JP2011506102A - アノード鋳造プラントにおける金属アノードの鋳造装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、傾斜角度の変更が可能なアノード炉(2)を含む金属アノードの鋳造装置に関する。アノード炉(2)は、注湯孔(3)を備えている。本装置は、樋(7)を支える樋支持枠(9)と、樋支持枠(9)を支える支持構造体(10)とを含む。樋支持枠(9)は、第１レバーアーム(11)によって支持構造体(10)に可動連結され、それにより、樋(7)の上流端部(29)は、アノード炉(2)の傾動中、アノード炉(2)の注湯孔(3)に対して配置される。樋支持枠(9)は支持構造体(10)に可動連結され、それにより、樋(7)の下流端部(30)は、アノード炉(2)の傾動中、トラフ(8、8a、8b)に対して配置される。また、アノード炉(2)の傾動時に樋支持枠(9)を支持構造体(10)に対して誘導する追従装置(15)が備えられ、樋(7)の上流端部(29)は、アノード炉(2)の傾動中、アノード炉(2)の注湯孔(3)に対して配置され、樋(7)の下流端部(30)は、アノード炉(2)の傾動中、トラフ(8、8a、8b)に対して配置される。
【選択図】図１

Description

発明の背景

本発明は、請求項１の前段に記載のアノード鋳造プラントにおける金属アノードの鋳造装置に関するものである。

より正確には、本発明は溶融金属をアノード炉からアノード鋳型に案内する案内システムに関するものであり、後で電解精錬法によって処理される金属アノードを鋳造する。

本発明はとくに、アノード鋳造プラントにおいて後に電解精錬法で処理される銅アノードのケーシングに関するものであるが、本発明は、亜鉛の亜鉛アノードなど、他の金属の金属アノードのケーシングにも用いることができる。

銅の処理には、粗銅を鋳造装置で鋳て、銅の電解精製用の銅アノードを造る工程が含まれる。溶鉱炉から、樋およびトラフを含むシステムによって、銅をアノード鋳型に案内して投入する。樋は鋼鉄から作られた外殻であり、耐火材料で裏打ちされていて、開放型か、もしくは覆いが付いている。樋は適度な傾斜をつけて設置されるため、溶融銅は重力によって流動する。溶融銅を移動、投入するには、例えば沈殿トラフなどのトラフも必要であり、このトラフに溶鉱炉から溶融銅が注がれて、溶融銅を樋に案内する前に溶融銅の動きを沈静させる。また、溶融銅をアノード鋳型に投入するための投入用トラフと、この投入用トラフに溶融銅を供給する中間トラフも必要である。

溶融銅をアノード炉からアノード鋳型に案内する従来の鋳造装置は、次のように動作する。最初に溶融銅をアノード炉の注湯孔から沈殿トラフに注湯し、沈殿トラフから溶融銅を樋に沿って中間トラフに案内する。中間トラフから、溶融銅を投入トラフに注湯する。投入トラフから溶融銅を鋳造トラフに投入して、鋳造トラフから溶融銅をアノード鋳型に型入れする。

現在、大多数の鋳造プラントで使用されている案内システムにおけるアノード炉と中間トラフの間に設けられた沈殿トラフと樋の組み合わせでは、沈殿トラフ内に銅が「固着」することなく、鋳造工程がわずかの間も中断されることがないようにすることは不可能であり、この場合、まず堆積物を沈殿トラフから除去し、次にライニング面を新しくして乾燥させなければならないため、時間がかかる。

今日、大多数の鋳造プラントでは、銅をアノード炉の注湯孔から沈殿トラフへと適度な高さから落下させるが、このとき、溶融銅が酸化されて、事実上、全鋳造工程にわたって冷却されるため、害となる。現在の技術では、溶融銅がアノード炉の注湯孔から落下した際に溶融銅が当たる場所に厚さ約200〜400mmの銅膜を施して、銅が周囲にはね散ってライニングに穴が開くのを防止する。これは、堰、つまり前述の「沈殿トラフ」をアノード炉の注湯孔のすぐ下に配設することで実現される。一般的に、従来技術による装置では、この堰の湯抜きはできない。

旧来の沈殿トラフシステムは、鋳造工程の初めの段階において銅から大量の熱を奪ってしまう。沈殿トラフの表面積が大きいので、熱損失を防ぐために絶縁性の蓋で覆うことができない。

鋳造作業を終えるたびに銅堆積物を沈殿トラフから除去するのは、困難で危険を伴う作業である。高価な耐火性モルタルが、補修のために大量に消費される。補修用モルタルは水混合されているため、ライニングは修理する前に、例えば、水で100度未満まで冷却しなければない（これはライニングに泡立ちが生じるのを防止するためである）。この状態は、新たに鋳造工程を開始する際、沈殿トラフが極力乾いていて熱くなっていなければならないという必要条件に完全に反する。通常、沈殿トラフに対して乾燥作業を別途に行うことはない。つまり、補修したライニングは、基本的な裏打ち作業で発生する余熱で自然に乾燥するにまかせる。乾燥作業は多大な時間を要するうえに、沈殿トラフの熱エネルギーを消費するため、初期段階で、銅が持つ熱がライニングに奪われてしまう。

