JPH0551659A - アルミニウム溶湯中からの脱水素方法 - Google Patents
アルミニウム溶湯中からの脱水素方法Info
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- JPH0551659A JPH0551659A JP20945091A JP20945091A JPH0551659A JP H0551659 A JPH0551659 A JP H0551659A JP 20945091 A JP20945091 A JP 20945091A JP 20945091 A JP20945091 A JP 20945091A JP H0551659 A JPH0551659 A JP H0551659A
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- aluminum
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルミニウム溶湯中に不活性ガスの気泡を吹
き込むことなく、アルミニウム溶湯中から水素を除去す
る。処理時のドロスの発生を防止し、その結果アルミニ
ウム溶湯の損失を防止する。アルミニウム溶湯の飛散を
防止し、るつぼのメンテナンスを簡単もしくは不要にす
る。 【構成】 アルミニウム溶湯(A) を不活性ガス雰囲気中
に保持しておき、このアルミニウム溶湯(A) を撹拌す
る。
き込むことなく、アルミニウム溶湯中から水素を除去す
る。処理時のドロスの発生を防止し、その結果アルミニ
ウム溶湯の損失を防止する。アルミニウム溶湯の飛散を
防止し、るつぼのメンテナンスを簡単もしくは不要にす
る。 【構成】 アルミニウム溶湯(A) を不活性ガス雰囲気中
に保持しておき、このアルミニウム溶湯(A) を撹拌す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば鋳造、押
出、圧延等の各種アルミニウム一次製品の製造ラインに
おいて、アルミニウムを溶解したさいに、アルミニウム
溶湯中に溶存した不純物としての水素を除去する脱水素
方法に関する。
出、圧延等の各種アルミニウム一次製品の製造ラインに
おいて、アルミニウムを溶解したさいに、アルミニウム
溶湯中に溶存した不純物としての水素を除去する脱水素
方法に関する。
【０００２】この明細書において、「アルミニウム」と
いう語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を
含むものとする。また、この明細書において、「不活性
ガス」という語には、周期表のアルゴンガス、ヘリウム
ガス、クリプトンガス、キセノンガスの他にアルミニウ
ムに対して不活性な、たとえば窒素ガスも含むものとす
る。
いう語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を
含むものとする。また、この明細書において、「不活性
ガス」という語には、周期表のアルゴンガス、ヘリウム
ガス、クリプトンガス、キセノンガスの他にアルミニウ
ムに対して不活性な、たとえば窒素ガスも含むものとす
る。
【０００３】
【従来の技術】従来、上述したような溶存水素ガスを除
去する方法として、アルミニウム溶湯を撹拌しながらこ
の溶湯中に不活性ガスを微細な気泡状態で吹き込み、こ
の気泡中に水素を拡散させ、気泡とともに水素ガスとし
て浮上させる方法が知られている（特公昭６０−４９７
００号公報、特公昭６１−４０７３７号公報および特公
昭５２−３６４８７号公報参照）。
去する方法として、アルミニウム溶湯を撹拌しながらこ
の溶湯中に不活性ガスを微細な気泡状態で吹き込み、こ
の気泡中に水素を拡散させ、気泡とともに水素ガスとし
て浮上させる方法が知られている（特公昭６０−４９７
００号公報、特公昭６１−４０７３７号公報および特公
昭５２−３６４８７号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、不活性ガスの気泡がアルミニウム溶湯表面に
浮上して破裂するさいに溶湯が飛散し、アルミニウムの
損失につながるドロスの発生量が多くなるという問題が
あった。特に、高価な９９．９９wt％以上の高純度アル
ミニウムを処理するさいに、アルミニウム溶湯の損失は
大きな問題となる。また、飛散した溶湯が処理るつぼの
周壁や天井の内面に付着するので、付着物除去のための
処理るつぼのメンテナンスに時間や費用がかかるという
問題があった。
方法では、不活性ガスの気泡がアルミニウム溶湯表面に
浮上して破裂するさいに溶湯が飛散し、アルミニウムの
損失につながるドロスの発生量が多くなるという問題が
あった。特に、高価な９９．９９wt％以上の高純度アル
ミニウムを処理するさいに、アルミニウム溶湯の損失は
大きな問題となる。また、飛散した溶湯が処理るつぼの
周壁や天井の内面に付着するので、付着物除去のための
処理るつぼのメンテナンスに時間や費用がかかるという
問題があった。
【０００５】この発明の目的は、上記問題を解決したア
ルミニウム溶湯中からの脱水素方法を提供することにあ
る。
ルミニウム溶湯中からの脱水素方法を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明によるアルミニ
ウム溶湯中からの脱水素方法は、アルミニウム溶湯を不
活性ガス雰囲気中に保持しておき、このアルミニウム溶
湯を撹拌することを特徴とするものである。
ウム溶湯中からの脱水素方法は、アルミニウム溶湯を不
活性ガス雰囲気中に保持しておき、このアルミニウム溶
湯を撹拌することを特徴とするものである。
【０００７】上記アルミニウム溶湯中からの脱水素方法
において、不活性ガスの露点が−１５℃以下であること
が好ましい。また、不活性ガス中の酸素濃度が５vol ％
以下であることが好ましい。不活性ガスの露点が−１５
℃以下であり、および／または不活性ガス中の酸素濃度
が５vol ％以下であると、理由は明確ではないが、脱水
素効率が向上するからである。
において、不活性ガスの露点が−１５℃以下であること
が好ましい。また、不活性ガス中の酸素濃度が５vol ％
以下であることが好ましい。不活性ガスの露点が−１５
℃以下であり、および／または不活性ガス中の酸素濃度
が５vol ％以下であると、理由は明確ではないが、脱水
素効率が向上するからである。
【０００８】
【作用】アルミニウム溶湯を不活性ガス雰囲気中に保持
しておき、このアルミニウム溶湯を撹拌すると、アルミ
ニウム溶湯中からの脱水素処理を効果的に行うことがで
きる。その理由は以下のように考えられる。すなわち、
不活性ガスと接する溶湯表面では雰囲気中の水蒸気分圧
に対応して平衡水素濃度が定まる。アルミニウム溶湯中
の水素濃度が溶湯表面での平衡水素濃度よりも大きい
と、溶湯中の水素は溶湯表面に拡散し、溶湯表面から雰
囲気中へ水素ガスとして抜け出ることにより溶湯中の水
素濃度が減少するが、この拡散による溶湯中の水素濃度
の減少は、拡散方程式からも予想されるように、極めて
長時間を要する。ところが、溶湯を撹拌して溶湯中に強
制対流を生じさせると、拡散による溶湯中の水素濃度の
減少が加速され、溶湯中からの脱水素を効果的に行うこ
とができる。
しておき、このアルミニウム溶湯を撹拌すると、アルミ
ニウム溶湯中からの脱水素処理を効果的に行うことがで
きる。その理由は以下のように考えられる。すなわち、
不活性ガスと接する溶湯表面では雰囲気中の水蒸気分圧
に対応して平衡水素濃度が定まる。アルミニウム溶湯中
の水素濃度が溶湯表面での平衡水素濃度よりも大きい
と、溶湯中の水素は溶湯表面に拡散し、溶湯表面から雰
囲気中へ水素ガスとして抜け出ることにより溶湯中の水
素濃度が減少するが、この拡散による溶湯中の水素濃度
の減少は、拡散方程式からも予想されるように、極めて
長時間を要する。ところが、溶湯を撹拌して溶湯中に強
制対流を生じさせると、拡散による溶湯中の水素濃度の
減少が加速され、溶湯中からの脱水素を効果的に行うこ
とができる。
【０００９】しかも、この方法によれば、アルミニウム
溶湯中に不活性ガスを気泡状態で吹き込む必要はなくな
る。
溶湯中に不活性ガスを気泡状態で吹き込む必要はなくな
る。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の方法について説明する。
【００１１】図１はこの発明の方法に実施する装置の１
具体例を示す。
具体例を示す。
【００１２】図１において、アルミニウム溶湯(A) の脱
水素装置は、周壁(1a)にヒータ(2)が埋設されている加
熱炉(1) 内に配置された密閉構造の処理チャンバ(3) を
備えている。処理チャンバ(3) は、たとえばステンレス
鋼から形成されかつ上端が開口したチャンバ本体(4)
と、同じくステンレス鋼から形成されかつ着脱自在の蓋
体(5) とよりなる。チャンバ本体(4) の外周面の上端部
にはシール材充填用環状溝(6) が全周にわたって設けら
れている。環状溝(6) 内には、たとえば砂からなるシー
ル材(7) が充填されている。また、チャンバ本体(4) の
周壁(4a)の下部には不活性ガス供給口(8) が形成され、
この供給口(8) に不活性ガス供給管(9) が接続されてい
る。
水素装置は、周壁(1a)にヒータ(2)が埋設されている加
熱炉(1) 内に配置された密閉構造の処理チャンバ(3) を
備えている。処理チャンバ(3) は、たとえばステンレス
鋼から形成されかつ上端が開口したチャンバ本体(4)
と、同じくステンレス鋼から形成されかつ着脱自在の蓋
