(57)【要約】【課題】  支持部材を用いなくても溶湯を取り出すため炉体を傾けたとき蓄熱材が転がり落ちるのを防止できる回転式坩堝炉を提供する。【解決手段】  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を装着する。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ように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する。リジェネレイティブバーナＡの蓄熱槽５にボール状の蓄熱材６を装填し、蓄熱槽５と炉体１内の燃焼空間２とを連通させる連通経路７に炉体１を最大傾斜させた状態で蓄熱槽５より上に位置する迂回部８を設ける。【選択図】        図１
2005140353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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槽にボール状の蓄熱材を装填し、蓄熱槽と炉体内の燃焼空間とを連通させる連通経路に炉体を最大傾斜させた状態で蓄熱槽より上に位置する迂回部を設けたことを特徴とする回転式坩堝炉。
【請求項２】
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槽にボール状の蓄熱材を装填し、蓄熱槽と炉体内の燃焼空間とを連通させる連通経路が炉体を最大傾斜させた状態でもボール状の蓄熱材の上面より高くなるように蓄熱槽に蓄熱材の非充填部を設けたことを特徴とする回転式坩堝炉。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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しているために熱効率よく加熱することができる。
【特許文献１】特開平１０−５４６６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、定置式の坩堝炉の場合、溶湯の取り出しが不便なために通常非鉄金属の溶解に用いられる回転式坩堝炉の構造を採用したいという要望がある。しかしながら、リジェネレイティブバーナを用いる場合、蓄熱槽にボール状の蓄熱材を装填し、蓄熱槽と炉体の燃焼空間とを連通経路にて連通させ、排熱を連通経路を介して蓄熱材に回収できるようになっている。このため溶湯を取り出すために炉体を傾けたとき、蓄熱槽内のボール状の蓄熱材が連通経路を介して燃焼空間内に転がり落ちるという問題がある。これを防止するために蓄熱槽の連通経路側に格子状の支持部材を設けることが考えられるのであるが、燃焼空間からの排気ガスが高温であって、支持部材の耐熱性、高温下における強度等に制約があり、その制約をクリアする材質を使用した場合には高コストになってしまうという問題がある。アルミニウムを溶解する炉の場合、排気ガスの温度は９００℃程度であるために上記制約をクリアする材質のものがあるが、銅を溶解する炉の場合、排気ガスの温度は１４００〜１５００℃程度となり、制約をクリアする材質のものなどなかなかない。
【０００４】
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、支持部材を用いなくても溶湯を取り出すため炉体を傾けたとき蓄熱材が転がり落ちるのを防止できる回転式坩堝炉を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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の蓄熱槽５にボール状の蓄熱材６を装填し、蓄熱槽５と炉体１内の燃焼空間２とを連通させる連通経路７に炉体１を最大傾斜させた状態で蓄熱槽５より上に位置する迂回部８を設けたことを特徴とする。坩堝３から溶湯を取り出すために炉体１を傾けても迂回部８を蓄熱材６が越えることがなく、蓄熱槽５から連通経路７に蓄熱材６が出ないようにする支持部材を用いなくても炉体１を傾けたとき蓄熱材６が燃焼空間２に転がり落ちるのを防止できる。従って、熱効率のよいリジェネレイティブバーナＡを用いた回転式坩堝炉を安価且つ容易に実現できる。
【０００６】
また蓄熱槽５と炉体１内の燃焼空間２とを連通させる連通経路７が炉体１を最大傾斜させた状態でもボール状の蓄熱材６の上面より高くなるように蓄熱槽５に蓄熱材６の非充填部８を設けたことを特徴とすることも好ましい。この場合も、坩堝３から溶湯４を取り出すために炉体１を傾けても非充填部９の存在にて蓄熱槽５から蓄熱材６が出ることがなく、蓄熱槽５から連通経路７に蓄熱材６が出ないようにする支持部材を用いなくても炉体１を傾けたとき蓄熱材６が燃焼空間２に転がり落ちるのを防止できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は叙述の如く蓄熱槽から連通経路に蓄熱材が出ないようにする支持部材を用いなくても溶湯を取り出すために炉体を傾けたとき蓄熱材が転がり落ちるのを防止することができ、熱効率のよいリジェネレイティブバーナを用いた回転式坩堝炉を安価且つ容易に実現できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
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。
【０００９】
先ず、図１及び図２により回転式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。
【００１０】
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経路、１７は燃料切り替え弁である。蓄熱槽５は炉体１の下面の下方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。
【００１１】
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様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。
【００１２】
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の開口が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を中心に回動され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。
【００１３】
上記のようにリジェネレイティブバーナＡを備えた回転式坩堝炉が形成されるのであるが、本発明では炉体１を傾斜させて溶湯４を取り出すとき、次の構造を採用している。蓄熱材６を充填した蓄熱槽５の上部と燃焼空間２とは回転軸１３のある側と反対側に位置させた連通経路７にて連通させてあるのが、図３の例で蓄熱槽５を最大傾斜させた状態でも蓄熱槽５より上方に位置する迂回路８を連通経路７に設けてある。炉体１が直立姿勢になるようにしたときは図３（ａ）のように蓄熱槽５も直立状態になっている。この状態から炉体１を９０°回転するように炉体１を傾斜させたとき、蓄熱槽５も略水平になるが、連通経路７に迂回路８を設けてあるために蓄熱材６が迂回路８を越えることがなく、連通経路７を通って燃焼空間２に蓄熱材６が転がり落ちるのが防止される。
【００１４】
また図４では蓄熱槽５に蓄熱材６を充填するとき蓄熱槽５の内容積より少ない容積の蓄熱材６を充填してあり、蓄熱槽５に蓄熱材６の充填されない非充填部９を形成してある。炉体１が直立姿勢になるようにしたときは図４（ａ）に示すように蓄熱槽５も直立姿勢になっている。この状態から炉体１を９０°回転するように炉体１を傾斜させたとき、図４（ｂ）に示すように蓄熱槽５も水平になるが、蓄熱槽５の蓄熱材６の上端が連通経路７より高くなることがなく、蓄熱槽５から連通経路７に蓄熱材６が入るようなことがなく、蓄熱材６が燃焼空間２に転がり落ちるおそれがない。
【００１５】
上記のような構造を採用して蓄熱材６が転がり落ちないようにすることにより、支持部材など用いることなく対応でき、回転式坩堝炉を安価且つ簡単な構造で得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の回転式坩堝炉の構造を説明するための図であって、（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。
【図２】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。
【図３】本発明の要部の一例を示す正面から見た断面図であって、（ａ）は直立姿勢であり、（ｂ）は傾斜姿勢である。
【図４】本発明の要部の他例を示す正面から見た断面図であって、（ａ）は直立姿勢であり、（ｂ）は傾斜姿勢である。
【符号の説明】
【００１７】
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
７  連通経路
８  迂回路
【図１】
2005140353.tif 000003
【図２】
2005140353.tif 000004
【図３】
2005140353.tif 000005
【図４】
2005140353.tif 000006