JP2003211264A - アノード鋳込み方法 - Google Patents
アノード鋳込み方法Info
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- JP2003211264A JP2003211264A JP2002009894A JP2002009894A JP2003211264A JP 2003211264 A JP2003211264 A JP 2003211264A JP 2002009894 A JP2002009894 A JP 2002009894A JP 2002009894 A JP2002009894 A JP 2002009894A JP 2003211264 A JP2003211264 A JP 2003211264A
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- electrolysis
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鋳型の歪み速度を低減し、電解用アノードの
形状における厚みを均一として、電解工程で得られる電
気銅の仕様を安定させることが可能なアノード鋳込み方
法を提供する。 【解決手段】 電解用アノードを鋳込むために使用する
鋳型の鋳込み面に、突起が配設されるように、該鋳型を
鋳込むために使用する母型のほぼ全面に、溝を設ける。
前記溝が、碁盤目状であることが望ましい。溝の一例と
しては、幅５０ｍｍ画、深さ７ｍｍの碁盤目状の溝が挙
げられる。
形状における厚みを均一として、電解工程で得られる電
気銅の仕様を安定させることが可能なアノード鋳込み方
法を提供する。 【解決手段】 電解用アノードを鋳込むために使用する
鋳型の鋳込み面に、突起が配設されるように、該鋳型を
鋳込むために使用する母型のほぼ全面に、溝を設ける。
前記溝が、碁盤目状であることが望ましい。溝の一例と
しては、幅５０ｍｍ画、深さ７ｍｍの碁盤目状の溝が挙
げられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、銅製錬操業での銅
電解用アノードの鋳込み方法に関し、特に、鋳型歪みに
よる電解工程での電気銅の形状悪化を防止する方法に関
する。
電解用アノードの鋳込み方法に関し、特に、鋳型歪みに
よる電解工程での電気銅の形状悪化を防止する方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】銅製錬工程で産出された粗銅が、次工程
の電解精製工程で、純度の高い電気銅に仕上げられて製
品となる。粗銅は、電解精製工程で使用するために、電
解用アノードの形状に鋳込まれるが、電解用アノードの
形状が、電解精製工程に大きな影響を及ぼすことが知ら
れている。安定した銅製錬操業のためには、電解用アノ
ードの形状における厚みが均一であることが重要であ
る。
の電解精製工程で、純度の高い電気銅に仕上げられて製
品となる。粗銅は、電解精製工程で使用するために、電
解用アノードの形状に鋳込まれるが、電解用アノードの
形状が、電解精製工程に大きな影響を及ぼすことが知ら
れている。安定した銅製錬操業のためには、電解用アノ
ードの形状における厚みが均一であることが重要であ
る。
【０００３】電解用アノードは、鋳型に溶融粗銅を鋳込
むことで鋳造され、該鋳型は、母型を用いた型に溶融粗
銅を鋳込むことで鋳造される。
むことで鋳造され、該鋳型は、母型を用いた型に溶融粗
銅を鋳込むことで鋳造される。
【０００４】図４に、従来の電解用アノードの平面図を
示す。従来の電解用アノードは、平滑な面を備えた厚み
のある平板に、電解槽に吊すため、かつ電解用の配線を
接続するための２つの耳を備える。
示す。従来の電解用アノードは、平滑な面を備えた厚み
のある平板に、電解槽に吊すため、かつ電解用の配線を
接続するための２つの耳を備える。
【０００５】図５に、従来の鋳型の平面図およびＶ−Ｖ
断面図を示す。従来の鋳型は、電解用アノードに平滑な
面が形成されるように、平滑な鋳込み面を備え、該鋳込
み面に押上げ棒のための孔を備える。
断面図を示す。従来の鋳型は、電解用アノードに平滑な
面が形成されるように、平滑な鋳込み面を備え、該鋳込
