FI20060249A - Menetelmä ja laite anodin valamiseksi - Google Patents

Menetelmä ja laite anodin valamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI20060249A
FI20060249A FI20060249A FI20060249A FI20060249A FI 20060249 A FI20060249 A FI 20060249A FI 20060249 A FI20060249 A FI 20060249A FI 20060249 A FI20060249 A FI 20060249A FI 20060249 A FI20060249 A FI 20060249A
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
mold
anode
temperature
cooling
casting
Prior art date
Application number
FI20060249A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI121411B (fi
FI20060249A0 (fi
Inventor
Maki Koichi
Kaneda Takamitsu
Nagato Toshihiro
Original Assignee
Nippon Mining Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Mining Co filed Critical Nippon Mining Co
Publication of FI20060249A0 publication Critical patent/FI20060249A0/fi
Publication of FI20060249A publication Critical patent/FI20060249A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI121411B publication Critical patent/FI121411B/fi

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D2/00Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass
    • B22D2/006Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass for the temperature of the molten metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D30/00Cooling castings, not restricted to casting processes covered by a single main group
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D5/00Machines or plants for pig or like casting
    • B22D5/02Machines or plants for pig or like casting with rotary casting tables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

Menetelmä ja laite anodin valamiseksi
Keksinnön tausta 1. Tekniikan ala
Nyt esillä oleva keksintö liittyy menetelmään ja laitteeseen anodin valamiseksi. Täsmällisemmin, nyt esillä oleva keksintö liittyy menetelmään niin arvokkaan metallin kuin kuparin metallisulatteen (johon myöhemmin viitataan yksinkertaisesti "sulatteena") valamiseksi muottiin elektrolyyttisessä puhdistuksessa käsiteltävän anodilevyn tuottamiseksi ja menetelmään anodilevyn valamiseksi.
2. Asiaan liittyvien tekniikoiden kuvaus
Sulattamalla saatu raakakupari saatetaan anodiuuniin hapetusta ja pelkistystä varten, jotta saadaan tuotettua puhtaudeltaan noin 99,5 % puhdistettua raakakuparia. Tämä puhdistettu raakakupari valetaan muottiin. Esimerkki tavanomaisesta muotista on esitetty kuvioissa 7(a) ja (b), jotka vastaavat ylänäky-mää ja vastaavasti sivunäkymää. Suorakulmaisen levyn muotoinen syvennys-osa 103a on olkaosien 103c parin viereinen. Muotin 103 takapinta on esitetty viitenumerolla 103b. Sulate valetaan muottiin ja näin muodostettu "anodi" saatetaan elektrolyyttiseen puhdistukseen.
Yleisesti puhdistettu ragkakupari juoksutetaan anodiuunien parista ja johdetaan kourun kautta kauhaan, missä puhdistettua kuparia kerran varastoidaan. Puhdistettu raakakupari juoksutetaan sitten annoskauhaan, joka on varustettu punnituskennolla, jolla on punnitustoiminto.
Kuvioon 8 viitaten on esitetty tavanomainen anodivalulaite. Kaksikymmentä muottia, jotka on kaavamaisesti esitetty viitenumeroilla 3(1):stä 3(20):een, on järjestetty kehämäisesti pyörivälle pöydälle 1, jota pyöritetään alla kuvattujen seuraavien käsittelyjen aikana nuolen osoittamaan suuntaan.
Sulatteen kaatamista annoskauhaan 10 jatketaan niin kauan kunnes ennalta määrätty määrä, esimerkiksi 350 kg, on saatu punnituksi. Ennalta määrätty määrä sulatetta valetaan muottiin 3(i)( 3(2), 3(3),... 3(2o), pyörivän pöydän 1 pyörimisen aikana. Muotteja 3(3j:sta 3(n):een jäähdytetään vesijäähdytysalueel-la 5. On ilmeistä, että muita muotteja johdetaan peräkkäin jäähdytysalueelle 5 pyörivällä pöydällä 1. Jäähdytysvettä suihkutetaan muotteihin 3 ja sulate jähmettyy muoteissa 3. Jäähtynyt ja jähmettynyt sulate poistetaan muotista 3(1ö) ja näin saatu anodi johdetaan elektrolyyttiseen puhdistusprosessiin.
Irrotusainetta, kuten savijauhetta, sovitetaan muotin 3(ΐβ) sisäpinnalle, mistä anodi on poistettu. Sitten muotin 3(is> sisäpinnalle sovitetaan silikonia. Su- late valetaan taas muottiin 3(1), johon on kohdistettu yllä kuvatulla tavalla irrotus-aineen ja silikonin sovittaminen. Anodien valuoperaatiota jatketaan yllä kuvatulla tavalla kunnes anodiuunit on tyhjennetty.
Silla välin anodin laatu tutkitaan jäähdytyksen jälkeen esimerkiksi anodin taipumisen tai vääntymisen havaitsemiseksi, mikä aiheuttaa oikosulkeutumi-sen kuparin epätasaisen asettumisen katodilevylle elektrolyyttisessä puhdistuksessa. Tällainen kelpaamaton anodi poistetaan muotista 3<13) ja sitä ei johdeta elektrolyyttiseen puhdistusprosessiin.