発明の簡単な説明

本発明は、上述の問題を解決することを目的とする。

本発明の目的は、独立請求項１に記載の装置によって達成される。

本発明の好適な実施形態は、従属請求項にて述べる。

本発明に係る装置は樋を備え、樋の上流端部は、軸を中心とする傾動によって傾斜されるアノード炉の、少なくともアノード炉の傾動の一部において注湯孔を追従するように配置され、下流端部は、案内システムの一部であるトラフに対して配置される。ここで、樋上流端部とは、この端部に溶融金属がアノード炉の注湯孔から注湯され、この端部から溶融金属が流れ出す樋の端部のことである。樋下流端部とは、この端部に樋上流端部から溶融金属が流れ込み、この端部から溶融金属が樋から放たれる樋の端部のことである。

本装置は、樋を支持する樋支持枠と、樋支持枠を支持する支持構造体とを備える。樋は、樋支持枠にはめ込まれている。樋支持枠は、支持構造体に可動連結されている。

本装置では、樋支持枠は樋支持枠を支持するよう構成された第１レバーアームによって支持構造体に可動連結されて、樋上流端部は、少なくともアノード炉の傾動の範囲をカバーする部分がアノード炉の注湯孔に対して配置されて、傾動中に溶融金属がアノード炉の注湯孔から樋に注湯されるようにする。第１レバーアームは樋支持枠と支持構造体の間に取り付けられ、それにより、第１レバーアームは第１軸関節において支持構造体に回転自在に連結され、また樋支持枠は第１軸関節と間隔を開けて配設された第２軸関節において第１レバーアームに回転自在に連結される。

さらに、本装置では、樋支持枠は、樋支持枠を支持するように構成された支持構造体に懸架要素によって可動連結されて、樋下流端部は、少なくともアノード炉の傾動の範囲をカバーする部分が溶融金属案内システムの一部であるトラフに対して配置され、傾動中に溶融金属を樋からトラフに送ることができるようにする。別の懸架要素が、樋支持枠と支持構造体の間に取り付けられている。

また本装置は、アノード炉の傾動時に樋支持枠を支持構造体に対して誘導する追従装置を備え、それにより、樋支持枠に設けられた樋の上流端部は、少なくともアノード炉の傾動の範囲をカバーする部分がアノード炉の注湯孔に対して配置され、樋支持枠に設けられた樋の下流端部は、少なくともアノード炉の傾動の範囲をカバーする部分がトラフに対して配置される。

樋支持枠および支持構造体は、上述のように本装置において第１レバーアームおよび懸架要素によって相互に連結されているため、樋上流端部は追従装置によって少なくともアノード炉の傾動の範囲をカバーする部分が、垂直および水平の両方向においてアノード炉の注湯孔を追従し、これに並行して、樋下流端部は同時にトラフの位置を追い求める。

樋上流端部は少なくともアノード炉の傾動の範囲をカバーする部分がアノード炉の注湯孔を追従するように設けられていて、樋下流端部は少なくともアノード炉の傾動の範囲をカバーする部分がトラフを追従するように設けられていると述べたが、これはアノード炉の傾動全体またはアノード炉の傾動の一部ということである。例えば、樋上流端部を、アノード炉の全傾動にわたってアノード炉の注湯孔を追従するように設けることができる。ただし、アノード炉の他方の最端部の傾動に関しては例外であり、最端部の傾動においては、樋の上流端部は最上部位置と呼ばれる位置に押し上げられるように配され、樋の下流端部は押し下げられるように配されるため、それによって、樋に溶融銅が入っている場合には樋の中身が排出される。

