JP4471875B2 - Measuring pan for anode casting - Google Patents
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Description
本発明は、アノード鋳造装置におけアノード計量鍋に関し、さらに詳しくは、銅等の有価金属を溶融させた溶湯を所定量計量してモールドに供給することによりアノード板を鋳造するためのアノード鋳造用計量鍋に関する。 The present invention relates to an anode measuring pan in an anode casting apparatus, and more specifically, for anode casting for casting an anode plate by measuring a predetermined amount of molten metal in which a valuable metal such as copper is melted and supplying it to a mold . It relates to a measuring pan .
乾式の銅製錬においては、粗銅を精製炉においてそれぞれ酸化、還元して得られた純度約99.5%の精製粗銅をさらに電解精製に供するために「アノード」と呼ばれる板状粗銅に鋳造することが行われている。すなわち、一般に2基の精製炉によってそれぞれ精製された溶湯は、樋を介して溜鍋に一旦貯留された後、ロードセルによる計量機能を備えた計量鍋に注湯される。そして、図2に示すように、計量鍋10から回転テーブル1上に並べられたモールド3(図3参照)に順番に一定重量(約350kg)ずつ注湯されてアノードが鋳造される。尚、図2における回転テーブル1には1〜20の番号で示したモールド3が配設されていると共に、モールドを冷却する設備である水冷ゾーン5が設けられている。
In dry copper smelting, approximately 99.5% purity of crude copper obtained by oxidizing and reducing crude copper in a refining furnace is cast into plate-like crude copper called “anode” for further electrolytic purification. Has been done. That is, generally the molten metal refined by each of the two refining furnaces is temporarily stored in a pan through a tub and then poured into a pan having a measuring function by a load cell. Then, as shown in FIG. 2, a constant weight (about 350 kg) is poured into the mold 3 (see FIG. 3) arranged on the turntable 1 from the
モールドに流し込まれた溶湯は、テーブルの回転によって水冷ゾーン5を通過する間に冷却されて固形化し、アノード板としてモールドから剥ぎ取られ、電解精製工程に送られる。アノードを剥ぎ取った後のモールド3には、その表面に粘土粉などからなる離型材が塗布された後、元の位置に戻って再び溶湯が注入されてアノードの鋳造が行われる。このようにして精製炉内の溶湯がなくなるまでアノードの鋳造処理が繰り返し行われる。
The molten metal poured into the mold is cooled and solidified while passing through the water-
このような鋳造工程において使用される計量鍋10は、図4(a)に示すように、概略として、平面長方形形状をなしており、予め設定された所定量の溶湯を貯留可能な深さを備えた湯溜部11と、湯溜部11に隣接した注湯部13を有して構成され、図4(a)における注湯部13の左側端部には湯溜部11に貯えられた溶湯をモールド3に流し込むための排出口13aが設けられている。また、注湯部13の底面は排出口13aに向かってその深さが次第に浅くなるように形成されている。そして、溶湯は図示しない溜鍋から湯溜部11に注湯されるようになっている。
As shown in FIG. 4 (a), the weighing
一方、計量鍋10の両側壁部10aの前後には計量鍋10を吊下するための図示しない棒部材の先端に設けられたフックが係止される支持部23、25がそれぞれ突設されている。さらに、支持部23、25の間に位置する計量鍋10の両側壁部10aには図示しない棒部材の高さ位置を変化させることによって計量鍋10を傾倒させるための支点となる鍋支持シャフト21が配設されている。
また、計量鍋10の両側壁部10aに設けられた支持シャフト21同士を結ぶ位置には湯溜部11に注湯された溶湯の表面に浮遊する銅酸化物等からなる異物がモールド3に注入されるのを防止するための垢止め部材15が設けられている。このような垢止め部材15を設けるのは、銅酸化物異物等の異物がモールド3に混入してしまうと電解精製工程によって得られる純度の高い電気銅の品質を著しく低下させてしまうおそれがあるからである。
On the other hand, support
In addition, a foreign substance made of copper oxide or the like floating on the surface of the molten metal poured into the
