WO2006109593A1 - 溶融金属濾過装置の予熱方法及び溶融金属濾過装置 - Google Patents

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Kazuhiko Kawaguchi
Tetsuya Umezaki
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Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a method for preheating a molten metal filtration device and a molten metal filtration device. More specifically, the present invention relates to a filter cartridge member, particularly a tapping hot water, by reducing a temperature difference generated between parts of the filter cartridge during preheating of the molten metal filtration device. The present invention relates to a preheating method for a molten metal filtration apparatus and a molten metal filtration apparatus capable of preventing occurrence of microcracks in a side end plate.
  • a filtration chamber containing a filter cartridge having a plurality of ceramic filter tubes, a tapping end plate and a sealing end plate, a hot water passage to the filtration chamber, a tapping passage from the filtration chamber, and a lower surface Molten metal filtration devices comprising a filtration chamber lid with a heater on the side are well known.
  • the molten metal entering from the hot water passage is usually at a high temperature of 800 ° C or higher. Direct contact may damage the filtration tube.
  • the filter tube is heated by energizing a heater for heating the molten metal attached to the lower surface of the lid for the filtration chamber and cooking it.
  • the heat insulation layer and lining material on the rising side of the outlet passage of the filtration chamber are thick, and are blocked by the set filter cartridge.
  • a temperature difference occurs in the vertical direction of the filter cartridge, which is difficult to warm up at the lower part of the filter cartridge, particularly at the hot-water end side, and the filter cartridge member, especially due to thermal distortion caused by the temperature difference. Minor cracks are likely to occur on the end panel of the hot water!
  • the filter tube located near the lower part has a problem that the molten metal is solidified at the hole portion to block the hole and the filtration efficiency is lowered.
  • the temperature difference between the upper part and the lower part depends on the rate of temperature rise, for example, 300 to 450 ° C. To be relaxed.
  • rate of temperature rise for example, 300 to 450 ° C.
  • micro cracks occurred in the hot-water-side end plate in contact with the heat-insulating material layer and the lining material on the hot-water passage rising side of the filtration chamber.
  • the cracks may expand, resulting in damage / dropping accidents.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-195101
  • Patent Document 2 JP-A-6-25761
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 9-137235
  • An object of the present invention is to relieve the temperature difference that occurs between the parts of the filter cartridge during preheating of the molten metal filtration device, in particular, the temperature difference between the upper part of the filter cartridge and the lower part, in particular, the side of the tapping plate.
  • An object of the present invention is to provide a method for preheating a molten metal filtration device and a molten metal filtration device capable of preventing the occurrence of microcracks in members, in particular, a tapping plate.
  • the present inventors have provided a heat source in the hot water passage to heat the filter cartridge from the hot water side end plate side, which is conventionally difficult to warm up. As a result, the present inventors have found that the intended effect can be obtained.
  • the method for preheating a molten metal filtration device of the present invention includes a filtration chamber containing a filter cartridge having a plurality of ceramic filter tubes, a tapping end plate and a sealing end plate,
  • a preheating method of a molten metal filtration device comprising a hot water passage, a hot water passage from the filtration chamber, and a filtration chamber lid having a heater on the lower surface side, heating from the heater in the filtration chamber lid and heat source of the hot water passage Heating from the end of the hot water side is performed.
  • the preheating method of the molten metal filtration device of the present invention includes a filtration chamber containing a filter cartridge having a plurality of ceramics filtration tubes, a tapping end plate and a sealing end plate, to the filtration chamber.
  • a preheating method of a molten metal filtration device comprising a hot water passage, a hot water passage from the filtration chamber, and a filtration chamber lid having a heater on the lower surface side, heating from the heater in the filtration chamber lid, It is characterized in that heating from the outlet side end plate side by the heat source of the passage and heating by hot air introduced from the inner and outer communication holes provided in the filtration chamber lid are performed.
  • the preheating method for the molten metal filtration device of the present invention includes a filtration chamber containing a filter cartridge having a plurality of ceramic filter tubes, a tapping end plate and a sealing end plate,
  • a preheating method for a molten metal filtration device comprising a hot water passage, a hot water passage from the filtration chamber, a heat source in the filtration chamber, and a lid for the filtration chamber, the hot water from the heat source in the filtration chamber and the hot water by the heat source in the hot water passage It is characterized by heating from the side panel.
  • the molten metal filtration device of the present invention includes a filtration chamber that houses a filter cartridge having a plurality of ceramic filter tubes, a tapping-side end plate, and a sealing-side end plate, a hot water passage to the filtration chamber, and the filtration
  • the hot water passage for heating from the hot water side end plate side is present in the hot water passage through a molten metal filtration device comprising a hot water passage from the chamber and a filtration chamber lid having a heater on the lower surface side.
  • the molten metal filtration apparatus of the present invention includes a filtration chamber that houses a filter cartridge having a plurality of ceramic filter tubes, a tapping side end plate, and a sealing side end plate, a hot water passage to the filtration chamber, Filtration chamber having a hot water passage from the filtration chamber and a heater on the lower surface side There is a heat source for heating from the hot metal side end plate side in the hot metal passage, and the internal and external communication holes for introducing hot air into the filtration chamber are provided in the lid for the filtration chamber. Is provided.
  • the molten metal filtration device of the present invention includes a filtration chamber that houses a filter cartridge having a plurality of ceramic filter tubes, a tapping side end plate, and a sealing side end plate, a hot water passage to the filtration chamber, A hot water passage for heating from the hot water side end plate side is present in the hot water passage in the molten metal filtration device comprising the hot water passage from the filtration chamber, a heat source in the filtration chamber, and a lid for the filtration chamber.
  • the temperature difference between the upper and lower portions of the filter cartridge depends on the rate of temperature rise, for example 250 to The temperature is relaxed to 370 ° C, which greatly reduces the thermal strain applied to the filter cartridge and can prevent the occurrence of microcracks. Furthermore, the temperature difference can be further reduced by using a hot air supply device in combination.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a molten metal filtration device of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of the molten metal filtration device of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing another example of the molten metal filtration device of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the molten metal filtration device of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing another example of the molten metal filtration device of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing another example of the molten metal filtration device of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing another example of the molten metal filtration device of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic side view of a filter cartridge.
  • FIG. 9 is a graph showing measured temperatures at the center and lower part of the filter cartridge when the rate of temperature rise is 30 ° C. Zhr.
  • FIG. 10 is a graph showing measured temperatures at the center and lower part of the filter cartridge when the rate of temperature rise is 100 ° C. Zhr.
  • a heat source is provided in the outlet hot water passage.
  • the filter cartridge is also heated from the end of the hot-water-side end panel, which has been difficult to warm up in the past. Both of these heatings may be performed simultaneously or alternately, or a part of the time may be simultaneously heated and the remaining time may be either one.
  • the heater on the lower surface of the filtration chamber lid may be used as described above, or other heat sources may be used in combination.
  • an electric heater provided on the side of the filter cartridge a gas burner provided on the lower surface of the filter chamber lid, hot air with a lid or a hot water passage, or the like may be used.
  • An electric heater, gas burner, hot air, etc. can be used as a heat source for the hot water passage.
  • these heat sources can be removed before the start of the molten metal filtration operation, or heating can be stopped during the filtration operation depending on the form and arrangement of the heat source that can be stopped.
  • FIG. 1 (a) is a cross-sectional view showing an example of the molten metal filtration device of the present invention
  • FIG. 1 (b) is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 1 (a).
  • Book shown in Figure 1 The molten metal filtration device of the invention has a filtration chamber 1, a hot water passage 2 to the filtration chamber 1, a hot water passage 3 from the filtration chamber 1, and a filtration chamber lid 5 having a heater 4 on the lower surface side. Yes.
  • the filtration chamber 1 accommodates a filter cartridge 9 having a plurality of ceramic filter tubes 6, a tapping end plate 7 and a sealing end plate 8.
  • a heat source 10 for heating the filter cartridge 9 from the side of the hot-water-side end plate 7 is present in the hot-water passage 3, and the inside and outside communication holes for introducing hot air into the filtration chamber are provided in the lid 5 for the filtration chamber. 11 is provided.
  • a separate heat source may be provided in the filtration chamber instead of the heater 1 provided in the filtration chamber lid.
  • an electric heater may be provided on the side of the filter cartridge.
  • a heater provided in the filtration chamber lid and a separate heat source provided in the filtration chamber may be used in combination.
  • either one of the heater provided in the filtration chamber lid and the separate heat source provided in the filtration chamber may be used for heating. You may heat using.
  • heating is performed only with the heater provided in the filtration chamber lid, and during the filtration operation, it is provided in the filtration chamber lid without using any heater. Even if a separate heat source is provided in the filtration chamber, the temperature of the molten metal can be maintained. Thus, during the filtration operation, the molten metal is prevented from being oxidized by not being heated by the heater provided in the filtration chamber lid.
  • a ceramic heater can be used as the heat source 10, and it is preferable that the heating portion of the ceramic heater is located so that there is no obstacle between the hot-water-side end plate.
  • the ceramic heater may be present in the hot water passage 3 only during preheating and taken out prior to the introduction of the molten metal, or the ceramic heater may be made of a material that can withstand the molten metal and is longer than the length in contact with the molten metal. It can be made longer and left in the outlet passage 3 even during the filtration operation. When the hot water is left in the hot water passage 3, it may be in a state where the heating is stopped or in a state where the heating is continued.
  • This heat source 10 may be embedded with ceramic in the rising corner portion of the hot water passage 3 as shown in FIG. May be embedded. Further, as shown in FIG. 4, the heat source 10 may be a burner provided in the ceiling portion of the rising portion of the hot water passage 3 or as shown in FIG. Alternatively, it may be hot air of air heater power provided with a blowout port in the ceiling portion of the rising portion of the hot water passage 3.
  • the filtration chamber lid 5 having the heater 4 on the lower surface side is extended to the ceiling portion of the rising portion of the hot water passage 3, and the hot water passage 3 is raised.
  • a heater is also provided on the ceiling part of the section to serve as the heat source 10 or, as shown in FIG. 7, the lid 5 for the filtration chamber having the heater 4 on the lower surface side is extended to the ceiling part of the rising section of the tap passage 3 to
  • a heater may also be provided on the ceiling portion of the rising portion of the passage 3 to form the heat source 10, and the partition wall 12 may be provided between the heat source 10 and the heater 4.
  • heating from the tapping plate end side by the heat source 10 of the tapping passage can be carried out in a plurality of forms.
  • any two or more of the heating modes shown in FIGS. 1 to 7 can be used simultaneously or alternately.
  • the molten metal filtration apparatus of the present invention when heating by hot air introduced from the inner and outer communication holes 11 provided in the filter chamber lid is also used, it is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-195101. Then, a blower pipe having a heating tool and a fan is connected to the inner and outer communication holes 11, and hot air heated by the heating tool is connected to the inner and outer communication holes 11 provided in the filtration chamber lid 5 by the fan. Pass hot air into the filtration chamber 1 by passing it through. In this case, the heating of the three parties may be performed simultaneously, alternately, or may be performed simultaneously for part of the time and one or two types of power for the remaining time.
  • the heating rate is 30 ° CZhr or 100 ° CZhr.

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Abstract

　本発明は、溶融金属濾過装置の予熱時にフィルターカートリッジの部位間に生じる温度差を緩和してフィルターカートリッジ部材、特に出湯側鏡板における微亀裂の発生を防止することを目的としており、複数本のセラミックス製濾過チューブと出湯側鏡板と封止側鏡板とを有するフィルターカートリッジを収容する濾過室、該濾過室への入湯通路、該濾過室からの出湯通路、該濾過室にある熱源又は濾過室用蓋の下面側に設けられたヒーター、及び濾過室用蓋からなる溶融金属濾過装置の予熱方法において、該濾過室用蓋にあるヒーターからの加熱と、出湯通路の熱源による出湯側鏡板側からの加熱と、更に必要により該濾過室用蓋に設けられた内外連通穴から導入される熱風による加熱とを実施する溶融金属濾過装置の予熱方法及び溶融金属濾過装置である。

Description

明 細 書
溶融金属濾過装置の予熱方法及び溶融金属濾過装置
技術分野
[0001] 本発明は溶融金属濾過装置の予熱方法及び溶融金属濾過装置に関し、より詳しく は、溶融金属濾過装置の予熱時にフィルターカートリッジの部位間に生じる温度差を 緩和してフィルターカートリッジ部材、特に出湯側鏡板に微亀裂が発生することを防 止し得る溶融金属濾過装置の予熱方法及び溶融金属濾過装置に関する。
背景技術
[0002] 従来、複数本のセラミックス製濾過チューブと出湯側鏡板と封止側鏡板とを有する フィルターカートリッジを収容する濾過室、該濾過室への入湯通路、該濾過室からの 出湯通路、及び下面側にヒーターを有する濾過室用蓋からなる溶融金属濾過装置 は周知である。
[0003] しかし、上記のような溶融金属濾過装置にお!、ては、入湯通路から入る溶融金属 は通常 800°C以上の高温であるので、室温と同じ低温度のセラミックス製濾過チュー ブに直に触れると、濾過チューブを破損させることがある。
[0004] その対策として、濾過操業の開始前に、濾過室用蓋の下面に取付けてある溶融金 属加熱用のヒーターに通電して空炊きし、濾過チューブを加熱するようにしている。し かし、濾過室の出湯通路立ち上がり部側にある断熱材層や内張材はその厚みが厚く とられており、また、セットされているフィルターカートリッジに遮られているために従来 方法の濾過室上部のみからの加熱ではフィルターカートリッジ下部、特に出湯側鏡 板側は非常に暖まりにくぐフィルターカートリッジの上下方向で温度差が生じ、その 温度差に起因する熱歪のためにフィルターカートリッジ部材、特に出湯側鏡板に微 亀裂が発生しやす!/、。上記のような溶融金属濾過装置でフィルターカートリッジの上 部を 800°Cまで昇温させた場合には、昇温速度に依存するが、上部と下部との間で 例えば 400〜550°Cの温度差が生じ、出湯側鏡板にしばしば微亀裂が発生すること が確認されている。
[0005] また、濾過室内の下部の温度が上がりきらない状態で溶融金属を導入すると、フィ ルターカートリッジを構成する濾過チューブのうち、下部付近に位置する温度が低い 濾過チューブでは、その孔部で溶融金属が固化して孔を塞ぎ、濾過効率が下がると いう問題があった。
[0006] 上記のような温度差を解消するための手段として、熱風供給装置により濾過室内に 熱風を供給して濾過室内の空気を攪拌し、フィルターカートリッジの加熱を改善する 方法 (例えば、特許文献 1及び 2参照）や、濾過室内の下部の空気を吸引しながらカロ 熱してフィルターカートリッジを均一に加熱しょうとする方法 (例えば、特許文献 3参照 )が提案されている。
[0007] 上記のように熱風供給装置を用いて濾過室内の攪拌を行った場合には、上部と下 部との間の温度差は、昇温速度に依存するが、例えば 300〜450°Cに緩和される。 しかし、昇温速度によっては、濾過室の出湯通路立ち上がり部側の断熱材層や内張 材に接する出湯側鏡板に微亀裂が発生するケースがあった。このように微亀裂が発 生すると、本来濾過チューブで捕獲されるべき異物がその亀裂破面力 通り抜けるこ とも起こり得る。また、使用後のフィルターカートリッジをクレーンで取り出す時にその 亀裂が拡大し、破損 ·落下事故が起きることも考えられる。
[0008] 特許文献 1 :特開平 5— 195101号公報
特許文献 2：特開平 6 - 25761号公報
特許文献 3：特開平 9— 137235号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] 本発明の目的は、溶融金属濾過装置の予熱時にフィルターカートリッジの部位間 に生じる温度差、特にフィルターカートリッジの上部と、下部、特に出湯側鏡板側との 温度差を緩和してフィルターカートリッジ部材、特に出湯側鏡板に微亀裂が発生する ことを防止し得る溶融金属濾過装置の予熱方法及び溶融金属濾過装置を提供する ことにある。
課題を解決するための手段
[0010] 本発明者らは上記の目的を達成するために鋭意検討した結果、出湯通路に熱源を 設けてフィルターカートリッジを従来暖まりにくかった出湯側鏡板側からも加熱するこ とにより目的とする効果が得られることを見出し、本発明を完成した。
[0011] 即ち、本発明の溶融金属濾過装置の予熱方法は、複数本のセラミックス製濾過チ ユーブと出湯側鏡板と封止側鏡板とを有するフィルターカートリッジを収容する濾過 室、該濾過室への入湯通路、該濾過室からの出湯通路、及び下面側にヒーターを有 する濾過室用蓋からなる溶融金属濾過装置の予熱方法において、該濾過室用蓋に あるヒーターからの加熱及び出湯通路の熱源による出湯側鏡板側からの加熱を実施 することを特徴とする。
[0012] また、本発明の溶融金属濾過装置の予熱方法は、複数本のセラミックス製濾過チュ ーブと出湯側鏡板と封止側鏡板とを有するフィルターカートリッジを収容する濾過室 、該濾過室への入湯通路、該濾過室からの出湯通路、及び下面側にヒーターを有す る濾過室用蓋からなる溶融金属濾過装置の予熱方法において、該濾過室用蓋にあ るヒーターからの加熱、出湯通路の熱源による出湯側鏡板側からの加熱及び該濾過 室用蓋に設けられた内外連通穴から導入される熱風による加熱を実施することを特 徴とする。
[0013] 更に、本発明の溶融金属濾過装置の予熱方法は、複数本のセラミックス製濾過チ ユーブと出湯側鏡板と封止側鏡板とを有するフィルターカートリッジを収容する濾過 室、該濾過室への入湯通路、該濾過室からの出湯通路、該濾過室にある熱源、及び 濾過室用蓋からなる溶融金属濾過装置の予熱方法において、該濾過室にある熱源 からの加熱及び出湯通路の熱源による出湯側鏡板側からの加熱を実施することを特 徴とする。
[0014] 本発明の溶融金属濾過装置は、複数本のセラミックス製濾過チューブと出湯側鏡 板と封止側鏡板とを有するフィルターカートリッジを収容する濾過室、該濾過室への 入湯通路、該濾過室からの出湯通路、及び下面側にヒーターを有する濾過室用蓋 からなる溶融金属濾過装置にぉ ヽて、出湯側鏡板側から加熱するための熱源が出 湯通路に存在することを特徴とする。
[0015] また、本発明の溶融金属濾過装置は、複数本のセラミックス製濾過チューブと出湯 側鏡板と封止側鏡板とを有するフィルターカートリッジを収容する濾過室、該濾過室 への入湯通路、該濾過室からの出湯通路、及び下面側にヒーターを有する濾過室 用蓋からなる溶融金属濾過装置にお!ヽて、出湯側鏡板側から加熱するための熱源 が出湯通路に存在し、該濾過室用蓋には濾過室に熱風を導入するための内外連通 穴が設けられて 、ることを特徴とする。
[0016] 更に、本発明の溶融金属濾過装置は、複数本のセラミックス製濾過チューブと出湯 側鏡板と封止側鏡板とを有するフィルターカートリッジを収容する濾過室、該濾過室 への入湯通路、該濾過室からの出湯通路、該濾過室にある熱源、及び濾過室用蓋 からなる溶融金属濾過装置にぉ ヽて、出湯側鏡板側から加熱するための熱源が出 湯通路に存在することを特徴とする。
発明の効果
[0017] 本発明の溶融金属濾過装置の予熱方法及び溶融金属濾過装置を採用することに より、フィルターカートリッジの上部と下部との間の温度差は、昇温速度に依存して、 例えば 250〜370°Cに緩和され、このことによりフィルターカートリッジに力かる熱歪 が大幅に緩和され、微亀裂の発生を防止し得る。更に、熱風供給装置を併用するこ とにより更に温度差を小さくすることができる。
図面の簡単な説明
[0018] [図 1]本発明の溶融金属濾過装置の一例を示す断面図である。
[図 2]本発明の溶融金属濾過装置の別の例を示す断面図である。
[図 3]本発明の溶融金属濾過装置の別の例を示す断面図である。
[図 4]本発明の溶融金属濾過装置の別の例を示す断面図である。
[図 5]本発明の溶融金属濾過装置の別の例を示す断面図である。
[図 6]本発明の溶融金属濾過装置の別の例を示す断面図である。
[図 7]本発明の溶融金属濾過装置の別の例を示す断面図である。
[図 8]フィルターカートリッジの側面の概略図である。
[図 9]昇温速度が 30°CZhrである時のフィルターカートリッジの中央部及び下部の測 定温度を示すグラフである。
[図 10]昇温速度が 100°CZhrである時のフィルターカートリッジの中央部及び下部の 測定温度を示すグラフである。
符号の説明 [0019] 1 濾過室
2 入湯通路
3 出湯通路
4 濾過室用蓋下面のヒーター
5 濾過室用蓋
6 セラミックス製濾過チューブ
7 出湯側鏡板
8 封止側鏡板
9 フィルターカートリッジ
10 熱源
11 濾過室に熱風を導入するための内外連通穴
12 隔壁
発明を実施するための最良の形態
[0020] 本発明の溶融金属濾過装置の予熱方法及び溶融金属濾過装置においては、濾 過室にある熱源、例えば濾過室用蓋にあるヒーターからの加熱に加えて、出湯通路 に熱源を設けて、フィルターカートリッジを従来暖まりにくかった出湯側鏡板側からも 加熱することを特徴とするものである。これらの両方の加熱を同時に実施しても、交互 に実施しても、或いは一部の時間は同時加熱で残りの時間は何れか一方の加熱とし ても良い。その濾過室にある熱源として、上記のように濾過室用蓋の下面にあるヒー ターを用いても、その他の熱源を用いてもよぐそれらの併用でもよい。その他の熱源 として、フィルターカートリッジの横側に設けられる電熱ヒーターや、濾過室用蓋の下 面に設けられるガスバーナー、蓋体や入湯通路力もの熱風等を用いてもよい。その 出湯通路の熱源として電熱ヒーター、ガスバーナー、熱風等を用いることができる。ま た、これらの熱源については溶融金属の濾過操業の開始前に取り除いても、加熱を 停止してもよぐ熱源の形態、配置によっては濾過操業中も加熱を続けることもできる
[0021] 本発明を以下に図面に基づいて説明する。図 1 (a)は本発明の溶融金属濾過装置 の一例を示す断面図であり、図 1 (b)は図 1 (a)の I I線断面図である。図 1に示す本 発明の溶融金属濾過装置は、濾過室 1、該濾過室 1への入湯通路 2、該濾過室 1か らの出湯通路 3、及び下面側にヒーター 4を有する濾過室用蓋 5を有している。該濾 過室 1には複数本のセラミックス製濾過チューブ 6と出湯側鏡板 7と封止側鏡板 8とを 有するフィルターカートリッジ 9が収容されている。更に、出湯側鏡板 7側からフィルタ 一カートリッジ 9を加熱するための熱源 10が出湯通路 3中に存在し、また、該濾過室 用蓋 5には濾過室に熱風を導入するための内外連通穴 11が設けられて 、る。
[0022] 図 1に示す溶融金属濾過装置の変形例として、濾過室用蓋に設けられているヒータ 一の代わりに、濾過室に別個の熱源を設けることもできる。例えば、フィルターカートリ ッジの横側に電熱ヒーターを設けてもよい。無論、濾過室用蓋に設けられているヒー ターと濾過室に設けられている別個の熱源とを併用することもできる。例えば、溶融 金属の導入の前の濾過室予熱工程において、濾過室用蓋に設けられているヒータ 一及び濾過室に設けられている別個の熱源の両方を用いて加熱しても、何れか一方 を用いて加熱してもよい。また、溶融金属の導入の前の濾過室予熱時には濾過室用 蓋に設けられているヒーターのみで加熱を行い、濾過操業中は濾過室用蓋に設けら れて 、るヒーターは用いずに、濾過室に設けられて 、る別個の熱源のみで溶融金属 の温度を保持するようにしてもょ 、。このように濾過操業中は濾過室用蓋に設けられ ているヒーターで加熱しないことにより、溶融金属の酸ィ匕を防止することができる。
[0023] この熱源 10として例えばセラミックヒーターを用いることができ、セラミックヒーターの 加熱部分の位置は、出湯側鏡板との間に障害物が無いような位置であることが好ま しい。また、このセラミックヒーターは予熱の間だけ出湯通路 3中に存在させ、溶融金 属の導入に先だって取り出してもよぐ或いは、セラミックヒーターを溶融金属に耐え 得る材質で溶融金属と接触する長さよりも長くして濾過操業中も出湯通路 3中に存在 させたままにしておくこともできる。出湯通路 3中に存在させたままにしておく場合に は、加熱を停止した状態であっても、加熱を続けた状態であってもよい。
[0024] この熱源 10は図 2に示すように、出湯通路 3の立ち上がりコーナー部にセラミックで 埋め込んでもよぐ或いは図 3に示すように、濾過室隔壁レンガと出湯通路隔壁レン ガとの間に埋め込んでもよい。更に、この熱源 10は図 4に示すように、出湯通路 3の 立ち上がり部の天井部分に設けたバーナーであってもよぐ或いは図 5に示すように 、出湯通路 3の立ち上がり部の天井部分に吹き出し口を設けた空気加熱器力 の熱 風であってもよい。
[0025] 本発明の溶融金属濾過装置においては、図 6に示すように、下面側にヒーター 4を 有する濾過室用蓋 5を出湯通路 3の立ち上がり部の天井部分まで延ばし、出湯通路 3の立ち上がり部の天井部分にもヒーターを設けて熱源 10としてもよぐ或いは図 7に 示すように、下面側にヒーター 4を有する濾過室用蓋 5を出湯通路 3の立ち上がり部 の天井部分まで延ばし、出湯通路 3の立ち上がり部の天井部分にもヒーターを設け て熱源 10とし、この熱源 10とヒーター 4との間に隔壁 12を設けてもよい。無論、本発 明の溶融金属濾過装置の予熱方法及び溶融金属濾過装置においては、出湯通路 の熱源 10による出湯側鏡板側からの加熱を複数の形式で実施することができる。例 えば、図 1〜7に示した加熱形式の任意の 2種以上を同時に又は交互に利用すること ができる。
[0026] 本発明の溶融金属濾過装置において、濾過室用蓋に設けられた内外連通穴 11か ら導入される熱風による加熱も利用する場合には、例えば特開平 5— 195101号公 報に記載されて ヽるようにして、該内外連通穴 11に加熱具とファンとを有する送風管 を接続し、加熱具で加熱した熱風をファンにより濾過室用蓋 5に設けられた内外連通 穴 11を通過させて濾過室 1に熱風を導入する。この場合には三者の加熱を同時に 実施しても、交互に実施しても、或いは一部の時間は同時加熱で残りの時間は何れ 力 1種又は 2種の加熱としても良い。
実施例
[0027] 図 1に示す溶融金属濾過装置を用い、図 8に示す側面形状のフィルターカートリツ ジを用いて、昇温速度が 30°CZhr又は 100°CZhrとなるように、（1)ヒーター 4のみ を用いて加熱した場合、 (2)ヒーター 4を用いて加熱し且つ内外連通穴 11から熱風 を吹き込んだ場合、（3)ヒーター 4を用いて加熱し且つセラミックヒーター 10を用いて 加熱した場合、（4)ヒーター 4及びセラミックヒーター 10の両方を用 、て加熱し且つ内 外連通穴 11から熱風を吹き込んだ場合のそれぞれについて、フィルターカートリッジ 上部 (設定温度）の温度が 800°Cに到達したときの、フィルターカートリッジの中央部 及び下部の温度を測定した。また、昇温速度が 30°CZhrの場合については 50時間 後のフィルターカートリッジの中央部及び下部の温度を測定し、昇温速度が 100°CZ hrの場合については 30時間後のフィルターカートリッジの中央部及び下部の温度を 測定した。その結果は図 9 (a)及び (b) (昇温速度が30で7111：の場合)及び図10 (&) 及び (b) (昇温速度が 100°CZhrの場合）に示す通りであった。
[0028] 図 9及び図 10のグラフから明らかなように、フィルターカートリッジの上下の温度差 は第 1表に示す通りであった。また、それらの場合の出湯側鏡板の亀裂発生の有無 は第 1表に示す通りであった（Xは亀裂発生、〇は亀裂発生なし)。
[0029] 第 1 表
Figure imgf000010_0001
[0030] 第 1表のデータから明らかなように、従来加熱である（1)の場合には出湯側鏡板に 亀裂の発生が認められ、従来加熱に更に熱風供給した (2)の場合には、昇温速度が 30°CZhrである時には出湯側鏡板に亀裂の発生は認められな力つた力 昇温速度 力 SlOO°C/hrである時には出湯側鏡板に亀裂の発生が認められた。
[0031] これに対して本発明の実施態様である上記の（3)の場合及び (4)の場合には、上 下の温度差が小さぐ出湯側鏡板にも亀裂の発生は認められな力つた。即ち、本発 明の溶融金属濾過装置の予熱方法及び溶融金属濾過装置を採用することにより、フ ィルターカートリッジの上部と下部との間の温度差は小さくなり、このことによりフィルタ 一カートリッジにかかる熱歪が大幅に緩和され、微亀裂の発生を防止し得る。更に、 熱風供給装置を併用することにより更に温度差を小さくすることができる。

Claims

請求の範囲
[1] 複数本のセラミックス製濾過チューブと出湯側鏡板と封止側鏡板とを有するフィルタ 一カートリッジを収容する濾過室、該濾過室への入湯通路、該濾過室からの出湯通 路、及び下面側にヒーターを有する濾過室用蓋からなる溶融金属濾過装置の予熱 方法において、該濾過室用蓋にあるヒーターからの加熱及び出湯通路の熱源による 出湯側鏡板側からの加熱を実施することを特徴とする溶融金属濾過装置の予熱方 法。
[2] 複数本のセラミックス製濾過チューブと出湯側鏡板と封止側鏡板とを有するフィルタ 一カートリッジを収容する濾過室、該濾過室への入湯通路、該濾過室からの出湯通 路、及び下面側にヒーターを有する濾過室用蓋からなる溶融金属濾過装置の予熱 方法において、該濾過室用蓋にあるヒーターからの加熱、出湯通路の熱源による出 湯側鏡板側からの加熱及び該濾過室用蓋に設けられた内外連通穴から導入される 熱風による加熱を実施することを特徴とする溶融金属濾過装置の予熱方法。
[3] 複数本のセラミックス製濾過チューブと出湯側鏡板と封止側鏡板とを有するフィルタ 一カートリッジを収容する濾過室、該濾過室への入湯通路、該濾過室からの出湯通 路、該濾過室にある熱源、及び濾過室用蓋からなる溶融金属濾過装置の予熱方法 において、該濾過室にある熱源からの加熱及び出湯通路の熱源による出湯側鏡板 側からの加熱を実施することを特徴とする溶融金属濾過装置の予熱方法。
[4] 出湯通路の熱源は溶融金属の濾過操業の開始前に取り除くか又は加熱を停止す ることを特徴とする請求項 1、 2又は 3記載の予熱方法。
[5] 複数本のセラミックス製濾過チューブと出湯側鏡板と封止側鏡板とを有するフィルタ 一カートリッジを収容する濾過室、該濾過室への入湯通路、該濾過室からの出湯通 路、及び下面側にヒーターを有する濾過室用蓋からなる溶融金属濾過装置において 、出湯側鏡板側から加熱するための熱源が出湯通路に存在することを特徴とする溶 融金属濾過装置。
[6] 複数本のセラミックス製濾過チューブと出湯側鏡板と封止側鏡板とを有するフィルタ 一カートリッジを収容する濾過室、該濾過室への入湯通路、該濾過室からの出湯通 路、及び下面側にヒーターを有する濾過室用蓋からなる溶融金属濾過装置において 、出湯側鏡板側から加熱するための熱源が出湯通路に存在し、該濾過室用蓋には 濾過室に熱風を導入するための内外連通穴が設けられていることを特徴とする溶融 金属濾過装置。
[7] 複数本のセラミックス製濾過チューブと出湯側鏡板と封止側鏡板とを有するフィルタ 一カートリッジを収容する濾過室、該濾過室への入湯通路、該濾過室からの出湯通 路、該濾過室にある熱源、及び濾過室用蓋からなる溶融金属濾過装置において、出 湯側鏡板側から加熱するための熱源が出湯通路に存在することを特徴とする溶融金 属濾過装置。
[8] 出湯通路に設けられる熱源は溶融金属の濾過操業の開始前に取り出すことができ るか又は加熱を停止できるものであることを特徴とする請求項 5、 6又は 7記載の溶融 金属濾過装置。
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