体(5) とよりなる。チャンバ本体(4) の外周面の上端部
にはシール材充填用環状溝(6) が全周にわたって設けら
れている。環状溝(6) 内には、たとえば砂からなるシー
ル材(7) が充填されている。また、チャンバ本体(4) の
周壁(4a)の下部には不活性ガス供給口(8) が形成され、
この供給口(8) に不活性ガス供給管(9) が接続されてい
る。
【００１３】蓋体(5) の周縁部はチャンバ本体(4) の周
壁(4a)よりも外方に突出しており、この部分に環状下方
突出壁(5a)が全周にわたって一体に形成されている。下
方突出壁(5a)の下部は環状溝(6) の内のシール材(7) 中
に差し込まれている。また、蓋体(5) の中央部には貫通
穴(11)が形成されている。貫通穴(11)の周囲にシールド
装置(12)が設けられている。シールド装置(12)は、貫通
穴(11)を囲むように蓋体(5) の上面に固定状にかつ上方
突出状に設けられた内外２重の筒状囲繞壁(13)(14)を備
えており、両囲繞壁(13)(14)の上端間が閉鎖されてその
内部が不活性ガス通路(15)となされている。内側囲繞壁
(13)には複数の不活性ガス吹出口(16)が形成されてい
る。外側囲繞壁(14)にはシールド用の不活性ガス供給管
(18)が接続されている。また、蓋体(5) には処理チャン
バ(3) 内の余剰の不活性ガスを排出する不活性ガス排出
管(20)が貫通固定されている。図示は省略したが、蓋体
(5)には、温度検出器の挿入口が形成されており、この
挿入口を通して、処理チャンバ(3) 内に温度検出器が挿
入されている。
壁(4a)よりも外方に突出しており、この部分に環状下方
突出壁(5a)が全周にわたって一体に形成されている。下
方突出壁(5a)の下部は環状溝(6) の内のシール材(7) 中
に差し込まれている。また、蓋体(5) の中央部には貫通
穴(11)が形成されている。貫通穴(11)の周囲にシールド
装置(12)が設けられている。シールド装置(12)は、貫通
穴(11)を囲むように蓋体(5) の上面に固定状にかつ上方
突出状に設けられた内外２重の筒状囲繞壁(13)(14)を備
えており、両囲繞壁(13)(14)の上端間が閉鎖されてその
内部が不活性ガス通路(15)となされている。内側囲繞壁
(13)には複数の不活性ガス吹出口(16)が形成されてい
る。外側囲繞壁(14)にはシールド用の不活性ガス供給管
(18)が接続されている。また、蓋体(5) には処理チャン
バ(3) 内の余剰の不活性ガスを排出する不活性ガス排出
管(20)が貫通固定されている。図示は省略したが、蓋体
(5)には、温度検出器の挿入口が形成されており、この
挿入口を通して、処理チャンバ(3) 内に温度検出器が挿
入されている。
【００１４】処理チャンバ(3) 内には、たとえばアルミ
ナから形成されたるつぼ(21)が配置されている。るつぼ
(21)の周壁(21a) 内面には、周方向に間隔をおいて複数
の邪魔板(22)が配置されている。邪魔板(22)の上端はア
ルミニウム溶湯(A) の表面から上方に突出しており、下
端はアルミニウム溶湯(A) の略半分の深さの位置にあ
る。るつぼ(21)内のアルミニウム溶湯(A) 中には、蓋体
(5) の貫通穴(11)を通された垂直回転軸(23)の下端に固
定状に設けられた円板状の撹拌部材(24)が浸漬されてい
る。撹拌部材(24)の周面には周方向に間隔をおいて複数
の撹拌羽根(24a)が形成されている。
ナから形成されたるつぼ(21)が配置されている。るつぼ
(21)の周壁(21a) 内面には、周方向に間隔をおいて複数
の邪魔板(22)が配置されている。邪魔板(22)の上端はア
ルミニウム溶湯(A) の表面から上方に突出しており、下
端はアルミニウム溶湯(A) の略半分の深さの位置にあ
る。るつぼ(21)内のアルミニウム溶湯(A) 中には、蓋体
(5) の貫通穴(11)を通された垂直回転軸(23)の下端に固
定状に設けられた円板状の撹拌部材(24)が浸漬されてい
る。撹拌部材(24)の周面には周方向に間隔をおいて複数
の撹拌羽根(24a)が形成されている。
【００１５】このような構成において、アルミニウム溶
湯(A) からの脱水素処理を行うには、るつぼ(21)内に処
理すべきアルミニウム溶湯(A) を入れ、ヒータ(2) によ
って溶融温度以上に加熱保持しておく。これと同時に、
不活性ガス供給管(9) から処理チャンバ(3) 内に不活性
ガスを供給し、チャンバ(3) 内を不活性ガス雰囲気とし
ておく。また、シールド装置(12)の不活性ガス供給管(1
8)から不活性ガス通路(15)内に上記と同様な不活性ガス
を供給し、吹出口(16)から吹出させることによって垂直
回転軸(23)と貫通穴(11)との間をシールドする。そし
