JPH09263851A - 硫黄含有量の低い銅又は銅合金の溶製方法 - Google Patents
硫黄含有量の低い銅又は銅合金の溶製方法Info
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- JPH09263851A JPH09263851A JP9583596A JP9583596A JPH09263851A JP H09263851 A JPH09263851 A JP H09263851A JP 9583596 A JP9583596 A JP 9583596A JP 9583596 A JP9583596 A JP 9583596A JP H09263851 A JPH09263851 A JP H09263851A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶解炉を損傷することなく、塩基性フラック
スを用いる脱硫処理を行うことができ、さらにヒューム
回収効率および脱硫反応効率を向上できるプロセスの確
立。 【解決手段】 脱硫剤として塩基性フラックスを用いる
銅または銅合金溶湯Ｍの脱硫処理において、原料を溶解
炉１において溶解した後、外周が前記溶解炉の内周より
も小さい筒型形状の耐火物２を溶解炉内に挿入し、耐火
物内部に脱硫剤Ｓを添加して保持し、脱硫反応後脱硫剤
を除去する。耐火物の上端面を閉塞して脱硫剤添加用の
パイプとヒューム回収用パイプとを設置し、脱硫剤を脱
硫剤添加用のパイプを通して添加し、そしてヒュームを
該ヒューム回収用パイプから排出し更に脱硫剤添加用の
パイプから耐火物内部に若しくは溶湯内部に脱硫剤を不
活性ガスまたは還元性ガスにより吹き込むことができ
る。耐火物の材質をカーボン質とすることが望ましい。
スクラップを多用することができる。
スを用いる脱硫処理を行うことができ、さらにヒューム
回収効率および脱硫反応効率を向上できるプロセスの確
立。 【解決手段】 脱硫剤として塩基性フラックスを用いる
銅または銅合金溶湯Ｍの脱硫処理において、原料を溶解
炉１において溶解した後、外周が前記溶解炉の内周より
も小さい筒型形状の耐火物２を溶解炉内に挿入し、耐火
物内部に脱硫剤Ｓを添加して保持し、脱硫反応後脱硫剤
を除去する。耐火物の上端面を閉塞して脱硫剤添加用の
パイプとヒューム回収用パイプとを設置し、脱硫剤を脱
硫剤添加用のパイプを通して添加し、そしてヒュームを
該ヒューム回収用パイプから排出し更に脱硫剤添加用の
パイプから耐火物内部に若しくは溶湯内部に脱硫剤を不
活性ガスまたは還元性ガスにより吹き込むことができ
る。耐火物の材質をカーボン質とすることが望ましい。
スクラップを多用することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、銅または銅合金溶
製時におけるスクラップ原料の多用を可能にすると共
に、極低硫黄濃度の銅または銅合金を低コストで供給す
ることができる銅または銅合金の溶製方法に関するもの
である。
製時におけるスクラップ原料の多用を可能にすると共
に、極低硫黄濃度の銅または銅合金を低コストで供給す
ることができる銅または銅合金の溶製方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】銅および銅合金においては、製造性およ
び製品の信頼性の観点から低硫黄化が課題となっている
が、一方では製造コストの観点から硫黄の混入源となる
スクラップ原料の使用量を増加させることも求められて
いる。すなわち、スクラップは硫黄その他の不純物を含
む場合があり、特にスクラップに付着する油分などから
も硫黄は容易に混入する。
び製品の信頼性の観点から低硫黄化が課題となっている
が、一方では製造コストの観点から硫黄の混入源となる
スクラップ原料の使用量を増加させることも求められて
いる。すなわち、スクラップは硫黄その他の不純物を含
む場合があり、特にスクラップに付着する油分などから
も硫黄は容易に混入する。
【０００３】大量のスクラップ原料を使用しながら、硫
黄濃度が電気銅以下すなわち０．００１重量％以下の銅
または銅合金を低コストで製造するための方法として、
脱硫剤を用いての銅若しくは銅合金の溶湯の脱硫処理が
行われる。脱硫剤としては、 （１）Ｎａ2 Ｏ、Ｎａ2 ＣＯ3 およびＮａＯＨのうち１
種または２種以上とそれらの合計量にＣａＯ、ＣａＣＯ
3 、Ｃａ（ＯＨ）2 、ＭｇＯ、ＭｇＣＯ3 およびＭｇ
（ＯＨ）2 をの１種以上を０〜５０重量％混合したもの
（特開平７−１３８６６７） （２）ＢａＯ、Ｂａ（ＯＨ）2 およびＢａＣＯ3 のうち
１種または２種以上に、ＢａＦ2 、ＢａＣｌ2 、Ｎａ
Ｆ、ＮａＣｌ、Ｎａ2 ＣＯ3 、Ｎａ2 Ｏ、ＮａＯＨ、Ｃ
ａＣｌ2 、ＣａＦ2 、ＫＦ、ＫＣｌ、Ｋ2 ＣＯ3 、ＫＯ
Ｈ、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、Ｌｉ2 ＣＯ3 およびＬｉＯＨの
うち１種または２種以上をＢａＯ、Ｂａ（ＯＨ）2 およ
びＢａＣＯ3 の合計重量に対して０〜５０重量％混合し
たもの（特開平７−２５８７６２） （３）ＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）2 およびＣａＣＯ3 のうち
１種または２種以上に、ＢａＦ2 、ＢａＣｌ2 、Ｎａ
Ｆ、ＮａＣｌ、Ｎａ2 ＣＯ3 、Ｎａ2 Ｏ、ＮａＯＨ、Ｃ
ａＣｌ2 、ＣａＦ2 、ＫＦ、ＫＣｌ、Ｋ2 ＣＯ3 、ＫＯ
Ｈ、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、Ｌｉ2 ＣＯ3 およびＬｉＯＨの
うち１種または２種以上をＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）2 およ
びＣａＣＯ3 の合計重量に対して０〜５０重量％混合し
たもの（特開平８−２０８２９） （４）ＮａＣｌに、ＣａＯ、ＣａＣＯ3 、Ｃａ（ＯＨ）
2 、ＢａＯ、ＢａＣＯ3、Ｂａ（ＯＨ）2 、ＭｇＯ、Ｍ
ｇＣＯ3 およびＭｇ（ＯＨ）2 をＮａＣｌ重量に対して
０〜５０重量％混合したもの（特開平８−２０８２８） といった脱硫剤がこれまで提唱されており、溶解後の原
料に脱硫剤または脱硫剤とカーボン粉との混合物を添加
して保持し、次いで反応後の脱硫剤を除去するか、更に
は上記脱硫剤または脱硫剤とカーボン粉との混合物の添
加に際して溶湯の表面を「木炭」または「カーボンを５
０重量％以上含有する物質」で被覆しておくか、あるい
は、これらに加えて原料の溶解及びその後の処理を「カ
ーボン」を１０重量％以上含有する耐火物で築炉された
炉中」または「カーボンを１０重量％以上含有するるつ
ぼ中」で行う方法が提案されている。
黄濃度が電気銅以下すなわち０．００１重量％以下の銅
または銅合金を低コストで製造するための方法として、
脱硫剤を用いての銅若しくは銅合金の溶湯の脱硫処理が
行われる。脱硫剤としては、 （１）Ｎａ2 Ｏ、Ｎａ2 ＣＯ3 およびＮａＯＨのうち１
種または２種以上とそれらの合計量にＣａＯ、ＣａＣＯ
3 、Ｃａ（ＯＨ）2 、ＭｇＯ、ＭｇＣＯ3 およびＭｇ
（ＯＨ）2 をの１種以上を０〜５０重量％混合したもの
（特開平７−１３８６６７） （２）ＢａＯ、Ｂａ（ＯＨ）2 およびＢａＣＯ3 のうち
１種または２種以上に、ＢａＦ2 、ＢａＣｌ2 、Ｎａ
Ｆ、ＮａＣｌ、Ｎａ2 ＣＯ3 、Ｎａ2 Ｏ、ＮａＯＨ、Ｃ
ａＣｌ2 、ＣａＦ2 、ＫＦ、ＫＣｌ、Ｋ2 ＣＯ3 、ＫＯ
Ｈ、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、Ｌｉ2 ＣＯ3 およびＬｉＯＨの
うち１種または２種以上をＢａＯ、Ｂａ（ＯＨ）2 およ
びＢａＣＯ3 の合計重量に対して０〜５０重量％混合し
たもの（特開平７−２５８７６２） （３）ＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）2 およびＣａＣＯ3 のうち
１種または２種以上に、ＢａＦ2 、ＢａＣｌ2 、Ｎａ
Ｆ、ＮａＣｌ、Ｎａ2 ＣＯ3 、Ｎａ2 Ｏ、ＮａＯＨ、Ｃ
ａＣｌ2 、ＣａＦ2 、ＫＦ、ＫＣｌ、Ｋ2 ＣＯ3 、ＫＯ
Ｈ、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、Ｌｉ2 ＣＯ3 およびＬｉＯＨの
うち１種または２種以上をＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）2 およ
びＣａＣＯ3 の合計重量に対して０〜５０重量％混合し
たもの（特開平８−２０８２９） （４）ＮａＣｌに、ＣａＯ、ＣａＣＯ3 、Ｃａ（ＯＨ）
2 、ＢａＯ、ＢａＣＯ3、Ｂａ（ＯＨ）2 、ＭｇＯ、Ｍ