上述したような従来の計量鍋10に、図示しない溜鍋から溶湯を注湯すると図示しないロードセルによってその重量が計量されると共に、予め定められた所定の重量に達すると鍋支持シャフト21を持している架台共、計量鍋10が傾倒しモールド3に溶湯が注湯されるようになっている。
When the molten metal is poured into the
しかしながら、溶湯を湯溜部11に注湯した際に飛び跳ねた溶湯が当該湯溜部11の側壁10aの縁部に付着する。図4(c)に示すように、付着した溶湯は冷えて固まり、溶湯の注湯が進むにつれて次第に成長する。また、排出口13aの下面等に付着した溶湯も次第に冷えて固まって成長する。このようにアノード鋳造用計量鍋10に付着した塊はいわゆる「鋳付」と呼ばれ、鋳付30は、鋳造量制御に異常を生じさせたり、また、成長した鋳付が鋳型内に落下してアノード表面にコブを生じさせたりする等、不良アノードを発生させる要因となっていた。そのため、計量鍋10に付着した鋳付30は除去する必要があった。
However, the molten metal that jumps when the molten metal is poured into the
かかる鋳付を除去するために、回転テーブル上の数箇所に鋳付を除去するための鋳付取り装置を設置するものが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。また、鋳付を除去する際に計量鍋を傷めることがあることから計量鍋の内面にライニングされた耐火物の寿命を延長し、かつ補修が容易に行えるようにした計量鍋も提案されている(例えば、特許文献2参照。)。 In order to remove such casting, there has been proposed one in which a casting apparatus for removing casting is installed at several places on the rotary table (for example, see Patent Document 1). In addition, since the measuring pot may be damaged when removing the casting, a measuring pot that extends the life of the refractory lined on the inner surface of the measuring pot and can be easily repaired has been proposed. (For example, refer to Patent Document 2).
しかしながら、最近ではアノードの鋳造効率の更なるアップが求められるようになっている。例えば、これまでの鋳造速度80t/hから120t/hでの操業にするには、溜鍋から計量鍋への注湯のスピードアップが不可欠となる。溜鍋から計量鍋への注湯のスピードアップは計量鍋での溶湯の飛散をさらに激しくさせることになり、計量鍋へ付着する鋳付の量が増加することになる。この場合、特許文献1の鋳付取り装置では計量鍋の側壁面に付着した鋳付までは除去することができない。また、特許文献2の計量鍋にあってはそもそも鋳付の発生を防止するものではなく、補修が容易であるにすぎない。従って、鋳付除去作業自体は行う必要がある。鋳付除去作業は、ランスにより鋳付を人手によって切断することにより行われるが大変危険な作業であるため鋳造中は行うことができず、鋳造作業を一旦止めて行う必要がある。そうなるとアノードの鋳造効率のアップが図れないという問題がある。
Recently, however, further improvement in the casting efficiency of the anode has been demanded. For example, in order to operate from a conventional casting speed of 80 t / h to 120 t / h, it is indispensable to speed up the pouring of the hot water from the storage pot to the measuring pot. Increasing the speed of pouring from the pan to the measuring pan will make the molten metal splash more intensely in the measuring pan and increase the amount of casting that adheres to the measuring pan. In this case, the casting apparatus of Patent Document 1 cannot remove even the casting attached to the side wall surface of the measuring pan. Moreover, in the measuring pan of
そこで、本発明は、上述の問題を解決するために、鋳付の成長による操業の一時停止を行う必要がなく、また、ランスによる鋳付除去作業を大幅に軽減可能なアノード計量鍋を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides an anode weighing pan that eliminates the need to temporarily stop operations due to the growth of casting to solve the above-mentioned problems, and that can greatly reduce the casting removal work by the lance. For the purpose.
