JPH0774403B2 - アルミニウム及びアルミニウム合金の精錬法 - Google Patents
アルミニウム及びアルミニウム合金の精錬法Info
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- JPH0774403B2 JPH0774403B2 JP17618785A JP17618785A JPH0774403B2 JP H0774403 B2 JPH0774403 B2 JP H0774403B2 JP 17618785 A JP17618785 A JP 17618785A JP 17618785 A JP17618785 A JP 17618785A JP H0774403 B2 JPH0774403 B2 JP H0774403B2
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Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、アルミニウム及びアルミニウム合金の精錬法
に関する。
に関する。
〈従来の技術〉 アルミニウム及びアルミニウム合金の精錬法としては、
例えばCl2などのハロゲンガス、もしくは少なくともハ
ロゲン化合物を含む精錬剤を用いて、脱ガスや脱介在物
処理を行なう方法が一般的である。この場合、精錬で溶
湯表面に浮上した介在物の除滓を容易にするために、介
在物と共存する溶湯の一部を高温で燃焼させて、かさ比
重が小さく、しかも溶湯との濡れ性の悪い酸化物等に変
化させることが通常行なわれている。
例えばCl2などのハロゲンガス、もしくは少なくともハ
ロゲン化合物を含む精錬剤を用いて、脱ガスや脱介在物
処理を行なう方法が一般的である。この場合、精錬で溶
湯表面に浮上した介在物の除滓を容易にするために、介
在物と共存する溶湯の一部を高温で燃焼させて、かさ比
重が小さく、しかも溶湯との濡れ性の悪い酸化物等に変
化させることが通常行なわれている。
〈発明が解決しようとする問題点〉 除滓を容易にするために上述のような燃焼処理を行なう
と、溶湯を再生不可能な酸化物等に変化させてしまい、
いわゆる溶損を生じて損失が大きくなるという問題点が
ある。
と、溶湯を再生不可能な酸化物等に変化させてしまい、
いわゆる溶損を生じて損失が大きくなるという問題点が
ある。
本発明はこの点に着目し、除滓性がよく、しかも溶損を
少なくして、除滓性と溶損の両方を満足できるようにす
ることを課題としてなされたものである。
少なくして、除滓性と溶損の両方を満足できるようにす
ることを課題としてなされたものである。
〈問題点を解決するための手段〉 上記の課題達成のため、本発明のアルミニウム及びアル
ミニウム合金の精錬法では、分解により酸素と二酸化硫
黄ガスを生成する成分として硫酸カリウムを含む精錬剤
を用い、溶湯表面を二酸化硫黄ガスで覆いながら精錬す
るようにしている。
ミニウム合金の精錬法では、分解により酸素と二酸化硫
黄ガスを生成する成分として硫酸カリウムを含む精錬剤
を用い、溶湯表面を二酸化硫黄ガスで覆いながら精錬す
るようにしている。
〈作用〉 二酸化硫黄ガスは空気より重く、溶湯の表面を覆って溶
湯と空気との接触を断ち、しかも溶湯とは高温でもほと
んど反応しないため、溶湯と炉内雰囲気中の酸素や窒素
等との反応が妨げられる。また分解によって生成した酸
素は溶湯燃焼用として作用し、浮上した介在物をかさ比
重が小さく、溶湯との濡れ性の悪い酸化物に変化させる
と推定される。すなわち、除滓性の向上と溶損の低減と
いう２つの要求を満足させるには、必要最少限の燃焼状
態を得るようにすればよいのであるが、炉内雰囲気中の
酸素や窒素によって必要以上に反応が促進されることを
二酸化硫黄ガスが防止し、精錬剤から生成された酸素に
よって必要最小限の反応が行なわれるのである。
湯と空気との接触を断ち、しかも溶湯とは高温でもほと
んど反応しないため、溶湯と炉内雰囲気中の酸素や窒素
等との反応が妨げられる。また分解によって生成した酸
素は溶湯燃焼用として作用し、浮上した介在物をかさ比
重が小さく、溶湯との濡れ性の悪い酸化物に変化させる
と推定される。すなわち、除滓性の向上と溶損の低減と
いう２つの要求を満足させるには、必要最少限の燃焼状
態を得るようにすればよいのであるが、炉内雰囲気中の
酸素や窒素によって必要以上に反応が促進されることを
二酸化硫黄ガスが防止し、精錬剤から生成された酸素に
よって必要最小限の反応が行なわれるのである。