ｇＣＯ3 およびＭｇ（ＯＨ）2 をＮａＣｌ重量に対して
０〜５０重量％混合したもの（特開平８−２０８２８） といった脱硫剤がこれまで提唱されており、溶解後の原
料に脱硫剤または脱硫剤とカーボン粉との混合物を添加
して保持し、次いで反応後の脱硫剤を除去するか、更に
は上記脱硫剤または脱硫剤とカーボン粉との混合物の添
加に際して溶湯の表面を「木炭」または「カーボンを５
０重量％以上含有する物質」で被覆しておくか、あるい
は、これらに加えて原料の溶解及びその後の処理を「カ
ーボン」を１０重量％以上含有する耐火物で築炉された
炉中」または「カーボンを１０重量％以上含有するるつ
ぼ中」で行う方法が提案されている。
【０００４】ところが、上記のような塩基性フラックス
である脱硫剤はいずれも溶湯に対して高い脱硫力を有す
るが、耐火物に対しても侵食性が強く、脱硫処理を行っ
た場合の溶解炉の寿命が、脱硫処理を伴わない通常の操
業と比較して著しく短くなるという欠点を有していた。
である脱硫剤はいずれも溶湯に対して高い脱硫力を有す
るが、耐火物に対しても侵食性が強く、脱硫処理を行っ
た場合の溶解炉の寿命が、脱硫処理を伴わない通常の操
業と比較して著しく短くなるという欠点を有していた。
【０００５】また、脱硫剤の種類によっては脱硫処理時
に大量のヒュームが発生するが、通常の銅合金溶製用の
溶解炉は十分な排ガス能力を有していないので、安全衛
生および公害防止上排ガス能力を増強するための溶解炉
の改造が必要になる場合があった。
に大量のヒュームが発生するが、通常の銅合金溶製用の
溶解炉は十分な排ガス能力を有していないので、安全衛
生および公害防止上排ガス能力を増強するための溶解炉
の改造が必要になる場合があった。
【０００６】さらに、製造コスト低減のためには脱硫剤
の必要使用量が少ないほど有利であるが、そのためには
脱硫剤と溶湯との反応効率をよりいっそう向上させるこ
とが望まれる。
の必要使用量が少ないほど有利であるが、そのためには
脱硫剤と溶湯との反応効率をよりいっそう向上させるこ
とが望まれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明が課題
としたのは、溶解炉を損傷することなく、塩基性フラッ
クスを用いる脱硫処理を行うことができ、さらにヒュー
ム回収効率および脱硫反応効率を向上できるプロセスを
確立することである。
としたのは、溶解炉を損傷することなく、塩基性フラッ
クスを用いる脱硫処理を行うことができ、さらにヒュー
ム回収効率および脱硫反応効率を向上できるプロセスを
確立することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者等は種々の検討
を行なった結果、溶解炉の損傷を防止するためには脱硫
剤と溶解炉炉壁との接触を防止することが最も実際的な
手段であり、原料溶解後筒型形状の耐火物を溶解炉内に
挿入しその内部で脱硫処理を行うことが最も簡便で有効
な方法であるとの結論を得た。また、ヒュームの回収効
率を改善するためには筒型形状耐火物の一端を閉塞し
て、そこに脱硫剤添加用のパイプとヒューム回収用パイ
プとを付与し、添加後の脱硫剤を外部雰囲気と遮断した
うえでパイプを介してヒュームを回収することが有効で
あることを見いだした。次ぎに、脱硫反応効率の改善に
関しては、脱硫剤添加用パイプから不活性ガスまたは還
元性ガスを吹き込むこと、脱硫剤添加用のパイプの一端
を溶湯内に浸漬して脱硫剤を不活性ガスまたは還元性ガ
スと共に溶湯内部に吹き込むこと、更には筒状形状の耐
火物としてカーボン質のものを用いることが有効である
との知見を得た。
を行なった結果、溶解炉の損傷を防止するためには脱硫
剤と溶解炉炉壁との接触を防止することが最も実際的な
手段であり、原料溶解後筒型形状の耐火物を溶解炉内に
挿入しその内部で脱硫処理を行うことが最も簡便で有効
な方法であるとの結論を得た。また、ヒュームの回収効
率を改善するためには筒型形状耐火物の一端を閉塞し
て、そこに脱硫剤添加用のパイプとヒューム回収用パイ
プとを付与し、添加後の脱硫剤を外部雰囲気と遮断した
うえでパイプを介してヒュームを回収することが有効で
あることを見いだした。次ぎに、脱硫反応効率の改善に
関しては、脱硫剤添加用パイプから不活性ガスまたは還
元性ガスを吹き込むこと、脱硫剤添加用のパイプの一端
を溶湯内に浸漬して脱硫剤を不活性ガスまたは還元性ガ