上記課題を解決するために請求項1に記載の本発明は、所定量の溶湯を計量してモールドに供給するためのアノード鋳造用計量鍋において、計量鍋を傾倒させる支点よりも上流側に位置し、溶湯が注湯される部分であって、所定量の溶湯を貯留可能な深さを備えた湯溜部と、そして、湯溜部に貯えられた溶湯をモールドに流し込む排出口を有し、排出口に向かってその深さが浅くなるように形成された注湯部とを備え、湯溜部の湯レベルを高さ1/3以上保有した状態で湯溜部に溶湯を注湯した際に飛び跳ねた溶湯が湯溜部の縁部まで至らないように湯溜部の幅サイズを注湯部の幅サイズに対して1.5〜1.7倍と広く形成して計量鍋の平面形状を凸字状とし、それによって縁部における鋳付きの発生を防止したことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention according to claim 1 is an anode casting measuring pan for measuring a predetermined amount of molten metal and supplying the molten metal to a mold, and is located upstream of a fulcrum for tilting the measuring pan. A molten metal pouring portion having a depth that can store a predetermined amount of molten metal, and a discharge port for pouring the molten metal stored in the molten metal portion into the mold. And a pouring part formed so that the depth becomes shallower toward the discharge port, and the molten metal is poured into the hot water reservoir in a state where the hot water level of the hot water reservoir is maintained at 1/3 or more of the height. In order to prevent the molten metal that jumps from reaching the edge of the hot water reservoir, the width of the hot water reservoir is 1.5 to 1.7 times wider than the width of the hot water supply, so the shape and convex shape, thereby characterized in that to prevent the occurrence with definitive cast on edge.
本発明に係るアノード鋳造用計量鍋は、溜鍋から溶湯が注湯される部分である湯溜部の幅サイズを溶湯を注湯した際に飛び跳ねた溶湯が湯溜部の側壁の縁部まで至らない程度に広く形成したので溶湯を注湯した際に飛び跳ねた湯は湯溜部内に落下する。従って、計量鍋の側壁部に飛散した湯が付着することがないので鋳付が発生し成長することがない。仮に、付着する溶湯があったとしてもその成長は著しく阻害される。
但し、溜めている溶湯が少ないと、溜鍋から注湯された湯が計量鍋底面にぶつかり飛散するおそれがある。この為、計量鍋湯溜部内の湯レベルを高さ1/3以上となるように湯を保有しておくことが好ましい。この場合、ロードセルの設定が許す限り多く保有することで飛散を効果的に防ぐことができる。このように、ランス作業を行うために操業を停止することがないのでアノードの鋳造効率のアップを実現することができる。
Weighing pan for anode casting according to the present invention, the reservoir pan width size of the basin portion is a portion which molten metal is poured to the edge of the side wall of the molten metal the basin portion jumping upon pouring the molten metal Since it was formed so wide as to not reach, the hot water jumped when the molten metal was poured falls into the hot water reservoir. Therefore, since the scattered hot water does not adhere to the side wall of the measuring pan, casting does not occur and grow. Even if there is an adhering molten metal, its growth is significantly inhibited.
However, if the molten metal stored is small, the hot water poured from the hot pot may collide with the bottom of the measuring pan and be scattered. Therefore, it is preferable to retain water to the hot water level in the metering pot in hot water reservoir becomes height 1/3 or more. In this case, it is possible to effectively prevent scattering by holding as many as the load cell setting allows. In this way, since the operation is not stopped to perform the lance operation, the anode casting efficiency can be increased.
また、注湯部は、モールドに溶湯を案内して注入する部分であるためその部分の幅サイズを湯溜部同様に広くしてしまうとモールドに溶湯を注入した際にこれまでより広い範囲に溶湯が飛散してしまうおそれがあり安易に幅サイズを広くすることはできない。また、飛散した溶湯が注湯部まで至ることは少ない。そのため、湯溜部の幅が注湯部の幅に対して、1.5〜1.7倍に広げた形状、すなわち、概略として計量鍋の形状が凸字状とされている。In addition, the pouring part is a part that guides and injects the molten metal into the mold. There is a possibility that the molten metal may be scattered, and the width size cannot be easily widened. In addition, the scattered molten metal hardly reaches the pouring part. Therefore, the shape in which the width of the hot water reservoir is expanded 1.5 to 1.7 times the width of the pouring portion, that is, the shape of the measuring pan is generally convex.
上記課題を解決するために請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載のアノード鋳造用計量鍋において、湯溜部に注湯された溶湯の表面に浮遊する異物がモールドに流し込まれるのを防止するための垢止め部材を、溶湯排出口側であって湯溜部に溶湯を注湯した際に飛び跳ねた溶湯が至らない位置に設置したことを特徴とする。
鋳付は、垢止め部材上にも形成されることがあるので垢止め部材をこれまでより溶湯排出口側に移動させた位置に設ける。これにより、飛散した湯が垢止め部材上に付着することがなくなる。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention according to
Since casting may be formed also on the anti-staining member, the anti-staining member is provided at a position where it has been moved to the molten metal outlet side. Thereby, the scattered hot water does not adhere to the anti-scaling member.
