(57)【要約】【課題】溶融銅を鋳込んでアノードを鋳造するにあたり、アノードの表面における膨れの発生を効果的に抑制することができるアノード鋳造装置を提供する。【解決手段】本発明に係る装置１は、複数のアノード鋳型を間欠的に回転移動させるターンテーブル１０と、冷却水を散布する冷却部１２と、冷却水を散布する最上流の位置にあるアノード鋳型１１に鋳込まれている溶融銅を加熱するガスバーナ１３と、アノードをアノード鋳型から剥ぎ取る剥ぎ取り装置１４と、剥ぎ取られた直後のアノード鋳型１１の表面温度を計測する温度計測部１５と、計測した表面温度に基づき冷却部１２における冷却水の散布を制御する制御部１６とを備える。制御部１６は、計測されたアノード鋳型１１の表面温度に基づき、その表面温度が１７０℃未満の場合に、冷却部１２において、ガスバーナ１３が設けられた位置にあるアノード鋳型１１に対する冷却水散布を停止させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノード鋳型に溶融銅を鋳込んでアノードを鋳造するアノード鋳造装置であって、
前記アノード鋳型が円周方向に沿って複数載置され、該アノード鋳型を間欠的に回転移動させるターンテーブルと、
冷却水の散布により、溶融銅が鋳込まれたアノード鋳型を冷却する冷却部と、
冷却固化して得られたアノードを前記アノード鋳型から剥ぎ取る剥ぎ取り装置と、
アノードが剥ぎ取られた直後のアノード鋳型の表面温度を計測する温度計測部と、
前記温度計測部にて計測した前記アノード鋳型の表面温度に基づいて、前記冷却部における冷却水の散布を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記温度計測部にて計測されたアノード鋳型の表面温度に基づいて、該アノード鋳型の表面温度が１７０℃未満の場合には、前記冷却部において冷却する最も上流の位置にあるアノード鋳型に対する冷却水の散布を停止させる
アノード鋳造装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記温度計測部にて計測されたアノード鋳型の表面温度に基づいて、該アノード鋳型の表面温度が１７０℃未満の場合には、前記冷却部において冷却する最上流から２番目の位置にあるアノード鋳型に対する冷却水の散布を停止させる
請求項１に記載のアノード鋳型装置。
【請求項３】
前記冷却部において冷却する最も上流の位置より前段にあるアノード鋳型に鋳込まれている溶融銅を加熱するガスバーナが設けられている
請求項１又は２に記載のアノード鋳造装置。
【請求項４】
前記冷却部には、冷却水の散布の有無を制御するＯＮ／ＯＦＦバルブが設けられ、
前記制御部は、前記アノード鋳型の表面温度に基づいて、前記ＯＮ／ＯＦＦバルブの開閉を制御する
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアノード鋳型装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記アノード鋳型の表面温度が１７０℃〜１８０℃の範囲内である場合には、前記冷却部において、前記冷却部において冷却する最も上流の位置にあるアノード鋳型に対する冷却水の散布をそのまま実行させ、
前記アノード鋳型の表面温度が１８０℃を超える場合には、前記冷却部において冷却する最も上流の位置にあるアノード鋳型に対する冷却水の散布量を増加させる
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアノード鋳型装置。
【請求項６】
前記冷却部には、冷却水の散布量を制御するコントロールバルブが設けられている
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のアノード鋳型装置。
【請求項７】
前記制御部では、
前記アノード鋳型の表面温度が１７０℃〜１８０℃の範囲内である場合に、前記冷却部において冷却する最も上流の位置にあるアノード鋳型に対する冷却水の散布に際して、該表面温度の範囲内での高低に基づいて、該冷却部における前記コントロールバルブによる冷却水の散布量を制御する
請求項６に記載のアノード鋳型装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記アノード鋳型の表面温度が１８０℃を超える場合には、前記ガスバーナによる溶融銅の加熱を停止させる
請求項３に記載のアノード鋳型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アノード鋳型に溶融銅を鋳込んで、冷却しながら固化させてアノードを鋳造するアノード鋳造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
銅の精錬工程において産出されるアノードは、次工程の電解精錬工程でさらに純度の高い電気銅に仕上げられて製品とされるが、このアノードの品質、形状が、電解精錬工程での操業に大きな影響を及ぼす。すなわち、均一な厚みであって、平滑な表面を有するアノードであることが、電解精錬工程において安定的な操業を可能にする。
【０００３】
アノード鋳造装置は、例えば、ターンテーブル上に複数のアノード鋳型を載せて、そのターンテーブルを回転させながらアノード鋳型を連続的に搬送しながら、溶融銅をアノード鋳型に鋳込む。そして、アノード鋳型に鋳込んだ溶融銅を冷却固化することによって得られたアノードを、アノード剥取装置等で剥ぎ取るように構成されている。
【０００４】
さて、アノード鋳造装置により鋳造される溶融銅の温度は、約１１００℃〜１１５０℃程度の高温であり、鋳込まれた溶融銅は、アノード鋳型に対する下方からの、あるいは上方からの冷却水の散水により、アノード剥取装置に到達するまでの間に、約６５０℃〜７５０℃程度の温度にまで冷却される。
【０００５】
このような冷却過程において、そのアノード鋳型の温度が下がり過ぎてしまうと、アノード鋳型への鋳込み後の溶融銅の冷却が早まってしまい、溶融銅に含まれるＯ２、ＳＯ２ガス、水蒸気等が十分に抜けきらないことがある。すると、溶融銅が固化する際に、アノードの表面に「膨れ」と呼ばれる、数ｃｍ〜数十ｃｍの大きさで、数ｍｍ〜数ｃｍの厚みの凹凸が複数個発生する。
【０００６】
一方で、アノード鋳型の冷却が十分になされないと、そのアノード鋳型１１に焼き付きが発生してしまい、アノードの剥ぎ取りが円滑に行えなくなる可能性がある。
【０００７】
アノードの表面における「膨れ」の発生を防止するために、従来は、オペレータが鋳型の温度状態を監視しながら鋳型表面に離型剤等を散布し、発生する蒸気の量でアノード鋳型の温度状態を判別して、鋳型冷却水のノズルの開閉を調節していた。しかしながら、経験が浅いオペレータの場合は、熟練度不足によって鋳型の温度を必要以上に下げてしまい、それが原因でアノード表面に「膨れ」を発生させてしまっていた。
【０００８】
このようなアノード表面における膨れは、アノード製品の欠陥となる。例えば、膨れの生じたアノードを用いて電解処理を行うと、電極間の接触や、電極表面相互の局部的距離の不均一により、ショート本数の増加や電流効率の低下等の問題を生じさせ、操業安定性を低下させる。
【０００９】
なお、例えば特許文献１には、銅電解用アノードの表面膨れ防止方法として、アノードの表面に冷却水を散布して表面の冷却を行う前に、溶融銅の表面を加熱して所定の温度に保つことによって、溶融銅に含まれるガスや水蒸気を抜気させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−２０５３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、溶融銅を鋳込んでアノードを鋳造するにあたり、アノードの表面における膨れの発生を効果的に抑制することができるアノード鋳造装置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】
本発明者は、アノード表面の膨れの発生について検討を重ねた結果、アノードが剥ぎ取られた直後のアノード鋳型の表面温度と、アノードの表面の膨れの発生数とに相関関係があることを発見し、そのアノード鋳型の表面温度に基づいてアノード鋳型に対する冷却を制御することによって、アノードの膨れの発生を効果的に抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
（１）本発明の第１の発明は、アノード鋳型に溶融銅を鋳込んでアノードを鋳造するアノード鋳造装置であって、前記アノード鋳型が円周方向に沿って複数載置され、該アノード鋳型を間欠的に回転移動させるターンテーブルと、冷却水の散布により、溶融銅が鋳込まれたアノード鋳型を冷却する冷却部と、冷却固化して得られたアノードを前記アノード鋳型から剥ぎ取る剥ぎ取り装置と、アノードが剥ぎ取られた直後のアノード鋳型の表面温度を計測する温度計測部と、前記温度計測部にて計測した前記アノード鋳型の表面温度に基づいて、前記冷却部における冷却水の散布を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記温度計測部にて計測されたアノード鋳型の表面温度に基づいて、該アノード鋳型の表面温度が１７０℃未満の場合には、前記冷却部において冷却する最も上流の位置にあるアノード鋳型に対する冷却水の散布を停止させる、アノード鋳造装置である。
【００１４】
（２）本発明の第２の発明は、第１の発明において、前記制御部は、前記温度計測部にて計測されたアノード鋳型の表面温度に基づいて、該アノード鋳型の表面温度が１７０℃未満の場合には、前記冷却部において冷却する最上流から２番目の位置にあるアノード鋳型に対する冷却水の散布を停止させる、アノード鋳型装置である。
【００１５】
（３）本発明の第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記冷却部において冷却する最も上流の位置より前段にあるアノード鋳型に鋳込まれている溶融銅を加熱するガスバーナが設けられている、アノード鋳型装置である。
【００１６】
（４）本発明の第４の発明は、第１乃至第３のいずれかの発明において、前記冷却部には、冷却水の散布の有無を制御するＯＮ／ＯＦＦバルブが設けられ、前記制御部は、前記アノード鋳型の表面温度に基づいて、前記ＯＮ／ＯＦＦバルブの開閉を制御する、アノード鋳型装置である。
【００１７】
（５）本発明の第５の発明は、第１乃至第４のいずれかの発明において、前記制御部は、前記アノード鋳型の表面温度が１７０℃〜１８０℃の範囲内である場合には、前記冷却部において、前記冷却部において冷却する最も上流の位置にあるアノード鋳型に対する冷却水の散布をそのまま実行させ、前記アノード鋳型の表面温度が１８０℃を超える場合には、前記冷却部において冷却する最も上流の位置にあるアノード鋳型に対する冷却水の散布量を増加させる、アノード鋳型装置である。
【００１８】
（６）本発明の第６の発明は、第１乃至第５のいずれかの発明において、前記冷却部には、冷却水の散布量を制御するコントロールバルブが設けられている、アノード鋳型装置である。
【００１９】
（７）本発明の第７の発明は、第６の発明において、前記制御部では、前記アノード鋳型の表面温度が１７０℃〜１８０℃の範囲内である場合に、前記冷却部において冷却する最も上流の位置にあるアノード鋳型に対する冷却水の散布に際して、該表面温度の範囲内での高低に基づいて、該冷却部における前記コントロールバルブによる冷却水の散布量を制御する、アノード鋳型装置である。
【００２０】
（８）本発明の第８の発明は、第３の発明において、前記制御部は、前記アノード鋳型の表面温度が１８０℃を超える場合には、前記ガスバーナによる溶融銅の加熱を停止させる、アノード鋳型装置である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るアノード鋳造装置によれば、アノードの表面における膨れの発生を効果的に抑制することができる。これにより、そのアノードを用いた電解処理の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】アノード鋳造装置の構成の一例を示す図である。
【図２】アノード鋳型の一例を示した模式図である。
【図３】アノード鋳型に対する冷却水ノズルを介した冷却水の散布について説明するための模式図である。
【図４】アノードの一例を示した模式図である。
【図５】アノードが剥ぎ取られた直後のアノード鋳型の表面温度と、得られたアノードの表面の膨れの発生数との関係を示したグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の具体的な実施形態（以下、「本実施の形態」という）について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。
【００２４】