本発明による装置の第１の好適な実施形態では、樋上流端部はアノード炉の側部に設けられた注湯孔を追従するように配置される。この好適な実施形態では、樋支持枠は第１レバーアームと第２レバーアームとして設けられた懸架要素によって支持構造体に可動連結されている。第１レバーアームは樋支持枠を支持するよう構成されて、アノード炉の傾動中、アノード炉の傾動における第２最端位置以外において、樋の上流端部はアノード炉の注湯孔に対して配置され、傾動中に溶融金属をアノード炉の注湯孔から樋に注湯することができる。第１レバーアームは樋支持枠と支持構造体の間に取り付けられ、それにより、第１レバーアームは第１軸関節において支持構造体に回転自在に連結され、樋支持枠が第１軸関節と間隔を開けて配設された第２軸関節において第１レバーアームに回転自在に連結される。第２レバーアームは樋支持枠を支持するよう構成されて、樋の下流端部はアノード炉の傾動時にトラフの位置、例えばトラフの上部に配され、溶融金属を樋からトラフに注湯することができる。第２レバーアームは樋支持枠と支持構造体の間に取り付けれ、それにより、第２レバーアームは第３軸関節において支持構造体に回転自在に連結され、樋支持枠は第３軸関節と間隔を開けて配設された第４軸関節において第２レバーアームに回転自在に連結される。この好適な実施形態では、樋支持枠は架台を含み、この架台に樋がはめ込まれている。架台は第１懸架要素および第２懸架要素によって樋支持枠から吊り下げられ、これによって樋は地面に対して垂直に吊り下がり、樋の対称水平面は常に水平地面に対して垂直になり、溶融物は樋の断面に対して常に同じ割合で流れて、金属が低温の樋の壁面で凝固するのを防ぐ。しかし、樋は溶融金属の流れ方向に傾斜させて樋の上流端部を樋の下流端部より高い位置に配置し、溶融金属が樋の上流端部から下流端部に流れるようにする必要がある。本実施形態では、追従装置は樋支持枠に取り付けられたローラを含む。本実施形態において、追従装置はさらに、樋支持枠に配設されたローラ用にアノード炉に取り付けられた案内要素を含む。また追従装置は、樋支持枠に取り付けられたローラをアノード炉に配設された案内要素に押し付けるバネ要素も含み、アノード炉がその傾斜軸に対して傾動すると、樋上流端部はアノード炉の注湯孔を追従するように配置される。ただし、アノード炉が第２最端位置に傾動するときはこの限りでなく、このときは、ローラが案内要素の案内から解放されるように配置されて、バネ要素が樋上流端部を最端位置まで持ち上げて、溶融金属が樋に入っている場合には、樋中の溶融金属を樋下流端部に配設されたトラフに空ける。

本発明に係る好適な一実施形態において、樋の上流端部はアノード炉の端部に設けられた注湯孔を追従するように配設される。この好適な実施形態では、樋支持枠は第１レバーアームによって支持構造体に可動連結され、また樋支持枠は長尺状の棒である懸架要素によって、支持構造体から吊り下げられる。本実施形態では、樋支持枠は架台を含み、この架台に樋がはめ込まれている。第１レバーアームは樋支持枠を支持して、少なくともアノード炉の傾動範囲をカバーする部分の樋上流端部がアノード炉の注湯孔に対して配置され、傾動中、溶融金属をアノード炉の注湯孔から樋に注湯することができるように構成されている。第１レバーアームは樋支持枠と支持構造体の間に取り付けられ、それにより第１レバーアームは第１軸関節において支持構造体に回転自在に連結され、樋支持枠は第１軸関節と間隔を開けて配設された第２軸関節において第１レバーアームに回転自在に連結される。本実施形態では、懸架要素は長尺状の棒要素であり、その他方端が玉継手によって樋支持枠に可動連結され、その反対側の端部は玉継手によって支持構造体に可動連結されている。この好適な実施形態では、本装置は案内要素も含み、この案内要素は、特殊な場合において、長尺状棒要素の弊害を起こし得る動きを抑制して誘導する一方で、通常は重力と支持形態が動作を安定させて、トラフに対する樋の下流端部の動きの実現に関与する。

本装置によっていくつかの利点が得られる。

樋上流端部は本発明の装置によって、アノード炉の注湯孔を垂直、水平の両方向において追従するため、アノード炉の注湯孔から溶融金属が注入される従来型の沈殿トラフは、本発明の装置では必要としない。これは、本発明の装置では、注湯孔と樋との間隔が従来の装置に比べて狭いという事実による。

本発明による装置では沈殿トラフが不要なため、本装置はこれまで行われてきた規定の沈殿トラフからの堆積物の除去を省略して、アノード鋳造を開始および終了することができる。この方式は、可動樋によって、古い金属を樋、および沈殿トラフの代わりとなる非常に小さい樋椀状部があればこの樋椀状部から流出させることができるという事実に基づいている。その場合、樋は前に行われた鋳造が終わっても高温を保って乾燥しているため、鋳造作業開始の際の金属の余剰温度は不要である。精錬を行う必要もない。可動樋の樋椀状部がある場合、樋椀状部は、従来の装置の沈殿トラフよりもかなり小さくできる。アノード炉の運転温度を低く抑えることができると、生産安全性とエネルギーの節約によって覆いがもたらす利を得ることができる。

樋は移動可能なため、鋳造後に、樋の中身を例えば追従装置の制御下で自動的に空にすることができ、堆積物を別途除去しなくてよい。そのため、可動樋を自動で空にするようにでき、これにより、鋳造終了後に樋内の古い金属を追従装置の制御のもとに自動的に排出する。