上記課題を解決するために請求項3に記載の本発明は、請求項1又は2に記載のアノード鋳造用計量鍋において、湯溜部から注湯部に至る部分の側壁部には溶湯が流れるのを妨げないよう傾斜が設けられていることを特徴とする。
湯溜部と注湯部とではその幅サイズが異なっており、計量鍋の形状は上述したように凸字状とされている。そのため、湯溜部と注湯部との境界部に無用な段差を生じさせて溶湯が滞留することがないように傾斜面が設けられている。
In order to solve the above-mentioned problem, according to a third aspect of the present invention, in the weighing pan for casting an anode according to the first or second aspect , the molten metal flows in the side wall portion from the hot water reservoir portion to the pouring portion. Inclination is provided so as not to prevent this.
The width of the hot water reservoir and the pouring part are different, and the shape of the measuring pan is convex as described above. Therefore, an inclined surface is provided so that the molten metal does not stay due to an unnecessary step at the boundary between the hot water reservoir and the pouring portion.
本発明に係るアノード鋳造用計量鍋によれば、計量鍋の側壁部や垢止め部材に飛散した溶湯が付着することがないので鋳付が発生することがない。そのため、ランス作業を行うために操業を停止することがないのでアノードの鋳造効率のアップを実現することが可能となるという効果を有する。 According to the measuring pan for anode casting according to the present invention, the molten metal does not adhere to the side wall portion or the anti-dust member of the measuring pan, so that casting does not occur. Therefore, since the operation is not stopped for performing the lance operation, it is possible to increase the casting efficiency of the anode.
本発明に係るアノード鋳造用計量鍋について図面を参照しつつ以下詳細に説明する。図1(a)は本発明に係るアノード鋳造用計量鍋10の平面図、図1(b)はその断面図である。尚、図4に示した従来のアノード鋳造用計量鍋10の各部と同じ部分には同じ符号を付した。
図1(a)(b)に示されたアノード鋳造用計量鍋10は、概略として、予め設定された所定量の溶湯を貯留可能な深さを備えた湯溜部11と、湯溜部11に隣接した注湯部13を有して構成されている。
An anode casting measuring pan according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Fig.1 (a) is a top view of the measuring
The anode
図示しない溜鍋から溶湯が注湯される部分である湯溜部11の幅サイズは、注湯部13の幅サイズよりも広く形成されており、概略としてアノード鋳造用計量鍋10の平面形状は凸字状をなしている。このように、湯溜部11の幅サイズが溶湯を注湯した際に飛び跳ねた溶湯が湯溜部11の側壁10aの上部である縁部まで至らない程度に広く形成されている。そのため、溶湯を注湯した際に飛び跳ねた湯は湯溜部11内に落下することになる。従って、計量鍋10の側壁10a部に飛散した湯が付着することがない。湯溜部11の幅サイズは注湯部13の幅サイズに対して、1.5〜1.7倍、具体的には、注湯部13の幅サイズよりもそれぞれ両側に約150mmほど広く形成されている。
The width size of the
また、湯溜部11と注湯部13とではその幅サイズが異なっていることから湯溜部11から注湯部13に至る両側壁部10aには、溶湯が流れるのを妨げないよう傾斜部17が設けられている。このように傾斜部17を設けることにより湯溜部11と注湯部13との境界部に無用な段差を生じさせることなく溶湯をスムーズに流すことができるようになっている。本実施形態では、湯溜部11の幅方向に対して約10°の傾斜角度が設けられている。もちろん傾斜角度はこれに限定されるものではない。また、湯溜部11から注湯部13に至る両側壁部10aは溶湯が滞留しない形状であれば曲面で形成することも可能である。
Moreover, since the width | variety size differs in the hot
注湯部13の先端部、すなわち図1(a)における左側端部には、湯溜部11に貯えられた溶湯をモールド3に流し込むための排出口13aが設けられている。また、注湯部13の底面は、図1(b)に示すように、排出口13a方向に向かってその深さが次第に浅くなるように形成されている。
A
また、計量鍋10の両側壁10aの前後には、計量鍋10を吊下するための図示しない棒部材の先端に設けられたフックが係止される支持部23、25がそれぞれ突設されている。さらに、支持部23、25の間に位置する計量鍋10の両側壁部には図示しない棒部材の高さ位置を変化させることによって計量鍋10を傾倒させるための支点となる鍋支持シャフト21が配設されている。
In addition,
一方、計量鍋10の両側壁10aに設けられた支持シャフト21同士を結ぶ位置に対して、溶湯排出口13a側であって湯溜部11に溶湯を注湯した際に飛び跳ねた溶湯が至らない位置に垢止め部材15が設置されている。鋳付は、垢止め部材15上にも形成されることがあるので垢止め部材15を従来よりも溶湯排出口13a側に移動させた位置に設けることにより、飛散した湯が垢止め部材15上に付着することが防止される。
