JPH0549148U - 金属溶湯脱ガス装置のガス噴射器 - Google Patents
金属溶湯脱ガス装置のガス噴射器Info
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- JPH0549148U JPH0549148U JP10346591U JP10346591U JPH0549148U JP H0549148 U JPH0549148 U JP H0549148U JP 10346591 U JP10346591 U JP 10346591U JP 10346591 U JP10346591 U JP 10346591U JP H0549148 U JPH0549148 U JP H0549148U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶湯中に渦を発生することなく、脱ガス効率
の優れた低価格の脱ガス装置のガス噴射器を提案するこ
と。 【構成】 上端が駆動装置のローター部に対し着脱可能
に取付けられるセラミックパイプ製回転シャフト1;お
よびこの回転シャフト1の下端に取付けられ、このシャ
フトを通じて供給されるガスを、処理容器7の溶湯10中
に吐出させるための、セラミックパイプ製継手部4およ
びこの継手部4の延在位置にあるセラミックパイプ製ガ
ス噴出部5とからなる,L形,T形,放射状形のパイプ
状ガス吐出体3、からなる金属溶湯脱ガス装置の噴射器
であり、より好ましい形態は、このガス噴射器を処理容
器7の大きさに合わせて、処理容器7の内径Xとガス吐
出体3の旋回径の大きさYとの比を、1:0.2 〜1:0.
35の範囲とし、かつ、このガス吐出体3の旋回径の大き
さYとガス噴出部5のパイプ厚みZとの比を、1:0.02
〜1:0.2 の範囲の大きさとしたものである。
の優れた低価格の脱ガス装置のガス噴射器を提案するこ
と。 【構成】 上端が駆動装置のローター部に対し着脱可能
に取付けられるセラミックパイプ製回転シャフト1;お
よびこの回転シャフト1の下端に取付けられ、このシャ
フトを通じて供給されるガスを、処理容器7の溶湯10中
に吐出させるための、セラミックパイプ製継手部4およ
びこの継手部4の延在位置にあるセラミックパイプ製ガ
ス噴出部5とからなる,L形,T形,放射状形のパイプ
状ガス吐出体3、からなる金属溶湯脱ガス装置の噴射器
であり、より好ましい形態は、このガス噴射器を処理容
器7の大きさに合わせて、処理容器7の内径Xとガス吐
出体3の旋回径の大きさYとの比を、1:0.2 〜1:0.
35の範囲とし、かつ、このガス吐出体3の旋回径の大き
さYとガス噴出部5のパイプ厚みZとの比を、1:0.02
〜1:0.2 の範囲の大きさとしたものである。
Description
【0001】
この考案は、金属溶湯脱ガス装置のガス噴射器に関し、とくに、アルミニウム 溶湯の脱ガス装置に適用して好適なものであって、なかでも、前記噴射器の構成 部材をセラミックスのパイプで構成することにより、溶湯に対する抵抗を低減す ると同時に、脱ガス効率を上げることのできる装置についての提案である。
【0002】
近年、アルミニウムおよびその合金材料の使途は、電子機器および自動車部品 など先端技術分野へ拡がっており、そうした分野への進出によって、これらの材 料に要求される品質については、ますます厳しくなっているのが実情である。
【0003】 こうした要請に応えるべく、アルミニウム板,その形材,あるいは鋳物製品の 品質を向上させる努力が払われているが、そのためには素材となるアルミニウム 溶湯の品質を高めなければならず、効果的な溶湯処理を行なう必要がある。
【0004】 アルミニウム溶湯の処理目的を分類すると、脱ガス(水素)と非金属介在物除 去の2つに分類される。まず、第1の脱ガスを目的とした処理方法としては、塩 素ガス処理法,窒素・塩素混合ガス処理法,フラックス処理法および真空を利用 したバキューム法がある。一方、第2の非金属介在物の除去を目的とした処理方 法としては、セラミックスフォームフィルターや同チューブフィルター,グラス クロスフィルターを使う方法およびフラックス処理法などがある。
【0005】 これらの処理法はそれぞれ一長一短があり、塩素ガス処理法やバキューム法で は、イニシャルコストが高いという問題があり、フィルターを使う方法では介在 物はよく取れるものの、脱ガスには全く効果を発揮せず、しかも、フィルター交 換を頻繁にやらなければならないという問題があった。また、フラックス処理法 では、作業環境の面で問題があった。
【0006】 上述したアルミニウム溶湯処理に関する各慣用技術が抱える問題点を克服する 技術として、窒素あるいはアルゴンなどの不活性ガスを溶湯中に小さな気泡にし てまんべんなく均一に分散させることにより、脱酸化物と脱ガス効果を同時に実 現させるという新しい方法が、フォセコ社のGBFプロセスとして、ユニオンカ ーバイト社のSNIFプロセスとして、あるいはベネシー社のALPURプロセ スとして開発されている。
【0007】 なかでも、フォセコ社が開発した上記GBFプロセスは、図4に示すような装 置を使い、高速回転する回転子8の底に設けた複数の溝9の働きで、微細なアル ゴンガスの気泡を分散噴出させて、溶湯10を撹拌することにより、水素や非金属 介在物を効率よくアルゴンガスの気泡に吸着させ、ドロスとして浮上除去する方 式であり、脱ガス効果に優れている。
【0008】
ところが、前述の例えば、図4に示すようなGBF処理装置の場合、円盤状の 回転子8の回転によって溶湯中に渦が発生し、脱ガス効率が低下し、溶湯の酸化 が進むという欠点があった。
【0009】 この欠点を是正する方法として、図5に示すように、じゃま板(バッフルプレ ート等)11を溶湯に浸漬することで渦流を防止し、脱ガス効率を上げる方法があ る。しかしながら、この方法では、回転シャフト1や回転子8などの部材をカー ボンで構成すると、酸化および磨耗による部材の消耗が激しく、ランニングコス トが高くなるという問題があり、一方、上記部材をセラミックスで構成すると、 イニシャルコストが高いという経済上の問題があった。
【0010】 この考案の目的は、上記従来技術が抱える問題点を克服できる装置、とくに、 溶湯中に渦を発生することなく、しかも溶湯自身の酸化磨耗を防止でき、脱ガス 効率の優れた低価格の脱ガス装置のガス噴射器を提案するところにある。
【0011】
上述した解決を必要とする課題を解決するために、この考案では、ガス噴射器 の基本的な構成を、溶湯に対する抵抗が少ないセラミックス製の単純なパイプ構 造とした。このような構成とすることにより、溶湯中に渦を発生させることなく 、効率の良い脱ガスができ、どのような取鍋(手元炉)に対しても適用が可能な 装置を得ることができる。しかも、構成部材をセラミックス製の単純なパイプ構 造としているので、酸化や磨耗による部材の消耗を防止することができ、ランニ ングコストを低下させることができる。
【0012】 すなわち、この考案は、上端が駆動装置のローター部に対し着脱可能に取付け られるセラミックパイプ製回転シャフト;および この回転シャフトの下端に取付けられ、このシャフトを通じて供給されるガス を、処理容器の溶湯中に吐出させるための、セラミックパイプ製継手部およびこ の継手部の延在位置にあるセラミックパイプ製ガス噴出部とからなる,L形,T 形,放射状形のパイプ状ガス吐出体、 からなる金属溶湯脱ガス装置の噴射器であり、 より好ましい形態は、このガス噴射器を処理容器の大きさに合わせて、処理容 器の内径とガス吐出体の旋回径の大きさとの比を、1:0.2 〜1:0.35の範囲と し、かつ、このガス吐出体の旋回径の大きさとガス噴出部のパイプ厚みとの比を 、1:0.02〜1:0.2 の範囲の大きさとしたものである。
【0013】
この考案のガス噴射器の特徴は、この構成体である回転シャフトおよびガス吐 出体とをいずれも単純なパイプ材にて構成したところにあり、図1に示す如き構 成のものである。
【0014】 図1において、図示の符号1は、脱ガス用の不活性ガスを送給するためのセラ ミックパイプ製の回転シャフトであり、この回転シャフト1の上端には図示しな い駆動装置につながるコネクタ−2が接続してある。符号3は、前記回転シャフ ト1の下端に取付けられ、このシャフト1を通じて供給されるガスを、処理容器 の半径方向あるいは下方向に吐出させるためのパイプ状のガス吐出体であり、セ ラミックパイプ製の継手部4および同じくセラミックパイプ製のガス噴出部5と からなるものである。
【0015】 ここで、上記コネクタ−2は、特開平2−85522 号公報に開示されているよう なコネクターであって、大径部材に形成した雌ねじ部と、この雌ねじ部に螺合す る小径部材の外周に設けられた雄ねじ部とを具える大径部材と小径部材とを連結 するためのコネクターである。
【0016】 また、上記ガス吐出体3は、図2に示すような、L形,T形,放射状形のいず れか1つの構成とし、前記回転シャフト1に取付けられて用いられる継手部4と 、この継手部4の延在位置に設けるガス噴出部5とからなるものである。これは 、一体にもしくは別体に構成することができるが、別体とした場合には、前記ガ ス噴出部5を継手部4に対して着脱可能な構造とすることが望ましい。
【0017】 なお、上記ガス噴出部5は、その先端部周辺に1〜複数個の半径方向あるいは 底部を指向する方向に吐出するためのガス噴出口6を有し、もしこれが、前記継 手部4に対して着脱可能に取付けられる場合には、長さ調整できるようにするこ とが望ましい。