樋に流入する金属の量は、沈殿トラフがなければ実質的に低減する。その場合、いっせいに樋を流れる金属はすべて中間トラフに収容される。これは利点である。なぜならば、予期せぬ事態が起きたり、アノード鋳造機が停止したりしたときに、中間トラフ内の金属の表面の隆起が高くなりすぎることがなく、また樋を空にするために除去して無駄にする必要がない。

従来の装置に比べて樋に流入する溶融金属の量が少ないということは、それによって中間トラフの表面は一定の高さにとどまり、現在の技術における「中間収容部」、すなわち沈殿トラフを排除した場合、アノード炉の傾動の自動化が実質的に容易になることを意味し、溶融金属の流れは、例えば鋳造が完了した場合または流れを調整した場合に、アノード炉の注湯孔が上向きになると、即座に反応する。

本発明の別の基本的な特徴は、上述の支持方法によって、アノード炉と中間トラフ間の案内経路をできるだけ短くできることにある。これは、樋における熱損失を低減させて、樋の低角度を従来技術よりも鋭角にするのに役立ち、それにより次の鋳造作業のために樋を空にするのが容易になる。現在公知のすべての装置では、樋の経路は、中間トラフに対する経路を設計する前に、少なくとも約２〜３メートルの長さにわたってアノードの回転軸に対して直角になるように設計しなければならない。本発明の方式を用いることで、この不利点を解消できる。端部から注湯する場合、この方式はアノード炉の特定の配置においてとくに有用である。従来の方式にはアノード炉の端部から注湯するというものはないため、本発明で述べる方式はまったく新しい可能性をもたらす。

本発明および本発明のいくつかの好適な実施形態を、添付の図面を参照して詳細に述べる。
アノード鋳造プラントを示す図であり、注湯孔がアノード炉の側面に配設され、樋がアノード炉の側面に設けられた注湯孔に機能的に結合されている。 図１に示す装置の上面図である。 図１および図２に示す樋の動作を示す側面図であり、樋がアノード炉の注湯孔から注がれる溶融銅を受けて、溶融銅を中間トラフに送る様子を示す。 図１および図２に示す樋の動作を示す側面図であり、樋がその最低位置にある様子を示す。 図１および図２に示す樋の動作を示す側面図であり、樋支持枠に取り付けられたローラがアノード炉に取り付けられた案内要素の制御から解放されて、バネ要素が樋をその最高位置、すなわち排出位置に押し上げている様子を示す。 ２基のアノード炉を含むアノード鋳造プラントの一部を示す図であり、アノード炉の注湯孔がアノード炉の端部に配設され、樋がアノード炉の端部に設けられた注湯孔に機能的に結合されている。 図６に示す装置の上面図である。 図６に示す装置の細部を示す図である。 図６に示す装置の細部を示す図である。

発明の詳細な説明

図に示した以下に詳述する装置は、アノード鋳造プラントにおける銅アノードの鋳造装置であり、その場合、金属とは銅であり、溶融金属とは溶融銅である。あるいは、本装置はアノード鋳造プラントにおける亜鉛アノードの鋳造装置でもよく、その場合、金属とは亜鉛であり、溶融金属とは溶融亜鉛である。

各図は銅アノード（図示せず）を鋳造するアノード鋳造プラントの一部を示している。

アノード鋳造プラントは、傾斜軸１に対して傾斜度を変えることのできる、銅を溶かすためのアノード炉２を含む。アノード炉２は、溶融銅27をアノード炉２から注出する注湯孔３を含む。

図１から図５に示すアノード鋳造プラントはアノード炉２を１基備え、図６から図９に示すアノード鋳造プラントはアノード炉２を２基備えている。

また、アノード鋳造プラントは銅アノードを鋳造するアノード鋳型４を含む。

図１および図２では、アノード鋳型４は１台の回転鋳造板５に配設されている。図６から図９では、アノード鋳型４は２台の回転鋳造板５に配設されている。

さらに、アノード鋳造プラントは、溶融銅27を図１から図５に示す単基のアノード炉２からアノード鋳型４に案内し、また図６から図９では２基のアノード鋳造炉２からアノード鋳型４に案内する案内システム６を含む。

案内システム６は、溶融銅27をアノード炉２の注湯孔３から案内システム６の一部であるトラフ８に案内する樋７を含む。

樋７は、アノード炉２の注湯孔３から注がれる溶融銅27を受ける上流端部29と、溶融銅27を樋７からトラフ８に送る下流端部10を含む。

図１から図５に示す例では、トラフは中間トラフ8aであり、この中間トラフから溶融銅27をさらに鋳造トラフ28に送り、鋳造トラフから溶融銅27をさらにアノード鋳型４に送って銅アノードを鋳造する。

図６から図９に示す例では、トラフは受湯トラフ8bであり、この受湯トラフから溶融銅27をさらに中間トラフ8bに送り、次に溶融銅27を中間トラフから鋳造トラフ28に送り、そこからさらに溶融銅27をアノード鋳型４に送って銅アノードを鋳造する。

