JPH07207378A - アルミスクラップの精製装置及び前記装置を用いたアルミスクラップの精製方法及び得られた精製アルミの利用方法 - Google Patents
アルミスクラップの精製装置及び前記装置を用いたアルミスクラップの精製方法及び得られた精製アルミの利用方法Info
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- JPH07207378A JPH07207378A JP1780194A JP1780194A JPH07207378A JP H07207378 A JPH07207378 A JP H07207378A JP 1780194 A JP1780194 A JP 1780194A JP 1780194 A JP1780194 A JP 1780194A JP H07207378 A JPH07207378 A JP H07207378A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルミブレージングシート等のスクラップを
高純度に効率よく精製する装置を提供する。 【構成】 アルミスクラップの分別結晶装置において、
加圧スタンプ７の加圧部９の横断面積Ｓと溶湯保持容器
１内側の横断面積Ａとに0.95Ａ≧Ｓ≧0.75Ａの関係式を
満足させて、初晶粒子からの高濃度液相金属の分離を効
率よく行う。又加圧スタンプ７の加圧部９の高さＬと溶
湯保持容器１内側の高さＨとにＬ≧Ｈ−ｈ（但し、ｈは
押圧された初晶粒子の高さ）の関係式を満足させ、且つ
前記容器１上部に排出通路４を設けて、残部溶湯を、溶
湯中に加圧スタンプ７を浸漬することにより前記排出通
路４から外方へ容易に排出する。
高純度に効率よく精製する装置を提供する。 【構成】 アルミスクラップの分別結晶装置において、
加圧スタンプ７の加圧部９の横断面積Ｓと溶湯保持容器
１内側の横断面積Ａとに0.95Ａ≧Ｓ≧0.75Ａの関係式を
満足させて、初晶粒子からの高濃度液相金属の分離を効
率よく行う。又加圧スタンプ７の加圧部９の高さＬと溶
湯保持容器１内側の高さＨとにＬ≧Ｈ−ｈ（但し、ｈは
押圧された初晶粒子の高さ）の関係式を満足させ、且つ
前記容器１上部に排出通路４を設けて、残部溶湯を、溶
湯中に加圧スタンプ７を浸漬することにより前記排出通
路４から外方へ容易に排出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミスクラップ、特
にアルミブレージングシートのスクラップを高純度に効
率よく精製する装置、その装置を用いた精製方法、及び
得られた精製アルミの有効な利用方法に関する。
にアルミブレージングシートのスクラップを高純度に効
率よく精製する装置、その装置を用いた精製方法、及び
得られた精製アルミの有効な利用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＦｅやＳｉ等の元素を含有するアルミス
クラップの効率的精製技術の開発は、資源の有効活用並
びに原料費削減に対する最重要課題である。例えば自動
車用のアルミ製ラジエータの冷媒を通すチューブには、
Ａｌ−１wt％Ｍｎ合金(JIS−3003等）の芯材にＡｌ−10
wt% Ｓｉ合金(JIS−4043等）をクラッドした複合材が用
いられており、その製造過程で圧延材のスリッティング
屑等が大量に発生する。このようなアルミスクラップ
は、大半がそのまゝ鋳物用低級地金として再利用されて
いる。この複合材が展伸材の原料に転回できれば原料費
が大幅に削減され、延いては資源の有効活用に繋がる。
クラップの効率的精製技術の開発は、資源の有効活用並
びに原料費削減に対する最重要課題である。例えば自動
車用のアルミ製ラジエータの冷媒を通すチューブには、
Ａｌ−１wt％Ｍｎ合金(JIS−3003等）の芯材にＡｌ−10
wt% Ｓｉ合金(JIS−4043等）をクラッドした複合材が用
いられており、その製造過程で圧延材のスリッティング
屑等が大量に発生する。このようなアルミスクラップ
は、大半がそのまゝ鋳物用低級地金として再利用されて
いる。この複合材が展伸材の原料に転回できれば原料費
が大幅に削減され、延いては資源の有効活用に繋がる。
【０００３】アルミスクラップの精製方法として結晶分
別法がある。この方法は、先に、本発明者等が提案した
もので（特願平5-202361) 、その要旨は、容器内にアル
ミスクラップ溶湯を保持し、この溶湯の液相線以下、固
相線以上の温度範囲内で、この溶湯のほぼ全域を20℃／
min.以下の速度で冷却して、純化された初晶粒子を生成
させ、次に上方から加圧スタンプを降下させて前記容器
下部に初晶粒子を押圧して、初晶粒子から高濃度液相金
属を絞り出し、これを初晶粒子から分離する方法であ
る。初晶粒子は、樹枝状を呈し、高濃度液相金属はこの
樹枝間にトラップされているので、高濃度液相金属の絞
り出しには２〜15ＭＰa の高圧力が必要である。
別法がある。この方法は、先に、本発明者等が提案した
もので（特願平5-202361) 、その要旨は、容器内にアル
ミスクラップ溶湯を保持し、この溶湯の液相線以下、固
相線以上の温度範囲内で、この溶湯のほぼ全域を20℃／
min.以下の速度で冷却して、純化された初晶粒子を生成
させ、次に上方から加圧スタンプを降下させて前記容器
下部に初晶粒子を押圧して、初晶粒子から高濃度液相金
属を絞り出し、これを初晶粒子から分離する方法であ
る。初晶粒子は、樹枝状を呈し、高濃度液相金属はこの
樹枝間にトラップされているので、高濃度液相金属の絞
り出しには２〜15ＭＰa の高圧力が必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、初晶粒子押
圧体を高濃度液相金属から分離するには、初晶粒子押圧
体の上に残部溶湯を凝固させ、境界部分を鋸で切断して
行っていた。しかし、この方法では、残部溶湯が凝固
し、更に鋸切断できるまでに温度が降下するのに長時間
を要し、生産性が低かった。そこで容器を傾動して残部
溶湯を排出する方法が提案されたが（特開昭62-15883
0)、傾動に手間を要し又安全面に問題があった。又容器
に両端開放の筒状容器を用い、容器下方を初晶粒子の押
圧体で塞ぎ、容器上方から原料溶湯を補給し、板状体で
初晶粒子を押圧しつつ、初晶粒子の押圧体を容器下方か
ら引出す方法（特開昭63−42336)が提案された。この方
法は生産性に劣るばかりでなく、押圧後の溶湯が容器内
に残存する為、経時的に溶湯濃度が高まり、精製効率が
次第に低下するという問題があった。
圧体を高濃度液相金属から分離するには、初晶粒子押圧
体の上に残部溶湯を凝固させ、境界部分を鋸で切断して
行っていた。しかし、この方法では、残部溶湯が凝固
し、更に鋸切断できるまでに温度が降下するのに長時間
を要し、生産性が低かった。そこで容器を傾動して残部
溶湯を排出する方法が提案されたが（特開昭62-15883
0)、傾動に手間を要し又安全面に問題があった。又容器
に両端開放の筒状容器を用い、容器下方を初晶粒子の押
圧体で塞ぎ、容器上方から原料溶湯を補給し、板状体で
初晶粒子を押圧しつつ、初晶粒子の押圧体を容器下方か
ら引出す方法（特開昭63−42336)が提案された。この方
法は生産性に劣るばかりでなく、押圧後の溶湯が容器内
に残存する為、経時的に溶湯濃度が高まり、精製効率が
次第に低下するという問題があった。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】本発明は、このような状況
の中で鋭意研究を行いなされたものでその目的とすると
ころは、アルミスクラップを高純度に効率よく精製する
装置及びその精製方法及び得られた精製アルミの有効な
利用方法を提供することにある。即ち、請求項１の発明
は、アルミスクラップ溶湯を保持する溶湯保持容器、前
記容器内に保持された前記溶湯を、前記溶湯の液相線以
下、固相線以上の温度範囲内で徐冷して初晶粒子を生成
させる初晶粒子生成器具、溶湯中に生成した初晶粒子を
容器底部に高圧力で押圧する加圧スタンプからなるアル
ミスクラップの精製装置において、加圧スタンプの加圧
部の横断面形状と溶湯保持容器内側の横断面形状とが相
似関係にあり、加圧スタンプの加圧部の横断面積Ｓと溶
湯保持容器内側の横断面積Ａとが0.95Ａ≧Ｓ≧0.75Ａの
関係式を満足し、又加圧スタンプの加圧部の高さＬと溶
湯保持容器内側の高さＨとがＬ≧Ｈ−ｈ（但し、ｈは押
圧された初晶粒子の高さ）の関係式を満足し、且つ容器
上部に溶湯排出通路が設けられていることを特徴とする
ものである。
の中で鋭意研究を行いなされたものでその目的とすると
ころは、アルミスクラップを高純度に効率よく精製する
装置及びその精製方法及び得られた精製アルミの有効な
利用方法を提供することにある。即ち、請求項１の発明
は、アルミスクラップ溶湯を保持する溶湯保持容器、前
記容器内に保持された前記溶湯を、前記溶湯の液相線以
下、固相線以上の温度範囲内で徐冷して初晶粒子を生成
させる初晶粒子生成器具、溶湯中に生成した初晶粒子を
容器底部に高圧力で押圧する加圧スタンプからなるアル
ミスクラップの精製装置において、加圧スタンプの加圧
部の横断面形状と溶湯保持容器内側の横断面形状とが相
似関係にあり、加圧スタンプの加圧部の横断面積Ｓと溶
湯保持容器内側の横断面積Ａとが0.95Ａ≧Ｓ≧0.75Ａの
関係式を満足し、又加圧スタンプの加圧部の高さＬと溶
湯保持容器内側の高さＨとがＬ≧Ｈ−ｈ（但し、ｈは押
圧された初晶粒子の高さ）の関係式を満足し、且つ容器
上部に溶湯排出通路が設けられていることを特徴とする
ものである。
【０００６】以下に、本発明装置を図を参照して具体的
に説明する。図１は本発明装置の実施例を示す側面図で
ある。図中、１は溶湯保持容器で、ＳＵＳ製の殻２にキ
ャスタブル耐火物３を内張りした筒状の有底体からな
る。この容器１の上部に残部溶湯の排出通路４が設けら
れている。排出通路４の先に樋５が取付けられている。
前記容器１の外周に電磁誘導加熱器６が配備されてい
る。この電磁誘導加熱器６は、溶湯の昇温のみならず、
出力を低めることにより溶湯の徐冷にも適用される。更
に電磁力により溶湯を誘導攪拌する作用も果たす。前記
容器１の上方に加圧スタンプ７が配置されている。この
加圧スタンプ７は油圧シリンダ８により上下する。
に説明する。図１は本発明装置の実施例を示す側面図で
ある。図中、１は溶湯保持容器で、ＳＵＳ製の殻２にキ
ャスタブル耐火物３を内張りした筒状の有底体からな
る。この容器１の上部に残部溶湯の排出通路４が設けら
れている。排出通路４の先に樋５が取付けられている。
前記容器１の外周に電磁誘導加熱器６が配備されてい
る。この電磁誘導加熱器６は、溶湯の昇温のみならず、
出力を低めることにより溶湯の徐冷にも適用される。更
に電磁力により溶湯を誘導攪拌する作用も果たす。前記
容器１の上方に加圧スタンプ７が配置されている。この
加圧スタンプ７は油圧シリンダ８により上下する。
【０００７】図２は本発明装置を構成する溶湯保持容器
と加圧スタンプの関係説明図である。加圧スタンプ７の
加圧部９の横断面形状と溶湯保持容器１内側の横断面形
状とが相似関係にあり、前記加圧部９の横断面積Ｓと溶
湯保持容器１内側の横断面積Ａとが0.95Ａ≧Ｓ≧0.75Ａ
の関係式を満足し、又前記加圧部９の高さＬと溶湯保持
容器内側の高さＨとがＬ≧Ｈ−ｈ（但し、ｈは押圧され
た初晶粒子の高さ）の関係式を満足している。
と加圧スタンプの関係説明図である。加圧スタンプ７の
加圧部９の横断面形状と溶湯保持容器１内側の横断面形
状とが相似関係にあり、前記加圧部９の横断面積Ｓと溶
湯保持容器１内側の横断面積Ａとが0.95Ａ≧Ｓ≧0.75Ａ
の関係式を満足し、又前記加圧部９の高さＬと溶湯保持
容器内側の高さＨとがＬ≧Ｈ−ｈ（但し、ｈは押圧され
た初晶粒子の高さ）の関係式を満足している。
【０００８】本発明装置において、溶湯保持容器内側の
横断面積Ａと加圧スタンプの加圧部の横断面積Ｓの間
で、0.95Ａ≧Ｓ≧0.75Ａの関係式が満足されるようにし
たのは、Ｓが0.95Ａを超えると、溶湯保持容器内周面と
加圧スタンプの加圧部外周面の間隔が狭くなり、高濃度
液相金属が前記間隙を通過し難くなり高濃度液相金属が
初晶粒子押圧体内に多量に取込まれる為である。又Ｓが
0.75Ａ未満では、加圧スタンプに押圧されない初晶粒子
が多くなり、やはり高濃度液相金属が初晶粒子内に多量
に残る為である。加圧スタンプの加圧部の横断面形状を
溶湯保持容器内側の横断面形状とは相似関係にしておく
と、溶湯保持容器内周面と加圧スタンプの加圧部外周面
の間隔が均等になり、初晶粒子から絞り出される高濃度
液相金属を効率よく移動・排出させることができる。又
溶湯保持容器内高さＨと加圧スタンプの加圧部の高さＬ
との間にＬ≧Ｈ−ｈ（但し、ｈは押圧された初晶粒子の
高さ）の関係式が満足されるようにしたのは、加圧スタ
ンプの加圧部を浸漬することにより残部溶湯を容器から
できるだけ多く排出させる為である。
横断面積Ａと加圧スタンプの加圧部の横断面積Ｓの間
で、0.95Ａ≧Ｓ≧0.75Ａの関係式が満足されるようにし
たのは、Ｓが0.95Ａを超えると、溶湯保持容器内周面と
加圧スタンプの加圧部外周面の間隔が狭くなり、高濃度
液相金属が前記間隙を通過し難くなり高濃度液相金属が
初晶粒子押圧体内に多量に取込まれる為である。又Ｓが
0.75Ａ未満では、加圧スタンプに押圧されない初晶粒子
が多くなり、やはり高濃度液相金属が初晶粒子内に多量
に残る為である。加圧スタンプの加圧部の横断面形状を
溶湯保持容器内側の横断面形状とは相似関係にしておく
と、溶湯保持容器内周面と加圧スタンプの加圧部外周面
の間隔が均等になり、初晶粒子から絞り出される高濃度
液相金属を効率よく移動・排出させることができる。又
溶湯保持容器内高さＨと加圧スタンプの加圧部の高さＬ
との間にＬ≧Ｈ−ｈ（但し、ｈは押圧された初晶粒子の
高さ）の関係式が満足されるようにしたのは、加圧スタ
ンプの加圧部を浸漬することにより残部溶湯を容器から
できるだけ多く排出させる為である。
【０００９】本発明装置において、初晶粒子生成器具に
は、溶湯保持容器の外周に密着配備させて用いる冷却ジ
ャケットや溶湯中に浸漬させる内部通水型冷却子等が用
いられる。溶湯を十分に徐冷させるときは、冷却器は用
いず、加熱器の出力を低めて行う。加熱器には、前述の
ように電磁誘導加熱器が好都合である。溶湯の攪拌に
は、溶湯中に浸漬して用いるプロペラ式攪拌器等も適用
される。溶湯保持容器は、ＳＵＳ製の殻にキャスタブル
耐火物等を内張りしたもの等、高押圧力に耐えられるも
のが好適である。内張材としては、黒鉛が離型性にも優
れ好ましい。溶湯保持容器の内側の横断面形状は円形、
角形等任意である。本発明装置では、溶湯保持容器上部
に溶湯排出通路が設けられており、残部溶湯はこの通路
を通って排出される。排出通路は複数設けてもよく、又
前記容器の上部外周に湯受け樋を巡らせておくと、大量
の残部溶湯を迅速に排出できて好ましい。
は、溶湯保持容器の外周に密着配備させて用いる冷却ジ
ャケットや溶湯中に浸漬させる内部通水型冷却子等が用
いられる。溶湯を十分に徐冷させるときは、冷却器は用
いず、加熱器の出力を低めて行う。加熱器には、前述の
ように電磁誘導加熱器が好都合である。溶湯の攪拌に
は、溶湯中に浸漬して用いるプロペラ式攪拌器等も適用
される。溶湯保持容器は、ＳＵＳ製の殻にキャスタブル
耐火物等を内張りしたもの等、高押圧力に耐えられるも
のが好適である。内張材としては、黒鉛が離型性にも優
れ好ましい。溶湯保持容器の内側の横断面形状は円形、
角形等任意である。本発明装置では、溶湯保持容器上部
に溶湯排出通路が設けられており、残部溶湯はこの通路
を通って排出される。排出通路は複数設けてもよく、又
前記容器の上部外周に湯受け樋を巡らせておくと、大量
の残部溶湯を迅速に排出できて好ましい。
【００１０】請求項２の発明は、請求項１記載の精製装
置を用いてアルミスクラップを精製する方法であり、そ
の構成は、溶湯保持容器内に保持されたアルミスクラッ
プ溶湯を20℃/min. 以下の速度で徐冷して初晶粒子を所
定量生成させる工程、生成した初晶粒子を加圧スタンプ
で容器底部に２〜15ＭＰa の押圧力で押圧するととも
に、残部溶湯を容器上部の溶湯排出通路から排出させる
工程、加圧スタンプを前記容器外に引き上げる工程、前
記容器から初晶粒子押圧体を取り出す工程を順次施すこ
とを特徴とするものである。
置を用いてアルミスクラップを精製する方法であり、そ
の構成は、溶湯保持容器内に保持されたアルミスクラッ
プ溶湯を20℃/min. 以下の速度で徐冷して初晶粒子を所
定量生成させる工程、生成した初晶粒子を加圧スタンプ
で容器底部に２〜15ＭＰa の押圧力で押圧するととも
に、残部溶湯を容器上部の溶湯排出通路から排出させる
工程、加圧スタンプを前記容器外に引き上げる工程、前
記容器から初晶粒子押圧体を取り出す工程を順次施すこ
とを特徴とするものである。
【００１１】請求項２の発明方法を、図を参照して具体
的に説明する。図３イ〜ニは、請求項１記載の発明装置
を用いたアルミスクラップの精製方法の実施例を示す工
程説明図である。溶湯保持容器１内にアルミスクラップ
溶湯10を、その液相線以上の温度に加熱して保持する
（図３イ）。前記容器１外周の電磁誘導加熱器６の出力
を低めて容器内の溶湯を徐冷し、液相線以下、固相線以
上の所定温度に保持して、初晶粒子11を生成させる。こ
の間、残部溶湯13は前記加熱器６により電磁誘導攪拌さ
れる（図３ロ）。次に所定温度に予熱した加圧スタンプ
７を降下させて加圧部９にて前記初晶粒子を溶湯保持容
器１下部に押圧する。初晶粒子から高濃度液相金属が絞
り出され、残部溶湯13に混入する。残部溶湯13は加圧部
９が容器１内に占める体積分だけ、容器１上部の排出通
路４から樋５を通って排出され、図示しない貯留槽に貯
留される（図３ハ）。次に加圧スタンプ７を引上げる。
容器底部の初晶粒子押圧体12上に少量の残部溶湯13が残
る（図３ニ）。前記初晶粒子押圧体12を容器１から取り
出し、縁端部に付着した残部溶湯13の凝固層を引き剥が
した。
的に説明する。図３イ〜ニは、請求項１記載の発明装置
を用いたアルミスクラップの精製方法の実施例を示す工
程説明図である。溶湯保持容器１内にアルミスクラップ
溶湯10を、その液相線以上の温度に加熱して保持する
（図３イ）。前記容器１外周の電磁誘導加熱器６の出力
を低めて容器内の溶湯を徐冷し、液相線以下、固相線以
上の所定温度に保持して、初晶粒子11を生成させる。こ
の間、残部溶湯13は前記加熱器６により電磁誘導攪拌さ
れる（図３ロ）。次に所定温度に予熱した加圧スタンプ
７を降下させて加圧部９にて前記初晶粒子を溶湯保持容
器１下部に押圧する。初晶粒子から高濃度液相金属が絞
り出され、残部溶湯13に混入する。残部溶湯13は加圧部
９が容器１内に占める体積分だけ、容器１上部の排出通
路４から樋５を通って排出され、図示しない貯留槽に貯
留される（図３ハ）。次に加圧スタンプ７を引上げる。
容器底部の初晶粒子押圧体12上に少量の残部溶湯13が残
る（図３ニ）。前記初晶粒子押圧体12を容器１から取り
出し、縁端部に付着した残部溶湯13の凝固層を引き剥が
した。
【００１２】請求項２の発明方法において、溶湯の冷却
速度を20℃/min. 以下に限定した理由は、冷却速度が20
℃/min. を超えると、生成する初晶粒子の純度が低下す
る為である。又初晶粒子の加圧力を２〜15ＭＰａに限定
した理由は、２ＭＰa 未満では初晶粒子にトラップされ
た高濃度液相金属を十分に絞り出せず、又15ＭＰa を超
えては高濃度液相金属の絞り出しが飽和する為である。
速度を20℃/min. 以下に限定した理由は、冷却速度が20
℃/min. を超えると、生成する初晶粒子の純度が低下す
る為である。又初晶粒子の加圧力を２〜15ＭＰａに限定
した理由は、２ＭＰa 未満では初晶粒子にトラップされ
た高濃度液相金属を十分に絞り出せず、又15ＭＰa を超
えては高濃度液相金属の絞り出しが飽和する為である。
【００１３】本発明は、Ｓｉを0.5 〜10wt％含有するア
ルミスクラップのＳｉを除去するのに特に適している。
又本発明方法により排出された残部溶湯を原料として用
い、これを本発明方法により繰り返し精製して純化する
ことができる。又本発明方法により精製した初晶粒子押
圧体は、他の原料とブレンドして展伸材の原料等として
広く利用できる。
ルミスクラップのＳｉを除去するのに特に適している。
又本発明方法により排出された残部溶湯を原料として用
い、これを本発明方法により繰り返し精製して純化する
ことができる。又本発明方法により精製した初晶粒子押
圧体は、他の原料とブレンドして展伸材の原料等として
広く利用できる。
【００１４】
【作用】本発明装置では、加圧スタンプの加圧部の横断
面積Ｓと溶湯保持容器内側の横断面積Ａとが0.95Ａ≧Ｓ
≧0.75Ａの関係式を満足するので、初晶粒子から高濃度
液相金属が効率よく分離される。又加圧スタンプの加圧
部の高さＬと溶湯保持容器内側の高さＨとがＬ≧Ｈ−ｈ
（但し、ｈは押圧された初晶粒子の高さ）の関係式を満
足し、且つ容器上部に溶湯排出通路が設けられているの
で、残部溶湯は、溶湯中に加圧スタンプを浸漬すること
により前記通路を通って外方へ容易に排出される。又、
前記装置を用い、溶湯の冷却速度を20℃/min. 以下、初
晶粒子の加圧力を２〜15ＭＰａに限定して精製すること
により、純度の高い初晶粒子が生成され、又初晶粒子か
ら高濃度液相金属を効率よく絞り出すことができる。
面積Ｓと溶湯保持容器内側の横断面積Ａとが0.95Ａ≧Ｓ
≧0.75Ａの関係式を満足するので、初晶粒子から高濃度
液相金属が効率よく分離される。又加圧スタンプの加圧
部の高さＬと溶湯保持容器内側の高さＨとがＬ≧Ｈ−ｈ
（但し、ｈは押圧された初晶粒子の高さ）の関係式を満
足し、且つ容器上部に溶湯排出通路が設けられているの
で、残部溶湯は、溶湯中に加圧スタンプを浸漬すること
により前記通路を通って外方へ容易に排出される。又、
前記装置を用い、溶湯の冷却速度を20℃/min. 以下、初
晶粒子の加圧力を２〜15ＭＰａに限定して精製すること
により、純度の高い初晶粒子が生成され、又初晶粒子か
ら高濃度液相金属を効率よく絞り出すことができる。
【００１５】
【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。 実施例１ Ａｌ−1wt%Ｍｎ合金（JIS-3003系）の芯材の両側に、Ａ
ｌ−7.5wt%Ｓｉ合金（JIS-4343系）の皮材を被せたアル
ミブレージングシートの製造時に発生した種々のスクラ
ップ（鋳屑を含む）をブレンドして大量に精製した。溶
湯の徐冷速度、加圧スタンプの押圧力は種々に変化させ
た。加圧スタンプには加圧部の横断面積の異なるものを
数種類用いた。加圧スタンプの加圧部の長さＬは、溶湯
保持容器内高さＨと同じにした。溶湯保持容器は、内径
300mmφ、内側高さ 500mmのものを用いた。スタンプ加
圧時の溶湯温度は液相線温度以下10Ｋに設定して初晶粒
子押圧体のＳｉ濃度が１wt％以下になるようにした。得
られた初晶粒子押圧体のＳｉ濃度を分析した。又１週間
の生産量を計量した。結果を表１に示した。
る。 実施例１ Ａｌ−1wt%Ｍｎ合金（JIS-3003系）の芯材の両側に、Ａ
ｌ−7.5wt%Ｓｉ合金（JIS-4343系）の皮材を被せたアル
ミブレージングシートの製造時に発生した種々のスクラ
ップ（鋳屑を含む）をブレンドして大量に精製した。溶
湯の徐冷速度、加圧スタンプの押圧力は種々に変化させ
た。加圧スタンプには加圧部の横断面積の異なるものを
数種類用いた。加圧スタンプの加圧部の長さＬは、溶湯
保持容器内高さＨと同じにした。溶湯保持容器は、内径
300mmφ、内側高さ 500mmのものを用いた。スタンプ加
圧時の溶湯温度は液相線温度以下10Ｋに設定して初晶粒
子押圧体のＳｉ濃度が１wt％以下になるようにした。得
られた初晶粒子押圧体のＳｉ濃度を分析した。又１週間
の生産量を計量した。結果を表１に示した。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１より明らかなように、本発明例品（N
o.1〜7)は、いずれもＳｉの除去率が高かった。Ｓｉの
除去率は、徐冷速度が遅い程、押圧力が大きい程、Ｓ／
Ａ比が大きい程、良好な結果であった。Ｍｎの分析値は
0.6〜0.9wt%であった。他方、比較例品（No.8〜11) は
徐冷速度、押圧力、Ｓ／Ａ比のいずれかが、本発明条件
を外れた為に、高濃度液相金属が初晶粒子押圧体に取込
まれてＳｉ除去率が低下した。生産量は高濃度液相金属
が取込まれた分増加した。上記製造工程において、作業
はスムーズになされ、安全上も問題がなかった。
o.1〜7)は、いずれもＳｉの除去率が高かった。Ｓｉの
除去率は、徐冷速度が遅い程、押圧力が大きい程、Ｓ／
Ａ比が大きい程、良好な結果であった。Ｍｎの分析値は
0.6〜0.9wt%であった。他方、比較例品（No.8〜11) は
徐冷速度、押圧力、Ｓ／Ａ比のいずれかが、本発明条件
を外れた為に、高濃度液相金属が初晶粒子押圧体に取込
まれてＳｉ除去率が低下した。生産量は高濃度液相金属
が取込まれた分増加した。上記製造工程において、作業
はスムーズになされ、安全上も問題がなかった。
【００１８】実施例２ 実施例１で排出された残部溶湯を、実施例１と同じ方法
により精製し、得られた初晶粒子を再度精製した。得ら
れた精製物のＳｉを分析した。結果を表２に示した。
により精製し、得られた初晶粒子を再度精製した。得ら
れた精製物のＳｉを分析した。結果を表２に示した。
【００１９】
【表２】
【００２０】表２より明らかなように、精製の際に排出
された残部溶湯でも、本発明方法で２回繰り返し精製す
ることにより、実施例１での結果以上の純度に精製する
ことができた。２回目精製後のＭｎの分析値は 0.7〜1.
0wt%であった。
された残部溶湯でも、本発明方法で２回繰り返し精製す
ることにより、実施例１での結果以上の純度に精製する
ことができた。２回目精製後のＭｎの分析値は 0.7〜1.
0wt%であった。
【００２１】実施例３ Ａｌ−3wt%Ｓｉ−1wt%Ｍｎ合金のブレージングシートス
クラップについて、実施例１のNo.1又はNo.3と同じ条件
で精製を行った。精製後の組成は、No.1はＳｉ0.77wt%
Ｍｎ0.65wt% 残部Ａｌ、No.3はＳｉ0.84wt% Ｍｎ0.75wt
% 残部Ａｌであった。各々溶解後、Ｍｎを添加し、JIS-
1000系合金スクラップをブレンドして、ともにブレージ
ングシートの芯材（JIS-3003系合金）として再利用し
た。いずれもバージン原料のみで製造した製品と同等の
良好な性能及び品質を示した。
クラップについて、実施例１のNo.1又はNo.3と同じ条件
で精製を行った。精製後の組成は、No.1はＳｉ0.77wt%
Ｍｎ0.65wt% 残部Ａｌ、No.3はＳｉ0.84wt% Ｍｎ0.75wt
% 残部Ａｌであった。各々溶解後、Ｍｎを添加し、JIS-
1000系合金スクラップをブレンドして、ともにブレージ
ングシートの芯材（JIS-3003系合金）として再利用し
た。いずれもバージン原料のみで製造した製品と同等の
良好な性能及び品質を示した。
【００２２】以上、Ｓｉ及びＭｎを含有するアルミラジ
エータスクラップを精製する場合について説明したが、
本発明は、他の元素を含有するアルミスクラップの精製
に適用しても、同様の効果が得られる。
エータスクラップを精製する場合について説明したが、
本発明は、他の元素を含有するアルミスクラップの精製
に適用しても、同様の効果が得られる。
【００２３】
【効果】以上述べたように、本発明によれば、アルミス
クラップを効率よく精製することができ、又得られた精
製物を有効に再利用することができ、工業上顕著な効果
を奏する。
クラップを効率よく精製することができ、又得られた精
製物を有効に再利用することができ、工業上顕著な効果
を奏する。
【図１】本発明装置の実施例を示す側面図である。
【図２】本発明装置を構成する溶湯保持容器と加圧スタ
ンプの関係説明図である。
ンプの関係説明図である。
【図３】本発明装置を用いたアルミスクラップの精製方
法の実施例を示す工程説明図である。
法の実施例を示す工程説明図である。
１ 溶湯保持容器 ２ ＳＵＳ製の殻 ３ 耐火キャスタブル ４ 排出通路 ５ 樋 ６ 電磁誘導加熱器 ７ 加圧スタンプ ８ 油圧シリンダ ９ 加圧スタンプの加圧部 10 アルミスクラップ溶湯 11 初晶粒子 12 初晶粒子押圧体 13 残部溶湯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大滝 光弘 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 アルミスクラップ溶湯を保持する溶湯保
持容器、前記容器内に保持された前記溶湯を、前記溶湯
の液相線以下、固相線以上の温度範囲内で徐冷して初晶
粒子を生成させる初晶粒子生成器具、溶湯中に生成した
初晶粒子を容器底部に高圧力で押圧する加圧スタンプか
らなるアルミスクラップの精製装置において、加圧スタ
ンプの加圧部の横断面積Ｓと溶湯保持容器内側の横断面
積Ａとが0.95Ａ≧Ｓ≧0.75Ａの関係式を満足し、又加圧
スタンプの加圧部の高さＬと溶湯保持容器内側の高さＨ
とがＬ≧Ｈ−ｈ（但し、ｈは押圧された初晶粒子の高
さ）の関係式を満足し、且つ容器上部に溶湯排出通路が
設けられていることを特徴とするアルミスクラップの精
製装置。 - 【請求項２】 溶湯保持容器内に保持されたアルミスク
ラップ溶湯を20℃/min. 以下の速度で徐冷して初晶粒子
を所定量生成させる工程、生成した初晶粒子を加圧スタ
ンプで容器底部に２〜15ＭＰa の押圧力で押圧するとと
もに、残部溶湯を容器上部の溶湯排出通路から排出させ
る工程、加圧スタンプを前記容器外に引き上げる工程、
前記容器から初晶粒子押圧体を取り出す工程を順次施す
ことを特徴とする請求項１記載のアルミスクラップ精製
装置を用いたアルミスクラップの精製方法。 - 【請求項３】 アルミスクラップ溶湯が、少なくともＳ
ｉを0.5 〜10wt％含有していることを特徴とする請求項
２記載のアルミスクラップの精製方法。 - 【請求項４】 請求項２記載のアルミスクラップの精製
方法により排出された残部溶湯をアルミスクラップ溶湯
として用いることを特徴とする請求項２又は請求項３記
載のアルミスクラップの精製方法。 - 【請求項５】 請求項２乃至請求項４記載のアルミスク
ラップ精製方法により得られた初晶粒子押圧体を、他の
原料とブレンドして展伸材用原料として利用することを
特徴とする精製アルミの利用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1780194A JPH07207378A (ja) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | アルミスクラップの精製装置及び前記装置を用いたアルミスクラップの精製方法及び得られた精製アルミの利用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1780194A JPH07207378A (ja) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | アルミスクラップの精製装置及び前記装置を用いたアルミスクラップの精製方法及び得られた精製アルミの利用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07207378A true JPH07207378A (ja) | 1995-08-08 |
Family
ID=11953829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1780194A Pending JPH07207378A (ja) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | アルミスクラップの精製装置及び前記装置を用いたアルミスクラップの精製方法及び得られた精製アルミの利用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07207378A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007147962A2 (fr) | 2006-06-23 | 2007-12-27 | Alcan Rhenalu | Procede de recyclage de scrap en alliage d'aluminium provenant de l'industrie aeronautique |
| WO2025253773A1 (ja) * | 2024-06-03 | 2025-12-11 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム原料の製造方法、アルミニウム材料の製造方法および圧搾装置 |
-
1994
- 1994-01-17 JP JP1780194A patent/JPH07207378A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007147962A2 (fr) | 2006-06-23 | 2007-12-27 | Alcan Rhenalu | Procede de recyclage de scrap en alliage d'aluminium provenant de l'industrie aeronautique |
| FR2902800A1 (fr) * | 2006-06-23 | 2007-12-28 | Alcan Rhenalu Sa | Procede de recyclage de scrap en alliage d'aluminium provenant de l'industrie aeronautique |
| WO2007147962A3 (fr) * | 2006-06-23 | 2008-02-07 | Alcan Rhenalu | Procede de recyclage de scrap en alliage d'aluminium provenant de l'industrie aeronautique |
| US8202347B2 (en) | 2006-06-23 | 2012-06-19 | Constellium France | Process for recycling aluminum alloy scrap coming from the aeronautical industry |
| WO2025253773A1 (ja) * | 2024-06-03 | 2025-12-11 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム原料の製造方法、アルミニウム材料の製造方法および圧搾装置 |
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