(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム、亜鉛または銅等の溶湯を濾過する濾過槽１の濾過室６内に、炭化珪素質耐火物プレートで形成された反出湯側板３と出湯側板４との間にアルミナ質ポーラスチューブで形成されたセラミックチューブ５を上下数段、左右数本掛け渡した濾過ユニット２を収納し、前記濾過槽１には、前記濾過室６に至る入湯口７と前記濾過室６よりの出湯口８を形成し、前記濾過室６の上部には耐火物で形成された蓋１７を被せ、該蓋１７の裏面側に凹部１８を設け、該凹部１８内には複数本の上部ヒータ１９を横設したものにおいて、前記上部ヒータ１９の両端は、数mmの厚みのある絶縁性セラミックで形成された鍔付スリーブ２１で保持し、該鍔付スリーブ２１の外周にセラミックス製チューブ２０を取付け、前記上部ヒータ１９の外周を、セラミックス製チューブ２０により隙間２２を置いて包囲し、前記セラミックス製チューブ２０は５μｍ以下の粒子で形成された窒化珪素質焼結体により形成した金属濾過槽。
【請求項２】
請求項１において、前記上部ヒータ１９の外周と前記セラミックス製チューブ２０の間の隙間２２は、加熱で垂れ下った上部ヒータ１９がセラミックス製チューブ２０に接触しない数mmの間隙に形成した金属濾過槽。
【請求項３】
請求項２において、前記セラミックス製チューブ２０の両端は、セラミックファイバを高密度に圧縮成形した多層構造のラミネーティッドチューブ２３で保持した金属濾過槽。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、アルミニウム、亜鉛または銅等の金属溶湯の濾過槽に係るものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、アルミニウム、亜鉛または銅等の溶湯を濾過する濾過槽の濾過室内に、炭化珪素質耐火物プレートで形成された反出湯側板と出湯側板との間にアルミナ質ポーラスチューブで形成されたセラミックチューブを上下数段、左右数本掛け渡した濾過ユニットを収納し、前記濾過槽には、前記濾過室に至る入湯口と前記濾過室よりの出湯口を形成し、前記濾過室の上部には耐火物で形成された蓋を被せ、該蓋の裏面側に凹部を設け、該凹部内には複数本の上部ヒータを横設した金属溶湯の濾過槽は公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記周知の金属溶湯の濾過槽は、金属溶湯中の酸化物を除去する目的で、撹拌翼を回転させて撹拌したり、空気を吹込んだりすることがある。撹拌翼を回転させり、空気を吹込んだりすると、金属溶湯に対流が生じ、前記酸化物が周囲に寄るから、これを掻き出して、高品質のインゴットを生産しようとするのであるが、このとき、溶湯とか酸化物とかが飛散して、上部ヒータに付着することがある。上部ヒータに溶湯とか酸化物とかが付着すると、ショートしたり、上部ヒータを破損させることがあるから、本願は、この溶湯や酸化物の上部ヒータに対する付着を防止したものである。
【０００４】
【発明の目的】
上部ヒータへの異物付着の防止。
【課題を解決するための手段】
本発明は、アルミニウム、亜鉛または銅等の溶湯を濾過する濾過槽１の濾過室６内に、炭化珪素質耐火物プレートで形成された反出湯側板３と出湯側板４との間にアルミナ質ポーラスチューブで形成されたセラミックチューブ５を上下数段、左右数本掛け渡した濾過ユニット２を収納し、前記濾過槽１には、前記濾過室６に至る入湯口７と前記濾過室６よりの出湯口８を形成し、前記濾過室６の上部には耐火物で形成された蓋１７を被せ、該蓋１７の裏面側に凹部１８を設け、該凹部１８内には複数本の上部ヒータ１９を横設したものにおいて、前記上部ヒータ１９の両端は、数mmの厚みのある絶縁性セラミックで形成された鍔付スリーブ２１で保持し、該鍔付スリーブ２１の外周にセラミックス製チューブ２０を取付け、前記上部ヒータ１９の外周を、セラミックス製チューブ２０により隙間２２を置いて包囲し、前記セラミックス製チューブ２０は５μｍ以下の粒子で形成された窒化珪素質焼結体により形成した金属濾過槽としたものである。
本発明は、前記上部ヒータ１９の外周と前記セラミックス製チューブ２０の間の隙間２２は、加熱で垂れ下った上部ヒータ１９がセラミックス製チューブ２０に接触しない数mmの間隙に形成した金属濾過槽としたものである。
本発明は、前記セラミックス製チューブ２０の両端は、セラミックファイバを高密度に圧縮成形した多層構造のラミネーティッドチューブ２３で保持した金属濾過槽としたものである。
【０００５】
【実施例】
本発明の一実施例を図面により説明すると、図１、図２において、１はアルミニウム、亜鉛または銅等の溶湯を濾過する濾過槽、２は濾過槽１内に収納する濾過ユニットである。前記濾過ユニット２は、図２のように、炭化珪素質耐火物プレートで形成された反出湯側板３と出湯側板４との間に、アルミナ質ポーラスチューブで形成されたセラミックチューブ５を上下数段、左右数本掛け渡した形状である。
【０００６】
前記濾過ユニット２を収納する前記濾過槽１は、大小種々の構造に形成されるが、図１、２に示したものは、４組の前記濾過ユニット２を左右側に並列収納できる大きさの濾過室６を有する大型のものである。したがって、濾過室６の前後側は、濾過ユニット２の反出湯側板３と出湯側板４の幅よりも稍大に形成されるが、左右側は長く形成され、俯瞰形状は左右に長い長方形である。７は濾過室６に至る入湯口、８は濾過室６よりの出湯口、９は濾過室６の前壁、１０は濾過室６の後壁、１１は濾過室６の左壁、１２は濾過室６の右壁である。
【０００７】
前記前壁９、後壁１０、左壁１１、右壁１２は内壁をレンガ内壁１４に、外壁をセラミック製耐火外壁１５に、レンガ内壁１４とセラミック製耐火外壁１５の間をキャスタブル層１６とした三層構造とし、前壁９、左壁１１、右壁１２の外側の全部または一部が薄鉄板１３で包囲してある。
【０００８】
しかして、前記濾過室６の上部には耐火物で形成された蓋１７が被せられ、蓋１７の下面側には凹部１８が設けられ、凹部１８内には複数本の上部ヒータ１９が横設されるが、本願は上部ヒータ１９の外周を、セラミックス製チューブ２０で包囲したものである。即ち、前記濾過槽１の内部の金属溶湯は、酸化物が発生することがあり、酸化物を除去する目的で、撹拌して周囲に寄せたり、空気を吹込んで周囲に寄せたりするが、そのとき金属溶湯や酸化物が飛散して、上部ヒータ１９に付着し、ショート、上部ヒータ破損の原因をなすことがある。
【０００９】
そこで、本願は、上部ヒータ１９の外周を、セラミックス製チューブ２０で包囲したものである。セラミックス製チューブ２０の具体的構成は図３の如くであり、５〜６mmの厚みのある絶縁性セラミックで形成された鍔付スリーブ２１で上部ヒータ１９の両端を保持し、鍔付スリーブ２１の外周にセラミックス製チューブ２０を取付ける。すると、上部ヒータ１９の外周とセラミックス製チューブ２０の間には、５〜６mmの隙間２２が形成できることになる。この隙間２２は、上部ヒータ１９に通電されて上部ヒータ１９が加熱で垂れ下ってもセラミックス製チューブ２０には接触しない作用を奏する。セラミックス製チューブ２０は、金属溶湯が付着しにくい材料で形成され、かつ熱伝導に優れ、熱衝撃にも強く、電気絶縁性が良いことが必要であり、５μｍ以下の粒子で形成された窒化珪素質焼結体で構成される。２３はセラミックス製チューブ２０の両端の外周を包囲するラミネーティッドチューブ、２４はステンレスの保護管である。ラミネーティッドチューブ２３は、セラミックファイバを高密度に圧縮成形した多層構造である。２５は連通孔である。
【００１０】
【作用】
入湯口７よりアルミニウム等の金属溶湯を供給すると、該溶湯は上下複数の連通孔２５を通って、左右側の各濾過室６内に充満し、上部ヒータ１９により加熱されつつセラミックチューブ５により濾過され、出湯口８より精製されて取出される。このとき、金属溶湯には酸化物が発生することがあり、従来から、酸化物を除去する目的で、撹拌して酸化物を周囲に寄せたり、空気を吹込んで周囲に寄せたりしているが、そのとき金属溶湯や酸化物が飛散して、上部ヒータ１９に付着し、ショート、上部ヒータ破損の原因をなすことがあった。
しかるに、本願は、上部ヒータ１９の外周を、５〜６mmの間隙を置いてセラミックス製チューブ２０で包囲したから、金属溶湯や酸化物が飛散しても、上部ヒータ１９に付着しない。
また、セラミックス製チューブ２０は、５〜６mmの厚みのある絶縁性セラミックで形成された鍔付スリーブ２１で上部ヒータ１９の両端を保持し、鍔付スリーブ２１の外周にセラミックス製チューブ２０を取付けてあるので、上部ヒータ１９の外周とセラミックス製チューブ２０の間には、５〜６mmの隙間２２が形成でき、この隙間２２は、上部ヒータ１９に通電されて上部ヒータ１９が加熱で垂れ下ってもセラミックス製チューブ２０には接触しない作用を奏する。
また、セラミックス製チューブ２０は、５μｍ以下の粒子で形成された窒化珪素質焼結体で構成されているので、金属溶湯が付着しにくく、かつ熱伝導に優れ、熱衝撃にも強く、電気絶縁性が良い。
【００１１】
【効果】
前記周知の濾過槽は、酸化物を除去する目的で、撹拌したり、空気を吹込んだりすることがあり、そのとき金属溶湯や酸化物が飛散し、上部ヒータに付着し、ショート、上部ヒータ破損の原因をなすことがある。
しかるに、本発明は、アルミニウム、亜鉛または銅等の溶湯を濾過する濾過槽１の濾過室６内に、炭化珪素質耐火物プレートで形成された反出湯側板３と出湯側板４との間にアルミナ質ポーラスチューブで形成されたセラミックチューブ５を上下数段、左右数本掛け渡した濾過ユニット２を収納し、前記濾過槽１には、前記濾過室６に至る入湯口７と前記濾過室６よりの出湯口８を形成し、前記濾過室６の上部には耐火物で形成された蓋１７を被せ、該蓋１７の裏面側に凹部１８を設け、該凹部１８内には複数本の上部ヒータ１９を横設したものにおいて、前記上部ヒータ１９の両端は、数mmの厚みのある絶縁性セラミックで形成された鍔付スリーブ２１で保持し、該鍔付スリーブ２１の外周にセラミックス製チューブ２０を取付け、前記上部ヒータ１９の外周を、セラミックス製チューブ２０により隙間２２を置いて包囲し、前記セラミックス製チューブ２０は５μｍ以下の粒子で形成された窒化珪素質焼結体により形成した金属濾過槽としたものであるから、金属溶湯に発生した酸化物を除去する目的で、撹拌して酸化物を周囲に寄せたり、空気を吹込んで周囲に寄せたりすることにより、金属溶湯や酸化物が飛散しても、上部ヒータ１９に付着しせず、また、前記上部ヒータ１９の両端を、数mmの厚みのある絶縁性セラミックで形成された鍔付スリーブ２１で保持し、該鍔付スリーブ２１の外周に前記セラミックス製チューブ２０を取付けているから、隙間２２を容易に形成できる。
また、本発明は、前記上部ヒータ１９の外周と前記セラミックス製チューブ２０の間の隙間２２は、加熱で垂れ下った上部ヒータ１９がセラミックス製チューブ２０に接触しない数mmの間隙に形成した金属濾過槽としたものであるから、上部ヒータ１９に通電されて上部ヒータ１９が加熱で垂れ下ってもセラミックス製チューブ２０には接触しない。
また、本発明は、前記セラミックス製チューブ２０の両端は、セラミックファイバを高密度に圧縮成形した多層構造のラミネーティッドチューブ２３で保持した金属濾過槽としたものであるから、前記セラミックス製チューブ２０を確実に保護する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  縦断正面図。
【図２】  横断平面図。
【図３】  要部拡大断面図。
【符号の説明】
１…濾過槽、２…濾過ユニット、３…反出湯側板、４…出湯側板、５…セラミックチューブ、６…濾過室、７…入湯口、８…出湯口、９…前壁、１０…後壁、１１…左壁、１２…右壁、１３…薄鉄板、１４…レンガ内壁、１５…セラミック製耐火外壁、１６…キャスタブル層、１７…上部の蓋、１８…凹部、１９…上部ヒータ、２０…セラミックス製チューブ、２１…鍔付スリーブ、２２…隙間、２３…ラミネーティッドチューブ、２４…ステンレスの保護管、２５…連通孔。
【図１】
0003793340.tif 000002
【図２】
0003793340.tif 000003
【図３】
0003793340.tif 000004