本装置は、樋７を支える樋支持枠９と、樋支持枠９を支える支持構造体10とを備える。樋支持枠９を支える支持構造体10の数は、図１から図５に示すように１つでもよく、または、図６から図９の例に示すように複数でもよく、図６から図９では支持構造体10の数は２つである。

樋７は、樋支持枠９にはめ込まれている。

樋支持枠９は、樋支持枠９を支持するように構成された第１レバーアーム11によって支持構造体10に可動連結され、それにより、樋７の上流端部29は、少なくともアノード炉２の傾動の範囲をカバーする部分がアノード炉２の注湯孔３に対して配置され、傾動中に溶融銅27をアノード炉２の注湯孔３から樋７に送ることができる。

また、樋支持枠９は、樋支持枠９を支持するように構成された懸架要素12によって支持構造体10に可動連結され、それにより、樋７の下流端部30は、少なくともアノード炉２の傾動の範囲をカバーする部分がトラフ８に対して配設され、傾動中に溶融銅を樋７からトラフ８に送ることができる。

第１レバーアーム11は、樋支持枠９と支持構造体10との間に取り付けられ、それにより、第１レバーアーム11は第１軸関節13において支持構造体10に回転自在に連結され、樋支持枠９が第１軸関節13から間隔を開けて配設された第２軸関節14において第１レバーアーム11に回転自在に連結される。

懸架要素12は、樋支持枠９と支持構造体10の間に取り付けられている。

また、本装置は、アノード炉２の傾動時に支持構造体10に対して樋支持枠９を誘導する追従装置15を備え、それにより樋７の上流端部29は、少なくともアノード炉２の傾動の範囲をカバーする部分がアノード炉２の注湯孔３に対して配置され、樋７の下流端部30は、少なくともアノード炉２の傾動の範囲をカバーする部分がトラフ８に対して配設される。

樋７の上流端部29の少なくともアノード炉２の傾動の範囲をカバーする部分がアノード炉２の注湯孔３を追従するように取り付けられ、樋７の下流端部30の少なくともアノード炉２の傾動の範囲をカバーする部分がトラフ８を追従するように取り付けられていると述べたが、ここで傾動とはアノード炉２の完全傾動または傾動の一部を指している。例えば、アノード炉２の完全傾動時に樋７の上流端部29がアノード炉２の注湯孔３を追従するように上流端部を取り付けることが可能である。ただし、アノード炉２の他方の最端部の傾動に関しては例外であり、この動作時では、樋７の上流端部29は最上部位置と呼ばれる位置に押し上げられ、樋７の下流端部30はアノード炉２の傾動における別の最端位置に押し下げられ、その結果、図５に示すように、樋７に溶融銅27が入っている場合には樋７の中身が排出される。

図１から図５は、樋７がアノード炉２の側面に設けられた注湯孔３から溶融銅27を受湯するように配された装置を示す。

図１から図５では、樋支持枠９は第１レバーアーム11および第２レバーアーム12aとして設けられた懸架要素によって支持構造体10に可動連結されている。

図１から図５において、第１レバーアーム11は樋支持枠９を支持し、樋７の上流端部29が、図５に示す炉の傾動における第２最端位置以外でのアノード炉２の傾動時に、アノード炉２の注湯孔３に対して配置され、この傾動中に溶融銅27がアノード炉２の注湯孔３から樋７に注湯されるように構成されている。

図１から図５において、第１レバーアーム11は樋支持枠９と支持構造体10の間に取り付けられて、第１レバーアーム11は第１軸関節13において支持構造体10に回転自在に連結され、樋支持枠９が第１軸関節13から間隔を開けて配設された第２軸関節14において第１レバーアーム11に回転自在に連結される。

図１から図５において、第２レバーアーム12aは樋支持枠９を支持して、樋７の下流端部30がアノード炉２の傾動時に、例えばトラフ８の上方に配置され、それにより溶融銅27を樋７からトラフ８に注湯できように構成されている。

図１から図５において、第２レバーアーム12aは樋支持枠９と支持構造体10の間に取り付けられて、第２レバーアーム12aが第３軸関節16において支持構造体10に回転自在に連結され、樋支持枠９は第３軸関節16から間隔を開けて配設された第４軸関節17において第２レバーアーム12aに回転自在に連結される。

図１から図５において、追従装置15は、樋支持枠９に取り付けられたローラ18を含む。さらに、追従装置15は、樋支持枠９に取り付けられたローラ18のための、アノード炉２に取り付けられた案内要素19を含む。また、追従装置15は、ローラ18をアノード炉２に取り付けられた案内要素19に押し付けるバネ要素20を含み、これにより、アノード炉２が傾斜軸１に対して傾斜すると、樋７の上流端部29がアノード炉２の注湯孔３に追従するように配される。ただし、アノード炉２の傾動における第２最端位置においてはこの限りでなく、この位置ではローラ18が案内要素19の制御から解放され、バネ要素20が樋の上流端部29を最端位置に押し上げて、樋７に溶融銅27が入っている場合には、樋の中身を空にする。図１から図５では、バネ要素20は圧縮空気バネである。