≪１．アノード鋳造装置の構成≫
本実施の形態に係るアノード鋳造装置は、アノード鋳型に溶融銅からなる溶湯を鋳込んで銅電解用のアノードを鋳造するアノード鋳造装置である。図１は、アノード鋳造装置の構成を示す図である。
【００２５】
図１に示すように、アノード鋳造装置１は、複数載置されたアノード鋳型１１を間欠的に回転移動させるターンテーブル１０と、冷却水の散布により溶融銅が鋳込まれたアノード鋳型１１を冷却する冷却部１２と、冷却固化して得られたアノード２０ｓをアノード鋳型１１から剥ぎ取る剥ぎ取り装置１４と、アノード２０ｓが剥ぎ取られた直後のアノード鋳型１１の表面温度を計測する温度計測部１５と、を備える。また、アノード鋳造装置１には、冷却部１２にてアノード鋳型１１を冷却する位置よりも前段の位置において、その位置にあるアノード鋳型１１に鋳込まれている溶融銅を加熱するガスバーナ１３が設けられている。
【００２６】
そして、このアノード鋳造装置１においては、温度計測部１５にて計測したアノード鋳型１１の表面温度に基づいて、冷却部１２における冷却水の散布を制御する制御部１６が設けられている。
【００２７】
［ターンテーブル］
ターンテーブル１０は、銅電解用のアノードを鋳造するための鋳型（アノード鋳型）１１が円周方向に沿って複数載置され、駆動機構（図示しない）によって矢印（図１中）の方向に間欠的に回転可能に構成されている。このターンテーブル１０により、複数載置されたアノード鋳型１１が間欠的に回転移動する。なお、間欠的とは、連続的ではないことをいい、例えば３秒〜１０秒程度の所定時間で移動を停止し、再び回転して隣の位置に移り、それを繰り返して回転移動することをいう。
【００２８】
例えば図１に示すように、ターンテーブル１０には、１８個のアノード鋳型１１が円周方向に沿って載置されている。なお、ターンテーブル１０に載置されるアノード鋳型１１の数は、これに限定されない。そして、ターンテーブル１０では、アノード鋳型１１Ａの位置で、そのアノード鋳型１１Ａに熔湯である溶融銅が鋳込まれる。具体的には、転炉から産出される粗銅を精製炉での精製処理を行って得られた溶融銅（溶融粗銅）が、流し樋及び溜桶３０を介して一定量ずつ計量樋３１に供給され、計量樋３１から一定量の溶融銅が、溶融銅鋳込み位置３２に存在するアノード鋳型１１Ａに鋳込まれる。
【００２９】
ターンテーブル１０に複数載置されているアノード鋳型１１は、図２（Ａ）に示すように、形成するアノード（アノード板）の形状に刳り抜かれた凹部１１ｐを有しており、その凹部１１ｐに溶融銅が鋳込まれる。なお、図２（Ｂ）はアノード鋳型１１の側面図である。アノード鋳型１１には、ピン押し上げ機１７によって冷却固化して得られたアノードを押し上げるための押し上げピン貫通孔１１ｈが設けられている。
【００３０】
［冷却部］
冷却部１２は、図１に示すように、ターンテーブル１０のテーブル番号（４）〜（９）の位置において、冷却水を散布することにより、そこに位置する溶融銅が鋳込まれたアノード鋳型１１（アノード鋳型１１Ｄ〜１１Ｉ）を冷却する。この冷却部１２における冷却水の散布により、アノード鋳型１１に鋳込まれた溶融銅が次第に冷却固化していく。なお、冷却部１２において冷却する最も上流の位置は、ターンテーブル１０のテーブル（４）の位置である。
【００３１】
冷却部１２は、ターンテーブル１０のテーブル番号（４）〜（９）のそれぞれの位置において、図３（Ａ）に示すように、冷却ノズル１２Ａを介してアノード鋳型１１に対して冷却水を散布する。具体的に図３（Ａ）に示すように、冷却部１２における冷却ノズル１２Ａは、アノード鋳型１１に対してその裏面（凹部１１ｐが形成された面とは反対の面）に冷却水を散布する。また、冷却部１２では、図３（Ｂ）に示すように冷却ノズル１２Ｂを介して、アノード鋳型１１に鋳込まれて冷却固化している途中段階、あるいは既に固化したアノード２０の表面に冷却水を散布する。
【００３２】
アノード鋳造装置１において、冷却部１２での冷却方法、すなわち、図３（Ａ）に示す冷却ノズル１２Ａを介したアノード鋳型１１の裏面に対する冷却と、図３（Ｂ）に示す冷却ノズル１２Ｂを介したアノード鋳型１１に鋳込まれてアノード２０に対する冷却とは、ターンテーブル１０のテーブル毎に任意に設定することができる。具体的な一例としては、テーブル（４）とテーブル（５）においては、そこに位置するアノード鋳型１１に対して、図３（Ａ）に示す冷却ノズル１２Ａを介したアノード鋳型１１の裏面からの冷却と、図３（Ｂ）に示す冷却ノズル１２Ｂを介したアノード鋳型１１に鋳込まれてアノード２０に対する冷却との両方を行うようにする。また、テーブル（６）〜テーブル（９）においては、図３（Ｂ）に示す冷却ノズル１２Ｂを介したアノード鋳型１１に鋳込まれてアノード２０に対する冷却のみを行う。
【００３３】
なお、このようなテーブル番号（４）〜（９）のそれぞれの位置における、冷却ノズル１２Ａ，１２Ｂを介した冷却水の散布は、上述の例に限られるものではなく、適宜設定することができる。
【００３４】
また、冷却部１２に設けられた冷却ノズル１２Ａ，１２Ｂには、ＯＮ／ＯＦＦバルブが接続されており、冷却水の散布の実行あるいは停止（散布の有無）を制御することができる。また、冷却ノズル１２Ａ，１２Ｂに接続されるバルブとしては、その冷却水の散布量を制御することができるコントロールバルブを用いることもできる。
【００３５】
ここで、冷却部１２において、ターンテーブル１０のテーブル番号（４）の位置では、例えば、冷却ノズル１２Ａを介したアノード鋳型１１に対する冷却水の散布を実行するとともに、冷却ノズル１２Ｂを介したアノード２０の表面に対する冷却水の散布を実行する。そして、このテーブル番号（４）の位置におけるアノード鋳型１１に対する冷却水の散布は、後述する制御部１６による特定の温度管理に基づいて制御されている。詳しくは後述する。
【００３６】
［ガスバーナ］
ガスバーナ１３は、ターンテーブル１０のテーブル番号（３）の位置、すなわち、冷却部１２にてアノード鋳型１１を冷却する位置よりも前段の位置に設けられおり、そこに位置するアノード鋳型（アノード鋳型１１Ｃ）に鋳込まれている溶融銅を加熱する。
【００３７】
ガスバーナ１３は、アノード鋳型１１に溶融銅（温度：１１００℃〜１１５０℃程度）を鋳込んだ後に、冷却部１２において冷却水を散布して冷却を行う前に、その溶融銅の表面を加熱することによって、溶融銅の温度を１１００℃〜１１５０℃程度に保つようにする。このことにより、表面が固化する前に、溶融銅に含まれるガスや水蒸気を抜気して、得られるアノードの表面の膨れの発生を防ぐ。
【００３８】
ガスバーナ１３としては、例えば、プロパンガスバーナ等を用いることができる。
【００３９】
［剥ぎ取り装置］
剥ぎ取り装置１４では、冷却部１２を通過し、冷却固化して得られたアノード２０ｓをアノード鋳型１１から剥ぎ取る。
【００４０】
具体的に、冷却部１２における冷却処理を経てアノード２０ｓが形成されると、テーブル（１０）の位置に設けられたピン押し上げ機１７により、アノード鋳型１１の押し上げピン貫通孔１１ｈにピンが貫通されて、冷却固化したアノード２０ｓが押し上げられる。そして、テーブル（１２）の位置に設置された剥ぎ取り装置１４により、アノード鋳型１１から押し上げられたアノード２０ｓがアノード鋳型１１から剥ぎ取られる。
【００４１】
なお、図４は、アノード２０ｓを模式的に示す正面図であり、胴体部２０１と、ショルダー部２０２とを有する形状に構成されている。剥ぎ取り装置１４における剥ぎ取りに際しては、例えば、アノード２０ｓのショルダー部２０２を引っ掛けて剥ぎ取る。
【００４２】
［温度計測部］
温度計測部１５は、剥ぎ取り装置１４にてアノード２０ｓが剥ぎ取られた直後のアノード鋳型１１の表面温度を計測する。具体的に、図１に示すように、温度計測部１５は、剥ぎ取り装置１４でアノード２０ｓが剥ぎ取れた直後の、テーブル（１３）に位置するアノード鋳型１１（アノード鋳型１１Ｍ）の表面温度を計測する。なお、図１に示すように、温度計測部１５が設けられたテーブル（１３）と、剥ぎ取り装置１４が設けられたテーブル（１２）とは隣接している。
【００４３】
温度計測部１５では、例えば、非接触式温度計等を用いて、アノード鋳型１１の表面、すなわちアノード鋳型１１の凹部１１ｐの表面温度を計測する。
【００４４】
そして、温度計測部１５では、計測したアノード鋳型１１の表面温度に関する情報を、電気的に接続された制御部１６に送信する。
【００４５】
［制御部］
制御部１６は、温度計測部１５と冷却部１２とに電気的に接続されており、温度計測部１５にて計測された表面温度に基づいて、冷却部１２における冷却水の散布を制御する。具体的には、制御部１６は、温度計測部１５にて計測されたアノード鋳型１１の表面温度に基づき、少なくとも、冷却部１２において冷却水を散布して冷却する最も上流の位置（テーブル（４）の位置）のアノード鋳型１１（アノード鋳型１１Ｄ）に対する冷却操作を制御する。
【００４６】
制御部１６では、温度計測部１５にて計測されたアノード鋳型１１（アノード鋳型１１Ｍ）の表面温度に関する情報を受信すると、その表面温度が特定の温度範囲、具体的には１７０℃〜１８０℃の範囲であるか否かを判断し、その判断結果に基づいて、テーブル（４）の位置に存在するアノード鋳型１１（アノード鋳型１１Ｄ）に対する冷却水の散布の有無を制御する。
【００４７】
また、制御部１６は、冷却部１２において冷却水を散布して冷却する最も上流の位置から２番目の位置（テーブル（５）の位置）のアノード鋳型１１（アノード鋳型１１Ｅ）に対する冷却操作を併せて制御するようにすることができる。例えば、温度計測部１５にて計測されたアノード鋳型１１（アノード鋳型１１Ｍ）の表面温度が低すぎるような場合（）に、そのテーブル（５）の位置における冷却操作も併せて停止させることによって、アノード鋳型１１の温度の過剰な低下を抑えるようにする。
【００４８】
また、制御部１６は、テーブル（３）の位置に設けられたガスバーナ１３と電気的に接続して、温度計測部１５において計測されたアノード鋳型１１の表面温度に基づいて、ガスバーナ１３による溶融銅の加熱を制御することもできる。
【００４９】
なお、制御部１６としては、特に限定されないが、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）等の制御装置により構成することができる。また、制御盤としてタッチパネル式の装置を備えるようにし、ＰＬＣ等の制御装置に取り込まれたアノード鋳造１１の表面温度に関する情報に基づき、タッチパネルによる簡単でかつ明瞭な操作によって、冷却水の散布の有無を制御可能とすることができる。
【００５０】
［その他の構成］
また、アノード鋳造装置１においては、離型剤散布装置１９を設けることができる。
【００５１】
離型剤散布装置１９は、アノード２０ｓが剥ぎ取られた後の空の状態のアノード鋳型１１の凹部１１ｐに、離型剤を散布する。アノード鋳型装置１においては、上述した温度計測部１５が設けられたテーブル（１３）よりも下流側である、テーブル（１４）の位置に離型剤散布装置１９が設けられており、その位置に存在するアノード鋳型１１の凹部１１ｐに離型剤を散布する。
【００５２】
なお、このよう離型剤散布装置１９を設けるようにして、空の状態のアノード鋳型１１に対して離型剤を散布することにより、溶融銅を鋳込んだ後に冷却固化する際の、アノード鋳型１１に対する焼き付きの発生を抑えることができる。
【００５３】
≪２．アノード表面における膨れの発生抑制≫
＜２−１．特定のアノード鋳型の表面温度と膨れ発生数との関係＞
ここで、図５は、アノードが剥ぎ取られた直後のアノード鋳型の表面温度（鋳型温度）を変化させたときの、その表面温度と、得られたアノードの表面の膨れの発生数との関係を示したグラフ図である。本発明者は、このような実験から、アノードが剥ぎ取られた直後のアノード鋳型の表面温度と、得られるアノードの膨れの発生数とには相関関係があることを見出した。
【００５４】
すなわち、図５のグラフ図に示すように、アノードが剥ぎ取られた直後のアノード鋳型の表面温度が１７０℃以上である場合には、得られるアノードの表面における膨れの発生が殆んど無く、一方で、アノード鋳型の表面温度が１７０℃未満であると、その温度が低くなるに従って膨れの発生数も増加することが分かった。
【００５５】
また、この図５に示す結果から、アノード鋳型の表面温度が１７０℃以上で高くなればなるほど、膨れの発生を抑えることができる一方で、アノードが剥ぎ取られた直後のアノード鋳型の表面温度が高すぎると、具体的には表面温度が１８０℃を超えると、アノード鋳型に対するアノードの焼き付きが生じる。
【００５６】
これらのことから、アノードが剥ぎ取られた直後のアノード鋳型の表面温度が、１７０℃〜１８０℃の範囲にあるか否かを判断し、これに基づいて、冷却部１２におけるアノード鋳型に対する冷却水の散布を制御することにより、アノードの焼き付きを防ぐとともに、得られるアノードの表面における膨れの発生を抑制することができる。
【００５７】
表面温度の測定は、アノードが剥ぎ取られた直後のアノード鋳型の表面温度であることが重要となる。アノードが剥ぎ取られた直後のアノード鋳型は、直前までアノードが接触していたものであって、そのアノード鋳型の表面温度はアノードにおける膨れ発生の有無に影響を及ぼす温度となっている。なお、アノードが剥ぎ取られた直後ではなく、アノードが剥ぎ取られて暫く経過したアノード鋳型には、次回の溶融銅の鋳込みにあたって離型剤等が散布されるため、その表面温度を適切に測定することができない。
【００５８】
＜２−２．アノード鋳造装置における膨れ抑制方法＞
上述した知見を踏まえて、本実施の形態に係るアノード鋳造装置１においては、温度計測部１５にて計測されたアノード鋳型１１（アノード鋳型１１Ｍ）の表面温度が１７０℃〜１８０℃の範囲であるか否かを判断し、それに基づいて、冷却部１２における冷却水の散布を制御することを特徴としている。
【００５９】
（１）アノード鋳型の表面温度が１７０℃未満である場合
アノード鋳造装置１では、先ず、温度計測部１５において、アノード２０ｓが剥ぎ取られた直後の位置にあるアノード鋳型１１（アノード鋳型１１Ｍ）の表面温度を計測し、その表面温度に関する情報を制御部１６に送信する。
【００６０】
次に、制御部１６では、温度計測部１５からの表面温度に関する情報を受信すると、そのアノード鋳型１１の表面温度が１７０℃〜１８０℃の範囲にあるか否かを判断する。そして、制御部１６では、その表面温度が１７０℃未満であると判断すると、冷却部１２において冷却する最も上流の位置（テーブル（４）の位置）にあるアノード鋳型１１（アノード鋳型１１Ｃ）に対する冷却水の散布を停止させる。
【００６１】
制御部１６では、表面温度が１７０℃未満であると判断すると、直ちに、冷却水の散布を停止させる指示情報を冷却部１２に送信する。したがって、実際に表面温度を測定したアノード鋳型１１に対する冷却水の散布を制御しているのではなく、アノード２０ｓが剥ぎ取られた直後の位置にあるアノード鋳型１１の表面温度に基づいて、冷却部１２において冷却する最も上流の位置にあるアノード鋳型１１への冷却水の散布を制御する。
【００６２】
冷却水の散布を停止させる指示情報としては、例えば、冷却部１２に設けられた冷却水の散布の有無を制御するＯＮ／ＯＦＦバルブに対して、そのＯＮ／ＯＦＦバルブの開閉を制御する指示、具体的には、バルブを閉状態とする指示の情報を送信する。
【００６３】
冷却部１２においては、制御部１６から冷却水の散布を停止させる指示情報を受信すると、その冷却する最も上流の位置にあるアノード鋳型１１に対して、例えば、図３（Ａ）に示す冷却ノズル１２Ａを介したアノード鋳型１１の裏面からの冷却と、図３（Ｂ）に示す冷却ノズル１２Ｂを介したアノード鋳型１１に鋳込まれてアノード２０に対する冷却との両方を停止する。あるいは、冷却ノズル１２Ａを介した冷却と、冷却ノズル１２Ｂを介した冷却との、いずれか一方を停止する。このような冷却制御は、温度計測部１５にて計測された表面温度の程度に応じて柔軟に調整するようにすることができる。
【００６４】
また、例えば、温度計測部１５にて計測された表面温度が１７０℃未満であって、例えば１６０℃未満のさらに低い温度が測定されたような場合には、制御部１６では、電気的に接続された、冷却部１６にて冷却する最上流から２番目の位置（テーブル（５）の位置）における冷却水の散布の停止を、併せて制御することができる。これにより、アノード鋳型１１の温度が過剰に低くなることを防ぎ、より効果的に膨れの発生を抑制することができる。なお、テーブル（５）の位置における冷却制御の指標としては、上述した例のように温度計測部１５にて計測される表面温度が１６０℃未満になったことを指標とすることに限られない。
【００６５】
このように、アノード２０ｓが剥ぎ取られた直後の位置にあるアノード鋳型１１の表面温度が１７０℃未満であった場合に、冷却部１２において冷却する最も上流の位置にあるアノード鋳型１１への冷却を制御することで、冷却固化して形成されるアノード２０ｓの表面における膨れの発生を効果的に防ぐことができる。
【００６６】
（２）アノード鋳型の表面温度が１７０℃〜１８０℃の範囲内である場合
また、制御部１６では、温度計測部１５からの表面温度に関する情報を受信して、その表面温度が１７０℃〜１８０℃の範囲にあると判断すると、冷却部１２において冷却する最も上流の位置（テーブル（４）の位置）にあるアノード鋳型１１（アノード鋳型１１Ｃ）に対する冷却水の散布を継続させる。
【００６７】
冷却水の散布を停止させる指示情報としては、例えば、冷却部１２に設けられた冷却水の散布の有無を制御するＯＮ／ＯＦＦバルブに対して、そのＯＮ／ＯＦＦバルブの開閉を制御する指示、具体的には、バルブの開状態を維持する指示の情報を送信する。
【００６８】
また、制御部１６では、温度計測部１５からの表面温度に関する情報を受信して、その表面温度が１７０℃〜１８０℃の範囲にあると判断したときに、その表面温度の範囲内での高低に基づいて、冷却部１２における冷却水の散布量を制御するようにしてもよい。
【００６９】
すなわち、冷却部１２において、冷却水の散布量を制御することが可能なコントロールバルブを設けるようにし、制御部１６が、温度計測した表面温度が１７０℃〜１８０℃の範囲内であると判断したとき、例えば、表面温度が１７０℃以上１７５℃未満の範囲であった場合には、冷却水の散布量を定常量から減少させ、一方で、表面温度が１７５℃を超えて１８０℃以下の範囲であった場合には、冷却水の散布量を定常量から増加させる。また、表面温度が１７５℃であった場合には、冷却水の散布を定常量で継続させる。
【００７０】
表面温度の高低に基づく散布量の制御については、これに限定されないが、例えばこのような制御を行うことによって、アノード鋳型１１への焼き付きを防ぎながら、より効果的に、得られるアノード２０ｓの表面における膨れの発生を抑制することができる。
【００７１】
（３）アノード鋳型の表面温度が１８０℃を超える場合
また、特に限定されないが、制御部１６では、温度計測部１５からの表面温度に関する情報を受信して、その表面温度が１８０℃を超えると判断すると、冷却部１２において冷却する最も上流の位置（テーブル（４）の位置）にあるアノード鋳型１１（アノード鋳型１１Ｃ）に対する冷却水の散布量を増加させるように制御することができる。
【００７２】
例えば、冷却部１２において、上述したように冷却水の散布量を制御することが可能なコントロールバルブを設けるようにし、制御部１６が、温度計測した表面温度が１８０℃を超えると判断したときに、冷却水の散布量を定常量から増加させるようにする。
【００７３】
上述したように、アノード鋳型１１の表面温度が高すぎると、アノードのアノード鋳型１１に対する焼き付きが発生することがある。したがって、制御部１６において、温度計測した表面温度が１８０℃を超えると判断したときに、冷却水の散布量を増加させるように制御することで、より効果的に、焼き付きを防ぐことができる。
【００７４】
また、冷却部１２において冷却する最も上流の位置（テーブル（４）の位置）にあるアノード鋳型１１に対して、例えば、定常設定として、冷却ノズル１２Ａを介した冷却水を散布のみを行うようにしている場合には、温度計測した表面温度が１８０℃を超えると判断したときに、冷却ノズル１２Ｂを介した冷却水の散布を併せて行うようにし、冷却の程度を増強させるようにしてもよい。
【００７５】
また、制御部１６と、冷却部１２において冷却する最も上流の位置よりも前段の位置に設けられたガスバーナ１３とを電気的に接続させるようにし、制御部１６において、温度計測した表面温度が例えば１８０℃を超えると判断した場合に、冷却水の散布量を増加させるように制御するとともに、ガスバーナ１３による溶融銅の加熱を停止させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１    アノード鋳造装置
１０    ターンテーブル
１１    アノード鋳型
１２    冷却部
１３    ガスバーナ
１４    剥ぎ取り装置
１５    温度計測部
１６    制御部
２０，２０ｓ    アノード
【図１】
2017170485.tif 000003
【図２】
2017170485.tif 000004
【図３】
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【図４】
2017170485.tif 000006
【図５】
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