JPS58221242A - 金属マグネシウム製造装置 - Google Patents

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、金属マグネシウム製造装置に関し、特に本発
明は、酸化マグネシウム含有物質を減圧下で還元剤を用
いて電気により溶融還元し、その際発生するマグネシウ
ム蒸気を導入・凝縮させるマグネシウム蒸気凝縮器およ
びその付帯設備を含む金属マグネシウム製造装置に関す
るものである。

従来金属マグネシウムの溶融還元法による製造装置は単
相電気炉とマグネシラ・ム蒸気凝縮用凝縮器とからなり
、前記電気炉内手生酸する＝グネシウム蒸気は前記凝縮
器内に導入されて凝縮、固化されている。このようにし
て凝縮器内に金属マグネシウムが所定量凝固すると、電
気炉における溶融還元を中断した後、凝縮器を電気炉か
らの連結管から離脱させた後凝縮器内の凝固マグネシウ
ムを取出し、このようにして取出された凝固マグネシウ
ムは別途再溶解されて所定の鋳型に鋳造され市販されて
いた。

かかる従来方法ならびに装置によれば、凝縮器内のマグ
ネシウムを取出す度毎に電気炉操業を中断しなければな
らず、また取出されたマグネシウムをさらに再溶解する
ために少なからぬ熱エネルギーが必要であった。

本発明は、上記従来の金属マグネシウム製造装置の有す
る諸欠点を除去、改良した装置を提供することを目的と
し、特許請求の範囲記載の装置を提供することによって
前記目的を達成することができる。

すなわち本発明は、酸化マグネシウム含有物質を減圧下
で還元剤を用いて電気炉により溶融還元し、その際発生
するマグネシウム蒸気を導入・凝縮させるマグネシウム
蒸気凝縮器およびその付帯設備を含む金属マグネシウム
製造装置において、前記凝縮器は鋼板製内壁と鋼板製外
壁を有し、前記内、外壁の間には発熱体と断熱材が内装
されておシ、前記凝縮器の下部は凝縮した溶融マグネシ
ウムが蓄留する器底部であり、前記器底部には、蓄留さ
れた溶融マグネシウムを排出する排出口と、前記排出口
の内側には溶融マグネシウム上に浮遊するドロスの排出
を抑制する抑制板とが設けられており蓄 前記排出口外側に密着してストッパーと排出樋と連続鋳
造鋳型を有する気密鋳造室が付設されてｊ？シ答 かつ前記器底部には、ドロス排出口とこの排出口外側に
密着してストッパーと排出樋とドロス受器とを有する気
密室が付設されておＪ）＋前記凝縮器の上部には、排ガ
ス排出管を介して排ガス中の粉塵を集塵し、かつ集塵粉
を排出するためのスクリューコンベアーと粉塵フィルタ
ーとを有する集塵器が付帯されている番 ことを特徴とするマグネシウム蒸気凝縮器お上びその付
帯設備を含む金属マグネシウム製造装置に関するもので
ある。

従来の浴融還元法による金属マグネシウム製造装置中溶
融還元用電気炉とｌ〜では、単相ジロー炉のみが用いら
れ、かかる電気炉によれば設備的ならびに操業技術的に
多くの欠点があったので、本発明者らはこれら諸欠点を
除去、改良した三相密閉浸漬アーク式電気炉を発明して
、昭和５７年ヶ月２７日付で時計出願した（特願昭５７
−６９３３１号）。

前記発明の装置は、酸化マグネシウム含有物質を減圧下
で還元剤を用いて溶融還元する密閉式電気炉を含む金属
マグネシウム製造装置において、前記電気炉は三相交流
浸漬アーク式減圧自在の密閉式電気炉でありｔ この電気炉の炉蓋を貫通して３本の電極が垂Ｆしており
； 前記電極はそれぞれ上部は金属製水冷導管部。

下部は人造黒鉛質部よすなＣ＋ 前記′ぼ１極は電気炉の炉蓋に設けられた貫通孔内を上
ド方向に移動自在であり； 前記炉蓋貫通孔を囲繞して炉蓋上に曲設された炉内への
外気侵入防止ならびに電極の上下移動の際の横振れ防止
用筒状体と前記電極の上部金属製水冷導管部との間には
耐熱性バッキングが介装されており； 前記筒状体と電極との隙間には不活性ガスを導入する導
入管が尚状体に連結されている密閉式電気炉を含む金属
マグネシウム製造装置に関するものである。