図１から図５において、樋支持枠９は架台21を含み、この架台に樋７がはめ込まれている。架台21は、第１懸架要素22および第２懸架要素23によって樋支持枠９から懸架して、樋７を地面に対して垂直に吊り下げ、樋７の対称水平面が常に水平地面に対して垂直になり、溶融銅27が樋の断面に対して常に同じ割合で流れるようにして、金属が低温の樋の壁面で凝固するのを防ぐ。しかし、溶融銅27が樋７の上流端部29から下流端部30に流れるようにするには、樋７は溶融銅27の流れ方向に傾斜させて、樋７の上流端部29が樋７の下流端部30より高い位置に配置する必要がある。第１懸架要素22および第２懸架要素23はどちらも、必須ではないが好ましくは、第１懸架要素22と樋支持枠９の間および第２懸架要素23と樋支持枠の間にそれぞれ設けられた玉継手24を含む。

図１から図５に示す例の例外として、樋７を樋支持枠９に不動固定してもよい。樋７は、例えば、樋支持枠９と一体化してもよい。

図６から図９は、樋７がアノード炉２の端部に設けられた注湯孔３から溶融銅27を受湯するように配設された装置を示す。

図６から図９では、樋支持枠９は第１レバーアーム11によって支持構造体10に可動連結されている。これに加え、樋支持枠９は長尺状の棒12bとして設けられた懸架要素によって支持構造体10から懸架される。

図６および図７において、樋支持枠９は架台21を含み、この架台に樋７がはめ込まれている。

図６から図９において、第１レバーアーム11は樋支持枠９を支持して、樋７の上流端部29が、少なくともアノード炉２の傾動の範囲をカバーする部分についてアノード炉２の注湯孔３に対して配置され、この傾動中に溶融銅27がアノード炉２の注湯孔３から樋７に注湯されるように構成されている。

図６から図９において、第１レバーアーム11は樋支持枠９と支持構造体10の間に取り付けられ、それにより、第１レバーアーム11は第１軸関節13によって支持構造体10に回転自在に連結され、樋支持枠９が第１軸関節13から間隔を開けて配設された第２軸関節14によって第１レバーアーム11に回転自在に連結される。第１レバーアーム11と樋支持枠９の間に配設された第２軸関節14は、必須ではないが好ましくは、玉継手24を備えているか、または同様の、回転と屈曲の両方を可能にする関節部か継ぎ手を備えている。

図６から図９において、本実施例の懸架要素は長尺状の棒要素12bであり、その他方端は玉継手24によって樋支持枠９に可動連結され、逆側の端部は玉継手24によって支持構造体10に可動連結されている。

図６から図９において、本願の好適な実施形態の装置はさらに誘導要素25を含み、誘導要素は長尺状棒要素12bの動きを誘導しつつ制限し、それにより樋７の下流端部30のトラフ８に対する動きを誘導しつつ制限して、トラフ８に対する樋の下流端部30の予想される望ましくない動きを抑制する。図６から図９では、誘導要素25は長尺状の開口部（参照番号は付していない）を備えた薄板要素であり、この開口部から長尺状棒要素12bが挿入され、長尺状棒要素12bは樋支持枠９が支持構造体10に対して動くと摺動するように配される。

図６から図９において、懸架要素は別の選択肢としてチェーン（図示せず）または同様の延性の懸架要素でもよく、それにより樋支持枠９を支持構造体10から吊り下げる。

図３から図５は、図１および図２に示す追従装置15の動作をより詳細に示している。

図３から図５において、追従装置15は、樋支持枠９に取り付けられたローラ18と、アノード炉２に取り付けられてローラ18を案内する案内要素19とを含む。代替案として、ローラ18は樋７に取り付けてもよい。

図３から図５において、追従装置15はまた、ローラ18をアノード炉２に取り付けられた案内要素19に押し付けるバネ要素20を含み、それにより、アノード炉２が傾斜軸１に対して傾斜すると、樋７の上流端部29は、少なくともアノード炉２の傾動の範囲をカバーする部分が、アノード炉２の注湯孔３に追従するように配される。

ローラ18は、必須ではないが好ましくは、アノード炉２に取り付けられた案内要素19に接するように配される。ただし、炉の傾動における少なくとも第２最端位置については例外であり、この位置ではローラ18は案内要素19の制御から解放されるような配置となり、バネ要素20は、図５に示すように、樋の上流端部29をその最端位置まで押し上げように配置され、樋７に溶融銅27が入っている場合には樋の中身を空にする。

