專利名稱：向熔解爐投入金屬材料的投入裝置以及投入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及向熔解爐投入金屬材料的投入裝置以及投入方法，詳細(xì)而 熔解爐用的投入裝置以及^V方法。
背景技術(shù)：
近年來，金屬的電解精煉逐漸轉(zhuǎn)為利用ISA(永久不銹鋼陰極)法進(jìn)行 的電解精煉。ISA法是使用作為不銹鋼制的陰極板的永久陰極(PC)來進(jìn)行 的金屬的電解精煉。例如，利用了 ISA法的銅的電解精煉如下進(jìn)行。即， 將多個不銹鋼制的陰極板和澆鑄了粗銅的陽極板交替地浸漬在儲存有電解 液的電解槽中，并對陰極板和陽極板施加電壓而令電解銅淀積在陰極板的 兩面上。然后，借助剝?nèi)⊙b置將淀積在陰極板表面的電解銅剝下，以該狀 態(tài)的形狀作為成品，或者進(jìn)一步用熔解爐鑄造而形成成品。具體而言，如 圖1所示，陰極板1是不銹鋼制的板材，在其兩側(cè)部上嵌入合成樹脂制的 護(hù)板(，口々亍々夕)5，并且在上端部上設(shè)置橫桿4。此外，在橫桿4的 下部設(shè)置兩個窗部3、 3，通過在該窗部3、 3處掛住未圖示的電極板搬送設(shè) 備的掛鉤而進(jìn)行向電解槽的裝入和取出以及搬送。不銹鋼制的陰極板l，結(jié) 實且可反復(fù)使用，并且平面性良好，所以具有電解精煉時不易引起短路的 優(yōu)點，所以近年來被廣泛采用。而且，從陰極板1的兩面?zhèn)确謩e剝下的電 解銅2，兩張為一組而被搬送裝置運送，以該狀態(tài)作為成品，或者進(jìn)而借助 投入裝置投入熔解爐中鑄造而形成成品。
在此，作為從結(jié)束了電解精煉的PC板回收電解銅板的系統(tǒng)，有例如特 開2005-240146號(專利文獻(xiàn)1)。該電解銅板回收系統(tǒng)包括層合板搬入 部，搬入結(jié)束了電解精煉并在表面析出電解銅的SUS板(陰極板)的層合 板；清洗裝置，清洗這些層合板；剝?nèi)⊙b置，從SUS板剝離電解銅板；SUS 搬出部，回收剝離后的SUS板；不良品挑出部，挑出剝?nèi)」ば蛑袆冸x失敗 的不良品；接合裝置，接合剝離后的電解銅板；疊放裝置，疊放保持接合 后的電解銅板；打包裝置，將層疊的電解銅板打包；銅板搬出部，回收打 包后的電解銅板，在各裝置或者搬入/搬出部之間設(shè)置搬送輸送器。上述電解銅板回收系統(tǒng)中，首先，搬入到層合板搬入部中的層合板在 垂下狀態(tài)下被搬送到清洗裝置，每達(dá)到既定張數(shù)同時進(jìn)行一次清洗。清洗 后的層合板被輸送器搬送到橫動輸送器，并以令層合板的輸送方向向與層
合板面平行的方向(即橫桿4的軸向)偏向的狀態(tài)被橫動輸送器一個個地 連續(xù)搬送到剝?nèi)⊙b置。剝?nèi)⊙b置一張張地接收層合板而從SUS板剝離電解 銅板，分別借助輸送器搬送SUS板以及電解銅板。搬送來的電解銅板被打 包裝置打包，從銅板搬出部回收。
精制的電解銅，也有原樣在市場上銷售的情況，但也如特開平9-269191 號公報所示那樣，在熔解爐中熔解并澆鑄在適當(dāng)?shù)蔫T模中而作為電線制造 用的銅塊、銅錠而在市場上銷售。特開2005-240146號公報特開平9-269191號公報
在這之前所進(jìn)行的現(xiàn)有技術(shù)的金屬電解精煉中使用的陰極板，是使用 精制目標(biāo)金屬而形成的薄板，所以沒有必要像ISA法那樣剝離淀積在陰姨 板上的精制金屬，能夠原樣作為成品或由熔解爐進(jìn)行澆鑄而形成錠。
