JP2023176374A - 誘導炉および誘導炉の状態取得方法 - Google Patents

Abstract

【課題】目視また測定などの作業者による炉の確認作業を行わなくても、炉の状態を取得可能な誘導炉を提供する。【解決手段】この誘導炉１００は、耐火物によって形成され、溶解原料Ｍが内側に投入される炉本体部１０と、炉本体部１０の外周を取り囲むように巻回され、誘導加熱によって溶解原料を溶解させる誘導加熱コイル２０と、制御部３０とを備える。制御部３０は、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値または電圧に基づいて、炉の状態を取得する制御を行う。【選択図】図１

Description

この発明は、誘導炉および誘導炉の状態取得方法に関し、特に、耐火物によって形成され、溶解原料が内側に投入される炉本体部を備える誘導炉および誘導炉の状態取得方法に関する。

従来、耐火物によって形成され、溶解原料が内側に投入される炉本体部を備える誘導炉が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、耐火物によって形成され、溶解原料が内側に投入される炉本体部と、誘導コイルとを備える誘導炉が開示されている。この誘導炉は、誘導加熱コイルによる誘導加熱によって、炉本体部の内側に投入された溶解原料を溶解させている。

特表２０１２－５０５３６５号公報

ここで、上記特許文献１には記載されていないが、従来の誘導炉においては、炉本体部の内側における溶解原料の溶解状態、および、炉本体部の劣化の状態などの炉の状態を取得するために、目視また測定などの作業者による炉の確認作業を行う必要がある。そのため、目視また測定などの作業者による炉の確認作業を行わなくても、炉の状態を取得可能な誘導炉および誘導炉の状態取得方法が望まれている。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、目視また測定などの作業者による炉の確認作業を行わなくても、炉の状態を取得可能な誘導炉および誘導炉の状態取得方法を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による誘導炉は、耐火物によって形成され、溶解原料が内側に投入される炉本体部と、炉本体部の外周を取り囲むように巻回され、誘導加熱によって溶解原料を溶解させる誘導加熱コイルと、誘導加熱コイルの負荷抵抗値または電圧に基づいて、炉の状態を取得する制御を行う制御部と、を備える。

上記第１の局面による誘導炉は、上記のように、誘導加熱コイルの負荷抵抗値または電圧に基づいて、炉の状態を取得する制御を制御部によって行う。ここで、本願発明者は、炉本体部の内側における溶解原料の溶解状態、および、炉本体部の劣化の状態などの炉の状態の変化に応じて、誘導加熱コイルの負荷抵抗値および電圧が変化する点に着目して、炉の状態と誘導加熱コイルの負荷抵抗値との間の関係に基づいて、炉の状態を制御部によって取得することができることを見出した。これにより、誘導加熱コイルの負荷抵抗値または電圧に基づいて、制御部による炉の状態が取得されるので、目視また測定などの作業者による炉の確認作業を行わなくても、炉の状態を取得することができる。

上記第１の局面による誘導炉において、好ましくは、制御部は、誘導加熱コイルの負荷抵抗値に基づいて、炉本体部の劣化の状態、および、炉本体部の内側における溶解原料の溶解状態の少なくとも一方を含む炉の状態を取得する制御を行う。このように構成すれば、作業者による炉の確認作業を行わなくても、炉本体部の劣化の状態、および、炉本体部の内側における溶解原料の溶解状態の少なくとも一方を制御部によって取得することができる。

上記第１の局面による誘導炉において、好ましくは、制御部は、所定期間毎の負荷抵抗値の変化に基づいて、炉本体部の劣化の状態を取得する。このように構成すれば、所定期間毎の負荷抵抗値の変化から、炉本体部の劣化の推移を取得することができる。

この場合、好ましくは、制御部は、所定期間毎の負荷抵抗値の変化としての所定期間毎の負荷抵抗値の最低値の変化に基づいて、炉本体部の劣化の状態を取得する。このように構成すれば、所定期間内において、異常に高い負荷抵抗値（ノイズ）が取得された場合でも、ノイズによる影響を排除することができる。その結果、より精度よく炉本体部の劣化の状態を取得することができる。

上記第１の局面による誘導炉において、好ましくは、制御部は、溶解原料の投入開始から出湯までの稼働中における単位時間当たりの負荷抵抗値の変化に基づいて、炉本体部の内側における溶解原料の溶解状態を取得する。このように構成すれば、誘導炉の稼働中において、炉本体部の内側における溶解原料の溶解状態の変化を取得することができる。

上記制御部が溶解原料の投入開始から出湯までの稼働中における単位時間当たりの負荷抵抗値の変化に基づいて、炉本体部の内側における溶解原料の溶解状態を取得する構成において、好ましくは、制御部は、溶解原料の投入開始から出湯までの稼働中における単位時間当たりの負荷抵抗値の減少に基づいて、炉本体部の内側における溶解原料が過少の状態であるか否かを判定する制御を行う。このように構成すれば、制御部によって、炉本体部の内側における溶解原料が過少の状態であると判定された場合に、溶解原料を投入することによって、効率よく溶解原料を溶解させることができる。その結果、炉本体部の定格容量分の溶解原料をより短時間で溶解させることができるので、誘導加熱コイルの消費電力の増大を抑制することができる。

この場合、制御部は、炉本体部の内側における溶解原料が過少の状態が所定時間以上継続する場合には、溶解原料が炉本体部内においてアーチを形成することにより、溶解原料が落下しない棚吊り状態であると判定する制御を行う。このように構成すれば、作業者が目視によって確認しなくても、棚吊り状態であることが制御部によって検知される。その結果、炉の状態が棚吊り状態となった場合に、作業者は、迅速に棚吊り状態を解消する処置を行うことができる。

