JPH01184248A - テルミット法による合金製錬法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はフェロニオブ、フェロバナジウム等の特殊フ
ェロアロイまたはボロン合金をテルミット法で製錬する
方法に関するものである。

［従来の技術］ 金属源である所要の金属酸化物または金属及びアルミニ
ウム粉と塩素酸ナトリウムを所要景計量して混合する。

これらの原料はいずれも粉体または粒状体である。こう
して調合された原料を耐火材で構築されたテルミット類
に装入する。装入後、精錬は調合表面に着火することに
よって開始する。精錬反応は金属酸化物もしくは塩素酸
ナトリウムとアルミニウム粉のような強還元剤との反応
であり、多量な反応熱が生成する。このため外部から熱
エネルギーを与えることなしに精錬反応が完了する。製
錬が完了すると、生成したメタルとスラグはテルミット
炉内で上下に分離した状態と留まり、このままメタルと
スラグが完全に凝固するまで放冷する。完全に凝固した
後、テルミット類の炉体を崩してメタルとスラグの塊を
取り出す。この塊からスラグまたはスカムなどの付着物
を取り除き、破砕機により破砕したあと篩分けして製品
とする。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、テルミット法では次のような問題がある
。■製錬終了後、メタルとスラグを炉内で完全に凝固す
るまで放冷するので、製錬の規模、品種によっても異な
るが、千−均して製錬終了後取り出すまでに１５時間以
上かかり、作業能率がよくない。■合金であるメタルは
自然放冷で除冷されるので鋳塊偏析を生じ易く、破砕し
て製品にされた時、製品の成分のバラツキが大きい。■
品種によってはメタルとスラグの分離がしにくい。この
場合スラグを除去する作業に多大の時間と人手を要する
。■メタルとテルミット類の内面に施工したコーテイン
グ材との分離についても前記■と同様の問題がある。前
記■と■においてはメタルの歩留が低下する。

この発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、上記の
問題点を解決し、テルミット法により、作業能率が向上
され、製品成分の安定および歩留向上が達成出来るテル
ミット法による金属製錬法を提供しようとするものであ
る。

［課題を解決するための手段及び作用］この発明に係わ
るテルミット法による合金製錬法は、金属酸化物をアル
ミニウムで還元製錬するアルミテルミット製錬法におい
て、製錬反応が完了し、アルミナを主成分とするスラグ
が凝固した後、前記製錬によって生成されたメタルをこ
れが凝固する前に出湯口から金型に鋳込んで急冷するこ
とを特徴とする。

製錬反応が完了してから自然放冷する場合、アルミナを
主成分とするスラグは凝固点か高く、メタルよりも早く
凝固することに着目し、前記スラグが凝固しメタルは凝
固していないタイミングで、テルミット類の出湯口を開
口して、鋳塊の表面積か大きくなる金型鋳床に鋳込む。

こうすると、急冷となるので偏析が低減して製品の成分
が安定し、作業能率が向上する。

［実施例］ 添付の図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。第１図は本発明の実施に使用されるテルミット類
で、これに原料が装入された、着火前の縦断面図で、第
２図は前記第１図で製錬が終了し出湯中の縦断面図であ
る。１は炉体で、下部には出湯口３とこれに接続された
樋４が設けられており、炉体１は台車５（第１図では簡
明のため特に図示しない）に載せられである。出湯口３
はマット材６で閉塞されている。第１図では合金の原料
である粉体または粒状の酸化金属または粉状のアルミニ
ュウムと塩素酸ナトリウムが目的の合金成分に応じて調
合され、これを混合して炉体の中に装入されである。装
入された原料７の表面に着火剤８が置かれる↓ 次に、以上のように構成されたテルミット類の作用につ
いて説明する。前記着火剤に点火して溶解、製錬が行わ
れるが、点火されてから約数分で製錬が終了し、第２図
に示すようにスラグ９とメタル１０が上下に分離する。

スラグ９はアルミニウムが酸化されたアルミナを主成分
とするものであるから、凝固温度がメタルのそれより高
いのでメタルよりも早く凝固する。スラグ９が凝固した
後、炉体１を台車５により製錬場から造塊場に移動させ
、ここで出湯口を開口して、造塊場に予め用意されであ
る金型鋳床１１にメタルだけが出湯される。金型鋳床１
１は第２図に示されるように、底面積が広く、鋳込まれ
な溶湯が急速に凝固される。凝固されたメタルは金型鋳
床１１がらとり出され、表面に付着したスカム等を除去
した後、破砕機にかけられ、粒度調整して製品となる。

次に、本実施例にもとづいて得られた偏析に関する具体
的な数値を挙げる。ニッケルとボロンの合金の鋳塊から
サンプルを採取した分析結果を本実施例は第１表に、従
来例は第２表に示す。サンプル採取位置は鋳塊の中心、
中間、縁部で、これをそれぞれ　１．２．３として表に
示しである。

第　１　表　　　　　　実施例 第　２　表　　　　　　従来例 ［発明の効果］ この発明によれば、テルミット炉で製錬が終了した後、
スラグが凝固し、メタルが溶融している間にメタルを出
湯して急速に凝固させるので、合金の偏析が低減して成
分が安定し、゛さらに作業能率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法に用いられるルミット炉で、原料
か装入され着火前のの縦断面図、第２図は前記第１図で
製錬が終了し出湯中の縦断面図である。 １・・・炉体、３・・・出湯口、４・・・樋、５・・・
台車、６・・・マット材、７・・・原料、８・・・着火
剤、９・・・スラグ、１０・・・メタル、１１・・・金
型鋳床。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　金属酸化物をアルミニウムで還元製錬するアルミテル
   ミット製錬法において、製錬反応が完了し、アルミナを
   主成分とするスラグが凝固した後、前記製錬によって生
   成されたメタルが凝固する前に出湯口から金型に鋳込ん
   で急冷することを特徴とするテルミット法による合金製
   錬法。