さらに、つづいて本発明者らは電気炉で発生するマグネ
シウム蒸気を凝縮させる凝縮器についても研究を重ねた
結果、従来の凝縮器の有する諸欠点を除去、改良した凝
縮器ならびにその付帯設備に想到して本発明を完成した
。

次に本発明の装置を具体的に図面について説明する。

第７図に電気炉設備ｌならびに、マグネシウム蒸気凝縮
器コおよびその付帯設備３．４’、３を含むマグネシウ
ム製造装置全体の縦断面概略図を示し、第２図に本発明
に係るマグネシウム蒸気凝縮器およびその付帯設備の縦
断面図を示したものである。

第１図において、電気炉／で還元蒸発したマグネシウム
蒸気は、前記電気炉内のガスとともにマグネシウム蒸気
導入管乙を経由ｌ〜で凝縮器内に導入され、前記凝縮器
λ内で凝縮し、液体状となって凝縮器Ｆ部に蓄留する。

その際、流入ガスは。

凝縮器コのほぼ中央部に設けられた導入ガスガイド管７
により、捷ず凝縮器下部に流入し、ついで上部に流出す
るようにして、マグネシウム蒸気の凝縮をより完全に行
わせる、。

第２図において、前記凝縮器コの内壁にと外壁９は共に
鋼板製であ如、凝縮器コのほぼ中央部に電気炉／に接続
されているマグネシウム蒸気導入管６′ｆｃ有している
。前記凝縮器コならびに導入管乙の前記内壁ｇと外壁９
０間には、内壁ｇに接して発熱体ｌＯが内装されており
、前記発熱体を包むようにして断熱材／ｌが内装されて
いる。

前記発熱体としては電熱線発熱体、あるいは非金属発熱
体を使用することができ、さらに前記発熱体には１つあ
るいは一つ以上の温度調節計が接（ワ） 続されており、凝縮器λ内の各所に設置されている温度
計７２と連動されることによって凝縮器内部の温度をマ
グネシウムの融点と沸点の間の所定の温度に自動的に調
整保持することができる。

また、前記内壁ざと外壁９でかこまれた室は密閉室であ
り、外壁９に設けられたガス導入管１３によって、凝縮
器コ内と同じガスで、前記密閉室内を凝縮器２′内とほ
ぼ同じ圧力または若干プラス圧に保持される。このよう
に凝縮器λ内と前記密閉室内の圧力を平衡させることは
、前記内壁ざに薄い鋼板使用をして発熱体凝縮器内部へ
の熱伝導を良好にする効果、ならびに高温度に保持する
際の鋼板の材料強度の低下に対する保護の効果をもたせ
ることができる。さらにリークに対する保護ならびにチ
ェックにも使用することができる。

凝縮器コの下部には、蓄留した液体マグネシウムを排出
するための排出口ｌｌＩを有し、前記排出口／弘の内側
には溶融マグネシウム上に浮遊するドロスまたはダスト
が液体マグネシウムと共に排出することを防止するため
の抑制板ｌＳが設けられてい（ｔ　） る。

前記排出口／４’の外側にストッパー／６と排出樋１７
と連続鋳造鋳型／ｇを有する気密鋳造室３が付設されて
いる。前記排出樋／７は固定式または旋回自在式とする
ことができる。

さらに、前記凝縮器の下部に、ドロスまたはダストを排
出するための排出口／ｑを有し、前記排出口の外側にス
トッパーＪと排出樋とドロス受器２１を有する気密室亭
が付設されている。

前記凝縮器−の上部にはマグネシウム蒸気が凝縮除去さ
れたあとの残ガスを排出するための排出管ココが設けら
れており、その排出管を介して前記残ガス中の粉塵を集
塵し、かつ集塵粉を排出するだめの粉塵フィルター５と
スクリューコンベアー３を有する集塵器ユダが付設され
ている。前記集塵粉にはアルカリ金属を含むため、大気
中ではきわめて発火し易いので非酸化性雰囲気中で取り
出される。

前記凝縮器コおよびその付帯設備には、それぞれ測温計
、圧力計、ならびに点検孔を１個所あるいは−個所以上
設け、運転状況の監視ならびに保守ができる。

次に本発明の金属マグネシウム製造装置を用いて金属マ
グネシウムを製造する方法の一つの実施例について説明
する。

実施例 原料は酸化マグネシウム含有物質として焼成ドロマイト
（２０ａＯ−ＭｇＯ）と焼成マグネサイト（ＭｇＯ）を
用い、造滓剤としてボーキサイ）（ＡＪ！２０３）、還
元剤としてフェロシリコン（ＦｅＳ２）を用いた。それ
ぞれの原料の成分組成ならびに配合比率を第１表に示す
。また原料粒度は／　−／＆闘程度である。