Kuviossa 8 esitetyssä anodinvalulaitteessa on oletettavasti tärkeää jäähdyttää valettu anodi muotissa sopivaan lämpötilaan siitä näkökannasta, että muodostetaan anodin eriomainen muoto japanilaisen tutkimattoman patenttijulkaisun (kokai) no. 7-32090 (johon tämän jälkeen viitataan "patenttijulkaisuna 1") mukaan. Patenttijulkaisu 1 ehdottaa sen vuoksi anodin jäähdytysmenetelmän, jossa sulatteen valulämpötilan ja anodin pinnan lämpötilan ero asetetaan 300 ÖC sisään anodin nostokohdassa. Tämä on se kohta, missä yhtä anodia aletaan nostaa ylöspäin sen olkaosista muotista. Sen lisäksi jäähdytysveden suihkuttaminen anodin ja muotin päälle toteutetaan siinä määrin, että anodin pinnan lämpötila alennetaan 650 °C:een tai alemmaksi vesijäähdytyksen lopussa.
Keksinnön selitys
Viime aikoina anodin valutehokkuuden lisäparannus on vaadittu lisäksi paranemaan tavanomaisesta tasosta 80 t/tunti aina tasoon 120 t/h. Sellaisen vaatimustason saavuttamiseksi pyörivän pöydän 1 täytyy pyöriä suuremmalla nopeudella. Jäähdytysalueen jäahdytyskyky on riittämätön täyttämään vaaditun tason ja niinpä jäähdytettyjen muottien 3 lämpötila tulee korkeammaksi kuin tavanomainen taso.
Muotin, johon sulate valetaan, lämpötila tulee olla 160 °C tai alempi kesäaikaan ja 140 °C tai alempi talviaikaan siitä näkökohdasta katsoen, että muotin lämpötila pidetään niin alhaisena kuin mahdollista. Kun sulate valetaan muottiin, muotti koskettaa sisäpinnallaan sulatteeseen ja ulkopinnallaan suihkuveteen. Siksi muotin poikki aikaansaadaan lämpötilaero ja se voi aiheuttaa lämpökutis-tuman muotin valupintaan. Muotin sisäpintaan voi muodostua murtumavikoja. Yllämainittu alhainen lämpötilaero näyttää lisäävän muotin elinikää.
Viitaten kuvioon 5 jokaisen kahdenkymmenen muotin 3 lämpötila on esitetty ordinaatalla. Useiden muottien numero on esitetty piirustuksessa lyhyyden vuoksi. Käsittelyt on esitetty abskissalla. Huomaa, että toista jäähdytystä ei toteuteta tavanomaisessa anodinvalumenetelmässä vaan alla kuvattavassa kek sinnöllisessä menetelmässä. Käyrä indikoi muotin lämpötilaa tavanomaisessa anodinvalulaitteessa, jota käytetään tasolla 120 t/h, joka on korotettu korkeammaksi kuin tavanomaisen tason 80 t/h.
Muotin 1(1), eli valukohdassa olevan muotin, lämpötila on 185 °C. Tämä lämpötila on niin korkea, että anodin koko vaihtelee epäedullisesti, muotti murtuu tai rikkoontuu epäedullisesti lyhentäen muotin elinikää. Lisäksi anodi tarttuu muottiin. Yllä esitettyjen epäkohtien estämiseksi jäähdytysaluetta 5 voidaan tehostaa. Näin tehostettu jäähdytys voi kuitenkin aiheuttaa muottiin muodonmuutoksia, murtumia ja vastaavia. Vaikka käytettäisiin patenttidokumentissa 1 esitettyjä tunnettuja jäähdytysmeneteimiä, ei anodin valutehokkuutta saada parannettua.
Keksinnön yhteenveto
Niinpä nyt esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan valumenetelmä ja laite, joka voi poistaa yllä kuvatut haitat. Täsmällisemmin nyt esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan anodin valumenetelmä ja laite, joka voi tuottaa virheistä vapaan anodin ja joka ei vähennä korkealla valutehok-kuudella käytettävässä laitteessa olevan muotin elinikää.
Nyt esillä olevan keksinnön tarkoitusten mukaan saadaan aikaan anodin valutatte valamalla sulatetta muottiin, joka laite käsittää: pyörivän pöydän, jolle on sovitettu kehän suuntaan useita muotteja anodin valamiseksi; ensimmäiset jäähdytysvälineet jäähdyttämään muotteihin valettua sulatetta ja jähmettämään se anodeiksi; lämpötilanmittausvälineet muotin tai muottien lämpötilan mittaamiseksi, joista muoteista anodit on poistettu; toiset jäähdytysvälineet jäähdyttämään muotteja, joista anodit on poistettu; ja lämpötilanohjausyksikön, joka määrittelee olosuhteen jäähdyttämään muotteja ennalta määrättyyn lämpötilaan perustuen mitattuun lämpötilaan ja joka ohjaa toisia jäähdytysvälineitä.
Nyt esillä olevan keksinnön anodinvalulaitteen mukaisesti anodi, jota jäähdytetään ensimmäisillä jäähdytysvälineillä, poistetaan muotista ja seuraavaksi muotin lämpötila mitataan lämpötilanmittausvälineillä. Mitattua lämpötilaa alennetaan lisäksi toisessa jäähdytysvälineessä. Tätä välinettä ohjataan lämpötiianoh-jausyksiköllä. Jopa silloin kun pyörivää pöytää käytetään suurella nopeudella, muotin, johon sulate valetaan, lämpötila ei kohoa ja muottien lämpötila saadaan pidettyä sopivalla tasolla. Anodin valutehokkuutta saadaan siksi kohotettua.
