架してなる金属溶解炉。

〔作用〕

本発明によれば、上、下部加熱空間を連通する
火焔誘導路の設置が容易であり、また、原料ホツ
パーが上部加熱空間の周側外方に架設され、その
連通口を断熱壁の一部に設けているので、溶解槽
の補修、交換等にあたつては、断熱室の天板を取
り外し、溶解槽を上方へ吊り上げて容易に外部へ
取り出せる。

〔実施例〕

本発明金属溶解炉は、概括的には、蓄熱型断熱
室ａ内に上面を開口した溶解槽ｂを架設するとと
もに、断熱室ａの上部加熱空間の周側外方に原料
ホツパーｃを架設し、また、断熱室ａの下部加熱
空間には断熱室ａ外に設置した固体燃料燃焼装置
ｄを接続し、かつ、上記上部加熱空間に湯撹拌機
ｅを吊下してなる。

蓄熱型断熱室ａは、コンクリート層１、砂層
２、キヤスタブル耐火物層３（例えばアルミナ質
あるいはシヤモツト質骨材と水硬性セメントとを
混合したもの、以下同じ）、レンガ層４を順次積
層した基礎ｆ上に、レンガ内壁５、キヤスタブル
耐火物層６、コンクリート壁７、キヤスタブル耐
火物片８、鉄板９等からなる蓄熱型の断熱壁を囲
繞設立し、その上面開口を、鉄板１０上にキヤス
タブル耐火物層１１を設けてなる天板ｇで閉成す
ることにより構築されている。

溶解槽ｂは、キヤスタブル耐火物壁１２の外周
面を鉄板１３で包被した状態に造られ、断熱室ａ
の内部空間内のキヤスタブル耐火物柱１４上に水
平に支持してあり、この溶解槽ｂの上面と上記天
板ｇとの間に上部加熱空間h₁を区画し、また、同
溶解槽ｂの下面と基礎ｆの上面すなわち断熱室ａ
の内底面との間に下部加熱空間h₂を区画してい
る。

この溶解槽ｂの外周と断熱室ａの内壁面との間
に形成した囲繞空処h₃の上面はその大半を鉄板に
より閉じられているが、四隅部分に火焔誘導路１
５を設けることによつて、上、下部加熱空間h₁と
h₂を、上記囲繞空処h₃を介し連通している。

原料ホツパーｃは、断熱室ａを構成する上記断
熱壁内であつて、上記上部加熱空間h₁の周壁外方
に形成架設されている。このホツパーｃは、その
底部一側を上記断熱壁に設けた連通口１６を介し
上部加熱空間h₁に連通している。また、連通口１
６には吊りワイヤ１７′で吊つた鉄板製のシヤツ
ター１７を開閉自在に装架してあり、通常このシ
ヤツター１７で連通口１６を閉じ、ホツパーｃ内
の原料（被溶解物）をシヤツター１７を通じ予熱
する。

ホツパーｃへの原料の投入は、その上面開口１
８の蓋板１９を開けて行われる。また、シヤツタ
ー１７を開けることによつて、ホツパーｃ内の原
料を溶解槽ｂに送給する。

固体燃料燃焼装置ｄは、上記下部加熱空間h₂に
火焔を送給するためのもので、次のごとき構成の
ものである。

２０は耐火構造壁により囲繞形成した燃焼室
で、後壁２１の上側部に送風管２２を、その直ぐ
下方にスクリユーフイーダ２３を貫通架設してい
る。送風管２２のノズル２２′は、前壁２４の上
側部に開口する火焔路２５に対向位置し、また、
スクリユーフイーダ２３はその内端２３′を上記
後壁２１に比較的近いところに位置させている。

２６は前壁２４と後壁２１に前後を回転自在に
貫通支承して、燃焼室２０の底部に横架した給気
管で、外端に所要の駆動源と強制給気源が接続さ
れ、燃焼室２０内に位置する範囲には多数の給気
孔２７を有する。また、この給気管２６は、上記
と同じ範囲、すなわち前壁２４の内面と後壁２１
の内面との間の部分にフイーダスクリユー２８を
設けている。

２９は燃焼室２０の底部前側に設けた灰室で、
その漏斗形底部３０内に羽根車３１を架設し、こ
の羽根車３１の回転により灰排出口３２を通じ灰
が排出される。

燃焼ホツパー３３内の塊状固体燃料（例えば、
古紙を圧縮しそれを数cmの径の塊状に裁断したも
の、オガライト、石炭等）は、スクリユーフイー
ダ２３により燃焼室２０に自動的に供給され、そ
の内端２３′から、給気管２６のフイーダスクリ
ユー２８の基部２８′に向け落ち、大体はこの落
下中にその燃焼室２０内の熱気と火焔で着火し、
燃焼を続けながら前方すなわち灰室２９側へ移送
され、この間、給気孔２７からの給気と送風管２
２のノズル２２′からの送風とによつて、完全燃
焼状態の火焔と燃焼ガスは火焔路２５へ誘導され
る。

上記において、スクリユーフイーダ２３によつ
て燃焼室２０へ供給される燃料への最初の点火
は、図示していない排気弁を開けて排気しながら
同じく図示していない点火窓を通じて行うもので
ある。なお、送風管２２はその設置を省くことも
ある。

燃焼室２０内の燃料は給気管２６に設けたフイ
ーダスクリユー２８によつて灰排出機構である羽
根車３１側へ移送されながら燃焼する。灰もまた
給気管２６も埋もれさせることなく燃料と同じよ
うに移送され、確実に排出されるもので、給気管
２６が灰の中に埋もれて充分な給気ができなくな
るとか、クリンカーで詰まつた状態になり灰の排
出が不完全にしか行われなくなるとかいうおそれ
がない。したがつて、常に最良の燃焼状態を得る
ことができるものである。

燃焼室２０の火焔は火焔路２５に入り、かつ前
記下部加熱空間h₂に通じる火焔導入路２５′を通
じ、該下部加熱空間h₂に送結される。

これにより、溶解槽ｂは、まず、その底面と外
周を加熱され、槽内の原料を溶解するものである
が、火焔は、前記火焔誘導路１５を通じ、上部加
熱空間h₁に誘導され、溶解槽ｂ内の原料をその上
面から直接加熱しさらに溶解を進める。

第２図の３３は、上部加熱空間h₁を囲繞する断
熱壁の一部に設けた覗き窓孔３４に開閉自在に装
架した断熱扉、３５はその断熱扉３３に架設した
補助バーナーで、そのノズル３５′を上部加熱空
間h₁内に向けて貫通位置させている。第１，２図
の３６は同じく上部加熱空間h₁を囲繞する断熱壁
の一部に設けた煙道、３７は湯出口である。

次に、湯撹拌機ｅは、溶解槽ｂの内底面形状と
相似でそれよりは一回り小さい方形枠３８に撹拌
板３９を斜設するとともに、この方形枠３８の四
隅に設立した４本の支柱４０を、断熱室ａの天板
ｇに出入自在に挿通し、その各上端を横桟４１で
連結してなる。

湯撹拌機ｅは、図示していない電動式チエーン
ブロツクに吊下され、通常は、方形枠３８を上部
加熱空間h₁の天板ｇの至近位置に吊り上げておく
が、必要に応じ、これを溶解槽ｂ内で適宜上下さ
せ、溶解槽ｂ内の原料を溶解がむらなく均一にな
るように撹拌する。

〔発明の効果〕

以上述べたところから明らかなように、本発明
によれば、溶解槽内の原料は上、下部加熱空間の
火焔（及び燃焼ガス）により加熱溶解されるもの
で、その火焔はまず下部加熱空間に火焔導入路を
通じ導入し、これを上部加熱空間へ誘導するの
に、その誘導路を溶解槽の外周と、この溶解槽を
設置している断熱室の内壁面との間に設けたの
で、それを溶解槽の側壁中に形成する場合にくら
べ、該誘導路の設置が容易であり、また、原料ホ
ツパーを上部加熱空間の周側外方に装架している
ため、この原料ホツパーを該空間上方に設置した
場合のように、断熱室が背高になるとか、溶解槽
の補修、交換時における断熱室外への取り出しに
支障を来すというようなことがなく、炉の構築を
極く経済的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１，２
図は縦断面図、第３図は溶解槽の平面図、第４図
は湯撹拌機の支柱の天板貫通状態を示す要部の縦
断面図、第５図は固体燃料燃焼装置の縦断面図で
ある。ａ……蓄熱型断熱室、ｂ……溶解槽、ｇ……天
板、h₁……上部加熱空間、h₂……下部加熱空間、
３６……煙道、２５′……火焔導入路、１５……
火焔誘導路、ｃ……原料ホツパー、１６……連通
口、１７……シヤツター。

Claims

【特許請求の範囲】

１蓄熱型断熱室内に溶解槽を設け、この溶解槽
の上面と上記断熱室の天板との間を上部加熱空
間、同溶解槽の下面と断熱室の内底面との間を下
部加熱空間とし、上部加熱空間に煙道を、下部加
熱空間には火焔導入路をそれぞれ接続するととも
に、上、下部加熱空間を、上記断熱室の内壁面と
溶解槽の外周との間に設けた火焔誘導路により連
通し、かつ、上部加熱空間の周側外方に原料ホツ
パーを架設し、その上部加熱空間を囲繞形成する
断熱壁の一部に上記原料ホツパーとの連通口を設
け、この連通口に開閉自在なシヤツターを装架し
てなることを特徴とする金属溶解炉。