第１表　原料組成ならびに配合比率 ／θＯＫＶＡの三相交流密閉式電気炉により溶融還元を
実施するに当シ電気炉内を不活性ガス雰囲気とし、前記
配合原料混合物を投入しながら通電して原料を溶解した
。つぎに、電気炉内の圧力を３０−１０　Ｔｏｒｒの範
囲内に減圧し、そのままに保った。

各電極の電力のバランスが良くなるように電極を上下し
て調節する。電極の上下は各電極の負荷に応じて自動調
節又は手動で行った。

電力をＡｓ　Ｋ　Ｗの負荷としたのち、前記原料を逐次
投入した。原料投入を開始すると、酸化マグネシウムが
還元されて金属マグネシウムとなり、該金属マグネシウ
ムはマグネシウム蒸気となる。

そのマグネシウム蒸気は電気炉ｌのマグネシウム蒸気導
入口Ａを通り、電気炉ｌに接続された本発明に係るマグ
ネシウム蒸気凝縮器−に導入され、液体マグネシウムと
して集められた。

操業中、溶湯温度は約／６θＯ０Ｃを保つように、また
電気炉内の原料が完全に溶解するように、電極先端位置
、電圧を調節した。また炉蓋の電極貫通孔や原料投入口
から一定のガス流量で不活性ガスを流し、該部分へのマ
グネシウム蒸気の凝縮による閉塞や電気的トラブルを防
止した。

前記マグネシウム蒸気凝縮器コ内の温度は６ｓ。

〜９ＳＯ℃の範囲内で状況に応じた適切な温度を保持す
るように調整した。

一定時間操業して、マグネシウム凝縮器コの器底に液体
マグネシウムが一定量蓄留したとき１溶融マグネシウム
排出口／ｌを開口ｌ−で液体マグネシウムを気密鋳造室
３内に流出させるに当り、旋回自在式の樋／７を経由し
て連続鋳造鋳型／ｇに直接鋳造した。また、前記マグネ
シウム凝縮器コ内にダストやドロスが蓄積したときは、
ドロス排出口１９を開口して気密室ダ内に設置されてい
るドロス受器−／に排出させた。これらの液体マグネシ
ウムおよびドロスの排出はそれぞれの気密室３．弘内を
前記マグネシウム凝縮器ユ内と同圧力（３ｏ−ｓ。

Ｔｏｒｒ　）　　に保持しておくことによって、前記電
気炉／の操業を中断することな〈実施することができた
。

なお、電気炉操業を継続すると電気炉ｌ内にはスラグお
よび副生メタルが次第に蓄積したので、電気炉ｌならび
に凝縮器コ内の圧力を不活性ガスを用いて常圧に戻した
後、電気炉ｌのスラグ排出口Ｉからスラグおよび副生メ
タルを排出した。この際同時に前記気密鋳造室３から先
に鋳造したマグネシウム・インゴットおよび気密室ダか
らドロスを収容したドロス受器コ／を取り出した。

上記スラグおよび副生メタルの排出が完了した後、直ち
に電気炉／および凝縮器コその他付帯設備の圧力を３０
〜ｊＯＴｏｒｒ　　に戻して正常操業に復帰させた。ま
た、マグネシウム凝縮器コの上部に接続された集塵機コ
ダで捕集されたアルカリ金属を含むダストは、それが蓄
積したとき、前記集塵機下部に接続されたスクリュウ−
・フィーダーｎで搬送し、不活性ガスで置換したダスト
容器に取り出した。

上記の一日毎の操業結果を第２表に示した。また、製造
された金属マグネシウムの品位およびスラグ、副生メタ
ルの組成を第３表に示した。

従来のマグネシウム凝縮器内にマグネシウム溶湯および
ドロスが蓄留すると電気炉操業を停止して、前記マグネ
シウム溶湯およびドロスが冷却固化した後にこれらを取
出していたが、本発明の装置によれば、電気炉操業を停
止することなしにマグネシウム溶湯を取出すことができ
る点において、従来の装置にはみられない大きな特徴が
ある。

なお、凝縮器コの器底からのドロスの取出しと、電気炉
／からのスラグの取出しと気密鋳造室３内からの連続鋳
造されたマグネシウム・インゴットの取出しの際には電
気炉／および凝縮器コ内の不活性ガス圧力を常圧に戻し
た上でそれぞれを取出す必要があるが、この際といえど
も電気炉内へ原料の装入を中止して、電気炉負荷を低下
させるだけでよく、電気炉操業を休止させる必要は全熱
ない。

ところでマグネシウム・インゴット、ドロス。

スラグの取出しは必ずしも平行して行う必要はなく、例
えば前記インゴットの取出しを所定時間毎に５回行う間
に、ドロスの取出しは一回、スラグの取出しは３回だけ
行えばよいこともある。

以上、本発明のマグネシウム蒸気凝縮器およびその付帯
設備を含む金属マグネシウム製造装置によれば、従来の
マグネシウム蒸気凝縮器と異なり。

同器内に液体状態で保持し、電気炉操業に関係なく鋳造
できるため、電気炉操業を中断する必要がなく長期連続
操業が可能になると共に、製造された金属マグネシウム
は再溶解することなく現在の市販品と同等以上の品位が
得られ、マグネシウム製造における全エネルギー原単位
が大巾に向上することにより、金属マグネシウムを低摩
なコストで量産することが初めて可能になり、マグネシ
ウム合金、マグネシウムを含有するアルミニウム合金な
らびにマグネシウムを含有する鉄鋼用接種剤などの分野
でより多くの使用が期待される。

【図面の簡単な説明】

第１図はマグネシウム製造装置全体を示す縦断面説明図
、第２図はマグネシウム蒸気凝縮器およびその付帯設備
の縦断図である。 ／・・・三相交流浸漬アーク式密閉型電気炉、コ・−・
（／７） マグネシウム蒸気凝縮器、３・・・気密鋳造室、ダ・・
・気密室、ｊ・・・集塵器、６・・・マグネシウム蒸気
導入管、り・・・導入ガスガイド管、ｇ・・・内壁、９
・・・外壁、１０・・・発熱体、／／・・・断熱材、／
コ・・・測温計、　／３・−・ガス導入管、ｌ弘・・・
液体マグネシウム排出口、１５−・・抑制板、／６・・
・ストッパー、／り・・・排出樋、　ｉｔｒ・−・連続
鋳造鋳型、ｎ・・・ドロス排出口、〃・・・ストッパー
、Ｊ／・・・ドロス受器、２２・・・残ガス排出管、３
・−・スクリュウコンベア、評・・・集塵機、Ｊ・・・
電気炉スラグ排出口。 特許出願人　日本重化学工業株式会社 代理人弁理士　　村　　１）　　政　　治（７ｇ） 手続補正書 昭和５を年７月：ｗ１」 特許庁長官　着根　和夫殿 １、事件の表示 昭和Ｖ年　　特許願第１０３１０ｆ号 ２、発明の名称　金属マグネシウム製造装置３、　補正
をする者 □事件との関係　　特許出願人 二ホンシュウがり：ＩｔＹロウ 氏　名（名称）日本重化学工業株式会社４、代理人 〒１０４ ５、補正命令の日付　　自発 ６、補正により増加する発明の数　なしく訂　正）　明
　　細　書 ／、　発明の名称 金属マグネシウム製造装置 ２、特許請求の範囲 Ｌ　酸化マグネシウム含有物質を減圧下で還元剤を用い
て電気炉により溶融還元し、その際発生するマグネシウ
ム蒸気を導入・凝縮させるマグネシウム蒸気凝縮器およ
びその付帯設備を含む金属マグネシウム製造装置におい
て、前記凝縮器は鋼板製内壁と鋼板製外壁を有し、前記
内、外壁の間には加熱装置と断熱材が内装されており、
前記凝縮器の下部は凝縮した溶融マグネシウムが蓄留す
る器底部であり、前記器底部には、蓄留された溶融マグ
ネシウムを排出する排出口が設けられており蔓造室が付
設されている； ことを特徴とするマグネシウム蒸気凝縮器およびその付
帯設備を含む金属マグネシウム製造装置。 （１） ２　前記凝縮器の鋼板製内壁と外壁との間に内装された
加熱装置は電熱線発熱体、非金属発くとも１種よりなる
加熱装置である特許請求の範囲第１項記載の装置。 室には、前記室内の圧力を凝縮器内の圧力と記載の装置
。 本　前記排出口の内側に溶融マグネシウム上に浮遊する
ドロスの排出を抑制する抑制板が設けられてなる特許請
求の範囲第１〜３項の何れかに記載の装置。 ５、　前記凝縮器の下部に密着して付設された気密鋳造
室中には、前記排出口の外側に固定式。 旋回自在式の何れかの排出樋と金属マグネシウム鋳造用
の鋳型あるいは連続鋳造鋳型を有する特許請求の範囲第
１−４項の何れかに記載の装置。 Ｌ　前記器底部には、ドロス排出口とこの排出３、発明
の詳細な説明 本発明は、金属マグネシウム製造装置に関し、特に本発
明は、酸化マグネシウム含有物質を減圧下で還元剤を用
いて電気によシ溶融還元し、その際発生するマグネシウ
ム蒸気を導入・凝縮させるマグネシウム蒸気凝縮器およ
びその付帯設備を含む金属マグネシウム製造装置に関す
るものである。 従来金属マグネシウムの溶融還元法による製造装置は単
相電気炉とマグネシウム蒸気凝縮用凝縮器とからなり、
前記電気炉内で生成するマグネシウム蒸気は前記凝縮器
内に導入されて凝縮、固化されている。このようにして
凝縮器内に金属マグネシウムが所定量凝固すると、電気
炉における溶融還元を中断した後、凝縮器を電気炉から
の連結管から離脱させた後凝縮器内の凝固マグネシウム
を取出し、このようにして取出された凝固マグネシウム
は別途再溶解されて所定の鋳型に鋳造され市販されてい
た。 かかる従来方法ならびに装置によれば、凝縮器内のマグ
ネシウムを取出す度毎に電気炉操業を中断しなければな
らず、また取出されたマグネシウムをさらに再溶解する
ために少なからぬ熱エネルギーが必要であった。 本発明は、上記従来の金属マグネシウム製造装置の有す
る諸欠点を除去、改良した装置ｔを提供することを目的
とし１％許請求の範囲記載の装置を提供することによっ
て前記目的を達成することができる。 すなわち本発明は、酸化マグネシウム含有物質を減圧下
で還元剤を用いて電気炉にょシ溶融還元し、その際発生
するマグネシウム蒸気を導入・凝縮させるマグネシウム
蒸気凝縮器およびその付帯設備を含む金属マグネシウム
製造装置において、前記凝縮器は鋼板製内壁と鋼板製外
壁を有し、前記内、外壁の間には加熱装置と断熱材が内
装されており、前記凝縮器の下部は凝縮した溶融マグネ
シウムが蓄留する器底部であり、前記器底部には、蓄留
された溶融マグネシウムを排出する排出口が、設けられ
ており； 前記排出口に密着してストッパーと気密鋳造室が付設さ
れている； ことを特徴とするマグネシウム蒸気凝縮器およびその伺
帯設備を含む金属マグネシウム製造装置に関するもので
ある。 従来の溶融還元法による金属マグネシウム製造装置中溶
融還元用電気炉としては、単相ジロー炉のみが用いられ
、かかる電気炉によれば設備的ならびに操業技術的に多
くの欠点があったので、本発明者らはこれら諸欠点を除
去、改良した三相密閉浸漬アーク式電気炉を発明して、
昭和５７年ヶ月２７日付で特許出願した（特願昭３；’
ｌ　−１，灯３ｇ号）。 前記発明の装置は、酸化マグネシウム含有物質を減圧下
で還元剤を用いて溶融還元する密閉式電気炉を含む金属
マグネシウム製造装置において、前記電気炉は三相交流
浸漬アーク式減圧自在の密閉式電気炉であり； この電気炉の炉蓋を貫通して３本の電極が垂下しており
； 前記電極はそれぞれ上部は金属製水冷導管部。 下部は人造黒鉛質部よりなり； 前記電極は電気炉の炉蓋に設けられた貫通孔内金上下方
向に移動自在であり寥 前記炉蓋貫通孔を囲繞して炉蓋上に曲設された炉内への
外気侵入防止ならびに電極の上下移動の際の横振れ防止
用筒状体と前記電極の上部金属製水冷導管部との間には
耐熱性バッキングが介装されており寥 前記筒状体と電極との隙間には不活性ガスを導入する導
入管が筒状体に連結きれている密閉式電気炉を含む金属
マグネシウム製造装置に関するものである。 さらに、つづいて本発明者らは電気炉で発生するマグネ
シウム蒸気を凝縮させる凝縮器についても研究を重ねた
結果、従来の凝縮器の有する諸欠点を除去、改良した凝
縮器ならびにその付帯設備に想到して本発明を完成した
。 次に本発明の装置を具体的に図面について説明する。 第１図に′ａイ気炉設備／ならびにマグネシウム蒸気凝
縮器ユおよびその付帯設備３．ダ、５を含むマグネシウ
ム製造製函全体の縦断面概略図を示し、第２図に本発明
に係るマグネシウム蒸気凝縮器およびその付帯設備の縦
断面図を示したものである。 第１図において、電気炉ｌで還元蒸発したマグネシウム
蒸気は、前記電気炉内のガスとともにマグネシウム蒸気
導入管６を経由して凝縮器内に導入され、前記凝縮器λ
内で凝縮し、液体状となって凝縮器下部に蓄留する。そ
の際、流入ガスは。 凝縮器コのほぼ中央部に設けられた導入ガスガイド管７
により、まず凝縮器１部に流入し、ついで上部に流出す
るようにして、マグネシウム蒸気の凝縮をより完全に行
わせる。 第２図において、前記凝縮器コの内壁ｇと外壁デは共に
鋼板製であり、凝縮器コのほぼ中央部に電気炉ｌに接続
されているマグネシウム蒸気導入管６を有している。前
記凝縮器λならびに導入管乙の前記内壁ｇと外壁ワの間
には、内壁ざに接して加熱装置ｌＯが内装されており、
前記加熱装置を包むようにして断熱材／ｌが内装されて
いる。 前記加熱装置としては電熱線発熱体、あるいは非金属発
熱体あるいは高周波加熱コイルを使用することができ、
さらに前記発熱体には７つあるいはλつ以上の温度調節
計が接続されており、凝縮器λ内の各所に設置されてい
る温度計／コと連動されることによって凝縮器内部の温
度をマグネシウムの融点と沸点の間の所定の温度に自動
的に調整保持することができる。高周波加熱コイルの場
合は水冷式中空加熱コイルを用いることによって加熱の
ほかに冷却も可能であり、凝縮器内の温度調整をより容
易に行うことができる。 また、前記内壁ｇと外壁デでかこまれた室は密閉室であ
り、外壁９に設けられたガス導入管／３によって、凝縮
器コ内と同じガスで、前記密閉室内を凝縮器λ内とほぼ
同じ圧力または若干プラス圧に保持される。このように
凝縮器λ内と前記密閉室内の圧力を平衡させることは、
前記内壁ｇに薄い鋼板使用をして発熱体凝縮器内部への
熱伝導を良好にする効果、ならびに高温度に保持する際
の鋼板の材料強度の低下に対する保護の効果、不活性ガ
ス置換によって鋼板の酸化を防止する効果をもたせるこ
とができる。さらにリークに対する保護ならびにチェッ
クにも使用することができる。 凝縮器コの下部には、蓄留した液体マグネシウムを排出
するだめの排出口ｌｌＩを有し、必要により前記排出口
ｌＩＩの内側には溶融マグネシウム上に浮遊するドロス
またはダストが液体マグネシウムと共に排出することを
防止するための抑制板／Ｓを設けることができる。 前記排出口／ダにはストッパー７６が設けられておくｔ
ｒ＞ す、前記ストッパー／Ａは前記排出口／４’の内側また
は外側側れにも設けることができる。また前記排出口／
ｌＩの外側に付設された気密鋳造室３には溶融マグネシ
ウムを鋳造するための鋳型７ｇを内装させることができ
る。さらに前記排出口／４’の外側に固定式管たけ旋回
自在式の排出樋／７を設けて前記鋳型／ざを連続鋳造鋳
型とすることができる。 さらに、凝縮器の下部に、液体マグネシウム排出のため
の前記排出口／ダと別に凝縮器内に蓄留したドロスおよ
びダストを排出するための排出口／９を設けることがで
きる。前記排出口／９にはストッパー〃が設けられ、そ
の外側に排出樋とドロス受器２／を有する気密室ダを付
設することができる。 なお前記ドロスおよびダストは液体マグネシウム排出口
／ダを用いて排出させることもできる。 前記凝縮器コの上部にはマグネシウム蒸気が凝縮除去さ
れたあとの残ガスを排出するだめの排出管２：１が設け
られており、その排出管を介して前記残ガス中の粉塵を
集塵し、かつ集塵粉を排出するだめの集塵器２コが付設
されている。集塵粉を排出（９） 排出するためには通常使用される排出機構を用いること
ができるが、前記集塵粉にはアルカリ金属を含むため、
大気中ではきわめて発火し易いので非酸化性雰囲気中で
取り出される。 前記凝縮器λおよびその付帯設備には、それぞれ測温計
、圧力計、ならびに点検孔を／個所あるいは２個所以上
設け、運転状況の監視ならびに保守ができる。 次に本発明の金属マグネシウム製造装置を用いて金属マ
グネシウムを製造する方法の一つの実施例について説明
する。 実施例 原料は酸化マグネシウム含有物質として焼成ドロマイト
（２０ａＯ−ＭｇＯ）と焼成マグネサイト（ＭｇＯ）を
用い、造滓剤としてボーキサイト（Ａ／２０３　）　＊
還元剤としてフェロシリコン（Ｆθｓｔ　）　ヲ用いた
。それぞれの原料の成分組成ならびに配合比率を第１表
に示す。また原料粒度は７〜／ｊａｍ程度である。 第１表　原料組成ならびに配合比率 １００　ＫＶＡの三相交流密閉式電気炉により溶融還元
を実施するに当り電気炉内を不活性ガス雰囲気とし、前
記配合原料混合物を投入しながら通電して原料を溶解し
た。つぎに、電気炉内の圧力を３０−タ０ＴＯｒｒの範
囲内に減圧し、そｃ／）ままに保った。 各電極の電力のバランスが良くなるように電極を上下し
て調節する。電極の上下は各電極の負荷に応じて自動調
節又は手動で行った。 電力を４５ＫＷの負荷としたのち、前記原料を逐次投入
した。原料投入を開始すると、酸化マグネシウムが還元
されて金稿マグネシウムとなり、該金属マグネシウムは
マグネシウム蒸気となる。そのマグネシウム蒸気は電気
炉／のマグネシウム蒸気導入口６を通り、電気炉／に接
続された本発明に係るマグネシウム蒸気凝縮器コに導入
され、液体マグネシウムとして集められた。 操業中、溶湯温度は約／６θＯ℃を保つように、また電
気炉内の原料が完全に溶解するように、電極先端位置、
電圧を調節した。また炉蓋の電極貫通孔や原料投入口か
ら一定のガス流量で不活性ガスを流し、該部分へのマグ
ネシウム蒸気の凝縮による閉塞や電気的トラブルを防止
した。 前記マグネシウム蒸気凝縮器コ内の温度はＡＪＯ〜灯θ
℃の範囲内で状況に応じた適切な温度を保゛持するよう
に調整した。 一定時間操業して、マグネシウム凝縮器λの器底に液体
マグネシウムが一定菫蓄留したとき、容融マグネシウム
排出口／４１を開口して液体マグネシウムを気密鋳造室
３内に流出させ鋳型ｉｇに直接鋳造した。また、＠記マ
グネクウム凝縮器コ内にダス）？ドロスが蓄積したとき
は、ドロス排出口／９を開口して気密室ダ内に設置され
ているドロス受器：１１に排出させた。これらの液体マ
グネシウムおよびドロスの排出はそれぞれの気密室３．
を内を前記マグネシウム凝縮器２内と同圧力（３θ〜５
０’ｒｏｒｒ　）　　に保持しておくことによって、前
記電気炉／の操業を中断することな〈実施することがで
きた。 なお、電気炉操業を継続すると電気炉ｌ内にはスラグお
よび副生メタルが次第に蓄積したので、電気炉／ならび
に凝縮器コ内の圧力を不活性ガスを用いて常圧に戻した
後、電気炉ｌのスラグ排出口２Ｓからスラグおよび副生
メタルを排出した。この際同時に前記気密鋳造室３から
先に鋳造したマグネシウム・インゴットおよび気密室ダ
からドロスを収容したドロス受器２／を取り出した。 上記スラグおよび副生メタルの排出が完了した後、直ち
に電気炉／および凝縮器コその他付帯設備の圧力を３０
〜３０ＴＯｒｒ　　に戻して正常操業に復帰させた。 上記の一日毎の操業結果を第２表に示した。また、製造
７された金属マグネシウムの品位およびスラグ、副生メ
タルの５岨成を第３表に示した。 従来のマグネシウム凝縮器内にマグネシウム溶湯および
ドロスが蓄留すると電気炉操業を停止しテ、前記マグネ
シウム溶湯およびドロスが冷却固化した後これらを取出
していたが、本発明の装置によれば、電気炉操業を停止
すること々しにマグネシウム溶湯を取出すことができる
点において、従来の装置にはみられない大きな特徴があ
る。 なお、凝縮器コの器底からのドロスの取出しと、電気炉
／からのスラグの取出ｌ〜と気密鋳造室３内からの連続
鋳造されたマグネシウム・インゴットの取出しの際には
電気炉／および凝縮器コ内の不活性ガス圧力を常圧に戻
した上でそれぞれを取出す必要があるが、この際といえ
ども電気炉内へ原料の装入を中止して、電気炉負荷を低
下させるだけでよく、電気炉操業を休止させる必要は全
熱ない。 以上、本発明のマグネシウム蒸気凝縮器およびその付帯
設備を含む金属マグネシウム製造装置によれば、従来の
マグネシウム蒸気凝縮器と異なり。 同器内に液体状態で保持し、電気炉操業に関係なく鋳造
できるため、電気炉操業を中断する必要がなく長期連続
操業が可能になると共に、製造された金属マグネシウム
は再溶解することなく現在の市販品と同等以上の品位が
得られ、マグネシウム製造における全エネルギー原単位
が大巾に向上することにより、金属マグネシウムを低摩
なコストで量産することが初めて可能になり、マグネシ
ウム合金、マグネシウムを含有するアルミニウム合金な
らびにマグネシウムを含有する鉄鋼用接種剤などの分野
でより多くの使用が期待される。 弘　図面の簡単な説明 第１図はマグネシウム製造装置全体を示す縦断面説明図
、第一図はマグネシウム蒸気凝縮器およびその付帯設備
の縦断面図である。 ／・・・三相交流浸漬アーク式密閉型電気炉、コ・−・
マグネシウム蒸気凝縮器、３・−・気密鋳造室、グ・・
・気密室、５・・・集塵器、６・・・マグネシウム蒸気
導入管、？・・・導入ガスガイド管、ｇ・・・内壁、９
・・・外壁、１０・・・発熱体、　／／−・・断熱材、
／コ・・・測温計、１３・・・ガス導入管、／４’・・
・液体マグネシウム排出口、／Ｓ・・・抑制板、ＩＡ・
・・ストッパー、／７・・・排出樋、１ｇ・・・鋳型、
／９・・・ドロス排出口、２０・・・ストツバ−１，２
／・・・ドロス受器、ユコ・・・残ガス排出管。 特許出願人　日本重化学工業株式会社 代理人弁理士　村　　１）　政　　治

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　酸化マグネシウム含有物質を減圧下で還元剤を用
   いて電気炉により溶融還元し、その際発生するマグネシ
   ウム蒸気を導入・凝縮させるマグネシウム蒸気凝縮器お
   よびその付帯設備を含む金属マグネシウム製造装置にお
   いて、前記凝縮器は鋼板製内壁と鋼板製外壁を有し、前
   記内、外壁の間には発熱体と断熱材が内装されておシ、
   前記凝縮器の下部は凝縮した溶融マグネシウムが蓄留す
   る器底部であシ。 前記器底部には、蓄留された溶融マグネシウムを排出す
   る排出口と、前記排出口の内側には溶融マグネシウム上
   に浮遊するドロスの排出を抑制する抑制板とが設けられ
   ており、夢前記排出口外側に密着してストッパーと排出
   樋と連続鋳造鋳型を有する気密鋳造室が付設されており
   蓼 かつ前記器底部には、ドロス排出口とこの排出口外側に
   密着してストッパーと排出樋とドロス受器とを有する気
   密室が付設されており； 前記凝縮器の上部には、排ガス排出管を介して排ガス中
   の粉塵を集塵し、かつ集塵粉を排出するためのスクリュ
   ーコンベアーと粉塵フィルターとを有する集塵器が付帯
   されている暮 ことを特徴とするマグネシウム蒸気凝縮器およびその付
   帯設備を含む金属マグネシウム製造装置。 ２　前記凝縮器の鋼板製内壁と外壁との間に内装された
   発熱体は電熱線発熱体、非金属発熱体の何れか少なくと
   も１種よりなる発熱体である特許請求の範囲第１項記載
   の装置。 ３　前記凝縮器の下部に密着して付設された気密室中の
   排出樋は固定式、旋回自在式の何れかの排出樋である特
   許請求の範囲第１あるいは２項記載の装置。 ４、　前記凝縮器の内壁と外壁とにより囲まれる室には
   ２前記室内の圧力を凝縮器内の圧力と平衡させるための
   不活性ガス導入管が設けられてなる特許請求の範囲第１
   〜３項の何れかに記載の装置。 ５、　前記凝縮器、気密鋳造室のそれぞれには測温計９
   点検孔が設けられてなる特許請求の範囲第１−４項の何
   れかに記載の装置。