JP2012201917A - Alスクラップの精製方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】容器1内に収容されたAlスクラップ溶湯2を精製する方法において、初晶発生工程で発生した初晶3aを含むAlスクラップ溶湯2に対して、圧力が負荷される圧力負荷部アと押し固め板4aの下方の液相を液相排出孔以外からも排出するための圧力が負荷されない圧力無負荷部イとが存在するように押し固め板4aを下降させることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
容器内に収容されたAlスクラップ溶湯を精製する方法において、
前記Alスクラップ溶湯は、Siを0.5〜3質量%、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、Tiよりなる群から選択された少なくとも1種類以上の元素を総量で2質量%以下含有するものであり、
容器中のAlスクラップ溶湯を液相線以下でかつ固相線以上の温度まで冷却させて、前記Alスクラップ溶湯内にAl晶出物(以下、「初晶」と称す)を発生させる初晶発生工程と、
前記初晶発生工程で発生した初晶を含むAlスクラップ溶湯が収容された容器の上部から液相排出孔が設けられた押し固め板を下降させて、前記初晶の集積体と濃化液相とに分離するとともに、当該押し固め板により前記初晶の集積体に圧力を付与することで、圧搾された初晶の集積体と濃化液相を得る圧搾工程と、を有し、
前記初晶発生工程で発生した初晶を含むAlスクラップ溶湯に対して、圧力が負荷される圧力負荷部と前記押し固め板の下方の液相を前記液相排出孔以外からも排出するための圧力が負荷されない圧力無負荷部とが存在するように前記押し固め板を下降させることを特徴とするAlスクラップの精製方法である。
前記容器は、有底筒状であり、
前記押し固め板は、外側面に少なくとも1箇所以上の平面部が設けられた円盤状を呈したことを特徴とする。
前記圧力は、4MPa以上7MPa以下であり、かつ、圧力付与時間は、10分以上であることを特徴とする。
前記Alスクラップ溶湯内に初晶を発生させる初晶発生工程には、攪拌冷却が用いられることを特徴とする。
容器内に収容されたAlスクラップ溶湯を精製する方法において、
前記Alスクラップ溶湯は、Siを0.5〜3質量%、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、Tiよりなる群から選択された少なくとも1種類以上の元素を総量で2質量%以下含有するものであり、
容器中のAlスクラップ溶湯を液相線以下でかつ固相線以上の温度まで冷却させて、前記Alスクラップ溶湯内にAl晶出物(以下、「初晶」と称す)を発生させる初晶発生工程と、
前記初晶発生工程で発生した初晶を含むAlスクラップ溶湯が収容された容器の上部から液相排出孔が設けられた押し固め板を下降させて、前記初晶の集積体と濃化液相とに分離するとともに、当該押し固め板により前記初晶の集積体に圧力を付与することで、圧搾された初晶の集積体と濃化液相を得る圧搾工程と、を有し、
前記初晶発生工程で発生した初晶を含むAlスクラップ溶湯に対して、圧力が負荷される圧力負荷部と前記押し固め板の下方の液相を前記液相排出孔以外からも排出するための圧力が負荷されない圧力無負荷部とが存在するように前記押し固め板を下降させることを特徴とする。
本発明に係るAlスクラップの精製方法は、
容器内に収容されたAlスクラップ溶湯を精製する方法において、
前記Alスクラップ溶湯は、Siを0.5〜3質量%、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、Tiよりなる群から選択された少なくとも1種類以上の元素を総量で2質量%以下含有するものであり、
容器中のAlスクラップ溶湯を液相線以下でかつ固相線以上の温度まで冷却させて、前記Alスクラップ溶湯内にAl晶出物(以下、「初晶」と称す)を発生させる初晶発生工程と、
前記初晶発生工程で発生した初晶を含むAlスクラップ溶湯が収容された容器の上部から液相排出孔が設けられた押し固め板を下降させて、前記初晶の集積体と濃化液相とに分離するとともに、当該押し固め板により前記初晶の集積体に圧力を付与することで、圧搾された初晶の集積体と濃化液相を得る圧搾工程と、を有し、
前記初晶発生工程で発生した初晶を含むAlスクラップ溶湯に対して、圧力が負荷される圧力負荷部と前記押し固め板の下方の液相を前記液相排出孔以外からも排出するための圧力が負荷されない圧力無負荷部とが存在するように前記押し固め板を下降させることを特徴とする。
圧搾工程において、圧力無負荷部側からも液相を積極的に逃がすことができるため、圧搾の度合いが小さいながらも濃化液相の排出が促進され、Alスクラップから所定の高いSi除去率のAl精製体(圧搾された初晶の集積体)を高体積(高Al回収率)で、かつ、高効率で生産できる。
Si除去率=(初期Alスクラップ溶湯のSi濃度−圧搾された初晶の集積体のSi濃度)/初期Alスクラップ溶湯のSi濃度×100 … (1)
Al回収率=圧搾された初晶の集積体の体積/初期Alスクラップ溶湯の体積×100
… (2)
