JPH0459010A - 金属溶湯用濾材とその製造方法 - Google Patents
金属溶湯用濾材とその製造方法Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
- B01D39/2068—Other inorganic materials, e.g. ceramics
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- B01D39/2075—Other inorganic materials, e.g. ceramics the material being particulate or granular sintered or bonded by inorganic agents
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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］
本発明は金属溶湯、特にアルミニウム溶湯中に含まれる
不純物（介在物）を濾過するに適した金属溶湯用濾材に
関する。
不純物（介在物）を濾過するに適した金属溶湯用濾材に
関する。
［従来の技術］
金属の薄板や箔は金属溶湯なインゴットに鋳造し、これ
を圧延することにより製造される。ところか、金属溶湯
に含まれる金属酸化物や耐火物の微小破片等の固形不純
物がそのままインゴット中に混入すると、これを圧延し
て薄板や箔等を製造する過程でピンホール、表面欠陥が
発生することかある。これを防ぐには、溶湯中から固形
不純物を除去する必要かあり、そのため、例えば特公昭
５２−２２３２７号公報て示されるように、炭化珪素や
アルミナ等の骨材粒子を無機質結合材により結合させて
骨材粒子間に無数の微細連続気孔を形成した構成のチュ
ーブ状の濾材が使用されている。この濾材によれば、目
詰まりを長期間にわかり防止でき、また捕獲した不純物
の流出がなく、しかも気孔径を適切になし得て精密な濾
過が可能になるという利点がある。
を圧延することにより製造される。ところか、金属溶湯
に含まれる金属酸化物や耐火物の微小破片等の固形不純
物がそのままインゴット中に混入すると、これを圧延し
て薄板や箔等を製造する過程でピンホール、表面欠陥が
発生することかある。これを防ぐには、溶湯中から固形
不純物を除去する必要かあり、そのため、例えば特公昭
５２−２２３２７号公報て示されるように、炭化珪素や
アルミナ等の骨材粒子を無機質結合材により結合させて
骨材粒子間に無数の微細連続気孔を形成した構成のチュ
ーブ状の濾材が使用されている。この濾材によれば、目
詰まりを長期間にわかり防止でき、また捕獲した不純物
の流出がなく、しかも気孔径を適切になし得て精密な濾
過が可能になるという利点がある。
［発明が解決しようとする課題］
上記したように、特公昭５２−２２３２７号公報記載の
濾材は優わたものであるが、との濾材にあっても、骨材
粒子の結合材中に５ｉｎ２を含むため、濾過中に溶湯に
シリコンが溶出する溶湯汚染（シリコンピックアップ）
や耐蝕性の点で問題があった。
濾材は優わたものであるが、との濾材にあっても、骨材
粒子の結合材中に５ｉｎ２を含むため、濾過中に溶湯に
シリコンが溶出する溶湯汚染（シリコンピックアップ）
や耐蝕性の点で問題があった。
［課題を解決するための手段］
従って、本発明は上記した特公昭５２−２２３２７号公
報記載の濾材をさらに改良した金属溶湯用濾材を提供す
ることを目的とする。
報記載の濾材をさらに改良した金属溶湯用濾材を提供す
ることを目的とする。
そしてその目的は、本発明によれば、セラミック骨材粒
子を無機質結合材により結合させた多孔質の濾材てあっ
て、該骨材粒子としてＴｉＯ２を２．０重量％以上含有
する溶融アルミナ粒子を用いるとともに、その組成か５
ｉＯ２３５〜５０重量％、Ｂ ２０ ’ｓ ９〜２０重
量％、ＭｇＯ１０〜１５重量％、ＣａＯ５〜１０重量％
で残部がＡ立２０３である無機質結合材を用い、かつ該
骨材粒子１００重量部に対して該無機質結合材を５〜２
０重量部配合してなることを特徴とする金属溶湯用濾材
、および、セラミック骨材粒子を無機質結合材により結
合させることにより多孔質の金属溶湯用濾材を製造する
に当り、ＴｉＯ２を２．０重量％以上含有する溶融アル
ミナ粒子を骨材粒子とし、この骨材粒子１００重量部に
対し、５ｉＯ２３５〜５０重量％、Ｂ２０３９〜２０重
量％、ＭｇＯ１Ｏ〜１５重量％、ＣａＯ５〜１０重量％
で残部がＡ！；Ｌ２０３の組成を有する無機質結合材５
〜２０重量部を配合した後混練し、得られた混練物を成