上記第１の局面による誘導炉において、好ましくは、制御部は、誘導加熱コイルの負荷抵抗値に基づいて、炉本体部の劣化の状態、および、炉本体部の内側における溶解原料の溶解状態の両方を含む炉の状態を取得する制御を行う。このように構成すれば、作業者による炉の確認作業を行わなくても、誘導加熱コイルの負荷抵抗値に基づいて、炉本体部の劣化の状態、および、炉本体部の内側における溶解原料の溶解状態の両方を制御部によって取得することができる。また、炉本体部の劣化の状態、および、炉本体部の内側における溶解原料の溶解状態のいずれも、誘導加熱コイルの負荷抵抗値に基づいて取得することができる。これにより、異なる指標に基づいて取得する場合に比べて、炉本体部の劣化の状態、および、炉本体部の内側における溶解原料の溶解状態の両方をより容易に取得することができる。

上記第１の局面による誘導炉において、好ましくは、誘導加熱コイルは、炉本体部の深さ方向に沿って並んで配置される複数の誘導加熱コイルを含み、制御部は、複数の誘導加熱コイルの各々の負荷抵抗値に基づいて、深さ方向における複数の誘導加熱コイルの各々の位置に対応する炉本体部の劣化の状態、および、深さ方向における複数の誘導加熱コイルの各々の位置に対応する炉本体部の内側における溶解原料の溶解状態のうちの少なくとも一方を取得する制御を行う。このように構成すれば、深さ方向における複数の誘導加熱コイルの各々の位置に対応する炉本体部の劣化の状態を取得する制御が行われる場合には、１つの誘導加熱コイルの負荷抵抗値に基づいて、炉本体部全体の劣化の状態を取得する場合に比べて、炉本体部に発生する局所的な劣化（摩耗）および劣化（摩耗）の発生箇所を容易に取得することができる。また、深さ方向における複数の誘導加熱コイルの各々の位置に対応する炉本体部の内側における溶解原料の溶解状態を取得する制御が行われる場合には、深さ方向における溶解原料の溶解状態の変化を取得することができる。その結果、棚吊り状態などの炉本体部の内側における異常箇所を容易に発見することができる。

上記第１の局面による誘導炉において、好ましくは、制御部は、取得した炉の状態の情報を出力し、制御部が出力した炉の状態の情報に基づいて、炉の状態を報知する報知部をさらに備える。このように構成すれば、報知部による報知によって、作業者は、炉の状態を容易に把握することができる。

この発明の第２の局面による誘導炉の状態取得方法は、耐火物によって形成される炉本体部の外周を取り囲むように巻回される誘導加熱コイルの誘導加熱によって、溶解原料を溶解させる誘導加熱ステップと、誘導加熱コイルの負荷抵抗値を取得する取得ステップと、取得ステップにおいて取得した負荷抵抗値に基づいて、炉の状態を取得する状態取得ステップと、を備える。

上記第２の局面による誘導炉の状態取得方法では、上記のように、負荷抵抗値に基づいて、炉の状態を取得されるので、目視また測定などの作業者による炉の確認作業を行わなくても、炉の状態を取得することができる。

本発明によれば、上記のように、目視また測定などの作業者による炉の確認作業を行わなくても、炉の状態を取得可能な誘導炉および誘導炉の状態取得方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態による誘導炉を示した模式図である。 耐火物（炉本体部）厚さの推移の一例を示したグラフである。 炉本体部厚さと負荷抵抗値変化率との関係を示したグラフである。 第１実施形態による誘導炉の表示部による表示の一例を示した図である。 第１実施形態の表示部に表示される耐火物（炉本体部）厚さの推移のグラフの一例を示した図である。 １サイクルにおける負荷抵抗値の変化を示したグラフ、および、１サイクルにおける負荷抵抗値変化率の変化を示したグラフの対応を示した図である。 材料過少状態における表示の一例を示した図である。 棚吊り状態における表示の一例を示した図である。 第１実施形態の制御部による耐火物厚さ（摩耗度）取得処理の一例を示したフローチャートである。 第１実施形態の制御部による炉内状態取得処理の一例を示したフローチャートである。 本発明の第２実施形態による誘導炉を示した模式図である。 第２実施形態による誘導炉において、局所的な摩耗が発生した場合の深さ方向における負荷抵抗値の変化を示した図である。 第２実施形態による誘導炉において、棚吊り状態が発生した場合の深さ方向における負荷抵抗値の変化を示した図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
図１を参照して、本発明の第１実施形態による誘導炉１００の全体構成について説明する。

誘導炉１００は、炉本体部１０と、誘導加熱コイル２０と、制御部３０とを備える。また、誘導炉１００は、電流検出部４０と、記憶部５０とを備える。

炉本体部１０は、耐火物によって形成され、溶解原料Ｍが内側に投入される。炉本体部１０は、たとえば、アルミナ、または、シリカなどのセラミックスを含む耐火物によって形成された坩堝である。また、溶解原料Ｍは、たとえば、金属である。誘導加熱コイル２０は、炉本体部１０の外周を取り囲むように巻回され、誘導加熱によって溶解原料Ｍを溶解させる。溶解原料Ｍは、炉本体部１０の内側において溶解して、溶湯Ｍａとなる。

なお、本明細書中においては、炉本体部１０の深さ方向をＹ方向とする。そして、炉本体部１０に対して炉蓋１１が配置される側をＹ１方向とし、炉本体部１０の底壁１０ａ側をＹ２方向とする。また、Ｙ方向と直交するＸ方向における一方側をＸ１方向とし、Ｘ方向における他方側をＸ２方向とする。そして、Ｘ方向に沿った軸線回りに、炉本体部１０全体が傾くことによって、出湯口１０ｂから溶湯Ｍａが出湯する。

制御部３０は、誘導炉１００全体の制御を行う。制御部３０は、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値に基づいて、炉の状態を取得する制御を行う。また、制御部３０は、取得した炉の状態の情報を出力する。第１実施形態では、制御部３０は、炉の状態として、炉本体部１０（耐火物）の劣化の状態、および、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態を取得する制御を行う。制御部３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを含む。制御部３０は、たとえば、プロセッサである。

電流検出部４０は、誘導加熱コイル２０に流れる電流を検出する。制御部３０は、電流検出部４０によって検出された電流値に基づいて、誘導加熱コイル２０に流れる電流を制御するフィードバック制御を行う。また、制御部３０は、電流検出部４０によって検出された電流値に基づいて、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値を取得する。具体的には、制御部３０は、使用電力を電流値の二乗で除算することによって、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値を算出する。

記憶部５０は、不揮発性のメモリ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、または、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などを含む。記憶部５０には、制御部３０による各種制御を行うためのプログラムが記憶されている。また、記憶部５０には、制御部３０が取得した誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値が記憶される。

また、誘導炉１００は、表示部６１と、警告ランプ６２と、ブザー６３とを備える。表示部６１、警告ランプ６２およびブザー６３は、制御部３０が出力した炉の状態の情報に基づいて、炉の状態を報知する。なお、表示部６１、警告ランプ６２およびブザー６３は、特許請求の範囲の「報知部」の一例である。

表示部６１は、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態に異常（炉内異常）が発生した場合に、画像の表示によって、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態の異常の発生を作業者に報知する。表示部６１は、たとえば、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイを含む。また、表示部６１は、炉本体部１０の劣化の状態を画像によって表示する。表示部６１による表示の詳細については後述する。

警告ランプ６２は、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態に異常が発生した場合に、点灯または点滅することによって、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態の異常の発生を作業者に報知する。

ブザー６３は、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態に異常が発生した場合に、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態の異常の発生を音によって、作業者に報知する。

また、誘導炉１００は、操作部７０を備える。操作部７０は、操作盤、または、表示部６１に設けられるタッチパネルなどの入力装置を含む。操作部７０は、作業者による入力操作を受け付け、受け付けた入力操作に基づく信号を制御部３０に出力する。

また、誘導炉１００は、炉本体部１０内の溶湯Ｍａを含む溶解原料Ｍの重量を測定する重量測定部を備えてもよい。

制御部３０は、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値に基づいて、炉本体部１０の劣化の状態を含む炉の状態を取得する制御を行う。また、制御部３０は、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値に基づいて、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態を含む炉の状態を取得する制御を行う。すなわち、第１実施形態では、制御部３０は、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値に基づいて、炉本体部１０の劣化の状態、および、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態の両方を含む炉の状態を取得する制御を行う。

（炉本体部の劣化の状態の取得および表示）
耐火物（炉本体部１０）は、誘導炉１００の稼働に伴って、摩耗して劣化していく。そして、炉本体部１０の摩耗による劣化が、推奨される基準値まで進行した場合には、摩耗した炉本体部１０を作り直すリライニング（再築炉）が行われる。したがって、適切なリライニング（再築炉）の時期を把握するために、炉本体部１０の摩耗による劣化状態を取得する必要がある。

ここで、炉本体部１０の摩耗による劣化が進行すると、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値は増大する。具体的には、炉本体部１０が摩耗すると炉本体部１０の厚みが小さくなり、誘導加熱コイル２０と溶湯Ｍａ（溶解原料Ｍ）との間の距離が短くなる。そして、誘導加熱コイル２０と溶湯Ｍａ（溶解原料Ｍ）との間の距離が短くなり、誘導加熱コイル２０と溶湯Ｍａ（溶解原料Ｍ）との間の電気的な結合が強くなることに起因して、見かけの抵抗値が大きくなる。すなわち、炉本体部１０の厚みの変化と、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値との間には相関関係がある。そのため、溶解を繰り返し、耐火物（炉本体部１０）が摩耗すると負荷抵抗が大きくなり、図２に示すように、摩耗した炉本体部１０を作り直すリライニング（再築炉）が行われると、炉本体部１０の厚みが増し（基準値に戻り）、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値が小さくなる。

また、誘導炉１００の炉本体部１０の設計時における計算において、耐火物によって形成される炉本体部１０の厚み（誘導加熱コイル２０と溶湯Ｍａとの間の距離）から、負荷抵抗値が算出される。すなわち、様々な炉本体部１０の厚みに応じた負荷抵抗値が算出される。そして、炉本体部１０の厚み（誘導加熱コイル２０と溶湯Ｍａとの間の距離）と、算出した負荷抵抗値とに基づいて、図３に示すようなグラフを作成することができる。そして、図３に示すようなグラフにより、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値から耐火物（炉本体部１０）の厚みを算出するためのパラメータを取得することができる。

制御部３０は、所定期間毎の負荷抵抗値の変化に基づいて、炉本体部１０の劣化の状態を取得する。具体的には、制御部３０は、所定期間毎の負荷抵抗値の変化としての所定期間毎の負荷抵抗値の最低値の変化に基づいて、炉本体部１０の劣化の状態を取得する。たとえば、制御部３０は、誘導炉１００の稼働日毎に負荷抵抗値の最低値を取得する。そして、制御部３０は、取得した稼働日毎の負荷抵抗値の最低値を記憶部５０に記憶させる。制御部３０は、記憶部５０に記憶させた稼働日ごとの負荷抵抗値の最低値に基づいて、耐火物（炉本体部１０）の厚さを取得して、稼働日ごとの耐火物の厚さ（摩耗度）の推移を作成する。具体的には、制御部３０は、築炉時またはリライニング（再築炉）時などの摩耗前の耐火物の厚みを１００％（基準値）とした稼働日毎の耐火物の厚さの推移を作成する。

表示部６１には、図４に示すように、誘導炉１００による消費電力などを示す画像６１ａが表示される。また、画像６１ａには、誘導炉１００による消費電力などとともに、耐火物（炉本体部１０）の摩耗度が示される。図４に示す例では、耐火物（炉本体部１０）の摩耗度として、基準となる耐火物の厚みに対する現在の耐火物の厚みの割合である「９５％」が示されている。

また、作業者は、操作部７０を介して、「推移詳細」を確認する操作を行うことによって、稼働日毎の耐火物の厚さ（摩耗度）の推移を把握することができる。具体的には、図５に示すように、制御部３０によって作成された稼働日毎の耐火物の厚さの推移を示すグラフ６１ｂが、制御部３０の制御によって表示部６１に表示される。そして、作業者は、表示部６１に表示される稼働日毎の耐火物の厚さの推移を示すグラフ６１ｂ、または、表示部６１に表示される耐火物の厚さ（摩耗度）に基づく数値を視認することによって、稼働日毎の耐火物の厚さの推移を容易に把握することができる。なお、グラフ６１ｂ（図５参照）は、縦軸を耐火物厚さとして示しているが、縦軸を摩耗度として示してもよい。

制御部３０は、溶解原料Ｍの投入開始から出湯までの稼働中における単位時間当たりの負荷抵抗値の変化に基づいて、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態を取得する。具体的には、制御部３０は、溶解原料Ｍの投入開始から出湯までの稼働中における単位時間当たりの負荷抵抗値の減少に基づいて、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍが過少の状態であるか否かを判定する制御を行う。

（炉内状態の取得および表示）
ここで、溶解原料Ｍが溶解して溶湯Ｍａの状態になることによって、炉本体部１０の内側に投入された溶解原料Ｍの体積は溶解前に比べて減少する。そして、炉本体部１０の定格容量に対して、溶湯Ｍａの状態を含む溶解原料Ｍの体積が小さい場合には、電気的な結合状態が弱くなり見かけ上の抵抗値が低下する。すなわち、炉本体部１０の定格容量に対して、溶解原料Ｍが十分に投入されている場合には、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値は高くなる。一方で、炉本体部１０の定格容量に対して、溶解原料Ｍが十分に投入されていない場合には、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値は低くなる。

制御部３０は、溶解原料Ｍの炉本体部１０への投入開始から、誘導炉１００の定格容量分の溶解原料Ｍが溶湯Ｍａになり、出湯口１０ｂから出湯されるまでの１サイクル（１チャージ）中において、所定の時間間隔毎に誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値を取得する。制御部３０は、たとえば、数分毎から数秒毎の所定の時間間隔毎に誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値を取得する。また、制御部３０は、定格電力が与えられている場合における負荷抵抗値を所定の時間間隔毎に取得する。また、制御部３０は、１サイクルにおける負荷抵抗値の最低値を記憶部５０に記憶させる制御を行う。具体的には、炉本体部１０内に定格重量分の溶解原料Ｍ（溶湯Ｍａ）が収まっており、かつ、定格電力が与えられている場合における負荷抵抗値の最低値を、１サイクル毎に記憶部５０に記憶させる制御を行う。なお、溶解原料Ｍの重量は、溶湯Ｍａの湯面高さを、センサを用いて計測することによって取得されてもよいし、作業者が炉本体部１０に投入した溶解原料Ｍの重量を入力することによって取得されてもよい。また、誘導炉１００が、溶解原料Ｍの重量を測定する重量測定部を備える場合には、重量測定部の測定結果に基づいて、溶解原料Ｍの重量が取得されてもよい。また、電力の取得については、たとえば、受電点電力が用いられる。そして、制御部３０は、サイクル毎の負荷抵抗値の最低値のうち、１稼働日における負荷抵抗値の最低値を記憶部５０に記憶させる制御を行う。

そして、制御部３０は、溶解原料Ｍの投入開始から出湯までの稼働中における単位時間当たりの負荷抵抗値の減少率が、所定の材料過少閾値を超えた場合には、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍが過少の状態であると判定して、炉内異常警報を発する制御を行う。図６に示す例では、負荷抵抗値変化率が、前回測定時の値から、所定の材料過少閾値を超えるようにマイナス方向に変化した経過時間ｔ１、ｔ３およびｔ５に各々において、炉内異常警報が発せられる。

表示部６１は、制御部３０が出力した炉の状態の情報に基づいて、炉の状態が材料過少状態であることを表示する。具体的には、制御部３０によって炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍが過少の状態である材料過少状態であると判定された場合には、図７に示すように、炉内異常警報として、ｉｎｆｏ欄に「材料過少」と示された画像６１ｃを表示部６１に表示する制御が制御部３０によって行われる。また、警告ランプ６２およびブザー６３は、制御部３０によって材料過少状態であると判定された場合には、炉内異常警報として、警告ランプ６２およびブザー６３による報知が制御部３０によって行われる。

そして、制御部３０は、溶解原料Ｍの追加投入などに起因して、溶解原料Ｍの投入開始から出湯までの稼働中における単位時間当たりの負荷抵抗値が上昇に転じた場合には、炉内異常警報を解除する制御を行う。図６に示す例では、経過時間ｔ２、ｔ４およびｔ６において、経過時間ｔ１、ｔ３およびｔ５のそれぞれにおいて発せられた炉内異常警報を解除する制御が制御部３０によって行われる。

また、制御部３０は、溶解原料Ｍが過少の状態であるか否かに加えて、溶解原料Ｍ（溶解原料Ｍｂ）が炉本体部１０内においてアーチを形成（構築）することにより、溶解原料Ｍが落下しない棚吊り状態（図１３参照）であるか否かを判定する制御を行う。具体的には、溶解原料Ｍｂは、誘導加熱によって発生する渦電流が、複数の溶解原料Ｍ同士の点接触部分に流れ、複数の溶解原料Ｍ同士がスポット溶接されることに起因して、炉本体部１０内において、複数の溶解原料Ｍ同士が絡まるようにして、アーチを形成している。

制御部３０は、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍが過少の状態が所定時間以上継続する場合には、棚吊り状態であると判定する制御を行う。具体的には、制御部３０は、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍが過少の状態が所定時間以上継続した場合に、棚吊り状態であると判定する。また、制御部３０は、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍが過少の状態が所定時間以上継続した場合、かつ、溶解原料Ｍの投入開始から出湯までの稼働中における単位時間当たりの負荷抵抗値の減少が、所定の材料過少閾値よりも大きな値に設定された所定の棚吊り閾値を超えた場合に、棚吊り状態であると判定してもよい。

表示部６１は、制御部３０が出力した炉の状態の情報に基づいて、炉の状態が棚吊り状態であることを表示する。具体的には、制御部３０によって棚吊り状態であると判定された場合には、図８に示すように、炉内異常警報として、ｉｎｆｏ欄に「棚吊り発生」と示された画像６１ｄを表示部６１に表示する制御が制御部３０によって行われる。また、警告ランプ６２およびブザー６３は、制御部３０によって棚吊り状態であると判定された場合には、炉内異常警報として、警告ランプ６２およびブザー６３による報知が制御部３０によって引き続き行われる。なお、警告ランプ６２による報知は、材料過少状態であると判定されている場合と、棚吊り状態であると判定されている場合との間において、点灯または点滅するランプの色を変える、または、点灯と点滅とを切り替えるなどして報知の方法を変更する。また、ブザー６３による報知は、材料過少状態であると判定されている場合と、棚吊り状態であると判定されている場合との間において、発する音を変更するなどして報知の方法を変更する。なお、制御部３０は、表示部６１、警告ランプ６２およびブザー６３の各々による報知の有無を切り替え可能である。

そして、制御部３０が炉内異常警報を発する制御を行ってから、所定の稼働停止閾値を超える時間が経過した場合には、制御部３０の制御によって、誘導炉１００の稼働が停止する。具体的には、制御部３０の制御によって、誘導加熱コイル２０による誘導加熱が停止させられる。

（耐火物厚さ取得処理）
図９を参照して、制御部３０による耐火物厚さ（摩耗度）取得処理の処理フローについて説明する。

ステップＳ１において、誘導炉１００は、誘導加熱コイル２０による誘導加熱を開始する。ステップＳ１では、耐火物によって形成される炉本体部１０の外周を取り囲むように巻回される誘導加熱コイル２０の誘導加熱によって、溶解原料Ｍが溶解する。なお、ステップＳ１は、特許請求の範囲の「誘導加熱ステップ」の一例である。

ステップＳ２において、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値が取得される。制御部３０は、電流検出部４０によって検出した誘導加熱コイル２０の電流値を用いて、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値を算出する。なお、ステップＳ２は、特許請求の範囲の「取得ステップ」の一例である。

ステップＳ３において、負荷抵抗値の最低値が取得される。ステップＳ３では、制御部３０が算出（取得）した負荷抵抗値のうち、稼働日毎などの所定期間毎の最低値を取得する。そして、制御部３０が取得した所定期間毎の負荷抵抗値の最低値は、記憶部５０に記憶される。

ステップＳ４において、耐火物の厚さ（摩耗度）が取得される。ステップＳ４では、制御部３０が、ステップＳ２～Ｓ３において取得した負荷抵抗値に基づいて、炉本体部１０の劣化状態（炉の状態）として、耐火物（炉本体部１０）の厚さを取得する。具体的には、制御部３０は、記憶部５０に記憶された所定期間（稼働日）毎の負荷抵抗値の最低値に基づいて取得した所定期間毎の耐火物の厚さをプロットした耐火物の厚さの推移（図５参照）を作成する。なお、ステップＳ４は、特許請求の範囲の「状態取得ステップ」の一例である。

（炉内状態取得処理）
図１０を参照して、制御部３０による炉内状態取得処理の処理フローについて説明する。

ステップＳ１１において、誘導炉１００は、誘導加熱コイル２０による誘導加熱を開始する。ステップＳ１１では、耐火物によって形成される炉本体部１０の外周を取り囲むように巻回される誘導加熱コイル２０の誘導加熱によって、溶解原料Ｍが溶解する。なお、ステップＳ１１は、特許請求の範囲の「誘導加熱ステップ」の一例である。

ステップＳ１２において、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値が取得される。なお、ステップＳ１２は、特許請求の範囲の「取得ステップ」の一例である。

ステップＳ１３において、炉内状態が取得される。ステップＳ１３では、ステップＳ１２において取得した負荷抵抗値に基づいて、制御部３０が炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態（炉の状態）を取得する。なお、ステップＳ１３は、特許請求の範囲の「状態取得ステップ」の一例である。

ステップＳ１４において、材料過少であるか否かが判定される。ステップＳ１４では、前述したように、制御部３０は、溶解原料Ｍの投入開始から出湯までの稼働中における単位時間当たりの負荷抵抗値の減少に基づいて、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍが過少の状態であるか否かを判定する制御を行う。ステップＳ１４において、材料過少であると判定された場合には、処理ステップは、ステップＳ１５に移行する。また、ステップＳ１４において、材料過少でないと判定された場合には、ステップＳ１４の処理が繰り返される。

ステップＳ１５において、材料過少状態であることが報知される。ステップＳ１５では、制御部３０の制御によって、前述したような、表示部６１、警告ランプ６２およびブザー６３による材料過少状態の報知が行われる。

ステップＳ１６において、材料過少状態が所定時間以上継続しているか否かが判定される。ステップＳ１６では、前述したように、制御部３０は、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍが過少の状態が所定時間以上継続する場合には、棚吊り状態であると判定する制御を行う。ステップＳ１６において、材料過少状態が所定時間以上継続していると判定された場合には、処理ステップは、ステップＳ１７に移行する。また、ステップＳ１６において、材料過少状態が所定時間以上継続していないと判定された場合には、処理ステップは、ステップＳ１４に戻る。

ステップＳ１７において、棚吊り状態であることが報知される。ステップＳ１７では、制御部３０の制御によって、前述したような、表示部６１、警告ランプ６２およびブザー６３による棚吊り状態の報知が行われる。

ステップＳ１８において、炉内異常が所定時間以上継続しているか否かが判定される。ステップＳ１８では、前述したように、制御部３０は、炉内異常警報を発する制御を行ってから、所定の稼働停止閾値を超える時間が経過しているか否かを判定する制御を行う。ステップＳ１８において、炉内異常警報を発する制御を行ってから、所定の稼働停止閾値を超える時間が経過して、炉内異常が所定時間以上継続していると判定された場合には、処理ステップは、ステップＳ１９に移行する。また、ステップＳ１８において、炉内異常が所定時間以上継続していないと判定された場合には、処理ステップは、ステップＳ１４に戻る。

ステップＳ１９において、誘導炉１００の稼働が停止される。ステップＳ１９では、制御部３０の制御によって、誘導炉１００の稼働が停止する。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値に基づいて、炉の状態が取得される。これにより、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値に基づいて、制御部３０による炉の状態が取得されるので、目視また測定などの作業者による炉の確認作業を行わなくても、炉の状態を取得することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部３０は、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値に基づいて、炉本体部１０の劣化の状態、および、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態の両方を含む炉の状態を取得する制御を行う。これにより、作業者による炉の確認作業を行わなくても、炉本体部１０の劣化の状態、および、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態の両方を制御部３０によって取得することができる。また、炉本体部１０の劣化の状態、および、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態のいずれも、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値に基づいて取得することができる。これにより、異なる指標に基づいて取得する場合に比べて、炉本体部１０の劣化の状態、および、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態の両方をより容易に取得することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部３０は、所定期間毎の負荷抵抗値の変化に基づいて、炉本体部１０の劣化の状態を取得する。これにより、所定期間毎の負荷抵抗値の変化から、炉本体部１０の劣化の推移を取得することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部３０は、所定期間毎の負荷抵抗値の変化としての所定期間毎の負荷抵抗値の最低値の変化に基づいて、炉本体部１０の劣化の状態を取得する。これにより、所定期間内において、異常に高い負荷抵抗値（ノイズ）が取得された場合でも、ノイズによる影響を排除することができる。その結果、より精度よく炉本体部１０の劣化の状態を取得することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部３０は、溶解原料Ｍの投入開始から出湯までの稼働中における単位時間当たりの負荷抵抗値の変化に基づいて、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態を取得する。これにより、誘導炉１００の稼働中において、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態の変化を取得することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部３０は、溶解原料Ｍの投入開始から出湯までの稼働中における単位時間当たりの負荷抵抗値の減少に基づいて、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍが過少の状態であるか否かを判定する制御を行う。これにより、制御部３０によって、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍが過少の状態であると判定された場合に、溶解原料Ｍを投入することによって、効率よく溶解原料Ｍを溶解させることができる。その結果、炉本体部１０の定格容量分の溶解原料Ｍをより短時間で溶解させることができるので、誘導加熱コイル２０の消費電力の増大を抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部３０は、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍが過少の状態が所定時間以上継続する場合には、溶解原料Ｍが炉本体部１０内においてアーチを形成することにより、溶解原料Ｍが落下しない棚吊り状態であると判定する制御を行う。これにより、作業者が目視によって確認しなくても、棚吊り状態であることが制御部３０によって検知される。その結果、炉の状態が棚吊り状態となった場合に、作業者は、迅速に棚吊り状態を解消する処置を行うことができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部３０は、取得した炉の状態の情報を出力する。そして、誘導炉１００は、制御部３０が出力した炉の状態の情報に基づいて、炉の状態を報知する表示部６１、警告ランプ６２およびブザー６３を備える。これにより、表示部６１、警告ランプ６２およびブザー６３による報知によって、作業者は、炉の状態を容易に把握することができる。

［第２実施形態］
図１１～図１３を参照して、本発明の第２実施形態による誘導炉２００の構成について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、説明を省略する。

第２実施形態において、図１１に示すように、誘導炉２００は、誘導加熱コイル２２０および検出部２４０を備える。誘導加熱コイル２２０は、炉本体部１０の深さ方向（Ｙ方向）に沿って並んで配置される誘導加熱コイル２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７および２８を含む。なお、誘導加熱コイル２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７および２８は、特許請求の範囲の「複数の誘導加熱コイル」の一例である。

また、検出部２４０は、誘導加熱コイル２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７および２８のそれぞれに対応して設けられる検出器４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７および４８を含む。

誘導炉２００の制御部３０は、誘導加熱コイル２１～２８の各々の負荷抵抗値を取得する。また、誘導炉２００の制御部３０は、誘導加熱コイル２１～２８の各々の負荷抵抗値から誘導加熱コイル２２０全体の負荷抵抗値を取得する。これにより、深さ方向（Ｙ方向）における誘導加熱コイル２１～２８の各々の位置に対応する位置の炉本体部１０の劣化の状態、および、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態に加えて、炉本体部１０全体の劣化の状態、および、炉本体部１０の内側全体における溶解原料Ｍの溶解状態を取得することができる。

第２実施形態では、制御部３０は、誘導加熱コイル２１～２８の各々の負荷抵抗値に基づいて、深さ方向（Ｙ方向）における誘導加熱コイル２１～２８の各々の位置に対応する炉本体部１０の劣化の状態を取得する制御を行う。