〈実施例〉 以下、本発明の実施例について述べる。
介在物と共存する溶湯の燃焼を炉内雰囲気中の酸素で行
なうと、反応の制御が困難で溶損が増大するため、本発
明では上述のように溶湯と炉内雰囲気との接触を断ち、
精錬剤から酸素を供給するようにしている。そこで、精
錬剤の成分として酸素を含む化合物を用いるのであり、
該当する化合物としては炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩等が挙
げられる。
なうと、反応の制御が困難で溶損が増大するため、本発
明では上述のように溶湯と炉内雰囲気との接触を断ち、
精錬剤から酸素を供給するようにしている。そこで、精
錬剤の成分として酸素を含む化合物を用いるのであり、
該当する化合物としては炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩等が挙
げられる。
これらの化合物について検討したところ、炭酸塩は、溶
湯に残留した場合に欠陥の原因となることが発明者らの
実験で判明し、使用を避ける方が望ましいことがわかっ
た。また、硝酸塩は、その化学的性質により配合比によ
っては爆発の危険性があるので、これの使用も避ける方
がよい。そこで硫酸塩について検討したところ、上記の
ような問題点がなく、新たな技術上の大きな問題点も生
じなかったので、溶湯燃焼用の酸素供給源として硫酸塩
を用いることが適切であるとの結論が得られた。
湯に残留した場合に欠陥の原因となることが発明者らの
実験で判明し、使用を避ける方が望ましいことがわかっ
た。また、硝酸塩は、その化学的性質により配合比によ
っては爆発の危険性があるので、これの使用も避ける方
がよい。そこで硫酸塩について検討したところ、上記の
ような問題点がなく、新たな技術上の大きな問題点も生
じなかったので、溶湯燃焼用の酸素供給源として硫酸塩
を用いることが適切であるとの結論が得られた。
更に数種類の硫酸塩についてコスト、反応性等を検討し
たところ、硫酸カリウム（K2SO4）が最適であることが
判明したので、具体的にはK2SO4を用いることとした。
検討結果を表１に示す。
たところ、硫酸カリウム（K2SO4）が最適であることが
判明したので、具体的にはK2SO4を用いることとした。
検討結果を表１に示す。
次に、本発明では溶湯と炉内雰囲気との接触を断つ手段
として特定のガスで溶湯表面を覆ってシールドしてい
る。そこで、各種のガスについて、その適性を密度、溶
湯との反応性等について検討したところ、二酸化硫黄
（SO2）が最適であることが判明した。検討結果を表２
に示す。
として特定のガスで溶湯表面を覆ってシールドしてい
る。そこで、各種のガスについて、その適性を密度、溶
湯との反応性等について検討したところ、二酸化硫黄
（SO2）が最適であることが判明した。検討結果を表２
に示す。
以上の結果、最適と判断されたSO2は、酸素供給源とし
て最適と判断されたK2SO4の分解で生成させることがで
きる。そこで、通常のアルミニウム及びアルミニウム合
金の精錬剤として用いられる塩化物、弗化物あるいはこ
れらの混合物等にK2SO4を加え、不活性ガス雰囲気中で9
00℃まで加熱し、精錬剤の分解反応を調べた。その結
果、SO2ガスの発生は、精錬剤の種類に関係なく、一定
の温度から生ずることが確認された。また、表３に示す
試験を行ない、除滓性と溶損低減効果を確認し、K2SO4
の効果が認められた。
て最適と判断されたK2SO4の分解で生成させることがで
きる。そこで、通常のアルミニウム及びアルミニウム合
金の精錬剤として用いられる塩化物、弗化物あるいはこ
れらの混合物等にK2SO4を加え、不活性ガス雰囲気中で9
00℃まで加熱し、精錬剤の分解反応を調べた。その結
果、SO2ガスの発生は、精錬剤の種類に関係なく、一定
の温度から生ずることが確認された。また、表３に示す
試験を行ない、除滓性と溶損低減効果を確認し、K2SO4
の効果が認められた。
次に、精錬剤へのK2SO4の配合率と除滓性及び溶損の関
係について、配合率を変えながらその効果を確認した。
表４に試験条件と結果を示す。
係について、配合率を変えながらその効果を確認した。
表４に試験条件と結果を示す。
この結果、本精錬剤系では、K2SO4が２〜20重量％であ
る場合に除滓性が良好であり、しかも溶損率の低減に効
果があることがわかった。同様に、成分の異なる他の精
錬剤系についても配合率を変えながら試験したところ、
やはりK2SO4の配合率が２〜20重量％の場合に除滓性向
上と溶損低減に効果があることが確認された。
る場合に除滓性が良好であり、しかも溶損率の低減に効
果があることがわかった。同様に、成分の異なる他の精
錬剤系についても配合率を変えながら試験したところ、
やはりK2SO4の配合率が２〜20重量％の場合に除滓性向
上と溶損低減に効果があることが確認された。
次に各種の合金系に対して、普通に用いられる精錬剤系
と、これにK2SO4を配合した場合の結果を表５に示す。
いずれの場合もK2SO4を含む場合の方が、除滓性が向上
し且つ溶損が低減しており、効果が確認された。
と、これにK2SO4を配合した場合の結果を表５に示す。
いずれの場合もK2SO4を含む場合の方が、除滓性が向上
し且つ溶損が低減しており、効果が確認された。
ここで、［表５］中の除滓性とは、溶湯表面からのスラ
グの除去容易性をいい、精錬剤を含む全溶解量に対して
生成されたスラグの量の多，少によって除滓性の悪，良
を評価している。即ち、除滓性が良い場合は、生成され
るスラグ量が少なく、スラグ中のメタル分が容易に十分
に戻るとともに、スラグ中の酸化物の溶湯に対する濡れ
性が悪くなる結果、溶湯と分離しやすくなるので、スラ
グを除去する除滓作業が容易になるとともに、除去され
たスラグ中のメタル含有量（スラグへの溶融金属の付着
量）が少なくなる。逆に、除滓性が悪い場合は、生成さ
れるスラグ量が多く、除滓作業が難しくなるとともに、
除去されたスラグ中のメタル含有量が多くなる。
グの除去容易性をいい、精錬剤を含む全溶解量に対して
生成されたスラグの量の多，少によって除滓性の悪，良
を評価している。即ち、除滓性が良い場合は、生成され
るスラグ量が少なく、スラグ中のメタル分が容易に十分
に戻るとともに、スラグ中の酸化物の溶湯に対する濡れ
性が悪くなる結果、溶湯と分離しやすくなるので、スラ
グを除去する除滓作業が容易になるとともに、除去され
たスラグ中のメタル含有量（スラグへの溶融金属の付着
量）が少なくなる。逆に、除滓性が悪い場合は、生成さ
れるスラグ量が多く、除滓作業が難しくなるとともに、
除去されたスラグ中のメタル含有量が多くなる。
一方、除去されたスラグ量10中のメタル分と酸化物の量
比は、例えば8:2と一定であり、このメタル分のうちの
一定％が回収不能なメタル，つまり溶損分となって捨て
られる。従って、生成されるスラグ量が多い程，メタル
の溶損量も増え、生成されたスラグ量（対全溶解量比）
と溶損率は比例し、除滓性が悪い程，溶損率が大きくな
る。
比は、例えば8:2と一定であり、このメタル分のうちの
一定％が回収不能なメタル，つまり溶損分となって捨て
られる。従って、生成されるスラグ量が多い程，メタル
の溶損量も増え、生成されたスラグ量（対全溶解量比）
と溶損率は比例し、除滓性が悪い程，溶損率が大きくな
る。
以上のことから、［表５］の試験では、各合金系につい
て現行（普通）の精錬剤系を用いた場合に得られた上述
の除滓性（全溶解量に対するスラグ量比）を「普通」と
評価し、K2SO4を配合した場合に得られた除滓性が、上
記除滓性よりも良い（スラグ量比が小さい）場合を「良
好」と評価したのである。この除滓性の評価は、同表の
溶損率の試験結果からも明らかな上述の除滓性が悪い
程，溶損率が大きくなるという事実に合致しており、妥
当性を有する。
て現行（普通）の精錬剤系を用いた場合に得られた上述
の除滓性（全溶解量に対するスラグ量比）を「普通」と
評価し、K2SO4を配合した場合に得られた除滓性が、上
記除滓性よりも良い（スラグ量比が小さい）場合を「良
好」と評価したのである。この除滓性の評価は、同表の
溶損率の試験結果からも明らかな上述の除滓性が悪い
程，溶損率が大きくなるという事実に合致しており、妥
当性を有する。
〈発明の効果〉 以上述べたように、本発明は酸素とSO2を生成する成分
として硫酸カリウムを含む精錬剤を用いて精錬するもの
であり、分解により生じた酸素が、溶湯表面に存在する
介在物と共存する溶湯の燃焼に寄与する一方、分解によ
り生じたSO2ガスは燃焼には寄与せず、溶湯表面を覆っ
て炉内雰囲気からシールドする。そしてアルミニウム及
びアルミニウム合金の溶湯は高温でもほとんどSO2ガス
と反応しないため、最少限の反応が精錬剤から供給され
た酸素によって行なわれるものと推定される。この結
果、反応は過不足なく適正に行なわれ、除滓性の向上と
溶損の低減という２つの要求を満足させることが可能と
なるのである。
