JPS6348933B2 - - Google Patents
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- JPS6348933B2 JPS6348933B2 JP9917085A JP9917085A JPS6348933B2 JP S6348933 B2 JPS6348933 B2 JP S6348933B2 JP 9917085 A JP9917085 A JP 9917085A JP 9917085 A JP9917085 A JP 9917085A JP S6348933 B2 JPS6348933 B2 JP S6348933B2
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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)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、銅及び銅合金の溶解法及びそれに直
接使用される装置に関する。 〔従来技術〕 従来、銅合金の溶解には低周波溝型炉やコアレ
ス炉が一般的に用いられている。しかし、これら
の炉は溶解能力が小さくかつエネルギーとして電
気を使用するため、生産性が低く、エネルギー原
単位及び造塊コストが高いという欠点があつた。 一方、タフピツチ銅や燐脱酸銅などの純銅系の
溶解については、特公昭49−7774号公報に開示さ
れているように、シヤフト炉を用いて高速溶解す
る方法が確立されている。だが、このシヤフト炉
は、筒状の炉内に上部から装入され炉内に積載さ
れた銅材料を炉の下部に設けられたバーナによつ
て漸次溶解させ、得られた溶湯を炉下部より取り
出すようにしたものであつて、元来、電気銅の溶
解炉、換言すれば純銅系溶湯を得るための炉とし
て開発されたものであり、銅合金の溶解に適用す
るのは困難とされ、実用化されていないのが実情
である。 又、上記シヤフト炉の特長を生かして銅合金の
溶湯を得る方法が特開昭56−23368号公報におい
て開示されている。これは、第３図に示すよう
に、シヤフト炉２１から取り出した純銅系溶湯を
一旦保持炉２２に保持せしめた後、この保持炉２
２から所定の合金溶湯調製炉２３ａ，２３ｂに導
き、この調整炉において導かれた純銅系溶湯に対
して所定量の合金成分２４ａ，２４ｂを添加して
所定の銅合金溶湯を調製し、この調製された銅合
金溶湯を鋳込装置２５ａ，２５ｂに供給して所望
の鋳造を行うものである。さらにシヤフト炉２１
から得られた純銅系溶湯を純銅系の鋳造にも用い
るようにして、シヤフト炉の優れた溶解性能を最
大限に利用しようとする場合には、第３図に仮想
線で示すように、シヤフト炉２１からの溶湯を別
の保持炉２６に導き、ここで二分して一方は純銅
系の鋳込装置２７に供給し、他方を前記保持炉２
２に供給する方法が知られている。しかし、この
ような方法においてもシヤフト炉２１では純銅系
溶湯を得ているだけであり、得られた純銅系溶湯
を利用して合金溶湯調製炉２３ａ，２３ｂで合金
溶湯を得るものであるため、保持炉２２の他に合
金溶湯調製炉２３ａ，２３ｂを必要として設備費
が嵩む。また合金溶湯調製炉２３ａ，２３ｂで全
合金成分を溶解する必要があるため、さらにエネ
ルギーを要するとともに長時間を要して生産性を
十分に向上できないという問題がある。 〔発明の目的〕 本発明は、上記従来の問題点を考慮してなされ
たものであつて、シヤフト炉を用いて銅合金の溶
解を行うことによつて、比較的簡単な設備で生産
性の向上、エネルギー原単位の低下、品質・歩留
りの向上や造塊コストの低減を図ることの出来る
銅及び銅合金の溶解法とその装置の提供を目的と
するものである。 〔発明の構成〕 本第１発明に係る銅及び銅合金の溶解法は、シ
ヤフト炉内に異なつた種類の銅又は銅合金材料を
層状に装入積載して炉下部で連続的に漸次溶解
し、その溶湯を出湯口から取り出して各々の種類
毎の保持炉に分配し、この保持炉内で最終成分調
整することによつて、比較的簡単な設備で生産性
よく合金溶湯を得るように構成したことを特徴と
するものである。 又、本第２発明に係る銅及び銅合金の溶解装置
は、筒状の炉内に上部から装入された材料を炉下
部で加熱して炉下端の出湯口から溶湯を連続的に
取り出すように構成されたシヤフト炉と、前記出
湯口から取り出した溶湯を銅または銅合金の種類
毎にそれぞれ収容しかつ鋳造機に溶湯を供給しう
る秤量機付き保持炉と、前記出湯口から各保持炉
に溶湯を分配しうる溶湯分配装置とから構成され
ていることを特徴とするものである。 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図に
基づいて説明する。第１図において、筒状の炉体
からなるシヤフト炉１の上部には、炉内に銅又は
銅合金材料を装入するための装入装置２が配設さ
れ、かつ上端開口はフード３にて覆われている。
シヤフト炉１の下部には炉内を漸次下降して下部
に到達した材料を加熱して溶解するバーナ４が配
設され、シヤフト炉１の下端には溶解して得られ
た溶湯を取り出す出湯口５が設けられている。 前記シヤフト炉１の出湯口５から取り出された
溶湯は、第２図に示すように、溶湯分配装置１０
にて複数の保持炉６，７に分配され、かつ各保持
炉６，７からそれぞれの鋳込装置８，９に供給さ
れるように構成されている。上記保持炉６，７は
秤量機が付設された構成をなしている。前記溶湯
分配装置１０は、シヤフト炉１と保持炉６，７を
互いに接続する湯道１１とその分岐部に配置され
た湯道切替装置１２とから構成されている。 次に、上記の構成の溶解装置により銅又は銅合
金を溶解する方法を説明する。互いに種類の異な
つた銅又は銅合金Ａ，Ｂの塊状の材料をシヤフト
炉１の上部から装入装置２により交互に装入し
て、これら種類の異なつた銅又は銅合金Ａ，Ｂを
シヤフト炉１内に層状に積載する。これら銅又は
銅合金Ａ，Ｂの材料はそれぞれの鋳込装置８，９
の鋳造能力に対応した量を装入する。装入された
材料はシヤフト炉１内を徐々に下降してシヤフト
炉１の下部においてブタンガス等を燃料とするバ
ーナ４にて連続的に漸次溶解される。溶解して得
られた溶湯は出湯口５から取り出して、溶湯分配
装置１０にて銅又は銅合金の種類に応じていずれ
かの保持炉６又は７に導いて収容し、必要に応じ
て最終成分調整した後、溶湯を鋳込装置８，９に
供給して鋳造される。 詳説すると、例えば、銅Ａは保持炉６に、銅合
金Ｂは保持炉７にそれぞれ収容するものとし、
今、保持炉６に銅Ａの溶湯を収容しているものと
すると、保持炉６の秤量機にて収容した溶湯の量
を計測し、前記装入装置２にて装入した銅Ａの材
料の量に対応した量に達すると、湯道切替装置１
２を切り替えて銅合金Ｂの溶湯を保持炉７に収容
するようにするのである。即ち、この場合、銅Ａ
と銅合金Ｂの溶湯が混合しないように、その境界
部を精度良く把握することが重要であり、そのた
め秤量機にて溶湯量を計測して湯道１１を切り替
えるようにしているのである。しかしながら、装
入材料の形状の大小等により境界部での品種混合
は完全には避けられない。そこで、境界部に純銅
の材料を２〜３トン、バツフアーとして装入する
ことにより銅と銅合金又は銅合金同士の混合を確
実に避けることができる。保持炉７に銅合金Ｂの
溶湯が所定量だけ収容されると、再び湯道切替装
置１２を切り替えて銅Ａの溶湯を保持炉６に収容
するのであるが、その前に保持炉７に溶湯を収容
している間に、保持炉６内の溶湯を鋳込装置８に
供給して鋳造を行うのである。又、保持炉６に溶
湯を収容している間に、保持炉７内の銅合金Ｂの
溶湯の最終成分調整を行つた後、鋳込装置９に溶
湯を供給して鋳造を行うものである。 具体例を示すと、銅（100％Cu）と銅合金KFC
（登録商標・0.1％Fe−0.035％Ｐ−残部Cu）をシ
ヤフト炉１に交互に装入して実施したところ、従
来の電気炉による溶解に比べて、ピンホール、ボ
ローボールの少ない健全な品質の鋳塊が得られ
た。又、上記銅合金KFC及び銅合金KLF−５（登
録商標・２％Sn−0.1％Fe−0.035％Ｐ−残部Cu）
等の種類の銅合金の溶解にも適用したが同様の好
ましい結果が得られた。 下表に、従来の電気炉溶解と本発明方法による
溶解の場合の生産性及び製造コスト等の概要を比
較して示す。
接使用される装置に関する。 〔従来技術〕 従来、銅合金の溶解には低周波溝型炉やコアレ
ス炉が一般的に用いられている。しかし、これら
の炉は溶解能力が小さくかつエネルギーとして電
気を使用するため、生産性が低く、エネルギー原
単位及び造塊コストが高いという欠点があつた。 一方、タフピツチ銅や燐脱酸銅などの純銅系の
溶解については、特公昭49−7774号公報に開示さ
れているように、シヤフト炉を用いて高速溶解す
る方法が確立されている。だが、このシヤフト炉
は、筒状の炉内に上部から装入され炉内に積載さ
れた銅材料を炉の下部に設けられたバーナによつ
て漸次溶解させ、得られた溶湯を炉下部より取り
出すようにしたものであつて、元来、電気銅の溶
解炉、換言すれば純銅系溶湯を得るための炉とし
て開発されたものであり、銅合金の溶解に適用す
るのは困難とされ、実用化されていないのが実情
である。 又、上記シヤフト炉の特長を生かして銅合金の
溶湯を得る方法が特開昭56−23368号公報におい
て開示されている。これは、第３図に示すよう
に、シヤフト炉２１から取り出した純銅系溶湯を
一旦保持炉２２に保持せしめた後、この保持炉２
２から所定の合金溶湯調製炉２３ａ，２３ｂに導
き、この調整炉において導かれた純銅系溶湯に対
して所定量の合金成分２４ａ，２４ｂを添加して
所定の銅合金溶湯を調製し、この調製された銅合
金溶湯を鋳込装置２５ａ，２５ｂに供給して所望
の鋳造を行うものである。さらにシヤフト炉２１
から得られた純銅系溶湯を純銅系の鋳造にも用い
るようにして、シヤフト炉の優れた溶解性能を最
大限に利用しようとする場合には、第３図に仮想
線で示すように、シヤフト炉２１からの溶湯を別
の保持炉２６に導き、ここで二分して一方は純銅
系の鋳込装置２７に供給し、他方を前記保持炉２
２に供給する方法が知られている。しかし、この
ような方法においてもシヤフト炉２１では純銅系
溶湯を得ているだけであり、得られた純銅系溶湯
を利用して合金溶湯調製炉２３ａ，２３ｂで合金
溶湯を得るものであるため、保持炉２２の他に合
金溶湯調製炉２３ａ，２３ｂを必要として設備費
が嵩む。また合金溶湯調製炉２３ａ，２３ｂで全
合金成分を溶解する必要があるため、さらにエネ
ルギーを要するとともに長時間を要して生産性を
十分に向上できないという問題がある。 〔発明の目的〕 本発明は、上記従来の問題点を考慮してなされ
たものであつて、シヤフト炉を用いて銅合金の溶
解を行うことによつて、比較的簡単な設備で生産
性の向上、エネルギー原単位の低下、品質・歩留
りの向上や造塊コストの低減を図ることの出来る
銅及び銅合金の溶解法とその装置の提供を目的と
するものである。 〔発明の構成〕 本第１発明に係る銅及び銅合金の溶解法は、シ
ヤフト炉内に異なつた種類の銅又は銅合金材料を
層状に装入積載して炉下部で連続的に漸次溶解
し、その溶湯を出湯口から取り出して各々の種類
毎の保持炉に分配し、この保持炉内で最終成分調
整することによつて、比較的簡単な設備で生産性
よく合金溶湯を得るように構成したことを特徴と
するものである。 又、本第２発明に係る銅及び銅合金の溶解装置
は、筒状の炉内に上部から装入された材料を炉下
部で加熱して炉下端の出湯口から溶湯を連続的に
取り出すように構成されたシヤフト炉と、前記出
湯口から取り出した溶湯を銅または銅合金の種類
毎にそれぞれ収容しかつ鋳造機に溶湯を供給しう
る秤量機付き保持炉と、前記出湯口から各保持炉
に溶湯を分配しうる溶湯分配装置とから構成され
ていることを特徴とするものである。 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図に
基づいて説明する。第１図において、筒状の炉体
からなるシヤフト炉１の上部には、炉内に銅又は
銅合金材料を装入するための装入装置２が配設さ
れ、かつ上端開口はフード３にて覆われている。
シヤフト炉１の下部には炉内を漸次下降して下部
に到達した材料を加熱して溶解するバーナ４が配
設され、シヤフト炉１の下端には溶解して得られ
た溶湯を取り出す出湯口５が設けられている。 前記シヤフト炉１の出湯口５から取り出された
溶湯は、第２図に示すように、溶湯分配装置１０
にて複数の保持炉６，７に分配され、かつ各保持
炉６，７からそれぞれの鋳込装置８，９に供給さ
れるように構成されている。上記保持炉６，７は
秤量機が付設された構成をなしている。前記溶湯
分配装置１０は、シヤフト炉１と保持炉６，７を
互いに接続する湯道１１とその分岐部に配置され
た湯道切替装置１２とから構成されている。 次に、上記の構成の溶解装置により銅又は銅合
金を溶解する方法を説明する。互いに種類の異な
つた銅又は銅合金Ａ，Ｂの塊状の材料をシヤフト
炉１の上部から装入装置２により交互に装入し
て、これら種類の異なつた銅又は銅合金Ａ，Ｂを
シヤフト炉１内に層状に積載する。これら銅又は
銅合金Ａ，Ｂの材料はそれぞれの鋳込装置８，９
の鋳造能力に対応した量を装入する。装入された
材料はシヤフト炉１内を徐々に下降してシヤフト
炉１の下部においてブタンガス等を燃料とするバ
ーナ４にて連続的に漸次溶解される。溶解して得
られた溶湯は出湯口５から取り出して、溶湯分配
装置１０にて銅又は銅合金の種類に応じていずれ
かの保持炉６又は７に導いて収容し、必要に応じ
て最終成分調整した後、溶湯を鋳込装置８，９に
供給して鋳造される。 詳説すると、例えば、銅Ａは保持炉６に、銅合
金Ｂは保持炉７にそれぞれ収容するものとし、
今、保持炉６に銅Ａの溶湯を収容しているものと
すると、保持炉６の秤量機にて収容した溶湯の量
を計測し、前記装入装置２にて装入した銅Ａの材
料の量に対応した量に達すると、湯道切替装置１
２を切り替えて銅合金Ｂの溶湯を保持炉７に収容
するようにするのである。即ち、この場合、銅Ａ
と銅合金Ｂの溶湯が混合しないように、その境界
部を精度良く把握することが重要であり、そのた
め秤量機にて溶湯量を計測して湯道１１を切り替
えるようにしているのである。しかしながら、装
入材料の形状の大小等により境界部での品種混合
は完全には避けられない。そこで、境界部に純銅
の材料を２〜３トン、バツフアーとして装入する
ことにより銅と銅合金又は銅合金同士の混合を確
実に避けることができる。保持炉７に銅合金Ｂの
溶湯が所定量だけ収容されると、再び湯道切替装
置１２を切り替えて銅Ａの溶湯を保持炉６に収容
するのであるが、その前に保持炉７に溶湯を収容
している間に、保持炉６内の溶湯を鋳込装置８に
供給して鋳造を行うのである。又、保持炉６に溶
湯を収容している間に、保持炉７内の銅合金Ｂの
溶湯の最終成分調整を行つた後、鋳込装置９に溶
湯を供給して鋳造を行うものである。 具体例を示すと、銅（100％Cu）と銅合金KFC
（登録商標・0.1％Fe−0.035％Ｐ−残部Cu）をシ
ヤフト炉１に交互に装入して実施したところ、従
来の電気炉による溶解に比べて、ピンホール、ボ
ローボールの少ない健全な品質の鋳塊が得られ
た。又、上記銅合金KFC及び銅合金KLF−５（登
録商標・２％Sn−0.1％Fe−0.035％Ｐ−残部Cu）
等の種類の銅合金の溶解にも適用したが同様の好
ましい結果が得られた。 下表に、従来の電気炉溶解と本発明方法による
溶解の場合の生産性及び製造コスト等の概要を比
較して示す。
【表】
（単位は％）
〔発明の効果〕 本発明の銅及び銅合金の溶解法及びその装置に
よれば、以上のように、シヤフト炉内に異なつた
種類の銅又は銅合金材料を層状に装入積載して炉
下部で連続的に漸次溶解し、その溶湯を出湯口か
ら取り出して各々の種類毎の保持炉に分配し、こ
の保持炉内で最終成分調整することによつて、シ
ヤフト炉を用いた銅合金の溶解が可能となる。従
つて、高速溶解が可能であるため生産性を著しく
向上でき、また電気による加熱とは異なり、ブタ
ンガス等の燃料をエネルギー源として用いるた
め、エネルギーコストの大幅な低減が図れ、品
質・歩留りも向上し、造塊コストの低減も図れる
等の優れた効果を発揮する。又、シヤフト炉と、
銅又は銅合金の種類毎の保持炉とを設けるだけで
よいので設備費も少なくて済み、かつ保持炉では
最終成分調整を行うだけで良いのでシヤフト炉か
ら取り出した後のエネルギー及び時間の消費も少
なくなり、生産性の向上、エネルギーコストの低
減等に一層の効果を奏するものである。
〔発明の効果〕 本発明の銅及び銅合金の溶解法及びその装置に
よれば、以上のように、シヤフト炉内に異なつた
種類の銅又は銅合金材料を層状に装入積載して炉
下部で連続的に漸次溶解し、その溶湯を出湯口か
ら取り出して各々の種類毎の保持炉に分配し、こ
の保持炉内で最終成分調整することによつて、シ
ヤフト炉を用いた銅合金の溶解が可能となる。従
つて、高速溶解が可能であるため生産性を著しく
向上でき、また電気による加熱とは異なり、ブタ
ンガス等の燃料をエネルギー源として用いるた
め、エネルギーコストの大幅な低減が図れ、品
質・歩留りも向上し、造塊コストの低減も図れる
等の優れた効果を発揮する。又、シヤフト炉と、
銅又は銅合金の種類毎の保持炉とを設けるだけで
よいので設備費も少なくて済み、かつ保持炉では
最終成分調整を行うだけで良いのでシヤフト炉か
ら取り出した後のエネルギー及び時間の消費も少
なくなり、生産性の向上、エネルギーコストの低
減等に一層の効果を奏するものである。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示し、
第１図はシヤフト炉の縦断正面図、第２図は全体
装置の配置構成図、第３図は従来例のフロー図で
ある。 １はシヤフト炉、２は装入装置、４はバーナ、
５は出湯口、６，７は保持炉、８，９は鋳込装
置、１０は溶湯分配装置である。
第１図はシヤフト炉の縦断正面図、第２図は全体
装置の配置構成図、第３図は従来例のフロー図で
ある。 １はシヤフト炉、２は装入装置、４はバーナ、
５は出湯口、６，７は保持炉、８，９は鋳込装
置、１０は溶湯分配装置である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ シヤフト炉内に異なつた種類の銅又は銅合金
材料を層状に装入積載して炉下部で連続的に漸次
溶解し、その溶湯を出湯口から取り出して各々の
種類毎の保持炉に分配し、この保持炉内で最終成
分調整することを特徴とする銅及び銅合金の溶解
法。 ２ 異なつた種類の銅又は銅合金材料の層の間に
純銅の層がバツフアー層として介在されている特
許請求の範囲第１項記載の銅及び銅合金の溶解
法。 ３ 筒状の炉内に上部から装入された材料を炉下
部で加熱して炉下部の出湯口から溶湯を連続的に
取り出すようになされたシヤフト炉と、前記出湯
口から取り出した溶湯を銅又は銅合金の種類毎に
それぞれ収容しかつ鋳造機に溶湯を供給しうる秤
量機付き保持炉と、前記出湯口から各保持炉に溶
湯を分配しうる溶湯分配装置とを備えたことを特
徴とする銅及び銅合金の溶解装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60099170A JPS61264139A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 銅及び銅合金の溶解法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60099170A JPS61264139A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 銅及び銅合金の溶解法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61264139A JPS61264139A (ja) | 1986-11-22 |
| JPS6348933B2 true JPS6348933B2 (ja) | 1988-10-03 |
Family
ID=14240174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60099170A Granted JPS61264139A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 銅及び銅合金の溶解法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61264139A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0212038U (ja) * | 1988-07-07 | 1990-01-25 | ||
| JPH0218640U (ja) * | 1988-07-18 | 1990-02-07 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6478847B1 (en) | 2001-08-31 | 2002-11-12 | Mueller Industries, Inc. | Copper scrap processing system |
| KR100432826B1 (ko) * | 2001-10-24 | 2004-05-22 | 김명구 | 동 및 동합금의 용해 및 용탕 처리장치 |
-
1985
- 1985-05-10 JP JP60099170A patent/JPS61264139A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0212038U (ja) * | 1988-07-07 | 1990-01-25 | ||
| JPH0218640U (ja) * | 1988-07-18 | 1990-02-07 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61264139A (ja) | 1986-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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