JPS59218259A - 鋳造温度の調節方法 - 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】 シャフト炉は銅の溶解炉として溶解時の熱効率が非常に
優れていることから広く用いられているとζろであるが
、このシャフト炉から鋳造装置に至る間で鋳造湯量と湯
温ｔ−調節して品質の良い鋳造パーを能率良く生産する
ことが求められる。

とζろでこれまで銅の溶解から鋳造までの行程概略図を
示せば第１図のとおりである。

即ちシャフト炉１で溶解された銅は第１の樋２を通シ保
持炉３に入シ、−たんここで湯を溜めてここで鋳造湯量
と湯温を概略調整し、更に第２の樋４を経てレードル又
はメングイシュ５に至りことで湯量と湯溜りが微調整さ
れ鋳造機（図示せず）に供給され鋳造されるものである
。

ところでこのような方法で鋳造すると注湯点の所での温
度のばらつきが大きく最高６０℃の温度差を生じている
。鋳型の中に注湯された銅はその後第２図に示すが如く
すし状の結晶成長が見られるが、鋳造温度は品質上鋳肌
が悪くならない範囲で、できるだけ低い方が望ましく、
良好な鋳造品の品質を保持するためには第１の樋２の箇
所に作業員がついていて、埋金をする等して温度調節を
する必要がある。

又、鋳造温度は例えば１１２０℃以下では鋳造温度が低
過ぎて、鋳造品からガスが抜は切れずに巣が入るおそれ
がある。

即ちシャフト炉から出てくる銅の温度は、溶けが良くな
ると温度は低めで、溶けが悪いと温度は高めであるが、
電気銅の大きさで熱効率は異なるものである。

即ち、シャフト炉で溶解する原料は電気銅、棒鋼、屑＠
等があり、史に電気銅でもいろいろなブランドのものが
あフ、形状も異なるものである。

このため原料鋼によって鏑の溶解スピードが異なり、溶
解していた銅の温度も異なっている。

そこで銅の溶解量に応じて保持炉の大きさとタンディ迦
シュ又はし−ドルの大きさが決められ、炉タンディツシ
ュ又はし−ドルの大きさに見合ったバーナーがそれぞれ
覗り付けられ湯温全測定しながら保持炉の燃焼用バルブ
の開閉全行なっていたが、それでも最高６０℃位の温度
差が生ずるのが現状でアタ、これによる鋳造品の鋳肌荒
１や、鋳造品の脆ｆヒ等の諸問題が残っていたのである
。

本発明はこのような従来の欠点を解決するためになされ
たものである。　−′ 即ち本発明全第３図を参照しつ＼説明すれば以下のとお
夕である。

シャフト炉で溶解された銅鉱第１の樋２を通り保持炉３
に入ｐ１−たんここで湯を溜めて鋳造湯量と湯温を概略
調整し、第１の湯溜り７、第２の湯溜り６及び＠４ｔ−
経てタンディシュ又はし−ドル５に至るようになってい
る。ここで、第１（Ｄ＠２又は第２の樋４の矢印部分に
は温度検出計をつけて湯温を測定する。この場合温度検
出計としては応答速度を上げるためにシース熱電対のよ
うなものが好ましく、温度変動が大きい場合は第１の樋
２及び第２の樋４０両方に温度計？付けた方が好ましい
ものと言える。

次にこの温度針の設置により△Ｈ暗時間△ｔ℃だけ温度
の上昇線を読みとり、第２の湯溜６に１に見合うようあ
らかじめ計算された銅線スは銅のナーゲット（粉又はチ
ップ）を銅線又は銅のナーゲット供給装置８のバルブ９
を開閉する仁とに工って、連続的又は間けつ的に定量を
供給し、温度を調節する。

温度調節に伴なう好ましい手段はマイクロコン２二ター
を利用することである。第４図はそのフローチャートを
示すものである。

これによれば例えば湯温を１１２０℃にセットし、その
上限値を十′５℃、下限値を一３℃にコントロールする
ように制御する場合、作業時間、ΔＨ待時間前温度Ｔｏ
１現在の温度Ｔ１より現在よりΔＨ待時間後予測温度Ｔ
２が演算される。

−４マイクロコンピュタ−には一定のＭ線、ｍ粉又は銅
チップ等の温度の補正材料ｆｃＸ１投入したときの降下
温度が実験的に確認され、入力されているので、ΔＨ待
時間後予測温度Ｔ！　が管理限界の＋５℃を上回るおそ
れのあるときは、前記の温度の補正材料の供給装置のバ
ルブ９に開信号を与えバルブの開閉によシ所定の温度範
囲になるようにする。又、温度が降下し下限に達するこ
とが予測される場合は前記の温度の補正材料の供給装置
のバルブ９ｖｃ閉信号を与え補正材料の供給を少なくす
るか停止するようにして規正範囲内に温度管理をする。

このようにするととによｐ１人間は温度制御のため直接
保持炉の近傍に配置する必要はなぐなり、コンピュタ−
に接続されたブラウン管に映し出される画像奮看祝する
だけで済むこととなる。尚温度が降下した場合コンビュ
セターの信号を利用してバーナーのモーターノぐルゾを
開にし昇温する方法もある。

本発明による方法と従来の方法との鋳造温度の変動列？
グラフにょシ示せば第５図のとおシである。

即ち本発明の方法によれば温度差の最高幅は２０℃に押
えられているのに対し、従来の方法では５０℃以上の温
度を生じているので、鋳造銅の品質は本発明の方法によ
るものが優れそおり、従来法によるものは鋳塊表面に欠
陥を生ずることが理解されＬつ。

次に鋳造温度と鋳塊の表面欠陥数の関係？潤ベグ２フ比
したものを示せば第６図のとおジである。

仁とに鋳塊表面の欠陥数とは渦流探傷器で検査し、１０
〜２０ｍの信号をキャッチしたときを１点とし、２０〜
３ｏ簡の信号をキャッチしたときを３点とし％３０■以
上の信号をキャッチしたときを５点として評価し、鋳塊
１０ｍｆｉＪ）何点の欠陥であるかということ全表示す
ることにより鋳造温度との相関を調べたもので、鋳造温
度が１１２０℃〜１１４０℃の場合には鋳塊の表面欠陥
数は最低であること全明示しており、従って第５図の本
発明による方法が如何に優れた方法であるかを立証して
いるものと言える。

以上の如く本発明によるときは、保持炉の前後の温度管
理を一定の制御された温度の範囲になるように、比較的
簡単な手段で自動的に行ない得るようにしたものであり
、これによって従来に比し格段に優れた鋳造品を提供す
るととができる。

【図面の簡単な説明】

略説明図、 第４図は本発明のフローチャート図、 第５図は本発明の方法と従来法との鋳造温度−作凍時間
グ２ン 第６図は鋳造温度−鋳塊の表面欠陥龜グラフト・・シャ
フト炉、２・・・第１の樋、３・・・保持炉、４・・・
第２の樋、５・・・タンディシュ又はし−ドル、６・・
・第２の湯溜シ、７・・・第１の湯溜り、８・・・温度
の補正材料供給装置、９・・・バルブ。 代理人　弁理士　　竹　内　　守

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シャフト炉で溶解された銅を保持炉に導き、メングイシ
   ュ又はし−ドルから鋳型に注湯するに当フ、保持炉の前
   後にある樋のいづれか一方又は両方に温度検出計をとり
   つけてΔＨ待時間おける麺皮上昇△ｔ′ｃを読みとハ保
   持炉の先方にある樋の直前の湯溜シで２吉に見合ってあ
   らかじめ計算された量の銅線又は銅のす一ゲットｔ一連
   続的又は間けつ的に供給じ、鋳造機に供給される溶銅の
   温度を制御するようにしたこと全特徴とする鋳造温度の
   調節方法。