但是，在ISA法中，如上所述，出于結(jié)實且可反復(fù)使用并且平面性良 好而不易引起短路的優(yōu)點考慮，作為陰極板使用SUS板，所以需要從陰極 板的兩表面剝離淀積在陰極板上的精制金屬，因此，與將精制金屬用作陰 極板的傳統(tǒng)方法相比，電解精煉后的精制金屬(電解淀積金屬)的重量約 為一半的重量。在用熔解爐熔解通過傳統(tǒng)方法精制后的電解淀積金屬時， 如圖2 (a)所示，只要原樣從投入口 51投入熔解爐50內(nèi)，電解淀積金屬 2就會借助自重而沉入熔液55中，熔解不存在問題，但由ISA法精制的電 解淀積金屬2如圖2 (b)所示，由于與傳統(tǒng)方法的情況相比重量只有大約 一半，所以存在下述問題令其在熔解爐55中熔解時投入的電解淀積金屬 2漂浮在熔液55的表面而無法迅速進(jìn)行熔解。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種向熔解爐中投入金屬材料的投入裝 置以及投入方法，在將由ISA法精制的電解淀積金屬投入熔解爐中時可令 電解淀積金屬沉入熔液中而不會漂浮在熔液表面，從而能夠迅速地進(jìn)行電 解淀積金屬的熔解。
用于解決上述課題的技術(shù)方案1的本發(fā)明為一種向熔解爐中投入金屬材料的投入裝置， 一邊向熔解爐的投入口搬送金屬材料一邊進(jìn)行投入，其 特征在于，是與搬送金屬材料的搬送輸送器鄰接配置的、從投入口將金屬 材料投入熔解爐內(nèi)的投射輸送器，具有增勢機構(gòu)，在投入的金屬材料不下 沉而漂浮在熔液的表層的情況下，能夠增勢投入金屬材料而令其充分下沉。
用于解決上述課題的技術(shù)方案2的本發(fā)明，在技術(shù)方案1所述向熔解 爐中投入金屬材料的投入裝置中，其特征在于，投射輸送器是具有多個滾 子的滾子輸送器，以熔解爐的投入口側(cè)比其相反側(cè)更靠下側(cè)的方式傾斜地 配置，增勢機構(gòu)通過提高滾子輸送器的滾子轉(zhuǎn)速而增勢。
用于解決上述課題的技術(shù)方案3的本發(fā)明，在技術(shù)方案2所述的向熔 解爐中投入金屬材料的投入裝置中，其特征在于，滾子輸送器的滾子的轉(zhuǎn) 速是能夠調(diào)節(jié)的。
用于解決上述課題的技術(shù)方案4的本發(fā)明，在技術(shù)方案1至3的任意 一項所述的向熔解爐中投入金屬材料的投入裝置中，其特征在于，驅(qū)動滾 子輸送器的驅(qū)動機構(gòu)具有再生電阻。
用于解決上述課題的技術(shù)方案5的本發(fā)明是一種向熔解爐中投入金屬 材料的投入方法， 一邊向熔解爐的投入口搬送金屬材料一邊進(jìn)行投入，其 特征在于，借助具有增勢機構(gòu)的投射輸送器，從投入口將金屬材料增勢投 入到熔解爐內(nèi)，由此令投入的金屬材料充分地下沉而不會漂浮在熔液的表 層。
用于解決上述課題的技術(shù)方案6的本發(fā)明，在技術(shù)方案5所述的向熔 解爐中投入金屬材料的投入方法中，其特征在于，投射輸送器以熔解爐的 投入口側(cè)比其相反側(cè)更靠下側(cè)的方式傾斜配置，并令彎曲點部以后的投射 輸送器的投入速度上升，所述彎曲點部是與將金屬材料搬送到該投射輸送 器的輸送器鄰接的鄰接部，由此對投入的金屬材料增勢。
根據(jù)本發(fā)明的向熔解爐中投入金屬材料的投入裝置以及投入方法，由 于構(gòu)成為向熔解爐增勢投入電解淀積金屬，所以即便電解淀積金屬的重量 變?yōu)閭鹘y(tǒng)方法的一半也能夠沉入熔液中而不會漂浮在熔液表面，由此，可 得到令電解淀積金屬迅速熔解的效果。
