(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属類の二次溶解炉であって、キュポラ（１）から球形待機湯だまり（８）への融解金属出湯チャネル（７）が、円形断面を有する２つの中空円筒体（１１）及び（１２）から構成され、該円筒体の各々の１つの端（１３）及び（１４）が、それぞれキュポラ（１）及び待機湯だまり（８）へ固定され、各々の他の自由端（１５）及び（１６）が、同軸となるように自由端（１５）が自由端（１６）へ挿入され、待機湯だまり（８）が、溶解炉の長手方向の中心軸Ｉの周りを回転し、融解金属を、直接的および連続的に出口オリフィス（２１）から流出することを特徴とする溶解炉。
【請求項２】
キュポラ（１）が、立方体の形状を有して金属製カバー（３）によって取り囲まれた耐火物（２）の壁を有し、キュポラの１つの側面にバーナー（４）が存在し、他の１つの側面に装入扉（５）が存在し、その反対の側面の中央下に開口（６）が存在し、融解金属が、該開口から出湯チャネル（７）を通って球形待機湯だまり（８）へ流出することを特徴とする請求項１に記載の金属類の二次溶解炉。
【請求項３】
出湯チャネル（７）が、キュポラ（１）と待機湯だまり（８）との間の回転ジョイントとして実現され、２つの円筒体（１１）及び（１２）の間に、内側の円筒体（１１）に対して外側の円筒体（１２）が摩擦を生じることなく回転できる間隔が存在することを特徴とする請求項１に記載の金属類の二次溶解炉。
【請求項４】
球形待機湯だまり（８）が、金属製カバー（１９）で取り囲まれた耐火物（１７）及び熱絶縁物（１８）の壁を有する２つの中空半球のセットにより構成され、該中空半球の１つの上に他の中空半球が載っており、前記湯だまり（８）の２つの上記中空半球の接合ラインが出湯チャネル（７）とほぼ同じ高さとなるように、前記湯だまり（８）が支持体（１０）で支えられて、キュポラ（１）の設置面に設けられた穴（９）の中へ部分的に入れられていることを特徴とする請求項１に記載の金属類の二次溶解炉。
【請求項５】
球形待機湯だまり（８）の２つの上記中空半球の接合ライン上の近くに、バーナ（２０）及び融解金属の出口オリフィス（２１）が配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の金属類の二次溶解炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、溶解炉系の主要な部分であるキュポラと待機湯だまりとの間に特別な型の接続を有し、特に前記待機湯だまりは回転できるように構成され、作業サイクルに中断の余地を与えない鋳造結合系として実現された融解金属類の二次溶解炉に関する。
【０００２】
（背景技術）
従来技術に従った系では、鋳造サイクルの３つの段階を区別して、３つの主な要素、即ち、溶解炉、出湯チャネル、及び待機湯だまりに結合させることができる。
【０００３】
最初の段階は、溶解炉又はキュポラにスクラップ類を装入して溶解することである。この段階では、材料を溶解するために必要な比熱を生成する大量の熱エネルギーを供給し、また更に、キュポラの中に存在する全ての装入スクラップが溶解を完了する間、金属の液相を維持するために必要な潜熱のエネルギー量を供給することが必要である。２番目の段階は、溶解炉を休止し、その後で不完全冷却を実施して、溶解された材料を、特別の出湯チャネルを介して待機湯だまりへ出湯させることである。出湯チャネルは、一般的に、融解金属を更に冷却する戸外への流路によって実現される。３番目又は最後の段階は、待機湯だまりの中で金属の補正及び添加によって材料群を変態させること、及び２番目の段階の必然的冷却によって散逸したエネルギーを補うため、必要な比熱及び潜熱を生じる熱エネルギーを付与することである。この手法の長い溶解及び出湯時間は、大量のガスを融解金属に吸収させるので、多くの場合、待機湯だまりの中で、液体窒素の注入によって、浴中の添加を予見する或るタイプの補正を加え、材料群を脱ガスして、欠陥の無いインゴット及び鋳塊を得る必要がある。
【０００４】
（発明の開示）
本発明の目的は、先行技術の不便を除去して、融解金属が、キュポラから回転可能な待機湯だまりへ、更に待機湯だまりから鋳塊鋳型へと、直接及び連続的に出湯されるようにする特別の接続を有する溶解炉を実現し、エネルギー・コスト、管理時間、及び手作業を減少させ、同時に、作業の良好な安全条件を実現することである。作業の良好な安全条件が実現されるのは、鋳造サイクルが事実上完全に密閉サイクルとして起こり、作業員は溶解材料と接触しないからである。
【０００５】
従って、連続した鋳造サイクルは中断を無用にする。従って、第１に溶解炉の休止と冷却は最小限度にされ、第２に熱エネルギーは燃料、時間、及び手作業の節減を確実にする。
【０００６】
図面を参照すると、本発明の実施形態において、金属製カバー（３）によって取り囲まれた耐火物（２）の壁を有する立方体形状のキュポラ（１）が示される。キュポラ（１）には、１つの側面にバーナ（４）が存在し、他の側面に装入扉（５）が存在し、その反対側面の中央下部に開口（６）が存在する。融解金属は開口（６）から流出して、出湯チャネル（７）を介して球形待機湯だまり（８）へ達する。湯だまり（８）は、支持要素（１０）によって支えられ、低い平面の穴（９）に置かれる。出湯チャネル（７）は、キュポラ（１）と待機湯だまり（８）との間で特殊な回転ジョイントとして実現され、円形断面を有し十分に熱絶縁された２つの中空円筒体（１１）及び（１２）から構成される。円筒体（１１）及び（１２）の各々の端（１３）及び（１４）は、それぞれキュポラ（１）及び待機湯だまり（８）へ固定され、各々の他の自由端（１５）及び（１６）は、同軸となるように自由端（１５）が自由端（１６）に同軸に挿入されている。２つの円筒体（１１）及び（１２）の間には、内側の円筒体（１１）に対して外側の円筒体（１２）が摩擦を生じることなく回転できるように、数センチメートルを超えない間隔が存在する。
【０００７】
球形待機湯だまり（８）は、２つの半球から構成されるセットである。このセットは、１つの半球が他の半球の上に載せられており、金属性カバー（１９）によって取り囲まれた耐火物（１７）及び熱絶縁物（１８）の壁を有し、湯だまり（８）の２つの上記中空半球の接合ラインが、出湯チャネル（７）と事実上同じ高さとなるように、支持体（１０）によって支えられ、穴（９）の中に置かれている。２つの上記中空半球の接合ラインと直交する円周上の近くに、バーナ（２０）及び融解金属の出口オリフィス（２１）が置かれている。
【０００８】
金属スクラップがキュポラの中で溶解したとき、融解金属は開口（６）から出て、出湯チャネル（７）を通り、球形待機湯だまり（８）に達する。融解金属が湯だまり（８）の中で更なる処理を受けて最終的に所望の結果へ達すると、湯だまり（８）は動力系によって溶解炉の長手方向の中心軸Ｉの周りを回転させられ、融解金属は出口オリフィス（２１）から出て鋳塊鋳型へ達する。
【０００９】
明瞭に分かるように、本発明は、その目的を完全に充足している。
【００１０】
実際に、等方性の熱力学的及び物理学的原理によって、待機湯だまりの特別に採用された幾何学的形状（球体）は、鋳造の技術サイクルの全手順を向上及び改善する。更に、溶解炉のキュポラと待機湯だまりとの間に実現された特定の接続によって（キュポラと湯だまりとは別個のものであるが、操業中は、回転ジョイント手段へ結合される）、これらの構成部分は同時的に働いて、燃料、時間、及び手作業を著しく節減した連続溶解系を実現する。従って、従来技術の標準の系と比較して、５０パーセントの経済効率が得られる。
【００１１】
実施形態の全ての詳細部分は、必要に応じて同じ技術特性を有する他の要素によって置き換えられることができ、寸法及び形状は、本質的に、ユーザの必要性に従って変更されることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、溶解炉を横から見た略断面図である。
【図２】  図２は、溶解炉を上から見た略断面図である。
【図３】  図３は、回転する接続チャネルを示す略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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