JPH10204549A - 非鉄金属脱ガス清浄化装置 - Google Patents
非鉄金属脱ガス清浄化装置Info
- Publication number
- JPH10204549A JPH10204549A JP2578497A JP2578497A JPH10204549A JP H10204549 A JPH10204549 A JP H10204549A JP 2578497 A JP2578497 A JP 2578497A JP 2578497 A JP2578497 A JP 2578497A JP H10204549 A JPH10204549 A JP H10204549A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- degassing
- solenoid valve
- oxidizing gas
- ferrous metal
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- Pending
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶湯の撹拌、脱ガス処理に要する労力を大巾
に低減し、作業性の向上を図るとともに溶湯中の不純物
の量をより一層低減させ、溶湯の均質性を向上させ、溶
湯及びそれより得られる製品の品質を一層高める。 【解決手段】 シャフト４と羽根の先端にガス吐出口５
を有する撹拌羽根３より構成される回転体を溶湯中に挿
入、浸漬させ、回転させながら酸化性ガスを一定時間吹
き込んだ後に不活性ガスを吹き込んで脱ガス清浄化する
処理方法のための非鉄金属の脱ガス清浄化装置を提供す
るにある。 【効果】 本発明の実施使用の結果から鋳片中の残存ガ
ス量が著しく減少し、ピンホール等の欠陥が著しく減少
した。また溶湯成分の均質化及び非金属介在物の除去に
より鋳片の引張り強度も向上した。
に低減し、作業性の向上を図るとともに溶湯中の不純物
の量をより一層低減させ、溶湯の均質性を向上させ、溶
湯及びそれより得られる製品の品質を一層高める。 【解決手段】 シャフト４と羽根の先端にガス吐出口５
を有する撹拌羽根３より構成される回転体を溶湯中に挿
入、浸漬させ、回転させながら酸化性ガスを一定時間吹
き込んだ後に不活性ガスを吹き込んで脱ガス清浄化する
処理方法のための非鉄金属の脱ガス清浄化装置を提供す
るにある。 【効果】 本発明の実施使用の結果から鋳片中の残存ガ
ス量が著しく減少し、ピンホール等の欠陥が著しく減少
した。また溶湯成分の均質化及び非金属介在物の除去に
より鋳片の引張り強度も向上した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム合金
や銅合金等の非鉄金属溶湯中から水素ガス，酸素ガス等
の溶存ガスや非鉄金属介在物を除去するための脱ガス清
浄化装置に関するものである。
や銅合金等の非鉄金属溶湯中から水素ガス，酸素ガス等
の溶存ガスや非鉄金属介在物を除去するための脱ガス清
浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に鋳造前の溶融金属中には溶存ガス
や非金属介在物等の好ましくない不純物が含まれてお
り、これらの不純物を多量に含んだ溶湯より鋳造、圧延
等による製品化を行った場合、得られた製品に不純物に
よる欠陥が多発し、製品の品質を低下させる原因とな
る。又、目的とする合金を単一金属原料等の混合によっ
て得ようとする際、充分な撹拌によって混合、均質化さ
せることが必要とされている。そこで従来、これらを解
決する為の方法として、例えば銅合金溶湯の場合、合金
原料を添加、溶解後に黒鉛棒等の耐火物製の撹拌治具を
用いて人力で大気を巻き込む様に混合、撹拌を行い、大
気中の酸素により溶湯中の水素を反応除去させた後に、
りん銅等による還元剤で溶存酸素及び酸化物の除去を行
う方法が実用化されている。ところが大気中の水分によ
り、撹拌による脱酸素、および脱水素工程で水素ガスが
吸収される問題があった。又、撹拌を人力で行う為、非
常に過酷な作業環境を伴う上に、合金元素の均質性にお
いても、充分な効果を得るのが困難であった。脱水素工
程で大気の巻き込みの代わりに、アルカリ金属のハロゲ
ン化塩又は、ハロゲンガス等を用いて溶存酸素を除去す
る方法も実用化されているが、反応によって生じたガス
（例えば塩化水素ガス）等の毒性による作業環境の悪化
及びアルカリ金属塩、アルカリ金属酸化物及びそれらを
含んだ低融点ガラスの侵食、浸透による炉体耐火物（坩
堝，煉瓦等）の寿命低下が発生していた。
や非金属介在物等の好ましくない不純物が含まれてお
り、これらの不純物を多量に含んだ溶湯より鋳造、圧延
等による製品化を行った場合、得られた製品に不純物に
よる欠陥が多発し、製品の品質を低下させる原因とな
る。又、目的とする合金を単一金属原料等の混合によっ
て得ようとする際、充分な撹拌によって混合、均質化さ
せることが必要とされている。そこで従来、これらを解
決する為の方法として、例えば銅合金溶湯の場合、合金
原料を添加、溶解後に黒鉛棒等の耐火物製の撹拌治具を
用いて人力で大気を巻き込む様に混合、撹拌を行い、大
気中の酸素により溶湯中の水素を反応除去させた後に、
りん銅等による還元剤で溶存酸素及び酸化物の除去を行
う方法が実用化されている。ところが大気中の水分によ
り、撹拌による脱酸素、および脱水素工程で水素ガスが
吸収される問題があった。又、撹拌を人力で行う為、非
常に過酷な作業環境を伴う上に、合金元素の均質性にお
いても、充分な効果を得るのが困難であった。脱水素工
程で大気の巻き込みの代わりに、アルカリ金属のハロゲ
ン化塩又は、ハロゲンガス等を用いて溶存酸素を除去す
る方法も実用化されているが、反応によって生じたガス
（例えば塩化水素ガス）等の毒性による作業環境の悪化
及びアルカリ金属塩、アルカリ金属酸化物及びそれらを
含んだ低融点ガラスの侵食、浸透による炉体耐火物（坩
堝，煉瓦等）の寿命低下が発生していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】溶湯の撹拌、脱ガス処
理に要する労力を大巾に低減し、作業性の向上を図ると
ともに、溶湯中の不純物の量をより一層低減させ、溶湯
の均質性を向上させ、溶湯及びそれより得られる製品の
品質を、一層高めることのできる非鉄金属溶湯の処理方
法を提供するものである。
理に要する労力を大巾に低減し、作業性の向上を図ると
ともに、溶湯中の不純物の量をより一層低減させ、溶湯
の均質性を向上させ、溶湯及びそれより得られる製品の
品質を、一層高めることのできる非鉄金属溶湯の処理方
法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明による非鉄金属脱
ガス清浄化装置は溶湯中に図１に示す耐火物層１０３で
外周を保護された貫通パイプ状の芯金１０２とその先端
にポーラス部１０４をもうけたランスパイプ１０１を挿
入し、芯金１０２にガス導入管を接続して溶湯中に酸化
性ガスを一定時間吹き込み後、不活性ガスを吹き込んで
非鉄金属溶湯中の脱ガス清浄化を行う方法および、図２
に示すシャフト４と羽根の先端にガス吐出口５を有する
撹拌羽根３より構成される回転体を溶湯中に挿入、浸漬
させ回転させながら酸化性ガスを一定時間吹き込んだ後
に不活性ガスを吹き込んで脱ガス清浄化する処理方法の
ための製造である。
ガス清浄化装置は溶湯中に図１に示す耐火物層１０３で
外周を保護された貫通パイプ状の芯金１０２とその先端
にポーラス部１０４をもうけたランスパイプ１０１を挿
入し、芯金１０２にガス導入管を接続して溶湯中に酸化
性ガスを一定時間吹き込み後、不活性ガスを吹き込んで
非鉄金属溶湯中の脱ガス清浄化を行う方法および、図２
に示すシャフト４と羽根の先端にガス吐出口５を有する
撹拌羽根３より構成される回転体を溶湯中に挿入、浸漬
させ回転させながら酸化性ガスを一定時間吹き込んだ後
に不活性ガスを吹き込んで脱ガス清浄化する処理方法の
ための製造である。
【０００５】即ち、本発明による非鉄金属脱ガス清浄化
装置の使用により １．酸化性ガスを吹き込み非金属介在物の除去を行い、
その後不活性ガスを吹き込む事により、非鉄金属溶湯中
の脱水素及び脱酸素ガスを効果的に行なうことができ
る。 ２．撹拌羽根の回転による吹き込みガスの微細化による
反応促進及び溶湯の強制撹拌による溶湯成分の均質化が
可能である。撹拌回転数は２００〜３５０r・p・mが望ま
しい。 ３．吹き込み用の酸化性ガスは冷却装置又はシリカゲル
等の乾燥剤を用いて、湿度５％以下とした大気を用いる
ことにより、大巾なコスト低減が可能となる等の特徴が
ある。 本発明における酸化性ガスは大気の他に酸素、塩素、フ
ッ素及びフロンガス等の一種ないしは、数種の混合ガス
を用いても良い。不活性ガスは窒素、ヘリウム、アルゴ
ン等のガスを用いることができる。本発明を実施例によ
り説明する。
装置の使用により １．酸化性ガスを吹き込み非金属介在物の除去を行い、
その後不活性ガスを吹き込む事により、非鉄金属溶湯中
の脱水素及び脱酸素ガスを効果的に行なうことができ
