(57)【要約】【課題】気化した亜鉛等低融点金属が坩堝の気孔内を通過して損傷を与えることのない炉を容易かつ低廉に構築できる黒鉛坩堝を提供する。【解決手段】本発明の黒鉛坩堝１は、炉内に配される黒鉛坩堝であって、有底筒状本体部２内に低融点金属蒸気遮断シート３が肉厚方向に直交する方向に沿って埋設されている。気化した亜鉛等低融点金属は低融点金属蒸気遮断シート３により遮断されるため外方の炉を損傷することがなく、坩堝と炉内壁との間に炉内に遮断シール構造を構築する必要もなく、炉内に黒鉛坩堝を配するのみで容易かつ低廉に低融点金属蒸気遮断構造を備えた炉を構築できる。【選択図】図１
2016003812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉内に配される黒鉛坩堝であって、有底筒状本体部内に低融点金属蒸気遮断シートが肉厚方向に直交する方向に沿って埋設されていることを特徴とする黒鉛坩堝。
【請求項２】
前記低融点金属蒸気遮断シートは、黒鉛シートである請求項１に記載の黒鉛坩堝。
【請求項３】
前記低融点金属蒸気遮断シートは、金属箔である請求項１に記載の黒鉛坩堝。
【請求項４】
前記低融点金属蒸気遮断シートは、有底筒状体に形成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の黒鉛坩堝。
【請求項５】
前記低融点金属蒸気遮断シートは、インサート成型されることにより前記有底筒状本体部内に埋設されている請求項１ないし４のいずれかに記載の黒鉛坩堝。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば溶解炉または誘導炉などの炉内に配される黒鉛坩堝に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、溶融金属を溶解、精錬する際に、溶解炉または誘導炉などの炉内に配される坩堝として黒鉛およびその他の耐火骨材とからなる黒鉛坩堝が多用されている。この黒鉛坩堝は溶融金属に濡れ難く、高熱伝導性および低弾性率であるため、耐溶損、耐熱衝撃に優れている。
【０００３】
しかし、黒鉛坩堝の気孔率は一般に１７〜１８％程度であり、溶融金属中の亜鉛等低融点金属が気化して黒鉛坩堝の気孔内を通過し、周囲の炉に損傷を与えることがあった。
【０００４】
このような問題点を解決するものとして、例えば、断熱材とコイルセメントとの間に、オーステナイト系ステンレス鋼などの高融点で非磁性の金属シール板と絶縁板を重ねた合板１１を配して亜鉛蒸気遮断した誘導溶解るつぼ炉が提案されている（特開平８−３０３９６５号公報）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３０３９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記亜鉛蒸気遮断シール構造を備えた炉の構築作業は煩雑でありコスト高となるものであった。
そこで、本発明の課題は、気化した亜鉛等低融点金属が坩堝の気孔内を通過して損傷を与えることがない炉を容易かつ低廉に構築できる黒鉛坩堝を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するものは、炉内に配される黒鉛坩堝であって、有底筒状本体部内に低融点金属蒸気遮断シートが肉厚方向に直交する方向に沿って埋設されていることを特徴とする黒鉛坩堝である。
【０００８】
前記低融点金属蒸気遮断シートは、黒鉛シートであることが好ましい。前記低融点金属蒸気遮断シートは、有底筒状体に形成されていることが好ましい。前記低融点金属蒸気遮断シートは、インサート成型されることにより前記有底筒状本体部内に埋設されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の黒鉛坩堝によれば、気化した亜鉛等低融点金属が黒鉛坩堝の気孔内を通過して損傷を与えることのない炉を容易かつ低廉に構築できる。
請求項２に記載の黒鉛坩堝によれば、低融点金属蒸気遮断シートとして黒鉛シートを使用することで上記請求項１の効果をより確実に奏する黒鉛坩堝が構成される。
請求項３に記載の黒鉛坩堝によれば、低融点金属蒸気遮断シートとして金属箔を使用することで上記請求項１の効果をより確実に奏する黒鉛坩堝が構成される。
請求項４に記載の黒鉛坩堝によれば、側壁部、底部およびそれらの境界部において低融点金属蒸気をより確実に遮断できる黒鉛坩堝が構成される。
請求項５に記載の黒鉛坩堝によれば、低融点金属蒸気遮断シートを成型時にインサートして埋設することにより、上記請求項１の効果を奏する黒鉛坩堝をより容易に作製できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の黒鉛坩堝の一実施例の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明では、有底筒状本体部２内に低融点金属蒸気遮断シート３を肉厚方向に直交する方向に沿って埋設したことで、坩堝と炉内壁との間に低融点金属蒸気遮断構造を構築する必要がなく、炉内に黒鉛坩堝を配するのみで容易かつ低廉に低融点金属蒸気遮断構造を備えた炉を構築できる黒鉛坩堝１を実現した。
【実施例１】
【００１２】
本発明の黒鉛坩堝を図１または図２に示した一実施例を用いて説明する。
この実施例の黒鉛坩堝１は、炉内に配される黒鉛坩堝であって、有底筒状本体部２内に低融点金属蒸気遮断シート３が肉厚方向に直交する方向に沿って埋設されていることを特徴とする黒鉛坩堝である。以下、各構成について順次詳述する。
【００１３】
黒鉛坩堝１は、黒鉛およびその他の耐火骨材に結合材を添加して形成されている。黒鉛は耐溶損、耐熱衝撃に対して有効であり、その中でも、鱗片状の天然黒鉛は特に高熱伝導性および低弾性に優れているためより好ましい。
【００１４】
耐火骨材としては、種々溶融金属またはスラグに対して耐食性を示す化学組成のもの、例えば、鋼・鋳鉄溶解に関してはアルミナ、マグネシア、ジルコニア、ジルコン、スピネルなどが好適であり、アルミニウムおよび銅合金の溶解に対しては炭化珪素、アルミナ、シリカなどが好適である。結合材としては、樹脂もしくはタール及びピッチなどが好適に使用できる。黒鉛坩堝１は、これらの形成材料を混練、成型および焼成して構成されている。
【００１５】
そして、黒鉛坩堝１の特徴は、図１または図２に示すように、有底筒状本体部２内に低融点金属蒸気遮断シート３が肉厚方向に直交する方向に沿って埋設されている点にある。これにより、亜鉛等低融点金属蒸気は、低融点金属蒸気遮断シート３によって遮断され黒鉛坩堝の外方に漏れることがなく、炉を損傷することもなくなり、従来のように坩堝と炉内壁との間に低融点金属蒸気遮断構造を構築する必要もなく、炉内に黒鉛坩堝１を配するのみで容易かつ低廉に低融点金属蒸気遮断構造を備えた炉を構築できる。
【００１６】
低融点金属蒸気遮断シート３としては、黒鉛シートまたは金属箔が好適に使用できる。これにより、上記効果をより確実に奏する黒鉛坩堝を構成できる。黒鉛シートとしてはシール性に優れた膨張黒鉛シートが好ましい。金属箔の形成材料としては、黒鉛坩堝の使用温度（約１３００℃）で溶融せず、薄膜を形成可能なステンレス、ニッケル合金、チタンなどが好ましい。
【００１７】
また、低融点金属蒸気遮断シート３は、有底筒状体に形成されている。これにより、側壁部、底部およびそれらの境界部において低融点金属蒸気をより確実に遮断できる黒鉛坩堝を構成できる。
【００１８】
さらに、低融点金属蒸気遮断シート３は、インサート成型されることにより有底筒状本体部２内に埋設されている。具体的には、この実施例では、成型時に型内に低融点金属蒸気遮断シート３の有底筒状体が挿入されることで、有底筒状本体部２内に低融点金属蒸気遮断シート３が埋設されている。これにより、上記効果を奏する黒鉛坩堝をより容易に作製できる。
【符号の説明】
【００１９】
１    黒鉛坩堝
２    有底筒状本体部
３    低融点金属蒸気遮断シート
【図１】
2016003812.tif 000003
【図２】
2016003812.tif 000004