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公開番号2024167700
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-04
出願番号2023083952
出願日2023-05-22
発明の名称溶融金属保持炉
出願人愛三工業株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類F23K 5/00 20060101AFI20241127BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】エネルギー効率の良い溶融金属保持炉を提供する。
【解決手段】
溶融アルミニウム保持炉は、溶融金属を保持する坩堝と、上記坩堝を加熱するバーナーと、バーナーに供給されるガスの流量を調整する3個以上のバルブを備えてる。この溶融金属保持炉では、バルブは、流路を全閉と全開の間で切り換えるタイプであり、各々並列に配置されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
溶融金属を保持する坩堝と、
前記坩堝を加熱するバーナーと、
前記バーナーに供給されるガスの流量を調整する３個以上のバルブと、を備えており、
前記バルブは、流路を全閉と全開の間で切り換えるタイプであり、各々並列に配置されている、溶融金属保持炉。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
請求項１に記載の溶融金属保持炉であって、
前記バルブは、各々流量が異なる、溶融金属保持炉。
【請求項３】
請求項１に記載の溶融金属保持炉であって、
前記バルブの下流側流路が、前記バーナーにガスを供給する一つの流路に合流している、溶融金属保持炉。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の溶融金属保持炉であって、
前記溶融金属の温度を測定する温度センサと、前記バルブの開閉を制御する制御部と、を備えており、
前記制御部は、前記温度センサの測定値に基づき、少なくとも１個の前記バルブが開状態である条件下で開状態にする前記バルブを変化させ、前記バーナーに供給するガス流量を多段制御する、溶融金属保持炉。
【請求項５】
請求項４に記載の溶融金属保持炉であって、
前記制御部は、前記溶融金属保持炉の運転開始時に開状態にする前記バルブと、前記溶融金属が目標温度に達した後に前記目標温度を維持するために開状態にする前記バルブを複数記憶しており、
前記制御部は、前記複数記憶している開状態にする前記バルブを繰り返し変化させることによって、前記溶融金属が前記目標温度を維持するように制御する、溶融金属保持炉。
【請求項６】
請求項４に記載の溶融金属保持炉であって、
前記制御部は、前記溶融金属が目標温度に維持されているときに前記坩堝の開口部分を覆う蓋が開放された際に開状態にする前記バルブを記憶している、溶融金属保持炉。
【請求項７】
請求項４に記載の溶融金属保持炉であって、
前記制御部は、前記溶融金属が目標温度に達した後に前記目標温度を維持するための開状態にする前記バルブを、前記坩堝内に保持されている溶融金属の重量に応じて変化させる、溶融金属保持炉。
【請求項８】
請求項４に記載の溶融金属保持炉であって、
前記制御部は、前記溶融金属を保持している前記坩堝内に固体金属を供給する際に、開状態にする前記バルブを変化させる、溶融金属保持炉。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書は、溶融金属保持炉に関する技術を開示する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、バーナーと誘導コイルを備えた溶融金属保持炉が開示されている。特許文献１では、固体金属を溶解して溶融金属にする際はバーナーで加熱し、溶融金属の温度が目標温度に達した後は、バーナーを停止し、誘導コイルを用いて誘導加熱を行う。特許文献１では、バーナーと誘導コイルを用いて固体金属を溶解することにより、溶融金属の生産から出湯に至る操作を効率化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－１０８５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バーナーを用いて固体金属を溶解する溶融金属保持炉では、バーナーの停止後に再度バーナーを駆動（着火）する前に、溶融金属保持炉内（具体的には、坩堝の外側空間であり、バーナーの炎により加熱される空間）をパージすることが法律に定められている。溶融金属保持炉内をパージすることにより、溶融金属保持炉内に残存しているガスを掃気し、事故が発生することを防止するためである。溶融金属保持炉内をパージすると、溶融金属保持炉内の雰囲気温度が大幅に低下し、結果として溶融金属の温度も低下する。その結果、溶融金属保持炉内の雰囲気温度を上昇させるために多くのガスを必要とし、エネルギー効率が悪い。また、多くのガスを必要とすることによって二酸化炭素の排出量が増大することも問題である。本明細書は、エネルギー効率の良い溶融金属保持炉を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書で開示する第１技術は、溶融金属保持炉であって、溶融金属を保持する坩堝と、上記坩堝を加熱するバーナーと、上記バーナーに供給されるガスの流量を調整する３個以上のバルブを備えていてよい。そして、この溶融金属保持炉では、上記バルブは、流路を全閉と全開の間で切り換えるタイプであり、各々並列に配置されていてよい。
【０００６】
本明細書で開示する第２技術は、上記第１技術の溶融金属保持炉であって、上記バルブは、各々流量が異なっていてよい。
【０００７】
本明細書で開示する第３技術は、上記第１又は第２技術の溶融金属保持炉であって、上記バルブの下流側流路が、上記バーナーにガスを供給する一つの流路に合流していてよい。
【０００８】
本明細書で開示する第４技術は、上記第１から第３技術のいずれかの溶融金属保持炉であって、上記溶融金属の温度を測定する温度センサと、上記バルブの開閉を制御する制御部とを備えていてよい。そして、上記制御部は、上記温度センサの測定値に基づき、少なくとも１個の上記バルブが開状態である条件下で開状態にする上記バルブを変化させ、上記バーナーに供給するガス流量を多段制御してよい。
【０００９】
本明細書で開示する第５技術は、上記第１から第４技術のいずれかの溶融金属保持炉であって、上記制御部は、上記溶融金属保持炉の運転開始時に開状態にする上記バルブと、上記溶融金属が目標温度に達した後に上記目標温度を維持するために開状態にする上記バルブを複数記憶していてよい。そして、上記制御部は、上記複数記憶している開状態にする上記バルブを繰り返し変化させることによって、上記溶融金属が上記目標温度を維持するように制御してよい。
【００１０】
本明細書で開示する第６技術は、上記第１から第５技術のいずれかの溶融金属保持炉であって、上記制御部は、上記溶融金属が目標温度に維持されているときに上記坩堝の開口部分を覆う蓋が開放された際に開状態にする上記バルブを記憶していてよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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