(57)【要約】【課題】フラックスによる化学反応および不活性ガスによる物理的作用を併用して不純物を効率良く除去できる金属溶湯の精製装置およびこれを用いる金属溶湯の精製方法を提供する。【解決手段】不活性ガスＧのガス供給管路１６と、係るガス供給管路１６にフラックス粉末Ｐを送給するロータリフィーダ６と、上記ガス供給管路１６に連通する通気路３４を内設し且つ金属溶湯Ｍ中に挿入されると共に、一方向回転および正逆回転可能とされた回転シャフト３２と、係る回転シャフト３２の先端に配置され且つ上記不活性ガスＧのみまたは係る不活性ガスＧおよび上記フラックス粉末Ｐの混合物を上記金属溶湯Ｍ中に放出する放出口３８を有する回転体３６と、を含む、金属溶湯の精製装置１。【選択図】  図２
2004292941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不活性ガスのガス供給管路と、
上記ガス供給管路にフラックス粉末を送給する粉末供給手段と、
上記ガス供給管路に連通する通気路を内設し且つ金属溶湯中に挿入されると共に、一方向回転および正逆回転可能とされた回転シャフトと、
上記回転シャフトの先端に配置され且つ上記不活性ガスのみまたは係る不活性ガスおよび上記フラックス粉末の混合物を上記金属溶湯中に放出する放出口を有する回転体と、を含む、
ことを特徴とする金属溶湯の精製装置。
【請求項２】
前記粉末供給手段は、前記フラックス粉末を貯留したホッパと、上記ホッパの下端に一方が連通し且つ前記不活性ガスのガス供給管路に他方が連通するロータリフィーダまたはスクリューフィーダと、を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の金属溶湯の精製装置。
【請求項３】
請求項１または２の精製装置に用いる精製方法であって、
金属溶湯中に挿入した回転体を一方向回転または正逆回転をすると共に、上記回転体を介して微細な不活性ガスおよびフラックス粉末の混合物を上記金属溶湯中に拡散するフラックス処理ステップと、
上記回転体から不活性ガスのみを上記金属溶湯中に放出すると共に、係る回転体の一方向回転または正逆回転を上記金属溶湯中に旋回流が生じるない範囲で当該金属溶湯に与える脱ガス処理ステップと、
を含む、ことを特徴とする金属溶湯の精製方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属溶湯の精製装置およびこれに用いる精製方法に関する。
尚、本明細書における金属には、例えば、アルミニウム、マグネシウム、および銅の何れか、ならびにこれら１つをベースとする合金が含まれる。
【０００２】
【従来の技術】
アルミニウム溶湯中の不純物を除去するため、ノズルを介して不活性ガスをかかるアルミニウム溶湯中に吹き込むと共に、上記ノズルの先端に設けた回転体により上記アルミニウム溶湯を攪拌して不活性ガスを微細化して放出する回転脱ガス装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、不活性ガスをキャリアガスとするフラックスをランスを介してアルミニウム溶湯中に吹き込むと共に、上記ランスの先端に設けた旋回体によりかかるアルミニウム溶湯を攪拌して上記フラックスを分散しつつ放出する溶湯処理装置のフラックス分散用旋回体も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
更に、溶融軽金属に挿入した回転体の回転によりかかる溶融軽金属に不活性ガスを微細気泡化して拡散し、上記回転により上記溶融軽金属中に旋回流が生じる前に当該旋回流と相反する対流を発生させる溶融軽金属の精製処理方法も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２３３４２５号公報（第１〜第５頁、図１〜図４）
【特許文献２】
特開昭６３−１８３１３６号公報（第１〜第５頁、第１〜第３図）
【特許文献３】
特公平７−１２２１０６号公報（第１〜第５頁、図１〜図６）
【０００４】
しかし、前記特許文献１の回転脱ガス装置では、不活性ガスのみによる物理的な不純物除去に留まり、アルミニウム溶湯中の不純物を効率良く除去できなかった。また、前記特許文献２のフラックス分散用旋回体を用いた溶湯処理装置によれば、不活性ガスおよびフラックスをランス先端の旋回体により微細化しつつ攪拌したアルミニウム溶湯中に放出することができる。しかし、上記旋回体の回転に伴ってアルミニウム溶湯中に生じる渦巻き流によって、微細化された不活性ガスが上記溶湯中に均一に分散することなく、上記渦巻き流に沿ってフラックスと共に溶湯液面付近に浮き上がってしまう、という問題があった。
【０００５】
【発明が解決すべき課題】
更に、前記特許文献３の溶融軽金属の精製処理方法によれば、フラックスが未使用にも拘わらず、回転体の回転によりかかる溶融軽金属に不活性ガスを微細気泡化して拡散し、且つ旋回流が生じる前に回転体の回転方向を逆向きにする正転と逆転とを交互に行う正逆回転させる。このため、微細気泡化した不活性ガスは、溶融軽金属と効率良く擦れ合うため、不純物の物理的除去を効果的に行える。しかし、この精製処理方法では、従来の一方向回転による処理方法に比べてかなりの効果が得られるものの、不活性ガスのみの処理に依存するため、やはり軽金属溶湯中の不純物が多い場合は、短時間で効率の良い除去はできなかった。
本発明は、以上に説明した従来の技術における問題点を解決し、フラックスによる化学反応および不活性ガスによる物理的作用を併用して金属溶湯中に多く含まれる不純物を効率良く除去できる金属溶湯の精製装置およびこれを用いる金属溶湯の精製方法を提供する、ことを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、不活性ガスをキャリアガスとしてフラックスを金属溶湯中に分散させて不純物を凝集するステップと、不活性ガスのみを金属溶湯中に微細化して分散し不純物を溶湯液面付近に浮上させるステップと、を順次または同時平行的に成さしめる、ことに着想して成されたものである。即ち、本発明の金属溶湯の精製装置（請求項１）は、不活性ガスのガス供給管路と、上記ガス供給管路にフラックス粉末を送給する粉末供給手段と、上記ガス供給管路に連通する通気路を内設し且つ金属溶湯中に挿入されると共に、一方向回転および正逆回転可能とされた回転シャフトと、係る回転シャフトの先端に配置され且つ上記不活性ガスのみまたは係る不活性ガスおよび上記フラックス粉末の混合物を上記金属溶湯中に放出する放出口を有する回転体と、を含む、ことを特徴とする。
【０００７】
これによれば、上記回転体の一方向回転または正逆回転によりキャリアガスの不活性ガスとフラックスとの混合物を微細化しつつ金属溶湯中に均一に分散し、不純物とフラックスとの化学反応によって得られる生成物を浮上・除去するフラックス処理ステップと、上記回転体の一方向回転または正逆回転により不活性ガスのみを微細気泡化して金属溶湯中に分散せしめ、金属溶湯中の不純物や残ったフラックスを物理的に浮上・除去する脱ガス処理ステップと、を任意の順序によって行うなど、溶湯の特性や不純物の種類に応じて最適条件による精製方法を実行することができる。特に、不活性ガスのみを正逆回転する回転体により微細気泡化しつつ金属溶湯中に放出する際には、後述するように、当該金属溶湯に回転に伴う旋回流が生じないような穏やかな流れの状態で脱ガス処理することにより、金属溶湯の精製を一層効果的に行うことが可能となる。
尚、前記フラックスの種類は特に限定されないが、例えばアルカリおよびアルカリ土類金属の塩化物、フッ化物、炭酸塩、硫酸鉛、硝酸塩などが用いられる。
【０００８】
また、本発明には、前記粉末供給手段は、前記フラックス粉末を貯留したホッパと、係るホッパの下端に一方が連通し且つ前記不活性ガスのガス供給管路に他方が連通するロータリフィーダまたはスクリューフィーダと、を備える、金属溶湯の精製装置（請求項２）も含まれる。
これによれば、ホッパ中のフラックス粉末を定量ずつ切り出して、キャリアガスである不活性ガスと混合しつつ前記回転シャフトおよび回転体を介して金属溶湯中に分散させることができる。しかも、処理すべき金属溶湯や不純物の含有量に応じて、所要量のフラックス粉末を間欠的または連続的に記不活性ガスのガス供給管路に確実に供給することができる。尚、上記ロータリフィーダは、同軸心により相対回転する一対の回転板に部分的に重複する貫通孔を開設したもので、フラックス粉末を定量ずつ確実に切り出すことができる。また、上記スクリューフィーダは、螺旋状の凹溝を設けた横向きのスクリュウ軸を回転させ、係るスクリュウ軸の凹溝に沿ってフラックス粉末を水平方向に連続的に送給することができる。更に、上記ホッパには、内部のフラックス粉末が出口付近で架橋現象を生じないよう、架橋（ブリッジ）破壊用のバイブレータを付設することが望ましい。
【０００９】
一方、本発明による金属溶湯の精製方法（請求項３）は、前記精製装置に用いる金属溶湯の精製方法であって、金属溶湯中に挿入した回転体を一方向回転または正逆回転すると共に、上記回転体を介して微細な不活性ガスおよびフラックス粉末の混合物を上記金属溶湯中に拡散するフラックス処理ステップと、上記回転体から不活性ガスのみを上記金属溶湯中に放出すると共に、係る回転体の一方向回転または正逆回転を上記金属溶湯中に旋回流が生じるない範囲で当該金属溶湯に与える脱ガス処理ステップと、を含む、ことを特徴とする。
【００１０】
これによれば、回転体による一方向回転または正逆回転により例えば化学反応に時間が必要なフラックス処理ステップを先行して行い、金属溶湯中の不純物をフラックスと共に浮上・分離させた後、不活性ガスのみを金属溶湯に旋回流を生じない範囲で正逆回転または一方向回転する回転体により、微細気泡化させて残った不純物やフラックスを確実に浮上・除去することができる。
従って、上記２つのステップを効果的に行うため、金属溶湯中の不純物を効率良く除去することが可能となる。尚、正逆回転は、正方向の回転と逆方向の回転が交互に同じ時間で行われる。
【００１１】
付言すれば、本発明には、前記フラックス処理ステップのみによって前記脱ガス処理ステップを同時平行的に行うと共に、その間において前記金属溶湯中に挿入した回転体を係る金属溶湯中に旋回流が生じないようにして一方向回転または正逆回転させる、金属溶湯の精製方法を含めることも可能である。これによる場合、金属溶湯に旋回流が生じないようにして回転体を一方向回転または正逆回転させつつ、不活性ガスとフラックスとの混合物を微細化しつつ金属溶湯中に均一に放出できるため、フラックスによる化学凝集反応および微細気泡となった不活性ガスによる浮上作用を、同時に行いつつ精製することが可能となる。但し、最後において不活性ガスのみを数分〜約１０分程度吹き込む脱ガス処理ステップを行うのが望ましい。
尚、本発明の金属溶湯の精製方法は、前記各ステップを経て精製された金属溶湯を連続鋳造により鋳塊とするステップ、または上記精製された金属溶湯を所要の鋳型に鋳込んで鋳物とするステップの何れかを更に含む鋳塊または鋳物の製造方法とすることも可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明の実施に好適な形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明における一形態の金属溶湯の精製装置１を示す外観図、図２は、係る精製装置１の垂直断面図である。