て、垂直回転軸(23)および撹拌部材(24)を回転させてア
ルミニウム溶湯(A) を撹拌する。すると、アルミニウム
溶湯(A) 中の水素が除去される。
湯(A) からの脱水素処理を行うには、るつぼ(21)内に処
理すべきアルミニウム溶湯(A) を入れ、ヒータ(2) によ
って溶融温度以上に加熱保持しておく。これと同時に、
不活性ガス供給管(9) から処理チャンバ(3) 内に不活性
ガスを供給し、チャンバ(3) 内を不活性ガス雰囲気とし
ておく。また、シールド装置(12)の不活性ガス供給管(1
8)から不活性ガス通路(15)内に上記と同様な不活性ガス
を供給し、吹出口(16)から吹出させることによって垂直
回転軸(23)と貫通穴(11)との間をシールドする。そし
て、垂直回転軸(23)および撹拌部材(24)を回転させてア
ルミニウム溶湯(A) を撹拌する。すると、アルミニウム
溶湯(A) 中の水素が除去される。
【００１６】次に、図１に示す装置で行ったこの発明の
方法のさらに具体的な実施例について説明する。
方法のさらに具体的な実施例について説明する。
【００１７】具体的実施例１ るつぼ(21)内に、純度９９．９９wt％の高純度アルミニ
ウムの溶湯(A) を入れ、ヒータ(2) により７００℃に加
熱保持しておいた。この溶湯(A) 中には０．３１ｃｃ／
１００ｇの水素が含まれていた。そして、処理チャンバ
(3) 内を露点−４０℃、酸素濃度１．０vol ％のアルゴ
ンガス雰囲気としておき、垂直回転軸(23)および撹拌部
材(24)を回転数５００rpm で回転させた。
ウムの溶湯(A) を入れ、ヒータ(2) により７００℃に加
熱保持しておいた。この溶湯(A) 中には０．３１ｃｃ／
１００ｇの水素が含まれていた。そして、処理チャンバ
(3) 内を露点−４０℃、酸素濃度１．０vol ％のアルゴ
ンガス雰囲気としておき、垂直回転軸(23)および撹拌部
材(24)を回転数５００rpm で回転させた。
【００１８】１０分経過後、２０分経過後および３０分
経過後のアルミニウム溶湯(A) 中の水素量を測定したと
ころ、それぞれ０．１２ｃｃ／１００ｇ、０．０５ｃｃ
／１００ｇおよび０．０２ｃｃ／１００ｇであった。ま
た、ドロスの発生の有無を調べたところ、まったく発生
していなかった。
経過後のアルミニウム溶湯(A) 中の水素量を測定したと
ころ、それぞれ０．１２ｃｃ／１００ｇ、０．０５ｃｃ
／１００ｇおよび０．０２ｃｃ／１００ｇであった。ま
た、ドロスの発生の有無を調べたところ、まったく発生
していなかった。
【００１９】具体的実施例２ るつぼ(21)内に、純度９９．９９wt％の高純度アルミニ
ウムの溶湯(A) を入れ、ヒータ(2) により７５０℃に加
熱保持しておいた。この溶湯(A) 中には０．２９ｃｃ／
１００ｇの水素が含まれていた。そして、処理チャンバ
(3) 内を露点１０℃、酸素濃度０．０１vol ％の窒素ガ
ス雰囲気としておき、垂直回転軸(23)および撹拌部材(2
4)を回転数６００rpm で回転させた。
ウムの溶湯(A) を入れ、ヒータ(2) により７５０℃に加
熱保持しておいた。この溶湯(A) 中には０．２９ｃｃ／
１００ｇの水素が含まれていた。そして、処理チャンバ
(3) 内を露点１０℃、酸素濃度０．０１vol ％の窒素ガ
ス雰囲気としておき、垂直回転軸(23)および撹拌部材(2
4)を回転数６００rpm で回転させた。
【００２０】２０分経過後および３０分経過後のアルミ
ニウム溶湯(A) 中の水素量を測定したところ、それぞれ
０．１１ｃｃ／１００ｇおよび０．１０ｃｃ／１００ｇ
であった。また、ドロスの発生の有無を調べたところ、
まったく発生していなかった。
ニウム溶湯(A) 中の水素量を測定したところ、それぞれ
０．１１ｃｃ／１００ｇおよび０．１０ｃｃ／１００ｇ
であった。また、ドロスの発生の有無を調べたところ、
まったく発生していなかった。
【００２１】具体的実施例３ るつぼ(21)内に、純度９９．９９wt％の高純度アルミニ
ウムの溶湯(A) を入れ、ヒータ(2) により６７５℃に加
熱保持しておいた。この溶湯(A) 中には０．２５ｃｃ／
１００ｇの水素が含まれていた。そして、処理チャンバ
(3) 内を露点−１５℃、酸素濃度３vol ％のアルゴンガ
ス雰囲気としておき、垂直回転軸(23)および撹拌部材(2
4)を回転数４００rpm で回転させた。
ウムの溶湯(A) を入れ、ヒータ(2) により６７５℃に加
熱保持しておいた。この溶湯(A) 中には０．２５ｃｃ／
１００ｇの水素が含まれていた。そして、処理チャンバ
(3) 内を露点−１５℃、酸素濃度３vol ％のアルゴンガ
ス雰囲気としておき、垂直回転軸(23)および撹拌部材(2
4)を回転数４００rpm で回転させた。
【００２２】２０分経過後および３０分経過後のアルミ
ニウム溶湯(A) 中の水素量を測定したところ、それぞれ
０．０９ｃｃ／１００ｇおよび０．０６ｃｃ／１００ｇ
であった。また、ドロスの発生の有無を調べたところ、
まったく発生していなかった。
ニウム溶湯(A) 中の水素量を測定したところ、それぞれ
０．０９ｃｃ／１００ｇおよび０．０６ｃｃ／１００ｇ
であった。また、ドロスの発生の有無を調べたところ、
まったく発生していなかった。
【００２３】
【発明の効果】この発明のアルミニウム溶湯からの脱水
素方法によれば、上述のようにして、アルミニウム溶湯
中から水素を除去することができる。しかも、従来のよ
うにアルミニウム溶湯中に不活性ガスの気泡を吹き込む
必要はないので、不活性ガス気泡が溶湯表面で破裂する
ことに起因するドロスの発生を防止できる。したがっ
て、アルミニウム溶湯の損失を防止することができる。
また、不活性ガス気泡が溶湯表面で破裂することに起因
するアルミニウム溶湯の飛散を防止できるので、処理る
つぼのメンテナンスが簡単もしくは不要になり、その費
用が安くなる。
素方法によれば、上述のようにして、アルミニウム溶湯
中から水素を除去することができる。しかも、従来のよ
うにアルミニウム溶湯中に不活性ガスの気泡を吹き込む
必要はないので、不活性ガス気泡が溶湯表面で破裂する
ことに起因するドロスの発生を防止できる。したがっ
て、アルミニウム溶湯の損失を防止することができる。
また、不活性ガス気泡が溶湯表面で破裂することに起因
するアルミニウム溶湯の飛散を防止できるので、処理る
つぼのメンテナンスが簡単もしくは不要になり、その費
用が安くなる。
【図１】この発明のアルミニウム溶湯からの脱水素方法
を実施する装置の１具体例を示す垂直断面図である。
を実施する装置の１具体例を示す垂直断面図である。
Ａ アルミニウム溶湯
Claims (3)
- 【請求項１】 アルミニウム溶湯を不活性ガス雰囲気中
に保持しておき、このアルミニウム溶湯を撹拌すること
を特徴とするアルミニウム溶湯中からの脱水素方法。 - 【請求項２】 不活性ガスの露点が−１５℃以下である
請求項１記載のアルミニウム溶湯中からの脱水素方法。 - 【請求項３】 不活性ガス中の酸素濃度が５vol ％以下
である請求項１記載のアルミニウム溶湯中からの脱水素
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20945091A JPH0551659A (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | アルミニウム溶湯中からの脱水素方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20945091A JPH0551659A (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | アルミニウム溶湯中からの脱水素方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0551659A true JPH0551659A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16573073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20945091A Pending JPH0551659A (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | アルミニウム溶湯中からの脱水素方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0551659A (ja) |
Cited By (8)
| 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 |
| WO2010038812A1 (ja) | 2008-09-30 | 2010-04-08 | 富士フイルム株式会社 | 電解処理方法および電解処理装置 |
| 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 |
| WO2011037005A1 (ja) | 2009-09-24 | 2011-03-31 | 富士フイルム株式会社 | 平版印刷版原版 |
| 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 |
-
1991
- 1991-08-21 JP JP20945091A patent/JPH0551659A/ja active Pending
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