JPS62207533A

JPS62207533A - 溶融金属中への棒状***部材の保護装置

Info

Publication number: JPS62207533A
Application number: JP4915086A
Authority: JP
Inventors: Shigemi Tanimoto; 谷本　繁美; Kazuo Toyoda; 一雄豊田
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Altemira Co Ltd
Priority date: 1986-03-05
Filing date: 1986-03-05
Publication date: 1987-09-11
Also published as: JPH0220347B2

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】産業上の利用分野この発明は、槽内の溶融金属中に、一端が液面よりも上
方、他端が同下方にくるように挿入される棒状挿入部材
の保護装置に関する。

従来技術とその問題点上記棒状挿入部材としては、たとえば第３図に示すよう
に、溶融金属（Ｍ）中から溶存水素ガスおよび非金属介
在物を除去するために、溶融金属中に処理ガスを微細化
された気泡状態で放出し、かつ放出された気泡を溶融金
属（Ｍ）全体に分散させる気泡の微細化分散＠置におけ
る内部に処理ガス通路（２１）を有する回転軸（２２）
がある。この回転軸（２２）の下端には、底面に上記処
理ガス通路（２１）に連なった処理ガス吹出口（２３）
を有する回転体（２４）が設けられる。そして、溶融金
属（Ｍ）の処理にあたっては、処理層（１）内に入れら
れかつ加熱保持された溶融金属（Ｍ）中に、下端が処理
槽の底部付近に位置し、上端が液面よりも上方に位置す
るように回転軸（２２）を挿入し、回転軸（２２）の処
理ガス通路（２１）に処理ガスを送り込みながら回転軸
（２２）を回転させて、処理ガスを微細化された気泡状
態で溶融金属（Ｍ）中に放出するとともに溶融金属（Ｍ
）全体に分散させることによって行なわれていた。上記
気泡の微細化分散装置においては、従来黒鉛製の回転軸
（２２）が使用されていた。ところが、黒鉛は加熱高温
雰囲気での酸化消耗が激しく、しかも溶融金属によるエ
ロージョンのために溶損しやすい。これは、上記処理中
に溶融金属（Ｍ）の液面と接している部分において特に
顕著である（第３図鎖線参照）。したがって、回転軸（
２２）、または回転軸（２２）と回転体（２４）とを短
期間（通常的３臼程度）で交換する必要があり、コスト
が高くなるという問題があった。

この発明の目的は、上記問題を解決した溶融金属中への
棒状挿入部材の保護装置を提供することにある。

問題点を解決するための手段この発明による溶融金属中への棒状挿入部材の保護装置
は、槽内の溶融金属中に、一端が液面よりも上方、他端
が同下方にくるように挿入される棒状挿入部材の保護装
置であって、棒状挿入部材の外周面における液面との接
触部分を含む所定長さ部分が、挿入部材に着脱自在に取
付けられた保護筒によって覆われたものである。

上記において、この発明の保護装置が適用される棒状挿
入部材としては、上述したような気泡の微細化分散装置
の回転軸、槽中の溶融金属の温度を均一にするための溶
融金属撹拌装置における下端に撹拌翼が取付けられた回
転軸などが挙げられるが、これらに限定されるものでは
ない。棒状挿入部材は、黒鉛、セラミックス、高融点金
属などからつくられる。保護筒は、黒鉛、５ｔ３Ｎｚ、
等のセラミックス、炭素−セラミックス複合材などから
つくられる。炭素−セラミックス複合材としては、たと
えばコークス粉末にセラミックス粉末を１０〜５０容量
％配合し、焼結して得られた曲げ強度２００ｋｏ　　／
Ｃｌ１１２以上を有するものを用いるのがよい。炭素材
のコークスは、複合材に優れた耐熱衝撃性、化学的安定
性、高温強度を付与し、かつ複合材を軽量化し、一方セ
ラミックスは、優れた耐酸化性、耐摩耗性、機械的強度
を付与する。セラミックス粉末としては、炭化ホウ素の
み、または炭化ホウ素とその他の炭化物、ホウ化物、酸
化物を混合したものを用いことができるが、特に炭化物
、ホウ化物としては■、■、■族に族する金属の炭化物
およびボウ化物が、また、酸化物としては、酸化アルミ
ニウムが好適である。

この炭化ホウ素以外のセラミックスは１種のみ混合して
も、２種以上混合してもよく、その配合量は、炭化ホウ
素を含めたセラミックス量がコークスに対して１０〜５
０容量％の範囲内となるようにする。このセラミックス
配合量が、１０容量％未渦の場合には、曲げ強度が小さ
く、耐酸化性が低いなどの問題が生じ、５０容量％を越
える場合には、耐熱衝撃性の低下や、機械加工性の低下
などの問題が生じる。また、炭素−セラミックス複合材
は、コークスにセラミックス材料を、上記の範囲になる
ように配合し、加圧焼結又は常圧焼結することによって
得られる。この場合、焼結温度は、通常１０００〜２３
００℃の範囲である。

実　　施　　例この発明の実施例を、以下図面を参照しながら説明する
。この実施例は、この発明による保護装置が、溶融金属
の処理装置における処理ガス気泡の微細化分散装置の回
転軸に適用されたものである。

第１図および第２図において、溶融金属中への処理ガス
気泡の微細化分散装置は、アルミニウムまたはアルミニ
ウム合金等の溶融金属（Ｍ）を入れるための溶融金属処
理槽（１）内に垂直状に配置されかつ内部に長手方向に
伸びる処理ガス通路（３）を有する上下動自在の回転軸
（２）と、回転軸（２）の下端に設けられかつ底面に回
転軸（２）の処理ガス通路（３）に連なった処理ガス吹
出口（５）を有する回転体（４）とよりなる。そして、
回転軸（２）における液面と接する部分を含むように、
回転軸（２）に所定長さの炭素−セラミックス複合材製
保護筒（６）が着脱自在に嵌め被せられている。

回転軸（２）は、下端が槽（１）の底部近傍に位置して
おり、上端が液面よりも上方に伸びており、槽（１）の
上方に配置された図示しない公知の回転駆動装置によっ
て回転させられる。処理ガス通路（３）の上端は、ロー
タリ・シール（図示略）を介して図示しない公知の処理
ガス供給装置に接続されている。また、回転軸（２）は
、上横成部材（２ａ）と下横成部材（２ｂ）とよりなる
。

上横成部材（２ａ）の下端にはフランジ（７）が一体内
に設けられている。また、上横成部材（２ａ）の下面に
は、下方に突出した雄ねじ部（８）が設けられている。

下横成部材（２ｂ）の上端寄りの部分には段部（９）を
介して、小径部（１０）が形成されている。小径部（１
０）の上面には雌ねじ穴（１１）が形成されている。そ
して、保護筒（６）は下横成部材（２ｂ）の小径部（１
０）にゆるく嵌め被せられ、上横成部材（２ａ）の雄ね
じ部（８）を下横成部材（２ｂ）の雌ねじ穴（１１）に
ねじ嵌めて上下構成部材（２ａ）＜２ｂ）を連結づ゛る
ことにより、フランジ（７）と段部（９）とにより挟着
固定されている。また、保護筒（６）上面および小径部
（１０）上面と、フランジ（７）下面との間、ならびに
保護筒（６）下面と段部（９）との間には、それぞれ黒
鉛シート、セラミックス・ファイバー・シート等からな
る耐熱性ガスケット（１２）（１３）が介在させられ、
保護筒（６）上端と上横成部材（２ａ）のフランジ（７
）との間、および保護筒（６）下端と段部（９）との門
から、内部に溶融金属（Ｍ）が侵入しないようになされ
ている。

回転体（４）の底面には、気体吹出口（５）から底面周
縁に至り端部が周面に開口した複数の放射状溝（図示略
）が形成されている。回転体（４）の周面における隣り
合う放射状溝の周面への各開口端の間に、それぞれ垂直
溝（１４）が形成されていてる。

このような構成において、回転軸（２）が駆動装置によ
りその軸線のまわりに高速回転させられるとともに、処
理ガス供給装置から処理ガス通路（３）に塩素ガス、チ
ッ素ガス、不活性ガス、フロン等からなる処理ガスが供
給される。処理ガスは、通路（３）から気体吹出口（５
）を経て回転体（４）の底面に吹出される。この気体は
放射状溝に入り、その中を通って周縁に向って流れ、溝
の回転体（４）周面への開口端からその間口縁に当って
微細な気泡状とされて放出される。放出された微細な気
泡は、垂直溝（１４）の撹拌効果により回転体（４）の
回転方向と同方向に回転しつつ遠心方向に流れる溶融金
属（Ｍ）によって処理槽（１）全体に分散させられる。

溶融金属（Ｍ）中に存在していた溶存水素ガスおよび非
金属介在物は、液面に浮かび上っていく処理ガスの気泡
によって液面まで運ばれ、液面から除去される。

処理を行なっていくうちに保護筒（６）が、第２図に鎖
線で示すように消耗すると、回転軸（２）を上昇させて
槽（１）外に出し、保護筒（６）だけを交換する。こう
すれば、回転軸（２）の寿命は、従来のほぼ８倍程度と
なる。

上記実施例においては、回転軸は上下構成部材よりなる
が、これに限るものではない。また、保護筒の回転軸へ
の取付は方は、上記実施例のものには限定されない。

発明の効果この発明の保護装置によれば、棒状挿入部材の外周面に
おける最も消耗の激しい液面との接触部分を含む所定長
さ部分が、挿入部材に着脱自在に取付けられた保護筒に
よって覆われているので、保護筒だけが短期間で消耗し
、挿入部材の他の部分の寿命は長くなる。したがって、
保護筒だけを短期間で交換すればよく、従来のように挿
入部材全体を短ｍ１Ｗｌで交換するよりも、はるかにコ
ストが安くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の実施例を示し、第１図
はこの発明の保護′ａ置を適用した気泡の微細化分散装
置の垂直断面図、第２図は同要部拡大断面図、第３図は
従来の気泡の微細化分散装置の垂直断面図である。（１）・・・槽、（２）・・・回転軸（挿入部材）、（
６）・・・保護筒、（Ｍ）・・・溶融金属。以上特許出願人　　昭和アルミニウム株式会社−１リ　　　
−

Claims

【特許請求の範囲】

槽内の溶融金属中に、一端が液面よりも上方、他端が同
下方にくるように挿入される棒状挿入部材の保護装置で
あって、棒状挿入部材の外周面における液面との接触部
分を含む所定長さ部分が、挿入部材に着脱自在に取付け
られた保護筒によって覆われた溶融金属中への棒状挿入
部材の保護装置。