【0018】 このように構成してなる本考案ガス噴射器は、使用に際し、図3に示すように 、処理容器7の大きさに合わせて、処理容器7の内径Xとガス吐出体3の旋回径 の大きさYとの比を、1:0.2 〜1:0.35の範囲とし、かつ、このガス吐出体3 の旋回径の大きさYとガス噴出部5のパイプ厚みZとの比を、1:0.02〜1:0. 2 の範囲の大きさとすることが好ましい。
【0019】 このような寸法にする理由は、Xが1に対してYが0.2 より小さい場合、ある いはYが1に対してZが0.1 より小さい場合は、噴出される不活性ガス気泡の分 散が不十分となり、脱ガス効率が悪くなるからであり、一方、Xが1に対してY が0.35より大きい場合、あるいはYが1に対してZが0.2 より大きい場合は、溶 湯に対する抵抗が大きくなり、処理の際に溶湯中に渦が発生し、その結果脱ガス 効率が悪くなるからである。
【0020】 なお、この考案のガス噴射器で用いられるセラミックスとしては、Si3N4 やサ イアロン,Si3N4 基複合セラミックス(例えば、BN+Si3N4 や SiC+Si3N4 等) などが好適である。
【0021】 以上説明したように、この考案にかかる上述の如き構成のガス噴射器によれば 、抵抗が少ないため、図4に示すような渦を発生させることなく、また処理容器 内のアルミニウム溶湯をまんべんなく効率的に撹拌することができ、ひいては、 脱ガスおよび非金属介在物の除去により、いわゆる清浄なアルミニウム溶湯を製 造することができる。
【0022】 なお、この考案のガス噴射器は、駆動装置によってその回転方向を周期的に変 更させることにより、脱ガス効率をさらに向上させることもできる。
【0023】
(実施例) 下端のガス吐出体を、取鍋(内径750 mmφ, 深さ800mm )底部から約100mm 離 れた位置にセットしたSi3N4 製のこの考案にかかるガス噴射器を使い、この取鍋 に収容した 500kgのアルミニウム溶湯を、5分間,300rpmの回転数, 0.1 〜1kg /cm2の噴射圧力,5〜20 l/min.(0℃,1気圧換算)で回転バブリングしたとこ ろ、水素や非金属介在物を効果的に除去することができ、とくにH2ガスは 0.38 cc/100g-Al から0.10cc/100g-Al まで減少させることができた。
【0024】 (比較例) 第4図に示すような処理装置を使用し、他は実施例と同様にして脱ガス処理を 行ったところ、H2ガスは 0.38 cc/100g-Al から0.25cc/100g-Al までしか除去 できず、さらに、15分間処理することで、0.20cc/100g-Al まで低下し、脱ガス 効率が悪いことがわかる。
【0025】
以上説明したようにこの考案は、溶湯に対する抵抗が小さいセラミックス製の パイプだけからなる単純な装置構成としたことにより、溶湯中に渦を発生させる ことなく効率の良い脱ガス処理をすることができる。
【0026】 さらに、この考案の装置は、専用の処理容器を必要とせず、如何なる容器(手 元炉)にも適用できる他、溶湯に浸漬される部分がセラミック製のパイプだけで あるから、いわゆる寿命の点で従来装置をはるかにしのぐものである。そして、 この装置は価格の面において、製作,維持の両方に有利である。
【図1】本考案ガス噴射器の例、(a) ガス噴出口が半径
方向にある場合, (b) ガス噴出口が底部を指向する方向
にある場合, を示す正面図でる。
方向にある場合, (b) ガス噴出口が底部を指向する方向
にある場合, を示す正面図でる。
【図2】本考案ガス噴射器の継手部形状の例、(a) L
形,(b)T形,(c) 放射状形,を示す斜視図である。
形,(b)T形,(c) 放射状形,を示す斜視図である。
【図3】本考案ガス噴射器の使用状態を示す図である。
【図4】従来装置の一使用状態を示す図である。
【図5】従来装置の他の使用状態を示す図である。
1 回転シャフト 2 コネクター 3 ガス吐出体 4 継手部 5 ガス噴出部 6 ガス噴出口 7 処理容器 8 回転子 9 溝 10 溶湯 11 じゃま板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C22B 9/05 (72)考案者 松田 敏紹 山形県酒田市大浜1−4−63 日本重化学 工業株式会社セラミックス開発センター内
Claims (2)
- 【請求項1】 上端が駆動装置のローター部に対し着脱
可能に取付けられるセラミックパイプ製回転シャフト;
およびこの回転シャフトの下端に取付けられ、このシャ
フトを通じて供給されるガスを、処理容器の溶湯中に吐
出させるための、セラミックパイプ製継手部およびこの
継手部の延在位置にあるセラミックパイプ製ガス噴出部
とからなる,L形,T形および放射状形のパイプ状ガス
吐出体、 からなる金属溶湯脱ガス装置の噴射器。 - 【請求項2】 処理容器の内径とガス吐出体の旋回径の
大きさとの比を、1:0.2 〜1:0.35の範囲とし、か
つ、このガス吐出体の旋回径の大きさとガス噴出部のパ
イプ厚みとの比を、1:0.02〜1:0.2 の範囲の大きさ