Nyt esillä olevan keksinnön suoritusmuodon mukaisesti toiset jäähdytysvälineet vesijäähdyttävät muotin ala- ja/tai kylkisivuja, josta muotista anodi on poistettu- Muotin lämmönpoistoa parannetaan lisäjäähdyttämällä ala- ja/tai kyl-kisivuja.
Nyt esillä olevan keksinnön lisäsuoritusmuodon mukaisesti lämpötilan-ohjausyksikkö ohjaa toisia jäähdytysvälineitä sillä tavoin, että ne jäähdyttävät muotin, josta anodi on poistettu ja joka palautetaan valukohtaan pyörivän pöydän pyöriessä, lämpötilaa. Nimittäin valukohdassa olevan muotin lämpötilaa ohjataan siten, että se on 160 °C tai alempi ensimmäisellä pyörähdysjaksolla ja 180 °C tai alempi toisella ja seuraavilla pyörähdysjaksoilla. Sulate valetaan sen vuoksi muottiin, jonka lämpötila on 160 °C tai vähemmän toisessa valussa ja valetaan muotiin, jonka lämpötila on 180 °C tai vähemmän kolmannessa ja seu-raavissa valuissa. Muotin, joka johdetaan jäähdytysalueelle, lämpötila on siksi suhteellisen alhainen ja sitä lisäjäähdytetäan jäähdytysalueeila. Anodin poisto-kohdalla olevan muotin lämpötila tulee vastaavasti myös suhteellisen alhaiseksi. Niinpä kierrätettävien muottien lämpötilan nousua kokonaisuudessaan vaimennetaan kun muotit kiertävät vastaavien alueiden kautta. Anodin valutehok-kuutta saadaan siksi korotettua.
Nyt esillä olevan keksinnön vielä yhden suoritusmuodon mukaisesti muotin alapinta on aallotettu tai varustettu jäähdytysrivoilla. Lopputuloksena muotin alapinnan pinta-alaa on niin lisätty, että jäähdytystehokkuutta on korotettu. Muottien lämpötilan nousua saadaan siksi vielä lisää vaimennettua muottien kierrätyksen aikana.
Nyt esillä olevan keksinnön tarkoitusten mukaisesti saadaan aikaan anodin valumenetelmä, jossa sulate valetaan useisiin kehän muotoisesti pyörivälle pöydälle sovitettuihin muotteihin siten muodostaen anodin, joka menetelmä käsittää: muottiin valetun sulatteen ensimmäisen jäähdytysveteen siten jähmettäen sulatteen ja muodostaen anodin; vaiheen anodin poistamiseksi yhdestä muoteista; vaiheen muotin, josta anodi on poistettu, lämpötilan mittaamiseksi; toisen muotin, josta anodi on poistettu, jäähdytysvaiheen; ja lämpötilanohjaus-vaiheen tarvittavan olosuhteen määrittelemiseksi jäähdyttämään mitatusta lämpötilasta ennalta määrättyyn lämpötilaan,
Nyt esilläolevan keksinnön valumenetelmän suoritusmuodon mukaisesti toinen jäähdytysvaihe käsittää muotin vesijäähdytyksen kylki- ja/tai alasi-vullta.
Muotin kylki- ja/tai alasivuja vesijäähdytetään suihkuttamalla vettä toisen jäähdytyksen aikana siten, että valukohdassa olevan muotin lämpötila on 160 °C tai alempi sulatteen toisessa valussa eli ensimmäisen kierrätyksen jälkeen ja on 180 °C tai alempi toisessa ja seuraavissa valuissa eli toisen ja seuraavien kierrätysten jälkeen.
Nyt esillä olevan keksinnön anodinvalu menetelmän ja laitteen mukaisesti anodia jäähdytetään ensimmäisillä jäähdytysvälineillä ja sen jälkeen anodi poistetaan muotista. Seuraavaksi muotin lämpötila mitataan. Jäähdytysolosuh-de mitatusta lämpötilasta ennalta määrättyyn lämpötilaan määritetään perustuen mitattuun lämpötilaan. Tämä jäähdytys toteutetaan toisilla jäähdytysvälineillä. Niinpä, vaikka pyörivän pöydän pyörimisnopeutta kohotetaan, muotin, johon sulate valetaan, lämpötila ei kohoa ja se voidaan pitää sopivalla tasolla. Anodin valutehokkuutta saadaan siksi korotettua.
Piirustusten lyhyt kuvaus
Kuvio 1 on ylänäkymä esittäen anodinvalulaitteen suoritusmuodon nyt esillä olevan keksinnön mukaisesti.
Kuvio 2 havainnollistaa esimerkkiä lämpötiianmittausmenetelmästä ja kuviot 2(a) ja (b) esittävät muotin ylänäkymää ja vastaavasti poikkileikkausta linjaa A - A pitkin.
Kuvio 3 esittää kaavamaisesti toisia jäähdytysvälineitä.
Kuviot 4(a) ja (b) ovat muotin ylänäkymä ja vastaavasti sivunäkymä.
Kuvio 5 on kuvaaja esittäen muotin, jota käytetään nyt esillä olevan keksinnön mukaisessa anodinvalulaitteessa tai tavanomaisessa anodinvalulait-teessa, lämpötilan muutokset.
Kuvio 6 on vuokaavio nyt esillä olevan keksinnön anodinvalumenetel-män suoritusmuodon mukaisesti.
Kuviot 7(a) ja (b) ovat tavanomaisen muotin ylänäkymä ja vastaavasti sivunäkymä.
Kuvio 8 on ylänäkymä esittäen tavanomaisen anodinvalulaitteen.
Edullisten suoritusmuotojen kuvaus
Nyt esillä olevan keksinnön mukainen anodinvalumenetelmä ja -laite on esitetty yksityiskohtaisemmin viitaten kuvioihin 1 - 6.
Kuvioon 1 viitaten on havainnollistettu nyt esillä olevan keksinnön mukaista anodinvalulaitteen suoritusmuotoa. Valulaitteen ja kuviossa 8 esitetyn tavanomaisen valulaitteen samat osat on esitetty samoilla viitenumeroilla.
Kuviossa 1 esitetty anodinvalulaite A käsittää yleisesti pyörivän pöydän 1, ensimmäisen jäähdytysalueen 5, lämpömittarin 20a, toiset jäähdytysväli- neet 21 ja lämpötilanohjausyksikön 20 toisten jäähdytysvälineiden 21 ohjaamiseksi.
Pyöritettävälle pöydälle 1 on sovitettu kehämäisesti kaksikymmentä muottia 3(i)^o) esimerkiksi kuparianodin valamiseksi. Muottien lukumäärä ei ole rajoitettu kahteenkymmeneen. Pyöritettävä pöytä 1 on pyöritettävissä nuolen suuntaan ei esitetyllä vetomekanismilla. Sulate valetaan muottiin 3(i> kuviossa 1 ja muihin muotteihin, kun ne pyöritetään merkinnällä 3o> osoitettuun kohtaan. Ennalta määrätty määrä, esimerkiksi noin 350 kg, juoksutetaan annoskauhaan 10 ja juoksutuksen loppuunsaattamista monitoroidaan annoskauhan 10 punnitus-kennolla. Sitten annoskauhaa 10 kallistetaan valuttamaan sulatetta muottiin 3(¾.
Viitaten kuvioon 4 esitetään muotti 3, joka on koverrettu muodostamaan anodin muotoinen syvennys 3a, johon sulatetta valetaan. Muotti 3 on aal-lotettu takapinnalta 3b lisäämään pinnan pinta-alaa ja siten jäähdytystehokkuut-ta. Vaikka kuviossa 4 ei ole esitetty, voidaan takapinta 3b varustaa jäähdytysri-voilla lisäämään jäähdytystehokkuutta.
Taas kuvioon 1 viitaten pyörivä pöytä 1 varustetaan ensimmäisellä jäähdytysalueella 5 muottien 3βχιΐ) kohdalla. Ensimmäinen jäähdytysalue 5 on varustettu kuomulla 6, joka peittää pyörivän pöydän 1 muottien 3pxn) kohdalta. Kuomu 6 on varustettu suuttimilla 7(i>_o) jäähdytysveden suihkuttamiseksi, jotka suuttimet on yhdistetty ei esitettyyn vesijohteeseen. Suuttimet 7(ΐχ5) jäähdyttävät muotteja 3(3).(7), mutta eivät suoraan jäähdytä metallia näissä muoteissa yläpuolelta, jotta vältetään jähmettyneen pinnan muodostuminen näissä muoteissa olevan sulatteen yläpinnalle. Kuparin jähmettynyt pinta muodostaa läikkiä anodin pinnalle ja panee liikkeelle epäedullisen vaikutuksen elektrolyyttiseen puhdistusprosessiin. Sillä välin suuttimet 7(8^9) jäähdyttävät muotteja 3(iohh) ja myöskin jäähdyttävät suoraan näihin muotteihin valettua metallia.
Anodi muotissa 1(13), joka on ensimmäisen jäähdytysalueen 5 perässä, poistetaan tästä muotista, jos löydetään epänormaaliuksia, kuten taipumista, vääntymistä tai vastaavaa ja poistettuja kelpaamaton anodi käytetään uudelleen jäähdytysmateriaalina konvertterissa tai vastaavassa. Hyväksyttävä anodi poistetaan muotista 3(1¾ ja johdetaan sitten seuraavaan elektrolyyttiseen puhdistus-prosessiin.
Lämpömittari 20a on sijoitettu muotin 3(1¾ kohtaan mittaamaan tämän muotin lämpötila. Lämpömittarina 20a voidaan käyttää säteilypyrometriä mittaamaan muotin pintalämpötila. Voidaan käyttää esimerkiksi koskettamatonta lämpömittaria, joka on kaupallisesti saatavilla nimellä Sensytherm IR-P ja jonka on valmistanut Hartmann & Braun Corporation. Koskettamaton lämpömittari on etukäteen kalibroitu koskettavatyyppisellä lämpömittarilla, esimerkiksi kauppanimellä AP-300, jonka on valmistanut Anritsu Co., Ltd.
Viitaten kuvioihin 2(a) ja (b) muotin lämpötila mitataan esimerkiksi kohdasta 3c muotin yhden olakkeen puolelta. Tämä kohta 3c on noin 120 mm pohjasta ylöspäin ja noin 550 mm keskeltä oikealle. Kohdassa 3c mitattu lämpötila-data johdetaan myöhemmin kuvattavaan lämpötilanohjausyksikköön 20.
Taas viitaten kuvioon 1 irrotusaineen asetuslaite 31 on sijoitettu muotin 3(16) kohtaan ja se asettaa muottiin irrotusainetta, joka koostuu savesta ja vastaavasta.
Lämpötilanmittausvälineisiin 20 on asennettu ohjelma, joka laskee seuraavat vaiheet. Nimittäin alla kuvattavat toiset jäähdytysvälineet 21 alentavat lämpömittarilla 20a mitattua lämpötilaa (Ti) muotin tarpeelliseen lämpötilaan (T2), joka muotti on palautettu kohtaan 3(1) seuraavaa valua varten pyöritettävän pöydän 1 yhden pyörähdyksen jälkeen. Tarpeellinen lämpötila (T2) on edullisesti 160 °C tai vähemmän, tai 180 °C tai vähemmän, kuten yllä on kuvattu. Lämpö-tilanmittausvälineet 20 on myös varustettu keskusyksiköllä, joka ohjaa jäähdytystä muottien halutun lämpötilan saavuttamiseksi.
Muotin kohdassa 3(ie>» missä anodi on poistettu, mitattu muotin lämpötila (Ti) ei kohoa merkittävästi huolimatta lisätystä valutehokkuudesta. Tämä taas johtaa pyörivällä pöydällä 1 pyörivien muottien 3(ΐχ20) lämpötilatason laskuun ja edelleen pyörivän pöydän 1 pyöritysnopeuden ja siten valutehokkuuden kasvuun.
Toiset jäähdytysvälineet on sijoitettu muotin 3<17) kohtaan. Toisiin jääh-dytysvälineisiin 21 kuuluu kuomu, joka peittää muotin 3{17), ja suihkusuutin 21a (kuvio 3) muotin 3<17) alapuolen jäähdyttämiseksi ja suihkusuuttimet 21 b muotin 3(17) kylkisivujen jäähdyttämiseksi. Nämä suihkusuuttimet 21 a ja 21b on sijoitettu kuomun sisälle ja ne on yhdistetty jäähdytysvesijohteeseen (ei esitetty). Muotin 3(17) alapuolta jäähdytetään suihkusuuttimesta 21a tulevalla jäähdytysvedellä, kun taas muotin 3(ΐη kylkisivuja jäähdytetään suihkusuuttimista 21b tulevalla vedellä. Suihkusuuttimet 21a ja 21b on sähköisesti yhdistetty lämpötilanohjausyksikköön 20 sähkömagneettisilla venttiileillä (ei esitetty), jotka avataan tai suljetaan lämpö-tilanohjausyksiköstä 20 tulevalla sähkösignaalilla. Sähkömagneettiset venttiilit ovat avoinna kunnes lämpötilanohjausyksikön 20 laskema määrä jäähdytysvettä aikaa kohti ja kokonaismäärä jäähdytysvettä on syötetty suihkusuuttimille 21a ja 21b.
Jäähdytysvesi voidaan syöttää mistä tahansa suihkusuuttimesta 21a tai 21b. On toivottavaa, että ei toteuteta lisäksi jäähdytysveden suihkuttamista muotin 3(17) yläpuolelta, koska jäähdytysvesi jää höyrystymättömäksi muotille 3<i7> sulatetta kaadettaessa ja voi aiheuttaa vesi-höyry räjähdyksen. Tällainen jäähdytysveden lisäsuihkutus tulee vähentää tasolle, joka ei aiheuta vesi-höyry räjähdystä muotilla 3(ij,
Silikoninasetuslaite 30 on sijoitettu muotin 3(18) kohtaan. Silikoninase-tuslaite 30 sovitettu muotin 3<ιβ) reunaan vähentämään valujälkeä, johon voidaan viitata kuvakehyksenä.
Yllä kuvioihin 1 - 4 viitaten esitettyä anodinvalulaitetta käytettiin anodien valamiseen samojen valuolosuhteiden ja pyöritysnopeuksien mukaisesti kuin kuviossa 5 käyrällä ♦- havainnollistettua tavanomaista valumenetelmää. Tämä tarkoittaa, että valutehokkuus on 120 t/h. Jokaisen muotin lämpötila mitattiin kannettavalla säteilypyrometrillä, joka on kaupallisesti saatavilla kauppanimellä IR-TE ja jonka on valmistanut CHINO Corporation. Mitattu lämpötilamuutos on esitetty käyrällä - x - kuviossa 5. Muotin 3(i), nimittäin vapaan muotin, johon sulate kaadetaan, lämpötila on noin 140 °C. Tämä tulos indikoi, että 120/t valuoperaa-tio on mahdollinen, mikä on 50 % korkeampi kuin tavallinen tehokkuus 80/h. Kun tavanomaisessa anodinvalumenetelmässä valutehokkuus on 120 t/h, muotin elinikä on 1 600 anodinvalua, kun taas muotin 3 elinikä on silmiinpistävästi kohotettu niin korkeaksi kuin 5 000 anodinvaluun.
Nyt esillä olevan keksinnön mukainen anodinvalumenetelmä on jäljempänä kuvattu viitaten nyt esillä olevan keksinnön mukaisen anodinvalulait-teen liikkeisiin.
Ensimmäiseksi annoskauha 10 punnitsee ennalta määrätyn määrän sulatetta. Sulatteen juoksutus uunista (ei esitetty) annoskauhaan 10 lopetetaan sen jälkeen ja sulate kaadetaan pyörivällä pöydällä 1 olevaan muottiin 3<i).
Muotti 3(1) kuljetetaan ensimmäiselle jäähdytysalueelle 5 pyörivän pöydän 1 pyörittämisellä ja suihkusuuttimet 7(1H9) suihkuttavat jäähdytysvettä muotteihin 3<3kii) (katso vaihe S1, joka on näytetty kuviossa 6). Ensimmäisen jäähdytyksen loppuunsaattamisen jälkeen anodit tarkastetaan hyväksyttävyyden tai virheen arvioimiseksi. Virheellinen anodi poistetaan muotista 3(i3) ja käytetään uudelleen jäähdytysmateriaalina tai vastaavana. Hyväksyttävä anodi poistetaan muotista 3(is) ja siihen kohdistetaan elektrolyyttinen puhdistus. Lämpömittari 20a mittaa muotin 3(i6), josta anodi on poistettu, lämpötilan (Ti) (vaihe S2). LämpÖ-tiladata johdetaan lämpötilanohjausyksikköön 20. Tämä yksikkö 20 laskee toisen jäähdytysolosuhteen toisessa jäähdytysalueessa 21 liittyen tarvittavan jäähdytysveden määrään muotin 3<ιβ) lämpötilan (Ti) alentamiseksi muotin 3(1) tarvittavaan lämpötilaan (T2), Joka muotti on taas palautettu valukohtaan yhden syklisen tai kahden tai useamman syklisen pyörähdyksen jälkeen. Yksikkö 20 määrittää suihkutusajan (vaihe S3). Tässä tapauksessa yksi tai useampi useasta suihkusuuttimesta voidaan pysäyttää, tai jokaisen suuttimen suihkutusmäärää voidaan säätää.
Suutinta 21a jäähdytysveden suihkuttamiseksi muotin 3 alapinnalle ja suuttimia 21b jäähdytysveden suihkuttamiseksi muotin 3 kylkisivuille ohjataan perustuen vaiheen (3) laskentatuloksiin. Näitä suuttimia 21a ja 21b avataan ja suljetaan ohjauksen alaisena ja ne jäähdyttävät muottia (vaihe 4). Muotin alapuoli on aallotettu pinta-alan lisäämiseksi ja jäähdytysajan lyhentämiseksi lyhyemmäksi kuin tavanomaisen muotin jäähdytysaika.
Toisessa jäähdytysalueessa 21 tapahtuvan jäähdytyksen loppuunsaattamisen jälkeen muotti 3 palautetaan taas valukohtaan ja se vastaanottaa sulatetta. Ylläkuvattua valuoperaatiota toistetaan kunnes anodiuunit ovat tyhjennetty kaikesta sulatteesta.

Claims (6)

1. Anodin valulaite valamalla sulatetta muottiin, joka laite käsittää: pyörivän pöydän, jolle on sovitettu kehän muotoisesti useita muotteja anodin muodostamiseksi: ensimmäiset jaähdytysvälineet jäähdyttämään muotteihin valettua sulatetta; lämpötiianmittausvälineet muotin lämpötilan mittaamiseksi, josta muotista anodi on poistettu; toiset jaähdytysvälineet jäähdyttämään muotteja, joista anodit on poistettu; ja lämpötilanohjausyksikön, joka määrittelee jäähdytysolo-suhteen jäähdyttämään muotteja ennalta määrättyyn lämpötilaan perustuen mitattuun lämpötilaan ja joka ohjaa toisia jäähdytysväiineitä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen anodin valulaite, jossa toiset jääh-dytysvälineet vesijäähdyttävät toista tai molempia muotin alapuolesta ja kylkisi-vuista.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen anodin valulaite, jossa valu-kohdassa olevan muotin lämpötila säädetään siten, että se on 160 °C tai alempi C ensimmäisellä pyörähdysjaksolla ja 180 °C tai alempi toisella ja seuraavilla pyörähdysjaksoilla.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen anodin valulaite, jossa muotti on alapinnaltaan aallotettu.
5. Anodin valumenetelmä, jossa sulate valetaan useisiin kehän muotoisesti pyörivälle pöydälle sovitettuihin muotteihin siten muodostaen anodin, joka menetelmä käsittää; muottiin valetun sulatteen ensimmäisen jäähdytysvaiheen siten jähmettäen sulatteen ja muodostaen anodin; vaiheen anodin poistamiseksi yhdestä muoteista; vaiheen muotin, josta anodi on poistettu, lämpötilan mittaamiseksi; toisen muotin, josta anodi on poistettu, jäähdytysvaiheen mitatusta lämpötilasta ennalta määrättyyn lämpötilaan; ja lämpötiianohjausvaiheen tarvittavan olosuhteen määrittelemiseksi jäähdyttämään mitatusta lämpötilasta ennalta määrättyyn lämpötilaan,
6. Patenttivaatimuksen 6 mukainen anodin valumenetelmä, jossa va-lukohdassa olevan muotin lämpötila säädetään siten, että se on 160 °C tai alempi C ensimmäisellä pyörähdysjaksolla ja 180 °C tai alempi toisella ja seuraavilla pyörähdysjaksoilla.
FI20060249A 2005-03-17 2006-03-16 Menetelmä anodin valamiseksi ja laite kuparianodin valamiseksi FI121411B (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005077763 2005-03-17
JP2005077763A JP4822720B2 (ja) 2005-03-17 2005-03-17 アノード鋳造方法及びアノード鋳造装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20060249A0 FI20060249A0 (fi) 2006-03-16
FI20060249A true FI20060249A (fi) 2006-09-18
FI121411B FI121411B (fi) 2010-11-15

Family

ID=37001774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20060249A FI121411B (fi) 2005-03-17 2006-03-16 Menetelmä anodin valamiseksi ja laite kuparianodin valamiseksi

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4822720B2 (fi)
CN (1) CN100372636C (fi)
FI (1) FI121411B (fi)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009106688A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Outotec Oyj Method and equipment for casting anodes

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI119591B (fi) * 2006-05-04 2009-01-15 Outotec Oyj Menetelmä ja laitteisto anodin jäähdyttämiseksi
CN1974076B (zh) * 2006-12-01 2010-05-12 济南捷迈铸造机械工程有限公司 摩托车缸头制造方法中使用的环形工艺装置
FI120931B (fi) * 2008-02-29 2010-05-14 Outotec Oyj Menetelmä anodien valamiseksi ja anodivalulaitteisto
JP2012236206A (ja) * 2011-05-11 2012-12-06 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 電解用アノード鋳造装置、及び、そのアノード鋳型の温度制御方法
WO2013122074A1 (ja) * 2012-02-17 2013-08-22 Jfeスチール株式会社 凝固スラグ製造装置、コンクリート用粗骨材の製造装置、凝固スラグ製造方法およびコンクリート用粗骨材の製造方法
CN103028721A (zh) * 2012-10-24 2013-04-10 广西有色再生金属有限公司 一种中心驱动的双模圆盘浇铸机及其浇铸方法
CN104959537B (zh) * 2015-06-16 2017-08-01 云南锡业股份有限公司 一种控制浇铸阳极板铜模变形的方法
CN107498024A (zh) * 2017-06-27 2017-12-22 无锡贺邦汽车配件有限公司 一种汽车弹簧座生产装置
CN107803466A (zh) * 2017-11-20 2018-03-16 金华市金钟焊接材料有限公司 一种水冷浇注模具
CN112139480B (zh) * 2020-09-25 2022-03-25 杭州凯普科技有限公司 一种阳极板浇铸用钢模和托盘配合结构