み面に押上げ棒のための孔を備える。
【０００６】図６に、従来の母型の平面図を示す。従来
の母型は、鋳型の平滑な鋳込み面が形成されるように、
平滑な鋳込み面を備え、鋳型に押上げ棒のための孔が形
成されるように、突起を備える。
の母型は、鋳型の平滑な鋳込み面が形成されるように、
平滑な鋳込み面を備え、鋳型に押上げ棒のための孔が形
成されるように、突起を備える。
【０００７】図７に、電解用アノードの鋳造設備を示
す。従来の電解用アノードの鋳造設備は、複数の鋳型を
ターンテーブルの上に、円形に載置し、ターンテーブル
が一周する間に、一つの鋳型につき、電解用アノードを
一つ鋳造する。
す。従来の電解用アノードの鋳造設備は、複数の鋳型を
ターンテーブルの上に、円形に載置し、ターンテーブル
が一周する間に、一つの鋳型につき、電解用アノードを
一つ鋳造する。
【０００８】先ず、溶融粗銅鋳込み位置で、計量樋から
鋳型に溶融粗銅が鋳込まれる。この時、押上げ棒は孔を
封じるように固定される。
鋳型に溶融粗銅が鋳込まれる。この時、押上げ棒は孔を
封じるように固定される。
【０００９】次に、冷却フード内で、冷却設備によっ
て、上下から冷却水が散布されることにより、冷却され
る。
て、上下から冷却水が散布されることにより、冷却され
る。
【００１０】電解用アノードが冷却固化された位置で、
上下動可能な押上げ棒を下方から押し上げ、電解用アノ
ードが鋳型から離される。押し上げられた電解用アノー
ドは、耳が上方に位置し、該耳を、図示しない剥ぎ取り
機が引っ掛けて、持ち上げられて、そのまま冷却槽に挿
入される。鋳型の方は、次の鋳造に備えて、離型剤散布
設備によって、離型剤タンクより供給される粘土水が散
布される。
上下動可能な押上げ棒を下方から押し上げ、電解用アノ
ードが鋳型から離される。押し上げられた電解用アノー
ドは、耳が上方に位置し、該耳を、図示しない剥ぎ取り
機が引っ掛けて、持ち上げられて、そのまま冷却槽に挿
入される。鋳型の方は、次の鋳造に備えて、離型剤散布
設備によって、離型剤タンクより供給される粘土水が散
布される。
【００１１】この電解用アノードの鋳造設備では、鋳型
の表面温度が、溶融粗銅の鋳込まれた時の温度の１１０
０〜１１５０℃から、電解用アノードを剥ぎ取った後に
離型剤散布を行った時の温度の１５０〜２００℃まで、
変動する。鋳型の歪みは、鋳造を繰り返すことにより、
徐々に大きくなる。大きくなった鋳型の歪みにより、電
解用アノードの形状の上下歪み差が大きくなり、さら
に、電解工程において電気銅の上下の厚み差が大きくな
るという品質上の問題となる。鋳型の歪みが生じる機構
については、明らかとなっていないが、これまでの調査
および試験により、鋳型の歪み速度が、鋳型温度、鋳込
み面の形状および鋳型の冷却方法に依存することが分か
っている。
の表面温度が、溶融粗銅の鋳込まれた時の温度の１１０
０〜１１５０℃から、電解用アノードを剥ぎ取った後に
離型剤散布を行った時の温度の１５０〜２００℃まで、
変動する。鋳型の歪みは、鋳造を繰り返すことにより、
徐々に大きくなる。大きくなった鋳型の歪みにより、電
解用アノードの形状の上下歪み差が大きくなり、さら
に、電解工程において電気銅の上下の厚み差が大きくな
るという品質上の問題となる。鋳型の歪みが生じる機構
については、明らかとなっていないが、これまでの調査
および試験により、鋳型の歪み速度が、鋳型温度、鋳込
み面の形状および鋳型の冷却方法に依存することが分か
っている。
【００１２】なお、所定の回数の鋳込みを繰り返すこと
によって生じる鋳型の歪みの大きさを、鋳型の歪み速度
と称している。
によって生じる鋳型の歪みの大きさを、鋳型の歪み速度
と称している。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
対して、鋳型の歪み速度を低減し、電解用アノードの形
状における厚みを均一として、電解工程で得られる電気
銅の仕様を安定させることが可能なアノード鋳込み方法
を提供することを目的とする。
対して、鋳型の歪み速度を低減し、電解用アノードの形
状における厚みを均一として、電解工程で得られる電気
銅の仕様を安定させることが可能なアノード鋳込み方法
を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の電解用アノード
鋳込み用鋳型は、鋳込み面の実質的な全面に、高さ３〜
１０ｍｍの凹凸を設ける。前記凹凸が、碁盤目状である
ことが望ましい。
鋳込み用鋳型は、鋳込み面の実質的な全面に、高さ３〜
１０ｍｍの凹凸を設ける。前記凹凸が、碁盤目状である
ことが望ましい。
【００１５】本発明のアノード鋳込み方法では、電解用
アノードを鋳込むために使用する鋳型の鋳込み面に、高
さ３〜１０ｍｍの突起を配設する。前記突起が、碁盤目
状であることが望ましい。
アノードを鋳込むために使用する鋳型の鋳込み面に、高
さ３〜１０ｍｍの突起を配設する。前記突起が、碁盤目
状であることが望ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明者等は、前記問題に関し
て、種々検討した結果、鋳型の鋳込み面に特徴を持たせ
ることで、鋳型の歪み速度を低減させることが可能であ
ることを見出した。すなわち、鋳込み面の形状について
は、同じ冷却条件において、鋳込み面の状態が平滑な鋳
型により電解用アノードを鋳造した場合と、小クラック
の入った鋳型により電解用アノードを鋳造した場合との
比較を行った結果、鋳込み面に小クラックの入った鋳型
により電解用アノードを鋳造した方が、鋳型の歪み速度
が小さいことが明らかとなった。
て、種々検討した結果、鋳型の鋳込み面に特徴を持たせ
ることで、鋳型の歪み速度を低減させることが可能であ
ることを見出した。すなわち、鋳込み面の形状について
は、同じ冷却条件において、鋳込み面の状態が平滑な鋳
型により電解用アノードを鋳造した場合と、小クラック
の入った鋳型により電解用アノードを鋳造した場合との
比較を行った結果、鋳込み面に小クラックの入った鋳型
により電解用アノードを鋳造した方が、鋳型の歪み速度
が小さいことが明らかとなった。
【００１７】さらに、調査結果より、鋳込み面が平滑な
鋳型より、細かい凹凸のある鋳型の方が、鋳型の歪み速
度が遅いことが明らかになった。特に歪み速度の遅い鋳
型の鋳込み面を観察すると、鋳込み面の凹凸は、深さ３
〜１０ｍｍ、３０〜１００ｍｍ画であった。そこで、母
型で鋳型の鋳込み部にあたる部分に、幅５０ｍｍ画、深
さ７ｍｍの碁盤目状の溝を入れ、該溝により、鋳型に突
起を備えて、電解用アノードの鋳造を行い、鋳型の歪み
速度について検討した。このような試行を繰り返した後
に、本発明を完成するに至った。凹凸が３ｍｍより低い
と、鋳型の歪み速度が小さくならず、１０ｍｍより高い
と、鋳型へのアノードの焼き付きを生じた。また、区画
の大きさが３０ｍｍより小さいと、鋳型へのアノードの
焼き付きが生じ、１００ｍｍより大きいと、鋳型歪み速
度が大きいという問題を生じた。
鋳型より、細かい凹凸のある鋳型の方が、鋳型の歪み速
度が遅いことが明らかになった。特に歪み速度の遅い鋳
型の鋳込み面を観察すると、鋳込み面の凹凸は、深さ３
〜１０ｍｍ、３０〜１００ｍｍ画であった。そこで、母
型で鋳型の鋳込み部にあたる部分に、幅５０ｍｍ画、深
さ７ｍｍの碁盤目状の溝を入れ、該溝により、鋳型に突
起を備えて、電解用アノードの鋳造を行い、鋳型の歪み
速度について検討した。このような試行を繰り返した後
に、本発明を完成するに至った。凹凸が３ｍｍより低い
と、鋳型の歪み速度が小さくならず、１０ｍｍより高い
と、鋳型へのアノードの焼き付きを生じた。また、区画
の大きさが３０ｍｍより小さいと、鋳型へのアノードの
焼き付きが生じ、１００ｍｍより大きいと、鋳型歪み速
度が大きいという問題を生じた。
【００１８】従って、本発明のアノード鋳込み方法で
は、電解用アノードを鋳込むために使用する鋳型の鋳込
み面に、突起が配設されるように、該鋳型を鋳込むため
に使用する母型の一部に、溝を設ける。前記溝が、碁盤
目状であることが望ましい。
は、電解用アノードを鋳込むために使用する鋳型の鋳込
み面に、突起が配設されるように、該鋳型を鋳込むため
に使用する母型の一部に、溝を設ける。前記溝が、碁盤
目状であることが望ましい。
【００１９】本発明を図面に従って詳細に説明する。
【００２０】図１に、本発明による電解用アノードの平
面図の一実施例を示す。図２に、本発明による鋳型の一
実施例の平面図およびII-II断面図を示す。図３に、本
発明による母型の一実施例の平面図を示す。電解用アノ
ードの鋳造設備は、従来と同様であり、図７に示す。
面図の一実施例を示す。図２に、本発明による鋳型の一
実施例の平面図およびII-II断面図を示す。図３に、本
発明による母型の一実施例の平面図を示す。電解用アノ
ードの鋳造設備は、従来と同様であり、図７に示す。
【００２１】本発明のアノード鋳込み方法では、電解用
アノードを鋳込むために使用する鋳型の鋳込み面に、突
起が配設されるように、該鋳型を鋳込むために使用する
母型のほぼ全面に、幅５０ｍｍ画、深さ７ｍｍの碁盤目
状の溝を設けた。これにより、鋳型の鋳込み面のほぼ全
面に碁盤目状の突起が形成された。このように、鋳型の
鋳込み面に突起を設けた以外は、従来と同様にして、図
７に示すようにターンテーブルにより電解用アノードを
製造した。
アノードを鋳込むために使用する鋳型の鋳込み面に、突
起が配設されるように、該鋳型を鋳込むために使用する
母型のほぼ全面に、幅５０ｍｍ画、深さ７ｍｍの碁盤目
状の溝を設けた。これにより、鋳型の鋳込み面のほぼ全
面に碁盤目状の突起が形成された。このように、鋳型の
鋳込み面に突起を設けた以外は、従来と同様にして、図
７に示すようにターンテーブルにより電解用アノードを
製造した。
【００２２】鋳造時間は、精製炉の鋳湯開始から鋳湯終
了まで約５時間である。また、一つの鋳型から約３５枚
の電解用アノードを鋳造した。該アノードの表面には、
母型の碁盤目状の溝が転写されていた。
了まで約５時間である。また、一つの鋳型から約３５枚
の電解用アノードを鋳造した。該アノードの表面には、
母型の碁盤目状の溝が転写されていた。
【００２３】鋳型の歪みを調べるため、鋳造開始前に対
する２０回の鋳造終了後、すなわち２０枚の電解用アノ
ードを鋳造した後の鋳型の歪みについて、測定した。
する２０回の鋳造終了後、すなわち２０枚の電解用アノ
ードを鋳造した後の鋳型の歪みについて、測定した。
【００２４】鋳型の歪みは、図８に示した２つの対角線
Ａ、Ｂの伸縮を歪みとして測定し、２つの値の平均を求
めた。歪みの測定は、対角線上に直線定規を当てて、一
番低い所までの距離を測定して行った。
Ａ、Ｂの伸縮を歪みとして測定し、２つの値の平均を求
めた。歪みの測定は、対角線上に直線定規を当てて、一
番低い所までの距離を測定して行った。
【００２５】従来の鋳型の歪みは約８〜１０ｍｍである
のに対し、本発明による鋳型では３〜５ｍｍと大幅に低
減した。
のに対し、本発明による鋳型では３〜５ｍｍと大幅に低
減した。
【００２６】さらに、図９に示した４箇所の電解用アノ
ードの厚みを測定し、上部２箇所の内の大きい方の厚み
から、下部２箇所の内の大きい方の厚みを引いて、電解
用アノードの上下の厚みの差とした。厚みの測定は、厚
み測定器を用いて行った。
ードの厚みを測定し、上部２箇所の内の大きい方の厚み
から、下部２箇所の内の大きい方の厚みを引いて、電解
用アノードの上下の厚みの差とした。厚みの測定は、厚
み測定器を用いて行った。
【００２７】従来の電解用アノードの上下の厚みの差は
約５〜７ｍｍであるのに対し、本発明による電解用アノ
ードでは１〜３ｍｍと大幅に低減した。
約５〜７ｍｍであるのに対し、本発明による電解用アノ
ードでは１〜３ｍｍと大幅に低減した。
【００２８】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
より、鋳型の歪み速度を低減し、電解用アノードの形状
における厚みを均一として、電解工程で得られる電気銅
の仕様を安定させることが可能なアノード鋳込み方法を
提供することが可能となった。
より、鋳型の歪み速度を低減し、電解用アノードの形状
における厚みを均一として、電解工程で得られる電気銅
の仕様を安定させることが可能なアノード鋳込み方法を
提供することが可能となった。
【図１】 本発明による電解用アノードの一実施例を示
す平面図である。
す平面図である。
【図２】 本発明による鋳型の一実施例を示す平面図お
よびII-II断面図である。
よびII-II断面図である。
【図３】 本発明による母型の一実施例を示す平面図で
ある。
ある。
【図４】 従来の電解用アノードの一例を示す平面図で