図３から図５では、追従装置15のバネ要素20は樋支持枠９と支持構造体10の間に取り付けられる。バネ要素20は、必須ではないが好ましくは、圧縮空気シリンダである。

図３から図５は、追従装置15が樋支持枠９の位置を誘導することで、樋７の位置を誘導する様子を示す。

図３では、樋７は溶融銅27をアノード炉２の注湯孔３から受けて、溶融銅27を中間トラフ8aに供給できる位置にある。

図４では、樋７は最低位置にある。

図５では、樋支持枠９に取り付けられたローラ18がアノード炉２に設けられた案内要素の制御から解放されて、バネ要素20が樋７をその最高位置、つまり排出位置まで押し上げて、樋７に溶融銅27が入っている場合、樋７の溶融銅を排出することができる。

図１から図６の特例として、追従装置15は代替的に、例えば、樋支持枠９の位置を支持構造体10に関連して誘導するように構成された電子追従装置であってもよい。

図中では、樋７の上流端部29は、アノード炉２から溶融銅27を受湯する、より正確には、アノード炉２の注湯孔３から溶融銅27を受湯する樋椀状部26を含む。溶融銅27が樋７の上流端部29から下流端部30へ流れると、微量の溶融銅27が樋椀状部26で受湯されて残留する。樋椀状部26に残留する溶融銅27は、アノード炉２の注湯孔３から流れてくる溶融銅27が樋ライニング材に浸透するのを防ぐ。

樋７は、必須ではないが好ましくは、樋７を加熱する加熱システム（図示せず）を含む。

当業者にとっては明白なことであるが、技術の進歩に合わせて、本発明の基本概念を様々な方法で実現することができる。したがって、本発明およびその実施形態は上述の例に限定されるものではなく、本願特許請求の範囲内において変更可能である。

Claims (16)