として硫酸カリウムを含む精錬剤を用いて精錬するもの
であり、分解により生じた酸素が、溶湯表面に存在する
介在物と共存する溶湯の燃焼に寄与する一方、分解によ
り生じたSO2ガスは燃焼には寄与せず、溶湯表面を覆っ
て炉内雰囲気からシールドする。そしてアルミニウム及
びアルミニウム合金の溶湯は高温でもほとんどSO2ガス
と反応しないため、最少限の反応が精錬剤から供給され
た酸素によって行なわれるものと推定される。この結
果、反応は過不足なく適正に行なわれ、除滓性の向上と
溶損の低減という２つの要求を満足させることが可能と
なるのである。
Claims (2)
- 【請求項１】分解により酸素と二酸化硫黄ガスを生成す
る成分として硫酸カリウムを含む精錬剤を用い、溶湯表
面を二酸化硫黄ガスで覆いながら精錬することを特徴と
するアルミニウム及びアルミニウム合金の精錬法。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のアルミニウム
及びアルミニウム合金の精錬法において、20重量％以下
の硫酸カリウムを精錬剤に配合して用いるアルミニウム
及びアルミニウム合金の精錬法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17618785A JPH0774403B2 (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | アルミニウム及びアルミニウム合金の精錬法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17618785A JPH0774403B2 (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | アルミニウム及びアルミニウム合金の精錬法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6237329A JPS6237329A (ja) | 1987-02-18 |
| JPH0774403B2 true JPH0774403B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=16009167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17618785A Expired - Lifetime JPH0774403B2 (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | アルミニウム及びアルミニウム合金の精錬法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774403B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61121409U (ja) * | 1985-01-16 | 1986-07-31 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02270924A (ja) * | 1989-04-13 | 1990-11-06 | Kobe Steel Ltd | アルミニウムおよびアルミニウム合金溶湯の精錬法 |
| JP3668081B2 (ja) * | 1998-12-25 | 2005-07-06 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム合金溶湯の精錬方法およびアルミニウム合金溶湯精錬用フラックス |
| CN115466871B (zh) * | 2022-08-25 | 2023-06-23 | 江苏立中新材料科技有限公司 | 在惰性气体保护下的铝合金液除渣除气精炼系统及方法 |
-
1985
- 1985-08-09 JP JP17618785A patent/JPH0774403B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61121409U (ja) * | 1985-01-16 | 1986-07-31 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6237329A (ja) | 1987-02-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |