JPS599136A - 高純度アルミニウムの連続製造装置 - 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】 この発明は、偏析凝固を利用した高純度アルミニウムの
連続製造装置に関覆る。

アルミニウム中に、アルミニウムと共晶を生成づるＦｅ
、Ｓｉ、Ｃｔ＋、Ｍｃ＋等ノ不純物（原生共晶不純物と
いう）が含まれている場合、該アルミニウムを溶解した
後、この溶融アルミニウムを凝固さぜるさいに得られる
最初のアルミニウムの固相中の不純物温度Ｃ３は理論上
次式で表わさ埒する。

Ｃｓ　＝ｋ　ＯＣＯ（１−ｆ　ｓ　）”−’上式におい
てｋｏは平衡分配係数、Ｃｏは元のアルミニウム中の不
純物ｍ度、［Ｓは同相率である。

共晶不純物の平衡分配係数ｋｏは１よりも小さいので、
上式から明らかなように、得られた固相中の不純物温度
は元のアルミニウム中の不純物澹１ｖよりら低くなる。

また、上式から児て固相：ｐｆＳが人きく　％るほど（
［）らｔｌだ同相中の不純物濃度が高くなる。

この発明は、］−記の原理を利用して高純度／フルミニ
ラムを効率良く連続的にＩＥすることのてさる装置を提
供りることを「１的とする。

この発明による高純度アルミニウムの連続製遁装冒は、
ノフルミニウムを溶解りるための溶解炉と、相互に連通
せしめられ（いる複数の溶湯保持（ｎど、各溶湯保持槽
内に１′）す−）配首さＩＩくおり、かつ十ト動自在Ｃ
゛ある高純度Ｉルミニウムを晶出さｌるための回転冷ム
１１休とよりなり複数の溶湯保持槽のうらの１つの槽（
、二、溶解炉からｊ′ルミ−ニウムン容瀾が送り込ま１
′するＪ：うに４１され、この溶湯が全Ｃの槽を順々に
通ってＯｌ出せしめられるよ・）になされ（いるものＣ
ある。

複数の溶湯保持槽は、たとえは１′〕の大きな層を隔壁
により複数の区画に区分し、この各区画を溶湯保持槽と
することにより用意される。

この場合、隔壁に連通口を設置ｆでおいて、各溶湯保持
槽を連通させる。また、るつほからなる溶湯保持槽を複
数個並べでおいて、各るつぼを樋によっＣ連通さけてお
いてもよい。複数の溶湯保持槽のうちの１つに、溶解炉
からアルミニ・クム溶湯を供給した場合、この溶湯が、
各溶湯保持槽中を順々に通って最後の溶湯保持槽からＩ
ＪＩ出されるようにし乙おく。

回転冷Ｎ１体は、その周面に高Ｉｉｌ！度のアルミニウ
ムを晶出させるｌこめに用いる。′ｔｊなわち、各溶湯
保持槽中に溶湯が入れられた後に回転冷即体を下降させ
て溶湯中に浸漬し、これを回転させると、回転冷Ｍ１体
の周面に高純度の初晶アルミニウムが晶出ｉノ、不純物
は液相中にＩＪＩ出されるが、その時の同相の不純物濃
度と液相の不純物濃度どの比は、平衡分配係数Ｋｏｃ示
される。

し・かじながら、ぞの後の凝固進ｔ−Ｊｌこあｌご−）
でｌｉｔ、小か１！物の山分イｌｉ　ｔｅｌ甲衡分配係
数＋＜Ｏｌはイｒく、実効分配係数ＫＥ（ＫＯ≦Ｋｂく
１）＋”支配さＰシることとなる。これは凝固に際し４
不紬物が液相中へ餠出さ４１、凝固界面近傍に不純物の
濃化層が光’１−７Ｊるためである。上記実効分配係数
Ｋ　Ｅのｌ１１１が＋ｌｉ衡分配分配置糸数１の値に近
づくと高純度ｊフルミニウムの固相含１９ることが（さ
る。

＋禰　　−９侍妻泰シ５虐り冒弓実 効分配係数ＫＨの値を平衡分配係数１〈０の値に近づ（
〕るためには、高純度の初晶アルミニウムが晶出した後
の凝固に伴なう凝固界面の進行速度を、凝固界面から液
相中にｉｌｌ出された不純物の液相中での拡散速度に比
べて非常に遅くして不純物を凝固界面から充分遠くへ拡
散させるか、または液相を効果的に１！拌して凝固界面
近傍に排出された不純物を液相全体に分散混合させるこ
とが効果的である。ところで、実効分配係数１くεは次
式 て表わさねることは公知の事実である。上記式においτ
、Ｒは凝固速度、δは凝固界面近傍に形つされＩ〔不純
物濃化層の厚さ、Ｄ　ｌ、Ｌ液相中での不純物の拡散係
数である。上記式から見れば、実効分配係数ＫＦ　の値
を平衡分配係数ＫＯの値に近づけるためには、凝固速度
Ｒおよび不純物濃化層の厚さδを小さくするとともに拡
散係数１）を大きくりることが効果的（ある。どころが
、上記変数のうｔ３拡散係数１）は、　般に液相の温度
が　定の場合に不純物の伸類によ−）（決まる定数Ｃあ
ると貨えられるから、拡散係数１）を変化さＵることは
回動Ｃある。：した、■集的な１１産性を考えた場合、
凝固速度ｉ７４あまり小さくりるのは適当Ｃはイヱい。

したが−）て、不純物濃化層の厚さδを小さく、換古づ
れは不純物濃化層の厚さを岬くりることか、実グツ分配
係数１く巳の飴を平衡分配係数ＫＯの舶にｊｌづ（ｊる
ためにダ１果的である。

また、凝固界面におい乙、不純物が液相中に排出される
と、凝固Ｗ而に樹枝状晶が生成し、この樹枝状晶か成長
りると、凝固界面近傍の液相中に１）ｉ出されたＦ（！
　、Ｓｉ　、Ｍ（１、Ｃ１ｌなどの〕ｌルミニウムと共
晶を生成づる不純物は、イのままの状態で、あるいは数
ミグ１゛１ン稈度の共晶を生成しＣ樹枝状晶の間隙に捕
捉されるごとは良く知られており、これは精製作業上り
ｆま（）くない現象である。上記において、樹枝状晶の
成長は、凝固界面近傍の平衡液相線温度が、実際の液相
の温度よりも高くなるような組成的過冷却状態Ｔ：起る
。したがっ（、樹枝状晶の成長を防Ｊ１４るためには、
凝固界面近傍の不純物濃化層（−の温度勾配を、平衡液
相線の温度勾配より大きくづる必要がある。そして、冷
に１体を回転さｌるど固相と液相どの間に相対的な運動
が牛し、凝固界面近傍に形成されＩζ不純物濃化層と他
の大部分の液相どのＩＩ拌混合が効果的に行なわれ、不
純物濃化層中の不純物が液相全体に分散さけられて、不
純物濃化層の厚さは結果的に非常に薄くなる。この不純
物濃化層の厚さど同層（の温度勾配とは当然のことなが
ら逆比例の関係にあり、不純物濃化層の厚さが薄くなる
につれ、温度勾配はそれだ１１人きくなる。したがって
、実効分配係数１く已の値を平衡分配係数１＜０の蛸に
近づりＣ凝固を進めることがＣき、粕製効牢か高＜　’
ｅ＋　＝ｙ　’Ｃ畠紳度ノ１ルミーウムを得られる。ま
た、凝固過稈にあい（、樹枝状晶の光牛を（さるｌど（
］抑制して、はぼ甲清な凝固面を右する高ｅｉｌｉ　Ｉ
印アルミニウムを１９られる。不純物濃化層の厚さを’
ＡＶ　＜りるためには、冷ノ、１１体の回転数、換＾づ
れ（Ｊ、冷却体と溶融アルミニウムどの相対的速度が大
きいほとよいか、あまり人きくなると、ｉｌｊ　＋シ＼
力の増大に伴ない、冷ＮＩ体の表面に晶出したｊｌルミ
ニウムが（＝Ｊ　Ｗしにくくなるのｒ生産＋１１の低下
を１ｒ１り。また、冷７．１１体の回転り向を適当４「
頓Ｉｌｌ’（逆転さけると１記効果は　層向十りる。こ
の回転冷ム１１１本どしては、円筒状のものおよび下方
に向っＣ漸次小径どされたｊ−パ筒状のものなどを用い
る。６１４１体と１］（テーパ筒状のものを用いると、
冷加体の周面に晶出した高Ｍｌ！度アルミニウムの回収
作業が容易になるので一層Ｑｒましい。また冷却体は、
その内部に、空気、ｊ′ルゴンカス、窒素ガス、空気と
水との混合液体等の冷に１体を送り込むことｋｍＪ、り
冷ｕ１される。外部熱源からの加熱により保持槽中の溶
融アルミニウムに供給される熱量４人さくし、しかも冷
７，１１体にＪ、って溶融アルミニウムを冷ｆｄｌ　Ｌ
で多くの熱を奪うと、凝固速度が小さくなるとともに、
冷に１体と溶融アルミニウムとの間の熱流が大きくなっ
Ｃ，凝固界面近傍の液相中の温度勾配が大きくなる。し
Ｉこがっｒ　、　Ｊ二連した冷却体の回、転による効果
、すなわら高純度アルミニウムを１ｑられるという効宋
は層面１−りる、。

さらに、冷却体周面の溶湯表面ど接りる部分Ｊ３よびイ
の近傍、ならび（こ冷Ｎ１体の底面を断熱伺で被覆しｌ
’　ｄ３き、この冷ム１１体を、−１部断熱月のＶ縁が
溶湯表面よりも上方に位置しかつ下縁が溶瀾内にお（〕
る外気の温度の影彎を受ＬＪ　％い（立置にくるように
、溶湯中に浸漬づることか好ましい。こ・ラシておくと
、冷Ｊ、１１体に９１、る高純度アルミニウムの回収効
牢が良くなる／〕目らである。

このＪ、うな高純度アルミニウムの製造装置において、
あらかじめ冷却体をト背させてＪ３き、溶解炉から溶湯
保持槽へｊ）ルミニウノ、溶湯を供給しく各保持槽内の
溶湯量が等しくなってから冷？ＪＩ体を下降さＵて溶湯
中に浸漬し回転さける。

ぞしく、各溶湯保持槽中の溶湯量が操業中不変となるよ
うに、溶瀉供給吊およびＩＪＦ出吊を調整するとともに
、各冷ム［１体の周面に晶出りるアルミニウムの串が等
しくなるように調整づる。冷却体の周面に晶出りるアル
ミニ’：ｙ　Ｉ’ｓ　’Ｍは、溶湯の温度、冷月１体の
回転数、冷１．１１能、浸漬時間により適宜変更りるこ
とかひきる。各溶湯保持槽におりる溶湯中の不純物温度
は、溶解炉に近いしのから遠ざかるにつれ乙順次高くな
っている。

各冷ｒＪＩ体によっ（回収されるアルミニウムの合バ１
ｍの、供給された溶湯の合旧市に対りる比（Ｌスト、こ
の比を回収率という）を変えることによって１９られる
全−Ｃのアルミニウム中の平均不純物温度を変えること
ができ、回収率が小さいほど上記平均不純物温度は低く
なる。したがって、上記回収率を所定の値にする。こと
によっ（溶解炉から供給される元の精製すべきアルミ−
ウｌＸＪ：りも高純度のアルミニウムを１ｑることが（
さる。ｙｔだ、回収率を一定に１ｚっだ場合には、溶湯
保持（ｎの数が多いほど高ＩＩＴ！１．（Ｌのｊ′ルミ
ニウムを（りることがζきる。

１−）ホのＪ、・）ＩＪ、この５を明の高純度アルミニ
ウムの連続製造装置（こまれは、溶湯保持槽の数を増１
＼）けは、１度の作業Ｃ多くの高純度ｊフルミニウムを
効率良くｊりることがｌきる。まＩご、不純物の実効分
配係数がわがれは、回収率を変えることににって１ｑら
れるアルミ−ラムの純度を調整りることが可１１Ｌどな
るの（、ｎ１定の純度のｊ′ルミニウノ＼を容易に１ｑ
ることがＣきる。

この５Ｌ明を、以１・図面を参照しながら説明りる。

第１図ＪりＪ、び第２図におい（、高純度アルミニウム
の連続製造装置（１）は、ノフルミニウムを溶解覆る溶
解炉（７）の右側に横長の直方体状の大きな槽（２）を
隔壁（３）によって５つの区画に区分りることによって
５つの溶湯保持槽（４△）〜（’ＩＥ）が４ノられ、左
端の溶凛保持槽（４Ａ）内に撹拌機（５）が配置され、
他の４つの溶湯保持槽（４Ｂ）〜（４Ｆ）内に上下動自
在である高純度アルミニウムを晶出さけるだめの回転冷
Ｎ１休（６）が１つｆつ配置されているものである。

隔壁（３）の上端部は切欠がれで連通口（１３）が設け
られており、この連通口（−１３）を介Ｏて各溶湯保持
槽が相互に連通させられている。そして、溶解炉（７）
で溶解されたアルミニウムが左端の溶湯保持槽（４△）
に送り込まれるようになっている。保持槽（４△）に送
り込まれた溶湯は、連通Ｄ（１３＞を通って右側の保持
槽（／Ｉ　１３　＞へ−（／Ｉ　［Ｅ　）内に順々に流
れ込んで゛いき、右端の保持槽（／ＩＦ）から外部に排
出される。

回転冷！、１１休（６）はト／ｊに向つむ徐々に細くな
りかつ両端が閉塞されｌζ中空のアーパ間状（−あり、
ぞの周面−１端部ａ３よびト面がξれぞれ断熱材１１’
３）（Ｄ）（”覆われ−（いる。でして、冷却体（６〉
はあらかじめ１饗さく！られｌ　Ｊ５す（第１図鎖線参
照）、溶湯保持槽（／ｌ△）−・（４Ｆ　＞内に所定量
の溶湯ｌ）曹１人された（リド降させられ１断熱制（８
）が溶湯表面と接し、かっての上縁か、溶湯中におＩＪ
る外気の温度の影響を受ｃｔ　＜ｒいＩＩＩ置にくるよ
う（こ浸漬される。冷却イホ（６）の周面Ｉ一端部を断
熱材（８）（被覆し、この断熱＋、１（８）が溶湯表面
と接し、かつその手締が溶湯中にＪ、’；　ＩＪる外気
の温度の影響を受１ノないＫ１首に浸漬づるのは、つぎ
の３つの理由にるの（、溶湯表面近傍の溶融アルミニウ
ムは外気の温度の影響を９．（ＪＣイの温度が他の部分
よりも低くなっＣ１冷７Ｊ１休（６）の円面にｄ３りる
溶湯表面近傍にアルミニウムが晶出し易くなり、イの結
宋この部分にお（）るノフルミニウムの晶出速度が冷却
体（６）周面の他の部分におけるＩルミニウｌ＼の晶出
速度Ｊ、りも速くなるために、この部分１こ晶出づるア
ルミ−ラムの純度が他の部分に晶出りるｊ′ルミニウム
の純度よりも低くなつ（、精製作業終了後、冷７ｉ１１
体（６）周面からノ′ルミニウムを回収りるさいに冷Ｉ
Ｉ体（６）周面の他の部分に晶出したアルミニウムと混
じり合って、全体としての精製効率が低下りるかｌうで
ある。他の理由は、１述したように、冷却体（（３）周
面の溶湯表面近傍においては他の部分に比へ乙！フルミ
ーウムが晶出し易くなつ（いるため（Ｊ、この部分にｔ
よ冷）、１１体（６）周面の他の部分に比へＣかなり多
くのアルミニウムが晶出し、冷ＩＩ体（６）円面の他の
部分（こ４−分な吊の高純度１ノルミニウムが晶出りる
前に冷ＪＪＩ体（６）を効果的に回転さぜるごとがてき
なり４ｆす、各冷ｆｉｌｌ体（６）におりる高純度１ノ
ルミニウムの回収中が少なくなって作業の能率が悪り４
ＴるからＣある。さらに、他の叩出は、６月１休（６）
周面の溶湯表面近傍に多くのアルミニウムが晶出しアル
ミニウム塊が形成されると、ンｉＮ１体（６）を回転さ
せるさいにアルミニウムｌ鬼か溶湯を飛散さけ（、飛散
した低純度の溶湯／］＜冷却体（６）の溶湯から突出し
く０る部１ｊにイ１ｈ品出し、高純度アルミニウムの製
’１Ｍ１Ｉ＋″業柊−１１１’ｔ　、冷却体（６〉周面
からアルミニウムを１司ｌｌゾづるさいに冷Ｎ１体（６
）周面に晶出したアルミニウムと混じりって、全体とし
Ｃの精製効率が低Ｆｉ５るからである。まＩ〔、冷却体
（６）のト面を断熱＋Ａ（９）で被覆してａ３　＜のは
、冷Ｎ１体（６）下面ｔこおいては冷Ｒ１体（６）の回
転による効果をあまり期待できず、冷加体（６）下面に
晶出づるアルミニウムの純度が周面に晶出するアルミニ
ウムのＩＩ！度にりも低くなるからである。しかしなが
ら、断熱材＜８）＜９）は必ずしも必要としない。また
、冷加体（６）の上端には、上方に伸びかつ冷Ｎ１体（
６）の内部と連通した管状回転軸（１０璽が設置Ｊらね
ている。回転軸（１０）の内部には、下端部が冷却体（
６）内の下端まで入り込みかつ周壁に多数の冷却流体吹
出口〈１１）が設けられた冷ＮＩ流体供給管（１２）が
配置されている。

溶解炉（７）内て溶融Ｕらｔｌ、　、／ＣＣ１４へぎｊ
′ルミニウムは、各保持槽（４△）　＝　（／Ｉ　Ｅ　
）に送り込：１、ねる。この溶ｔ１１１ノ′ルミーウ１
１には、ｌｅｅ　、３　ｉ　、　（：ｕ　、ｌｖｌｇ等
の共晶率Ｉｔｉ　物）他ＩＪｌｉ、＼／、／１゛等のｊ
′ルミニウムと包晶をこ１成りる不純物（以ト包晶不純
物という）が含まれ（いることかある。アルミニラ１１
溶渇中に包晶不純物が含まれ（いる場合、このシアルミ
ニウム溶で易をｉＬＴ固りるさいにＩＦＩらねる最初の
固相中にお（］る包晶不練物の温度は、九のノアルミニ
ウム溶湯中の）開度。１．すし高り４する。イと（ａ、
’ｌｒ端の溶湯保持槽（／Ｉ　Ａ　）　＋、二おいη、
溶湯中にホウ素を添ｊノＩＩ　Ｌ　（ＩｊχＩ′１′機
（５）　（：、ｌ覧１１′りると、小つ累が１１、Ｖ、
／ｉ″等の包晶不純物と反応して一１ｉ［３２、＼／　
１３７　、／ｒ　１３２等の不溶性金属ホウ化物が生成
りる３、この不溶ｆＪ金属ホウ化物は、溶湯保持槽（４
Ｂ＞−（／ＩＥ、）内において回転冷却体（６）を回転
さＵるさいに遠心力（ごにり回転冷に１体（６）の周面
から遠ざけられるので、冷却体（６）の周面に晶出する
アルミニウム中に混入づることはなくなる。ホウ素の添
加量は、精’１１３１べきアルミニウム中の包晶不純物
の吊に合わせて決められるが、上記金属ホウ化物を生成
するのに必要な最小限の量よりも多く添加づるのがよい
。ホウ素はアルミニウムと共晶を生成づるのて、余剰の
ホウ素は、Ｆｅ、Ｓｉ、ＯＬｌ、Ｍ（］等の共晶不純物
と同様に除去される。

また、ホウ素は△ρ−Ｂ母合金どして添加してもよい。

各溶湯保持槽（４△）〜（４Ｅ）にお【ノる溶湯ケが所
定量に達したときに、冷却体（６）を下降さｔ：　Ｔ　
ｒｆＪｉ中に浸漬し、その内部に冷ム１１流イ木供給舊
（１２）の吹出１’、＋（＋１）から冷Ｊ、１１流体苓
吹出し７つつこれを回転させる。りるど、）令１．１１
体（６）周面の溶融）ｌルミニウム中に０右りる部分で
か゛つ断熱祠（８）（９）＜被覆されＣいない部分にｊ
フルミニウｌ＼か晶出りる。各Ｉｆｔ　（／Ｉ　１３　
＞へ・（４Ｆ）に４５Ｉ″Ｊる６７４１体（６）の周面
に晶出りるアルミニウムの吊が冑しくなるように、溶湯
の温度、冷Ｎ１体（６）の回転数、６月１能を一］ン［
へ１１−ルづるとどしに、６槽（４Ｂ　）　＝・（４Ｅ
　）　Ｌ：　ｔり（−）る溶Ｓ＠が常に等しくなるよう
（Ｊ、溶湯供給串Ａ３よび排出ｎ１を−ｌン１−口−ル
し、１配回１１ゾ率を　定どしもおく。ここで、溶解炉
〈７）から供給される溶湯中の不純物温度をＣＯ１各槽
（／Ｉ　Ｂ　）へ、　（４ｆＥ　）内の溶）８中の不純
物温度をぞ１ｔぞれＣ＋　、０２．Ｃ’；３．Ｃ４Ｕ”
表わづと、ＣＯ〈Ｃ＋　＜　Ｃ２”−Ｃ：１　＜　Ｃｔ
、となり、また６槽（４Ｂ）〜（４Ｆ）内の溶湯中の不
純物温度のＣＯに対づる比（Ｃ＋　／　ＣＯ）、（０２
／Ｇｏ　）、（Ｃ３／Ｇｏ　）　、　　（Ｃ４’／ＣＯ
）は、第３図に示されているように、操業開始当初は増
加していくが、冷却体（６）の周面に晶出するアルミニ
ウムの吊が所定量に達り−ると一定状態となる。このと
き、各冷却体（６）Ｃ回収されたアルミニウム中の合ｇ
１不純物量（Ｍｓ　）に、右端の槽（４Ｆ）から排出さ
れる溶湯中の不純物ｔｉｔ　（Ｍｎ　）を加えた量ちま
た、常に精製づべきアルミニウム中の不純物ｆｆｉ（Ｍ
Ｏ）と等１くなっている。したがって、６槽（４Ｂ）〜
〈４Ｅ）中の溶湯における不純物濃度および不純物の実
効分配係数がわかれば、回収率を一定に定めると所望の
不純物温度を右する高純度アルミニウムを（ｑることが
できる。回収率が小さいほど各保持槽（／ｌ　Ｂ　）−
・（／Ｉ　Ｉ：）内の溶湯中の不純物の晴度分ｍは低く
なるのり、１９られる鋳塊の紳曵は高くなる。でしく、
回＋１’Ｚ率を変えること（Ｊよっ（１りられるアルミ
ニウム純度を決める（とがＣさる。さら【Ｊ、回収ψが
一定の場合には、第４図に示され（いるように、溶湯保
１−１槽の数が多いほど排出８４′する溶湯中の不純物
温度が高くなって、冷却体（６）により一層高純度のア
ルミニウムを得ることがＣさる。

上記にａ３い（、冷に１体（６）によって回収されたｊ
アルミニウムを用いて、再び同様ｌ、１ＲｉｆＮｒ作￥
を行イ「え＋Ｊ、より一層高純度の１ルミニウムを１ｑ
ることがＣさる。さらに第２回目の操業Ｃ排出された溶
湯の＠度は、第１回目のさいに用いら１１．　／、：　
１ｔｉｉ　１１１の純度よりｂ高いのＣ１これを溶解炉
く７）に戻づことににり対原利歩留を向つきに、この弁
明による装置を使用して高純度アルミニウムを製造づる
具体例について説明覆る。

具体例１ この具体例は第１図Ｊ３よび第２図に示されている装置
を用いて行なったものである。まず、冷１．１１体（６
）を上冒さｔＩＣおくどともに、溶解炉（７）てＦｅＯ
，１０ｗｔ％、Ｓｔ　Ｑ、Ｑ５ｗｔ％、＃−ｔ　０．０
０２ＷＩ％Ｊ３よび＼１０．００８ｗＬ％を含むアルミ
ニウムを溶解させ、その溶湯を左端の７８湯保持槽（４
△）に供給した。このさい、溶湯保持槽（４△）にホウ
素園度が常に０゜００８　ｗｔ％となる様にホウ素を添
加して撹拌機く５）で攪拌した。この溶湯が他の保持槽
（４Ｂ）〜（４Ｆ）内に流れ込んで各保持槽〈４△）（
／Ｉ　ｆ　）内【こ溶湯が＾さＬｒノごどき（、−１Ｉ
ｔｌｉ熱祠（８）乙被覆さｂ／ζ部分の径が２００髄（
゛（へうる冷ＸＩ　（ホ（０）を１・降さＩ！り溶洞中
番。：１７泊し、この冷７１１体（（５）の内部に冷却
流体供給？ｔｌ１２）かろ冷）、１１流体を供給しなが
ら回転数／＋　（１０ｒｐ＋ｎＣ回転さＩ！て操業を間
’ｌｆｉ　Ｌ−／　／ご。操業中（，１各溶渇保持Ｉｎ
（４△）・〜く／Ｉｌ）内の溶湯中が一定にたち／これ
るよ）に溶解炉く７）から溶湯を供給し続【Ｊるととし
に、ノ「端の槽（／Ｉ△）内（Ｊ、小「ン　素　濶　［
ｑ　が　を跣　（、ニ　□、００　　ε３ｗｔ％　を　
（尿　゛）　コ、　う　（こ　、連続しく小つ累を添加
した。）「喘の槽（４△）を除いた４つの槽（４Ｂ　）
−・（／Ｉ　ｆ−）　ｔｊ　Ａハｊる溶湯中のバ晶不糾
ｊ物濶度の（Ｃ７）、（Ｃ２）、（ＣＩ　）　、　　（
（’、、、　）は、操業開始当初からＣ１′Ｃ７／Ｇ３
　くＣ／、の関係を保つ（高くなつ゛（いき、冷Ｎ１体
（６）による回１１シアルミニウム半が所定量に達づる
と定常状態にくｆる。そして、共晶不純物の実効分配係
数がｏ、１、回収率を０．７とした場合の上記共晶不純
物ｍ度（Ｃ７）、（Ｃ２）、（Ｃ３）、（Ｃ４）と、溶
解炉（７）から供給されたアルミニウム中の共晶不純物
濃度（ｃｏ）どの比（Ｃ！　ｌｃｏ　）　、（Ｃ２／　
ＣＯ）、（Ｃ３／Ｃｏ）およヒ（Ｃ，、／ＣＯ）は、そ
れぞれ１．３．１．６．２および２゜７て安定し、この
状態で連続操業した。この時、冑られ１こアルミニウム
鋳塊におＩジる平均不純物調度を測定したところ、Ｆｅ
　Ｏ、ＯＯ８ｗｔ％、Ｓｔ　Ｏ，００８ｗｔ％、Ｔｉ　
Ｏ，０００１ｗ１％、Ｖｏ、０００２ｗｔ％であった。

具体例２ 回収率を０．４とし、その他は、上記具体例１と同様な
条件で行い、定常状態で連続操業し／、二。ｔＴられた
金ｊ２ルミニウム鋳塊にｄ月Ｊる平均不純物温度を測定
したどＪろ、ｒ　（！　０　、　ＯＯ５Ｗ１％、Ｓｉ　
Ｏ，００６ｗｔ％、ｌ　ｉ　Ｏ，０００１Ｗ１　％　、
　　Ｖ　　Ｏ、０００２ｗ１％　　’（−あ　−ク　〕
こ　。

具体例ζ３ この具体例は、上記具体例゛１におりる５′）の溶湯保
持槽の代わりに９つの溶湯保持槽を用い、その他（よ上
記↓」（本例１と同様４Ｔ条ｆｌ　１１１イア−）ｋら
のηある。たＩどし、回収率を上記具体例１の場合ど同
しＣ）、７どじ、定７ｉ状態Ｃ連続操業した。得られた
ノフルミニウム鋳１５Ｑ　＋、ｌお（ｊる甲均イＺ糾１
り＋ｉＲ度を測定１）たどころ、ｌ−ｅ　Ｏ、００６：
）Ｗ１％、Ｓｉ　Ｑ、　００７ｗｔ％、ｒｉ　Ｏ，００
０１＋ｖｔ％、＼／　０　、０００２ｗｔ％（あり、保
持槽が１５−）の具体例１より高純度のアルミニウムが
２倍の′Ｉ近速度Ｃ＋ｑられた。

図面はこの発明の実施例を示し、第１図は縦断面図、第
２図は第１図の一部切欠き部分拡大図、第３図は各溶湯
保持槽におりる溶湯中の不純物濃度の精製すべきアルミ
ニウム中の不純物濃度に対Ｍる比と、名僧の冷却体周面
に晶出したアルミニウム伍との関係を表ねりグラフ、第
４図は溶湯保持槽の数と１ｑられたアルミニウム中の不
純物濃度の精製すべきアルミニウムの不純物濃度に対す
る比との関係を表わすグラフである。

（４Ｂ）（４Ｃ）（４１）＞（４Ｆ＞・・・溶湯保持槽
、（６）・・・回転６８１体、（７）・・・溶解炉。

以上 特許出願人　昭和アルミニウム株式会社第２図 ″　Ｊｌｌｌの人、１、　１ｌｌｌｆｌｌ　５７片持、
ｒ’ｒ＋、！Ｉ＋第１１８１１６ｋｊ２１ｃ明の７１ｔ
＋、　　　　高純度アルミニウムのｉｉｌ！続製造装Ｖ
ｉ１　補正をｒろ者 Ｗｋｌ’ｌ、−ｈ１９ＡＩ！６　　　　１’ｔｂ４、代
　１１１１　　人 １１　　　　所　声、１ｉｌｊ山南ｌメＪ’Ｊ＋’ｆ西
之町５７番地（Ｊ）ｌｉ　　ｌ　ツノ：（ニル６１’８
夕ｉ　　１１　　　　乙 ５、　７＋１ｉｊ１品全の１−１１１　　　　昭［１１
年　　１１１１６７ｄｌＩＦ＋乙１り増加・Ｊ−るイ＾
明の数７　浦ｉにのχ１７シ　　　　明細書の発明の詳
細な説明の欄８　〆）ｌｉ　１１の内芥

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｊフルミニウ１１を溶解りるノこめの溶解炉（７）と、
   相ｑに連通けしめられ（いる複数の溶湯保持槽（４０）
   ・〜（４Ｆ）と、各溶湯保持１Ｆ！（４Ｂ）−（４Ｆ）
   内に１つずつ配量されでａ３す、かつ上［ｑ勤口（１”
   ｌある高純度〕′ルミニウノ、を晶出さけるための回転
   冷に１体（６）とより４ｆつ、複数の溶湯１＾持１ｆ’
   ｉ　（／ｌ　Ｂ）へ・（／ＩｌＮのうりの１つの槽に、
   溶解炉（７）か１うｊ′ルミニウム溶湯がｊスリ込ｚ１
   ：れるように４１さｉｔ、この溶湯が全４の保持槽（ｌ
   ＋　Ｆ３　）へ、　（／ｌ　を三）を順々に通−）η排
   出けしめられるように４ｆさね４いる高純度アルミニウ
   ムの連続製造装置。