JPH01184237A - 金属溶湯ろ過用多管体およびその組立固定方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は金属溶湯ろ過用多管体、詳しくは溶融アルミニ
ウムなとの金属溶湯のろ過装置に使用するフィルターと
しての多管体およびその組立固定方法に関する。

（従来の技術） 溶融アルミニウム、溶融マグネシウムなとの金属溶湯は
、溶解残査やフラックス反応生成物などからなる固形介
在物なとの不純物を含有することから、注湯に先たって
、この不純物を除去する、いわゆる「溶湯処理」が施さ
れる。

この溶湯処理には、金属溶湯ろ過装置、具体的には複数
個の管体と対向する２つの鏡板とを一体化した多管体を
フィルターとして内蔵するろ過装置が使用されている（
実開昭５９−６９９５９号、同５９−１２３１６０号、
５９−１８５２６６号各公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の多管体においては、第１図に示すように、有
底管体の底部端を盲鏡板の凹部に、また開放端を開口鏡
板の凹部に嵌合した後、有底管体と両鏡板との間隙にキ
ャスタブル耐火物２０を充填して有底管体、盲鏡板およ
び開口鏡板を固定−体止している。あるいは、第２図に
示すように、有底管体の底部端をバッキング材２１を介
在させて盲鏡板の凹部に嵌合し、一方開放端は開口鏡板
の凹部に嵌合させた後その間隙にキャスタブル耐火物２
０を充填して固定し、有底管体、盲鏡板および開口鏡板
を一体化している。

上記第１図の多管体を絹み立てる際には、まず開口鏡板
を水平に置いて、その凹部に有底管体の開放端を嵌合さ
せ、仮止め用治具などガイド保持板を使用して有底管体
を開口鏡板に垂直に載置した後、開放端と凹部との間隙
にキャスタブル耐火物２０を鋳込み、充填して有底管体
と開口鏡板とを固着させ、次いてキャスタブル耐火物２
０が十分硬化した後、両者を上下反転させて、予め水平
に置いた盲鏡板の凹部に有底管体の底部端を嵌合させ、
その間隙にキャスタブル耐火物２０を充填して、両者を
固定化する方法が用いられている。

しかし、この方法は、上記のような上下反転な必要とす
るため、　（１）有底管体の一端の固定が確保されるま
での待時間が必要となり作業効率が低い、　（２）上下
反転の為の未固定端側に仮止め用治具の取り付け・取り
外し操作が必要で、反転のためのクレーン操作も煩雑で
ある、　（３）多数の有底管体を設ける場合、有底管体
間の間隔の狭さから、上下反転後の鏡板中央部にある有
底管体へのキャスタブル耐火物の充填が不完全になり易
い、（４）有底管体の長さに対し、高い寸法精度が要求
されるなとの問題があった。

また、第２図の多管体は、上記のような上下反転操作を
必要とすることなく組立可能であるが、有底管体の一端
をキャスタブル耐火物２０による固着を行うことなく、
バッキング材２１のみを鏡板凹部に嵌着して保持してい
るため、　（１）有底管体を正確に水平に維持すること
が困難となり、強度的に不安定である、　（２）有底管
体の長さに対し高い寸法安定性が要求されるなどの問題
があった。

従って、本発明は、上記従来の多管体の問題点を解決し
、上下反転操作を必要とすることなく、組立作業効率に
優れ、また確実な溶湯処理の実施を可能とする金属溶湯
ろ過用多管体およびその組立固定方法を提供することを
目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、本来前鏡板として使用される鏡板に有底管体
を挿通可能な貫通口を設け、この鏡板をガイド保持板と
して利用して有底管体を立設し、全ての部材を絹み立て
た後には、貫通口にてきた空隙部にキャスタブル耐火物
を充填、硬化させて、本来の盲鏡板の構造にすることに
よって上記目的を達成しようとするものである。

以下、本発明の金属溶湯ろ過用多管体を、その実施例を
示す添付図面を参照して説明する。

第３図は、本発明の金属溶湯ろ過用多管体の一実施例の
斜視図であり、この多管体は複数個の有底管体１、開口
鏡板４および盲鏡板７からなっている。また、第４図は
これら各部材の断面説明図である。

第５図は、本発明の金属溶湯ろ過溶多管体の一実施例の
概略断面説明図である。有底管体１の開放端２は、開口
鏡板４の凹部６に有底管体１の熱膨張を吸収するために
予め、または配設時に円盤状もしくはリング状としたア
ルミナ繊維、炭素縁♀１ｔなとのクツション材１０を介
在させて嵌合され、開放端２と凹部６との間隙には水と
混練したアルミナセメントや樹脂接着剤あるいはコール
タールなとて？捏練したカーボンセメントなとのキャス
タブル耐火物を充填、硬化させることによって、有底管
体１は開口鏡板４に固定されている。この場合、盲鏡板
用キャスタブル耐火物の流動性が開口鏡板用キャスタブ
ル耐火物の流動性よりも低いほうが作業上好ましい。

有底管体１は金属溶湯の種類、装置容量、処理量などに
応じて複数個、具体的には２０〜６０本適宜の配列方式
で設置される。なお、有底管体１は被処理金属溶湯に耐
える材質で、例えば気孔率３０〜５０％の多孔質耐火物
、具体的には電融アルミナ焼結体、ムライト焼結体、マ
グネシア焼結体、カーボン焼結体、炭化珪素焼結体など
によって構成される。また、開口鏡板４は、有底管体よ
りも強度的に優れ、また熱膨張も低い材質、例えば炭化
珪素、黒鉛、カーボン質なとによって構成される。有底
管体１によってろ過、精製された金属溶湯は、一般に管
体内に入り、溶融金属流出口５から抜き取られる。

一方、有底管体１の底部端３は、開口鏡板４と同じ材質
の盲鏡板７に、その内径がいずれの箇所においても有底
管体１の外径よりも大きくなるように設けられた貫通口
８に挿入され、貫通口８中の空隙部の下部にアルミナ繊
維、炭素繊維などで作られた０−リングなどのバッキン
グ材１１を嵌装した後キャスタブル耐火物を充填、硬化
させることによって硬化体９とし、有底管体１は盲鏡板
７に固定される。これによって、貫通口８中の空隙部は
バッキング材１１とキャスタブル耐火物の硬化物９とに
よって本来の構造に埋め戻される。

上記多管体は次の方法によって組立固定することができ
る。

先ず、開口鏡板４を下段に、また盲鏡板７を上段にして
、凹部６と貫通口８とが対応一致するようにそれぞれ水
平にセットし、有底管体１を盲鏡板７の上方から開放端
２を下にして降下させ、貫通口８に挿通して、開放端２
をクツション材１０を介して凹部６に載置する。この際
、盲鏡板７は従来の多管体の組立て時におけるガイド保
持板の機能を果たすので、従来使用していた別体のガイ
ド保持板の取り付け・取り外しを不要とし、有底管体１
の迅速かつ正確な配置を可能とする。次に、バッキング
材１１を貫通口８の下部に嵌装し、有底管体１を固定す
る。引続き、四部６と開放端２との間隙、および貫通口
８の空隙部にキャスタブル耐火物を充填して硬化させ硬
化体９とする。

この方法によれば、従来の多管体の組立の際に必要とさ
れた、組立のための上下反転操作を行うことなく、高い
作業能率をもって多管体を絹み立てることができる。

なお、上記盲鏡板７に設けられた貫通口８は上記のよう
に有底管体１を挿通し、またこれを保持するのに利用す
るものであるから、貫通口８の口径がいずれの箇所にお
いても有底管体１の外径よりも大きいという条件を満た
す限り、その形状には特に制限はない。その代表例とし
ては、第６図（イ）に示すような円錐状貫通口を挙げる
ことができ、これにより使用中の管体のガタッキを防止
できる。この円錐状貫通口において、有底管体１の外径
をＤ、盲鏡板７の肉厚をＨｌ、また盲鏡板７の上面から
有底管体１まての距離をＨ８とすると、盲鏡板の肉厚が
４０〜７０ｍｍの場合、貫通口の上端の口径＝Ｄ＋１〜
２ｍｍ 貫通口の下端の口径＝Ｄ＋３〜４ｍｍ ０．２５ＸＨ１≦Ｈ［ｌ≦Ｑ、７５ＸＨ＋とするのが確
実な固定のため好ましい。

また、第６図（ロ）に示すように、有底管体１の上に、
例えば３〜８ｍｍ厚さのアルミナ繊維ペーパーなどの多
孔質薄板１２を設けて有底管体１の操業開始時の昇温過
程やろ過操作中における熱膨張の吸収を図るようにする
こともできる。

なお、その他に接合強度の向上を目指して第７図に示す
ような段付貫通口も設けることができる。

（実施例） 本発明の実施例を第５図を参照して説明する。

外径５５　ｍ　ｍ、長さ８９０ｍｍのアルミナ質焼結体
製有底管体１を４５本と肉厚６５ｍｍ、横７２０ｍｍ、
縦６００ｍｍの炭化珪素製鏡板量体を用意した。この一
体には上端口径５７ｍｍ、下端口径５８ｍｍの貫通口８
が４５個設けられており、これを盲鏡板７として、また
他の一体を開口鏡板４として使用した。更に、アルミナ
７５重量％、生石灰２５重量％からなるアルミナセメン
トに、このアルミナセメントの重量基準で約６５重量％
の水を加えて混練し、開口鏡板用キャスタブル耐火物を
、またアルミナ７５重量％、生石灰２５重量％からなる
アルミナセメントに、このアルミナセメントの重量基準
で約４７重量％の水を加えて混練し、盲鏡板用キャスタ
ブル耐火物を調製した。

開口鏡板４を下段に、また盲鏡板７を上段にして凹部お
よび貫通口が対向一致するようにそれぞれ水平にセット
した。盲鏡板４をガイド保持板の代わりにして、盲鏡板
４の上方から有底管体ｌを挿通し、有底管体１の開放端
２をアルミナ質ファイバー製クツション材１０を配設し
た下段の開口鏡板４の凹部６に嵌合させて有底管体１を
４５木を立設した。なお、盲鏡板７の上面から有底管体
の管底まての距離Ｈ６を３０ｍｍとした。

盲鏡板７の貫通口８の下部に直径５ｍｍのアルミナ繊維
質ひもをＯ−リング状に嵌装して、有底管体１の底部端
３を盲鏡板７の貫通口８内に固定した。

次いで、開口鏡板４０間隙および盲鏡板７中の空隙部に
、上記開口鏡板用キャスタブル耐火物および盲鏡板用キ
ャスタブル耐火物をそれぞれ充崩し、２０時間放置して
硬化させた。

これによって有底管体１および両鏡板４．７を一体化し
た多管体は、有底管体１が水平になるようにろ過装置に
取り付けられ、金属溶湯ろ過用多管体として使用され、
特にアルミニウム溶湯ろ過用として好適であった。

（発明の効果） 本発明の主たる効果を挙げれば次の通りである。

（１）　上下反転操作や組立て治具の取り付け・取り外
し作業が軽減され作業性が向上するので、多管体の組立
固定に従来６日問位かかっていたのが、２日位で完了さ
せることができる。

（２）　有底管体の長さに多少の寸法誤差があってもキ
ャスタブル耐火物の貫通口空隙部への充填量を調整する
ことによって対応することができる。

例えば、従来の多管体に使用する有底管体には±１ｍｍ
程度の寸法精度が要求されていたが、本発明の多管体に
おいては±１０ｍｍ程度の寸法精度でも許容されるので
、有底管体の切断による寸法調整が不要となる。

（３）　特に、細い有底管体を多数本配列した多管体に
おいては、中央部における有底管体の固定が不完全にな
りやすかったが、本発明の多管体においては、いずれの
位置の有底管体も確実に固定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、従来の多管体の概略断面説明図
である。第３図は、本発明の金属溶湯ろ過用多管体の一
実施例の斜視図である。第４図は、第３図の多管体の各
部材の概略断面説明図である。 第５図は、本発明の金属溶湯ろ過用多管体の一実施例の
概略断面説明図である。第６図は、本発明の金属溶湯ろ
過用多管体の一実施例における盲鏡板および有底管体と
の部分断面説明図である。第７図は、その外の実施例に
おける盲鏡板および有底管体との部分断面説明図である
。 １・・・有底管体、２・・・開放端、３・・・底部端、
４・・・開口鏡板、５・・・金属溜湯治出口、６・・・
凹部、７・・・盲鏡板、８・・・貫通口、９・・・キャ
スタブル耐火物の硬化体、１０・・・クツション材、１
１・・・バッキング材、１２・・・多孔質薄板、 特許出願人　日本軽金属株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数個の有底管体（１）、該有底管体（１）に対応
   して設けた複数個の溶融金属流出口（５）および凹部（
   ６）を有する開口鏡板（４）、および有底管体（１）を
   挿通可能なように、内径をいずれの箇所においても有底
   管体（１）の外径よりも大きくして設けた、複数個の貫
   通口（８）を有する盲鏡板（７）とからなり、上記有底
   管体（１）の開放端（２）を開口鏡板（４）の凹部（６
   ）に嵌合させ、また底部端（３）を盲鏡板（７）の貫通
   口（８）に挿入し、開放端（２）と凹部（６）との間隙
   および貫通口（８）中の空隙部をキャスタブル耐火物の
   硬化体（９）で充填したことを特徴とする金属溶湯ろ過
   用多管体。２、（イ）複数個の有底管体（１）に対応し
   て設けた複数個の溶融金属流出口（５）および凹部（６
   ）を有する開口鏡板（４）を下段に、また有底管体（１
   ）を挿通可能なように、内径をいずれの箇所においても
   有底管体（１）の外径よりも大きくして設けた複数個の
   貫通口（８）を有する盲鏡板（７）を上段にして、凹部
   （６）と貫通口（８）とが対応一致するようにそれぞれ
   水平に配置し、 （ロ）有底管体（１）を盲鏡板（７）の上方から開放端
   （２）を下にして盲鏡板（７）の貫通口（８）に挿通し
   、開放端（２）と凹部（６）とを嵌合させて、有底管体
   （１）を立設し、（ハ）次いで、開放端（２）と凹部（
   ６）との間隙および貫通口（８）中の空隙部にキャスタ
   ブル耐火物を充填、硬化させて、上記有底管体（１）を
   開口鏡板（４）および盲鏡板（７）と固定一体化させる
   ことを特徴とする金属溶湯ろ過用多管体の組立固定方法
   。