る。 ２．撹拌羽根の回転による吹き込みガスの微細化による
反応促進及び溶湯の強制撹拌による溶湯成分の均質化が
可能である。撹拌回転数は２００〜３５０r・p・mが望ま
しい。 ３．吹き込み用の酸化性ガスは冷却装置又はシリカゲル
等の乾燥剤を用いて、湿度５％以下とした大気を用いる
ことにより、大巾なコスト低減が可能となる等の特徴が
ある。 本発明における酸化性ガスは大気の他に酸素、塩素、フ
ッ素及びフロンガス等の一種ないしは、数種の混合ガス
を用いても良い。不活性ガスは窒素、ヘリウム、アルゴ
ン等のガスを用いることができる。本発明を実施例によ
り説明する。
【０００６】
【実施例】図２は本発明の撹拌羽根を回転させながら溶
湯中に処理ガスを吹き込み脱ガス清浄化する非金属脱ガ
ス清浄化装置である。黒鉛ルツボ１内の銅合金溶湯２中
に挿入、浸漬されたガス吐出口５を羽根の先端に有する
撹拌羽根３及びシャフト４はモーター６、伝達ベルト７
によって回転しながら、最初コンプレッサー１１によっ
て加圧されコンデンサー１０によって乾燥され湿度５％
以下とした酸化性ガスとしての大気を、酸化性ガス用流
量調整弁９により流量制御を行った上で酸化性ガス用電
磁弁８の開放により溶湯内に大気を吹き込み一定時間
後、不活性ガスボンベ１５としてアルゴンガスを使用
し、レギュレーター１４により調圧し、不活性ガス用流
量制御弁１３により適正な流量に制御したアルゴンガス
を不活性ガス用電磁弁１２の開放によりアルゴンガスを
流出させた後に酸化性ガス用電磁弁８を閉じ、アルゴン
ガスのみを溶湯中に撹拌羽根を回転させながら吹き込
み、一定時間後に溶湯より撹拌羽根３をシャフト４とと
もに引き上げ、不活性ガス用電磁弁１２を閉じ、ガスの
吐出を停止させ、脱ガス清浄化処理を終了するものであ
る。本発明の非鉄金属脱ガス清浄化製造を銅合金のガス
燃焼式ルツボ型８００ｋｇ溶解炉に取付け、銅合金ＢＣ
３の鋳造に使用した。本発明と従来法における鋳片中の
残存水素ガス量と残存酸素ガス量を表１に示す。又、鋳
片の引張り強度を表２に示す。
湯中に処理ガスを吹き込み脱ガス清浄化する非金属脱ガ
ス清浄化装置である。黒鉛ルツボ１内の銅合金溶湯２中
に挿入、浸漬されたガス吐出口５を羽根の先端に有する
撹拌羽根３及びシャフト４はモーター６、伝達ベルト７
によって回転しながら、最初コンプレッサー１１によっ
て加圧されコンデンサー１０によって乾燥され湿度５％
以下とした酸化性ガスとしての大気を、酸化性ガス用流
量調整弁９により流量制御を行った上で酸化性ガス用電
磁弁８の開放により溶湯内に大気を吹き込み一定時間
後、不活性ガスボンベ１５としてアルゴンガスを使用
し、レギュレーター１４により調圧し、不活性ガス用流
量制御弁１３により適正な流量に制御したアルゴンガス
を不活性ガス用電磁弁１２の開放によりアルゴンガスを
流出させた後に酸化性ガス用電磁弁８を閉じ、アルゴン
ガスのみを溶湯中に撹拌羽根を回転させながら吹き込
み、一定時間後に溶湯より撹拌羽根３をシャフト４とと
もに引き上げ、不活性ガス用電磁弁１２を閉じ、ガスの
吐出を停止させ、脱ガス清浄化処理を終了するものであ
る。本発明の非鉄金属脱ガス清浄化製造を銅合金のガス
燃焼式ルツボ型８００ｋｇ溶解炉に取付け、銅合金ＢＣ
３の鋳造に使用した。本発明と従来法における鋳片中の
残存水素ガス量と残存酸素ガス量を表１に示す。又、鋳
片の引張り強度を表２に示す。
【０００７】
【表１】
【０００８】
【表２】
【０００９】
【発明の効果】この結果から鋳片中の残存ガス量が著し
く減少し、ピンホール等の欠陥が著しく減少した。また
溶湯成分の均質化及び非金属介在物の除去により鋳片の
引張り強度も向上した。
く減少し、ピンホール等の欠陥が著しく減少した。また
溶湯成分の均質化及び非金属介在物の除去により鋳片の
引張り強度も向上した。
【図１】本発明の実施例のランスパイプによる非鉄金属
脱ガス清浄化装置である。
脱ガス清浄化装置である。
【図２】本発明の他の実施例の撹拌羽根による回転方法
を加えた非鉄金属脱ガス清浄化装置である。
を加えた非鉄金属脱ガス清浄化装置である。
１ 黒鉛ルツボ ２ 溶湯 ３ 撹拌羽根 ４ シャフト ５ ガス吐出口 ６ モーター ７ 伝達ベルト ８ 酸化性ガス用電磁弁 ９ 酸化性ガス用流量調整弁 10 コンデンサー 11 コンプレッサー 12 不活性ガス用電磁弁 13 不活性ガス用流量制御弁 14 レギュレーター 15 不活性ガス用ボンベ 101 ランスパイプ 102 芯金 103 耐火物層 104 ポーラス部
Claims (3)
- 【請求項１】 非鉄金属を溶解、又は保持する炉、又は
取鍋等の処理槽において、溶融金属中に酸化性ガス又
は、酸化性ガスと不活性ガスとの混合ガスを吹き込んだ
後に、不活性ガスを吹き込む事を特徴とする非鉄金属の
脱ガス清浄化装置。 - 【請求項２】 非鉄金属脱ガス清浄化装置において処理
ガスのどちらか一方又は、両方をガス導通路を有した管
体の先端に放射状に形成された撹拌羽根３を有する回転
体より、溶湯中に吹き込む事を特徴とする請求項１記載
の非鉄金属の脱ガス清浄化装置。 - 【請求項３】 非鉄金属脱ガス清浄化装置において用い
る酸化性ガスに乾燥し水分を除去した大気を用いる事を
特徴とする請求項１、２記載の非鉄金属の脱ガス清浄化
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2578497A JPH10204549A (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | 非鉄金属脱ガス清浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2578497A JPH10204549A (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | 非鉄金属脱ガス清浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10204549A true JPH10204549A (ja) | 1998-08-04 |
Family
ID=12175469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2578497A Pending JPH10204549A (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | 非鉄金属脱ガス清浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10204549A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016013493A1 (ja) * | 2014-07-23 | 2016-01-28 | 株式会社日立製作所 | 鋳込み合金の製造方法 |
| WO2016013494A1 (ja) * | 2014-07-23 | 2016-01-28 | 株式会社日立製作所 | 溶融積層造形に用いる合金粉末及び合金粉末の製造方法 |
| JP2016028821A (ja) * | 2014-07-25 | 2016-03-03 | 株式会社日立製作所 | 鋳込み合金の製造方法 |
| JP2016029195A (ja) * | 2014-07-25 | 2016-03-03 | 株式会社日立製作所 | 合金粉末の製造方法 |
| CN106583701A (zh) * | 2017-02-14 | 2017-04-26 | 昆山莱特库勒机械有限公司 | 一种用于铝液铸模的辅助装置 |
-
1997
- 1997-01-23 JP JP2578497A patent/JPH10204549A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016013493A1 (ja) * | 2014-07-23 | 2016-01-28 | 株式会社日立製作所 | 鋳込み合金の製造方法 |
| WO2016013494A1 (ja) * | 2014-07-23 | 2016-01-28 | 株式会社日立製作所 | 溶融積層造形に用いる合金粉末及び合金粉末の製造方法 |
| JP2016028821A (ja) * | 2014-07-25 | 2016-03-03 | 株式会社日立製作所 | 鋳込み合金の製造方法 |
| JP2016029195A (ja) * | 2014-07-25 | 2016-03-03 | 株式会社日立製作所 | 合金粉末の製造方法 |
| CN106583701A (zh) * | 2017-02-14 | 2017-04-26 | 昆山莱特库勒机械有限公司 | 一种用于铝液铸模的辅助装置 |
| CN106583701B (zh) * | 2017-02-14 | 2019-01-08 | 昆山莱特库勒机械有限公司 | 一种用于铝液铸模的辅助装置 |
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