スと共に溶湯内部に吹き込むこと、更には筒状形状の耐
火物としてカーボン質のものを用いることが有効である
との知見を得た。
【０００９】本発明は上記知見をもとに完成されたもの
であり、脱硫剤として塩基性フラックスを用いる銅また
は銅を６０％以上含有する銅合金溶湯の脱硫処理におい
て、銅または銅合金溶製用原料を溶解炉において溶解し
た後、外周が前記溶解炉の内周よりも小さい筒型形状の
耐火物を該溶解炉内に挿入し、次いで該耐火物内部に脱
硫剤を添加して保持し、脱硫反応後脱硫剤を除去するこ
とを特徴とする、硫黄含有量の低い銅または銅を６０％
以上含有する銅合金の溶製方法を提供する。
であり、脱硫剤として塩基性フラックスを用いる銅また
は銅を６０％以上含有する銅合金溶湯の脱硫処理におい
て、銅または銅合金溶製用原料を溶解炉において溶解し
た後、外周が前記溶解炉の内周よりも小さい筒型形状の
耐火物を該溶解炉内に挿入し、次いで該耐火物内部に脱
硫剤を添加して保持し、脱硫反応後脱硫剤を除去するこ
とを特徴とする、硫黄含有量の低い銅または銅を６０％
以上含有する銅合金の溶製方法を提供する。
【００１０】この場合、筒型形状の耐火物の上端面が閉
塞され、該閉塞面が脱硫剤添加用のパイプとヒューム回
収用パイプとを有し、脱硫剤を脱硫剤添加用のパイプを
通して添加し、そしてヒュームを該ヒューム回収用パイ
プから排出することが有益であり、更に脱硫剤添加用の
パイプから溶湯表面上の耐火物内部に脱硫剤を不活性ガ
スまたは還元性ガスにより吹き込むこと、及び脱硫剤添
加用のパイプの下端を溶湯内に浸漬し、脱硫剤を不活性
ガスまたは還元性ガスにより溶湯内部に吹き込むことが
推奨される。筒状形状の耐火物の材質をカーボンまたは
カーボンを１０％以上含有する物質とするか、もしくは
筒状形状の耐火物の内面にカーボンまたはカーボンを１
０％以上含有する物質を内張りすることが望ましい。筒
状形状の耐火物の安定性を増すためには、その高さがそ
の外周の１／３以下であることが望ましい。こうして、
銅または銅合金溶製用原料として、スクラップを多用す
る（スクラップのみ若しくは例えば原料の６０％以上）
ことができる。
塞され、該閉塞面が脱硫剤添加用のパイプとヒューム回
収用パイプとを有し、脱硫剤を脱硫剤添加用のパイプを
通して添加し、そしてヒュームを該ヒューム回収用パイ
プから排出することが有益であり、更に脱硫剤添加用の
パイプから溶湯表面上の耐火物内部に脱硫剤を不活性ガ
スまたは還元性ガスにより吹き込むこと、及び脱硫剤添
加用のパイプの下端を溶湯内に浸漬し、脱硫剤を不活性
ガスまたは還元性ガスにより溶湯内部に吹き込むことが
推奨される。筒状形状の耐火物の材質をカーボンまたは
カーボンを１０％以上含有する物質とするか、もしくは
筒状形状の耐火物の内面にカーボンまたはカーボンを１
０％以上含有する物質を内張りすることが望ましい。筒
状形状の耐火物の安定性を増すためには、その高さがそ
の外周の１／３以下であることが望ましい。こうして、
銅または銅合金溶製用原料として、スクラップを多用す
る（スクラップのみ若しくは例えば原料の６０％以上）
ことができる。
【００１１】ここで、本発明において、溶製対象のひと
つである銅合金の銅含有量を６０重量％以上としたの
は、溶湯に銅の溶湯としての性状が現れるのは、６０重
量％以上の銅を含有する場合であるとの理由からであ
る。
つである銅合金の銅含有量を６０重量％以上としたの
は、溶湯に銅の溶湯としての性状が現れるのは、６０重
量％以上の銅を含有する場合であるとの理由からであ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１〜３は本発明の具体例を示
す。図１は本発明の最も基本的な形態であり、スクラッ
プを含む銅若しくは銅合金溶湯Ｍを内蔵する溶解炉１、
例えば低周波誘導炉が示されている。溶湯Ｍには、塩基
性フラックスである脱硫剤Ｓを添加して脱硫を行うわけ
であるが、溶解炉１を脱硫剤による損傷から防止するた
めには、脱硫剤と溶解炉炉壁との接触を防止することが
実際的な手段であり、図１に示すように筒型形状の耐火
物２を溶解炉１内に挿入しその内部で脱硫処理を行うこ
とが、最も簡便で、特別な設備改造も不要で、低コスト
で実施できる方法である。通常、木炭で被覆後の溶湯中
に筒型形状の耐火物２は挿入される。
す。図１は本発明の最も基本的な形態であり、スクラッ