としたことを特徴とする請求項1に記載の金属溶湯脱ガ
ス装置の噴射器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991103465U JP2571364Y2 (ja) | 1991-12-16 | 1991-12-16 | 金属溶湯脱ガス装置のガス噴射器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991103465U JP2571364Y2 (ja) | 1991-12-16 | 1991-12-16 | 金属溶湯脱ガス装置のガス噴射器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0549148U true JPH0549148U (ja) | 1993-06-29 |
JP2571364Y2 JP2571364Y2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=14354767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1991103465U Expired - Fee Related JP2571364Y2 (ja) | 1991-12-16 | 1991-12-16 | 金属溶湯脱ガス装置のガス噴射器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2571364Y2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1625944A1 (en) | 2004-08-13 | 2006-02-15 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of manufacturing lithographic printing plate support |
EP1712368A1 (en) | 2005-04-13 | 2006-10-18 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of manufacturing a support for a lithographic printing plate |
EP2100677A1 (en) | 2008-03-06 | 2009-09-16 | Fujifilm Corporation | Method of manufacturing aluminum alloy plate for lithographic printing plate, aluminum alloy plate for lithographic printing plate obtained thereby and lithographic printing plate support |
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WO2010150810A1 (ja) | 2009-06-26 | 2010-12-29 | 富士フイルム株式会社 | 光反射基板およびその製造方法 |
WO2011078010A1 (ja) | 2009-12-25 | 2011-06-30 | 富士フイルム株式会社 | 絶縁基板、絶縁基板の製造方法、配線の形成方法、配線基板および発光素子 |
EP2434592A2 (en) | 2010-09-24 | 2012-03-28 | Fujifilm Corporation | Anisotropically conductive member |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6386825A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-18 | Hitachi Metals Ltd | アルミニウム溶湯用ガス吹込管 |
-
1991
- 1991-12-16 JP JP1991103465U patent/JP2571364Y2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6386825A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-18 | Hitachi Metals Ltd | アルミニウム溶湯用ガス吹込管 |
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JP2571364Y2 (ja) | 1998-05-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |