JPH02145730A - アルミニウム溶湯処理方法および装置 - Google Patents
アルミニウム溶湯処理方法および装置Info
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- JPH02145730A JPH02145730A JP63299787A JP29978788A JPH02145730A JP H02145730 A JPH02145730 A JP H02145730A JP 63299787 A JP63299787 A JP 63299787A JP 29978788 A JP29978788 A JP 29978788A JP H02145730 A JPH02145730 A JP H02145730A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/146—Perfluorocarbons [PFC]; Hydrofluorocarbons [HFC]; Sulfur hexafluoride [SF6]
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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。
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］
本発明は、アルミニウム溶湯の脱ガス処理に使用される
溶湯処理装置に関する。
溶湯処理装置に関する。
［従来の技術］
アルミニウム製品製造工程では、溶融アルミニウム中に
不活性ガス等を吹き込み、バブリングさせて溶湯中の脱
ガスを行なっている。上記脱ガス用の吹込みガスとして
は、アルゴン（Ａｒ）又は窒素ガス（Ｎ２）に塩素ガス
（ｃ１□）やフレオンガス（主としてＣＣ１ｚｈ）を混
合したものが使用されており、溶湯中の気泡の微細化と
分散をはかるために、黒鉛製の攪拌機で溶湯を攪拌して
いた。
不活性ガス等を吹き込み、バブリングさせて溶湯中の脱
ガスを行なっている。上記脱ガス用の吹込みガスとして
は、アルゴン（Ａｒ）又は窒素ガス（Ｎ２）に塩素ガス
（ｃ１□）やフレオンガス（主としてＣＣ１ｚｈ）を混
合したものが使用されており、溶湯中の気泡の微細化と
分散をはかるために、黒鉛製の攪拌機で溶湯を攪拌して
いた。
［発明が解決しようとする課題］
上記従来の脱ガス法は、機械力による攪拌機を設けなけ
ればならないので装置価格が高く、しかも黒鉛製の攪拌
機の回転速度が５００〜６００ｒｐｍと高速であるため
、強度的に問題があり、装置トラブルが発生しやすかっ
た。また、気泡を細分化するためガスの吹込み量が制限
され、しかもバブリング中に溶湯の温度が低下するため
吹込み時間か制限されると云う問題があった。
ればならないので装置価格が高く、しかも黒鉛製の攪拌
機の回転速度が５００〜６００ｒｐｍと高速であるため
、強度的に問題があり、装置トラブルが発生しやすかっ
た。また、気泡を細分化するためガスの吹込み量が制限
され、しかもバブリング中に溶湯の温度が低下するため
吹込み時間か制限されると云う問題があった。
本発明は、上記従来の脱ガス法における問題点を解決す
ることを目的とする。
ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記３題を解決するため、本発明は次のような構成を採
用した。
用した。
すなわち、本発明にかかるアル本ニウム溶湯処理装置は
、−Ｆ部に溶湯の入口が設けられた箱状の炉体の底部付
近に該炉体の底面との間に間隔をおいて耐熱性多孔質板
からなる底板を設け、前記炉体の底部には底板の下側に
バブリング用の吹込みガスを供給する供給口を設けると
ともに、炉体の底面と底板との間に、吹込みガスを底板
の下面に対し広く分散さするガス通路が形成された底板
支持部材を設けたことを特徴としている。
、−Ｆ部に溶湯の入口が設けられた箱状の炉体の底部付
近に該炉体の底面との間に間隔をおいて耐熱性多孔質板
からなる底板を設け、前記炉体の底部には底板の下側に
バブリング用の吹込みガスを供給する供給口を設けると
ともに、炉体の底面と底板との間に、吹込みガスを底板
の下面に対し広く分散さするガス通路が形成された底板
支持部材を設けたことを特徴としている。
また、本発明にかかるアルミニウム溶湯処理方法は、ア
ルミニウム溶湯中に、アルゴン又は窒素ガスに０．５〜
５％のＳＦ６を加えたガスを吹き込み、溶湯中の脱ガス
を行なうことを特徴としている。
ルミニウム溶湯中に、アルゴン又は窒素ガスに０．５〜
５％のＳＦ６を加えたガスを吹き込み、溶湯中の脱ガス
を行なうことを特徴としている。
［作用］
吹込みガスが多孔質の底板の多数の細孔を通して溶湯中
に供給されるため、微細な気泡を多量に発生させること
ができる。底板は支持部材によって下側から支持される
ので、吹込みガスの圧力が低く圧力バランスが崩れても
底板が下降したり破損したりしにくい。吹込みガスは支
持部材間のガス通路によって底板に広範囲に分散させら
れるので、均等に分散したバブリングを行なうことがで
きる。
に供給されるため、微細な気泡を多量に発生させること
ができる。底板は支持部材によって下側から支持される
ので、吹込みガスの圧力が低く圧力バランスが崩れても
底板が下降したり破損したりしにくい。吹込みガスは支
持部材間のガス通路によって底板に広範囲に分散させら
れるので、均等に分散したバブリングを行なうことがで
きる。
［実施例］
以下、図面にあられされた本発明の実施例について説明
する。
する。
このアルミニウム溶湯処理装置１は、上部に溶湯入口２
が形成された箱形の炉体３の底部に、該炉体の底板３ａ
よりもＬ方に間隔をおいて耐熱性を有する底板５が設け
られている。底板５は多孔質セラミックス板（望ましく
はスピネル・アルミナ）で作られており、この底板５に
は炉体３の底面積の少なくとも１／２以上の部分に５〜
１００ミクロンの上下に通ずる細孔が多数形成されてい
る。細孔の径は５〜７０ミクロンであるのがより好まし
、く、２０〜４０ミクロンであるのがさらに好ましい。
が形成された箱形の炉体３の底部に、該炉体の底板３ａ
よりもＬ方に間隔をおいて耐熱性を有する底板５が設け
られている。底板５は多孔質セラミックス板（望ましく
はスピネル・アルミナ）で作られており、この底板５に
は炉体３の底面積の少なくとも１／２以上の部分に５〜
１００ミクロンの上下に通ずる細孔が多数形成されてい
る。細孔の径は５〜７０ミクロンであるのがより好まし
、く、２０〜４０ミクロンであるのがさらに好ましい。
炉体３の底板３ａ中央部にはガス吹込みロアが設けられ
、配管８を通じてここから吹込みガスＧが底板５と炉体
底板３ａとの間に形成された予熱室１０に供給されるよ
うになっている。この予熱室ＩＯには、底板５を支える
支持部材として耐熱性を有する複数のセラミックボール
ｉｌ、−・・が充填されている。ボール１１．、−は例
えばｌＯ〜５０ｍｍφのアルミナボールで、それらの間
隙部は吹込みガスＧが流通する流通路となっており、吹
込みロアから吹込まれたガスは、これらボール１１．−
の間隙部を通フて底板５の下面全体に拡がり該底板５に
達するようになっている。
、配管８を通じてここから吹込みガスＧが底板５と炉体
底板３ａとの間に形成された予熱室１０に供給されるよ
うになっている。この予熱室ＩＯには、底板５を支える
支持部材として耐熱性を有する複数のセラミックボール
ｉｌ、−・・が充填されている。ボール１１．、−は例
えばｌＯ〜５０ｍｍφのアルミナボールで、それらの間
隙部は吹込みガスＧが流通する流通路となっており、吹
込みロアから吹込まれたガスは、これらボール１１．−
の間隙部を通フて底板５の下面全体に拡がり該底板５に
達するようになっている。
炉体３の前記溶湯入口２と対向する側部には濾過室１５
が設けられ、炉体３の上下方向の中間部に設けた出口１
７がこの濾過室１５の底部付近に設けた流入口１５ａに
連通している。濾過室１５の中間部にはセラミックフィ
ルター１９が設けられており、それよりも上方に溶湯用
０２０が設けられている。
が設けられ、炉体３の上下方向の中間部に設けた出口１
７がこの濾過室１５の底部付近に設けた流入口１５ａに
連通している。濾過室１５の中間部にはセラミックフィ
ルター１９が設けられており、それよりも上方に溶湯用
０２０が設けられている。
炉体３の溶湯室３ｂ内にはアルミナ製のバッフル２２．
・−が上下に千鳥状に設置され、炉体３の天井部にはセ
ラミックヒータ−２３が設けられている。また、炉体３
の天井付近には吐出口２５が設けられており、配管２６
を通って供給される少量のシールガスＧ′がここから溶
湯室３ｂの上部に吐出されるようになっている。
・−が上下に千鳥状に設置され、炉体３の天井部にはセ
ラミックヒータ−２３が設けられている。また、炉体３
の天井付近には吐出口２５が設けられており、配管２６
を通って供給される少量のシールガスＧ′がここから溶
湯室３ｂの上部に吐出されるようになっている。
なお、前記吹込みガスＧとしては、アルゴン（又は窒素
）ガスにフラックスガスとして０．５〜５％より好まし
くは１〜２％のＳＦ、を加えたものを用いるのが脱水素
効果上好ましい。また、シールガスＧ′としては、アル
ゴンガスを使用することができるが、比較的安価な窒素
ガス又はこれらに少量のＳＦ６を加えたものを用いれば
よい。
）ガスにフラックスガスとして０．５〜５％より好まし
くは１〜２％のＳＦ、を加えたものを用いるのが脱水素
効果上好ましい。また、シールガスＧ′としては、アル
ゴンガスを使用することができるが、比較的安価な窒素
ガス又はこれらに少量のＳＦ６を加えたものを用いれば
よい。
このアルミニウム溶湯処理装置１の使用に際しては、ア
ルミニウム溶湯Ｍを溶湯入口２から溶湯室３ｂ内に供給
する。溶湯室３ｂ内に流入した溶湯は、バッフル２２．
−・・によフてピストンフローに整流され、溶湯室３ｂ
内に３〜４分間滞留する。
ルミニウム溶湯Ｍを溶湯入口２から溶湯室３ｂ内に供給
する。溶湯室３ｂ内に流入した溶湯は、バッフル２２．
−・・によフてピストンフローに整流され、溶湯室３ｂ
内に３〜４分間滞留する。
一方、吹込みガス（バブリングガス）Ｇは炉体底部の供
給ロアから予熱室１０内に供給され、支持部材であるボ
ール＋１．１１．−・・の間隙部を通って横方向に拡が
りつつ上昇し、底板５の多数の細孔を通って溶湯中に吹
き出され、多数の微細気泡を形成する。この吹込みガス
Ｇ中には、ＳＦ６’ｉ（含まわているので、アルミニウ
ム溶湯中の脱水素が効果的に促進される。また、微細気
泡のフローテーション効果により、溶湯中に存在する酸
化アルミ等の介在物が上部に浮上する。この浮上した介
在物は定期的に溶湯室外へ排出される。
給ロアから予熱室１０内に供給され、支持部材であるボ
ール＋１．１１．−・・の間隙部を通って横方向に拡が
りつつ上昇し、底板５の多数の細孔を通って溶湯中に吹
き出され、多数の微細気泡を形成する。この吹込みガス
Ｇ中には、ＳＦ６’ｉ（含まわているので、アルミニウ
ム溶湯中の脱水素が効果的に促進される。また、微細気
泡のフローテーション効果により、溶湯中に存在する酸
化アルミ等の介在物が上部に浮上する。この浮上した介
在物は定期的に溶湯室外へ排出される。
溶湯室３ｂの上部には、吐出口２５からシールガスＧ′
が吹き込まれるので、バブリングを終えたガスが溶湯人
口２からすみやかに排出され、水素や酸素等がアルミニ
ウム溶湯中へ逆拡散することが防止される。また、天井
部のセラミックヒータ−２３の加熱により、溶湯の温度
降下が防がれる。
が吹き込まれるので、バブリングを終えたガスが溶湯人
口２からすみやかに排出され、水素や酸素等がアルミニ
ウム溶湯中へ逆拡散することが防止される。また、天井
部のセラミックヒータ−２３の加熱により、溶湯の温度
降下が防がれる。
溶湯室内で脱ガス処理と介在物の除去が行なわれた溶湯
は、出口１７から濾過室１５に送り込まれ、フィルター
１９によって溶湯中に存在する微量の介在物が除去され
たのち、出口２０から外部へ送り出される。
は、出口１７から濾過室１５に送り込まれ、フィルター
１９によって溶湯中に存在する微量の介在物が除去され
たのち、出口２０から外部へ送り出される。
この溶湯処理装置は、特別の攪拌装置を必要とせず、無
動力で溶湯中に微細気泡が分散するため、装置的に簡単
で、脱ガス、介在物除去効果が大である。バブリングガ
スとしてＳＦ、を含むガスが使用されるので、脱水素効
果が特にすぐれている。また、ＳＦ、を使用するので、
排ガス中の有害なＨＦ量が少なくなる。
動力で溶湯中に微細気泡が分散するため、装置的に簡単
で、脱ガス、介在物除去効果が大である。バブリングガ
スとしてＳＦ、を含むガスが使用されるので、脱水素効
果が特にすぐれている。また、ＳＦ、を使用するので、
排ガス中の有害なＨＦ量が少なくなる。
底板５の下側には支持部材としてセラミックボール１１
．−・が充填されているので、吹込みガスＧの圧力が低
く、溶湯の重力と予熱室１０内のガス圧力とのバランス
が崩れた場合でも底板５がこれらボール１１．−によっ
て支持され、底板が変形したり損傷したりすることが防
がれる。アルミニウム溶湯の流動が停止した場合には、
少量の吹込みガスで予熱室ＩＯ内を保圧し、多孔質の底
板５の目詰まりを防止することができる。また、ボール
１１、・−の間隙部を通って吹込みガスが横方向に拡が
り、底板５の全面に導かれるので、底板５の面積に対し
吹込みガス量を少なくしても良好な分散状態が得られる
。このため、特定の細孔に集中して吹込みガスが流通す
ることによる拡孔作用が生じにくく、底板５の寿命も長
くなる。さらに、予熱室１０内では、上部の溶湯からボ
ール１１．・−への伝熱によりて吹込みガスが予め加熱
されるため、細孔から溶湯中へ吐出されるときの温度差
による体積膨張が少なくてすみ、発生する気泡の径を小
さくすることができるのである。
．−・が充填されているので、吹込みガスＧの圧力が低
く、溶湯の重力と予熱室１０内のガス圧力とのバランス
が崩れた場合でも底板５がこれらボール１１．−によっ
て支持され、底板が変形したり損傷したりすることが防
がれる。アルミニウム溶湯の流動が停止した場合には、
少量の吹込みガスで予熱室ＩＯ内を保圧し、多孔質の底
板５の目詰まりを防止することができる。また、ボール
１１、・−の間隙部を通って吹込みガスが横方向に拡が
り、底板５の全面に導かれるので、底板５の面積に対し
吹込みガス量を少なくしても良好な分散状態が得られる
。このため、特定の細孔に集中して吹込みガスが流通す
ることによる拡孔作用が生じにくく、底板５の寿命も長
くなる。さらに、予熱室１０内では、上部の溶湯からボ
ール１１．・−への伝熱によりて吹込みガスが予め加熱
されるため、細孔から溶湯中へ吐出されるときの温度差
による体積膨張が少なくてすみ、発生する気泡の径を小
さくすることができるのである。
なお、支持部材としては、上記ボール１１の他に例えば
第２図に示すようなセラミックス製のハニカム体を用い
ることもできる。
第２図に示すようなセラミックス製のハニカム体を用い
ることもできる。
［操業例］
第１図に示すようなアルミニウム溶湯処理装置を用い、
アルミニウム溶湯（材質６０６：ｌ）の処理を行なった
。この装置の処理能力は７０ｋｇ１分（Ｉｌｌａｘ。
アルミニウム溶湯（材質６０６：ｌ）の処理を行なった
。この装置の処理能力は７０ｋｇ１分（Ｉｌｌａｘ。
１００ｋｇ／分）であり、炉内保持能力は３００トン、
処理温度は７２０℃であった。また、吹込みガスの組成
はＡｒ（７，５Ｎｍ３／Ｈ） →−５Ｆ６（７５ＮＪ
２／Ｈ）であり、シールガスはＮ２（１、８Ｎｍ”Ｈ）
であった。この条件で処理を行なったところ、脱水素率
が９５％であり、排出ガス中のＨＦｆｉ度はトレースで
あった。
処理温度は７２０℃であった。また、吹込みガスの組成
はＡｒ（７，５Ｎｍ３／Ｈ） →−５Ｆ６（７５ＮＪ
２／Ｈ）であり、シールガスはＮ２（１、８Ｎｍ”Ｈ）
であった。この条件で処理を行なったところ、脱水素率
が９５％であり、排出ガス中のＨＦｆｉ度はトレースで
あった。
［発明の効果］
以上の説明から明らかなように、本発明にかかるアルミ
ニウム溶湯処理装置は、炉体の底部に設置した多孔質の
底板を介してバブリング用の吹込みガスを下側から溶湯
中に吐出させ、そのとき形成される多数の微細な気泡に
よって水素等を除去するので、機械的な攪拌装置を特別
に設けなくても良好な脱ガス効果が得られるようになっ
た。上記底板の下側には吹込みガスが横方向に流通する
ことのできる支持部材が設けられているので、底板に無
理な力が加わらないとともに、吹込みガスを広く分散さ
せることが可能となり、この点でも脱ガス効果がすぐれ
たものとなっている。
ニウム溶湯処理装置は、炉体の底部に設置した多孔質の
底板を介してバブリング用の吹込みガスを下側から溶湯
中に吐出させ、そのとき形成される多数の微細な気泡に
よって水素等を除去するので、機械的な攪拌装置を特別
に設けなくても良好な脱ガス効果が得られるようになっ
た。上記底板の下側には吹込みガスが横方向に流通する
ことのできる支持部材が設けられているので、底板に無
理な力が加わらないとともに、吹込みガスを広く分散さ
せることが可能となり、この点でも脱ガス効果がすぐれ
たものとなっている。
また、本発明にかかるアルミニウム溶湯処理方法は、ア
ルゴン又は窒素ガス中に０．５”５％のＳＦ６を混合し
たガスを溶湯中に吹き込むので、溶湯中の脱ガスを効果
的に行なうことが可能となった。
ルゴン又は窒素ガス中に０．５”５％のＳＦ６を混合し
たガスを溶湯中に吹き込むので、溶湯中の脱ガスを効果
的に行なうことが可能となった。
第１図は本発明の１実施例をあられす断面図、第２図（
ａ）、（ｂ）は異なる実施例の説明図である。 ２・−溶湯人口 ３−炉体 ５−・底板７・−吹込
みガス供給口 １０−予熱室１１−支持部材 特許出願人 大同酸素株式会社 代理人 弁理士 菅 原 弘 志 第１図 第２図
ａ）、（ｂ）は異なる実施例の説明図である。 ２・−溶湯人口 ３−炉体 ５−・底板７・−吹込
みガス供給口 １０−予熱室１１−支持部材 特許出願人 大同酸素株式会社 代理人 弁理士 菅 原 弘 志 第１図 第２図
Claims (2)
- （１）上部にアルミニウム溶湯の入口が設けられた箱状
の炉体の底部付近に該炉体の底面との間に間隔をおいて
耐熱性多孔質板からなる底板を設け、前記炉体の底部に
は底板の下側にバブリング用の吹込みガスを供給する供
給口を設けるとともに、炉体の底面と底板との間に、吹
込みガスを底板の下面に対し広く分散させるガス通路が
形成された底板支持部材を設けたことを特徴とするアル
ミニウム溶湯処理装置。 - （２）アルミニウム溶湯中に、アルゴン又は窒素ガスに
０．５〜５％のＳＦ＿６を加えたガスを吹き込み、溶湯
中の脱ガスを行なうことを特徴とするアルミニウム溶湯
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299787A JP2767262B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | アルミニウム溶湯処理方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299787A JP2767262B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | アルミニウム溶湯処理方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02145730A true JPH02145730A (ja) | 1990-06-05 |
| JP2767262B2 JP2767262B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=17876937
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996016193A1 (fr) * | 1994-11-24 | 1996-05-30 | Aluminium Pechiney | Dispositif de degazage et de separation des inclusions dans un bain de metal liquide |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS4949812A (ja) * | 1972-09-18 | 1974-05-15 | ||
| JPS534491A (en) * | 1976-06-10 | 1978-01-17 | Int Standard Electric Corp | Scanning beam navigation beacon by transmitting coherence reference signal and thin twooway phase shift array |
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| JPS60218416A (ja) * | 1984-04-16 | 1985-11-01 | Daido Steel Co Ltd | 溶融金属の酸化防止法 |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP63299787A patent/JP2767262B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
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| WO1996016193A1 (fr) * | 1994-11-24 | 1996-05-30 | Aluminium Pechiney | Dispositif de degazage et de separation des inclusions dans un bain de metal liquide |
| FR2727432A1 (fr) * | 1994-11-24 | 1996-05-31 | Pechiney Aluminium | Dispositif de degazage et de separation des inclusions dans un bain de metal liquide |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2767262B2 (ja) | 1998-06-18 |
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