図１，図２に示すように、金属溶湯の精製装置１は、窒素またはアルゴンなどの不活性ガスＧのガス供給管路１６と、係るガス供給管路１６にフラックス粉末Ｐを送給するホッパ２およびロータリフィーダ６からなる粉末供給手段と、上記供給管路１６に連通する通気路３４を内設し且つルツボ４０内のアルミニウム溶湯（金属溶湯）Ｍに挿入されるカーボン製の回転シャフト３２と、を含んでいる。
【００１３】
図２中の破線の矢印で示すように、上部の入口３からホッパ２中に貯留されたフラックス粉末Ｐは、コーン部下端の排出孔４からロータリフィーダ６のケーシング７内に投下される。係るケーシング７内には、同軸心で且つ回転可能な回転盤８と固定された円盤１０とが内蔵され、これらの中心部から離れた位置に貫通孔９，１１が穿孔されている。回転盤８の周面には、ケーシング７の側方に取り付けたプーリ１２との間にベルト１３が架け渡され、モータＭ１を回転することにより、回転盤８を回転可能としている。ホッパ２の排出孔４は、回転盤８の中心部から離れた位置に開口し、係る回転盤８上に投下されたフラックス粉末Ｐは、図２に示すように、回転盤８の貫通孔９と円盤１０の貫通孔１１とが連通した際に、所定量ずつ落下口１５から混合タンク１４内に切り出されて落下する。
【００１４】
図２の破線の矢印で示すように、ほぼ円錐形の混合タンク１４では、上方の投入口１５から落下するフラックス粉末Ｐと、図２の一点鎖線の矢印で示すように、側方のガス供給管路１６から送給される不活性ガスＧとが混合され、係る混合物は、下側の排出孔１７とロータリジョイント１８とを経て、下方の回転・制御部２０に送給される。但し、ロータリフィーダ６の貫通孔９，１１が連通していない閉塞状態の場合には、不活性ガスＧのみが当該混合タンク１４を通過し、排出孔１７からロータリジョイント１８を経て、回転・制御部２０に送られる。
【００１５】
図２に示すように、回転・制御部２０には、回転シャフト３２などを回転するモータＭ２と、係るモータＭ２の回転数および回転方向を制御するインバータなどの制御手段２２とが配置されている。回転・制御部２０は、その底面から垂下する軸受２４に固定した３本以上の水平材２５、それらの先端に個別に固定した複数のナット２６、および各ナット２６に個別にネジ結合するボルト２７を介して、ルツボ４０の上方に支持されている。各ボルト２７の下端には、ルツボ４０の開口縁上に載置される支持盤２８が取り付けられている。尚、モータＭ２は、一方向回転のほか、交互の正方向および逆方向回転が可能とされている。
【００１６】
また、図２に示すように、回転・制御部２０を垂直に貫通したフラックス粉末Ｐや不活性ガスＧは、ジョイント部３０，３１を含む回転軸２９内の中空部を経てカーボン製の回転シャフト３２内の通気路３４に送給される。
図１，図２に示すように、回転シャフト３２の先端には、カーボンからなる円盤状の回転体３６が配置され、係る回転体３６には、上記通気路３４の下端から分岐し且つ水平向きの複数の放出口３８が放射状に複数形成されている。各放出口３８は、回転体３６の周面に対称に設けた複数の凹部３７の中央付近に個別に開口している。尚、回転シャフト３２および回転体３６をカーボンから形成したは、アルミニウム溶湯Ｍによる溶損に対抗するためである。
【００１７】
次に、前記精製装置１を用いる金属溶湯の精製方法を図２を基に説明する。
図２中の一点鎖線の矢印で示すように、ガス供給管路１６から混合タンク１４に窒素またはアルゴンからなる不活性ガスＧを送給する。また、図２中の破線の矢印で示すように、ホッパ２内のフラックス粉末Ｐをロータリフィーダ６を介して所定量ずつ混合タンク１４中に落下させて、上記不活性ガスＧとの混合物を生成する。係る混合物は、回転・制御部２０を経て図２中の実線の矢印で示すように、約３００ｒｐｍで一方向回転する回転シャフト３２中の通気路３４を経て、回転体３６の放出口３８から微細な気泡としてルツボ４０内のアルミニウム溶湯Ｍ中に放出される。この際、フラックス粉末Ｐは、微細な不活性ガスＧの気泡と共に、上記溶湯Ｍ中に放出され、これに含まれている不純物と化学反応して凝集しつつ溶湯Ｍ中を上向きに浮上する。係るフラックス処理ステップを一定時間にわたり行うことで、上記溶湯Ｍ中の不純物を分離して浮上させることができる。
【００１８】
次に、ロータリフィーダ６における回転盤８の回転を停止且つその貫通孔９と円盤１０の貫通孔１１とが重複して連通しないように閉じる。すると、ガス供給管路１６からの不活性ガスＧのみが、混合タンク１４、回転・制御部２０、および回転シャフト３２の通気路３４を経て、回転体３６の放出口３８からアルミニウム溶湯Ｍ中に微細な気泡として放出される。この際、モータＭ２を約４５０ｒｐｍで正方向と逆方向とに交互に約９秒ずつ正逆回転し、回転体３６にも同様に正逆回転を行わせる。しかも、正回転および逆回転に切り替えるタイミングは、回転体３６の回転により上記溶湯Ｍ中に渦巻き状の旋回流が生じる前である。
【００１９】
即ち、回転体３６の回転に伴って溶湯Ｍが回転しつつ緩く攪拌された状態で、微細な気泡となった不活性ガスＧは溶湯Ｍ中を緩やかに浮上しながら、残った不純物やフラックス粉末Ｐを溶湯Ｍの液面付近に物理的に吹き上げて除去する。係る脱ガス処理ステップを約１０分間行うことにより、不純物（非金属介在物）を取り除かれた清浄なアルミニウム溶湯Ｍを確実に得ることができる。
尚、上記旋回流が生じるような高速回転を行うと、回転体３６の回転に伴う渦巻き状の旋回流にアルミニウム溶湯Ｍ自体が共回り現象を生じるため、不活性ガスＧの均一な分散および浮上作用が困難となる。また、上記各ステップの後に、得られた清浄なアルミニウム溶湯Ｍを、公知の半連続鋳造によって鋳塊とするステップ、あるいは所定の鋳型に鋳込んで鋳物とするステップを行っても良い。
【００２０】
【実施例】
ここで、本発明の精製方法の具体的な実施例について説明する。
ＪＩＳ：ＡＣ２Ｂ（Ａｌ−Ｃｕ系）アルミニウム合金を、新塊：切粉の比が５：３の割合で４００ｋｇずつ３セット用意し、これらを７３０℃に溶融して得られたアルミニウム溶湯Ｍを個別に前記同様のルツボ４０中に注湯した。尚、上記切粉は、上記アルミニウム合金の鋳塊における端材を切削して得た再生材である。３つのルツボ４０に前記精製装置１を個別にセットし、表１に示すように、１つのルツボ４０には、回転体３６を３００ｒｐｎで一方向回転しつつフラックス粉末ＰとＡｒガス（不活性ガス）Ｇとの混合物を、溶湯Ｍ中に６分間にわたり連続的に放出するフラックス処理ステップをした後、ＡｒガスＧのみを回転体３６を４５０ｒｐｍで正回転および逆回転に８．８秒間ずつにわたり交互に回転させつつ溶湯Ｍ中に放出する脱ガス処理ステップを１０分間にわたり行った。
係る方法およびその当初、途中、および最後で得られたアルミニウム溶湯Ｍを、実施例とした。
【００２１】
尚、フラックス処理ステップにおけるＡｒガス供給量は１５リットル／分、フラックス供給量は９０ｇ／分（対溶湯添加比：０．１３ｗｔ％）、脱ガス処理ステップでのＡｒガス供給量は１８リットル／分であった。また、回転体３６の回転方向を正方向と逆方向とに切り替えるための所要時間は、約０．８秒であった。
また、表１に示すように、別のルツボ４０に対して、上記と同じ脱ガス処理のみを行った。係る方法およびその当初、途中、および最後で得られたアルミニウム溶湯Ｍを、比較例１とした。
更に、表１に示すように、残ったルツボ４０に対して、上記と同じフラックス処理をした後、回転体３６を一方向回転させる脱ガス処理のみを１０分間行った。係る方法およびその当初、途中、および最後で得られたアルミニウム溶湯Ｍを、比較例２とした。
【００２２】
表１に示すように、各例の当初、途中、および最後で得られたアルミニウム溶湯Ｍを、それぞれ２４０ｍｍ×３６ｍｍ×６ｍｍの板状の鋳片に個別に鋳込み、係る鋳片を幅（短手）方向に沿って２５箇所にて切断し、露出した５０個（片数）の切断面における不純物である非金属介在物の数を目視により測定した。尚、目視では、ほぼ１００μｍ以上の不純物が認識可能である。
各例ごとに、それぞれの測定時における不純物の総数と、各切断面ごとの平均個数（Ｋ値）とを測定し、それらの結果を表１に示した。
更に、上記各例の鋳片について、水素ガスの含有量をランズレー法によって測定した。それらの結果も、表１に併せて示した。
【００２３】
【表１】
2004292941.tif 000003
【００２４】
表１によれば、実施例では、不純物（非金属介在物）の数が当初のフラックス処理ステップ前の約７７分の１（約１．３％）に低減していた。特に、脱ガス処理ステップの前後では、３０分の１に激減していた。これは、フラックスによる化学的処理をした後、旋回流が生じない緩やかな正逆回転（正回転および逆回転）下による微細なＡｒガスの放出により、不純物が効率良く除去されたものである。
一方、比較例１では、上記と同じ脱ガス処理ステップのみを施したため、不純物は当初の約１４分の１（約７％）となるに留まった。
更に、比較例２では、実施例と同じフラックス処理ステップを行ったにも拘わらず、一方向の回転による脱ガス処理ステップを行ったため、不純物は当初の約１１分の１（約８．９％）に留まり、各例の中で最も多く残っていた。
加えて、表１に示すように、水素の含有量も、実施例が最も少なくなり、比較例２，１の順で多く残っていた。
以上のような実施例の結果によれば、本発明の金属溶湯の精製方法およびこれに用いた精製装置１の作用および効果が理解され裏付けられたことが判る。
【００２５】
図３は、異なる金属溶湯の精製装置１ａを示す外観図、図４は、係る精製装置１ａの垂直断面図である。
金属溶湯の精製装置１ａは、図３，４に示すように、上・下端に入口４５と出口４６とを有する不活性ガスＧのガス供給管路４４、その途中にフラックス粉末Ｐを供給するホッパ２およびスクリューフィーダ５０からなる粉末供給手段、前記同様の制御・回転部２０、回転シャフト３２、および回転体３６を備える。
図４に示すように、スクリューフィーダ５０は、水平向きの円筒形のケーシング５１内に、その軸方向に沿って螺旋形状の送給路５４を有するほぼ円柱形のスクリュウ軸５２を回転可能に内蔵している。
【００２６】
係るスクリュウ軸５２は、モータＭ３により回転可能とされ、上方のホッパ２の排出孔４からケーシング５１の途中に落下したフラックス粉末Ｐは、図４に示すように、回転するスクリュウ軸５２よってその送給路５４を先端５６側に送られる。尚、ホッパ２の外側には、フラックス粉末Ｐがコーン部付近で架橋現象を生じないよう、振動を与えるためのバイブレータ５が付設されている。
図４に示すように、スクリュウ軸５２の先端５６側に送られたフラックス粉末Ｐは、合流部４８からガス供給管路４４を不活性ガスＧと混合されつつ出口４６から制御・回転部２０に送られる。
【００２７】
そして、モータＭ２により一方向回転する回転シャフト３２の通気路３４および回転体３６の放出口３８を経て、フラックス粉末Ｐと不活性ガスとの混合物は、ルツボ４０内のアルミニウム溶湯（金属溶湯）Ｍ中に均一に放散される。
上記フラックス処理ステップの後は、前記スクリューフィーダ５０を停止し、不活性ガスＧのみを交互に正逆回転する回転体３６からアルミニウム溶湯Ｍ中に微細にして緩やかに放出することにより、脱ガス処理ステップを行うことができる。即ち、以上のような金属溶湯の精製装置１ａによっても、前記精製装置１と同様に前記精製方法を確実に行って金属溶湯を清浄化することができる。
【００２８】
本発明は、以上に説明した各形態および実施例に限定されるものではない。
例えば、前記フラックス処理ステップにおいて、前記回転体を正逆回転させたり、あるいは、前記脱ガス処理ステップにおいて、前記回転体を金属溶湯中に旋回流を生じないようにして一方向回転させても良い。
更に、不活性ガスには、Ａｒや窒素のほか、これらの混合ガスも含まれる。
また、回転シャフト３２や回転体３６を回転するモータＭ２などを含む制御・回転部２０は、ルツボ４０の真上に配置する形態に限らず、チェーンやギアなどの動力伝達手段を介することで、ルツボ４０の外側に配置しても良い。
更に、金属溶湯Ｍを保持するルツボは、耐火物などからなる円筒形の本体を含むものであれば、周囲にヒータまたは誘導コイルなどの加熱手段を巻き付けた溶解炉や保持炉を用いても良い。
尚、本発明の対象となる金属溶湯には、前記アルミニウムやその合金のほか、マグネシウムまたは銅あるいはこれらの何れかをベースとする合金も含まれる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の金属溶湯の精製装置（請求項１）によれば、回転体の一方向回転または正逆回転により不活性ガスとフラックスとの混合物を微細化しつつ金属溶湯中に均一に分散し、不純物とフラックスとの化学反応によって得られる生成物を浮上・除去するフラックス処理ステップと、上記回転体の正逆回転または一方向回転により不活性ガスのみを微細気泡化して金属溶湯中に分散せしめ、金属溶湯中の不純物や残ったフラックスを物理的に浮上・除去する脱ガス処理ステップと、を任意の順序によって行うなど、溶湯の特性や不純物の種類に応じて最適条件による精製方法を行うことができる。
また、請求項２の精製装置によれば、ホッパ中のフラックス粉末を定量ずつ切り出して、不活性ガスと混合しつつ前記回転シャフトおよび回転体を介して金属溶湯中に分散させることができる。しかも、処理すべき金属溶湯や不純物の量に応じて、所要量のフラックス粉末を間欠的または連続的に記不活性ガスのガス供給管路に確実に供給することができる。
【００３０】
一方、本発明の金属溶湯の精製方法（請求項３）によれば、回転体による一方向回転または正逆回転で例えば化学反応に時間が必要なフラックス処理ステップを先行して行い、金属溶湯中の不純物をフラックスと共に浮上・分離させた後、不活性ガスのみを正逆回転または一方向回転し且つ旋回流を生じないことより微細気泡化させて残った不純物やフラックスを確実に浮上・除去できる。従って、係る２つのステップを効果的に行うため、金属溶湯中の不純物を効率良く除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金属溶湯の精製装置を示す外観図。
【図２】図１の金属溶湯の精製装置を示す垂直断面図。
【図３】異なる形態の金属溶湯の精製装置を示す外観図。
【図４】図３の金属溶湯の精製装置を示す垂直断面図。
【符号の説明】
１，１ａ……金属溶湯の精製装置
２……………ホッパ（粉末供給手段）
６……………ロータリフィーダ（粉末供給手段）
１６，４４…ガス供給管路
３２…………回転シャフト
３４…………通気路
３６…………回転体
３８…………放出口
５０…………スクリューフィーダ（粉末供給手段）
Ｇ……………不活性ガス
Ｐ……………フラックス粉末
Ｍ……………アルミニウム溶湯（金属溶湯）
【図１】
2004292941.tif 000004
【図２】
2004292941.tif 000005
【図３】
2004292941.tif 000006
【図４】
2004292941.tif 000007