JPH102672A - 溶融金属加熱装置の安全装置 - Google Patents
溶融金属加熱装置の安全装置Info
- Publication number
- JPH102672A JPH102672A JP3559997A JP3559997A JPH102672A JP H102672 A JPH102672 A JP H102672A JP 3559997 A JP3559997 A JP 3559997A JP 3559997 A JP3559997 A JP 3559997A JP H102672 A JPH102672 A JP H102672A
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- Japan
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- cylinder
- outer cylinder
- gas
- molten metal
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- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶融金属加熱装置において、外筒が割れるな
どの異常が生じたときに燃料ガスの供給をただちに止め
て、火災，爆発等の災害を未然に防ぎ、安全に操業でき
るようにする。 【解決手段】 セラミックス製の有底筒状の外筒１６を
溶融金属２の湯槽１中に垂下し、該外筒の中心に該外筒
内底部へ向けて燃焼ガスを吹出す燃焼筒２０を垂下し、
該燃焼筒から排出された燃焼ガスは該外筒内底部にて反
転させて該外筒の上方へ排出するようにした溶融金属加
熱装置において、燃焼筒２０へ燃料ガスおよび燃焼用空
気を供給する給ガス管３０および給気管２６を設け、該
給ガス管または給気管の途中に圧力検出器２７を設ける
と共に、該給ガス管の途中に遮断弁３２を設け、該圧力
検出器２７の異常高圧検出信号により該遮断弁が遮閉さ
れるようにした。
どの異常が生じたときに燃料ガスの供給をただちに止め
て、火災，爆発等の災害を未然に防ぎ、安全に操業でき
るようにする。 【解決手段】 セラミックス製の有底筒状の外筒１６を
溶融金属２の湯槽１中に垂下し、該外筒の中心に該外筒
内底部へ向けて燃焼ガスを吹出す燃焼筒２０を垂下し、
該燃焼筒から排出された燃焼ガスは該外筒内底部にて反
転させて該外筒の上方へ排出するようにした溶融金属加
熱装置において、燃焼筒２０へ燃料ガスおよび燃焼用空
気を供給する給ガス管３０および給気管２６を設け、該
給ガス管または給気管の途中に圧力検出器２７を設ける
と共に、該給ガス管の途中に遮断弁３２を設け、該圧力
検出器２７の異常高圧検出信号により該遮断弁が遮閉さ
れるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は湯槽中にある溶融金
属を加熱する溶融金属加熱装置の安全装置に関するもの
である。
属を加熱する溶融金属加熱装置の安全装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】湯槽内に貯留された溶融金属の中に上方
より有底状の筒（以下外筒という）を垂下させ該外筒中
に底部に向けて燃焼ガスを吹出するバーナを設け、該外
筒壁を伝熱させて溶融金属を加熱するようにした加熱装
置は、例えば特開昭６１−４９９８６号公報にて知られ
ているが、こ種の加熱装置ではバーナの熱を無駄なく溶
融金属に伝達できることから省エネルギー効果がある利
点があるものである。
より有底状の筒（以下外筒という）を垂下させ該外筒中
に底部に向けて燃焼ガスを吹出するバーナを設け、該外
筒壁を伝熱させて溶融金属を加熱するようにした加熱装
置は、例えば特開昭６１−４９９８６号公報にて知られ
ているが、こ種の加熱装置ではバーナの熱を無駄なく溶
融金属に伝達できることから省エネルギー効果がある利
点があるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに従来のこの種
の加熱装置は次のような欠点がある。 （ａ）外筒内部の燃焼筒が非常に高温度になるので耐熱
性および耐久性が充分でない。 （ｂ）所要の燃焼能力を満たすために燃焼筒が持つべき
内径と、その燃焼ガスを伝熱効率を考慮したうえでの所
要の速度で排出されるようにするための外筒内周と該燃
焼筒の外筒とのなす間隙寸法との関係が従来では燃焼筒
の肉厚に制約されて自由に設計することができなかっ
た。このため充分な熱効率を有ししかも必要な溶解能力
を持つ加熱装置が製作し難くなることが多かった。 （ｃ）外筒から排出された燃焼排ガスは未だ高い温度を
有しているにも拘らずその熱は金属溶解のために充分に
利用されることなく排棄されておりその点での熱損失も
大きかった。 （ｄ）セラミックス製の外筒は繰り返し加わる熱応力に
より使用中に突然割れることがあるが、その場合溶融金
属が外筒内の燃焼筒部に侵入し危険であったが、その状
況が外観上確認できないため異常な燃焼状態になっても
発見がおくれていた。
の加熱装置は次のような欠点がある。 （ａ）外筒内部の燃焼筒が非常に高温度になるので耐熱
性および耐久性が充分でない。 （ｂ）所要の燃焼能力を満たすために燃焼筒が持つべき
内径と、その燃焼ガスを伝熱効率を考慮したうえでの所
要の速度で排出されるようにするための外筒内周と該燃
焼筒の外筒とのなす間隙寸法との関係が従来では燃焼筒
の肉厚に制約されて自由に設計することができなかっ
た。このため充分な熱効率を有ししかも必要な溶解能力
を持つ加熱装置が製作し難くなることが多かった。 （ｃ）外筒から排出された燃焼排ガスは未だ高い温度を
有しているにも拘らずその熱は金属溶解のために充分に
利用されることなく排棄されておりその点での熱損失も
大きかった。 （ｄ）セラミックス製の外筒は繰り返し加わる熱応力に
より使用中に突然割れることがあるが、その場合溶融金
属が外筒内の燃焼筒部に侵入し危険であったが、その状
況が外観上確認できないため異常な燃焼状態になっても
発見がおくれていた。
【０００４】そこで本発明は上記欠点を解消し、耐久性
に秀れ熱効率が高くかつまた安全に使用できる溶融金属
加熱装置の安全装置を提供しようとするものである。
に秀れ熱効率が高くかつまた安全に使用できる溶融金属
加熱装置の安全装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の溶融金属加熱装置の安全装置は、セラミックス
製の有底筒状の外筒を溶融金属の湯槽中に垂下し、該外
筒の中心に該外筒内底部へ向けて燃焼ガスを吹出す燃焼
筒を垂下し、該燃焼筒から排出された燃焼ガスは該外筒
内底部にて反転させて該外筒の上方へ排出するようにし
た溶融金属加熱装置において、燃焼筒へ燃料ガスおよび
燃焼用空気を供給する給ガス管および給気管を設け、該
給ガス管または給気管の途中に圧力検出器を設けると共
に、該給ガス管の途中に遮断弁を設け、該圧力検出器の
異常高圧検出信号により該遮断弁が遮閉されるようにし
たことを特徴とする。
本発明の溶融金属加熱装置の安全装置は、セラミックス
製の有底筒状の外筒を溶融金属の湯槽中に垂下し、該外
筒の中心に該外筒内底部へ向けて燃焼ガスを吹出す燃焼
筒を垂下し、該燃焼筒から排出された燃焼ガスは該外筒
内底部にて反転させて該外筒の上方へ排出するようにし
た溶融金属加熱装置において、燃焼筒へ燃料ガスおよび
燃焼用空気を供給する給ガス管および給気管を設け、該
給ガス管または給気管の途中に圧力検出器を設けると共
に、該給ガス管の途中に遮断弁を設け、該圧力検出器の
異常高圧検出信号により該遮断弁が遮閉されるようにし
たことを特徴とする。
【０００６】このため、外筒が割れ溶融金属が侵入して
燃焼管を閉塞したとき給ガス管または給気管の圧力が異
常に高くなることでただちに遮断弁を閉塞させ燃料ガス
の供給を止めて火災，爆発等の災害を未然に防ぐ。
燃焼管を閉塞したとき給ガス管または給気管の圧力が異
常に高くなることでただちに遮断弁を閉塞させ燃料ガス
の供給を止めて火災，爆発等の災害を未然に防ぐ。
【０００７】
【発明の実施の形態】図面に従い本発明の実施の形態を
説明する。図１において、１は溶融金属２を貯留する湯
槽、３は該湯槽に被せられた断熱蓋である。断熱蓋３に
は円形の取付孔４が開設されている。５は両端部にフラ
ンジ５ａ，５ｂが形成され中間に段部５ｃが形成された
筒形の基体で、該基体５を取付孔４中に嵌挿し、フラン
ジ５ａを該段熱蓋３上面の取付孔４外周縁に支持する。
６は前記フランジ５ａに合致するフランジ６ａが形成さ
れ外周壁に図２に示したように円周方向に延びる給気接
続管部６ｂを一体に形成した給気筒、７は該給気筒６上
に被着された円板状の蓋体で該蓋体の中心から先端に着
火部８ａを有する棒状の点火装置８を垂下すると共に、
その外周に燃料ガスを供給する給ガス筒９を垂下する。
１０は該給ガス筒９に連通するよう蓋体７に形成された
給ガス接続管部である。
説明する。図１において、１は溶融金属２を貯留する湯
槽、３は該湯槽に被せられた断熱蓋である。断熱蓋３に
は円形の取付孔４が開設されている。５は両端部にフラ
ンジ５ａ，５ｂが形成され中間に段部５ｃが形成された
筒形の基体で、該基体５を取付孔４中に嵌挿し、フラン
ジ５ａを該段熱蓋３上面の取付孔４外周縁に支持する。
６は前記フランジ５ａに合致するフランジ６ａが形成さ
れ外周壁に図２に示したように円周方向に延びる給気接
続管部６ｂを一体に形成した給気筒、７は該給気筒６上
に被着された円板状の蓋体で該蓋体の中心から先端に着
火部８ａを有する棒状の点火装置８を垂下すると共に、
その外周に燃料ガスを供給する給ガス筒９を垂下する。
１０は該給ガス筒９に連通するよう蓋体７に形成された
給ガス接続管部である。
【０００８】蓋体５の下端のフランジ５ｂには環状連結
体１１が着脱自在に連結される。即ち、図３に示したよ
うにフランジ５ｂに複数の止孔１１ａ，１１ａ，１１ａ
を開設すると共に、環状連結体１１の上面縁にピン１
２，１２，１２を一体に突設し該各ピンを各止孔１１
ａ，１１ａ，１１ａに嵌挿し該各ピンのフランジ５ｂ上
に突出する部分に設けられた横孔にクサビ１３，１３，
１３を挿通し、該各クサビをフランジ５ｂ上面に支持さ
せることにより該環状連結体１１を基体５に固着する。
なお１４は環状連結体１１に開設された排気口である。
また、環状連結体１１の下縁部には連結環１５により耐
熱性に優れたセラミックス製の有底筒状の外筒１６を連
結し、該外筒１６を湯槽１中の溶融金属２に浸漬状なる
ように垂下させる。なお連結環１５は外筒１６の上端縁
に形成された拡径部１６ａに係合すると共に環状連結体
１１に対しては溶接されている。１７，１８はその連結
部の隙間を塞いでいるセラミックウールである。
体１１が着脱自在に連結される。即ち、図３に示したよ
うにフランジ５ｂに複数の止孔１１ａ，１１ａ，１１ａ
を開設すると共に、環状連結体１１の上面縁にピン１
２，１２，１２を一体に突設し該各ピンを各止孔１１
ａ，１１ａ，１１ａに嵌挿し該各ピンのフランジ５ｂ上
に突出する部分に設けられた横孔にクサビ１３，１３，
１３を挿通し、該各クサビをフランジ５ｂ上面に支持さ
せることにより該環状連結体１１を基体５に固着する。
なお１４は環状連結体１１に開設された排気口である。
また、環状連結体１１の下縁部には連結環１５により耐
熱性に優れたセラミックス製の有底筒状の外筒１６を連
結し、該外筒１６を湯槽１中の溶融金属２に浸漬状なる
ように垂下させる。なお連結環１５は外筒１６の上端縁
に形成された拡径部１６ａに係合すると共に環状連結体
１１に対しては溶接されている。１７，１８はその連結
部の隙間を塞いでいるセラミックウールである。
【０００９】一方基体５の段部５ｃには円筒形の保護筒
１９の上端に形成されたフランジ１９ａが担持されてい
る。保護筒１９の内周にはさらに一体に環状突起１９ｂ
が形成されており該環状突起１９ｂに上縁部２０ａを係
合させることで燃焼筒２０を該保護筒１９中に外筒１６
内底部へ向けて垂下状に配設する。なお、燃焼筒２０の
外周と保護筒１９の内周との間には通気間隙２１が形成
されるようにすると共に、該通気間隙２１に燃焼用空気
の一部を導びくため燃焼筒２０の上縁部近くに導気口２
２を開設する。保護筒１９の下縁部内周は燃焼筒２０の
外周面よりの離間部分２３があって通気間隙２１の下部
が外筒１６内空間に開口している。
１９の上端に形成されたフランジ１９ａが担持されてい
る。保護筒１９の内周にはさらに一体に環状突起１９ｂ
が形成されており該環状突起１９ｂに上縁部２０ａを係
合させることで燃焼筒２０を該保護筒１９中に外筒１６
内底部へ向けて垂下状に配設する。なお、燃焼筒２０の
外周と保護筒１９の内周との間には通気間隙２１が形成
されるようにすると共に、該通気間隙２１に燃焼用空気
の一部を導びくため燃焼筒２０の上縁部近くに導気口２
２を開設する。保護筒１９の下縁部内周は燃焼筒２０の
外周面よりの離間部分２３があって通気間隙２１の下部
が外筒１６内空間に開口している。
【００１０】２４は給ガス筒９の下端に装着されたバー
ナ部材で、該バーナ部材は燃料ガス吹出口２４ａが中心
部に形成されその外周部に燃焼用空気吹出口２４ｂが形
成されてなる給気接続管部６ｂに連通する給気管２６に
圧力検出器２７，逆止弁２８，遮断弁２９が設けられ
る。また給ガス接続管部１０に連通する給ガス管３０に
は逆止弁３１，遮断弁３２が設けられる。
ナ部材で、該バーナ部材は燃料ガス吹出口２４ａが中心
部に形成されその外周部に燃焼用空気吹出口２４ｂが形
成されてなる給気接続管部６ｂに連通する給気管２６に
圧力検出器２７，逆止弁２８，遮断弁２９が設けられ
る。また給ガス接続管部１０に連通する給ガス管３０に
は逆止弁３１，遮断弁３２が設けられる。
【００１１】しかしてこの加熱装置では、吹出口２４
ａ，２４ｂから噴出する燃料ガスおよび燃焼用空気の混
合ガスに着火部８ａにて着火され、燃焼筒２０内にて下
向きの燃焼火災が形成される。その燃焼ガスは外筒１６
内底部へ向けて吹出され該外筒内底部にてＵターンして
外筒１６が保護筒１９となす空隙２５を上昇して排気口
１４より断熱蓋３の下部空間に排出され該下部空間を燃
焼排ガスにより満たす。給気接続管部６より供給された
燃焼用空気の一部は導気口を通り通気間隙２１に入り該
通気間隙２１中を下降して離間部分２３より外筒１６中
に排出される。そこで燃焼筒１９の先端より吹出る燃焼
ガスとまざって上方に排出される。こうして通気間隙２
１を通る燃焼用空気は保護筒１９および燃焼筒２０に接
触してこれらを冷却しその過熱を防止することができ
る。運転中に外筒１６に万一クラックが入って中に溶融
金属２が侵入した場合燃焼管２０が閉塞され、燃料ガス
および燃焼用空気の行き場がなくなることによって給気
管２６中の気圧が異常に高くなり圧力検出器２７にその
異常高圧が検出され、その信号により遮断弁２９，３２
をただちに遮断させる。なおこの実施形態では圧力検出
器２７を給気管２６に設けたが、給ガス管３０に設けて
その異常圧力を検出するようにしてもよい。
ａ，２４ｂから噴出する燃料ガスおよび燃焼用空気の混
合ガスに着火部８ａにて着火され、燃焼筒２０内にて下
向きの燃焼火災が形成される。その燃焼ガスは外筒１６
内底部へ向けて吹出され該外筒内底部にてＵターンして
外筒１６が保護筒１９となす空隙２５を上昇して排気口
１４より断熱蓋３の下部空間に排出され該下部空間を燃
焼排ガスにより満たす。給気接続管部６より供給された
燃焼用空気の一部は導気口を通り通気間隙２１に入り該
通気間隙２１中を下降して離間部分２３より外筒１６中
に排出される。そこで燃焼筒１９の先端より吹出る燃焼
ガスとまざって上方に排出される。こうして通気間隙２
１を通る燃焼用空気は保護筒１９および燃焼筒２０に接
触してこれらを冷却しその過熱を防止することができ
る。運転中に外筒１６に万一クラックが入って中に溶融
金属２が侵入した場合燃焼管２０が閉塞され、燃料ガス
および燃焼用空気の行き場がなくなることによって給気
管２６中の気圧が異常に高くなり圧力検出器２７にその
異常高圧が検出され、その信号により遮断弁２９，３２
をただちに遮断させる。なおこの実施形態では圧力検出
器２７を給気管２６に設けたが、給ガス管３０に設けて
その異常圧力を検出するようにしてもよい。
【００１２】なお、給気接続管部６ｂは図２に示される
ように給気筒６の円周方向に形成されていて、該給気接
続管部６ｂから給気筒６内に送給された燃焼用空気は矢
印で示したように螺旋状に回転しながら下降してゆき導
気口２２および吹出口２４ｂに分配される。このように
燃焼用空気が旋回して供給されるので複数の導気口２２
および吹出口２４ｂに均等な圧力で燃焼用空気を吹き出
させることができる。溶融金属２は外筒１６の壁からの
熱伝達により溶融状態に保つことができる。
ように給気筒６の円周方向に形成されていて、該給気接
続管部６ｂから給気筒６内に送給された燃焼用空気は矢
印で示したように螺旋状に回転しながら下降してゆき導
気口２２および吹出口２４ｂに分配される。このように
燃焼用空気が旋回して供給されるので複数の導気口２２
および吹出口２４ｂに均等な圧力で燃焼用空気を吹き出
させることができる。溶融金属２は外筒１６の壁からの
熱伝達により溶融状態に保つことができる。
【００１３】
【発明の効果】このように本発明の溶融金属加熱装置の
安全装置は、セラミックス製の有底筒状の外筒を溶融金
属の湯槽中に垂下し、該外筒の中心に該外筒内底部へ向
けて燃焼ガスを吹出す燃焼筒を垂下し、該燃焼筒から排
出された燃焼ガスは該外筒内底部にて反転させて該外筒
の上方へ排出するようにした溶融金属加熱装置におい
て、燃焼筒へ燃焼ガスおよび燃焼用空気を供給する給ガ
ス管および給気管を設け、該給ガス管または給気管の途
中に圧力検出器を設けると共に、該給ガス管の途中に遮
断弁を設け、該圧力検出器の異常高圧検出信号により該
遮断弁が遮閉されるようにしたので、異常高圧を検出し
て燃料ガス等の供給がただちに遮断され、外筒が割れを
起こした場合にも燃料ガスの噴出により火災，爆発等の
災害が発生するのを未然に防止でき、操業の安全を確保
することができる効果がある。
安全装置は、セラミックス製の有底筒状の外筒を溶融金
属の湯槽中に垂下し、該外筒の中心に該外筒内底部へ向
けて燃焼ガスを吹出す燃焼筒を垂下し、該燃焼筒から排
出された燃焼ガスは該外筒内底部にて反転させて該外筒
の上方へ排出するようにした溶融金属加熱装置におい
て、燃焼筒へ燃焼ガスおよび燃焼用空気を供給する給ガ
ス管および給気管を設け、該給ガス管または給気管の途
中に圧力検出器を設けると共に、該給ガス管の途中に遮
断弁を設け、該圧力検出器の異常高圧検出信号により該
遮断弁が遮閉されるようにしたので、異常高圧を検出し
て燃料ガス等の供給がただちに遮断され、外筒が割れを
起こした場合にも燃料ガスの噴出により火災，爆発等の
災害が発生するのを未然に防止でき、操業の安全を確保
することができる効果がある。
【図１】本発明の溶融金属加熱装置の安全装置の実施形
態を示した縦断面図。
態を示した縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図。
１ 湯槽 ２ 溶融金属 ３ 断熱蓋 ４ 取付孔 ５ 基体 ６ 給気筒 ９ 給ガス筒 １１ 環状連結体 １４ 排気口 １６ 外筒 １９ 保護筒 ２０ 燃焼筒 ２１ 通気間隙 ２２ 導気口 ２３ 離間部分 ２４ バーナ部材 ２６ 給気管 ２７ 圧力検出器 ２９ 遮断弁 ３０ 給ガス管 ３２ 遮断弁
Claims (1)
- 【請求項１】 セラミックス製の有底筒状の外筒を溶融
金属の湯槽中に垂下し、該外筒の中心に該外筒内底部へ
向けて燃焼ガスを吹出す燃焼筒を垂下し、該燃焼筒から
排出された燃焼ガスは該外筒内底部にて反転させて該外
筒の上方へ排出するようにした溶融金属加熱装置におい
て、燃焼筒へ燃料ガスおよび燃焼用空気を供給する給ガ
ス管および給気管を設け、該給ガス管または給気管の途
中に圧力検出器を設けると共に、該給ガス管の途中に遮
断弁を設け、該圧力検出器の異常高圧検出信号により該
遮断弁が遮閉されるようにしたことを特徴とする溶融金
属加熱装置の安全装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3559997A JPH102672A (ja) | 1997-02-03 | 1997-02-03 | 溶融金属加熱装置の安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3559997A JPH102672A (ja) | 1997-02-03 | 1997-02-03 | 溶融金属加熱装置の安全装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63117781A Division JP2662663B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | 溶融金属加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH102672A true JPH102672A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=12446291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3559997A Pending JPH102672A (ja) | 1997-02-03 | 1997-02-03 | 溶融金属加熱装置の安全装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH102672A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016505487A (ja) * | 2012-11-30 | 2016-02-25 | コーニング インコーポレイテッド | 液中燃焼溶融のための旋回バーナ及びプロセス |
-
1997
- 1997-02-03 JP JP3559997A patent/JPH102672A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016505487A (ja) * | 2012-11-30 | 2016-02-25 | コーニング インコーポレイテッド | 液中燃焼溶融のための旋回バーナ及びプロセス |
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