此外，由于驅(qū)動投入電解淀積金屬的投射輸送器的驅(qū)動機構(gòu)具有再生 電阻，所以可通過再生電阻消耗掉電解淀積金屬移動時產(chǎn)生的再生電壓， 由此，具有下述效果可防止由于再生電壓而令驅(qū)動機構(gòu)的輸出停止的情 況。


圖l是表面淀積有金屬的狀態(tài)的ISA法的陰極板。
圖2 (a)是表示由傳統(tǒng)方法精制的電解淀積金屬向熔解爐投入的狀態(tài) 的說明圖，(b)是表示由ISA法精制的電解淀積金屬向熔解爐投入的狀態(tài) 的說明圖。
圖3是表示直到將從陰極板剝?nèi)〉碾娊獾矸e金屬搬送到投入裝置為止 的搬送路徑的說明圖。
圖4是本發(fā)明的向熔解爐投入金屬材料的投入裝置的一實施方式的框圖。
圖5是本發(fā)明的向熔解爐^V金屬材料的投入方法的一實施方式的流 程圖。
附圖標(biāo)記說明
1…陰極板、2…電解淀積金屬、3…窗部、4…橫桿、5…護(hù)板、6…中 間輸送器、7…搬送輸送器、8…預(yù)熱爐、10…投入裝置、11…水平輸送器、 12…第一馬達(dá)、12a…鏈、13…從動滾子、15…投射輸送器、16…第二馬達(dá)、 16a…鏈、17…從動滾子、20…彎曲點部、50…熔解爐、51…投入口、 55... 炫液
具體實施例方式
以下，參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的向熔解爐投入金屬材料的投入裝 置以及投入方法。圖3是表示直到將從陰極板剝?nèi)〉碾娊獾矸e金屬搬送到 投入裝置為止的搬送路徑的說明圖，圖4是本發(fā)明的金屬材料向熔解爐中 投入的裝置的一實施方式的框圖。首先，說明向熔解爐投入金屬材料的投 入裝置，之后與其動作一起說明向熔解爐投入金屬材料的投入方法。
首先，說明直到將作為電解淀積金屬的一例的"銅"投入到熔解爐中 的大概流程。如圖3所示，結(jié)束了電解精煉并從陰極板1的兩表面分別剝 離的高純度的電解銅2，以大約34張為一摞而被中間輸送器6輸送，以兩 張為一組而載置在設(shè)置有預(yù)熱爐8的搬送輸送器7上，進(jìn)行預(yù)熱干燥。在 預(yù)熱爐8中，以大約800"C加熱電解銅2而進(jìn)行預(yù)熱干燥，充分地除去水分。 這是由于，在熔解爐50中變?yōu)槿劢鉅顟B(tài)的銅為大約12001C的高溫，若投入的電解淀積金屬2上附著有水分，則在^到熔解爐50中時水分由于該高 溫被加熱而爆發(fā)性地變?yōu)樗魵?，這是非常危險的。此外，還有加熱分解H2S04 并將其除去的目的。搬送輸送器7，如圖所示，配置為兩列，分別將載置在 各搬送輸送器7上的加熱干燥后的電解銅2向投入裝置10搬送。而且，與 搬送輸送器7鄰接而配置投入裝置10，在投入裝置10的搬送方向上配置具 有^A口 51的熔解爐50。
投入裝置10，如圖4所示那樣，大致包括將從搬送輸送器7搬送來 的電解銅2在水平方向上向熔解爐50側(cè)搬送的水平輸送器11、和以熔解爐 50的投入口 51側(cè)比其相反側(cè)(水平輸送器11側(cè))更靠下側(cè)的方式傾斜地 配置并向熔解爐50增勢投入電解銅2的投射輸送器15。而且，在投射輸送 器15上設(shè)置通過令滾子輸送器的滾子轉(zhuǎn)速上升而增勢投入電解淀積金屬2 的增勢機構(gòu)。
水平輸送器11是滾子輸送器，借助隔著既定間隔配置的多個滾子的旋 轉(zhuǎn)來移送兩張為一組而以重疊狀態(tài)被搬送來的電解銅2，由巻繞有傳遞第1 馬達(dá)12的旋轉(zhuǎn)的鏈12a并被其驅(qū)動的從動滾子13形成。
