JPS6136568B2 - - Google Patents
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- JPS6136568B2 JPS6136568B2 JP5001182A JP5001182A JPS6136568B2 JP S6136568 B2 JPS6136568 B2 JP S6136568B2 JP 5001182 A JP5001182 A JP 5001182A JP 5001182 A JP5001182 A JP 5001182A JP S6136568 B2 JPS6136568 B2 JP S6136568B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、偏析凝固法を用いたアルミニウム精
製法に関する。
製法に関する。
縦来、偏析凝固法を利用したアルミニウムの精
製法には種々の方法が提案されており、例えば特
公昭50−20536号のものがある。この精製方法
は、溶解アルミニウム中に冷却管を浸入させその
表面に初晶を析出させて環状の掻取板で掻き取
り、容器下部に沈降させ、上記掻取板を用いて突
き固めて塊状とし、結晶成長させる方法がある。
この方法では、初晶の堆積量の増加につれて、冷
却管を引き下げるので、次第に冷却面積が減少し
晶出量が減少する等の不利がある。また、環状掻
取板が冷却管先端部分から、はずれるおそれもあ
る。特に環状掻取板で突き固めるとき、冷却管の
先端部が常に突き固め面に接触している必要があ
り、加熱され軟らかくなつたアルミニウム結晶の
堆積体上面部は収縮し界面が低下するからであ
る。また、還状掻取板のほか、冷却管も移動させ
るため、溶解アルミニウム表面の酸化防止用不活
性ガスの天井壁蓋部分のシール法が難かしいなど
の欠点がある。
製法には種々の方法が提案されており、例えば特
公昭50−20536号のものがある。この精製方法
は、溶解アルミニウム中に冷却管を浸入させその
表面に初晶を析出させて環状の掻取板で掻き取
り、容器下部に沈降させ、上記掻取板を用いて突
き固めて塊状とし、結晶成長させる方法がある。
この方法では、初晶の堆積量の増加につれて、冷
却管を引き下げるので、次第に冷却面積が減少し
晶出量が減少する等の不利がある。また、環状掻
取板が冷却管先端部分から、はずれるおそれもあ
る。特に環状掻取板で突き固めるとき、冷却管の
先端部が常に突き固め面に接触している必要があ
り、加熱され軟らかくなつたアルミニウム結晶の
堆積体上面部は収縮し界面が低下するからであ
る。また、還状掻取板のほか、冷却管も移動させ
るため、溶解アルミニウム表面の酸化防止用不活
性ガスの天井壁蓋部分のシール法が難かしいなど
の欠点がある。
本発明は、上記欠点を改良したもので、アルミ
ニウム初晶の晶出面積が広く、しかも経時的に変
化せず、精製効率と生産性が高く、かつ消費電力
の節減されたアルミニウム精製法を提供するもの
である。そしてさらに、本発明方法を適用した装
置構造、操作も簡単化することを目的とする。
ニウム初晶の晶出面積が広く、しかも経時的に変
化せず、精製効率と生産性が高く、かつ消費電力
の節減されたアルミニウム精製法を提供するもの
である。そしてさらに、本発明方法を適用した装
置構造、操作も簡単化することを目的とする。
本発明方法は、溶解したアルミニウム容器の上
部内周面をアルミニウム初晶析出面として、晶出
面積を広く確保し、かつ少なくとも１ケの通液孔
を有する円板状掻取板を容器内周面に沿つて周期
的に上下動せしめて析出したアルミニウム初晶を
掻き落して晶出面を更新し、沈積したアルミニウ
ム結晶を前記円板状掻取板を用いて突き固め操作
により結晶成長させるものである。
部内周面をアルミニウム初晶析出面として、晶出
面積を広く確保し、かつ少なくとも１ケの通液孔
を有する円板状掻取板を容器内周面に沿つて周期
的に上下動せしめて析出したアルミニウム初晶を
掻き落して晶出面を更新し、沈積したアルミニウ
ム結晶を前記円板状掻取板を用いて突き固め操作
により結晶成長させるものである。
本発明においては、円板状掻取板には少なくと
も１ケの通液孔が設けられており、この通液孔は
掻取板上に適宜内径のものを所望個数配設され
〓〓〓〓
る。掻取板の上下移動で、アルミニウム初晶は掻
き落され、下方に落下するが、一部落下しない初
晶は浮散している間に結晶成長して落下する。掻
き落しの時間は５〜60秒間隔程度位が適当である
が、冷却条件によつて左右される。
も１ケの通液孔が設けられており、この通液孔は
掻取板上に適宜内径のものを所望個数配設され
〓〓〓〓
る。掻取板の上下移動で、アルミニウム初晶は掻
き落され、下方に落下するが、一部落下しない初
晶は浮散している間に結晶成長して落下する。掻
き落しの時間は５〜60秒間隔程度位が適当である
が、冷却条件によつて左右される。
次に降下したアルミニウム結晶の突き固めに際
し、堆積アルミニウム結晶間の不純液は押圧によ
り浸出し、前記通液孔から押圧され、結晶成長に
よるアルミニウム精製度を高く保持するものであ
る。突き固めは３〜30分の間隔で行なえばよい。
し、堆積アルミニウム結晶間の不純液は押圧によ
り浸出し、前記通液孔から押圧され、結晶成長に
よるアルミニウム精製度を高く保持するものであ
る。突き固めは３〜30分の間隔で行なえばよい。
本発明において、突き固め帯域は所望高温例え
ば690℃に保ち、他の既精製部分および突き固め
帯域の上方溶湯部は660℃程度とし、突き固め帯
域が段階的に上昇するのに対応し、高温加熱部分
を移動せしめて、不必要な凝固部や突き固め部上
部の高温加熱を避け、消費電力の節減を図つてい
るのも、特徴の一つである。
ば690℃に保ち、他の既精製部分および突き固め
帯域の上方溶湯部は660℃程度とし、突き固め帯
域が段階的に上昇するのに対応し、高温加熱部分
を移動せしめて、不必要な凝固部や突き固め部上
部の高温加熱を避け、消費電力の節減を図つてい
るのも、特徴の一つである。
次に、本発明の一実施態様を具体化した装置と
その操作方法について、詳細に説明する。
その操作方法について、詳細に説明する。
第１図は、装置の模式的縦断面図である。ステ
ンレス鋼製容器７の内壁に接して黒鉛るつぼ６が
設けられアルミニウム溶湯を保持する。断熱レン
ガ３を内張りした蓋部２の中心を通つて黒鉛製支
持棒１が貫通し、該支持棒１の下端には、通液孔
１２を配設した黒鉛円板が取付けられ該黒鉛円板
１１の外径はるつぼ内径とほぼ同径で、黒鉛製支
持棒１に連結した駆動装置（図示せず）により、
るつぼ内周を上下動する。蓋部２に設けられた不
活性ガス導入口４を通じて不活性ガス、例えばア
ルゴンガス等が導入され、るつぼ内をプラス圧に
保ち、蓋部２と黒鉛製支持棒１との間に設けられ
た隙間５から漏出する。ステンレス鋼製容器７の
外周上部には上部加熱部８が設けられ、次に断熱
レンガ９で囲繞されたステンレス鋼製冷却部１０
が取付けられ、冷却用空気が導入され内部を循環
し冷却後排出口から排出される。このステンレス
鋼製冷却部１０に対応した黒鉛るつぼ内周面がア
ルミニウムの晶出面を形成する。ステンレス鋼製
容器７の外側の側壁部および底部を囲んで分割加
熱部１３が配設され、発熱体を取付けた各々のセ
グメントは入力調温部１４で高温加熱部が必要に
応じて移動するように構成されている。
ンレス鋼製容器７の内壁に接して黒鉛るつぼ６が
設けられアルミニウム溶湯を保持する。断熱レン
ガ３を内張りした蓋部２の中心を通つて黒鉛製支
持棒１が貫通し、該支持棒１の下端には、通液孔
１２を配設した黒鉛円板が取付けられ該黒鉛円板
１１の外径はるつぼ内径とほぼ同径で、黒鉛製支
持棒１に連結した駆動装置（図示せず）により、
るつぼ内周を上下動する。蓋部２に設けられた不
活性ガス導入口４を通じて不活性ガス、例えばア
ルゴンガス等が導入され、るつぼ内をプラス圧に
保ち、蓋部２と黒鉛製支持棒１との間に設けられ
た隙間５から漏出する。ステンレス鋼製容器７の
外周上部には上部加熱部８が設けられ、次に断熱
レンガ９で囲繞されたステンレス鋼製冷却部１０
が取付けられ、冷却用空気が導入され内部を循環
し冷却後排出口から排出される。このステンレス
鋼製冷却部１０に対応した黒鉛るつぼ内周面がア
ルミニウムの晶出面を形成する。ステンレス鋼製
容器７の外側の側壁部および底部を囲んで分割加
熱部１３が配設され、発熱体を取付けた各々のセ
グメントは入力調温部１４で高温加熱部が必要に
応じて移動するように構成されている。
この装置による操作法は、溶湯アルミニウムを
黒鉛るつぼ６に入れ、黒鉛円板１１を設けた支持
棒をセツトし、蓋部２を取付けアルゴンガスをガ
ス導入口から導入し、隙間５から漏出させる。ま
た空気を冷却部１０に流し、初晶をるつぼ内面に
析出させる。黒鉛円板１１を冷却部付近で周期的
に上下運動させ、初晶を掻き落すと共に、通気孔
１２を通してるつぼ底部に沈積させ一定時間後、
底部堆積物を突き固める。この操作を堆積物がス
テンレス鋼製冷却部１０の下部付近の高さに達す
るまで続ける。この際、堆積物の一部が溶解する
程度に、またその他の部分を、これより低温に保
持するよう入力調温部の作用により、分割加熱部
の各セグメントによる加熱を行なう。また上部メ
タルが凝固しないように上部加熱部８により加熱
する。
黒鉛るつぼ６に入れ、黒鉛円板１１を設けた支持
棒をセツトし、蓋部２を取付けアルゴンガスをガ
ス導入口から導入し、隙間５から漏出させる。ま
た空気を冷却部１０に流し、初晶をるつぼ内面に
析出させる。黒鉛円板１１を冷却部付近で周期的
に上下運動させ、初晶を掻き落すと共に、通気孔
１２を通してるつぼ底部に沈積させ一定時間後、
底部堆積物を突き固める。この操作を堆積物がス
テンレス鋼製冷却部１０の下部付近の高さに達す
るまで続ける。この際、堆積物の一部が溶解する
程度に、またその他の部分を、これより低温に保
持するよう入力調温部の作用により、分割加熱部
の各セグメントによる加熱を行なう。また上部メ
タルが凝固しないように上部加熱部８により加熱
する。
堆積高さが、ステンレス鋼製冷却部１０の下部
に達したときに空気による冷却を中止する。円板
を数回上下運動させた後、蓋部を取り、黒鉛円板
を抜き出す。上部液をサイホンで抜き出した後凝
固物を黒鉛るつぼ６から取り出し、希望する純度
に応じて所要部位で切断する。
に達したときに空気による冷却を中止する。円板
を数回上下運動させた後、蓋部を取り、黒鉛円板
を抜き出す。上部液をサイホンで抜き出した後凝
固物を黒鉛るつぼ６から取り出し、希望する純度
に応じて所要部位で切断する。
本発明は上述のような構成を有するので、広い
晶出面が得られ、かつ周期的に晶出面は更新され
るので晶出速度が低下しない。また、効果的にア
ルミニウム溶湯が撹拌され、かつ突き固めに際し
アルミニウム結晶間の不純液が通液孔から押出さ
れるので、精製されたアルミニウムの純度も高純
度で、また分割加熱部を設けたことにより加熱用
電力も節減される。また本発明方法では堆積結晶
の突き固めを一枚の円板で行なうので、構造、操
作が極めて簡単であり、装置の故障のおそれがな
い。次に本発明方法における実施例について説明
する。
晶出面が得られ、かつ周期的に晶出面は更新され
るので晶出速度が低下しない。また、効果的にア
ルミニウム溶湯が撹拌され、かつ突き固めに際し
アルミニウム結晶間の不純液が通液孔から押出さ
れるので、精製されたアルミニウムの純度も高純
度で、また分割加熱部を設けたことにより加熱用
電力も節減される。また本発明方法では堆積結晶
の突き固めを一枚の円板で行なうので、構造、操
作が極めて簡単であり、装置の故障のおそれがな
い。次に本発明方法における実施例について説明
する。
実施例
内径100mm、高さ500mmの黒鉛るつぼを収容した
ほぼ第１図に準じたアルミニウム精製装置を使用
し、鉄747ppm、珪素436ppm、銅26ppmを含む
50Kgのアルミニウムを黒鉛るつぼに入れて溶解
し、アルゴン雰囲気下で操作した。20秒毎に通液
孔４個（10mmφ）を持つ黒鉛円板で初晶を掻き落
し、５分毎に突き固めを行なつた。２時間かけて
溶湯の80％を凝固させたのち、不純物の濃縮され
た溶湯部分を除去した。凝固した部分の上部10％
を捨て残りを精製アルミニウムとした。精製物
は、鉄24ppm、珪素30ppm、銅6ppmであつた。
ほぼ第１図に準じたアルミニウム精製装置を使用
し、鉄747ppm、珪素436ppm、銅26ppmを含む
50Kgのアルミニウムを黒鉛るつぼに入れて溶解
し、アルゴン雰囲気下で操作した。20秒毎に通液
孔４個（10mmφ）を持つ黒鉛円板で初晶を掻き落
し、５分毎に突き固めを行なつた。２時間かけて
溶湯の80％を凝固させたのち、不純物の濃縮され
た溶湯部分を除去した。凝固した部分の上部10％
を捨て残りを精製アルミニウムとした。精製物
は、鉄24ppm、珪素30ppm、銅6ppmであつた。
〓〓〓〓
第１図は本発明に係るアルミニウム精製法を適
用した装置例の模式的縦断面図である。 １……黒鉛性支持棒、２……蓋部、３，９……
断熱レンガ、４……不活性ガス導入口、５……隙
間、６……黒鉛るつぼ、７……ステンレス鋼製容
器、８……上部加熱部、１０……ステンレス鋼製
冷却部、１１……黒鉛円板、１２……通液孔、１
３……分割加熱部、１４……入力調温部。 〓〓〓〓
用した装置例の模式的縦断面図である。 １……黒鉛性支持棒、２……蓋部、３，９……
断熱レンガ、４……不活性ガス導入口、５……隙
間、６……黒鉛るつぼ、７……ステンレス鋼製容
器、８……上部加熱部、１０……ステンレス鋼製
冷却部、１１……黒鉛円板、１２……通液孔、１
３……分割加熱部、１４……入力調温部。 〓〓〓〓
Claims (1)
- １ 偏析凝固法を用いたアルミニウムの精製法に
おいて、溶解アルミニウムを保持した容器の上部
外周を冷却して容器の上部内周に高純度のアルミ
ニウム初晶を析出させ、該容器内で内周とほぼ同
径で少なくとも１つの通液孔を持つ掻取板を周期
的に上下動させて前記初晶を掻き取り、かつ容器
下部に沈積した初晶を押し固め、結晶成長させる
ことを特徴とするアルミニウムの精製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57050011A JPS58167733A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | アルミニウムの精製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57050011A JPS58167733A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | アルミニウムの精製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58167733A JPS58167733A (ja) | 1983-10-04 |
| JPS6136568B2 true JPS6136568B2 (ja) | 1986-08-19 |
Family
ID=12847051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57050011A Granted JPS58167733A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | アルミニウムの精製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58167733A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5920431A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-02-02 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウムの精製装置 |
| US4734127A (en) * | 1984-10-02 | 1988-03-29 | Nippon Light Metal Co., Ltd. | Process and apparatus for refining aluminum |
| JPS6267128A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-03-26 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウムの精製法およびその装置 |
| JPS6342336A (ja) * | 1986-08-07 | 1988-02-23 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウムの連続精製法およびその装置 |
| JP5537249B2 (ja) * | 2010-01-27 | 2014-07-02 | 株式会社神戸製鋼所 | Ａｌスクラップの精製方法 |
| WO2013168213A1 (ja) * | 2012-05-07 | 2013-11-14 | 日本軽金属株式会社 | アルミニウム精製装置およびアルミニウム精製方法 |
| CN104145033A (zh) * | 2012-05-07 | 2014-11-12 | 日本轻金属株式会社 | 铝精制装置和铝精制方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3211547A (en) * | 1961-02-10 | 1965-10-12 | Aluminum Co Of America | Treatment of molten aluminum |
| JPS5020536A (ja) * | 1973-06-25 | 1975-03-04 |
-
1982
- 1982-03-30 JP JP57050011A patent/JPS58167733A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3211547A (en) * | 1961-02-10 | 1965-10-12 | Aluminum Co Of America | Treatment of molten aluminum |
| JPS5020536A (ja) * | 1973-06-25 | 1975-03-04 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58167733A (ja) | 1983-10-04 |
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