(57)【要約】【課題】高温の金属熔体を流送するための樋であって、耐久性に優れ、低廉な保守コストで冷却水の漏れ等のリスクを極めて低く抑えることができる樋を、従来よりも低コストで提供すること。【解決手段】複数の樋が接続されて金属熔体の流路を形成する金属熔体用の樋ユニット１を、耐熱性強化樋２と、普通樋３と、からなり、内部冷水路２１２を有する銅ジャケット２１の表面に形成された嵌合凹部２１１に、溝状の熔体流路２２１を有する耐熱ブロック２２が嵌合されており、普通樋３は、内部冷水路３１２を有する銅ジャケット３１の表面に溝状の熔体流路３１１が形成されている樋ユニット１とする。【選択図】図１
2014206303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の樋が接続されて金属熔体の流路を形成する金属熔体用の樋ユニットであって、
前記樋ユニットは、耐熱性強化樋と、普通樋と、からなり、
前記耐熱性強化樋は、内部冷水路を有する銅ジャケットの表面に形成された嵌合凹部に、溝状の熔体流路を有する耐熱ブロックが嵌合されており、
前記普通樋は、内部冷水路を有する銅ジャケットの表面に溝状の熔体流路が形成されている樋ユニット。
【請求項２】
前記耐熱性強化樋と前記普通樋は、前記耐熱ブロックの前記普通桶の側の側面の一部が、該普通桶の銅ジャケットの側面の一部と接触する位置に配置されていることにより、前記耐熱ブロックが、前記普通桶によって、熔体下流方向に擦動しない態様で係止されていることを特徴とする請求項１に記載の樋ユニット。
【請求項３】
前記耐熱性強化樋の前記嵌合凹部の長手方向に垂直な面における断面形状が真半円形状であり、
前記耐熱ブロックが、真半円柱形状のカーボンブロックである請求項１又は２に記載の樋ユニット。
【請求項４】
前記耐熱ブロックが、カーボンペーストを介して、前記嵌合凹部に嵌合されている請求項１から３のいずれかに記載の樋ユニット。
【請求項５】
前記耐熱ブロックが、複数の単位耐熱ブロックを接合してなる接合体である請求項1から４のいずれかに記載の樋ユニット。
【請求項６】
前記耐熱性強化樋が、複数の単位耐熱性強化桶を接合してなる接合体であり、該接合体の接合部分において前記金属熔体の流路の方向が変更されている請求項５に記載の樋ユニット。
【請求項７】
複数の樋が接続されて金属熔体の流路を形成する金属熔体用の樋ユニットの製造方法であって、
真円柱状のカーボンブロックを長手方向に裁断して溝状の熔体流路を有する真半円柱状の耐熱ブロックを形成する耐熱ブロック形成工程と、
内部冷水路を備え表面に嵌合凹部が形成された銅ジャケットの該嵌合凹部に、前記耐熱ブロックを嵌合して耐熱性強化樋を構成する耐熱ブロック嵌合工程と、
金属熔体の流路の上流側最端部に、前記耐熱性強化樋を配置し、その他の位置には、内部冷水路を備え表面に溝状の熔体流路が形成された銅ジャケットからなる普通樋を配置して、前記耐熱性強化樋と前記普通樋を接続することにより一連の熔体流路を形成する樋接続工程と、を備える樋ユニットの製造方法。
【請求項８】
前記カーボンブロックとして、カーボン電極又はカーボン電極材料を用いることを特徴とする請求項７に記載の樋ユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅製錬等の金属製錬において、高温の金属熔体を流送する金属熔体用の樋ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記のような高温の熔体を流送するための樋として、カーボン製の樋や、或いは、カーボン製の基材の表面にアルミナや珪酸質の耐火物をコーティングして形成された樋が用いられていた。
【０００３】
しかし、カーボンを用いた上記の樋は、熔体の固着が生じ易く、その除去のために多大の労力が必要とされ、且つ、除去時に樋が損傷されるという問題があり、樋の寿命は２週間程度と、耐久性において問題があった。
【０００４】
一方、高温の熔体を流送する樋としての耐熱性、耐久性を改善したものとして、水冷式の銅ジャケットを用いた樋が開発され、すでに使用されている例もある。
【０００５】
しかし、上記の水冷式の銅ジャケットを用いた樋においては、ジャケットを構成する銅塊の鋳造過程において、銅塊内部に形成される微細な気泡や巣等の欠陥を完全に排除することが難しく、過酷な環境下における連続使用時には、そのような欠陥が起点となった微細な亀裂がジャケット内に広がり、冷却水の漏洩やそれに伴う水蒸気爆発や、それに伴う高温熔体の飛散により作業者が罹災するという重大災害につながるリスクがあった。そのため、上記の水冷式の銅ジャケットを用いた樋においても、尚、そのようなリスクを低減させるための更なる改善が求められていた。
【０００６】
そのような鋳物構造に不可避の微細な気泡に起因する脆弱性を回避するための手段として、銅ジャケットの材料とする銅塊を圧延することによって、上記の微細な気泡を排除し、その後に成形加工を施すことによって、水冷式の銅製の樋としたものも提案されている（特許文献１）。
【０００７】
又、一体鋳造によって銅ジャケットを形成する場合においては、例えば、上記のような特殊な鋳造技術が必要となりコストも嵩むため、複数の銅ブロックを組合せて銅ジャケットを形成することにより、簡易な製造技術で製造することができ、又、局所的な交換や補修を可能としてコストの低減を図った水冷式の銅製の樋も提案されている（特許文献２）。
【０００８】
一方、水冷式の銅ジャケットを用いた樋の耐久性を更に向上させる手段として、そのような樋において、熔体の流路となる部分にカーボンからなる耐熱層を形成した樋も提案されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平５−２８８４７８号公報
【特許文献２】特開平１１−１８９８３１号公報
【特許文献３】特開平１１−１８９８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１及び２に記載の銅からなる桶は、特に上記の水蒸気爆発のリスクを完全に排除するという観点において、いずれも耐久性について未だ改善の余地があった。又、特許文献３に記載の樋は、十分に好ましい範囲にまで耐久性が向上されてはいるものの、銅及びカーボンの積層が樋構造の流路の全体にわたって必要であり、製造コストが嵩む点において不利であるため、実際には、熱損傷に対応するための煩雑な交換を前提として、カーボン基材の樋や、特許文献１や２に記載の銅製の樋が、尚、広く用いられている。
【００１１】
本発明は、高温の金属熔体を流送するための樋であって、従来よりも低コストで製造可能であり、保守コストについても従来よりも低減させることができるものでありながら、従来と同等以上の耐熱耐久性を有し、冷却水の漏れ等のリスクを極めて低く抑えることができる金属熔体用の樋を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、金属熔体を流送するための樋の構成を、構造の異なる複数の樋を組合せた樋ユニットとし、コスト面で有利な銅製の樋と、耐熱性の面で有利な銅とカーボンの組合せによる桶を、各樋にかかる熱負荷に応じて、最適に配置することで、製造費用と保守費用の低減と、耐熱耐久性の付与を、従来よりも好ましい水準で両立できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のものを提供する。
【００１３】
（１）  複数の樋が接続されて金属熔体の流路を形成する金属熔体用の樋ユニットであって、前記樋ユニットは、耐熱性強化樋と、普通樋と、からなり、前記耐熱性強化樋は、内部冷水路を有する銅ジャケットの表面に形成された嵌合凹部に、溝状の熔体流路を有する耐熱ブロックが嵌合されており、前記普通樋は、内部冷水路を有する銅ジャケットの表面に溝状の熔体流路が形成されている樋ユニット。
【００１４】
（２）  前記耐熱性強化樋と前記普通樋は、前記耐熱ブロックの前記普通桶の側の側面の一部が、該普通桶の銅ジャケットの側面の一部と接触する位置に配置されていることにより、前記耐熱ブロックが、前記普通桶によって、熔体下流方向に擦動しない態様で係止されていることを特徴とする（１）に記載の樋ユニット。
【００１５】
（３）  前記耐熱性強化樋の前記嵌合凹部の長手方向に垂直な面における断面形状が真半円形状であり、前記耐熱ブロックが、真半円柱形状のカーボンブロックである（１）又は（２）に記載の樋ユニット。
【００１６】
（４）  前記耐熱ブロックが、カーボンペーストを介して、前記嵌合凹部に嵌合されている（１）から（３）のいずれかに記載の樋ユニット。
【００１７】
（５）  前記耐熱ブロックが、複数のブロック部品を接合してなる接合体である（1）から（４）のいずれかに記載の樋ユニット。
【００１８】
（６）  前記耐熱性強化樋が、複数の単位耐熱性強化桶を接合してなる接合体であり、該接合体の接合部分において前記金属熔体の流路の方向が変更されている（５）に記載の樋ユニット。
【００１９】
（７）  複数の樋が接続されて金属熔体の流路を形成する金属熔体用の樋ユニットの製造方法であって、真円柱状のカーボンブロックを長手方向に裁断して溝状の熔体流路を有する真半円柱状の耐熱ブロックを形成する耐熱ブロック形成工程と、内部冷水路を備え表面に嵌合凹部が形成された銅ジャケットの該嵌合凹部に、前記耐熱ブロックを嵌合して耐熱性強化樋を構成する耐熱ブロック嵌合工程と、熔体上流側最端部の位置に、前記耐熱性強化樋を配置し、その他の位置には、内部冷水路を備え表面に溝状の熔体流路が形成された銅ジャケットからなる普通樋を配置して、前記耐熱性強化樋と前記普通樋を接続することにより一連の熔体流路を形成する樋接続工程と、を備える樋ユニットの製造方法。
【００２０】
（８）  前記カーボンブロックとして、カーボン電極又はカーボン電極材料を用いることを特徴とする（７）に記載の樋ユニットの製造方法。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、高温の金属熔体を流送するための樋であって、従来よりも低コストで製造可能であり、保守コストについても従来よりも低減させることができるものでありながら、従来と同等以上の耐熱性と耐久性を有し、冷却水の漏れ等のリスクを極めて低く抑えることができる金属熔体用の樋ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の樋ユニットの全体構造の説明に供する斜視図である。
【図２Ａ】本発明の樋ユニットを構成する耐熱性強化樋の正面図である。
【図２Ｂ】本発明の樋ユニットを構成する耐熱性強化樋のその他の実施形態の正面図である。
【図３】本発明の樋ユニットを構成する耐熱性強化樋のその他の実施形態の斜視図である。
【図４】本発明の樋ユニットを構成する耐熱性強化樋のその他の実施形態の斜視図である。
【図５】本発明の樋ユニットを構成する普通樋の正面図である。
【図６】本発明の樋ユニットの耐熱性強化樋と普通樋の接続部分の構成の説明に供する熔体の流れ方向の断面模式図である。
【図７】本発明の樋ユニットのその他の実施形態における耐熱性強化樋と普通樋の接続部分の構成の説明に供する熔体の流れ方向の断面模式図である。
【図８】本発明の樋ユニットの耐熱性強化樋と普通樋の接続部分の構成の説明に供する図６の正面透視模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２４】
＜樋ユニット＞
図１に示す通り、樋ユニット１は、耐熱性強化樋２と普通樋３とが接合されてなる樋ユニットである。耐熱性強化樋２は、例えば銅製錬において用いる場合には、図１においてａで示される熔融銅の投入される側、即ち、熔融銅の流送において最も高い熱負荷のかかる位置に配置される。通常、そのような配置位置は、炉内から圧出して落下する熔融銅により最も高い熱的及び機械的負荷のかかる位置でもある。そして、普通樋３が耐熱性強化樋２の熔体の排出口側に順次接続されることにより、一連の熔体の流路が形成される。尚、普通樋３は、直列に複数接続されてもよい。
【００２５】
本発明の樋ユニット１は、例えば、熔融銅の流送において、流路各部にかかる熱負荷や機械的負荷の差異に応じて、耐熱性や耐久性の異なる樋を最適に配置しつつ組合せることによって、樋ユニット全体としての、耐熱性や耐久性を、従来よりも低コストで、好ましい水準に維持することを可能としたものである。
【００２６】
＜耐熱性強化樋＞
図２Ａは、耐熱性強化樋２の長手方向即ち熔体流路の進行方向に対して垂直な面の側面図である。図２に示す通り、耐熱性強化樋２は、銅ジャケット２１と、耐熱ブロック２２と、からなる。銅ジャケット２１は、内部冷水路２１２を有し、ジャケットの表面には嵌合凹部２１１が形成されている。耐熱ブロック２２は、溝状の熔体流路２２１を有する。尚、耐熱性強化樋２の熔体流路２２１の断面形状は、必ずしも図２Ａに示すような半円形状である必要はなく、図２Ｂに示す通り、台形状の熔体流路２２１Ａであってもよい。熔体流路の形状をこのような台形状とすることにより、熔体流路の形成のための加工が容易となり製造総費用を低減させることができる。そして耐熱ブロック２２は、銅ジャケット２１の嵌合凹部２１１に隙間なく嵌合されている。
【００２７】
銅ジャケット２１は、冷却水を流すための内部冷水路２１２を有する。この内部冷水路２１２に冷却水を流すことによって、銅ジャケット２１及び耐熱ブロック２２を冷却して耐熱性強化樋２全体の温度上昇を抑制し、耐熱性と耐久性を向上させることができる。
【００２８】
銅ジャケット２１は、従来公知の鋳造方法によって所望の形状に形成することができる。銅ジャケット２１の表面に形成される嵌合凹部２１１は、図２に示す通り、その長手方向即ち熔体流路の進行方向に、垂直な側面及び断面の形状が真半円形状であることが好ましい。嵌合凹部２１１の上記形状を真半円形状とすることによって、市場において廉価で入手容易な汎用品である真円柱形状のカーボン電極を、嵌合凹部２１１に嵌合させる耐熱ブロック２２の材料として、流用することできるようになる。これにより、製造総費用を大きく低減させることができる。
【００２９】
銅ジャケット２１の内部に形成される内部冷水路２１２は、図２に示すように、銅ジャケット２１の内部を長手方向に貫通する態様で形成される。内部冷水路２１２は、一例として、銅ジャケット２１を構成する銅塊に機械加工による開孔処理を行うことによって形成することができる。このようにして形成した内部冷水路２１２は、冷却水による冷却効果のロスがなく冷却効率が高い。
【００３０】
内部冷水路２１２は、或いは、予め所定の形状に形成しておいた銅等からなる金属製パイプを銅ジャケット２１を構成する銅塊に鋳込むことによっても形成することができる。このようにして形成した内部冷水路２１２は、仮に銅ジャケット２１が熔損、磨耗しても尚、上記の金属製パイプによって漏水を防止できる構造であるため極めて安全性が高い。
【００３１】
内部冷水路２１２は、銅ジャケット２１の寸法に応じて１本又は複数本形成することができる。又、内部冷水路２１２は、銅ジャケット２１内に複数本設置されていることが好ましい。内部冷水路２１２が複数本あると、冷却能力を高くできるばかりでなく、保守効率も大きく改善される。具体的には、例えば、一の内部冷水路２１２が漏水した場合に、直ちに冷却水を全面停止し、或いは、直ちに樋の使用を停止して取り替える等の緊急対応が不要となる。そして、一時的には漏水部分の冷水路についてのみ、その使用を停止するだけでよく、他の内部冷水路２１２で銅ジャケット２１内への通水を継続でき、耐熱性強化樋２を引き続き冷却可能な状態に保つことが出来るという事等が例示できる。
【００３２】
本実施例の耐熱性強化樋２においては、図２Ａ、図２Ｂに示す通り、銅ジャケット２１の内部において、嵌合凹部２１１の両側壁側の内部にそれぞれ２本ずつ、内部冷水路２１２が平行に形成されている。一般に、安全性を高めるためには、漏水による爆発の危険性の特に高い底部側には、内部冷水路２１２を設けないことが好ましい。但し、底部側の内部に金属製パイプを銅ブロックに鋳込むことによっても形成した内部冷水路を形成することにより、安全性を担保しつつ、耐熱性強化樋２の耐熱性を高めることもできる。
【００３３】
嵌合凹部２１１に嵌合される耐熱ブロック２２としては、熱伝導性に優れ調達容易でコストの削減にも寄与しうる点から、カーボン製のブロック体（本明細書において、これを「カーボンブロック」と言う）を好ましく用いることができる。
【００３４】
特に、本願発明に係る耐熱性強化樋２においては、上述の通り、嵌合凹部２１１の底面の上記形状を真半円形状とすることにより、耐熱ブロック２２の材料として、市場に広く流通し調達容易な汎用品である真円柱状のカーボン電極、又はそのような形状を有するカーボン電極材料を用いることができる。真円柱状のカーボン電極が中空構造である場合は、その中空部分をそのまま熔体流路２２１とすることができる。又、カーボン電極が中空構造を有しない場合においては、簡易な切削加工により、溝状の熔体流路２２１を形成することができる。耐熱ブロック２２の材料として、上記のカーボン電極、又はカーボン電極材料を用いることにより、耐熱性強化樋２を、従来公知の銅及びカーボンからなる高耐熱性の樋と同等以上の耐熱耐久性を有するものとしつつ、且つ、従来よりもその製造コストを大幅に低減することができる。
【００３５】
耐熱ブロック２２と嵌合凹部２１１を嵌合させた状態において、更に、耐熱ブロック２２の耐熱性強化樋２の長手方向への擦れを防ぐためには、嵌合凹部２１１の端部にアンカーを設けることにより、簡易な構造で安定的に耐熱ブロック２２の位置を好ましい位置に保持することができる。
【００３６】
尚、嵌合凹部２１１と耐熱ブロック２２の接触面に生じうる微小な隙間を埋めるために、上記接触面に不定形の熱伝導剤を充填し、当該不定形の熱伝導剤を介して嵌合凹部２１１と耐熱ブロック２２を密着させてもよい。そのような不定形の熱伝導剤としてカーボンペーストを特に好ましく用いることができる。これにより銅ジャケット２１と耐熱ブロック２２との間の熱伝導効率を向上させて冷却水による冷却効果をより高めることができる。
【００３７】
尚、耐熱性強化樋２は、図１に示すように、一塊の銅塊からなる銅ジャケット２１に一体形成されている一つの耐熱ブロック２２が嵌合されているものであってもよいが、例えば、図３に示すように一塊の銅塊からなる銅ジャケット２１に、複数の単位耐熱ブロック２２ａ、２２ｂ、２２ｃが嵌合されている耐熱性強化樋２Ａであってもよい。耐熱ブロックをこのような複数の部品によって構成とすることにより、その配置位置に応じて熱負荷や機械的負荷の異なる個々の単位耐熱ブロック（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）毎に、それぞれ個別に最適の時期に交換することができる。これにより、樋ユニット１の総保守コストを更に低減させることができる。
【００３８】
又、耐熱性強化樋２は、複数の耐熱性強化樋が接合されている接合体であってもよい。この場合、例えば、耐熱性強化樋は、図４に示すように、それぞれ平面視上の形状が異なる複数の単位耐熱性強化桶２ａ、２ｂ、２ｃを接合してなる耐熱性強化桶２Ｂであってもよい。このように、耐熱性強化樋を、熔体の流路の方向が一直線ではなく、任意の場所で任意の方向に折れ曲がる形状とすることにより、樋ユニット１に対する作業の融通性を高めることができる。
【００３９】
尚、上記構成からなる耐熱性強化樋２においては、熔体流路２２１を流れる溶体の慣性力等により、耐熱ブロック２２が、樋ユニット１の下流側に擦動してしまう場合がありえる。しかし、本発明の樋ユニット１は、下記に詳細を説明する通り、耐熱ブロック２２が、普通桶３によって、熔体下流方向に擦動しない態様で係止されている構造とすることにより、最小限の追加材料及び追加作業負担によって、そのような擦動を防止しつつ安全に実施を継続することができる。
【００４０】
＜普通樋＞
図５は、普通樋３の長手方向即ち熔体流路の進行方向に対して垂直な面の側面図である。図５に示す通り、普通樋３は、銅ジャケット３１からなる。銅ジャケット３１は、内部冷水路３１２を有し、その表面には溝状の熔体流路３１１が形成されている。
【００４１】
普通樋３を構成する銅ジャケット３１も、耐熱性強化樋２を構成する銅ジャケット２１と同様、冷却水を流すための内部冷水路３１２を備える。この内部冷水路３１２に冷却水を流すことによって、銅ジャケット３１を冷却して普通樋３の温度上昇を抑制し、耐熱性、耐久性を、所望の程度にまで向上させることができる。
【００４２】
普通樋３を構成する銅ジャケット３１も、耐熱性強化樋２の銅ジャケット２１と同様、従来公知の鋳造方法によって所望の形状に形成することができる。普通樋３の銅ジャケット３１の表面には、溝状の熔体流路３１１が形成される。
【００４３】
図６は、樋ユニット１の長手方向に平行な面における断面の模式図である。又、図８は、樋ユニット１を普通樋３の接続側から見た場合の接続部分の構成を示す接続面の正面透視模式図である。普通樋３を構成する銅ジャケット３１の長手方向に垂直な側面及び断面の形状については、樋ユニット１として耐熱性強化樋２に接合された際の接合面において、普通樋３の銅ジャケット３１の側面の一部が、耐熱性強化樋２の耐熱ブロック２２の側面と接触する位置に配置可能な形状であることが好ましい。図６及び図８に示す通り、普通樋３の銅ジャケット３１の側面の一部が、耐熱性強化樋２の耐熱ブロック２２の側面と接触する位置に配置されていることにより、普通樋３を耐熱性強化樋２と同一平面状に配置するだけで、例えば、普通樋３の銅ジャケット３１が、図６に示すＡの部分においてアンカーの役割を果たして耐熱性強化樋２の耐熱ブロック２２を係止することとなり、これによって耐熱ブロック２２が樋ユニット１の下流方向へ擦動すること防ぐことができる。
【００４４】
普通樋３の銅ジャケット３１の好ましい側面形状の具体例としては、図６及び図８に示すように、普通樋３の熔体流路３１１が、耐熱性強化樋２の嵌合凹部２１１よりも、幅方向及び／又は深さ方向において、より狭いか、或いは、より浅い溝となっていることによって、耐熱性強化樋２の耐熱ブロック２２が上記の擦動が起こらない態様で、銅ジャケット３１係止されている形状をあげることができる。但し、上記の熔体流路３１１の狭さや浅さは、熔体流路２２１から普通樋３の熔体流路３１１への熔体の流れを妨げない範囲の形状とする。
【００４５】
又、普通樋３において、銅ジャケット３１の形状を、耐熱性強化樋２の銅ジャケット２１と同一の形状とすることもできる。これにより、樋ユニット１を構成する耐熱性強化樋２と普通樋３において、本体部を構成するための銅ジャケットを共通定型化することができるため、樋ユニット１の総製造コストを抑えることができる。
【００４６】
尚、上記の通り、銅ジャケット３１の形状を、耐熱性強化樋２の銅ジャケット２１と同一の形状とする場合においては、耐熱性強化樋２とそれに接合する普通樋３との垂直方向の配置を調整することによって、上記同様、普通樋３が、耐熱ブロック２２の樋ユニット下流方向への擦動を防止するアンカーの役割を果たすものとすることができる。より具体的には、例えば、図７に示す通り、普通樋３Ａの熔体流路３１１の底面が、耐熱性強化樋２の嵌合凹部２１１の底面よりも、上方に配置されるように上記垂直方向を調整すればよい。このような配置構成からなる樋ユニットも、当然に、「耐熱ブロックが、普通桶によって、熔体下流方向に擦動しない態様で係止されている」樋ユニットであり、本発明の範囲内である。
