非铁金属熔解炉以及非铁金属熔解方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种为了在各种铸造产品的制造中使用铝合金等非铁金属而将铝合金等非铁金属熔解用的非铁金属熔解炉以及非铁金属熔解方法。
【背景技术】
[0002]以往，作为为了在各种铸造产品的制造中使用铝合金等非铁金属而将铝合金等非铁金属熔解用的非铁金属熔解炉，已知有如下的非铁金属熔解炉:例如，如图6所示，通过循环栗21使熔液10在升温室22与涡室23之间循环，并且利用在升温室22设置的燃烧器25的放射火焰F对熔液10进行加热，从而将非铁金属从投入滑槽27的投入口投入到涡室23中而将非铁金属熔解(例如参照专利文献I)。另外，也可以利用电加热器来代替燃烧器25而对熔液1进行加热。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1: JP特许第2554510号公报。
【发明内容】
[0006]发明要解决的问题
[0007]但是，将块状非铁金属材料在未干燥的状态下浸渍在熔液中进行熔解，而该块状非铁金属材料例如是将铝的切肩压缩而固化的铝的块状材料那样的块状非铁金属材料，在此情况下，由于块状材料含有着油分和水分，因此若将块状材料完全浸渍在铝的熔液中进行熔解，则存在着弓I起水蒸气爆炸的危险性。
[0008]而在反射炉等中直接利用燃烧器的火焰对块状材料进行加热而使之熔解的情况下，在熔解的过程中块状材料分散而成为切肩的状态，由于是在表面积大的状态下直接进行加热而熔解的，因此存在促进了氧化而使得成品率非常差这样的问题。
[0009]另外，也有如下的方法:如图7所示，从储料槽供给的铝切肩在切肩的状态下使用窑式干燥机(kiln drier)等大型的干燥装置29进行干燥，但是由于作为压缩成型时的润滑材料的油分也同时被干燥，因此将干燥了的铝切肩制成块状是极其困难的。
[0010]另外，即使是假设能够制成块状，也需要大型的干燥装置29，因此其设置和保养要花费相当的费用。
[0011]而本发明的目的在于提供一种非铁金属熔解炉以及非铁金属熔解方法，例如即使是包含有油分和水分的块状非铁金属材料，也能够安全且高效的熔解。
[0012]解决问题的手段
[0013]为实现上述目的，本发明的技术方案I所记载的非铁金属熔解炉，具有:升温室
(32)，其将熔液(10)加热而使熔液升温以及保温;涡室(33)，其与所述升温室(32)相连通，并且利用涡流对所投入的非铁金属材料进行浸渍、熔解；该非铁金属熔解炉利用循环栗
(21)将所述升温室(32)的熔液(10)供给到所述涡室(33)，使从所述涡室(33)排出的熔液(1)返回到所述升温室(32)，其特征是，
[0014]所述涡室(33)包括有:
[0015]外周壁(331)，其以确保从所述升温室(32)侧供给熔液(10)的流路(34)的状态被设置，并且在外周壁的内侧形成空间(330);
[0016]容器(332)，其配置在所述外周壁(331)的内侧中央，上方开口而下方由锥形壁构成为大致倒圆锥状；
[0017]浅滩部(333)，其在该容器(332)与所述外周壁(331)之间，被设置成环状以包围住该容器(332)的外周；
[0018]堰部(334)，其被设置成竖立在所述容器(332)的上表面外周，将所述容器(332)与所述浅滩部(333)之间隔开，并且堰部的上表面比所述浅滩部(333)的底的位置高；
[0019]设置所述流路(34)的进入方向，使得所述流路在从沿着所述容器(332)的上下方向延伸的中心轴(X)方向向着水平方向偏移的位置与所述浅滩部(333)直接连通，使得所述熔液(10)在所述浅滩部(333)循环，并且所述熔液的一部分越过所述堰部(334)而进入到所述容器(332)内形成涡流。
[0020]另外，技术方案2所记载的发明的特征是，所述流路(34)沿着所述浅滩部(333)的切线方向与所述浅滩部相连通。
[0021]另外，技术方案3所记载的非铁金属熔解方法，是利用了技术方案I或2所记载的非铁金属熔解炉(30)的非铁金属熔解方法，其特征是，
[0022]作为所述非铁金属材料，使用未干燥的块状非铁金属材料，该块状非铁金属材料的大小为不完全浸渍在所述熔液(10)循环着的所述浅滩部(333)中的大小。
[0023]另外，技术方案4所记载的发明的特征是，所述块状非铁金属材料为将铝切肩压缩而固化的铝的块状材料(M)，所述熔液(10)为铝的熔液。
[0024]另外，技术方案5所记载的发明的特征是，控制所述循环栗(21)，使得从所述浅滩部(333)的底至熔液(10)上表面的距离(T)比所述块状材料(M)的高度(S)小。
[0025]另外，括号内的附图标记，表示附图和实施后述的发明用的方式中记载的对应要素或者对应事项。
[0026]发明的效果
[0027]根据本发明的非铁金属熔解炉，由于在涡室，环状的浅滩部以包围住容器的外周的方式隔着堰部设置，其中，该容器为擂钵状的容器，即，该容器为上方开口而下方利用锥形壁构成为大致倒圆锥状的容器，熔液在浅滩部循环，并且其一部分越过堰部而进入到容器内形成涡流，因此当铝合金等非铁金属材料例如投入到浅滩部或者供给熔液的流路中时，非铁金属材料一边沿着浅滩部旋转一边进行熔解，越过堰部而被送入到容器内进行搅拌。
[0028]因此，块状非铁金属材料的大小为在浅滩部并不完全浸渍的程度的大小，也就是说，例如将铝切肩压缩而固化的铝的块状材料这样的未干燥的块状非铁金属材料从熔液露出，该块状非铁金属材料通过在浅滩部中循环的熔液而逐渐熔解，体积变小。这时，从熔液露出的块状非铁金属材料的部分释放出水蒸气，因此块状非铁金属材料不会发生水蒸气爆炸。从而块状非铁金属材料变为非铁金属的小片以及粉，与熔液一起越过堰部而一边被送入到容器内一边进行熔解。
[0029]据此，由于并不需要在将块状非金属材料投入之前进行干燥处理，因此并不花费多余的成本和工夫，而且也不会使成品率恶化。
[0030]另外，不只是块状非铁金属材料，例如像铝切肩那样以切肩的状态投入到浅滩部或流路中而一边旋转一边被送入到容器中也是可以的。另外，也可以将切肩的状态的材料从容器之上直接投入到容器内。
[0031]根据本发明的非铁金属熔解炉，由于向浅滩部侧供给的熔液的流路沿着浅滩部的切线方向与浅滩部相连通，因此在浅滩部，熔液以大的流速进行循环。因此，在浅滩部，能够使非铁金属高效的熔解以及旋转。
[0032]根据本发明的非铁金属熔解方法，非铁金属熔解炉构成为，环状的浅滩部以包围住成为大致倒圆锥状的容器的外周的方式隔着堰部设置，利用非铁金属熔解炉，并不完全浸渍在熔液循环着的浅滩部中的大小的未干燥的块状非铁金属材料，例如将铝切肩压缩而固化的铝的块状材料例如直接投入到浅滩部或者供给熔液的流路中，一边利用熔液的热量使油分和水分干燥，一边逐渐熔解而体积变小，变小的非铁金属的小片以及粉与熔液一起一边在浅滩部循环一边越过堰部而落下到容器内，利用涡流进行浸渍、熔解，因此即使是投入未干燥的块状非鉄金属材料，也不会发生水蒸气爆炸，能够可靠的进行熔解。
[0033]据此，并不特别需要大型的装置，只是通过在容器的外周设置环状的浅滩部，就能够高安全性的高效的将未干燥的块状非铁金属材料连续的熔解。
[0034]另外，如本发明这样，环状的浅滩部以包围住上方开口而下方利用锥形壁构成为大致倒圆锥状的容器的外周的方式隔着堰部设置，在浅滩部将非铁金属高效的熔解的结构，在上述的专利文献中完全没有记载。
【附图说明】
[0035]图1是示出本发明的实施方式的非铁金属熔解炉的俯视示意图。
[0036]图2是图1所示的涡室的横截面图。
[0037]图3是图2的A-A剖视图。
[0038]图4是图2的B-B剖视图。
[0039]图5是在图1所示的涡室中改变了投入口的位置的情况下的横截面图。
[0040]图6是示出以往例的非铁金属熔解炉的俯视示意图。
[0041 ]图7是示出以往例的非铁金属的投入前处理的侧视图。
【具体实施方式】
[0042]参照图1至图4，针对本发明的实施方式的非铁金属熔解炉30进行说明。
[0043]该非铁金属熔解炉30，是能够将未干燥的块状非铁金属材料直接投入进行浸渍、熔解的熔解炉，其中，该块状非铁金属材料是将铝切肩压缩而固化的铝的块状材料M这样的材料，该熔解炉具有:升温室32，其对通过利用循环栗31而循环的熔液10进行加热而使之升温及保温;涡室33，其与升温室32相连通，并且利用涡流将所投入的块状材料M浸渍、熔解。
[0044]在升温室32安装有使用石油等化石燃料的燃烧器35，利用燃烧器35的放射火焰F对铝的熔液10进行加热。
[0045]另外，也可以用电加热器来代替燃烧器35而浸渍在铝的熔液10中，对熔液10直接加热。
[0046]在升温室32被加热的熔液10利用循环栗31，从而熔液10的液面被提升而被供给到涡室33。而在涡室33中，从投入滑槽37投入的块状材料M被熔融。另外，从涡室33排出的熔液10返回到升温室32中，如此这般，熔液10在非铁金属熔解炉30内进行循环。
[0047]涡室33包括:将整体包围住的外周壁331;在外周壁331的内侧形成的容器332;以将容器332的外周包围住的方式设置的浅滩部333;以竖立在容器332的上表面外周的方式设置的堰部334。
[0048]外周壁331是在内侧形成有中空圆柱状的空间330的筒状，该外周