図1は本発明の実施形態1のAlスクラップの精製方法のプロセスを時系列的に説明するための模式図であって、(a)は容器1内にAlスクラップ溶湯2を収容した状態を示す図、(b)はAlスクラップ溶湯2を液相線以下でかつ固相線以上の温度まで冷却させて、Alスクラップ溶湯2内に初晶3aを発生させる初晶発生工程図、(c)は初晶3aを含むAlスクラップ溶湯2が収容された容器1の上部からスタンパー4を下降させ、初晶3aを含むAlスクラップ溶湯2の上層部へスタンパー4の下端に設けられている押し固め板4aを接触させることにより、圧力が負荷される圧力負荷部アと圧力が負荷されない圧力無負荷部イが発生した状態を示す図、(d)はスタンパー4をさらに下降させ、初晶3aの集積体と濃化液相6aとに分離するとともに、押し固め板4aにより初晶3aの集積体に圧力を付与することで、圧搾された初晶の集積体(以下、「回収固相5a」とも称す)と濃化液相6aを得る圧搾工程図である。なお、図1(d)の後には、スタンパー4を上昇させて、押し固め板4aを容器1外へ取り出す工程があるが、ここでは図示を省略する。
初晶発生工程で発生した初晶を含むAlスクラップ溶湯に対して、押し固め板により圧力が負荷される圧力負荷部と前記押し固め板の下方の液相を前記押し固め板に設けられた液相排出孔以外からも排出するための圧力が負荷されない圧力無負荷部とが存在するように前記押し固め板を下降させるように構成されていればよい。
上述した図1〜図4に示す本発明に係るAlスクラップの精製方法において、
容器1の円筒部1bの内径を1000mmにした場合、上記実施形態1と同じ比率(0.2=最長間隙L2/押し固め板4aの外径)になるように押し固め板4aを設計すると以下のような問題が発生する。すなわち、最長間隙L2が大きくなり過ぎ、圧搾工程において、初晶3aが液相とともに押し固め板4aの上方に多量に逃げてしまう。そこで、このような場合にも対応可能な本発明に係る他のAlスクラップの精製方法を提案する。以下に、図6、図7を用いて、その詳細を説明する。なお、本実施形態において、上記実施形態1で用いた精製装置と同一の構成要素につては、同一番号を付与して、詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
1a 底部
1b 円筒部
2 Alスクラップ溶湯
3a 初晶
4 スタンパー
4a 押し固め板
4b 支持部
4c 液相排出孔
4d 外側面
4e、4f 平面部
5a 回収固相
6a 濃化液相
Claims (4)
- 容器内に収容されたAlスクラップ溶湯を精製する方法において、
前記Alスクラップ溶湯は、Siを0.5〜3質量%、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、Tiよりなる群から選択された少なくとも1種類以上の元素を総量で2質量%以下含有するものであり、
容器中のAlスクラップ溶湯を液相線以下でかつ固相線以上の温度まで冷却させて、前記Alスクラップ溶湯内にAl晶出物(以下、「初晶」と称す)を発生させる初晶発生工程と、
前記初晶発生工程で発生した初晶を含むAlスクラップ溶湯が収容された容器の上部から液相排出孔が設けられた押し固め板を下降させて、前記初晶の集積体と濃化液相とに分離するとともに、当該押し固め板により前記初晶の集積体に圧力を付与することで、圧搾された初晶の集積体と濃化液相を得る圧搾工程と、を有し、
前記初晶発生工程で発生した初晶を含むAlスクラップ溶湯に対して、圧力が負荷される圧力負荷部と前記押し固め板の下方の液相を前記液相排出孔以外からも排出するための圧力が負荷されない圧力無負荷部とが存在するように前記押し固め板を下降させることを特徴とするAlスクラップの精製方法。 - 前記容器は、有底筒状であり、
前記押し固め板は、外側面に少なくとも1箇所以上の平面部が設けられた円盤状を呈したことを特徴とする請求項1に記載のAlスクラップの精製方法。 - 前記圧力は、4MPa以上7MPa以下であり、かつ、圧力付与時間は、10分以上であることを特徴とする請求項1または2に記載のAlスクラップの精製方法。
- 前記Alスクラップ溶湯内に初晶を発生させる初晶発生工程には、攪拌冷却が用いられることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のAlスクラップの精製方法。
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JP2012201931A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Kobe Steel Ltd | Alスクラップの精製方法 |
CN113357913A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-07 | 曹明贵 | 一种用于多晶硅提纯的电磁加热炉 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0754065A (ja) * | 1993-08-11 | 1995-02-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | アルミニウムスクラップの精製方法及び再利用方法 |
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