JPS5817813A - 磁気分離装置用フイルタ− - Google Patents

磁気分離装置用フイルタ−

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JPS5817813A
JPS5817813A JP56115212A JP11521281A JPS5817813A JP S5817813 A JPS5817813 A JP S5817813A JP 56115212 A JP56115212 A JP 56115212A JP 11521281 A JP11521281 A JP 11521281A JP S5817813 A JPS5817813 A JP S5817813A
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JP
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filter
molten alloy
molten metal
wire rod
magnetic separator
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Pending
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JP56115212A
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English (en)
Inventor
「峰」村 哲郎
Tetsuo Minemura
Jiyou Ishihara
石原 「じよう」
Shoichi Nagai
正一 永井
Tateo Tamamura
玉村 建雄
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/02Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/025High gradient magnetic separators
    • B03C1/031Component parts; Auxiliary operations
    • B03C1/033Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit
    • B03C1/034Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit characterised by the matrix elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P17/00Metal-working operations, not covered by a single other subclass or another group in this subclass
    • B23P17/04Metal-working operations, not covered by a single other subclass or another group in this subclass characterised by the nature of the material involved or the kind of product independently of its shape
    • B23P17/06Making steel wool or the like
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気分離装置用フィルター(以下フィルターと
いう)に関する。
一般に磁気分離装置は電磁石コイル中に充填された強磁
性体フィルターを磁化し、その材料に廃水を通して主に
磁気的吸着力により水中の粒子を捕捉するものであり、
廃水中の酸化鉄の分離除去用などに広く用いられている
このフィルターとしては、磁気吸着力が大きいこと、逆
に吸着した粒子を容易に洗い落せること(逆洗)、逆洗
水の高い流水圧によシ圧密化しにくい強さを有すること
、および水中などの環境における耐食性に優れているこ
となどのいくつかの特性を兼ね備えたものが望“まれで
いる。
従来このフィルターとして、短繊維状又は細線状のフェ
ライト系ステンレス鋼、もしくは、溶湯急冷材からなる
非晶質合金帯などが用いられている。
しかるに、前者のフィルターにおいては、繊維長さ・形
状が不均一であり排出水とともに流出し易い、多工程か
らなる加工工程を要しコストがかさむ、等の他、降伏強
さが小さいため、前記した逆洗の際に圧縮降伏し通水圧
が高くなり通水不能になってしまう(圧密化)等の問題
がある。
また後者の非晶質合金帯からなるフィルターは、高強度
ではあるが、剛塑れ体でありわずがなりラック発生が破
断に結びつく、水素脆化しゃすい、高温脆化しやすい、
等の問題がある。
本発明の目的は、このような禅来技術の問題点を解消し
、強度が高く形状が均一で、磁性物質分離効果の高いフ
ィルターを提供するにある。
本発明は1溶湯から急冷凝固された、結晶質のフィルタ
ー K ヨってこの目的を達成するものである。
溶湯から急冷凝固する方法としては、溶湯を高速回転中
の冷却基板(例えばドラム)表面に噴出させる方法、溶
湯を冷却媒体(例えば水、油など)と接触冷却させる方
法、等の公知の各種の方法を用いることができる。具体
的には、単ロール法、双ロール法、メルトインストラク
ション法、ペンダントドロップ法等が挙げられる。これ
らの方法はいずれも長尺の細線状もしくは薄板状の線材
を、溶湯から直接に冷却凝固させ、かつ連続的に製造す
ることができるものである。
本発明において用いられる溶湯としては、磁性を有する
ものであれば特に限定されるものではないが、フィルタ
ーとしての効果を向上させるためには強磁性合金の溶湯
とするのが好ましい。そのため主要構成元素としては、
第■属強磁性遷移金属元素とす゛るのが好ましい。
また、フィルターは水中に浸漬されるものであるととも
に、逆洗に際して酸性溶液が用いられることがある。こ
のような環境下での耐食性を向上するため、本発明のフ
ィルターは耐食性付与金属を含有するのが好ましい。こ
の耐食性付与金属としては例えばcr、 MO,W、 
V等が挙げられる。
さらに本発明のフィルターは、第■属強磁性金属の他に
固溶体形成元素を含有すると、一層好ましい。固溶体形
成元素を含有することによって各種析出物の生成を抑制
しく即ち固溶限が拡大し)、フィルターの靭性が増大す
るからである。このような固溶体形成元素としては置換
型の元素と侵入型の元素があり、前者としては例えばS
+、At。
T i、Be、p等が挙げられる。jた後者としてはX
C,B、 N  などが挙げられる。
このようにして製造されたフィルターは、40〜300
μm程度の径を有するものが磁性物質捕捉性能に優れる
。また、飽和磁化量が8Qemu/g以上のものが捕捉
性能に優れる。
以丁実施例について説明する。
実施例1 4000rl)mで回転している工具鋼製の直径200
關φのロール表面に、石英ノズル中で溶解された5LJ
S430鋼組成の溶湯を噴射し、結晶質の細線上のフィ
ルターを製造した。
このフィルターについて、降伏強さ、引張強さ、ビッカ
ース硬度を測定した結果を第1表に示す。
第1表中に、従来フィルター材として用いられている切
削法によって製造された繊維状808430についての
測定結果を併せて示す。なお引張強さは1.7X10−
’/S歪速度のインストロ/型引張試験機により、また
ビッカース硬さは荷重50g0g微少ビンカース計によ
りそれぞれ測定した。
第   1   表 第1表より、本発明材は従来材に比較して高い強度を有
していることが認められる。これは、急冷凝固によって
結晶粒が微細化したためと考えられる。
実施例2 第2表に示す組成の合金を、実施例1と同様の方法によ
って細線状のフィルターとしく降伏強さとビッカース硬
さを測定した。その結果を第2表に示す。
第   2   表 jFS2表のフィルターは、耐食性付与元素としてMO
,W、 V、 Crを含み、さらに微量の置換型固溶体
形成元素Sl、Atか添加されたものである。
第2表よりいずれの発明材も高い強さを有していること
が認められる。
実施例3 1;” c−20wt%Crに、置換型固溶体形成元素
として1゛i、htesiを1〜Bwt%添加した組成
の溶湯を用いて、実施例1と同様の方法によって溶湯か
ら急冷された結晶質のフィルターを製造し、その降伏強
さを測定した。その結果を第1図に示す。
第1図より、降伏強さはTi、ht、siの各元素量の
増加に伴い増大し、その効果は’l’i、3iにおいて
特に顕著であることが認められる。従来、S添加では3
wt%以上の鋼では難加工となり細線化が難しい。本実
施例では3wt%以上でも容易に微細化でき、その降伏
強さも非常に高く、フィルターとして好適である。
試験例1 実施例3の発明材のうちpe−2Qwt%Cr−2wt
%Si組成のフィルターについて、磁性粒子捕捉性能の
測定を行った。即ち、第2図に示されるように、給水管
1、排水管2を備え九カラム3中に、幅0.1〜0.2
μmの細線状の試料4を充填し、電磁石5によって磁界
を印加しつつ、下方からFe、O,微粒子含有水を通過
せしめ、排水中の残留Fe3O4含有率を重量分析した
。試験条件は流入水Fe50.濃度100mg/l、流
水線速度280m/h。
カラム径り=25m、カラム長L=150mとした。
その結果を第3図に示す。なお、第3図には比較例とし
て、従来材(切削法によって製放された5US430繊
維)についての同様の測定結果を示しく0島 た。第3図より、FeFe−2o%cu−2wt%si
合金をフィルター材として用いた場合、処理水中の残留
Fe3O4濃度は120分まで0がら1mg程度であり
、はとんどの粒子が捕捉分離されていることが認められ
る。一方、従来材は同時間ですでに101TI g/l
のFe5o、粒子の流出があり、本発明材は磁性粒子捕
捉性能において従来材よりも特段に優れていることが認
められる。
試験例2 実施例3の発明材のうちXpe−29wt%cr−4w
t%Si組成のフィルターについて、耐圧密化性能を測
定した。即ち、第4図Aに示される、円筒シリンダー1
0、油圧ピストン11を備えだ装置を用い、該シリンダ
ーIO中に試料12を充填し、周期的にピストン11に
よって加圧し、圧縮回数に対するフィルター充填厚さl
、 fを測定した。
試験条件は、加圧前のフィルター充填体積密度5T2.
  L r = 50mm、  ピストン最大圧2.8
に9/cm2.シリンダー内径60咽、加圧サイクルは
第4図Bに示すものとしだ。
この測定結果を第5図に示す。第5図には従来材(切削
法によって製造されたSUS 430繊維)についての
測定結果を併せて示した。第5図に認められるように、
従来材の充填厚さは圧縮回数の増加と共に徐々に減少し
、16回程度ですでに初期厚さの80%以下に圧密化し
てしまう。これは、実用上流水抵抗の増大あるいは通水
不能の原因となる重要な問題である。一方、本発明のF
e−20%Cr−4wt%Si合金では、圧縮回数によ
る充填厚さの減゛少は僅少であり、従来材に比較して耐
圧密化性能が著しく優れている。
以上の通り、本発明に係るフィルターは、溶湯から急冷
された結晶質のものであり、磁性物質分離効果が高いと
ともに引張、降伏等の各種強度が高い。また水素脆化、
高温脆化がないとともに、難加工性の合金でも容易に細
線化でき、さらに耐圧密化性能にも優れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は固溶体形成元素添加率と降伏強さとの関係を示
すグラフ、第2図は磁性粒子捕捉性能測定用装置の説明
図、第3図は第2図の装置を用いた試験結果を表わすグ
ラフ、第4図Aは耐圧密化性能測定装置の説明図、第4
図Bは第4図Aの装置を用いた試験における加圧サイク
ルを示す図、第5図は第4図Aの装置を用いた試験にお
けるフィルター充填厚さの変化を表わすグラフである。 3・・・通水カラノ・、5・・・電磁石、10・・・シ
リンダー、第 1 記 固ミ蒋ル1!仝゛元貴勇ト加キ 殆2 ロ 父&王甲B寺T’Ji(会つ 1 県4図 A       B 咲

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■、金金属溶湯から急冷凝固された、結晶質の磁気分離
    装置用フィルター。 2、溶湯は第■属強磁性遷移金属元素の少なくとも一種
    を主要構成元素とする特許請求の範囲第1項記載の磁気
    分離装置用フィルター。 3、溶湯は耐食性付与元素を含有する特許請求の範囲第
    2項記載の磁気分離装置用フィルター。 4、溶湯は固溶体形成元素を含む特許請求の範囲J、2
    項又は第3項記載の磁気分離装置用フィルター〇 5、磁気分離装置用フィルターは、溶湯から急冷凝固さ
    れて、直接に線材とされたものである特許請求の範囲第
    1項ないし第4項のいずれか1項に記載の磁気分離装置
    用フィルター。
JP56115212A 1981-07-24 1981-07-24 磁気分離装置用フイルタ− Pending JPS5817813A (ja)

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