ある。
ある。
【図５】 従来の鋳型の一例を示す平面図およびＶ-Ｖ
断面図である。
断面図である。
【図６】 従来の母型の一例を示す平面図である。
【図７】 電解用アノードの鋳造設備を示す平面図であ
る。
る。
【図８】 鋳型の歪みを測定する部分を説明するための
平面図である。
平面図である。
【図９】 電解用アノードの厚みを測定する部分を説明
するための平面図である。
するための平面図である。
Claims (4)
- 【請求項１】 鋳込み面の実質的な全面に、高さ３〜１
０ｍｍの凹凸を設けたことを特徴とする電解用アノード
鋳込み用鋳型。 - 【請求項２】 前記凹凸が、碁盤目状であることを特徴
とする請求項１に記載の電解用アノード鋳込み用鋳型。 - 【請求項３】 電解用アノードを鋳込むために使用する
鋳型の鋳込み面に、高さ３〜１０ｍｍの突起を配設する
ことを特徴とするアノード鋳込み方法。 - 【請求項４】 前記突起が、碁盤目状であることを特徴
とする請求項３に記載のアノード鋳込み方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002009894A JP4048784B2 (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | アノード鋳込み方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002009894A JP4048784B2 (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | アノード鋳込み方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003211264A true JP2003211264A (ja) | 2003-07-29 |
| JP4048784B2 JP4048784B2 (ja) | 2008-02-20 |
Family
ID=27647775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002009894A Expired - Fee Related JP4048784B2 (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | アノード鋳込み方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4048784B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006255757A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Nikko Kinzoku Kk | アノード鋳造方法及びアノード鋳造装置 |
| JP2009535220A (ja) * | 2006-05-04 | 2009-10-01 | オウトテック オサケイティオ ユルキネン | 陽極を冷却する方法および装置 |
| 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 |
-
2002
- 2002-01-18 JP JP2002009894A patent/JP4048784B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006255757A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Nikko Kinzoku Kk | アノード鋳造方法及びアノード鋳造装置 |
| JP2009535220A (ja) * | 2006-05-04 | 2009-10-01 | オウトテック オサケイティオ ユルキネン | 陽極を冷却する方法および装置 |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4048784B2 (ja) | 2008-02-20 |
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