JPH07113131B2 - Al又はAl合金溶湯の脱ガス法及びその装置 - Google Patents

Al又はAl合金溶湯の脱ガス法及びその装置

Info

Publication number
JPH07113131B2
JPH07113131B2 JP14162286A JP14162286A JPH07113131B2 JP H07113131 B2 JPH07113131 B2 JP H07113131B2 JP 14162286 A JP14162286 A JP 14162286A JP 14162286 A JP14162286 A JP 14162286A JP H07113131 B2 JPH07113131 B2 JP H07113131B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blowing
gas
blade
degassing
oxidizing gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP14162286A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62297422A (ja
Inventor
都央 若尾
英彦 加藤
和彦 奥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP14162286A priority Critical patent/JPH07113131B2/ja
Publication of JPS62297422A publication Critical patent/JPS62297422A/ja
Publication of JPH07113131B2 publication Critical patent/JPH07113131B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はAl又はAl合金溶湯の脱ガス技術の改良に関する
ものである。
(従来の技術) Al又はAl合金の溶解、鋳造においては、溶湯中の水素等
のガス、介在物の除去を目的とする溶湯処理は不可欠な
プロセスとなっている。特に展伸用材料の薄肉化の傾向
に伴い、従来問題とされなかったような低レベルの脱ガ
ス処理が望まれている。
従来、かかる脱ガス法としては、フラックスフィーダー
法、真空脱ガス法、ポーラスプラグ法、スニフ法(SNI
F)、アルピュア法(ALPUR)等々が知られている。就
中、吹込みガスの微細化気泡による脱ガス原理に基づく
ポーラスプラグ法、スニフ法及びアルピュア法が多用さ
れつつある。
(発明が解決しようとする問題点) しかし乍ら、ポーラスプラグ法の場合、脱ガス能力が0.
13cc/100gAl程度で高くなく、しかも装置が高価である
と共に使用に伴い孔径が大きくなるので寿命が短く、更
にプラグの変換も容易でないという問題がある。
これに対し、特殊構造の回転ノズルを利用し、回転子の
せん断作用により分断された溶湯流れにガスを吹込んで
ガス泡を微細化するスニフ法(特公昭52−36487号参
照)や遠心力を利用してガス泡を微細化するアルピュア
法は、脱ガス能力は良好であるが、装置が複雑で高価で
あり、固定式でパッチ炉タイプでの脱ガスを行うことが
できない。特に回転ノズルの構造が複雑であり、スニフ
法の場合、回転ノズルは固定子の中に回転軸を装着し、
この回転軸の下部に回転子を取付けた構造で、更に固定
子の下部に下向きの溶湯流れを誘起させるための垂直溝
を周方向に多数形成すると共に、回転子にも垂直翼を形
成し、下向きの溶湯流れをこれにArガスを水平方向に吹
込みつつ垂直翼の回転で微細化しようとする構成であ
る。またアルピュア法の場合、固定子は必要としないも
のの、回転子の底部から側面に貫通する溝を形成し、こ
れにより溶湯流れを遠心力で側方に誘起してガスを細分
化しようとする構成である。
なお、上記回転ノズル構造の複雑さを解消するために回
転子の底面中央にガス吹込口を設け或いは底面中央から
放射状に溝を設ける方式が提案されているが(特開昭57
−32723号参照)、回転ノズルの回転数を700〜3000rpm
の如く大きくしなければ供給ガスの細分化作用が期待で
きない等の欠点がある。
本発明は、上記従来技術の欠点を解消し、バッチ式の脱
ガスが可能で、しかも簡易で、かつ、高耐用寿命の構成
により、Al又はAl合金溶湯の脱ガスレベルを向上でき、
低コストに脱ガスを可能とする方法並びに装置を提供す
ることを目的とするものである。
(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明では、Al又はAl合金溶
湯中に非酸化性ガスを下向きに吹込み、上昇するガス泡
を羽根状回転体の羽根部の回転によりせん断して微細化
せんとするものである。
すなわち、本発明に係るAl又はAl合金溶湯の脱ガス法
は、非酸化性ガスを供給する通路を有する回転シャフト
と、該回転シャフト下部に設けた非酸化性ガスを溶湯中
に吹込む下向き吹込口付き羽根状回転体とを有するガス
吹込回転体を、溶湯中で50〜500rpmで回転させつつ、非
酸化性ガスを吹込口から溶湯中に下向きに吹込み、羽根
状回転体の半径方向外方に移動させつつ上昇させ、上昇
するガス泡を前記ガス吹込回転体の羽根部により微細化
することを特徴とする方法である。
また、上記方法を実施するための装置に係る本発明は、
Al又はAl合金溶湯を収容する容器と、該容器の上部に着
脱自在に設けた蓋体と、該蓋体に取付けられ、非酸化性
ガスを供給する通路を有する回転シャフトと、該シャフ
トの下部に設けられ、下向きに非酸化性ガスを吹込む吹
込口を底面に有する羽根状回転体とを有することを特徴
とする脱ガス装置である。
以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
(実施例) 第1図は本発明法を実施する際に用いる脱ガス装置の一
例を示している。
図中、1はAl又はAl合金溶湯を収容するルツボ炉、反射
炉などの容器であり、通常、鉄製ルツボからなってい
る。この容器の上部フランジには、蓋体2が着脱自在に
設けられるが、この蓋体2は後述の如く脱ガス装置を容
器1に載置する際に位置固定の作用を兼ねている。
蓋体2の略中央には、取付板支持柱3が設けてあり、該
支持柱3の上部には駆動用モーター(例、エアーモータ
ー)の取付板4が、また下部には回転軸受部5が取付け
られている。
回転軸受部5は、その下部にスラストベアリング6を有
し、これにより回転シャフト取付金具7を介して回転シ
ャフト8を回転自在に支持している。回転シャフト8の
上部は回転軸受部5より上方に延在し、その頂部には、
ガス吹込みパイプ9を備えた回転ユニオン10が装着され
ていると共にモータージョイント11が取付けられてお
り、このモータージョイント11はモーター取付板4に取
付ける駆動用モーターの駆動軸(図示せず)と着脱自在
となっている。
回転シャフト8は、その中に非酸化性ガスを供給するた
めの通路12を有し、この通路12の上部はガス吹込みパイ
プ9に連通し、他方、その下部は羽根状回転体13のガス
吹込口に連通している。
羽根状回転体13は、回転シャフト8の下部に適宜の固定
手段(例、ねじ)により着脱自在に取付けられており、
複数個の羽根部、好ましくは周方向に等間隔に配した4
個の羽根部を有している。なお、回転シャフト8及び羽
根状回転体13はSi3N4等の耐熱材料で構成されている。
各羽根部は、羽根状回転体13の中心から放射状に延在
し、その軸方向に同一乃至漸減する板幅を有すると共に
好ましくは漸減する肉厚を有する形状をもっている。相
隣り合う羽根部の付根は適当な曲率にて連続した形状に
するのが好ましい。
第2図(a)、(b)は羽根状回転体13の一例を示して
いる。本実施例の場合、羽根状回転体13の各羽根部14
は、先端に向かって漸減する板幅を有し、かつ、略同一
の肉厚の形状を有し、その底面は平坦面をなしている。
但し、羽根状回転体13の中心部には、ガス吹込口15が設
けられており、回転シャフト8の通路12に直管形式で連
通している。この構成により、ガス吹込みパイプ9から
供給された非酸化性ガスは、回転シャフト8の通路12を
介して吹込口15から下方向に溶湯中に吹込まれる。吹込
まれたガスはガス泡となり、各羽根部14の先端方向に向
かって移動し、各羽根部間にて上昇する。その際、各羽
根部14は回転しているため、上昇しつつあるガス泡を分
断し、したがって微細化することができる。一方、溶湯
は羽根部14の回転によって撹拌されているので、微細化
したガス泡と効果的に混合され、脱ガスが図られる。
第3図(a)、(b)、(c)は羽根状回転体13の他の
実施例を示している。この場合、各羽根部14は先端方向
に向かって漸減する板幅を有し、かつ、高さも先端に向
かって漸減する形状をもっている。但し、第3図(b)
に示すように、各羽根部14は下方に開放された開口16を
有する断面形状をもち、各開口16は中央にて互いに接続
して回転シャフト8の通路12に連通している。すなわ
ち、羽根状回転体13の中心部から各羽根部14の半径方向
に延在して下方に開口した空間部が吹込口15とされ、こ
の構成により、回転シャフト8の通路12を介して供給さ
れた非酸化性ガスは、中央から各羽根部14の開口16内を
先端方向に向かって移動し、第2図に示した構造の場合
よりも中央から離れた位置にて溶湯中に吹込まれ、上昇
し、したがって、一層回転速度の大きい各羽根部の先端
より部分でガス泡の分断、微細化が達成され、脱ガス効
果が向上する。
第4図(a)、(b)、(c)は羽根状回転体13の他の
実施例を示している。この羽根状回転体13は、回転シャ
フト8の通路12に連通する上向きの開口を中心部に有
し、各羽根部14の内部に中心部において該開口に連なる
とともに該羽根部の半径方向に延在する空間部を有し、
該空間部の下部には下向きに開口しかつ該空間部の半径
方向外側よりに配置された複数の吹込口15が形成されて
いる。但し、吹込口15は第4図(b)に示す如く羽根状
回転体の回転方向下流側で斜め下方向に開口せしめるの
が好ましい。この構成によれば、回転シャフト8の通路
12を介して供給された非酸化性ガスを、可及的に中央か
ら各羽根部の先端よりに確実に移動させ、溶湯中に吹込
むことが可能となり、しかも、回転方向下流側で斜め下
方向に吹込むのでガス泡の上昇を促進し、したがって回
転速度の大きい各羽根部の先端よりも部分で分断、微細
化する作用が大きくなる。
次に本発明法の脱ガス条件について説明する。
Al又はAl合金溶湯に吹込むガスとしては、非酸化性ガス
を用い、例えば、N2、Ar、Cl2、CO又はこれらの任意の
混合ガスを挙げることができる。吹込み量は適宜決める
ことができ、例えば、N2の場合、15〜30/min程度とす
る。
回転シャフトは、エヤーモーターで駆動する場合、5〜
7kg/cm2の圧縮空気で回転され、回転数は、エヤー供給
量の調節により、50〜500rpmの間で任意に設定される
が、150〜350rpmの回転数が望ましい。回転数が低いと
吹込みガスの分断、微細化効果が十分得られないと共に
溶湯の撹拌効果も不十分となる。しかし、回転数が高す
ぎると容器内の湯面が大きく波打ち、蓋体及び回転シャ
フト支持部に溶湯が飛散して損傷したり、溢流の危険が
あるので、望ましくない。
なお、本装置はAl又はAl合金の溶解、製錬容器、例えば
反射炉の貯湯室に、或いはルツボ炉などに脱ガス装置全
体をクレーン、ホイスト、リフト等にて吊り上げ、移動
してセットすることができ、バッチ炉タイプでの脱ガス
が可能である。
使用例 アルミホイール用合金(AC4CH)を反射炉にて溶解後、
フォークリフト取鍋にて脱ガス用ルツボ炉に移湯した。
このルツボ炉上に第1図に示した脱ガス装置を移動し、
吹込みガスを供給しながら羽根状回転体及び回転シャフ
ト部をルツボ炉内の溶湯中に静かに浸漬し、セット完了
後、回転を開始した。なお、脱ガス条件は以下のとうり
にした。
溶湯量:500kg N2吹込量:25/min 吹込時間:25分 回転数:300rpm 脱ガス終了後、回転を止めて引上げ、吹込みガスは引上
げ完了後に供給を停止した。浸漬中に吹込みガスの供給
を停止すると、回転シャフト中の吹込み孔内で溶湯が凝
固する恐れがあるので、この点に留意した。
その結果、脱ガス前に0.20〜0.25cc/100gAlのガス量
(テレガス測定値)は、脱ガス後は0.09〜0.11cc/100gA
lに低減された。
(発明の効果) 以上詳述したように、本発明によれば、Al又はAl合金溶
湯の脱ガスレベルを大幅に低減することができ、しかも
脱ガス装置が簡易で持ち運びによりバッチ炉タイプで脱
ガスができると共に、耐用寿命も延長化でき、脱ガスの
低コスト化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明法の実施に用いる脱ガス装置の一例を示
す断面図、 第2図(a)、(b)、第3図(a)〜(c)及び第4
図(a)〜(c)は各々本発明の異なる実施例に係る羽
根状回転体を示す図で、 第2図(a)、第3図(a)及び第4図(a)は平面
図、第2図(b)は、第2図(a)のA−A部分断面
図、第3図(b)は第3図(a)のB−B断面図、第3
図(c)は第3図(a)のC−C部分断面図、第4図
(b)は第4図(a)のE−E断面図、第4図(c)は
第4図(a)のD−D断面図である。 1……溶湯収容容器、2……蓋体、 3……取付板支持柱、4……モーター取付板、 5……回転軸受部、6……スラストベアリング、 7……回転シャフト取付金具、 8……回転シャフト、9……ガス吹込みパイプ、 10……回転ユニオン、11……モータージョイント、 12……ガス供給通路、13……羽根状回転体、 14……羽根部、15……ガス吹込口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 英彦 愛知県西春日井郡西春町大字加島新田字屋 敷119−1 (72)発明者 奥 和彦 愛知県小牧市桃ヶ丘3丁目39−11

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Al又はAl合金溶湯中に非酸化性ガスを吹込
    んで脱ガスを図る方法において、非酸化性ガスを供給す
    る通路を有する回転シャフトと、該回転シャフト下部に
    設けた非酸化性ガスを溶湯中に吹込む下向き吹込口付き
    羽根状回転体とを有するガス吹込回転体を、溶湯中で50
    〜500rpmで回転させつつ、非酸化性ガスを吹込口から溶
    湯中に下向きに吹込み、羽根状回転体の半径方向外方に
    移動させつつ上昇させ、上昇するガス泡を前記ガス吹込
    回転体の羽根部により微細化することを特徴とするAl又
    はAl合金溶湯の脱ガス法。
  2. 【請求項2】Al又はAl合金溶湯中に非酸化性ガスを吹込
    んで脱ガスを図る脱ガス装置において、Al又はAl合金溶
    湯を収容する容器と、該容器の上部に着脱自在に設けた
    蓋体と、該蓋体に取付けられ、非酸化性ガスを供給する
    通路を有する回転シャフトと、該シャフトの下部に設け
    られ、下向きに非酸化性ガスを吹込む吹込口を底面に有
    する羽根状回転体とを有することを特徴とするAl又はAl
    合金溶湯の脱ガス装置。
  3. 【請求項3】前記羽根状回転体は、該羽根状回転体の中
    心部に吹込口を設けてなる特許請求の範囲第(2)項記
    載の脱ガス装置。
  4. 【請求項4】前記羽根状回転体は、該羽根状回転体の中
    心部から各羽根部の半径方向に延在して下方に開口した
    空間部を吹込口として設けてなる特許請求の範囲第
    (2)項記載の脱ガス装置。
  5. 【請求項5】前記羽根状回転体は、該羽根状回転体の内
    部に中心部から各羽根部の半径方向に延在する空間部
    と、該空間部の下部に下向きに開口する複数の吹込口を
    有し、かつ、該複数の吹込口は該空間部の半径方向外側
    よりに配置されてなる特許請求の範囲第(2)項記載の
    脱ガス装置。
JP14162286A 1986-06-18 1986-06-18 Al又はAl合金溶湯の脱ガス法及びその装置 Expired - Fee Related JPH07113131B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14162286A JPH07113131B2 (ja) 1986-06-18 1986-06-18 Al又はAl合金溶湯の脱ガス法及びその装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14162286A JPH07113131B2 (ja) 1986-06-18 1986-06-18 Al又はAl合金溶湯の脱ガス法及びその装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62297422A JPS62297422A (ja) 1987-12-24
JPH07113131B2 true JPH07113131B2 (ja) 1995-12-06

Family

ID=15296323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14162286A Expired - Fee Related JPH07113131B2 (ja) 1986-06-18 1986-06-18 Al又はAl合金溶湯の脱ガス法及びその装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07113131B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4274142B2 (ja) * 2005-04-07 2009-06-03 日本軽金属株式会社 非ナトリウム系フラックスおよびそれを用いたアルミニウム合金溶湯の処理方法
CN102965497A (zh) * 2012-12-11 2013-03-13 北京矿冶研究总院 一种湿法冶金反应器的给料搅拌装置
JP7078923B2 (ja) * 2017-12-01 2022-06-01 株式会社サタコ 噴流旋回方式脱ガス装置及びガスノズル

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62297422A (ja) 1987-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4372541A (en) Apparatus for treating a bath of liquid metal by injecting gas
US4018598A (en) Method for liquid mixing
US4673434A (en) Using a rotary device for treating molten metal
JPS6140737B2 (ja)
JP4970774B2 (ja) 気泡の放出分散装置ならびに溶湯処理方法および溶湯処理装置
JPH0765126B2 (ja) 溶融金属処理装置および処理方法
CA2061417C (en) Gas dispersion apparatus for molten aluminum refining
US6056803A (en) Injector for gas treatment of molten metals
JPH07113131B2 (ja) Al又はAl合金溶湯の脱ガス法及びその装置
JPS5822317A (ja) 溶鋼の非金属介在物除去法
US3961775A (en) Method and apparatus for liquid mixing
CN108754074A (zh) 一种机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置及方法
EP4006471A1 (en) Metal melting device, screen plate for melting metal, and method for melting metal
JPH0563529B2 (ja)
JP3314993B2 (ja) 溶融金属清浄化装置
CN115298501A (zh) 用于制备金属基体复合物的设备和方法
JPS58130233A (ja) 亜鉛回収用反応装置
JPH027868Y2 (ja)
US5198180A (en) Gas dispersion apparatus with rotor and stator for molten aluminum refining
CN117660792B (zh) 一种金属熔炼复合搅拌除气装置
JPH0230437Y2 (ja)
CN117701893A (zh) 一种合金熔体旋转喷吹精炼装置及方法
JP2905836B2 (ja) 浴中ドロスの分離排出方法と装置
CN2392785Y (zh) 铝熔体除气装置
JPH08157940A (ja) 溶融金属中への精錬用粉体吹込み方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees