JPH0754062A - アルミニウムスクラップの精製方法 - Google Patents
アルミニウムスクラップの精製方法Info
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- JPH0754062A JPH0754062A JP20408393A JP20408393A JPH0754062A JP H0754062 A JPH0754062 A JP H0754062A JP 20408393 A JP20408393 A JP 20408393A JP 20408393 A JP20408393 A JP 20408393A JP H0754062 A JPH0754062 A JP H0754062A
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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】 偏析凝固を利用してアルミニウムスクラップ
の溶湯から、目標組成をもつアルミニウム材料を精製す
る。 【構成】 回転可能な精製容器１に収容したアルミニウ
ム原料溶湯２をα−Ａｌの凝固点以上の温度に保持し、
精製容器１の回転中心Ｃから回転軸３又は上下軸が偏位
した撹拌子で原料溶湯２を撹拌しながら、精製容器１の
底部に配置した冷却体７で溶湯２を冷却する。精製アル
ミニウムは、不純物が晶出分離された凝固体８として得
られる。精製容器１の回転と同時に、撹拌子を水平方向
に相対移動させても良い。 【効果】 回転軸３又は上下軸の下方に滞留部分が生じ
ないため、晶出した不純物及び不純物濃縮液が凝固界面
から母液に持ち去られ、全体として純度の高い精製アル
ミニウムが得られる。
の溶湯から、目標組成をもつアルミニウム材料を精製す
る。 【構成】 回転可能な精製容器１に収容したアルミニウ
ム原料溶湯２をα−Ａｌの凝固点以上の温度に保持し、
精製容器１の回転中心Ｃから回転軸３又は上下軸が偏位
した撹拌子で原料溶湯２を撹拌しながら、精製容器１の
底部に配置した冷却体７で溶湯２を冷却する。精製アル
ミニウムは、不純物が晶出分離された凝固体８として得
られる。精製容器１の回転と同時に、撹拌子を水平方向
に相対移動させても良い。 【効果】 回転軸３又は上下軸の下方に滞留部分が生じ
ないため、晶出した不純物及び不純物濃縮液が凝固界面
から母液に持ち去られ、全体として純度の高い精製アル
ミニウムが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶解原料に含まれてい
る不純物を晶出分離しながら、目標組成をもつアルミニ
ウム材料を得る精製方法に関する。
る不純物を晶出分離しながら、目標組成をもつアルミニ
ウム材料を得る精製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム溶湯に含まれているＦｅ，
Ｍｎ等の不純物を分離除去するため、偏析凝固を利用し
た方法が採用されている。溶湯が液相から固相に変態す
る際、溶湯中の不純物が液相に排出され、得られた凝固
体の純度が上昇する。この方法においては、精製アルミ
ニウムの純度を上げるため、凝固体に不純物が混入する
ことを防止する種々の手段が採用されている。代表的な
ものに、溶湯を撹拌して、晶出した不純物及び不純物濃
縮液を凝固界面から母液に拡散させる方法がある。溶湯
の撹拌に使用される撹拌子は、たとえば図１に示すよう
に、精製容器１に収容した溶湯２に上側から浸漬される
ため、垂直方向に延びた回転軸３に水平方向に延びた撹
拌羽根４を取り付けた構造をもっている。回転方式に代
え、垂直方向に上下動する上下軸、或いは回転可能な上
下軸を備えた撹拌子も使用される。撹拌子を使用する精
製方法として、たとえば特開昭５６−１４６８３８号公
報では、凝固界面の近傍に撹拌子を配置し、凝固界面に
濃縮し易い不純物を撹拌子によって溶湯に拡散させてい
る。また、特開昭５７−１６０５６８号公報では、多数
の孔を形成した撹拌子を溶湯に浸漬し、撹拌子を上下動
させることにより溶湯を撹拌している。
Ｍｎ等の不純物を分離除去するため、偏析凝固を利用し
た方法が採用されている。溶湯が液相から固相に変態す
