JPH055135A - マグネシウム金属またはマグネシウム合金を再溶融および精練するための方法および装置 - Google Patents
マグネシウム金属またはマグネシウム合金を再溶融および精練するための方法および装置Info
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- JPH055135A JPH055135A JP27782491A JP27782491A JPH055135A JP H055135 A JPH055135 A JP H055135A JP 27782491 A JP27782491 A JP 27782491A JP 27782491 A JP27782491 A JP 27782491A JP H055135 A JPH055135 A JP H055135A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 加熱および溶融に必要なエネルギーが溶融物
から金属に移されるように、過熱した溶融塩と接触する
ことにより、金属が再溶融される。 【効果】 高い金属の回収率で、マグネシウム合金の戻
り金属の広い範囲を再溶融することができ、溶融物に直
接発生する加熱および溶融物の循環を適当なエネルギー
で行うことができる。さらに、未知の源のスクラップを
同じ炉において再溶融することができる。
から金属に移されるように、過熱した溶融塩と接触する
ことにより、金属が再溶融される。 【効果】 高い金属の回収率で、マグネシウム合金の戻
り金属の広い範囲を再溶融することができ、溶融物に直
接発生する加熱および溶融物の循環を適当なエネルギー
で行うことができる。さらに、未知の源のスクラップを
同じ炉において再溶融することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マグネシウムおよびマ
グネシウム合金の再溶融および精練のための方法および
装置に関するものである。本発明は、インゴットの溶融
と戻り金属（returned metal）の再溶融との両方に用い
ることができる。戻り金属は、例えば、鋳造戻り（cast
ing return）、屑金およびチップを包含する。
グネシウム合金の再溶融および精練のための方法および
装置に関するものである。本発明は、インゴットの溶融
と戻り金属（returned metal）の再溶融との両方に用い
ることができる。戻り金属は、例えば、鋳造戻り（cast
ing return）、屑金およびチップを包含する。
【０００２】
【従来の技術および課題】今日において、マグネシウム
インゴット／屑の再溶融および精練のほとんどは、熱せ
られた鋼のるつぼにおいて不連続的に行われている。フ
ラックスが加えられて溶融され、その後、金属が徐々に
装入される。金属が溶融するとき、フラックス上に溶融
した金属の層が形成されるであろう。その後加えられる
マグネシウム金属は、溶融金属と直接接触するように導
入される。もし、金属が湿気を含むならば、これは爆発
をもたらすことになる。このことを避けるために、溶融
されるすべての金属を前もって熱して、確実に湿気が含
まれないようにしている。さらに、装入される金属スク
ラップ／インゴットの上にフラックスを散布することが
通常行われている。このことの不利な点は、充填された
すべてのフラックスが、金属を損失させ且つ付着する問
題となるスラッジを形成することである。さらにこの方
法は、金属の溶融温度を超えた温度でさらに加熱するこ
とが必要であるために、金属の予備加熱および溶融共に
多くのエネルギーの供給が必要とされる。さらに、この
方法は、作業者を溶融物による熱およびガスにさらすた
め、望ましくない作業環境を与えることになる。
インゴット／屑の再溶融および精練のほとんどは、熱せ
られた鋼のるつぼにおいて不連続的に行われている。フ
ラックスが加えられて溶融され、その後、金属が徐々に
装入される。金属が溶融するとき、フラックス上に溶融
した金属の層が形成されるであろう。その後加えられる
マグネシウム金属は、溶融金属と直接接触するように導
入される。もし、金属が湿気を含むならば、これは爆発
をもたらすことになる。このことを避けるために、溶融
されるすべての金属を前もって熱して、確実に湿気が含
まれないようにしている。さらに、装入される金属スク
ラップ／インゴットの上にフラックスを散布することが
通常行われている。このことの不利な点は、充填された
すべてのフラックスが、金属を損失させ且つ付着する問
題となるスラッジを形成することである。さらにこの方
法は、金属の溶融温度を超えた温度でさらに加熱するこ
とが必要であるために、金属の予備加熱および溶融共に
多くのエネルギーの供給が必要とされる。さらに、この
方法は、作業者を溶融物による熱およびガスにさらすた
め、望ましくない作業環境を与えることになる。
【０００３】ノルウエー国特許第147,606号によって、
溶融したマグネシウムを連続的に精練するための方法お
よび炉が知られている。溶融したマグネシウムは、溶融
炉の下部のチャンバーに装入される。これは、マグネシ
ウムのための複数の沈殿用チャンバーおよび溶融塩（sa
lt melt）のための収集チャンバーを備えた炉を使用し
ている。この炉は、金属を良好に精練させ得るが、溶融
金属の状態で装入するのが望ましいとされている。
溶融したマグネシウムを連続的に精練するための方法お
よび炉が知られている。溶融したマグネシウムは、溶融
炉の下部のチャンバーに装入される。これは、マグネシ
ウムのための複数の沈殿用チャンバーおよび溶融塩（sa
lt melt）のための収集チャンバーを備えた炉を使用し
ている。この炉は、金属を良好に精練させ得るが、溶融
金属の状態で装入するのが望ましいとされている。
【０００４】従って本発明の目的は、金属、とくにマグ
ネシウムおよびマグネシウム合金の連続的な再溶融およ
び精練共に使用され得る方法および装置を開発すること
である。これは、屑金とインゴット共に使用できること
が必要である。さらに本発明の目的は、それほどエネル
ギーの供給を必要とせず、且つスラッジの形成および金
属の損失がほとんどない良好な回収率が得られる方法を
得ることである。
ネシウムおよびマグネシウム合金の連続的な再溶融およ
び精練共に使用され得る方法および装置を開発すること
である。これは、屑金とインゴット共に使用できること
が必要である。さらに本発明の目的は、それほどエネル
ギーの供給を必要とせず、且つスラッジの形成および金
属の損失がほとんどない良好な回収率が得られる方法を
得ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のこれらの目的お
よび他の目的は、以下に記述される方法および装置によ
って達成される。さらに、本発明は、特許請求の範囲に
よって特徴付けられ且つ定義される。
よび他の目的は、以下に記述される方法および装置によ
って達成される。さらに、本発明は、特許請求の範囲に
よって特徴付けられ且つ定義される。
【０００６】本発明は、マグネシウムおよびマグネシウ
ム合金の再溶融および精練のために、溶融塩の使用を基
にしているものである。戻り金属および屑のすべての種
類を処理することができる。溶融塩炉のチャンバーから
過熱された溶融塩をポンプでくみ出し、これを、炉の他
のチャンバーの液体レベルよりも上部のバスケットにあ
る金属上に散布することによって、この金属が溶融され
る。金属は溶融し、さらに加熱されることなくチャンバ
ーの下部方向に流れる。金属は、溶融物で覆われること
なしには加熱されないので、酸化に対する良好な保護が
得られる。溶融物と金属との密度の差は、０.１〜０.４
g／cm3に維持される。高含量の塩化カルシウム（２６〜
８０％）および１〜１０％のフッ化カルシウム含量を有
する溶融塩を使用することが好ましい。溶融物は、マグ
ネシウム１トンあたり５〜３０トン、とくに好ましくは
マグネシウム１トンあたり７〜２０トンの溶融物の循環
割合を有する。１時間あたり２〜３トンを溶融するのが
典型的な値である。これは、金属の精練および留まりの
ための複数のチャンバーを備えた炉が使用される。未知
の源の屑を溶融する場合、炉の分離されたチャンバーを
使用することにより、金属が他の金属と混合されるより
も前、あるいは炉から除去されるよりも前に、さらに精
練および調節することを可能にする。
ム合金の再溶融および精練のために、溶融塩の使用を基
にしているものである。戻り金属および屑のすべての種
類を処理することができる。溶融塩炉のチャンバーから
過熱された溶融塩をポンプでくみ出し、これを、炉の他
のチャンバーの液体レベルよりも上部のバスケットにあ
る金属上に散布することによって、この金属が溶融され
る。金属は溶融し、さらに加熱されることなくチャンバ
ーの下部方向に流れる。金属は、溶融物で覆われること
なしには加熱されないので、酸化に対する良好な保護が
得られる。溶融物と金属との密度の差は、０.１〜０.４
g／cm3に維持される。高含量の塩化カルシウム（２６〜
８０％）および１〜１０％のフッ化カルシウム含量を有
する溶融塩を使用することが好ましい。溶融物は、マグ
ネシウム１トンあたり５〜３０トン、とくに好ましくは
マグネシウム１トンあたり７〜２０トンの溶融物の循環
割合を有する。１時間あたり２〜３トンを溶融するのが
典型的な値である。これは、金属の精練および留まりの
ための複数のチャンバーを備えた炉が使用される。未知
の源の屑を溶融する場合、炉の分離されたチャンバーを
使用することにより、金属が他の金属と混合されるより
も前、あるいは炉から除去されるよりも前に、さらに精
練および調節することを可能にする。
【０００７】本発明を図１〜図３の添付した図面を参照
して以下にさらに記述する。図１は、炉の側断面図を示
すものである。図２は、溶融物よび溶融物原材料の供給
システムを示すものである。図３は、図２のＡ−Ａの断
面を示すものである。
して以下にさらに記述する。図１は、炉の側断面図を示
すものである。図２は、溶融物よび溶融物原材料の供給
システムを示すものである。図３は、図２のＡ−Ａの断
面を示すものである。
【０００８】図１で、４つの金属収集チャンバーＭ１〜
Ｍ４、および２つの溶融塩チャンバーＳ１およびＳ２を
備えた炉が示されている。図で、Ｓ１は、通常の溶融塩
チャンバーＳ２の２倍の大きさで示されており、液体マ
グネシウムの大きな緩衝容量が得られている。炉は、耐
熱性材料によって作製され、金属収集チャンバーは、開
口３を備えた耐熱性の仕切り壁２によって分離されてい
る。溶融塩チャンバーＳ１は、不透過性の仕切り壁４に
より、連続する溶融マグネシウム層から分離されてい
る。炉は、蓋５でカバーされている。炉の中のチャンバ
ーの数は、任意のものであり、必要に応じて適当なもの
にするべきである。炉は、通常の再溶融のための少なく
とも２つのチャンバー、およびもし未知の源の屑を溶融
するならば、少なくとも３つのチャンバーを有するべき
である。
Ｍ４、および２つの溶融塩チャンバーＳ１およびＳ２を
備えた炉が示されている。図で、Ｓ１は、通常の溶融塩
チャンバーＳ２の２倍の大きさで示されており、液体マ
グネシウムの大きな緩衝容量が得られている。炉は、耐
熱性材料によって作製され、金属収集チャンバーは、開
口３を備えた耐熱性の仕切り壁２によって分離されてい
る。溶融塩チャンバーＳ１は、不透過性の仕切り壁４に
より、連続する溶融マグネシウム層から分離されてい
る。炉は、蓋５でカバーされている。炉の中のチャンバ
ーの数は、任意のものであり、必要に応じて適当なもの
にするべきである。炉は、通常の再溶融のための少なく
とも２つのチャンバー、およびもし未知の源の屑を溶融
するならば、少なくとも３つのチャンバーを有するべき
である。
【０００９】炉は、交流電極６により加熱される。電極
６は、電力の要求場所に従っておかれる。電極７は、溶
融塩チャンバーＳ２におかれる。チャンバーＳ２は、加
熱領域を形成し、それによって溶融プロセスに、過熱さ
れた液体溶融塩を与えることができる。ハッチングされ
た場所は溶融金属を示し、ハッチングされていない場所
は溶融塩を示す。
６は、電力の要求場所に従っておかれる。電極７は、溶
融塩チャンバーＳ２におかれる。チャンバーＳ２は、加
熱領域を形成し、それによって溶融プロセスに、過熱さ
れた液体溶融塩を与えることができる。ハッチングされ
た場所は溶融金属を示し、ハッチングされていない場所
は溶融塩を示す。
【００１０】図２において、溶融物および原材料の変化
システムを示している。これは、下記の構成部分からな
る。液体溶融塩のためのポンプ８、供給パイプ９、溶融
物の散布装置１０および金属が溶融される溶融領域であ
る孔のあるバスケット１１である。バスケットの底は、
炉の液体のレベルよりも上部におかれている。溶融塩の
ポンプは、チャンバーＳ２におかれているが、Ｓ１かＭ
１のいずれか一方におかれるバスケットに溶融塩が充填
されることを可能にする移動パイプを備えている。さら
に、再溶融により直接高純度の合金を製造するための、
塩化マンガンの最後の供給のための供給装置１２が示さ
れている。
システムを示している。これは、下記の構成部分からな
る。液体溶融塩のためのポンプ８、供給パイプ９、溶融
物の散布装置１０および金属が溶融される溶融領域であ
る孔のあるバスケット１１である。バスケットの底は、
炉の液体のレベルよりも上部におかれている。溶融塩の
ポンプは、チャンバーＳ２におかれているが、Ｓ１かＭ
１のいずれか一方におかれるバスケットに溶融塩が充填
されることを可能にする移動パイプを備えている。さら
に、再溶融により直接高純度の合金を製造するための、
塩化マンガンの最後の供給のための供給装置１２が示さ
れている。
【００１１】図３は、図２のＡ−Ａラインに沿った断面
を示すものである。ここには、金属の変化システムがさ
らに示されている。コンベヤベルト１３が、マグネシウ
ムインゴットまたはスクラップを金属溶融バスケット１
１に連続的に充填する。この装置は、とくにもし油を含
むスクラップを溶融するときに好適なベントシステム１
４を備えることができる。
を示すものである。ここには、金属の変化システムがさ
らに示されている。コンベヤベルト１３が、マグネシウ
ムインゴットまたはスクラップを金属溶融バスケット１
１に連続的に充填する。この装置は、とくにもし油を含
むスクラップを溶融するときに好適なベントシステム１
４を備えることができる。
【００１２】本発明は、金属の再溶融のために、溶融塩
を使用することに基づいている。加熱および溶融に必要
なエネルギーが、溶融物から金属に移るように、過熱さ
れた溶融塩と接触することにより、金属が溶融される。
合金を溶融する場合は、例えば、溶融温度よりもさらに
約１００℃高い温度に溶融物を加熱して使用される。過
熱の度合は、溶融されるものおよび所望する溶融割合に
依存して変化する。交流を用いる加熱により、熱は、溶
融物に直接発生する。これは、誘導熱による約４３％と
比較して、約９０％と非常に大きな効率を与える。この
加熱方法は、他の種類の熱移動よりも効果／容量が非常
に優れて得られる。典型的な値は、１m3につき１ＭＷで
ある。
を使用することに基づいている。加熱および溶融に必要
なエネルギーが、溶融物から金属に移るように、過熱さ
れた溶融塩と接触することにより、金属が溶融される。
合金を溶融する場合は、例えば、溶融温度よりもさらに
約１００℃高い温度に溶融物を加熱して使用される。過
熱の度合は、溶融されるものおよび所望する溶融割合に
依存して変化する。交流を用いる加熱により、熱は、溶
融物に直接発生する。これは、誘導熱による約４３％と
比較して、約９０％と非常に大きな効率を与える。この
加熱方法は、他の種類の熱移動よりも効果／容量が非常
に優れて得られる。典型的な値は、１m3につき１ＭＷで
ある。
【００１３】溶融物と金属との間の密度の差が０.１〜
０.４g／cm3に維持され、金属と溶融物の良好な分離が
得られることが重要である。液体金属に対して、０.２
〜０.３g／cm3の密度の差を有する溶融塩を使用するの
が好適である。
０.４g／cm3に維持され、金属と溶融物の良好な分離が
得られることが重要である。液体金属に対して、０.２
〜０.３g／cm3の密度の差を有する溶融塩を使用するの
が好適である。
【００１４】塩化カルシウムが豊富で、一定量のフッ化
カルシウムを有する溶融物組成物を使用するのが好適で
ある。２５〜８０％の塩化カルシウムおよび１〜１０％
のフッ化カルシウム含量を有する溶融物が一般的に使用
される。４０〜６０％の塩化カルシウムおよび３〜７％
のフッ化カルシウム含量を有する溶融物が好ましい。他
の溶融物は、塩化ナトリウムおよび塩化マグネシウムか
らなるが、またかなりな量の塩化カリウムを使用するこ
とができる。さらに、塩化バリウムを含む溶融物組成物
を使用して、所望する密度差を達成することができる。
カルシウムを有する溶融物組成物を使用するのが好適で
ある。２５〜８０％の塩化カルシウムおよび１〜１０％
のフッ化カルシウム含量を有する溶融物が一般的に使用
される。４０〜６０％の塩化カルシウムおよび３〜７％
のフッ化カルシウム含量を有する溶融物が好ましい。他
の溶融物は、塩化ナトリウムおよび塩化マグネシウムか
らなるが、またかなりな量の塩化カリウムを使用するこ
とができる。さらに、塩化バリウムを含む溶融物組成物
を使用して、所望する密度差を達成することができる。
【００１５】溶融される金属は、異なる種類とすること
ができる。よく定義された既知の屑が溶融されるとき、
溶融バスケット１１は、チャンバーＭ１におかれる。溶
融塩は、ポンプ８、移動パイプ９およびスプリンクラー
１０を通ってチャンバーＳ２からポンプで汲み出され
る。熱溶融塩は、屑金上に散布され、これは徐々に溶融
する。金属上に溶融物を分散させる最もよい可能な方法
においては、スプリンクラーは、長方形フレームの形状
とされる。これによって溶融物は、複数の開口の列のす
べての４つの側部から、金属を通って下部に散布され
る。金属と溶融物との間の大きな接触面積は、効率的な
熱移動をもたらす。溶融塩は、熱的導電性が乏しい。溶
融塩の温度差が小さく、且つ溶融物／金属間の温度差が
大きいことが必要である。溶融塩の温度差を考慮する
と、循環割合が重要である。これは、溶融されるマグネ
シウム１トンあたり５〜３０トンの溶融物のオーダーで
あるべきである。マグネシウム１トンあたり７〜２０ト
ンの溶融物を用いるのが好適である。典型的な値は、マ
グネシウム１トンあたり１３トンの溶融物であり、１時
間当たり２〜３トンのマグネシウムが溶融される。
ができる。よく定義された既知の屑が溶融されるとき、
溶融バスケット１１は、チャンバーＭ１におかれる。溶
融塩は、ポンプ８、移動パイプ９およびスプリンクラー
１０を通ってチャンバーＳ２からポンプで汲み出され
る。熱溶融塩は、屑金上に散布され、これは徐々に溶融
する。金属上に溶融物を分散させる最もよい可能な方法
においては、スプリンクラーは、長方形フレームの形状
とされる。これによって溶融物は、複数の開口の列のす
べての４つの側部から、金属を通って下部に散布され
る。金属と溶融物との間の大きな接触面積は、効率的な
熱移動をもたらす。溶融塩は、熱的導電性が乏しい。溶
融塩の温度差が小さく、且つ溶融物／金属間の温度差が
大きいことが必要である。溶融塩の温度差を考慮する
と、循環割合が重要である。これは、溶融されるマグネ
シウム１トンあたり５〜３０トンの溶融物のオーダーで
あるべきである。マグネシウム１トンあたり７〜２０ト
ンの溶融物を用いるのが好適である。典型的な値は、マ
グネシウム１トンあたり１３トンの溶融物であり、１時
間当たり２〜３トンのマグネシウムが溶融される。
【００１６】また、この溶融方法は、良好な酸化に対す
る保護を与える。すべての金属／屑は、塩により覆われ
る。溶融物を散布すると、迅速な溶融が生じ、金属が長
時間加熱されないようになる。溶融した金属は、金属チ
ャンバー内の下部方向に連続的に滴下／流れる。塩によ
り覆われていない材料を加熱することは行われないの
で、酸化が避けられる。溶融される金属を予め加熱する
必要はない。固体と液体の金属は決して混合されないの
で、湿気が残っていても問題はない。
る保護を与える。すべての金属／屑は、塩により覆われ
る。溶融物を散布すると、迅速な溶融が生じ、金属が長
時間加熱されないようになる。溶融した金属は、金属チ
ャンバー内の下部方向に連続的に滴下／流れる。塩によ
り覆われていない材料を加熱することは行われないの
で、酸化が避けられる。溶融される金属を予め加熱する
必要はない。固体と液体の金属は決して混合されないの
で、湿気が残っていても問題はない。
【００１７】さらにこの方法は、金属が溶融塩を散布す
ることにより溶融されるとき、理想的な精練効果を与え
ることができる。精練プロセスの間、酸化物と金属とを
分離することが重要である。酸化物は、金属の表面にあ
り、塩により効率的に取り除かれ、酸化物は溶融塩の中
に入り、金属と分離される。通常の溶融によれば、酸化
物および金属ともに金属層に混合される。金属が溶融す
るとすぐに、酸化物はバスケットの外部に流れる。バス
ケットにおける液体金属の滞留時間は非常に短く、金属
は、溶融温度でバスケットを離れる。金属は、金属間の
粒子が迅速に沈殿する溶融温度よりも僅かに高く加熱さ
れる。高純度の合金を製造する場合は、マンガン塩を溶
融により直接供給することができる。溶融に用いられる
バスケット１１は、通常の鋼で製造することができる
が、マグネシウム／マグネシウム合金の溶融温度で、鉄
の溶解度が非常に小さいので、これは金属を汚染するこ
とにはならない。
ることにより溶融されるとき、理想的な精練効果を与え
ることができる。精練プロセスの間、酸化物と金属とを
分離することが重要である。酸化物は、金属の表面にあ
り、塩により効率的に取り除かれ、酸化物は溶融塩の中
に入り、金属と分離される。通常の溶融によれば、酸化
物および金属ともに金属層に混合される。金属が溶融す
るとすぐに、酸化物はバスケットの外部に流れる。バス
ケットにおける液体金属の滞留時間は非常に短く、金属
は、溶融温度でバスケットを離れる。金属は、金属間の
粒子が迅速に沈殿する溶融温度よりも僅かに高く加熱さ
れる。高純度の合金を製造する場合は、マンガン塩を溶
融により直接供給することができる。溶融に用いられる
バスケット１１は、通常の鋼で製造することができる
が、マグネシウム／マグネシウム合金の溶融温度で、鉄
の溶解度が非常に小さいので、これは金属を汚染するこ
とにはならない。
【００１８】このプロセスの間、液体金属は、続くチャ
ンバーに通っている仕切り壁２の開口３を経て流れ、出
口末端Ｍ４に流れる。ここでは、例えば遠心ポンプまた
はバキュームワゴンにより液体金属を取り出すことがで
きる。溶融塩炉において、チャンバーからチャンバーへ
の移動が遅く穏やかなとき、塩により濡れた固体の非金
属不純物は、沈殿し、炉の底に集められ、そこから取り
出すことができる。
ンバーに通っている仕切り壁２の開口３を経て流れ、出
口末端Ｍ４に流れる。ここでは、例えば遠心ポンプまた
はバキュームワゴンにより液体金属を取り出すことがで
きる。溶融塩炉において、チャンバーからチャンバーへ
の移動が遅く穏やかなとき、塩により濡れた固体の非金
属不純物は、沈殿し、炉の底に集められ、そこから取り
出すことができる。
【００１９】未知の組成の屑を溶融する場合、金属はチ
ャンバーＳ１にあるバスケット１１に充填される。チャ
ンバーＳ１において金属を溶融することにより、これは
サンプリング、さらに精練、溶融塩の調節、他の金属と
の合金化等を行うことができる。チャンバーＳ１におけ
る金属の組成、純度等が適当であると考えられるとき、
その内容物をチャンバーＭ１または別の用途のための鋳
造においては他のユニットに移すことができる。屑は、
例えば銅またはニッケルで作られたスクリュー、ブッシ
ング等を包含し、これは通常の再溶融プロセスにおいて
は金属全体を駄目にする。溶融塩を用いて金属を再溶融
することにより、このような物質は、バスケットに止ま
る。ニッケルおよび銅は、完全に溶融塩に耐性があり、
液体金属は直ちに取り出されるので、液体金属は汚染さ
れない。
ャンバーＳ１にあるバスケット１１に充填される。チャ
ンバーＳ１において金属を溶融することにより、これは
サンプリング、さらに精練、溶融塩の調節、他の金属と
の合金化等を行うことができる。チャンバーＳ１におけ
る金属の組成、純度等が適当であると考えられるとき、
その内容物をチャンバーＭ１または別の用途のための鋳
造においては他のユニットに移すことができる。屑は、
例えば銅またはニッケルで作られたスクリュー、ブッシ
ング等を包含し、これは通常の再溶融プロセスにおいて
は金属全体を駄目にする。溶融塩を用いて金属を再溶融
することにより、このような物質は、バスケットに止ま
る。ニッケルおよび銅は、完全に溶融塩に耐性があり、
液体金属は直ちに取り出されるので、液体金属は汚染さ
れない。
【００２０】さらに例えば機械加工チップのような、油
を含む屑金を溶融する機会があるであろう。油は、蒸発
し、燃焼し、ガスシステムにおいて再燃焼することが必
要となる。存在が許容できる油の量は、ガス冷却および
洗浄能力に依存する。
を含む屑金を溶融する機会があるであろう。油は、蒸発
し、燃焼し、ガスシステムにおいて再燃焼することが必
要となる。存在が許容できる油の量は、ガス冷却および
洗浄能力に依存する。
【００２１】
【実施例】本発明を以下の実施例によってさらに説明す
る。実施例 １ ＡＺ９１マグネシウム合金の３２５kg金属チップをすべ
て同時に溶融した。５７％ＣaＣl2、３１.１％ＮaＣl、
４.５％ＫＣl、３.５％ＭgＣl2および３.５％ＣaＦ2か
らなる溶融塩を使用した。チップは、６バレルとした。
再溶融することにより、チップの６バレルのうちの４つ
の溶融する割合を測定した。測定値は、１ディッシュあ
たり、溶融時間４０〜４５秒で、３３６０kg／時間〜６
０００kg／時間の範囲で変化した（表１参照）。
る。実施例 １ ＡＺ９１マグネシウム合金の３２５kg金属チップをすべ
て同時に溶融した。５７％ＣaＣl2、３１.１％ＮaＣl、
４.５％ＫＣl、３.５％ＭgＣl2および３.５％ＣaＦ2か
らなる溶融塩を使用した。チップは、６バレルとした。
再溶融することにより、チップの６バレルのうちの４つ
の溶融する割合を測定した。測定値は、１ディッシュあ
たり、溶融時間４０〜４５秒で、３３６０kg／時間〜６
０００kg／時間の範囲で変化した（表１参照）。
【００２２】
【表１】
【００２３】バレル番号５および６において、チップ
は、細かく分割された。この実験は、溶融物中に分散し
た金属の形成を全く示さず満足に行われた。溶融後、浴
の溶融物は、０.０５３％Ｍgおよび０.０４９％ＭgＯを
含んでいた。
は、細かく分割された。この実験は、溶融物中に分散し
た金属の形成を全く示さず満足に行われた。溶融後、浴
の溶融物は、０.０５３％Ｍgおよび０.０４９％ＭgＯを
含んでいた。
【００２４】実施例 ２ 屑合金を再溶融して、スラッジの形成を測定する実験を
行った。ＡＺ９１の８５００kgの鋳造戻りをスプリンク
ラーの上方１mまで、バスケットに回分式に充填した。
金属が溶融し、バスケットの孔から外部に流れでたと
き、鋳造部分は下部に沈下した。溶融が起こっている間
に、溶融温度は、７７０〜７８０℃から約７００℃に低
下した。循環する溶融物中の塩化カルシウムの含量は、
４５.７〜４４.２％であり、フッ化カルシウムの含量
は、２.７５〜２.４％で変化した。ＭgＯの含量は、０.
０２７〜３.４３％で変化し、Ｍgの含量は、０.０２７
〜３.４３％で変化した。スラッジは、マグネシウム金
属１トンあたり７０.６kg形成した。スラッジは、溶融
されたマグネシウム１トンあたり１１.５kgのマグネシ
ウムを含んでいた。スラッジにおけるＭgＯの含量は、
溶融したマグネシウム１トンあたり１４.９kgであっ
た。
行った。ＡＺ９１の８５００kgの鋳造戻りをスプリンク
ラーの上方１mまで、バスケットに回分式に充填した。
金属が溶融し、バスケットの孔から外部に流れでたと
き、鋳造部分は下部に沈下した。溶融が起こっている間
に、溶融温度は、７７０〜７８０℃から約７００℃に低
下した。循環する溶融物中の塩化カルシウムの含量は、
４５.７〜４４.２％であり、フッ化カルシウムの含量
は、２.７５〜２.４％で変化した。ＭgＯの含量は、０.
０２７〜３.４３％で変化し、Ｍgの含量は、０.０２７
〜３.４３％で変化した。スラッジは、マグネシウム金
属１トンあたり７０.６kg形成した。スラッジは、溶融
されたマグネシウム１トンあたり１１.５kgのマグネシ
ウムを含んでいた。スラッジにおけるＭgＯの含量は、
溶融したマグネシウム１トンあたり１４.９kgであっ
た。
【００２５】精製された出発物質を使用した場合、スラ
ッジに物理的に結合した金属の損失は、製造物重量の
０.１〜０.２％であった。非常に腐食し湿気のある合金
チップを溶融する場合、スラッジに物理的に結合したマ
グネシウムは、３〜５％であった。比較的乾燥した悪い
品質のチップの場合、０.６％の金属損失であった。さ
らに、金属損失は、溶融プロセスのときに化合物を形成
する金属マグネシウムを包含する。重く、精製されたマ
グネシウム製造物が溶融されるとき、塩における酸化物
含量は、約０.２％であり、チップの場合は、約０.６％
である。
ッジに物理的に結合した金属の損失は、製造物重量の
０.１〜０.２％であった。非常に腐食し湿気のある合金
チップを溶融する場合、スラッジに物理的に結合したマ
グネシウムは、３〜５％であった。比較的乾燥した悪い
品質のチップの場合、０.６％の金属損失であった。さ
らに、金属損失は、溶融プロセスのときに化合物を形成
する金属マグネシウムを包含する。重く、精製されたマ
グネシウム製造物が溶融されるとき、塩における酸化物
含量は、約０.２％であり、チップの場合は、約０.６％
である。
【００２６】合金屑の溶融および精練の場合、平均回収
率％は、９８〜９９.５％であり、屑の品質にこれは依
存する。もし塩化マンガンを加えて、非常に精製された
製造物を製造するならば、さらに損失が加わるであろ
う。鉄を沈殿させるために有効な成分である塩化マンガ
ンを、金属マンガンに還元するので、金属マグネシウム
は消費される。塩化マンガンの必要量は、合金中の鉄含
量に比例する。
率％は、９８〜９９.５％であり、屑の品質にこれは依
存する。もし塩化マンガンを加えて、非常に精製された
製造物を製造するならば、さらに損失が加わるであろ
う。鉄を沈殿させるために有効な成分である塩化マンガ
ンを、金属マンガンに還元するので、金属マグネシウム
は消費される。塩化マンガンの必要量は、合金中の鉄含
量に比例する。
【００２７】比較のために、外部的に熱せられる鋼のる
つぼにおける従来の溶融と比較すると、これは、８８〜
９４％の金属回収率が得られる。セラミック製るつぼで
炉に導入し、十分にフラックスを使用する場合、回収率
は９５〜９６％に達する。るつぼの炉におけるすべての
溶融は、Ｍgのより多い溶融損失、より多いフラックス
の消費、取り換えの必要な回分式再溶融、およびスラッ
ジ／溶融物と液体金属との間の短い接触時間により、ス
ラッジがより多い量となる。従来の再溶融の典型的なス
ラッジの量は、溶融金属１トンあたり１７０kgである。
つぼにおける従来の溶融と比較すると、これは、８８〜
９４％の金属回収率が得られる。セラミック製るつぼで
炉に導入し、十分にフラックスを使用する場合、回収率
は９５〜９６％に達する。るつぼの炉におけるすべての
溶融は、Ｍgのより多い溶融損失、より多いフラックス
の消費、取り換えの必要な回分式再溶融、およびスラッ
ジ／溶融物と液体金属との間の短い接触時間により、ス
ラッジがより多い量となる。従来の再溶融の典型的なス
ラッジの量は、溶融金属１トンあたり１７０kgである。
【００２８】本発明によって、高い金属の回収率で、マ
グネシウム合金の戻り金属の広い範囲を再溶融すること
ができる。迅速に再溶融し且つ液体金属を取り出すこと
が可能なことは、酸化に対して保護することができる。
溶融物に覆われることなく金属の加熱は行われず、固体
金属と液体金属の接触はない。これは、予備加熱するこ
となく一定量の湿気含量を有する金属を使用することを
可能にするものである。この方法は、溶融物に直接発生
する加熱および溶融物の循環を適当なエネルギーで行う
ことができる。さらに、不純物を有する溶融物は、炉の
金属の残りから分離され得るので、未知の源のスクラッ
プを同じ炉において再溶融することができる。
グネシウム合金の戻り金属の広い範囲を再溶融すること
ができる。迅速に再溶融し且つ液体金属を取り出すこと
が可能なことは、酸化に対して保護することができる。
溶融物に覆われることなく金属の加熱は行われず、固体
金属と液体金属の接触はない。これは、予備加熱するこ
となく一定量の湿気含量を有する金属を使用することを
可能にするものである。この方法は、溶融物に直接発生
する加熱および溶融物の循環を適当なエネルギーで行う
ことができる。さらに、不純物を有する溶融物は、炉の
金属の残りから分離され得るので、未知の源のスクラッ
プを同じ炉において再溶融することができる。
【図１】炉の側断面図を示すものである。
【図２】溶融物よび溶融物原材料の供給システムを示す
図である。
図である。
【図３】図２のＡ−Ａの断面を示す図である。
１ 炉 ２ 仕切り壁 ３ 開口 ４ 不透過性の仕切り壁 ６，７ 交流電極 ８ ポンプ ９ 供給パイプ １１ バスケット
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 加熱および溶融に必要なエネルギーが溶
融物から金属に移されるように、過熱された溶融塩と接
触することにより、金属が再溶融されることを特徴とす
る、マグネシウム金属またはマグネシウム合金を再溶融
および精練するための方法。 【請求項２】 金属と溶融物の密度差が、０.１〜０.４
g／cm3に維持される、請求項１に記載の方法。 【請求項３】 塩化カルシウムを２５〜８０％およびフ
ッ化カルシウムを１〜１０％の含量を有する溶融物を使
用する、請求項２に記載の方法。 【請求項４】 溶融塩が、加熱領域Ｓ２を通って炉１の
下部から循環され、炉の液体レベルから離れておかれた
金属の溶融領域１１に移され、ここで溶融塩が金属上に
分配されることにより、金属が溶融し、溶融領域から取
り出される、請求項１に記載の方法。 【請求項５】 循環割合が、金属１トンあたり５〜３０
トンの溶融塩に維持される、請求項４に記載の方法。 【請求項６】 溶融物に直接熱が発生するように、交流
による加熱が使用される、請求項１に記載の方法。 【請求項７】 溶融塩を加熱するためのチャンバーＳ２
を有し、ここでは炉の浴レベルから離れておかれる固体
金属を溶融するための溶融塩の移動装置８，９がおかれ
ていることを特徴とする、２つの垂直な仕切り壁２によ
り、少なくとも２つのチャンバーに分割された耐火性の
ライニングを有する炉のケースからなる、マグネシウム
およびマグネシウム合金を再溶融および精練するための
炉１。 【請求項８】 交流電極７が、チャンバーＳ２に配置さ
れている、請求項７に記載の炉。 【請求項９】 炉は少なくとも３つのチャンバーを有
し、そのうちチャンバーＳ１が、炉の底から離れておか
れている不透過性の仕切り壁４により炉の他のチャンバ
ーから分離され、ここでは孔のあるバスケット１１が、
不純物を有する金属を溶融するために配置されている、
請求項７に記載の炉。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO904597 | 1990-10-24 | ||
| NO904597A NO171120C (no) | 1990-10-24 | 1990-10-24 | Fremgangsmaate og apparat for nedsmelting og raffinering av magnesium og magnesiumlegeringer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH055135A true JPH055135A (ja) | 1993-01-14 |
| JPH0757896B2 JPH0757896B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=19893593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27782491A Expired - Lifetime JPH0757896B2 (ja) | 1990-10-24 | 1991-10-24 | マグネシウム金属またはマグネシウム合金を再溶融および精練するための方法および装置 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5167700A (ja) |
| JP (1) | JPH0757896B2 (ja) |
| AU (1) | AU650290B2 (ja) |
| CA (1) | CA2053718C (ja) |
| DE (1) | DE4135146C2 (ja) |
| FR (1) | FR2668497B1 (ja) |
| GB (1) | GB2250028B (ja) |
| IT (1) | IT1251439B (ja) |
| NO (1) | NO171120C (ja) |
| RU (1) | RU2020173C1 (ja) |
| UA (1) | UA27030A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994006945A1 (en) * | 1992-09-11 | 1994-03-31 | Nippon Kinzoku Co., Ltd. | Refined magnesium material and process for producing the same |
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| US5901524A (en) | 1997-08-27 | 1999-05-11 | Wright; Jerauld George | Grid-like building panel framework and members for making such panel framework |
| IL122376A (en) * | 1997-12-01 | 2001-06-14 | Dead Sea Works Ltd | Bromide salts as weightening agents for molten salts |
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| US20040244535A1 (en) * | 2003-06-03 | 2004-12-09 | Pechiney Rolled Products | Metal scrap packages and methods and apparatus capable of being used therewith |
| US20060032331A1 (en) * | 2004-08-10 | 2006-02-16 | Austin L K | Metal scrap packages and methods and apparatus capable of being used therewith |
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| WO2013052753A1 (en) | 2011-10-07 | 2013-04-11 | Metal Oxygen Separation Technologies, Inc. | Methods and apparatuses for efficient metals production and distillation with oxide electrolysis |
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| GB889247A (en) * | 1959-05-11 | 1962-02-14 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Method and apparatus for recovering metal from scrap |
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| FR2549943B1 (fr) * | 1983-07-29 | 1985-11-08 | Pk Tekhnolo | Four pour la fusion de metaux |
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-
1990
- 1990-10-24 NO NO904597A patent/NO171120C/no not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-10-18 CA CA 2053718 patent/CA2053718C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-21 AU AU85989/91A patent/AU650290B2/en not_active Ceased
- 1991-10-21 US US07/779,911 patent/US5167700A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-23 RU SU5010053/02A patent/RU2020173C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1991-10-23 FR FR919113111A patent/FR2668497B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-23 GB GB9122516A patent/GB2250028B/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-23 UA UA5010053A patent/UA27030A1/uk unknown
- 1991-10-24 DE DE4135146A patent/DE4135146C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-24 JP JP27782491A patent/JPH0757896B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-24 IT IT91MI2828 patent/IT1251439B/it active IP Right Grant
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| US6444056B1 (en) | 1992-09-11 | 2002-09-03 | Nippon Kinzoku Co., Ltd. | Refined magnesium material and method for producing the same |
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| CA2053718A1 (en) | 1992-04-25 |
| GB2250028A (en) | 1992-05-27 |
| IT1251439B (it) | 1995-05-09 |
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| AU8598991A (en) | 1992-04-30 |
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