図１２に示すように、炉本体部１０の内壁１０ｃにおいて、誘導加熱コイル２６に対応する箇所に局所的な摩耗Ｋが発生して、誘導加熱コイル２６に対応する箇所の炉本体部１０（耐火物）の厚みが、他の箇所に比べて小さくなっている場合には、溶湯Ｍａと誘導加熱コイル２６との間の距離が、他の箇所に比べて短くなる。そのため、誘導加熱コイル２６の負荷抵抗値が、誘導加熱コイル２１～２６および２８に比べて大きくなる。これにより、深さ方向（Ｙ方向）において、局所的な摩耗Ｋが発生している位置を特定することができる。

また、第２実施形態では、制御部３０は、誘導加熱コイル２１～２８の各々の負荷抵抗値に基づいて、深さ方向（Ｙ方向）における誘導加熱コイル２１～２８の各々の位置に対応する炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態を取得する制御を行う。

溶解原料Ｍｂが棚吊り状態になっている部分の負荷抵抗値は、溶解原料Ｍが溶湯Ｍａになっている部分の負荷抵抗値に比べて大きくなる。具体的には、図１３に示すような例では、誘導加熱コイル２２の負荷抵抗値は、誘導加熱コイル２４～２８の負荷抵抗値に比べて大きくなる。また、溶解原料Ｍｂが棚吊り状態になっている部分と、溶解原料Ｍが溶湯Ｍａになっている部分との間に形成される空気の領域Ａ１の負荷抵抗値は、溶解原料Ｍが溶湯Ｍａになっている部分の負荷抵抗値よりも小さくなる。また、溶解原料Ｍｂが棚吊り状態になっている部分のＹ１方向側に形成される空気の領域Ａ２の負荷抵抗値は、溶解原料Ｍが溶湯Ｍａになっている部分の負荷抵抗値よりも小さくなる。具体的には、図１３に示すような例では、誘導加熱コイル２１および２３の負荷抵抗値は、誘導加熱コイル２４～２８の負荷抵抗値に比べて小さくなる。

また、炉本体部１０に投入されている溶解原料Ｍの重量、および、使用した電力量（与えたエネルギー量）に基づいて、溶湯Ｍａである否かを推定することができる。具体的には、使用した電力量によって溶解原料Ｍの重量を除算した値と、溶解原料Ｍの物性値とによって、溶解原料Ｍの温度を算出して、溶解原料Ｍの状態を推定することができる。これにより、深さ方向（Ｙ方向）における誘導加熱コイル２１～２８の各々の位置において、溶解原料Ｍの溶解状態を制御部３０によって推定することができる。

第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記第１実施形態と同様に、目視また測定などの作業者による炉の確認作業を行わなくても、炉の状態を取得することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、誘導加熱コイル２２０は、炉本体部１０の深さ方向（Ｙ方向）に沿って並んで配置される誘導加熱コイル２１～２８を含む。そして、制御部３０は、誘導加熱コイル２１～２８の各々の負荷抵抗値に基づいて、深さ方向における誘導加熱コイル２１～２８の各々の位置に対応する炉本体部１０の劣化の状態、および、深さ方向における誘導加熱コイル２１～２８の各々の位置に対応する炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態の両方を取得する制御を行う。これにより、深さ方向における誘導加熱コイル２１～２８の各々の位置に対応する炉本体部１０の劣化の状態が取得されるので、１つの誘導加熱コイルの負荷抵抗値に基づいて、炉本体部１０全体の劣化の状態を取得する場合に比べて、炉本体部１０に発生する局所的な摩耗Ｋおよび局所的な摩耗Ｋの発生箇所を容易に発見することができる。また、深さ方向における誘導加熱コイル２１～２８の各々の位置に対応する炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態が取得されるので、深さ方向における溶解原料Ｍの溶解状態の変化を取得することができる。その結果、棚吊り状態などの炉本体部１０の内側における異常箇所を容易に発見することができる。

第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

［変形例］
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値に基づいて、炉本体部１０の劣化の状態、および、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態の両方を含む炉の状態を取得する制御を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、制御部は、誘導加熱コイルの負荷抵抗値に基づいて、炉本体部の劣化の状態のみを炉の状態として取得してもよい。また、制御部は、誘導加熱コイルの負荷抵抗値に基づいて、炉本体部の内側における溶解原料の溶解状態のみを炉の状態として取得してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、制御部３０は、所定期間毎の負荷抵抗値の変化に基づいて、炉本体部１０の劣化の状態を取得する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、負荷抵抗値と予め設定された閾値との比較によって、炉本体部の劣化の状態が取得されてもよい。この場合、負荷抵抗値と予め設定された閾値との比較によって、炉本体部の劣化の状態がリライニング（再築炉）の基準を超えていると制御部によって判定された場合に、報知部による報知が行われてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、制御部３０は、所定期間毎の負荷抵抗値の変化としての所定期間毎の負荷抵抗値の最低値の変化に基づいて、炉本体部１０の劣化の状態を取得する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、所定期間毎の負荷抵抗値の平均値の変化に基づいて、炉本体部の劣化の状態を取得してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、制御部３０は、溶解原料Ｍの投入開始から出湯までの稼働中における単位時間当たりの負荷抵抗値の減少に基づいて、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍが過少の状態であるか否かを判定する制御を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、溶解材料の投入開始からの経過時間に対する負荷抵抗値に基づいて、炉本体部の内側における溶解原料が過少の状態であるか否かを判定する制御を行ってもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、制御部３０は、炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍが過少の状態が所定時間以上継続する場合には、棚吊り状態であると判定する制御を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、炉本体部の内側における溶解原料が過少の状態と、棚吊り状態とを個別に判定してもよい。

また、上記第２実施形態では、制御部３０は、深さ方向における誘導加熱コイル２１～２８の各々の位置に対応する炉本体部１０の劣化の状態、および、深さ方向における誘導加熱コイル２１～２８の各々の位置に対応する炉本体部１０の内側における溶解原料Ｍの溶解状態の両方を取得する制御を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、深さ方向における複数の誘導加熱コイルの各々の位置に対応する炉本体部の劣化の状態のみを取得してもよい。また、制御部は、深さ方向における複数の誘導加熱コイルの各々の位置に対応する炉本体部の内側における溶解原料の溶解状態のみを取得してもよい。

また、上記第２実施形態では、誘導炉２００は、炉本体部１０の深さ方向（Ｙ方向）に沿って並んで配置される８つのコイル（誘導加熱コイル２１～２８）を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、炉本体部の深さ方向に沿って並んで配置される誘導加熱コイルは、２つ以上７つ以下であってもよいし、９つ以上であってもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、誘導炉１００は、制御部３０が出力した炉の状態の情報に基づいて、炉の状態を報知する表示部６１、警告ランプ６２およびブザー６３を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部が出力した炉の状態の情報を、誘導炉とは別個に設けられるＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、タブレット端末、または、スマートフォンなどの情報端末が取得して、誘導炉とは別個に設けられる情報端末によって炉の状態が報知されてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、説明の便宜上、本発明による耐火物厚さ（摩耗度）取得処理および炉内状態取得処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、耐火物厚さ取得処理および炉内状態取得処理における処理動作は、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行われてもよい。この場合、耐火物厚さ取得処理および炉内状態取得処理における処理動作は、完全なイベント駆動型により行われてもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行われてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、制御部３０は、炉本体部１０の劣化の状態として、炉本体部１０の摩耗による劣化を取得する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、ひび割れなどの摩耗以外の劣化を炉本体部の劣化の状態として取得してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、誘導加熱コイル２０の負荷抵抗値に基づいて、炉の状態が取得される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、誘導加熱コイルの電圧に基づいて、炉本体部の劣化の状態、および、炉本体部の内側における溶解原料の溶解状態などの炉の状態が取得されてもよい。この場合、誘導加熱コイルの電圧に基づいて、制御部による炉の状態が取得されるので、目視また測定などの作業者による炉の確認作業を行わなくても、炉の状態を取得することができる。

１０ 炉本体部
１０ｃ 内壁
２０、２２０ 誘導加熱コイル
２１～２８ 誘導加熱コイル
３０ 制御部
６１ 表示部（報知部）
６２ 警告ランプ（報知部）
６３ ブザー（報知部）
１００、２００ 誘導炉
Ｍ 溶解原料

Claims (11)

1. 耐火物によって形成され、溶解原料が内側に投入される炉本体部と、
   前記炉本体部の外周を取り囲むように巻回され、誘導加熱によって前記溶解原料を溶解させる誘導加熱コイルと、
   前記誘導加熱コイルの負荷抵抗値または電圧に基づいて、炉の状態を取得する制御を行う制御部と、を備える誘導炉。
2. 前記制御部は、前記誘導加熱コイルの前記負荷抵抗値に基づいて、前記炉本体部の劣化の状態、および、前記炉本体部の内側における前記溶解原料の溶解状態の少なくとも一方を含む前記炉の状態を取得する制御を行う、請求項１に記載の誘導炉。
3. 前記制御部は、所定期間毎の前記負荷抵抗値の変化に基づいて、前記炉本体部の劣化の状態を取得する、請求項１に記載の誘導炉。
4. 前記制御部は、前記所定期間毎の前記負荷抵抗値の変化としての前記所定期間毎の前記負荷抵抗値の最低値の変化に基づいて、前記炉本体部の劣化の状態を取得する、請求項３に記載の誘導炉。
5. 前記制御部は、前記溶解原料の投入開始から出湯までの稼働中における単位時間当たりの前記負荷抵抗値の変化に基づいて、前記炉本体部の内側における前記溶解原料の溶解状態を取得する、請求項１に記載の誘導炉。
6. 前記制御部は、前記溶解原料の投入開始から出湯までの稼働中における単位時間当たりの前記負荷抵抗値の減少に基づいて、前記炉本体部の内側における前記溶解原料が過少の状態であるか否かを判定する制御を行う、請求項５に記載の誘導炉。
7. 前記制御部は、前記炉本体部の内側における前記溶解原料が過少の状態が所定時間以上継続する場合には、前記溶解原料が前記炉本体部内においてアーチを形成することにより、前記溶解原料が落下しない棚吊り状態であると判定する制御を行う、請求項６に記載の誘導炉。
8. 前記制御部は、前記誘導加熱コイルの前記負荷抵抗値に基づいて、前記炉本体部の劣化の状態、および、前記炉本体部の内側における前記溶解原料の溶解状態の両方を含む前記炉の状態を取得する制御を行う、請求項１に記載の誘導炉。
9. 前記誘導加熱コイルは、前記炉本体部の深さ方向に沿って並んで配置される複数の前記誘導加熱コイルを含み、
   前記制御部は、前記複数の誘導加熱コイルの各々の前記負荷抵抗値に基づいて、前記深さ方向における前記複数の誘導加熱コイルの各々の位置に対応する前記炉本体部の劣化の状態、および、前記深さ方向における前記複数の誘導加熱コイルの各々の位置に対応する前記炉本体部の内側における前記溶解原料の溶解状態のうちの少なくとも一方を取得する制御を行う、請求項１に記載の誘導炉。
10. 前記制御部は、取得した前記炉の状態の情報を出力し、
    前記制御部が出力した前記炉の状態の情報に基づいて、前記炉の状態を報知する報知部をさらに備える、請求項１～９のいずれか１項に記載の誘導炉。
11. 耐火物によって形成される炉本体部の外周を取り囲むように巻回される誘導加熱コイルの誘導加熱によって、溶解原料を溶解させる誘導加熱ステップと、
    前記誘導加熱コイルの負荷抵抗値を取得する取得ステップと、
    前記取得ステップにおいて取得した前記負荷抵抗値に基づいて、炉の状態を取得する状態取得ステップと、を備える誘導炉の状態取得方法。

Images