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5881550A (ja) * 1981-11-05 1983-05-16 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 回転鋳造機の鋳型冷却装置
JP2832602B2 (ja) * 1987-12-10 1998-12-09 スズキ株式会社 連続可変変速機の油圧制御方法
JP2795527B2 (ja) * 1990-07-19 1998-09-10 新日本製鐵株式会社 鋳物銑の製造方法
JPH04178238A (ja) * 1990-11-14 1992-06-25 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 銅アノード鋳造鋳型温度制御装置
JPH04253562A (ja) * 1991-01-31 1992-09-09 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 銅アノード温度制御装置
JPH0576650U (ja) * 1992-03-06 1993-10-19 住友金属鉱山株式会社 回転鋳造機
JP3118981B2 (ja) * 1992-09-02 2000-12-18 住友金属鉱山株式会社 電解用アノード鋳造機
JPH0732090A (ja) * 1993-07-14 1995-02-03 Sumitomo Metal Mining Co Ltd アノードの冷却方法
JP3124447B2 (ja) * 1994-05-09 2001-01-15 日鉱金属株式会社 鋳張り防止剤の塗布方法及び装置
US5884685A (en) * 1995-03-29 1999-03-23 Nippon Steel Corporation Quality prediction and quality control of continuous-cast steel
JP3769798B2 (ja) * 1995-12-12 2006-04-26 住友金属鉱山株式会社 銅製錬用回転鋳造機および銅アノード成形方法
DE19823440C1 (de) * 1998-05-19 1999-12-09 Mannesmann Ag Verfahren und Vorrichtung zum endabmessungsnahen Gießen von Metall
JP2000167648A (ja) * 1998-12-03 2000-06-20 Fuji Electric Co Ltd 金属溶解装置
JP3932893B2 (ja) * 2001-12-28 2007-06-20 住友金属鉱山株式会社 銅電解用アノードの表面膨れ防止方法
JP4048784B2 (ja) * 2002-01-18 2008-02-20 住友金属鉱山株式会社 アノード鋳込み方法
JP2004230434A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Nippon Mining & Metals Co Ltd アノード鋳造機計量鍋の鍋先鋳付取り装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009106688A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Outotec Oyj Method and equipment for casting anodes

Also Published As

Publication number Publication date
JP4822720B2 (ja) 2011-11-24
FI121411B (fi) 2010-11-15
FI20060249A0 (fi) 2006-03-16
CN1833798A (zh) 2006-09-20
JP2006255757A (ja) 2006-09-28
CN100372636C (zh) 2008-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI20060249A (fi) Menetelmä ja laite anodin valamiseksi
EA018136B1 (ru) Способ и установка для отливки анодов
CN102274955A (zh) 阳极板氮气保护隔氧全程快速冷却浇铸工艺及系统
Park et al. Continuous casting of steel billet with high frequency electromagnetic field
JPH0688106B2 (ja) 帯状金属鋳塊の水平式連続鋳造法及びその装置
FI120384B (fi) Menetelmä anodien valamiseksi ja anodivalulaitteisto
FI80911C (fi) Foerfarande foer gjutning av anoder foer elektroraffineringsaendamaol.
KR20090043386A (ko) 진공용해 수평연속주조기
KR101186581B1 (ko) 수평식 쌍롤 박판 주조기의 탕면 씰링 장치
CN211135505U (zh) 一种精确浇铸系统
CN108655357A (zh) 一种金属熔融连续铸造方法
KR20080055417A (ko) 도가니 내에 용해잔탕이 남지 않도록 하는수평연속주조장치
KR101518564B1 (ko) 쌍롤식 박판 주조장치
WO2002040199A3 (en) Process of and apparatus for ingot cooling during direct casting of metals
JP2020121341A (ja) アノード鋳造装置
JP2012236206A (ja) 電解用アノード鋳造装置、及び、そのアノード鋳型の温度制御方法
JP2001351599A (ja) 鉛蓄電池製造装置および製造方法
KR20160013292A (ko) 쌍롤식 박판 주조기의 주조롤
KR101175642B1 (ko) 몰드 슬래그 필름층 형성 시뮬레이터
CN215966207U (zh) 一种金属锭表面加速凝固装置
KR101243253B1 (ko) 쌍롤식 박판 주조 장치의 주조롤
JP2012101256A (ja) 成型用鋳型
CN206716983U (zh) 一种合金薄片浇注装置
JPH0576650U (ja) 回転鋳造機
KR100228574B1 (ko) 연속 주조장치용 주형

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: NIPPON MINING & METALS CO., LTD.

Free format text: NIPPON MINING & METALS CO., LTD.

FG Patent granted

Ref document number: 121411

Country of ref document: FI

TC Name/ company changed in patent

Owner name: JX NIPPON MINING & METALS CORPORATION

Free format text: JX NIPPON MINING & METALS CORPORATION

MM Patent lapsed