(57)【要約】【課題】ブリケットの出し入れが容易で且つブリケットを均一な状態で充填することができるマグネシウム熱還元用のレトルトを提供する。【解決手段】多数のブリケット９を保持容器１０に保持した状態で一度にレトルト１内へ充填でき、また還元後はそのままレトルト１から取り出すことができるため、ブリケット９の出し入れが容易である。ブリケット９を整列した状態で均一に充填することもできる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱炉内に挿入される本体と、加熱炉の外部に位置する頭部とで形成され、頭部に水冷ジャケット部が設けられ、内部にブリケットが充填されるマグネシウム熱還元用のレトルトであって、
外側が耐熱金属製の網体で形成された保持容器内を備え、ブリケットが保持容器内に保持された状態で本体内に充填されることを特徴とするマグネシウム熱還元用のレトルト。
【請求項２】
保持容器が、多数の小孔が形成され且つ両端にストッパを備えた耐熱金属容器製の内筒と、内筒を外側から覆う円筒状の網体から構成されていることを特徴とする請求項１記載のマグネシウム熱還元用のレトルト。
【請求項３】
内筒の頭部側の端部に遮蔽板が形成され、該遮蔽板の一部に切欠が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のマグネシウム熱還元用のレトルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマグネシウム熱還元用のレトルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来マグネシウムの製造方法として、ピジョン法に代表される熱還元法が一般に用いられている。マグネシウム酸化物原料としての焼成ドロマイトと、還元材としてのフェロシリコン又はアルミドロスを、粉砕後に混練して団子状のブリケット（団鉱）にする。そして、そのブリケットをレトルト内に充填する。
【０００３】
レトルトは内径３０ｃｍで長さが３ｍ程度の特殊鋼製で、先端が塞がれた筒形状をしている。加熱炉の内部に挿入される本体と、加熱炉の外部に位置する頭部とから構成されている。本体と頭部とは先端を除き遠心鋳造により筒状に一体成形される。本体の先端だけは普通鋳造で別物として製造され、本体の端末を塞ぐように溶接される。頭部には水冷ジャケット構造の冷却部が備えられている。
【０００４】
加熱炉に挿入されて約１２００℃に加熱されたレトルト内に頭部側からブリケットを充填し、その後に頭部側も塞いでレトルト内を真空ポンプにより真空減圧する。
【０００５】
レトルト内が真空減圧されているため、ブリケットからマグネシウム金属だけが蒸発して、レトルトの頭部の冷却部側に移動して凝固し、冷却部の内面に付着した金属マグネシウムを結晶体（クラウン）として回収することができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６-４１６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、多数のブリケットをレトルトの内部へ直接出し入れする構造のため、ブリケットの出し入れが面倒で且つ均一な状態で充填することができなかった。
【０００８】
本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、ブリケットの出し入れが容易で且つブリケットを均一な状態で充填することができるマグネシウム熱還元用のレトルトを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の特徴によれば、加熱炉内に挿入される本体と、加熱炉の外部に位置する頭部とで形成され、頭部に水冷ジャケット部が設けられ、内部にブリケットが充填されるマグネシウム熱還元用のレトルトであって、外側が耐熱金属製の網体で形成された保持容器内を備え、ブリケットが保持容器内に保持された状態で本体内に充填される。
【００１０】
本発明の第２の特徴によれば、保持容器が、多数の小孔が形成され且つ両端にストッパを備えた耐熱金属容器製の内筒と、内筒を外側から覆う円筒状の網体から構成される。
【００１１】
本発明の第３の特徴によれば、内筒の頭部側の端部に遮蔽板が形成され、該遮蔽板の一部に切欠が形成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１の特徴によれば、多数のブリケットを保持容器に保持した状態で一度にレトルト内へ充填でき、また還元後はそのままレトルトから取り出すことができるため、ブリケットの出し入れが容易である。保持容器の外側は網体のためマグネシウム金属の蒸発を阻害しない。そしてブリケットは保持容器内に予め整列した状態で均一に保持されるため、レトルト内でも保持容器ごと挿入するだけでブリケットは整列した状態で均一に充填された状態となる。
【００１３】
本発明の第２の特徴によれば、内筒には多数の小孔が形成されているため気化したマグネシウム成分は小孔から内筒の内部を通過して頭部側へ移動することができる。
【００１４】
本発明の第３の特徴によれば、遮蔽板が設けられているため、ブリケット側の輻射熱を遮蔽して、頭部側の温度の上昇を防止することができる。尚、遮蔽板の一部には切欠が形成されているため、気化したマグネシウム成分の移動は邪魔されない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るレトルトを示す断面図。
【図２】図１中矢示ＳＡ−ＳＡ線に沿う断面図。
【図３】保持容器を示す分解斜視図。
【図４】ブリケットの充填作業を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１〜図４は本発明の好適な実施形態を示す図である。
【００１７】
レトルト１はＣｒ−Ｎｉ系耐熱鋼製で遠心鋳造により製作される。レトルト１は、加熱炉２内に挿入される本体３と、加熱炉２外に位置する頭部４とに大別されている。
【００１８】
レトルト１の基端には蓋５が設けられ、その基端側からは頭部４内に内筒状の回収容器６が挿入されている。頭部４には冷却部としての水冷ジャケット部７が形成されている。レトルト１の水冷ジャケット部７は肉厚が薄く形成され、伝熱を容易にしている。更に頭部４には吸引口８が形成され、そこから真空ポンプによりレトルト１の内部を真空減圧することができる。
【００１９】
次にレトルト１内に充填されるブリケット９について説明する。まずドロマイドを焼成して焼成ドロマイドとする。これにフェロシリコン（Fe-Si）を混合してボールミルで混合粉砕し、それを混練する。混練物を概ねレモン状の形状に成形したものがブリケット９である。
【００２０】
このブリケット９は保持容器１０を利用してレトルト１内に充填される。保持容器１０は内筒１１と網体１２とから構成されている。内筒１１はレトルト１と同様の耐熱金属製で小孔１３が多数形成されている。頭部４側の端部には輻射熱を遮蔽する遮蔽板１４が一体的に設けられている。遮蔽板１４は内筒１１の端末を塞がず、内筒１１の貫通状態は維持されている。遮蔽板１４の上端には空間を開放するための切欠１５が形成されている。内筒１１の両端にはストッパ１６、１７が挿入されている。この内筒１１の両端のストッパ１６、１７間にブリケット９が保持される。
【００２１】
網体１２はストッパ１６、１７の外側を覆える径を有し、内筒１１と同様に耐熱製の金属により形成されている。保持容器１０内へのブリケット９に保持方法であるが、まず図４に示すように、内筒１１の遮蔽板１４を治具１８により吊り下げて、内筒１１を垂直状態にする。次に網体１２を下から挿入するように被せる。網体１２を上昇させながら網体１２に合わせてブリケット９を少しずつ、内筒１１と網体１２の間に積み重ねていく。ブリケット９は内筒１１の周囲に円周状に並べられるが、上下でブリケット９の１／２個分だけ円周方向で位置をずらす（図２参照）。そうすることでブリケット９の間に隙間が生じて、気化したマグネシウム成分の通路となる。このようにしてブリケット９を最後まで積み重ねていくと、ブリケット９は内筒１１と網体１２の空間内に保持される。内筒１１を治具から外してもブリケット９と網体１２との適度な摩擦力により網体１２は外れず、ブリケット９を一体的に充填した保持容器１０が準備される。
【００２２】
次に作業手順を説明する。
【００２３】
まず全てを外したレトルト１を加熱炉２に挿入して本体３を加熱する。約１２００℃に加熱された状態で、前述のブリケット９が支持された保持容器１０をレトルト１内に挿入する。挿入作業は作業棒（図示省略）を内筒１１の内部に挿入して持ち上げる。そのままレトルト１内に挿入して作業棒だけ引き抜き、保持容器１０をブリケット９ごとレトルト１の本体３側にセットする。
【００２４】
多数のブリケット９を保持容器１０ごと一度にレトルト１内へセットするためブリケット９の充填作業が容易である。またブリケット９は保持容器１０内に予め整列した状態で均一に保持されているため、レトルト１の本体３内においても整列した状態で均一に充填された状態となる。
【００２５】
保持容器１０の次に回収容器６をレトルト１内に挿入して、蓋５を取り付けてレトルト１内を密閉化する。
【００２６】
次に吸引口８より吸引してレトルト１内部を真空減圧する。吸引と同時に水冷ジャケット部７には水が循環される。
【００２７】
ブリケット９はレトルト１の内部で加熱されることにより、マグネシウム成分だけが気化する。気化したマグネシウム成分は複数のブリケット９の隙間を通過して遮蔽板１４の切欠１５部分から頭部４側へ移動したり、或いは、内筒１１の小孔１３を通過して内筒１１の内部を通って頭部４側へ移動する。
【００２８】
気化したマグネシウムは回収容器６の内面に金属マグネシウムＭの結晶体（クラウン）として凝固付着する。
【００２９】
マグネシウム金属Ｍの凝固が完了したら真空吸引を停止する。レトルト１の内の温度が下がった状態で蓋５を開け、回収容器６をマグネシウム金属Ｍごと引き出す。
【００３０】
マグネシウム成分を気化した後のブリケット９は保持容器１０の内筒１１に作業棒を挿入して引き出す。そして取り出した保持容器１０の網体１２を外して加熱後のブリケット９だけを廃棄する。次に新しいブリケット９を保持容器１０内にセットして次のサイクルを開始する。
【００３１】
尚、実施形態において、マグネシウム酸化物原料としてドロマイトを例にしたが、ドロマイトに限定されず、海水から得た酸化マグネシウムでも良い。また金属マグネシウムをマグネシウム電池として利用した後に電解液内に残される酸化マグネシウムを原料として使用することもできる。また還元剤もフェロシリコンに限定されずアルミドロス等を用いても良い。
【符号の説明】
【００３２】
１  レトルト
２  加熱炉
３  本体
４  頭部
９  ブリケット
１０  保持容器
１１  内筒
１２  網体
Ｍ  マグネシウム金属
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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