形、乾燥した後、この成形体を１２００〜１４５０℃の
温度にて焼成することを特徴とする金属溶湯用濾材の製
造方法、により達成される。
子を無機質結合材により結合させた多孔質の濾材てあっ
て、該骨材粒子としてＴｉＯ２を２．０重量％以上含有
する溶融アルミナ粒子を用いるとともに、その組成か５
ｉＯ２３５〜５０重量％、Ｂ ２０ ’ｓ ９〜２０重
量％、ＭｇＯ１０〜１５重量％、ＣａＯ５〜１０重量％
で残部がＡ立２０３である無機質結合材を用い、かつ該
骨材粒子１００重量部に対して該無機質結合材を５〜２
０重量部配合してなることを特徴とする金属溶湯用濾材
、および、セラミック骨材粒子を無機質結合材により結
合させることにより多孔質の金属溶湯用濾材を製造する
に当り、ＴｉＯ２を２．０重量％以上含有する溶融アル
ミナ粒子を骨材粒子とし、この骨材粒子１００重量部に
対し、５ｉＯ２３５〜５０重量％、Ｂ２０３９〜２０重
量％、ＭｇＯ１Ｏ〜１５重量％、ＣａＯ５〜１０重量％
で残部がＡ！；Ｌ２０３の組成を有する無機質結合材５
〜２０重量部を配合した後混練し、得られた混練物を成
形、乾燥した後、この成形体を１２００〜１４５０℃の
温度にて焼成することを特徴とする金属溶湯用濾材の製
造方法、により達成される。
［作用コ
本発明においては、ＴｉＯ２を２．０重量％以上含有す
る溶融アルミナ粒子を骨材粒子とし、これに特定組成の
無機質結合材を所定量配合させたことに特徴を有する。
る溶融アルミナ粒子を骨材粒子とし、これに特定組成の
無機質結合材を所定量配合させたことに特徴を有する。
このような構成を有するため、得られる濾材は強度が大
きく、しかも捕集性部が良好なものとなる。
きく、しかも捕集性部が良好なものとなる。
本発明て骨材粒子として用いる溶融アルミナ粒子は、溶
融した無機質結合材と濡れ易く、しかもＴ ｉ ０２を
２．０重量％以上含有するため、結合材との焼結性を高
め、強度を上げることかできる。溶融アルミナ粒子のＴ
ｉ Ｏ２含有量が２．０重量％未満では、得られる濾
材の強度が低くなり、好ましくない。
融した無機質結合材と濡れ易く、しかもＴ ｉ ０２を
２．０重量％以上含有するため、結合材との焼結性を高
め、強度を上げることかできる。溶融アルミナ粒子のＴ
ｉ Ｏ２含有量が２．０重量％未満では、得られる濾
材の強度が低くなり、好ましくない。
また、骨材粒子に対し添加する無機質結合材は、骨材粒
子１００重量部に対し５〜２０重量部の範囲が好ましい
。無機質結合材の配合量が５重量部未満の場合には、強
度が低くしかも濾材からの骨材の脱粒が生じるという問
題があり、一方無機質結合材の配合量が２０重量部を超
えると濾材の気孔が減少して早期に目詰まりを起こし、
通湯量が少なくなるので好ましくない。
子１００重量部に対し５〜２０重量部の範囲が好ましい
。無機質結合材の配合量が５重量部未満の場合には、強
度が低くしかも濾材からの骨材の脱粒が生じるという問
題があり、一方無機質結合材の配合量が２０重量部を超
えると濾材の気孔が減少して早期に目詰まりを起こし、
通湯量が少なくなるので好ましくない。
本発明で用いる無機質結合材としては、その組成が５ｉ
０２３５〜５０重量％、８２０．９〜２０重量％、Ｍｇ
Ｏ１０〜１５重量％、ＣａＯ５〜１０重量％で残部がＡ
ｎ、０３であるものを用いる。この組成の無機質結合材
は、１２００〜１４５０°Ｃで完全溶融し、強固で安定
なホウケイ酸ガラスを生成し、Ｓ ｉ Ｏ２が存在して
も金属溶湯、特にアルミニウム溶湯に対して耐蝕性の良
いものとなる。
０２３５〜５０重量％、８２０．９〜２０重量％、Ｍｇ
Ｏ１０〜１５重量％、ＣａＯ５〜１０重量％で残部がＡ
ｎ、０３であるものを用いる。この組成の無機質結合材
は、１２００〜１４５０°Ｃで完全溶融し、強固で安定
なホウケイ酸ガラスを生成し、Ｓ ｉ Ｏ２が存在して
も金属溶湯、特にアルミニウム溶湯に対して耐蝕性の良
いものとなる。
なお、濾材の形状はチューブ状に限られず板状てあって
もよい。また、濾材の厚さは通常１５〜３５５〜３５重
量部よい。
もよい。また、濾材の厚さは通常１５〜３５５〜３５重
量部よい。
次いて、本発明の濾材の製造方法を説明する。
まず、ＴｉＯ２を２．０重量％以上含有する溶融アルミ
ナ粒子１００重量部に対し、上記した特定組成の無機質
結合材５〜２０重量部を配合し、カルボキシルメチルセ
ルロース（ＣＭＣ）、リグニンスルホン酸カルシウム、
デキストリン等の有機バインターと適当量の水分を加え
、混練した後、混練物を所定形状に成形する。次いて成
形体を乾燥した後、この成形体を１２００〜１４５０’
Ｃの温度にて焼成することにより、本発明の濾材を製造
することがてきる。
ナ粒子１００重量部に対し、上記した特定組成の無機質
結合材５〜２０重量部を配合し、カルボキシルメチルセ
ルロース（ＣＭＣ）、リグニンスルホン酸カルシウム、
デキストリン等の有機バインターと適当量の水分を加え
、混練した後、混練物を所定形状に成形する。次いて成
形体を乾燥した後、この成形体を１２００〜１４５０’
Ｃの温度にて焼成することにより、本発明の濾材を製造
することがてきる。
本発明の焼成温度としては、無機質結合材の組成との関
係があり、１２００〜１４５０℃にすることが好ましい
。１２００°Ｃ未満ては無機質結合材が不完全溶融とな
り、１４５０ ’Ｃを超えるとＢ２Ｏ３か飛散するのて
好ましくない。
係があり、１２００〜１４５０℃にすることが好ましい
。１２００°Ｃ未満ては無機質結合材が不完全溶融とな
り、１４５０ ’Ｃを超えるとＢ２Ｏ３か飛散するのて
好ましくない。
［実施例］
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するか
、本発明はこれらの実施例に限られるものてはない。
、本発明はこれらの実施例に限られるものてはない。
（実施例１）
粒度＃２４てＴｉＯ２含有量を変化させた溶融アルミナ
粒子を骨材とし、それに対して無機質結合材の添加量及
び組成を変化させて添加し、これにカルボキシメチルセ
ルロース（ＣＭＣ）、デキストリン等の有機バインダー
、水を加えて混練した。得られた混練物を、外径Ｚｏｏ
ｍ■φ、内径６０ｍ■φ、長さ７００ｍｍの一端を閉じ
たパイプ形状に成形し、次いて乾燥した後、各種の温度
で焼成を行い多孔質の焼成体を得た。この多孔質焼成体
について、見掛気孔率、通気量（１４ｍｍ水柱）、抗折
強度、Ｓｉ流出量等について測定を行い、更に、浸漬後
のサンプルの７５０℃における残存強度及び通湯量の測
定を行った。これらの結果を表−１に示す。
粒子を骨材とし、それに対して無機質結合材の添加量及
び組成を変化させて添加し、これにカルボキシメチルセ
ルロース（ＣＭＣ）、デキストリン等の有機バインダー
、水を加えて混練した。得られた混練物を、外径Ｚｏｏ
ｍ■φ、内径６０ｍ■φ、長さ７００ｍｍの一端を閉じ
たパイプ形状に成形し、次いて乾燥した後、各種の温度
で焼成を行い多孔質の焼成体を得た。この多孔質焼成体
について、見掛気孔率、通気量（１４ｍｍ水柱）、抗折
強度、Ｓｉ流出量等について測定を行い、更に、浸漬後
のサンプルの７５０℃における残存強度及び通湯量の測
定を行った。これらの結果を表−１に示す。
なお、見掛気孔率はＪ Ｉ ５Ｒ２２０５−７４の方法
に従って求めた。通気量はマツセンガレ（Ｍａｓｓｅｎ
ｇａｌｅ）の通気量測定装置に基いて作製した測定装置
を用い差圧１４ｎｎｉ水柱にて測定した。Ｓｉ流出量は
、焼成体１ｋｇをＪＩＳ ５０５６アルミニウム合金
１０ｋｇの７５０℃溶湯中に浸漬し、２４時間後にサン
プリングして行った。
に従って求めた。通気量はマツセンガレ（Ｍａｓｓｅｎ
ｇａｌｅ）の通気量測定装置に基いて作製した測定装置
を用い差圧１４ｎｎｉ水柱にて測定した。Ｓｉ流出量は
、焼成体１ｋｇをＪＩＳ ５０５６アルミニウム合金
１０ｋｇの７５０℃溶湯中に浸漬し、２４時間後にサン
プリングして行った。
また、常温における抗折強度はＪＩＳ Ｒ２２１３に
準し、浸漬後のサンプルの７５０ ’Ｃでの残存強度は
７５０℃に加熱した電気炉内で第１図に示すような３点
曲げ試験にて測定した。通湯量は７５０°Ｃに保持した
ＪＩＳ １０５（１）アルミニウム溶湯を上記で得ら
れた多孔質体に通過させ、単位面積当りの通湯量を測定
した。
準し、浸漬後のサンプルの７５０ ’Ｃでの残存強度は
７５０℃に加熱した電気炉内で第１図に示すような３点
曲げ試験にて測定した。通湯量は７５０°Ｃに保持した
ＪＩＳ １０５（１）アルミニウム溶湯を上記で得ら
れた多孔質体に通過させ、単位面積当りの通湯量を測定
した。
表−１の結果より明らかなように、本発明に示す各要件
を満足する多孔質体は、要件を満足しない多孔質体に比
し、金属溶湯用濾材としての各種特性、即ち、通湯量、
Ｓｉ流出の少なさ、抗折強度及び残存強度などの特性を
バランス良く有していることがわかる。
を満足する多孔質体は、要件を満足しない多孔質体に比
し、金属溶湯用濾材としての各種特性、即ち、通湯量、
Ｓｉ流出の少なさ、抗折強度及び残存強度などの特性を
バランス良く有していることがわかる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、ＴｉＯ２を２．
０重量％以上含有する溶融アルミナ粒子を骨材粒子とし
、これに特定組成の無機質結合材を所定量配合したので
、骨材と無機質結合材との濡れ性、結合性が高められ、
その結果強度の大なる金属溶湯用濾材を得ることができ