プを含む銅若しくは銅合金溶湯Ｍを内蔵する溶解炉１、
例えば低周波誘導炉が示されている。溶湯Ｍには、塩基
性フラックスである脱硫剤Ｓを添加して脱硫を行うわけ
であるが、溶解炉１を脱硫剤による損傷から防止するた
めには、脱硫剤と溶解炉炉壁との接触を防止することが
実際的な手段であり、図１に示すように筒型形状の耐火
物２を溶解炉１内に挿入しその内部で脱硫処理を行うこ
とが、最も簡便で、特別な設備改造も不要で、低コスト
で実施できる方法である。通常、木炭で被覆後の溶湯中
に筒型形状の耐火物２は挿入される。
【００１３】溶解炉内部に挿入する耐火物には、添加し
た脱硫剤を内部で溶湯表面に浮遊状態で保持しうるもの
であれば、任意の寸法形状のものを選択できるが、筒の
内周を大きくして溶湯と脱硫剤との反応面積を大きくす
る方が脱硫効率を高めるうえでは望ましい。また、耐火
物は溶湯上に浮上させて使用するが、耐火物外周に対し
てその高さが大きくなりすぎると、耐火物が転倒するお
それがある。したがって、耐火物の高さは、その外周の
１／３以下とすることが推奨される。ただし、耐火物外
面に溶解炉の内面と近接若しくは当接しうる適宜の突起
その他の支持手段を設けて耐火物の転倒の防止乃至その
補助作用を行うこともできる。
た脱硫剤を内部で溶湯表面に浮遊状態で保持しうるもの
であれば、任意の寸法形状のものを選択できるが、筒の
内周を大きくして溶湯と脱硫剤との反応面積を大きくす
る方が脱硫効率を高めるうえでは望ましい。また、耐火
物は溶湯上に浮上させて使用するが、耐火物外周に対し
てその高さが大きくなりすぎると、耐火物が転倒するお
それがある。したがって、耐火物の高さは、その外周の
１／３以下とすることが推奨される。ただし、耐火物外
面に溶解炉の内面と近接若しくは当接しうる適宜の突起
その他の支持手段を設けて耐火物の転倒の防止乃至その
補助作用を行うこともできる。
【００１４】図２に示すように耐火物の上端面を閉塞し
て、そこに脱硫剤添加用のパイプ３とヒューム回収用パ
イプ４と設置している。これにより、脱硫剤は耐火物２
の設置後にパイプを通して周囲への飛散なく、脱硫剤を
添加することができ、また脱硫剤から発生したヒューム
はヒューム回収用パイプに集約され、ヒュームの回収効
率はより向上する。
て、そこに脱硫剤添加用のパイプ３とヒューム回収用パ
イプ４と設置している。これにより、脱硫剤は耐火物２
の設置後にパイプを通して周囲への飛散なく、脱硫剤を
添加することができ、また脱硫剤から発生したヒューム
はヒューム回収用パイプに集約され、ヒュームの回収効
率はより向上する。
【００１５】塩基性フラックスによる脱硫反応の一般式
は、ＭＯ＋Ｓ＝ＭＳ＋Ｏで表される。ここで、ＭはＮ
ａ、Ｂａ、Ｃａといったアルカリまたはアルカリ土類金
属であり、ＭＯはその酸化物（Ｎａ2 Ｏ、ＣａＯ、Ｂａ
Ｏ等）を示す。また、ＳおよびＯは反応界面における溶
湯中の硫黄濃度を示す。この式は脱硫剤中のＭＯが溶湯
中の硫黄と反応することによって脱硫が進行し、その際
に酸素が生成することを示す。なお、炭酸化物（Ｎａ2
ＣＯ3 、ＣａＣＯ3 、ＢａＣＯ3 等）、水酸化物（Ｎａ
ＯＨ、Ｃａ（ＯＨ2 ）、Ｂａ（ＯＨ）2 等）等も、ＭＯ
と同様の作用を持つ。
は、ＭＯ＋Ｓ＝ＭＳ＋Ｏで表される。ここで、ＭはＮ
ａ、Ｂａ、Ｃａといったアルカリまたはアルカリ土類金
属であり、ＭＯはその酸化物（Ｎａ2 Ｏ、ＣａＯ、Ｂａ
Ｏ等）を示す。また、ＳおよびＯは反応界面における溶
湯中の硫黄濃度を示す。この式は脱硫剤中のＭＯが溶湯
中の硫黄と反応することによって脱硫が進行し、その際
に酸素が生成することを示す。なお、炭酸化物（Ｎａ2
ＣＯ3 、ＣａＣＯ3 、ＢａＣＯ3 等）、水酸化物（Ｎａ
ＯＨ、Ｃａ（ＯＨ2 ）、Ｂａ（ＯＨ）2 等）等も、ＭＯ
と同様の作用を持つ。
【００１６】上式より脱硫反応を効率化させるために
は、反応の平衡の観点からは反応界面の酸素濃度（Ｏ）
を低下させることが効果的であることがわかる。また、
反応速度の観点からは、撹拌を加えれば脱硫速度が大き
くなり、脱硫処理を効率化できる。
は、反応の平衡の観点からは反応界面の酸素濃度（Ｏ）
を低下させることが効果的であることがわかる。また、
反応速度の観点からは、撹拌を加えれば脱硫速度が大き
くなり、脱硫処理を効率化できる。
【００１７】そのためには、図２において更に、脱硫剤
添加用のパイプからＮ2 、Ａｒ等の不活性ガスまたはＣ