【００４７】
＜樋ユニットの製造方法＞
以下、本発明の樋ユニット１の製造方法の好ましい一実施態様について説明する。樋ユニット１の製造方法は、特に耐熱性強化樋２の製造方法に特徴がある。又、耐熱性強化樋２に用いる耐熱ブロック２２は、カーボンブロック、より具体的には、カーボン電極、又はカーボン製の電極棒を材料として用いることが好ましい。普通樋３については、従来公知の水冷式銅ジャケットの製造方法により製造することができる。以下に、汎用的なカーボン電極を耐熱ブロック２２の材料として、耐熱性強化樋２を製造する場合の製造方法について説明する。
【００４８】
［耐熱ブロック形成工程］
汎用的な真円柱状のカーボン電極であるカーボンブロックを長手方向に裁断して真半円柱状の耐熱ブロック２２を形成する。カーボン電極に適切な中空部分がない場合は、更に、溝状の熔体流路２２１を耐熱ブロックの表面に切削加工によって形成する。
【００４９】
［耐熱ブロック嵌合工程］
上記工程によって形成した熔体流路２２１を有する真半円柱形状の耐熱ブロック２２を、対応する同型状の真半円形状の嵌合凹部２１１と内部冷水路２１２とを有する銅ジャケット２１に嵌合し、更にアンカー等によって所定の位置に固定する。但し、上述の通り、普通樋３の側面形状を本願特有の工夫を処した形状として、普通樋３に耐熱ブロック２２のアンカーの役割を果たさせる場合には、上記のようにアンカーを別途に備えさせる必要はない。
【００５０】
〔樋接続工程〕
上記工程により製造した耐熱性強化樋２と、熔体流路３１１と内部冷水路３１２とを有する銅ジャケット３１からなる普通樋３とを、耐熱性強化樋２を金属熔体の流路の上流側最端部に配置しつつ接続する。接続方法は、必要に応じて特に限定なく従来公知の方法を用いることができる。以上の工程により、樋ユニット１を製造することができる。
【００５１】
本発明の樋ユニット１の優位性について、普通樋３と同構成の銅ジャケットのみからなる樋で樋ユニットを形成した場合と比較して、ユニット全体の耐久性を大きく高めて保守コストを低減できること、及び、耐熱性強化樋２と同構成の樋のみで樋ユニット全部を形成した場合と比較して、耐久性、安全性が向上し、且つ、製造コスト及び保守コストが低減できることが確認されている。
【００５２】
以上より、本発明によれば、高温の金属熔体を流送するための樋であって、従来よりも低コストで製造可能であり、保守コストについても従来よりも低減させることができるものでありながら、従来と同等以上の耐熱耐久性を有し、冷却水の漏れ等のリスクを極めて低く抑えることができる金属熔体用の樋を提供することができることが分る。
【符号の説明】
【００５３】
１                          樋ユニット
２、２Ａ                    耐熱性強化樋
２１、３１                  銅ジャケット
２１１                      嵌合凹部
２１２、３１２              内部冷水路
２２                        耐熱ブロック
２２１、２２１Ａ、３１１    熔体流路
３、３Ａ                    普通樋
【図１】
2014206303.tif 000003
【図２Ａ】
2014206303.tif 000004
【図２Ｂ】
2014206303.tif 000005
【図３】
2014206303.tif 000006
【図４】
2014206303.tif 000007
【図５】
2014206303.tif 000008
【図６】
2014206303.tif 000009
【図７】
2014206303.tif 000010
【図８】
2014206303.tif 000011