る。また、無機質結合材は強固て安定なホウケイ酸ガラ
スを生成するため、結合材中に５ｉｎ２が存在しても、
金属溶湯、特にアルミニウム溶湯に対する耐蝕性に優れ
た濾材を提供できる。
０重量％以上含有する溶融アルミナ粒子を骨材粒子とし
、これに特定組成の無機質結合材を所定量配合したので
、骨材と無機質結合材との濡れ性、結合性が高められ、
その結果強度の大なる金属溶湯用濾材を得ることができ
る。また、無機質結合材は強固て安定なホウケイ酸ガラ
スを生成するため、結合材中に５ｉｎ２が存在しても、
金属溶湯、特にアルミニウム溶湯に対する耐蝕性に優れ
た濾材を提供できる。
第１図は７５０°Ｃにおける３点曲げ試験を示す説明図
である。
である。
Claims (2)
- （１）セラミック骨材粒子を無機質結合材により結合さ
せた多孔質の濾材であって、 該骨材粒子としてＴｉＯ＿２を２．０重量％以上含有す
る溶融アルミナ粒子を用いるとともに、その組成がＳｉ
Ｏ＿２３５〜５０重量％、Ｂ＿２Ｏ＿３９〜２０重量％
、ＭｇＯ１０〜１５重量％、ＣａＯ５〜１０重量％で残
部がＡｌ＿２Ｏ＿３である無機質結合材を用い、かつ該
骨材粒子１００重量部に対して該無機質結合材を５〜２
０重量部配合してなることを特徴とする金属溶湯用濾材
。 - （２）セラミック骨材粒子を無機質結合材により結合さ
せることにより多孔質の金属溶湯用濾材を製造するに当
り、 ＴｉＯ＿２を２．０重量％以上含有する溶融アルミナ粒
子を骨材粒子とし、この骨材粒子１００重量部に対し、
ＳｉＯ＿２３５〜５０重量％、Ｂ＿２Ｏ＿３９〜２０重
量％、ＭｇＯ１０〜１５重量％、ＣａＯ５〜１０重量％
で残部がＡｌ＿２Ｏ＿３の組成を有する無機質結合材５
〜２０重量部を配合した後混練し、得られた混練物を成
形、乾燥した後、この成形体を１２００〜１４５０℃の
温度にて焼成することを特徴とする金属溶湯用濾材の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2164474A JP2813039B2 (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | 金属溶湯用濾材とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2164474A JP2813039B2 (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | 金属溶湯用濾材とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0459010A true JPH0459010A (ja) | 1992-02-25 |
| JP2813039B2 JP2813039B2 (ja) | 1998-10-22 |
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| JP2164474A Expired - Lifetime JP2813039B2 (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | 金属溶湯用濾材とその製造方法 |
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| JP (1) | JP2813039B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106673698A (zh) * | 2017-02-08 | 2017-05-17 | 无锡工艺职业技术学院 | 一种吸附废水杂质的陶瓷颗粒 |
-
1990
- 1990-06-22 JP JP2164474A patent/JP2813039B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| CN106673698A (zh) * | 2017-02-08 | 2017-05-17 | 无锡工艺职业技术学院 | 一种吸附废水杂质的陶瓷颗粒 |
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| Publication number | Publication date |
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| JP2813039B2 (ja) | 1998-10-22 |
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