1. −傾動時に傾斜軸(1)に対して傾斜可能であり、金属を溶解するアノード炉(2)を含み、該アノード炉(2)は該アノード炉(2)から溶融金属(27)を注出する注湯孔(3)を含み、さらに
   −金属アノードを鋳造するアノード鋳型(4)と、
   −溶融金属(27)を前記アノード炉(2)から前記アノード鋳型(4)に案内する案内システム(6)とを含み、
   その場合、該案内システム(6)は、
   −溶融金属(27)を前記アノード炉(2)の前記注湯孔(3)から該案内システム(6)の一部であるトラフ(8、8a、8b)に案内する樋(7)を含み、
   その場合、該樋(7)はアノード炉(2)の注湯孔(3)から溶融金属(27)を受湯する上流端部(29)と、溶融金属(27)を樋(7)から前記トラフ(8、8a、8b)へ送る下流端部(30)とを含むアノード鋳造プラントにおける金属アノードの鋳造装置において、
   −該装置は、前記樋(7)を支持する樋支持枠(9)と、該樋支持枠(9)を支持する支持構造体(10)とを含み、
   −該樋(7)は該樋支持枠(9)にはめ込まれ、
   −前記樋支持枠(9)は、樋支持枠(9)を支持するように構成された第１レバーアーム(11)によって前記支持構造体(10)に可動連結され、それにより、樋(7)の上流端部(29)は、少なくとも前記アノード炉(2)の傾動の一部に関して、アノード炉(2)の注湯孔(3)に対して配置されて、傾動中に溶融金属(27)をアノード炉(2)の注湯孔(3)から樋(7)に送ることが可能であり、
   −前記樋支持枠(9)は、樋支持枠(9)を支持するように構成された懸架要素(12、12a、12b)によって前記支持構造体(10)に可動連結されて、該樋(7)の下流端部(30)は、少なくともアノード炉(2)の傾動の範囲をカバーする部分が前記トラフ(8、8a、8b)に対して配置されて、傾動中に溶融金属(27)を樋(7)からトラフ(8)に送ることが可能であり、
   −第１レバーアーム(11)は、樋支持枠(9)と支持構造体(10)の間に取り付けられ、それにより、第１レバーアーム(11)は第１軸関節(13)において支持構造体(10)に回転自在に連結され、樋支持枠(9)は第１軸関節(13)と間隔を開けて配設された第２軸関節(14)において第１軸関節(13)に回転自在に連結され、
   −前記懸架要素(12、12a、12b)は、樋支持枠(9)と支持構造体(10)の間に取り付けられ、
   −該装置は、アノード炉(2)の傾動時に、樋支持枠(9)を支持構造体(10)に関連して誘導する追従装置(15)を含み、それにより、樋(7)の上流端部(29)はアノード炉(2)の傾動の少なくとも一部に関して、アノード炉(2)の注湯孔(3)に対して配置され、前記樋(7)の下流端部(30)は、少なくともアノード炉(2)の傾動の範囲をカバーする部分がトラフ(8、8a、8b)に対して配置されることを特徴とするアノード鋳造プラントにおける金属アノードの鋳造装置。
2. 請求項１に記載の鋳造装置において、前記懸架要素は第２レバーアーム(12a)であり、前記樋支持枠(9)と前記支持構造体(10)との間に取り付けられ、それにより第２レバーアーム(12a)は第３軸関節(16)において該支持構造体(10)に回転自在に連結され、該樋支持枠(9)が第３軸関節(16)と間隔を開けて配設された第４軸関節(17)において第２レバーアーム(12a)に回転自在に連結されることを特徴とする鋳造装置。
3. 請求項２に記載の鋳造装置において、
   −前記樋支持枠(9)は架台(21)を含み、該架台に前記樋(7)がはめ込まれ、
   −該架台(21)は、第１懸架要素(22)および第２懸架要素(23)によって、2ヶ所の位置において該樋支持枠(9)から吊り下げられることを特徴とする鋳造装置。
4. 請求項３に記載の鋳造装置において、
   −第１懸架要素(22)は玉継手(24)を含み、
   −第２懸架要素(23)も玉継手(24)を含むことを特徴とする鋳造装置。
5. 請求項１に記載の鋳造装置において、前記懸架要素はチェーンまたは同様の延性懸架要素であり、該要素を用いて前記樋支持枠(9)を前記支持構造体(10)から吊り下げることを特徴とする鋳造装置。
6. 請求項１に記載の鋳造装置において、前記懸架要素は長尺状棒要素であり、該要素を用いて、前記樋支持枠(9)を少なくとも１つの玉継手(24)または同様の関節要素を介して前記支持構造体(10)に可動連結することを特徴とする鋳造装置。
7. 請求項５または６に記載の鋳造装置において、前記樋支持枠(9)は架台(21)を含み、該架台に前記樋(7)がはめ込まれていることを特徴とする鋳造装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の鋳造装置において、
   −前記追従装置(15)は、前記樋(7)または前記樋支持枠(9)に取り付けられたローラ(18)と、前記アノード炉(2)に取り付けられて、該ローラ(18)を案内する案内要素(19)とを含み、
   −該追従装置(15)は、該ローラ(18)を該アノード炉(2)に取り付けられた該案内要素(19)に押し付けるバネ要素(20)を含み、アノード炉(2)が炉の傾斜軸(1)に対して傾斜すると、該樋(7)の前記上流端部(29)の少なくともアノード炉(2)の傾動の範囲をカバーする部分が、アノード炉(2)の前記注湯孔(3)を追従するように配置されることを特徴とする鋳造装置。
9. 請求項８に記載の鋳造装置において、前記バネ要素(20)は前記樋支持枠(9)と前記支持構造体(10)の間に取り付けられることを特徴とする鋳造装置。
10. 請求項８または９に記載の鋳造装置において、前記バネ要素(20)は圧縮空気シリンダであることを特徴とする鋳造装置。
11. 請求項８ないし１０のいずれかに記載の鋳造装置において、前記ローラ(18)は、少なくとも炉の傾動における第２最端位置を除いて前記案内要素(19)に接触するように配設され、前記最端位置では、該ローラ(18)は該案内要素(19)の制御から解放されるように配され、前記バネ要素(20)が前記樋(7)の上流端部(29)をその最端位置まで押し上げるように配されて、該樋(7)に溶融金属(27)が入っている場合には溶融金属が排出されることを特徴とする鋳造装置。
12. 請求項１ないし１１のいずれかに記載の鋳造装置において、前記樋(7)の上流端部(29)は前記アノード炉(2)から溶融金属(27)を受湯する樋椀状部(26)を含むことを特徴とする鋳造装置。
13. 請求項１ないし１２のいずれかに記載の鋳造装置において、前記トラフは受湯トラフ(8b)であり、該受湯トラフから溶融金属が中間トラフ(8a)に送られ、溶融金属はさらに該中間トラフから鋳造トラフ(28)に送られ、そこから溶融金属はさらに金属アノードを鋳造するアノード鋳型(4)に送られることを特徴とする鋳造装置。
14. 請求項１ないし１２のいずれかに記載の鋳造装置において、前記トラフは中間トラフ(8a)であり、該中間トラフから溶融金属がさらに鋳造トラフ(28)に送られ、該鋳造トラフから溶融金属(27)はさらに金属アノードを鋳造するアノード鋳型(4)に送られることを特徴とする鋳造装置。
15. 請求項１ないし１４のいずれかに記載の鋳造装置において、該鋳造装置はアノード鋳造プラントにおける銅アノードの鋳造装置であり、その場合、金属とは銅であり、溶融金属とは溶融銅であることを特徴とする鋳造装置。
16. 請求項１ないし１４のいずれかに記載の鋳造装置において、該鋳造装置はアノード鋳造プラントにおける亜鉛アノードの鋳造装置であり、その場合、金属とは亜鉛であり、溶融金属とは溶融亜鉛であることを特徴とする鋳造装置。
    

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