Ｏ等の還元性ガスを導入すれば、大気中で処理を行う場
合と比較して、反応界面の酸素濃度を低くすることがで
き、キャリアガスにより効率的に脱硫剤を吹き込むこと
もできる。
添加用のパイプからＮ2 、Ａｒ等の不活性ガスまたはＣ
Ｏ等の還元性ガスを導入すれば、大気中で処理を行う場
合と比較して、反応界面の酸素濃度を低くすることがで
き、キャリアガスにより効率的に脱硫剤を吹き込むこと
もできる。
【００１８】更には、図３に示すように、脱硫剤添加用
のパイプの下端を溶湯内に浸漬し、脱硫剤を不活性ガス
または還元性ガスと共に溶湯内部に吹き込めば、反応界
面の酸素を低くする効果に加えて、ガスを溶湯中でバブ
リングさせることによる撹拌の効果が得られる。
のパイプの下端を溶湯内に浸漬し、脱硫剤を不活性ガス
または還元性ガスと共に溶湯内部に吹き込めば、反応界
面の酸素を低くする効果に加えて、ガスを溶湯中でバブ
リングさせることによる撹拌の効果が得られる。
【００１９】加えて、図１〜３において、筒状形状の耐
火物の材質をカーボンまたはカーボンを１０％以上含有
する物質とするまたは筒状形状の耐火物の内面にカーボ
ンまたはカーボンを１０％以上含有する物質を内張りす
ることによって、カーボンの脱酸作用により、反応界面
の酸素濃度を低くすることができる。
火物の材質をカーボンまたはカーボンを１０％以上含有
する物質とするまたは筒状形状の耐火物の内面にカーボ
ンまたはカーボンを１０％以上含有する物質を内張りす
ることによって、カーボンの脱酸作用により、反応界面
の酸素濃度を低くすることができる。
【００２０】
【実施例】続いて、本発明の効果を実施例によって具体
的に説明する。内径が５００ｍｍのアルミナ系るつぼで
形成された低周波誘導炉にて、油が付着した３トンのり
ん青銅のスクラップを溶解し、溶湯の酸化を防止するた
めに溶湯の表面を木炭で被覆した。次に、溶湯組成がＣ
ｕ−０．１重量％Ｐ−８重量％Ｓｎになるように成分を
調整した。この溶湯の硫黄濃度は約５０ｐｐｍであっ
た。その後、溶湯温度を１２００±５０℃にまで昇温し
た。そして、脱硫剤として２０ｋｇのＮａ2 ＣＯ3 を添
加して１５分間保持した後、反応後の脱硫剤を除去し
た。最後に脱硫後の溶湯を出湯した。
的に説明する。内径が５００ｍｍのアルミナ系るつぼで
形成された低周波誘導炉にて、油が付着した３トンのり
ん青銅のスクラップを溶解し、溶湯の酸化を防止するた
めに溶湯の表面を木炭で被覆した。次に、溶湯組成がＣ
ｕ−０．１重量％Ｐ−８重量％Ｓｎになるように成分を
調整した。この溶湯の硫黄濃度は約５０ｐｐｍであっ
た。その後、溶湯温度を１２００±５０℃にまで昇温し
た。そして、脱硫剤として２０ｋｇのＮａ2 ＣＯ3 を添
加して１５分間保持した後、反応後の脱硫剤を除去し
た。最後に脱硫後の溶湯を出湯した。
【００２１】上記の処理を下記の（１）〜（７）の条件
下で２０回繰り返した。そして、脱硫後の平均硫黄濃
度、２０回の繰り返し処理を行った後の溶湯表面とる
つぼ壁が接触する位置におけるるつぼ壁の減肉量および
脱硫剤を添加して５分後に炉から１ｍ離れた位置で測
定した大気中のＮａ濃度の平均値を比較した。
下で２０回繰り返した。そして、脱硫後の平均硫黄濃
度、２０回の繰り返し処理を行った後の溶湯表面とる
つぼ壁が接触する位置におけるるつぼ壁の減肉量および
脱硫剤を添加して５分後に炉から１ｍ離れた位置で測
定した大気中のＮａ濃度の平均値を比較した。
【００２２】（例１：比較例）脱硫処理を行わない（硫
黄濃度は出湯直前の溶湯で測定）。 （例２：比較例）筒型耐火物を使用しないで脱硫処理を
行う（従来条件）。 （例３：実施例）外径４５０ｍｍ、内径４２０ｍｍ、高
さ３００ｍｍのアルミナを主成分とする円筒を準備し、
これを木炭で被覆後の溶湯中に挿入して、この円筒内に
脱硫剤を添加する（図１参照）。 （例４：実施例）外径４５０ｍｍ、内径４２０ｍｍ、高
さ３００ｍｍのアルミナを主成分とする円筒の上端面を
閉塞し、内径２０ｍｍの２本のパイプを取り付けたもの
を準備し、これを木炭で被覆後の溶湯上に挿入する。そ
して、一つのパイプ（パイプは溶湯内に浸漬していな
い）から毎分３０リットルの窒素ガスをキャリアガスと
して脱硫剤を吹き込む。窒素ガスは脱硫処理が終了する
まで流したままである（図２参照）。 （例５：実施例）外径４５０ｍｍ、内径４２０ｍｍ、高
さ３００ｍｍのアルミナを主成分とする円筒の上端面を
