[go: up one dir, main page]

JPS5976837A - 金属の純化装置 - Google Patents

金属の純化装置

Info

Publication number
JPS5976837A
JPS5976837A JP57188488A JP18848882A JPS5976837A JP S5976837 A JPS5976837 A JP S5976837A JP 57188488 A JP57188488 A JP 57188488A JP 18848882 A JP18848882 A JP 18848882A JP S5976837 A JPS5976837 A JP S5976837A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aluminum
metal
pipe
molten
impurities
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP57188488A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH022936B2 (ja
Inventor
Mitsuo Ichikawa
市川 三雄
Shiro Matsuoka
松岡 司郎
Takashi Hashimoto
高志 橋本
Hiroshi Kawakami
博 川上
Yoshinori Seki
義則 関
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Light Metal Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Light Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Light Metal Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Light Metal Industries Ltd
Priority to JP57188488A priority Critical patent/JPS5976837A/ja
Publication of JPS5976837A publication Critical patent/JPS5976837A/ja
Publication of JPH022936B2 publication Critical patent/JPH022936B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

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】 本発明は金属の純化装置に門するものであり、詳しくは
分別結晶法により不純な溶融金属から゛純化された金属
を取得するための装置に関する   ・ものである。
分別結晶法により高純度のアルミニウムを製造する方法
はいくつか揚泥されている(特公昭グ9−!;gOA%
SO−コOk、3A 、特開昭&&−g9’139.3
A−月]30および!;A−//、21Iコ9参照)。
これらの方法では、分配係数が/より小さい不純物元素
、例えば鉄、珪素などは、晶出するアルミニウム結晶か
ら排除されて母液中に残留する。従って、晶出したアル
ミニウムと母液とを適宜の方法で分離することによシ、
高純度のアルミニウムを取得することができる。
本発明者らも先に、内部に冷却媒体流通管を有する床を
備えた容器に溶融アルミニウムを収容し、これを攪拌し
彦から沫を冷却して床上にアルミニウノ、を晶出すぜる
ことにより、高純度のアルミニウムを1旬得す′る方法
を櫂案じた(%願昭st、−,20//ざ/4照)。
この方法で一1床は溶融アルミニウムを汚染せずかつ熱
伝導が良いように炭素質材料、通常はアルミニウム電解
槽の陰極部と同じく焼成した炭素ブロック、特に準黒鉛
質ないし黒鉛質の炭素ブロックで構成される。そして1
!解槽の陰極部にコレクターパーを設置するのと同様に
炭素ブロックに溝を穿設し、そこに冷却媒体流通用の金
4管を埋設する。
この方法においては、炭素ブロックと金属管との間の熱
伝導を良好にすることが必要である。
これは炭素ブロックと金属管とを密着させることによシ
達成される。しかし金属管は炭素ブロックよ)も熱膨張
率が大きいので、両者を密着させておくと、晶析操作中
に金属管の熱膨張により炭素ブロックに圧力がかかり、
炭素ブロックに亀裂が生ずる危険性がある。また、この
方法では、金属管は晶析操作毎に加熱−冷却を反抑する
ので、金属管に痺形を生じ、これにより炭素ブロックに
不均一な圧力が7′I−かってとれに亀裂が生ずる危1
ζ性もある。
本発明は、炭素ブロックと金属管とを密着させておいて
も、炭素ブロックに大きなYE力が発生しiいような床
構造を備えた金属の神化装置を提供するものである。
本発明に係る装置目:、炭素質材料で構成されていてそ
の内部に冷却媒体流通管を有する床を備えた容器と該容
器内に吊下げ設置されている攪拌欅とを有する、不糾な
溶融金属から純化された金属を該床」二に析出させるた
、めの装置であって、読流通管にはその管軸に沿って連
続した切り欠き部が形成されており、かつ該切り欠き部
は管軸に垂直々面内における冷却管の周長の増加に応じ
てその幅を収縮し得る膨張吸収Hにより密閉されている
ことを特徴とするものである。
本発明を図面に基づいて説、明するに、第1図は本発明
に係る装置の7例の下方部分の平面図であり、主と1−
2て床表面を構Q17する炭素ブロックと、その内部に
即股六れている冷却媒体流通管との!’!’1係を模式
的に示すためのものである。
第一図および第3図は、それぞれ第1図のA −A′オ
?よびB −B’に沿う縦断面図である。この装置は、
長方!影の2すい絹状でその側壁に溶融金属の排出入口
を形成しである上部構造と、その上部を毎う上部t1々
造と、この上部構造から吊下げ設置した担拌機とから成
っている。図中、(1)は断熱レンガl(i’j、(2
)は耐火レンガ層である。耐火レンガ層のうち溶融アル
ミニウムと接触する側壁部分には、溶錦アルミニウムを
汚染しないもの、例えば高アルミナ質耐火レンガを用い
る。
若し所望ならば、溶融アルミニウムと接触する側壁部分
も、底面と同じく、耐火レンガ層の上にさらに炭素質材
料で内張−りを施、してもよい。
この場合には、内張り層上へのアルミニウムの晶出を避
けるため、熱が内張り層な通うて底面の炭素質材料層に
流出しないような構造とする。
(3)は床の表層を構成する炭素質材料の層である。
通常、この岡はアルミニウム電解槽の陰極と同じく、炭
素ブロック(4)を並べ、その間隙に炭素質結合材を充
填することにより構成される。炭素ブロックとしては1
,14鉛ないし垢愚鉛質の熱伝導率の太きいものが好ま
しい。々お、所望ならば、炭素ブロック11)のに面に