る際、溶湯中の不純物が液相に排出され、得られた凝固
体の純度が上昇する。この方法においては、精製アルミ
ニウムの純度を上げるため、凝固体に不純物が混入する
ことを防止する種々の手段が採用されている。代表的な
ものに、溶湯を撹拌して、晶出した不純物及び不純物濃
縮液を凝固界面から母液に拡散させる方法がある。溶湯
の撹拌に使用される撹拌子は、たとえば図１に示すよう
に、精製容器１に収容した溶湯２に上側から浸漬される
ため、垂直方向に延びた回転軸３に水平方向に延びた撹
拌羽根４を取り付けた構造をもっている。回転方式に代
え、垂直方向に上下動する上下軸、或いは回転可能な上
下軸を備えた撹拌子も使用される。撹拌子を使用する精
製方法として、たとえば特開昭５６−１４６８３８号公
報では、凝固界面の近傍に撹拌子を配置し、凝固界面に
濃縮し易い不純物を撹拌子によって溶湯に拡散させてい
る。また、特開昭５７−１６０５６８号公報では、多数
の孔を形成した撹拌子を溶湯に浸漬し、撹拌子を上下動
させることにより溶湯を撹拌している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】何れの撹拌子を使用す
る場合でも、撹拌流５は、回転軸３又は上下軸を中心と
して精製容器１の外側方向に広がる。そのため、回転軸
３又は上下軸の下方にある溶湯２は、周囲の溶湯２に比
較して弱い撹拌効果を受け、極端な場合には撹拌されな
いこともある。その結果、溶湯２から晶出した不純物６
が精製容器１の中心部に溜り易い。不純物６が沈積しな
いまでも、撹拌効果が弱い部分では不純物濃度が高い領
域が形成される。この状況下で、精製容器１の下部に配
置した冷却体７で溶湯２を冷却し、凝固体８を成長させ
るとき、沈積した不純物６及び不純物濃縮液が凝固体８
に取り込まれ易い。その結果、回転軸３又は上下軸の下
方に位置する凝固体８の不純物濃度が上昇し、全体とし
ての精製効率が低下する。
る場合でも、撹拌流５は、回転軸３又は上下軸を中心と
して精製容器１の外側方向に広がる。そのため、回転軸
３又は上下軸の下方にある溶湯２は、周囲の溶湯２に比
較して弱い撹拌効果を受け、極端な場合には撹拌されな
いこともある。その結果、溶湯２から晶出した不純物６
が精製容器１の中心部に溜り易い。不純物６が沈積しな
いまでも、撹拌効果が弱い部分では不純物濃度が高い領
域が形成される。この状況下で、精製容器１の下部に配
置した冷却体７で溶湯２を冷却し、凝固体８を成長させ
るとき、沈積した不純物６及び不純物濃縮液が凝固体８
に取り込まれ易い。その結果、回転軸３又は上下軸の下
方に位置する凝固体８の不純物濃度が上昇し、全体とし
ての精製効率が低下する。
【０００４】精製アルミニウムの純度を上げるために
は、凝固体８の凝固界面から不純物６を溶湯２中に拡散
させることが必要である。しかし、従来の撹拌子では、
晶出した不純物６や不純物濃化領域が凝固体８の凝固界
面に局部的に集まり、滞留することが避けられない。そ
のため、凝固体８として得られた精製アルミニウムの純
度上昇に限度がある。本発明は、このような問題を解消
すべく案出されたものであり、精製容器に対して撹拌子
を相対移動させることにより、晶出した不純物の局部的
な凝集や不純物濃縮液の滞留を解消し、純度の高い精製
アルミニウムを得ることを目的とする。
は、凝固体８の凝固界面から不純物６を溶湯２中に拡散
させることが必要である。しかし、従来の撹拌子では、
晶出した不純物６や不純物濃化領域が凝固体８の凝固界
面に局部的に集まり、滞留することが避けられない。そ
のため、凝固体８として得られた精製アルミニウムの純
度上昇に限度がある。本発明は、このような問題を解消
すべく案出されたものであり、精製容器に対して撹拌子
を相対移動させることにより、晶出した不純物の局部的
な凝集や不純物濃縮液の滞留を解消し、純度の高い精製
アルミニウムを得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の精製方法は、そ
の目的を達成するため、連続的又は間欠的に自転する精
製容器に収容したアルミニウム原料溶湯をα−Ａｌの凝
固点以上の温度に保持し、前記精製容器の回転中心から
回転軸又は上下軸が偏位した撹拌子で前記原料溶湯を撹
拌しながら、前記精製容器の底部に配置した冷却体で前
記溶湯を冷却し、前記精製容器の底面から精製アルミニ
ウムを凝固体として成長させることを特徴とする。撹拌
子としては、垂直方向に延びる回転軸又は上下軸の下端
近傍に撹拌羽根を取り付けたものが使用され、溶湯に浸
漬された状態で回転又は上下動される。また、精製容器
の回転と同時に、撹拌子を水平方向に移動させても良
い。
の目的を達成するため、連続的又は間欠的に自転する精
製容器に収容したアルミニウム原料溶湯をα−Ａｌの凝
固点以上の温度に保持し、前記精製容器の回転中心から
回転軸又は上下軸が偏位した撹拌子で前記原料溶湯を撹
拌しながら、前記精製容器の底部に配置した冷却体で前
記溶湯を冷却し、前記精製容器の底面から精製アルミニ
ウムを凝固体として成長させることを特徴とする。撹拌
子としては、垂直方向に延びる回転軸又は上下軸の下端
近傍に撹拌羽根を取り付けたものが使用され、溶湯に浸
漬された状態で回転又は上下動される。また、精製容器
の回転と同時に、撹拌子を水平方向に移動させても良
い。
【０００６】
【作用】アルミニウム溶湯を冷却して凝固させるとき、
凝固の進行に伴って凝固界面近傍の不純物濃度が急激に
上昇する現象がみられる。不純物濃度の上昇は、凝固体
として得られる精製アルミニウムの純度を下げ、精製効
率を低下させる。不純物濃度の上昇は、凝固界面近傍に
排出された不純物を凝固界面から遠ざけることによって
回避される。また、遠ざける効率が高いほど、精製効率
が向上する。本発明者等は、このような前提に基づき撹
拌形態と精製効率との関係を種々調査・研究した。単に
溶湯に浸漬した撹拌子によって溶湯を撹拌する場合、図
１を使用して説明したように、撹拌流５により凝固界面
の液体が母液と入れ替えられるものの、撹拌子の下方に
位置する部分では撹拌効果が周囲に比較して小さくな
る。特に、回転方式の撹拌子は、溶湯２の回転運動によ
って撹拌流５を生じさせるため、回転軸３の下方に相当
する精製容器１の中心部では相対的に静止状態となる。
この状態でアルミニウムスクラップを溶解原料として精
製するとき、晶出した金属間化合物の粒子が凝固界面の
中心部に集まり、凝固体８に取り込まれる。
凝固の進行に伴って凝固界面近傍の不純物濃度が急激に
上昇する現象がみられる。不純物濃度の上昇は、凝固体
として得られる精製アルミニウムの純度を下げ、精製効
率を低下させる。不純物濃度の上昇は、凝固界面近傍に
排出された不純物を凝固界面から遠ざけることによって
回避される。また、遠ざける効率が高いほど、精製効率
が向上する。本発明者等は、このような前提に基づき撹
拌形態と精製効率との関係を種々調査・研究した。単に
溶湯に浸漬した撹拌子によって溶湯を撹拌する場合、図
１を使用して説明したように、撹拌流５により凝固界面
の液体が母液と入れ替えられるものの、撹拌子の下方に
位置する部分では撹拌効果が周囲に比較して小さくな
る。特に、回転方式の撹拌子は、溶湯２の回転運動によ
って撹拌流５を生じさせるため、回転軸３の下方に相当
する精製容器１の中心部では相対的に静止状態となる。
この状態でアルミニウムスクラップを溶解原料として精
製するとき、晶出した金属間化合物の粒子が凝固界面の
中心部に集まり、凝固体８に取り込まれる。
【０００７】本発明においては、精製容器１の中心部に
不純物６が集まることを防止するため、図２に示すよう
に精製容器１を回転可能に設けると共に、精製容器１の
回転中心から回転軸３を偏位させて撹拌子を配置してい
る。撹拌子には、アルミニウム溶湯による侵食に対して
優れた耐性を示す黒鉛，黒鉛−炭化ケイ素焼成体等が使
用される。精製容器１は、図２（ａ）に示すように、間
に冷却体７を介在させて回転円盤９に載置している。回
転円盤９には、適宜の駆動源から出力された動力を受け
て回転する回転駆動軸１０が固着されている。したがっ
て、精製容器１は、回転駆動軸１０を回転中心として回
転する。
不純物６が集まることを防止するため、図２に示すよう
に精製容器１を回転可能に設けると共に、精製容器１の
回転中心から回転軸３を偏位させて撹拌子を配置してい
る。撹拌子には、アルミニウム溶湯による侵食に対して
優れた耐性を示す黒鉛，黒鉛−炭化ケイ素焼成体等が使
用される。精製容器１は、図２（ａ）に示すように、間
に冷却体７を介在させて回転円盤９に載置している。回
転円盤９には、適宜の駆動源から出力された動力を受け
て回転する回転駆動軸１０が固着されている。したがっ
て、精製容器１は、回転駆動軸１０を回転中心として回
転する。
【０００８】撹拌子の回転軸３は、図２（ｂ）に示すよ
うに、精製容器１の回転中心Ｃから距離ｄだけ偏位した
位置に設定される。偏位距離ｄは、回転軸３の直径の１
／２以上であることが好ましい。しかし、偏位距離ｄを
大きく取り過ぎると、回転中心Ｃに対して反対側、図２
では右側の撹拌効果が小さくなり、全体として溶湯２に
与える撹拌作用が弱まる。通常の操業条件では、回転軸
３を精製容器１の中心に設定したときの撹拌羽根４と精
製容器１の内壁との間の距離の１／２以内に偏位距離ｄ
を定めることが好ましい。偏位させた撹拌子で溶湯２を
撹拌するとき、偏位距離ｄに応じて中心位置がずれた撹
拌流５が溶湯２内に発生する。このとき、回転駆動軸１
０によって精製容器１を回転させているので、撹拌流５
は、回転中心Ｃの周りを円運動する。そのため、図１で
説明したような回転軸３の下方に位置する部分が静止状
態になることがない。したがって、溶湯２から金属間化
合物として晶出した不純物は、撹拌流５に乗って凝固体
８の凝固界面全域から持ち去られる。
うに、精製容器１の回転中心Ｃから距離ｄだけ偏位した
位置に設定される。偏位距離ｄは、回転軸３の直径の１
／２以上であることが好ましい。しかし、偏位距離ｄを
大きく取り過ぎると、回転中心Ｃに対して反対側、図２
では右側の撹拌効果が小さくなり、全体として溶湯２に
与える撹拌作用が弱まる。通常の操業条件では、回転軸
３を精製容器１の中心に設定したときの撹拌羽根４と精
製容器１の内壁との間の距離の１／２以内に偏位距離ｄ
を定めることが好ましい。偏位させた撹拌子で溶湯２を
撹拌するとき、偏位距離ｄに応じて中心位置がずれた撹
拌流５が溶湯２内に発生する。このとき、回転駆動軸１
０によって精製容器１を回転させているので、撹拌流５
は、回転中心Ｃの周りを円運動する。そのため、図１で
説明したような回転軸３の下方に位置する部分が静止状
態になることがない。したがって、溶湯２から金属間化
合物として晶出した不純物は、撹拌流５に乗って凝固体
８の凝固界面全域から持ち去られる。
【０００９】図２では、撹拌羽根４を回転軸３に取り付
けた撹拌子を示しているが、本発明はこれに拘束される
ことなく、回転軸３に代え上下運動する軸に撹拌羽根を
取り付けた撹拌子を使用することも可能である。この場
合、上下軸を精製容器１の回転中心から偏位させること
によって、同様に晶出不純物を溶湯２に拡散することが
できる。回転軸３或いは上下軸は、定位置で回転又は上
下動するものの他に、水平方向に相対移動できるように
配置しても良い。水平方向の相対移動は、精製容器１の
自転及び撹拌羽根４による撹拌と相俟つて、撹拌流５を
定常流から非定常流に変える。非定常状態の撹拌流５
は、凝固体８の凝固界面から溶湯２に不純物を巻き上げ
る作用を不規則に変動させ、凝固界面における不純物除
去をより効果的にする。
けた撹拌子を示しているが、本発明はこれに拘束される
ことなく、回転軸３に代え上下運動する軸に撹拌羽根を
取り付けた撹拌子を使用することも可能である。この場
合、上下軸を精製容器１の回転中心から偏位させること
によって、同様に晶出不純物を溶湯２に拡散することが
できる。回転軸３或いは上下軸は、定位置で回転又は上
下動するものの他に、水平方向に相対移動できるように
配置しても良い。水平方向の相対移動は、精製容器１の
自転及び撹拌羽根４による撹拌と相俟つて、撹拌流５を
定常流から非定常流に変える。非定常状態の撹拌流５
は、凝固体８の凝固界面から溶湯２に不純物を巻き上げ
る作用を不規則に変動させ、凝固界面における不純物除
去をより効果的にする。
【００１０】撹拌子を溶湯２に浸漬した後、撹拌子及び
精製容器１の回転を開始する。撹拌子の回転を開始する
タイミングと精製容器１の時点を開始するタイミング
は、何れが先であっても或いは同時であっても良い。ま
た、水平方向に関する撹拌子の相対移動は、撹拌子を保
持装置ごと水平方向に移動させる方式，精製容器１を載
置した回転円盤９を水平方向に移動させる方式，或いは
これら方式の組合せによって行うことができる。精製容
器１は、一定速度で連続して自転させることが好まし
い。しかし、精製容器１を間欠的に回転させたり、回転
速度を変化させたりすることも勿論可能である。撹拌子
の回転速度は、良好な撹拌効果を得る上から、撹拌羽根
４の外周における周速で１〜８ｍ／秒の範囲に設定する
ことが好ましい。
精製容器１の回転を開始する。撹拌子の回転を開始する
タイミングと精製容器１の時点を開始するタイミング
は、何れが先であっても或いは同時であっても良い。ま
た、水平方向に関する撹拌子の相対移動は、撹拌子を保
持装置ごと水平方向に移動させる方式，精製容器１を載
置した回転円盤９を水平方向に移動させる方式，或いは
これら方式の組合せによって行うことができる。精製容
器１は、一定速度で連続して自転させることが好まし
い。しかし、精製容器１を間欠的に回転させたり、回転
速度を変化させたりすることも勿論可能である。撹拌子
の回転速度は、良好な撹拌効果を得る上から、撹拌羽根
４の外周における周速で１〜８ｍ／秒の範囲に設定する
ことが好ましい。
【００１１】
実施例１：精製容器１として、内径４００ｍｍ及び高さ
８００ｍｍの黒鉛製ルツボを使用した。撹拌子として
は、径２００ｍｍの撹拌羽根４を径５０ｍｍの回転軸３
に取り付けたものを使用した。精製容器１の回転中心Ｃ
から偏位距離ｄ＝５０ｍｍだけずらした位置に回転軸３
をセットし、アルミニウム溶湯１５０ｋｇを精製容器１
に装入した。精製容器１を回転速度２ｒ．ｐ．ｍ．で自
転させると共に、撹拌子を外周速１．３ｍ／秒で回転さ
せた。また、回転中心Ｃから左右に５０ｍｍまでの範囲
で、撹拌子を１００ｍｍ／分の移動速度で左右に移動さ
せた。溶湯２は、精製容器１の底部に配置した冷却体７
により冷却速度１℃／分で冷却された。これにより、精
製容器１の底面から上方に凝固体８が成長した。なお、
凝固界面から撹拌子の下端までの高さが一定値５０ｍｍ
に維持されるように、凝固体８の成長に応じて撹拌子を
上昇させた。
８００ｍｍの黒鉛製ルツボを使用した。撹拌子として
は、径２００ｍｍの撹拌羽根４を径５０ｍｍの回転軸３
に取り付けたものを使用した。精製容器１の回転中心Ｃ
から偏位距離ｄ＝５０ｍｍだけずらした位置に回転軸３
をセットし、アルミニウム溶湯１５０ｋｇを精製容器１
に装入した。精製容器１を回転速度２ｒ．ｐ．ｍ．で自
転させると共に、撹拌子を外周速１．３ｍ／秒で回転さ
せた。また、回転中心Ｃから左右に５０ｍｍまでの範囲
で、撹拌子を１００ｍｍ／分の移動速度で左右に移動さ
せた。溶湯２は、精製容器１の底部に配置した冷却体７
により冷却速度１℃／分で冷却された。これにより、精
製容器１の底面から上方に凝固体８が成長した。なお、
凝固界面から撹拌子の下端までの高さが一定値５０ｍｍ
に維持されるように、凝固体８の成長に応じて撹拌子を
上昇させた。
【００１２】この条件下で装入したアルミニウムの約３
５重量％が凝固するまで、凝固体８の成長を継続させ
た。目標凝固量が得られたとき、撹拌子を精製容器１か
ら取り出し、精製容器１に残留している溶湯２を凝固体
８と共に凝固させた。冷却完了後、アルミニウムブロッ
クを精製容器１から取り出し、縦に二分した。分断面を
観察すると、図３に示すように、凝固体８に相当する精
製部１１と不純物濃縮部１２との間が境界線１３で明瞭
に区別されていた。境界線１３から精製部１１側に若干
寄った切断線１４に沿って精製部１１を切断し、測定点
Ｐ1 〜Ｐ3 で分析用試料を精製部１１から採取した。測
定点Ｐ1 は精製部１１の中心に当り、測定点Ｐ2 は中心
点から８０ｍｍの距離だけはなれた位置、測定点Ｐ3 は
同じく１６０ｍｍの距離だけはなれた位置にある。各測
定点Ｐ1 〜Ｐ3 における不純物濃度を表１に示す。な
お、表１には、精製容器１を自転させることなく、精製
容器１の中心に配置した撹拌子で溶湯２を撹拌させなが
らアルミニウムを精製した場合を比較例として示す。
５重量％が凝固するまで、凝固体８の成長を継続させ
た。目標凝固量が得られたとき、撹拌子を精製容器１か
ら取り出し、精製容器１に残留している溶湯２を凝固体
８と共に凝固させた。冷却完了後、アルミニウムブロッ
クを精製容器１から取り出し、縦に二分した。分断面を
観察すると、図３に示すように、凝固体８に相当する精
製部１１と不純物濃縮部１２との間が境界線１３で明瞭
に区別されていた。境界線１３から精製部１１側に若干
寄った切断線１４に沿って精製部１１を切断し、測定点
Ｐ1 〜Ｐ3 で分析用試料を精製部１１から採取した。測
定点Ｐ1 は精製部１１の中心に当り、測定点Ｐ2 は中心
点から８０ｍｍの距離だけはなれた位置、測定点Ｐ3 は
同じく１６０ｍｍの距離だけはなれた位置にある。各測
定点Ｐ1 〜Ｐ3 における不純物濃度を表１に示す。な
お、表１には、精製容器１を自転させることなく、精製
容器１の中心に配置した撹拌子で溶湯２を撹拌させなが
らアルミニウムを精製した場合を比較例として示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１から明らかなように、撹拌子の偏心及
び精製容器１の自転がない比較例では、凝固体８の中心
部に相当する測定点Ｐ1 から採取した試料の不純物濃度
は、Ｓｉ，Ｆｅ及びＣｕの何れにおいても、他の測定点
Ｐ2 及びＰ3 から採取した試料の不純物濃度に比較して
大幅に高くなっている。これは、図１で説明した沈積及
び濃化した不純物６が凝固体８に取り込まれたことに起
因する。他方、本発明に従って撹拌子を偏心させ、精製
容器１を自転させた実施例では、測定点Ｐ1 〜Ｐ3 の間
に生じる不純物濃度の差が極めて小さく、全体として高
い精製効率で精製アルミニウムが得られている。
び精製容器１の自転がない比較例では、凝固体８の中心
部に相当する測定点Ｐ1 から採取した試料の不純物濃度
は、Ｓｉ，Ｆｅ及びＣｕの何れにおいても、他の測定点
Ｐ2 及びＰ3 から採取した試料の不純物濃度に比較して
大幅に高くなっている。これは、図１で説明した沈積及
び濃化した不純物６が凝固体８に取り込まれたことに起
因する。他方、本発明に従って撹拌子を偏心させ、精製
容器１を自転させた実施例では、測定点Ｐ1 〜Ｐ3 の間
に生じる不純物濃度の差が極めて小さく、全体として高
い精製効率で精製アルミニウムが得られている。
【００１５】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、溶湯の偏析凝固によりアルミニウムを精製すると
き、溶湯を収容する精製容器を回転させると共に、精製
容器の回転中心から回転軸又は上下軸が偏位した撹拌子
で溶湯を撹拌している。撹拌子によって生じた撹拌流
は、精製容器の回転中心の回りを円運動する。そのた
め、不純物が集合又は濃化し易い領域が撹拌子の下方に
形成されることなく、晶出した不純物や不純物濃縮液
は、凝固界面から各部万遍なく母液に運び去られる。し
たがって、晶出不純物や不純物濃縮液が凝固体に取り込
まれることなく、純度の高い精製アルミニウムが凝固体
として得られる。
は、溶湯の偏析凝固によりアルミニウムを精製すると
き、溶湯を収容する精製容器を回転させると共に、精製
容器の回転中心から回転軸又は上下軸が偏位した撹拌子
で溶湯を撹拌している。撹拌子によって生じた撹拌流
は、精製容器の回転中心の回りを円運動する。そのた
め、不純物が集合又は濃化し易い領域が撹拌子の下方に
形成されることなく、晶出した不純物や不純物濃縮液
は、凝固界面から各部万遍なく母液に運び去られる。し
たがって、晶出不純物や不純物濃縮液が凝固体に取り込
まれることなく、純度の高い精製アルミニウムが凝固体
として得られる。
【図１】 従来の精製装置
【図２】 本発明に従った精製装置
【図３】 冷却凝固したアルミニウムブロックの縦断面
１：精製容器 ２：溶湯 ３：回転軸 ４：撹拌
羽根 ５：撹拌流 ６：沈積した不純物 ７：冷却体 ８：凝固体
９：回転円盤 １０：回転駆動軸 １１：精製部
１２：不純物濃縮部 １３：境界線 １４：切断
線 Ｃ：精製容器の回転中心 ｄ：回転軸の偏心距離
Ｐ1 〜Ｐ3 ：測定点
羽根 ５：撹拌流 ６：沈積した不純物 ７：冷却体 ８：凝固体
９：回転円盤 １０：回転駆動軸 １１：精製部
１２：不純物濃縮部 １３：境界線 １４：切断
線 Ｃ：精製容器の回転中心 ｄ：回転軸の偏心距離
Ｐ1 〜Ｐ3 ：測定点
Claims (3)
- 【請求項１】 連続的又は間欠的に自転する精製容器に
収容したアルミニウム原料溶湯をα−Ａｌの凝固点以上
の温度に保持し、前記精製容器の回転中心から回転軸又
は上下軸が偏位した撹拌子で前記原料溶湯を撹拌しなが
ら、前記精製容器の底部に配置した冷却体で前記溶湯を
冷却し、前記精製容器の底面から精製アルミニウムを凝
固体として成長させることを特徴とするアルミニウムス
クラップの精製方法。 - 【請求項２】 垂直方向に延びる回転軸又は上下軸の下
端近傍に撹拌羽根を取り付けた撹拌子を使用する請求項
１記載の精製方法。 - 【請求項３】 精製容器の自転と同時に、撹拌子を水平
方向に相対移動させる請求項１又は２記載の精製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20408393A JPH0754062A (ja) | 1993-08-18 | 1993-08-18 | アルミニウムスクラップの精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20408393A JPH0754062A (ja) | 1993-08-18 | 1993-08-18 | アルミニウムスクラップの精製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0754062A true JPH0754062A (ja) | 1995-02-28 |
Family
ID=16484507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20408393A Pending JPH0754062A (ja) | 1993-08-18 | 1993-08-18 | アルミニウムスクラップの精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754062A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008163420A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Showa Denko Kk | 金属精製方法及び装置、精製金属、鋳造品、金属製品及び電解コンデンサ |
| JP2010084213A (ja) * | 2008-10-01 | 2010-04-15 | Nippon Light Metal Co Ltd | 溶湯清浄化方法及び溶湯清浄化装置 |
| CN112108086A (zh) * | 2020-09-24 | 2020-12-22 | 上海理工大学 | 一种胶体粒子体系的定向凝固偏析装置及方法 |
| JP2023018756A (ja) * | 2021-07-28 | 2023-02-09 | 堺アルミ株式会社 | 金属精製方法および金属精製装置 |
-
1993
- 1993-08-18 JP JP20408393A patent/JPH0754062A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008163420A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Showa Denko Kk | 金属精製方法及び装置、精製金属、鋳造品、金属製品及び電解コンデンサ |
| JP2010084213A (ja) * | 2008-10-01 | 2010-04-15 | Nippon Light Metal Co Ltd | 溶湯清浄化方法及び溶湯清浄化装置 |
| CN112108086A (zh) * | 2020-09-24 | 2020-12-22 | 上海理工大学 | 一种胶体粒子体系的定向凝固偏析装置及方法 |
| CN112108086B (zh) * | 2020-09-24 | 2022-06-21 | 上海理工大学 | 一种胶体粒子体系的定向凝固偏析装置及方法 |
| JP2023018756A (ja) * | 2021-07-28 | 2023-02-09 | 堺アルミ株式会社 | 金属精製方法および金属精製装置 |
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