閉塞し、内径２０ｍｍの２本のパイプを取り付けたもの
を準備し、これを木炭で被覆後の溶湯上に挿入する。そ
して、一つのパイプ（パイプは溶湯内に浸漬している）
から毎分２０リットルの窒素ガスをキャリアガスとして
脱硫剤を溶湯内に吹き込む。窒素ガスは脱硫処理が終了
するまで溶湯中でバブリングさせる（図３参照）。 （例６：実施例）（５）の円筒を黒鉛で作製し、同様の
処理を行う。
黄濃度は出湯直前の溶湯で測定）。 （例２：比較例）筒型耐火物を使用しないで脱硫処理を
行う（従来条件）。 （例３：実施例）外径４５０ｍｍ、内径４２０ｍｍ、高
さ３００ｍｍのアルミナを主成分とする円筒を準備し、
これを木炭で被覆後の溶湯中に挿入して、この円筒内に
脱硫剤を添加する（図１参照）。 （例４：実施例）外径４５０ｍｍ、内径４２０ｍｍ、高
さ３００ｍｍのアルミナを主成分とする円筒の上端面を
閉塞し、内径２０ｍｍの２本のパイプを取り付けたもの
を準備し、これを木炭で被覆後の溶湯上に挿入する。そ
して、一つのパイプ（パイプは溶湯内に浸漬していな
い）から毎分３０リットルの窒素ガスをキャリアガスと
して脱硫剤を吹き込む。窒素ガスは脱硫処理が終了する
まで流したままである（図２参照）。 （例５：実施例）外径４５０ｍｍ、内径４２０ｍｍ、高
さ３００ｍｍのアルミナを主成分とする円筒の上端面を
閉塞し、内径２０ｍｍの２本のパイプを取り付けたもの
を準備し、これを木炭で被覆後の溶湯上に挿入する。そ
して、一つのパイプ（パイプは溶湯内に浸漬している）
から毎分２０リットルの窒素ガスをキャリアガスとして
脱硫剤を溶湯内に吹き込む。窒素ガスは脱硫処理が終了
するまで溶湯中でバブリングさせる（図３参照）。 （例６：実施例）（５）の円筒を黒鉛で作製し、同様の
処理を行う。
【００２３】試験結果を表１に示す。従来条件（２）と
比較して、本発明に関わる（３）〜（６）では、るつぼ
減肉量が脱硫処理を行わない（１）のレベルまで軽減さ
れている。また、（４）〜（６）では、発生するヒュー
ムをパイプで集約するため、炉外に漏洩するヒューム
（Ｎａ）量が、（２）および（３）と比較して著しく低
減している。さらに、（４）では、反応雰囲気をＮ2 雰
囲気としたため、（２）および（３）と比較して処理後
の硫黄濃度が低くなっている。（５）では、（４）にＮ
2 ガスバブリングによる溶湯撹拌効果を加えたため処理
後の硫黄濃度がより低くなっている。（６）では、
（５）にカーボンによる脱酸効果を加えたため処理後の
硫黄濃度がより低くなっている。
比較して、本発明に関わる（３）〜（６）では、るつぼ
減肉量が脱硫処理を行わない（１）のレベルまで軽減さ
れている。また、（４）〜（６）では、発生するヒュー
ムをパイプで集約するため、炉外に漏洩するヒューム
（Ｎａ）量が、（２）および（３）と比較して著しく低
減している。さらに、（４）では、反応雰囲気をＮ2 雰
囲気としたため、（２）および（３）と比較して処理後
の硫黄濃度が低くなっている。（５）では、（４）にＮ
2 ガスバブリングによる溶湯撹拌効果を加えたため処理
後の硫黄濃度がより低くなっている。（６）では、
（５）にカーボンによる脱酸効果を加えたため処理後の
硫黄濃度がより低くなっている。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【発明の効果】以上に説明した如く、本発明によれば、
溶解炉を損傷することなく、塩基性フラックスを用いて
脱硫処理を行うことができ、さらにはヒューム回収効率
および脱硫反応効率をも向上できる。これにより、大量
のスクラップ原料を使用しながら、硫黄濃度が電気銅以
下すなわち０．００１重量％以下の銅または銅合金を低
コストで製造することができる。
溶解炉を損傷することなく、塩基性フラックスを用いて
脱硫処理を行うことができ、さらにはヒューム回収効率
および脱硫反応効率をも向上できる。これにより、大量
のスクラップ原料を使用しながら、硫黄濃度が電気銅以
下すなわち０．００１重量％以下の銅または銅合金を低
コストで製造することができる。
【図１】本発明の具体例を示す上面及び側面概略断面図
である。
である。
【図２】本発明の別の具体例を示す側面概略断面図であ
る。
る。
【図３】本発明のまた別の具体例を示す側面概略断面図
である。
である。
Ｍ 銅若しくは銅合金溶湯 Ｓ 脱硫剤 １ 溶解炉 ２ 耐火物 ３ 脱硫剤（及び不活性ガス、還元性ガス）添加用パイ
プ ４ ヒューム回収用パイプ
プ ４ ヒューム回収用パイプ
Claims (8)
- 【請求項１】 脱硫剤として塩基性フラックスを用いる
銅または銅を６０％以上含有する銅合金溶湯の脱硫処理
において、銅または銅合金溶製用原料を溶解炉において
溶解した後、外周が前記溶解炉の内周よりも小さい筒型
形状の耐火物を該溶解炉内に挿入し、次いで該耐火物内
部に脱硫剤を添加して保持し、脱硫反応後脱硫剤を除去
することを特徴とする、硫黄含有量の低い銅または銅を
６０％以上含有する銅合金の溶製方法。 - 【請求項２】 筒型形状の耐火物の上端面が閉塞され、
該閉塞面が脱硫剤添加用のパイプとヒューム回収用パイ
プとを有し、脱硫剤を脱硫剤添加用のパイプを通して添
加し、そしてヒュームを該ヒューム回収用パイプから排
出することを特徴とする請求項１の溶製方法。 - 【請求項３】 脱硫剤添加用のパイプから溶湯表面上の
耐火物内部に脱硫剤を不活性ガスまたは還元性ガスによ
り吹き込むことを特徴とする請求項２の溶製方法。 - 【請求項４】 脱硫剤添加用のパイプの下端を溶湯内に
浸漬し、脱硫剤を不活性ガスまたは還元性ガスにより溶
湯内部に吹き込むことを特徴とする請求項２の溶製方
法。 - 【請求項５】 筒状形状の耐火物の材質をカーボンまた
はカーボンを１０％以上含有する物質とすることを特徴
とする請求項１〜４のいずれかの溶製方法。 - 【請求項６】 筒状形状の耐火物の内面にカーボンまた
はカーボンを１０％以上含有する物質を内張りすること
を特徴とする請求項１〜４のいずれかの溶製方法。 - 【請求項７】 筒状形状の耐火物の高さがその外周の１
／３以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれ
かの溶製方法。 - 【請求項８】 銅または銅合金溶製用原料が多量のスク
ラップを含んでいることを特徴とする請求項１〜７のい
ずれかの溶製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9583596A JPH09263851A (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | 硫黄含有量の低い銅又は銅合金の溶製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9583596A JPH09263851A (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | 硫黄含有量の低い銅又は銅合金の溶製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09263851A true JPH09263851A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=14148451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9583596A Withdrawn JPH09263851A (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | 硫黄含有量の低い銅又は銅合金の溶製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09263851A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012089692A (ja) * | 2010-10-20 | 2012-05-10 | Hitachi Cable Ltd | 太陽電池用バスバー及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-03-27 JP JP9583596A patent/JPH09263851A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012089692A (ja) * | 2010-10-20 | 2012-05-10 | Hitachi Cable Ltd | 太陽電池用バスバー及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030603 |