さらに炭素質材料、例えば1:記の炭素質結合材を神P
1シて、溶融金属の流動によりP素ブロックが減耗する
のを貼止することもできる。(5)は炭素質結合材(3
)中に埋設されている冷却媒体流通管である。金属を晶
出させるに際し、溶融金属の熱は炭素質材:ll1f 
(3)を経て、この冷却媒体流通管内の冷却媒体に伝え
られる。従って炭素質材料は熱伝導率の大きいものが好
ましく、また床が均一に冷却されるように冷却!・■体
1r、’r、、Rり合う管内で、その流通方向が逆にな
っているのが好ましい。
炭素質材料層(3)の形状は、長方形ないしこれに類似
の形状、例えばその四隅を丸くした形状とし、その長軸
の中心線上に携、拌拶(I()を複数台配面するのが好
ましい(特願昭左7−/3ざコS/「アルミニラムの純
化方法」勢照)。槽拌機(8)も、溶融アルミニウムに
’f’ t’ Z)部分し1、これを汚染しない月料、
好寸しくけ黒鉛で構成する。オた攪拌機はトγ<1(0
¥造に設けだ引ス動装置(図示せず)に取イ」けられて
おり、晶出した全6面との距離が常に一定範1囲にある
ように、駆ffl+中に晶出金属面の上ふ1に応じて漸
次引上げるようにする。
さらに品出操作が終了した々らば、摺;拌機eま容器外
に取出して、11?、出した金属を再溶解させる際の加
熱により、楕拌機が損傷しないようにする。g:つて1
(f ff +役目1.このような昇降が可能なように
設置する。
(6)および(力は、長手側壁に設けた溶融金への排出
口である。(9)は短手側壁に設けた溶融金属の導入口
である。(IQlはバーナーであり、燃料油ないしtま
燃料ガスを燃焼させて晶析操作中は溶融金属の表面を加
熱して底面以外に金属が晶出しないようにし、晶析終了
後ili残余の母液を排出したのち品出金属を加熱して
再溶解させるためのものである。
第4図は第、21″/、lのp′素ブロックと冷;、I
+媒体流、、’i@管との音5分の拡大4則である。)
令通信(5)には、その管←11に沿って連続しfr切
り欠た部(11)が形成されて卦り、かつ、この切り欠
き部(11)は、管軸に垂直力面内に訃ける冷却管の周
長の増加を吸収し得る膨張吸jIY利(1力により密閉
されている。
M量1そ吸収材fl′!l&−i管軸方向に連続した凹
凸を有する波形板からなって訃す、その両1111端部
は切り欠き部(11)の左右の管#(11および(+4
1に溶接されている。従って晶析操作中に炭素ブロック
(4)からの伝熱により流通管15)が高温に加熱され
ると、流通管(5)は管軸に垂直な面内において熱1衆
張し、その周昆が増加する。この膨張の圧力の一部は炭
素ブロック(4)に吸収され、残部は切り欠き部(11
1の間隔が縮少することにより殴収される。このとき、
波形板から成る膨張吸収材は、切り欠き部(11)の間
隔の縮少に容易に追随してその幅を縮少する。なお、膨
張吸収材は、切り欠き部(11)の間隔の寸化に容易に
追Ffイし得るものであれば、他の形状であってもよい
。例えば第s図■:その7例で、管軸方向に連続した膨
出部を有する板からなる膨張吸収材を冷却管に溶接した
ものである。また第6図杖、冷却管よりも著美しく強度
の小さい平板を膨張吸収材としたもので、熱膨張の圧力
が加わると容易に変形して、切り欠き部01)の間隔の
縮少を吸収することができる。
次に図示した装置を用いてアルミニウムの純化を行なう
方法の7例について説明すると、先ず装置に溶融アルミ
ニウムを導入口(9)から入れ。
これに攪拌機(81を挿入して攪拌する。次いで冷却媒
体流j…管(5)に空気その他の冷却媒体を流通させて
床(3)を冷却し、床面上にアルミニウムOQを晶出さ
せる。冷却媒体の流通量は、アルミニウムの晶出速度、
すなわちアルミニウムの晶出面の上昇速度が’0”−/
!rOymn/時となるように選択するのが好ましい。
また、攪拌機(8)の回転速度は、攪拌翼の先端速度と
して、/ −/θm/秒が好ましい。
晶出操作の間、バーナーOnにより溶融アルミニウム表
面を加熱して、表面および側壁がらの熱撲失を補償し、
底面以外の個所にアルミニウムが晶出しないようにする
。加熱は連続的でも断続的でもよいが、溶融アルミニウ
ムが融点よυも若干高い温度1通常はほぼ11..2U
K維持されるように行なう。また、アルミニウムの晶出
につれて攪拌機(8)を連続的ないし間欠的に引上げて
、晶出面と攪拌翼の下端との距離が常にほぼ一定となる
ようにする。通常、この距離は10−100間が好まし
い。晶出面の検出は直接行なうことも、棟た冷却熱量か
ら間接的に推定することもできる。
6所定借のアルεニウム、通常は仕込んだアルミニウム
の30〜70e4.好ましく1i10’ 〜kO係、が
晶出した時点で晶析な停止し、装置を傾動させて残存す
る溶融アルミニウムを排出口(6)から流出させる。晶
出操作中に溶融アルミニウムを装置に供給−排出テるこ
とも不可能で目ないが、温度制御が困μ(tなので、好
ましい方法ではない。なお溶融アルミニウムの排出に先
立って攪拌機(8)を装置外に引上げ、またバーナー(
IIで溶g41アルミニウムを、急速に加熱して、その
粘度を低下させるのが有利である。通常it、 4 A
s〜AA’)r:まで加熱して溶−中アルミニウムを流
出させるが、若し晶出アルミニウムの過度の溶融を避は
得るように急速に加熱することが再伸ならば、もつと高
い?M度オで加熱してもよい。
残存する溶融アルミニウムの排出が終了したならば、装
置を水平に戻し、バーナーで晶出アルミニウムを加熱浴
Milさせ、装置を逆方向に傾動させて純化された溶融
アルミニウムヶ排出口(7)から流出させ、所定の形状
に鋳造して胛品とする。
本発明によれば、炭素ブロックと冷却媒体流通管とを密
着させておいても、晶析操作に際し炭素ブロックに過大
な圧力がかかることが無い。
従って両者を密着させて、両者間の熱伝導を良好に維持
することがで色る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である装置の下方部分の平面
図であり、図中の矢印は冷却媒体の第2図は第1図の装
置のA−A’  に沿う縦断面図である。 第J図tit舘/図の竹筒のB −B’  に沿うれイ
断面図である。 々お、第コ図外よび第3図において、榎、拌機の支持杵
りItは省略されている。 第9図は第2図の炭素ブロックと冷却媒体流通管との部
分の拡大図である。 第S図および第6図は、第9図のものとは異なる形状の
膨張吸収利を用いた冷却カスイ・1(流通管の例である
12 (1)断熱し/ンガR(2111i(火レンガ層(3)
炭素質材料層  (4)炭素ブロック(5)冷却媒体流
通管 (6)、(7)溶用金属排出口(8)持、拌機 
 (9)溶融金属導入口(1(トバーナー  (11)
切り欠き部(121膨張吸収材  01  切り欠き部
の左側部分Oa  切り欠き部の右v11部分  (1
9晶出金石層第3 巳 男4図 葛5図     %6因

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)屍素′P1材月で構成されていてその内部に冷却
    媒体流通管を有する床を備えた容器と該容器内に吊下げ
    設置されている攪拌機とを有する不純な溶融金属から゛
    純化された金属を該床上に析出させるための装置であっ
    て、該流通管にはその管軸に沿って連続した切り欠き部
    が形成されておシ、かつ該切シ欠き部は管軸に垂直な面
    内における冷却管の周長の増加に応じてその幅を収縮し
    得る膨張吸収材により密閉されている仁とを特徴とする
    装置。
  2. (2)床が炭素ブロックで構成されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の装置。
  3. (3)膨張吸収材が1丙軸方回に連続した凹凸を有する
    波形板であることを特徴とする特許請求の範囲第1項ま
    たは第λ項記載の装置。
  4. (4)膨張吸収材が管軸方向に連続した膨山部を有する
    板であることを特徴とする特許請求の範囲第1項tたは
    第2頂記載の装置。
JP57188488A 1982-10-27 1982-10-27 金属の純化装置 Granted JPS5976837A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57188488A JPS5976837A (ja) 1982-10-27 1982-10-27 金属の純化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57188488A JPS5976837A (ja) 1982-10-27 1982-10-27 金属の純化装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5976837A true JPS5976837A (ja) 1984-05-02
JPH022936B2 JPH022936B2 (ja) 1990-01-19

Family

ID=16224602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57188488A Granted JPS5976837A (ja) 1982-10-27 1982-10-27 金属の純化装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5976837A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2592663A1 (fr) * 1986-01-06 1987-07-10 Pechiney Aluminium Procede ameliore de purification de metaux par cristallisation fractionnee
FR2633640A1 (ja) * 1988-07-01 1990-01-05 Pechiney Aluminium

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2592663A1 (fr) * 1986-01-06 1987-07-10 Pechiney Aluminium Procede ameliore de purification de metaux par cristallisation fractionnee
FR2633640A1 (ja) * 1988-07-01 1990-01-05 Pechiney Aluminium

Also Published As

Publication number Publication date
JPH022936B2 (ja) 1990-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4747906A (en) Process and apparatus for purifying silicon
US20150184311A1 (en) Lining for surfaces of a refractory crucible for purification of silicon melt and method of purification of the silicon melt using that crucible(s) for melting and further directional solidification
US5394825A (en) Method and apparatus for growing shaped crystals
CN101868422A (zh) 用于从冶金级硅制备中等和高纯度硅的方法
KR101697029B1 (ko) 실리콘의 제어된 방향성 응고
KR20140086966A (ko) 방향성 응고 시스템 및 방법
JPS6256395A (ja) 珪素棒を製造する方法および装置
TW201303096A (zh) 定向固化爐熱交換器
JPH09184686A (ja) 炭素電極ボディの縦方向黒鉛化(lwg)装置
JPH0137458B2 (ja)
JPS5928538A (ja) アルミニウムの純化方法
JPS5976837A (ja) 金属の純化装置
JPH02116635A (ja) 加熱容器の耐火物被覆蓋
JPS59205424A (ja) 金属の純化方法
JP4003271B2 (ja) シリコンの一方向凝固装置
US2950570A (en) Method and apparatus for producing alkaline silicates
JP4537727B2 (ja) スポンジチタンの製造装置
JPS6136568B2 (ja)
JPS5950137A (ja) 金属純化装置
JPS5970731A (ja) 金属を純化する方法
JPH0417629A (ja) 金属の精製方法
KR101750635B1 (ko) 방향성 고체화 도중의 용융 실리콘 위의 반응성 커버 유리
CN217595854U (zh) 一种小批量铝及铝合金熔体在线精炼装置
JPH0449171Y2 (ja)
JPH0236654B2 (ja)