JPS5932522B2 - シヨツト化設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明；才、フェロニッケルを始めとするフェロアロイ
等の金属や合金のショット化設備）こ関するものであり
、特１こは油−水冷却方式１こより一様な寸法形状の金
属ショットを生成する）こ適したショット住設ｆｉｔこ
関係する。

以下、特１こ高炭素フェロニッケル１こついて説明する
が、本発明は偵−水冷却方式１こよるショット化に適し
たその他のフェロアロイ、金属、合金等１こ等しく有用
なショット化設備を提供するものである。

各種フェロニッケル製品は、インゴットあるいはショッ
ト（粒状品）の形態で様々の合金製造の原料として広く
用いられている。

フェロニッケルは大別して高炭素フェロニッケルと低炭
素フェロニッケル１こ種別され、その成分１ｔＪＩｓｌ
こより指定されている。

近年、合金メーカで（才、コストの低減および工程の合
理化の観点からフェロニッケル中１こ含まれる珪素（Ｓ
ｌ）、炭素（Ｃ）等を合全製造過程での発熱源としてま
た高炭素フェロニッケルｌこ含まれているＧをＧ原料と
して有効利用することに着目し、高価な低炭素フェロニ
ッケルに替えて、より安価でしかもＳｉ、Ｃ等を多く含
む高炭素フェロニッケルの使用を指向している。

このような高炭素フェロニッケルはショットの形態で用
いるのが一般的である。

これまで、高炭素フェロニッケルのショット化は高炭素
フェロニッケル溶湯を水中１こ流下せしめることｔこよ
り生成されていたが、この方法ｔこより生成されたショ
ットの寸法は大小様々１こ変動し、しかも形状がいびつ
となった。

高炭素フェロニッケルショットの使用や運搬ンこおいて
、ショットの寸法形態が一様であることが必敞とされる
。

即ち、フェロニッケルショットのホッパ等からの定量的
な連続切り出しやマグネットクレーン）こよる運搬）こ
おいて、凹凸の多い又突起の多い不整な形態のショット
は不適当である。

これら作業を円滑にそして効率的１こ行う１こは、ショ
ットの寸法形態ができるだけ揃っていることが要求され
る。

このような要望に答えて、本件出願人は先に、高炭素フ
ェロニッケル溶湯を油を収納した槽或いは油上層と水下
層とを収納した槽中１こ流下せしめることによるショッ
ト化方法を提唱した。

この方法１こより得られる高炭素フェロニッケルショッ
ト（ま、形状仕法の一様に揃ったものであり、前述した
ホッパやマグネットクレーンでの取扱いｔこ極めて好適
なものである。

この油−水冷却法１こおいては、流下溶湯（才最初油層
１こ衝突するため液滴は緩やかな冷却作用を受は球状１
こ近い形態で部分凝固し、その抜水による冷却作用の下
で完全凝固する。

従って、この方法は、高炭素フェロニッケル以外にも、
一様な球状化が強く求められる金属や合金ショットの製
造１こきわめて好適である。

とりわけ、各種フェロアロイのショット製造１こ有効で
ある。

上記方法を実施する）こ当って、工業的規模で溶湯から
ショットまで一貫して製造することができ、また所用油
を最大限１こ劣化なく長期にわたって使用することを可
能ならしめることのできる設備が必要とされる。

本発明は、このような必要性に答えて、油上層と水下層
とを収納する冷却タンクと、該冷却タンク上方１こ設置
される金属溶湯流下装置と、該冷却タンクを取囲む水槽
と、該冷却タンクの下端出口から該水槽外に生成ショッ
トを搬出する搬送機と、前記油を冷却および浄化するた
めの油冷却および浄化装置とを包含するショット住設諦
を提供する。

本ショット化設備は更１こ、発生ガス泡１こよる油の乳
化および劣化を防止するための手段を冷却タンク内に更
ｆこ装備することもできる。

以下、本発明１こついて高炭素フェロニッケルを具体例
として説明する。

高炭素フェロニッケルは、おおよそ１〜４％Ｃ１１〜５
％ Ｓ ｒ 、１６％以上Ｎｉを主成分とするもので
あり、代表例はＪＩＳＩこＦＮｉＨｌ、ＦＮｉＨ２と規
定されるものである。

高炭素フェロニッケル溶湯は、油と水を収納した冷却タ
ンク１上方１こ位置づけられた流下装置３から流下され
る。

ここでは溶湯流下装置は、傾転自在の溶湯保持容器５、
桶６およびトイレ７から成るものとして示しである。

保持容器は適宜の機構によって図示の２つの位置間で傾
動可能であり、そこから注がれた溶湯は桶６を通ってト
イレ７内１こ注がれる。

トイレ７内ｔこ注がれた溶湯は溢流方式でトイレ７の凹
凸をつけた出口唇８を通して細流として静かＩこ流出し
、そして冷却タンク内へと落下していく。

溶湯流下装置は、図示構成に限られるものでなく、取鍋
あるいは保持容器を冷却タンク上方に配置してもよいし
、更１こは底注ぎ式あるいは傾斜式の容器を配してもよ
い。

溶湯は分断されだ液滴状としであるいは連続した細流と
して緩やか１こ流下されることが好ましい。

図示したトイレ７は、桶６から受けた溶湯を一旦貯め、
凹凸のついた溝状の出口唇８から溢流させるので、溶湯
は静か１こ細流９として流れ落ちる点で有益である。

トイレ出口＠８は摩損が激しいのでカーボン製とするこ
とが好ましい。

トイレＩが設置される高さは非常に重要であり、使用す
る溶湯の組成、要求されるショットの品質等１こ応じて
適宜決定されねばならない。

冷却タンク１内の油上面）こ達するまで１こ流下溶湯が
冷えすぎると形状が不整となり、また逆１こ油上面まで
の落差が小さすぎると所定の衝撃効果が生じない。

図面では固定式の架台上１こトイレを載置しであるが、
高さ調節自在とすることもできる。

この他、流下した溶湯を飛散用の部材１こ衝突せしめて
溶湯を四散せしめる方式や流下装置と冷却タンクとの間
（こ金網や多数の細孔を具備する板を介設して溶湯を細
流化する方式の使用も可能である。

溶湯温度は１２５０〜１４５０°Ｃの範囲で充分であり
、高温である程冷却１こ時間を要しまた得られるショッ
トの寸法形状にも影響があるので１５００°Ｃ以下が好
ましい。

冷却タンク１内ｉこけ上方の油層１０と下方の水層１２
とが納めらねている。

流下した溶湯は、油層１０１こ衝突し、緩やかな冷却作
用の下で球状１こ近い形態で凝固し始める。

油層を通過した後、水層１２１こよる冷却作用）こよっ
て凝固は完全となる。

油層１０と水層１２との併用１こより、油層中での比較
的緩やかな冷却作用ｔこより溶湯滴は球状１こ近い形態
で部分凝固しそして後水層（こより凝固を完成する。

水層の使用は、タンク底１こ堆積するショットの変形や
溶着を防止しまたショットへの油の・付着を防止する。

油層と水層との相対高さの変更は、容易１こ為しえ、そ
れ１こよりショットの冷却条件を加減することができる
。

使用される油は、重油、焼入れ油、トランスオイル、タ
ービン油、作動油等いずれも使用しうるが、焼入れ油が
得られるショットの形状および低引火性の点から好まし
い。

例えばニュートラル５００焼入油を使用して好結果を得
た。

乳化防止剤を添加することもできる。

油温は２０〜８０℃１こ維持されるのが望ましい。

水層は常温前後１こ維持され、常時循回されて一定の水
温１こ維持される。

油層は操業中、温度が上りまたスラッジが累積する。

このため、油は適宜抜出されて浄化器１３及び冷却器１
４を通して循回される。

また、本発明）こおいては、油層および水層の冷却作用
を与えることを一つの目的として冷却タンク１は水槽２
０内（こ浸漬されている。

タンク１の底１こ堆積したショット１６は、パケットエ
レベータ、スクリューコンベア、パンコンベア等の搬送
機２２１こよって水槽２０外に搬出される。

図示の搬送機はパケットエレベータであり、電動機１こ
より駆動される駆動輪２３と被動輪２４の周囲に巻きか
けられた無端ベルトに多数のパケットが配列されている
。

搬送機は、冷却タンク１の下端と隣接して水槽２０外へ
斜め上方１こ延在している。

搬送機によって搬送されるショットは、その水槽内での
行程中、水槽内ｔこ張られた水１こよる冷却作用を受け
る。

この場合、搬送機上端まで運ばれたショットが約８０°
ＣＭ後の温度１こあるよう１こすることが好ましい。

こうすることによって、水槽２０を出たショットは自己
熱１こよって自然に乾°繰しうる。

従って、搬送機１こよる水槽２０を通してのショットの
搬送中、ショットが冷えすぎないよう１こ、ショット受
取位置から水面までの搬出行路長を設定することが好ま
しい。

水槽２０は、前述したよう１こ、冷却タンク１内の油層
および水槽の冷却と、冷却タンク１から取出したショッ
トの搬送機２２１こよる搬送中のショットの冷却という
２つの役目を果たす。

これ１こより、前記油循回装置と相俟って油の劣化が長
期間防止されまた約８０°Ｃの適温（こまで冷却された
ショットが回収される。

冷却タンク中でのショットの凝固中、水蒸気等のガスが
発生し、これらは浮上して油を乳化しそして劣化する事
態が観察された。

これを回避するため）こ、冷却タンクの油層および水層
界面下１こかさ状の邪魔板３０を設置しその邪魔板３０
１こ適宜のショット径より小さいガス抜き孔３１を形成
するようにしてもよい。

さら）こ効率よくガス抜きを行うため１こは、第３図か
ら第６図１こ示すごとくｖ型の型板状の邪魔板３０を配
置する方法が好ましい。

邪魔板３０は、第３図１こ示すごとく、冷却タンク１の
底部の巾ａより広い巾すとし、第６図１こ示す冷却タン
ク１の底部の長さｄより長く配置し、直上に浮上するガ
スを充分遮断するごとく形成する。

また邪魔板３０の巾すは、第４図１こ示すごとくショッ
ト１６が下部１こ落下するごとく冷却タンク１との間隔
を有するごとく形成する。

また邪魔板３０で回収されたガスが効率よく、図示しな
い水槽２０１こ抜けるよう第５図および第６図に示すご
とく斜め１こ形成する。

ガスは、第６図１こ示すごとく傾斜された邪魔板３０の
高い方へ移動し、水槽１１こ設けたガス抜き口３３から
抜き出される。

こうすること１こより、ガス泡は油層中；こ浮上せず、
冷却タンク内部から水槽２０内へと抜は出す。

搬送機２２から取出されたショットは、適宜のコンベア
］こより保管場所へと移送される。

近頃、高炭素フェロニッケルについてはそのマグネット
クレーンによる取扱いを改善する為、磁着は改善の冷却
処理が行われている。

その場合ｔこは、ショットは冷却設備に乾燥後送られる
。

このよう１こ、本発明は、油−水冷却法１こより一様な
仕法形状のショットを溶湯から一貫して製造する設置蒲
を提供するものであり、油の長期間の安定化と回収ショ
ットの適温化を計ったものであり、斯Ｗｔこ貢献すると
ころ大である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明ショット化設備の正面図であり、第２図
はその左側面図であり、そして第３図〜第６図は邪魔板
の配置の一態様を示す説明図である。 ３：流下装置、５：溶湯保持容器、６：桶、７：トレイ
、８：唇、９：流下溶湯、１：冷却タンク、１０：油層
、１２：水層、３０：邪魔板、３１：ガス抜き孔、１６
：ショット、２０：水槽、２２：搬送機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油上層と水下層とを収納する冷却タンクと、該冷却
   タンク上方１こ設置される金属溶湯流下装置と、該冷却
   タンクを取囲む水槽と、該冷却タンクの下端出口から該
   水槽外１こ生成ショットを搬出する為該冷却タンク下端
   出口から該水槽上へ斜め上方１こ延在する搬送行路を備
   える搬送機であって、該搬送行路長が搬送機上端まで搬
   出されたショットが自然乾燥する１こ充分の温度１こあ
   るよう設定されている搬送機と、前記油を冷却および浄
   化するための油冷却および浄化装置とを包含するフェロ
   ニッケルショット化設備。 ２ 溶湯流下装置が凹凸状の出口唇を備える溢流形トイ
   レを含んでいる特許請求の範囲第１項記載のショット化
   設備。 ３ 油上層と水下層とを収納する冷却タンクと、該冷却
   タンク上方に設置される金属溶湯流下装置と、該冷却タ
   ンクを取囲む水槽と、該冷却タンクと下端出口から該水
   槽外に生成ショットを搬出する為該冷却タンク下端出口
   から該水槽上へ斜め上方に延在する搬送行路を備える搬
   送機であって、該搬送行路長が搬送機上端まで搬出され
   たショットが自然乾燥するに充分の温度１こあるよう設
   定されている搬送機と、前記油を冷却および浄化するた
   めの油冷却および浄化装置と、前記冷却タンク内の油上
   層と水下層との界面下に設けられ、るＶ彫型根状の邪魔
   板および冷却タンク側壁の該邪魔板の下側の部分１こ形
   成されるガス抜き孔とを包含するフェロニッケルショッ
   ト化Ｇ備。