JPS60142190A

JPS60142190A - 高純度アルミニウム用溶湯保持槽

Info

Publication number: JPS60142190A
Application number: JP58246639A
Authority: JP
Inventors: 谷本　繁美; 一雄豊田; 村井　克己
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Altemira Co Ltd
Priority date: 1983-12-29
Filing date: 1983-12-29
Publication date: 1985-07-27
Also published as: JPH0419470B2

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】この発明は高純度アルミニウム用溶湯保持（５に関する
。

高純度アルミニウムの溶湯に様々な処［ｐ、１〔とえば
溶湯中に含まれる水素ガスなどの有害カスや、アルミニ
ウムおよびマグネシウムの醗什物などの非金属介在物を
除去づ−る処理を加こ１楊合には、溶湯を保持槽内に所
定１１４間保持しておく必要があるが、この処理の間に
溶湯が汚象されるおそれがある。また、保持槽内に入れ
られる高ＩＩＩ度アルミニウムの純度が変更される場合
には、槽内の周面に付着したアルミニウムをはがす必要
がある。

この発明は上記実情に鑑みてなされたしの一〇あって、
内部に入れられている高純度アルミニウム溶湯が汚染さ
れるおそれがなく、しかも内面に＋１看したアルミニウ
ムを容易にはがすことのできる高純度アルミニウム用溶
湯保持槽を提供することを目的とりる。

この発明によるａｉ＠僚アルミニウム用溶渇保持槽は、
溶湯と接触する１べての部分がチツ化りイ索結合炭化ケ
イ素耐火物からなるものである。

上記において、チツ化ケイ素結合炭化ケイ累耐大物とし
ては、主として５ｉＣ６５〜ａｏｗｔ％　ｔｌＪ：ヒＳ
　ｉ　３　Ｎ４１５〜３０ｗｔ％　ヲ含ム’ｂＯ）を用
いるのがよい。また、ｓｉに６５〜８０ｗｔ％およびＳ
　１２ＯＮ２　＋Ｓ　ｉ３Ｎ４１５〜３０ＷＬ％を会む
ものでもよい。また、目地材としてはアルミナ質耐火物
を用いるのがよい。このにうな溶湯保持槽は、純度９９
．９％以上のアルミニウムの溶湯に用いるのに適してい
る。

この発明による溶湯保持槽は溶湯と接触するづべての部
分がチッ化ケイ素結合炭化ケイ素耐火物で覆われている
ので、内部に入れられる溶湯の汚染、とくにＦｅや３ｉ
による汚染が防止される。また、槽内周面に付着したア
ルミニウムを容易にはがりことが可能となる。

図面にはこの発明による溶湯保持槽を備えたノ′ルミニ
ウム溶渇中の水素ガスや非金属介在物を除去Ｊるための
処理装置が示されている。処理装置は、アルミニウム溶
湯の保持槽（１）と、保持槽（１）の上方に配置された
左右に長い上下２本のレール（２）と、レール（２）に
沿って左右に走行づる走行移動体（３）と、走行移動体
（３）に備えられかつ２本の処理ガス吹込み用回転軸（
４）を有する上下動自在の臂降体（５）どからなる。

保持槽（１）は槽本体（７）と蓋（８）とよりなる。槽
本体（７〉はキャスタブル耐火物〈９〉の外面に鉄板（
１０）が貼られるとともに鉄板（１０）の外面にリブ（
１１）が設【ノられたものであり、ｍ湯保持室Ｃｌ２）
をωｈえている。溶湯保持室（１２）は、チッ化ケイ素
結合炭化ケイ素耐火物（１３）で内張すされてその内面
がチツ化ケイ素結合炭化ケイ素耐火物（１３）で覆われ
ている。また、耐火物（１３）の目地にはアルミノ−質
耐火物からなる目地材が充填されている。また、槽本体
（７）の左側上端部に溶湯入口（１４）が設けられると
ともに溶湯保持￥（１２）の後側右端部に溶湯落し込み
部（１５）が設けられ入口（１４）と落し込み部（１５
）の上端とが１ｍ　ｆ１６）によって接続されている。

落し込み部（１５）と保持室（１２）との間にはチツ化
ケイ素結合炭化ケイ素耐火物からなる什切り（１７）が
設けられ、両者（１２）（１５）は仕切り（１１）の下
端に設りられＩこ連通口（１８）によって連通さμられ
ている。また、槽本体（１）の左側上端部でかつ溶湯入
口（１４）の前側には溶湯用ｎ（２０）が設置ノられる
とともに保持室（１２）の左側前端部に上端で出口（２
０）と連なった溶湯上４部（２１）が段（）られ（いる
。上ｆ？部（２１）と保持室（１２）との間にはチッ化
ケイ素結合炭化つイ素耐大物からなる仕切り（２２）が
設（）られ、両者（１２）（２２）は仕切り（２２）の
下端に設りられた連通口（２３）によって連通さＬｆ”
６でいる。溶湯入口（１４）、落し込み部（１５）、１
ｉ１８（１６）、上昇部（２１）および溶湯出口（２０
）の内面ｂ１ヂッ化ケイ素帖台炭化ケイ素耐火物（１３
）で覆われている。耐火物（１３）の目地にはアルミナ
質耐火物からなる目地材が充填されている。また、保持
室（１２）の左右の中央部には、保持室（１２）を左右
２つの部分（１２ａ）（１２ｂ）に区切るヂッ化つイ素
結台炭化ケイ素耐火物からなる仕切壁（２５）が設けら
れている。仕切壁（２５）の前側上下両端部にはり欠き
（２６）が形成されている。したがって、入口（１４）
から入ってきた高純度アルミニウム溶湯は、ｔａ　（１
６）、落し込み部（１５）および連通口（１８）を通っ
て保持室（１２）の右側の部分（１２１１）に入り、さ
らに切欠き（２６）を通って左側の部分（１２ａ）に入
り、連通口（２３）および上ＩＦ５部（２１）を通って
出口（２０）から出ていくようになっており、処理ガス
との接触時間が長くなって処理効率が向上する。なお、
（２８）は残Ｎ　ｌＪＩ出［１で処理作業中は栓（図示
略）により閉塞されている。

耐火物（１３）、仕切り（１７）（２２）Ｊノよび仕切
壁（２５）の目地材として【まアルミナ質耐大物が用い
られている。

蓋（８）はキＸ７スタブル耐火物（３ｏ）の外面に鉄板
（３１）が貼られるとともに鉄板（３１）の外面にリブ
（３２）が設りられたものであり、保持！（１２）の左
右の部分（１２ａ＞（１２ｂ）と対応する位置にそれぞ
れ回転軸挿入口（３３）が形成されている。回転軸挿入
口（３３）には、炭化ケイ素製シール部材受座（３６）
が取付けられている。また蓋（８）には、有底筒状の炭
化ケイ素製ヒータ・熱ヒータ（３８）が入れられ、この
ヒータ（３８）によの」一端部はヒータ・カバー（３７
）の上端よりも上方に突出している。また、ヒータ（３
８）はカバー（３７）に接触しないようになっている。

走行移動体（３）は、モータ（４０）によりレール（２
）にそって左右方向に移動するようになっている。昇降
体（５）は、走行移動体（３）に設けられたパワーシリ
ンダ（４１）によって走行移動体（３）に備えられた垂
直ガイド・バー（４２）に沿って上下動するようになっ
ている。処理ガス吹込み用回転軸（４）はカーボン製で
あって、内部に処理ガス通路（図示略）が設けられてい
るとともに、下端に円盤状の気泡状処理ガス放出ｓｌ材
（４４）が設けられている。処理ガス通路の下端は処理
ガス放出部Ｕ　（１１４）の下面に間口している。回転
軸（４）の上端部の周囲には、内径が回転軸（４）の外
径より序さくかつ回転軸（４）ととしに上下動づ゛るチ
ッ化ケイ系製環状シール部材り４５）が配置されている
。、環状シール部材（４５）は、昇降体（５）のＦ縁部
に４本のバー（４Ｇ）を介して取（＝Ｊ　ＧＪられ、こ
の部１Ａ（４５）に回転軸（４）より短いヂッ化ケイ素
製筒体（４７）が垂下状に取付りられている。バーク４
６）にはコイルバネ（４８）がＨＨされており、環状シ
ール部材（４５）を常に−１・ｈにｆり勢している。

このようなアルミニウム溶湯の処理装置において、電熱
ヒータ（３８）に通電して、槽（１）内の溶湯および溶
湯より上方の雰囲気を加熱しておく。そして、まず走行
移動体く３）を保持槽（１）の上方に移動させておき、
ついでパワーシリンダ（４１）作動させて昇降体（５）
を下降させる。すると回転軸（４）が下降し、これとと
もに環状シール部材（４５）および筒体（４７）が下降
して回転軸（４）および筒体（４１）が回転軸挿入口（
３３）から槽（１）内に入る。回転軸（４）、すなわち
昇降体（５）が下限位置まで下降すると、環状シール部
材〈４５）がシール部材用受座（３６）に受りられると
ともに、筒体（４７）の下端部が槽（１）内のアルミニ
ウム１Ｂ渇内に浸漬されるべく第１図鎖線参照）Ｄ環状
シール部材（４５）はコイルバネ（４８）により下方に
Ｓｌ勢され、受座（３６）に密着さけられる。

したがって、環状シール部Ｕ（４５）と受座（３６）ど
の間からの人気の侵入が完全に防止される。

また、筒体（４１）の下端部が溶湯に浸漬されているの
で、筒体（４７）の上端間１］から侵入する人気も溶湯
表面全体のうち筒体（４７）に囲まれた部分にしか接触
しない。したがって、大気の影響を受（）にクク、処理
効率が向」ニする。この状態で、処理ガス供給源（図示
略）から回転軸（４）内の処理ガス通路を経て処理ガス
を放出部材（４４）に供給するとともに、回転軸（４）
を回転さけると、回転軸（４）の下端開口から放出部Ｉ
Ｊ（４４）の下面に放出された処理ガスは、放出部材（
４４）の回転ににり生じる遠心ノコにＪこって、微細な
気泡とされ槽（１）全体に（ｊき渡るように分散さけら
れて放出される。この処理ガスによって、アルミニウム
溶湯中の水素ガスＸ５非金属介在物が除去される。

つぎに溶湯保持槽（１）内にお（）るアルミニウム溶湯
と接触するすべての部分がチツ化ケイ素結合炭化りイ糸
耐火物からなり、目地材としてアルミナ質耐火物を用い
た場合のアルミニウム溶湯の汚染度合いを調べるために
行なった実験結果について説明Ｊる。なお、比較例とし
ては炭化ケイ素耐火物、シリカ・アルミナ系耐火物をあ
げる。

下表に示１４種類の耐火物からそれぞれ直方体状試料を
つくり、これらの試料を、７５０℃潰した。浸漬前およ
び浸漬して所定時間経過した後のＦｅおよびＳｌの含有
ωをそれぞれ測定した。その結果が第５図ないし第８図
に示されている。第５図および第７図はＳｉの含有量の
変化を示し、第６図および第８図はＦｅの含有ｍの変化
を承り。これらの図から明らかなように、ヂッ化ケイ素
結合炭化ケイ素耐火物およびアルミナ質耐火物がアルミ
ニウム溶湯に接触した場合に、溶湯汚染はほとｌυどみ
られない。

（以下余白）

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の溶湯保持槽を備えたアルミニウム溶
湯処理装置の正面図、第２図は保持槽の蓋をとった状態
の拡大平面図、第３図は第２図のｍ−ｍ線にそう断面図
、第４図は第２図のＩＶ　−ＩＶ線にそう断面図、第５
図および第６図はアルミニウム溶湯がチツ化ケイ素結合
炭化ケイ素耐火物に接触した場合の溶湯汚染の度合いを
調べるための実験結果のグラフ、第７図および第８図は
アルミニウム溶湯がアルミノ”質耐火物に接触した場合
の溶湯汚染の庇合いを調べるための実Ｍ結果のグラフで
ある。（１）・・・溶湯保持槽、（１３）・・・チツ化ケイ素
結合炭化ケイ素耐火物、（１７）　（２２）・・・仕切
り、（２５）仕切り壁。以上第５０ ρｒ５６ＦＮ

Claims

【特許請求の範囲】

溶湯と接触りる１べての部分がヂッ化ケイ原結合炭化ケ
イ素耐火物からなる高純度アルミニウム用溶湯保持槽。