On the other hand, when the molten metal is poured into the
このように形成された計量鍋10に図示しない溜鍋から溶湯を注湯すると、飛び跳ねた溶湯が壁面10aの縁部や垢止め部材15上に付着することなく湯溜部11内に落下する。そして、図示しないロードセルによってその重量を計量した後、鍋支持シャフト21を支点として計量鍋10を傾倒して図2に示すような回転テーブル1上に配設されたモールド3に溶湯を注入する。
When molten metal is poured from a storage pot (not shown) into the measuring
1 回転テーブル
3 モールド
5 水冷ゾーン
10 アノード鋳造用計量鍋
10a 側壁
13 注湯部
13a 排出口
15 垢止め部材
17 傾斜部
11 湯溜部
21 支持シャフト
23 支持部
25 支持部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotary table 3
Claims (3)
前記計量鍋を傾倒させる支点よりも上流側に位置し、溶湯が注湯される部分であって、所定量の溶湯を貯留可能な深さを備えた湯溜部と、そして、
前記湯溜部に貯えられた溶湯を前記モールドに流し込む排出口を有し、当該排出口に向かってその深さが浅くなるように形成された注湯部と、
を備え、
前記湯溜部の湯レベルを高さ1/3以上保有した状態で前記湯溜部に溶湯を注湯した際に飛び跳ねた溶湯が当該湯溜部の縁部まで至らないように前記湯溜部の幅サイズを前記注湯部の幅サイズに対して1.5〜1.7倍と広く形成して当該計量鍋の平面形状を凸字状とし、それによって前記縁部における鋳付きの発生を防止したことを特徴とするアノード鋳造用計量鍋。 In an anode casting measuring pan for measuring a predetermined amount of molten metal and supplying it to the mold ,
Located on the upstream side of the fulcrum for tilting the measuring pan, a portion where molten metal is poured, a hot water reservoir portion having a depth capable of storing a predetermined amount of molten metal, and
A pouring part having a discharge port for pouring the molten metal stored in the hot water storage part into the mold, and a depth of the pouring part formed toward the discharge port;
With
In the state where the hot water level of the hot water reservoir portion is maintained at 1/3 or more in height, the hot water reservoir portion prevents the molten metal jumping when the molten metal is poured into the hot water reservoir portion from reaching the edge of the hot water reservoir portion. the width size is formed wide as 1.5 to 1.7 times the width size of the pouring part and the planar shape of the weighing pan and convex shaped, whereby with definitive cast on the edge generation A measuring pan for anode casting characterized by preventing the above.
前記湯溜部に注湯された溶湯の表面に浮遊する異物が前記モールドに流し込まれるのを防止するための垢止め部材を、前記溶湯排出口側であって前記湯溜部に溶湯を注湯した際に飛び跳ねた溶湯が至らない位置に設置したことを特徴とするアノード鋳造用計量鍋。 In the measuring pot for anode casting according to claim 1 ,
An anti-smudge member for preventing foreign matter floating on the surface of the molten metal poured into the hot water reservoir from being poured into the mold, and pouring the molten metal into the hot water reservoir on the molten metal discharge port side. A measuring pot for casting an anode , characterized in that it is installed at a position where the molten metal that jumps up is not reached.
前記湯溜部から前記注湯部に至る部分の側壁部には溶湯が流れるのを妨げないよう傾斜が設けられていることを特徴とするアノード鋳造用計量鍋。 In the measuring pot for anode casting according to claim 1 or 2 ,
An anode casting measuring pan , characterized in that a slope is provided on a side wall portion from the hot water reservoir portion to the pouring portion so as not to prevent the molten metal from flowing.
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