JPH10306330A - 金属溶湯処理用回転式処理ガス拡散装置 - Google Patents
金属溶湯処理用回転式処理ガス拡散装置Info
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Abstract
めに、処理槽内の溶湯に、処理ガスを吹き込み、回転体
を高速回転させて、不純物を分離除去させる金属溶湯処
理装置に於いて、処理ガスの微細化と均一化、並びに溶
湯の表面の渦流、波立ちを防止する事を目的とする。 【構成】 本願は、以上の目的のため、処理ガス流出部
にガス室(ガス溜り)を設け、かつガス室の外周をなす
流出部にポーラス(多孔質)素材を使用し、又、処理ガ
スの拡散のみを目的とする攪拌力の弱い回転羽根を使用
し、或いは回転体の回転軸の直径を細くし、更にはポー
ラス素材の処理ガス流出部にテーパーを設けたり、或い
は回転羽根の側面にテーパー若しくは逆のアールを付
け、処理槽の下部にも拡散可能とした構成とした。
Description
中で、水素ガス、酸化物、非金属介在物等の不純物の除
去を行う回転体に関するものである。
分離する目的で、処理槽内に入れられた溶湯に、アルゴ
ン、窒素、塩素等の処理ガスを吹き込み、分散させるた
めの回転体が産業界で広く使用されている。この回転体
は焼結カーボンもしくはセラミックスで作られた中空回
転軸と回転羽根で構成されており、回転羽根の下部もし
くは横に設けられた直径1mm以上の穴より流出させた
処理ガスを、回転羽根を高速回転させ拡散させていた。
m以上のため、この穴から流出される処理ガスの直径
は、回転体を回転させない時は5mm以上と大きくなっ
ていた。効率の良い溶湯処理(不純物除去)能力を得る
ためには、処理ガスと溶湯との接触面積を増大させる事
が条件となる。そのため回転体を高速回転(200〜8
00RPM)させ、処理ガスの微細化並びに処理ガスの
処理槽全体への分散化をさせていた。高速回転による処
理ガスの微細化はマクロ的には可能であり、有効な技術
であるが、一度微細化された処理ガスが、拡散されなが
ら溶湯表面に浮上中に溶湯の攪拌により、処理ガス同士
がくっつき溶湯との接触面積が低下していた。一方、回
転体の大きな攪拌力により処理槽内の溶湯が攪拌され、
溶湯表面に渦流や波立ちが発生し、大気との接触による
酸化物の生成、並びに溶湯中への水素ガスの巻き込みが
問題視されていた。
の技術の問題点を解決するため、処理ガスの微細化と均
一化、並びに溶湯表面の渦流、波立ちの防止を課題とし
て研究をすすめた。
の高速回転により得るのではなく、処理ガス流出部にガ
ス室(ガス溜り)を設けたポーラス(多孔質)素材を採
用する事により、微細かつ均一な処理ガスの発生が可能
となった。一方この微細かつ均一サイズの処理ガスを処
理槽全体へ処理ガスのサイズを変化させる事なく分散さ
せるため溶湯の攪拌力を抑えた厚み25mm以下の回転
羽根を採用した。攪拌力の少ない回転羽根のため、溶湯
表面の渦流防止と波立ち防止にも成功し、前々項の従来
の技術の問題点をすべて解決した。
本発明の金属溶湯処理用回転体の正面図であり、Aは回
転体取付けスリーブ、Bは中空回転軸、Cは回転羽根
で、高さ25mm以下のものであり、Dはポーラス(多
孔質)素材を使用した処理ガス流出部であり、Daがガ
ス室(ガス溜り)である。Eは、Cの回転羽根とDの処
理ガス流出部をBの回転軸に固定する螺子である。
実施態様であるが、処理ガス流出部Dの形状が、下部に
拡がる傾斜面を形成している。この傾斜により流出直後
の処理ガス同士のくっつきを防止している。
り、他の実施態様である。機能は図1の回転体と同様で
あるが、ポーラス(多孔質)素材を使用した処理ガス流
出部Dの保護のため、螺子Eの外径を処理ガス流出部D
の外径と同一とし、ガス室(ガス溜り)Daを中空回転
軸Bの一部に設けたものである。
ー若しくは逆のアールを付けた図である。
理ガス拡散装置の機構図であり、水槽F内に、回転体を
入れて、回転体を回転させながら処理ガスを発生させた
図で、Bは回転軸、Cは回転羽根、Dは処理ガス流出部
である。図中1は、処理ガス供給パイプ、2は駆動モー
ター、3は水槽F内に拡散された処理ガス、4は水であ
る。
溶湯処理を実施した図である。Gは坩堝炉、5はアルミ
ニウム溶湯である。
きた。
溜り)を設けて、その外周の流出部にポーラス(多孔
質)素材を使用し、攪拌力を抑えた回転羽根と細い回転
軸を採用した事により、微細かつ均一な処理ガスを発生
させる事、並びに溶湯表面の渦流と波立ちを皆無にする
事に成功した。これにより実際の金属溶湯処理(A35
6アルミニウム)において処理ガス使用量を従来の技術
と比較して約30%削減させる事が可能となり、並びに
処理中に発生するドロスの性質が従来の回転体と比較し
て非常にドライで酸化物がほとんど含まれておらず、大
気との接触による酸化物の生成防止が可能となった。
である。
形状が下部に拡がっている。
と処理ガス流出部の外径とが同一であり、ガス室(ガス
溜り)を中空回転軸の一部に設けた図である。
テーパーもしくは逆のアールを付けた図である。
図である。
回転させながら処理ガスを発生させ、溶湯処理を実施す
る図である。
Claims (5)
- 【請求項1】金属溶湯処理装置に於いて、処理ガス流出
部にガス室(ガス溜り)を設け、且つこのガス室(ガス
溜り)の外周をなす流出部にポーラス(多孔質)素材を
使用したことを特徴とする金属溶湯処理用回転式ガス拡
散装置。 - 【請求項2】処理ガス流出部の上部に、金属溶湯の攪拌
を抑え、処理ガスの拡散のみを目的とした攪拌力の弱い
回転羽根を設けたことを特徴とする請求項1の金属溶湯
処理用回転式処理ガス拡散装置。 - 【請求項3】ポーラス(多孔質)素材の処理ガス流出部
にテーパーをつけたことを特徴とする請求項1の金属溶
湯処理用回転式処理ガス拡散装置。 - 【請求項4】回転体の回転軸を外径25mm〜50mm
Φ以下としたことを特徴とする請求項1の金属溶湯処理
用回転式処理ガス拡散装置。 - 【請求項5】回転羽根の側面にテーパーもしくは逆のア
ールを付け、処理ガスを処理槽の下部にも拡散可能とし
た請求項1の金属溶湯処理用回転式ガス拡散装置。
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