另一方面，投射輸送器15，與水平輸送器11相同為滾子輸送器，投 射輸送器15以熔解爐50的投入口 51側(cè)比水平輸送器11側(cè)靠下側(cè)的方式 傾斜配置。此外，構(gòu)成投射輸送器15的各滾子由巻繞在第二馬達(dá)16上的 鏈16a連結(jié)，且全部為從動滾子17。
而且，通過用比水平輸送器11的搬送速度快的速度搬送電解銅2，可 在增勢的狀態(tài)下將電解銅2^熔解爐50中。即，由第二馬達(dá)16、鏈16a、 以及從動滾子17形成可將電解銅增勢投入熔解爐50內(nèi)的增勢機構(gòu)。這樣 構(gòu)成是由于，若在投射輸送器15中含有自如旋轉(zhuǎn)的可動滾子，則無法控制 電解銅2向熔解爐50的^口 51滑落時的速度，并且對較少的從動滾子 施加的負(fù)擔(dān)變大。鑒于這一點，通過令投射輸送器15的滾子為從動滾子， 可容易地控制電解淀積金屬2的^JV速度。
此外，驅(qū)動從動滾子17的第二馬達(dá)16具有再生電阻。即，電解銅2 在傾斜的從動滾子17上移動時，由于自重而速度增加，令從動滾子17旋 轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)經(jīng)由鏈16a傳遞到第二馬達(dá)16,對第二馬達(dá)16施加附加的旋轉(zhuǎn) 而產(chǎn)生再生電壓，通過用再生電阻消耗該再生電壓，可防止馬達(dá)16由于再 生電壓而停止輸出。
進(jìn)而，第二馬達(dá)16的轉(zhuǎn)速可通過未圖示的控制機構(gòu)進(jìn)行控制，由此，可控制電解銅2的投入速度。
如圖4所示，通過令彎曲點部20以后的^X速度上升，能夠可靠地令 電解銅2在熔液55中下沉，所述彎曲點部20是通過投射輸送器15將由水 平輸送器11搬送電解銅2的搬送方向改變?yōu)槌蛳路降牟糠?，由此，可?進(jìn)^到熔解爐50中的電解銅2的迅速熔解。
接著，與上述向熔解爐投入金屬材料的投入裝置的動作一起說明向熔 解爐投入金屬材料的投入方法。圖5是本發(fā)明的向熔解爐投入金屬材料的 投入方法的一實施方式的流程圖。
首先，結(jié)束電解精煉并從兩表面上淀積有電解銅2的陰極板1剝離電 解銅2，以大約34張為一摞而由中間輸送器6搬送，并以兩張為一組而載 置在搬送輸送器7上。栽置在搬送輸送器7上的電解銅2在其中途的預(yù)熱 爐8處被預(yù)熱干燥為大約8001C而除去水分(步驟SO)。將這樣處理后的電 解銅2移載到^v裝置10的水平輸送器11上(步驟Sl )。
移載到水平輸送器11上的電解銅2,以兩張為一組地重疊的狀態(tài)，借 助經(jīng)由鏈12a傳遞第一馬達(dá)12的旋轉(zhuǎn)而被驅(qū)動的從動滾子13進(jìn)一步被搬 送到投射輸送器15側(cè)。然后，搬送到投射輸送器15上的電解銅2，借助比 水平輸送器11的搬送速度還快地驅(qū)動的從動滾子17而被搬送到投射輸送 器15上，所述投射輸送器15以朝向比將電解銅2移載到投射輸送器15上 的位置還靠下側(cè)的熔解爐50的^v口 51對電解銅2增勢的方式傾斜，從 投入口 51將電解銅2 —氣^到熔解爐50的熔液55內(nèi)(步驟S3 )。投入 的電解銅2由于被投射輸送器15增勢，所以即便是傳統(tǒng)方法的大致一半重 量的電解銅2，也可沉入熔液55中而不會在其表面漂浮，促進(jìn)電解銅2的 熔解。即，通過令彎曲點部20以后的投入速度上升能夠可靠地令電解銅2 沉入熔液55中，所述彎曲點部20是通過投射輸送器15將由水平輸送器11 搬送電解銅2的搬送方向改變?yōu)槌蛳路降牟糠?，由此，可促進(jìn)投入到熔 解爐50中的電解銅2的iStil的熔解。熔解的電解銅2 ^皮鑄造為既定形狀而 成為成品(步驟S4)。
如上所述，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限定于 特定的實施方式，可在權(quán)利要求的范圍所記載的本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)進(jìn) 行各種變形以及變更。
權(quán)利要求
1.一種向熔解爐中投入金屬材料的投入裝置，一邊向熔解爐的投入口搬送金屬材料一邊進(jìn)行投入，其特征在于，是與搬送前述金屬材料的搬送輸送器鄰接地配置并從前述投入口將前述金屬材料投入熔解爐內(nèi)的投射輸送器，具有增勢機構(gòu)，該增勢機構(gòu)在投入的前述金屬材料不下沉而漂浮在熔液的表層的情況下，能夠增勢投入該金屬材料而令其充分下沉。
2. 如權(quán)利要求1所述的向熔解爐中投入金屬材料的投入裝置，其特征 在于，前述投射輸送器是具有多個滾子的滾子輸送器，以前述熔解爐的投入 口側(cè)比其相反側(cè)更靠下側(cè)的方式傾斜地配置，前述增勢機構(gòu)通過提高前述滾子輸送器的滾子的轉(zhuǎn)速而增勢。
3. 如權(quán)利要求2所述的向熔解爐中投入金屬材料的投入裝置，其特征在于，前述滾子輸送器的滾子的轉(zhuǎn)速是能夠調(diào)節(jié)的。
4. 如權(quán)利要求1至3的任意一項所述的向熔解爐中投入金屬材料的投 入裝置，其特征在于，驅(qū)動前迷滾子輸送器的驅(qū)動機構(gòu)具有再生電阻。
5. —種向熔解爐中投入金屬材料的投入方法， 一邊向熔解爐的投入口 搬送金屬材料一邊進(jìn)行投入，其特征在于，借助具有增勢機構(gòu)的投射輸送器，從前述投入口將前述金屬材料增勢 投入到熔解爐內(nèi)，由此令投入的前述金屬材料充分地下沉而不會漂浮在熔 液的表層。
6. 如權(quán)利要求5所述的向熔解爐中投入金屬材料的投入方法，其特征 在于，前述投射輸送器以前述熔解爐的投入口側(cè)比其相反側(cè)更靠下側(cè)的方式 傾斜配置，并令彎曲點部以后的投射輸送器的投入速度上升，所述彎曲點 部是與將前述金屬材料搬送到該投射輸送器的輸送器鄰接的鄰接部，由此 對投入的金屬材料增勢。
全文摘要
本發(fā)明提供一種向熔解爐中投入金屬材料的投入裝置以及投入方法，在將由ISA法精制的電解淀積金屬投入熔解爐中時可令電解淀積金屬沉入熔液中而不會漂浮在熔液表面，從而能夠迅速地進(jìn)行電解淀積金屬的熔解。其特征在于，是與搬送金屬材料(2)的輸送器鄰接配置的從投入口(51)將金屬材料(2)投入熔解爐(50)內(nèi)的投射輸送器(15)，具有增勢機構(gòu)(17)，在投入的金屬材料(2)不下沉而漂浮在熔液的表層時能夠增勢投入金屬材料(2)而令其充分下沉。該方法的特征在于，通過具有增勢機構(gòu)(17)的投射輸送器(15)，對金屬材料(2)增勢而從投入口(51)投入到熔解爐(50)內(nèi)。
文檔編號F27B3/18GK101294769SQ20071019607
公開日2008年10月29日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日
發(fā)明者和田達(dá)也, 牧公一, 甲斐志治, 神崎正悟, 釘宮芳德 申請人:環(huán)太銅業(yè)株式會社