JP2023538252A - 溶解炉用の攪拌装置および攪拌方法ならびに溶解炉 - Google Patents

Abstract

金属材料の溶解炉用の電磁攪拌装置および電磁攪拌装置の制御方法であって、電磁攪拌装置は、炉内に収容された溶融金属材料の異なる動きを生成するために、相互に独立しまたは調整された方法で制御される力場を生成する要素のシリーズを含む。【選択図】図２

Description

本発明は、主請求項を先に特徴付けている部分の特徴による溶解炉用の鋼攪拌装置および鋼攪拌方法に関する。さらに、本発明は、このように作られた装置を含む炉に関する。

金属製品の製造の分野において、完成品または半完成品を製造するための加工可能な金属要素を得るために、溶解炉で溶解され、続いて金型またはインゴット金型で鋳造されるリサイクルされた金属材料を使用することが知られている。リサイクルされた金属材料は、固体状態でスクラップの形またはペレットの形で溶解炉に導入され、炉によるエネルギーの供給により、リサイクルされた金属材料が溶融温度に達し、液体状態で溶融金属成形が進行する。溶融中および溶融に達したときに、液体状態の金属の測定が行われてその化学組成が特定され、続いて添加剤が導入されて所望の組成に達するまで組成が修正される。例えば、液体状態の金属は鋼である場合がある。例えば、ＥＡＦとして知られる電気アーク炉、誘導炉、バーナー炉など、様々なタイプの溶解炉が知られている。

攪拌機として知られる炉用の電磁攪拌装置の使用も知られており、それは、電磁界の発生によって液体状態の金属の動きを誘発し、リサイクルされた金属材料のより迅速な溶融を促進し、ＥＡＦ炉の場合は電極から液体状態の金属へのエネルギー伝達が向上した結果としての電気効率が向上し、炉内に含まれる液体状態の金属の均質化が改善され、結果として生産性が向上する。

出願ＷＯ２０１２／０３４５８６は、２つの電磁攪拌ユニット、電源ユニットおよび制御ユニットを備えた、電気アーク炉内の溶鋼の電磁攪拌のための装置を記載している。２つのスターラーは、電気アーク炉の外部底面に、底面の中心位置に対して反対側に取り付けられている。電源ユニットは、２つの電磁攪拌ユニットに動作可能に接続され、制御ユニットは、電源ユニットに動作可能に接続されて２つの電磁攪拌器の機能を制御する。一実施形態において、２つの電磁攪拌ユニットのそれぞれは、コアの周りに巻かれた別個のコイルを有するコアを有する。一実施形態において、コアは、炉の外底面の形状に適合するように１つ以上の折り目を有する形状を有する。２つの電磁攪拌ユニットは、２つのユニットを並列に接続して１つのユニットとして機能するように制御可能であり、同じ方向または反対方向の攪拌を誘発して溶鋼に円運動を誘発する。

出願ＧＢ１０６７３８６は、直流電気アーク溶解炉用の電磁撹拌装置を記載している。炉は、直流で駆動される電極を備え、そのうちの少なくとも１つの第１の電極は、炉内に設置され、少なくとも１つの第２の電極は、第１の電極の極性と反対の極性を有し、炉の底部の異なる位置に配置され、アノードとカソードになり、直流が供給され、金属を溶かして混合するために溶融される金属を通る直流の通過を引き起こす。撹拌装置は、炉の底部の中央部分から炉の外部シェルへの、逆もまた同様、半径方向の磁力線を生成するように、炉の底部の中央部分に取り付けられた少なくとも１つの直流電磁石を備え、溶融金属を流れる電流とこの電磁石によって生成される磁場との間の互恵的な相互作用の結果として、溶融金属の撹拌を引き起こす。得られる効果は、いくつかの第１の点における溶融金属の上方への推力と、第１の点に点在する第２の点における下方への推力であり、溶融金属の円運動を生成する。一実施形態において、底部に中央電磁石があり、側壁に炉の底部の中央電磁石とは分離し区別されて配置された別の電磁石がある。

出願ＤＥ３３０９４９８は、溶解炉、取鍋、その他の容器において使用可能な鋳鋼用の電磁混合機を記載している。電磁混合機は炉の底に配置され、炉の底に適合するようにアーチ型の形状を有することができる。電磁混合器は、トロイドを得た円形で内部が中空の平面形状を有している。トロイドの内部には導電性表面があり、その上に一連の発電コイルの対が配置されている。コイルの各対は、相互にシフトされた電流が供給される第１のコイルおよび第２のコイルを備える。さらに、一連のコイルの対は、２つのグループに分けられ、コイルの対の第１のグループは、トロイダル形状の第１の１８０度の円弧または第１の半円に影響を与え、コイルの対の第２のグループは、トロイダル形状の第２の１８０度の円弧または第２の半円を含み、２つの円弧は重なり合うことなく、トロイドの全周をカバーするように次々に配置されている。コイルの第１のグループとコイルの第２のグループは、炉の全周に沿って回転運動を得るための一致した攪拌作用を生成するように接続可能であり、または、それらは、炉内に収容された溶鋼浴の表面を洗浄するために炉の第１の部分において第１の回転運動を得て炉の第２の部分において反対の第２の回転運動を得るための、反対の攪拌を生成するように接続可能である。

出願ＣＮ１０６９１４１８３は、溶融アルミニウムの渦巻き運動を形成するための垂直成分を有する電磁回転力を生成するためにスターラーが炉の底部に配置された溶融アルミニウム用の炉用スターラーを記載している。スターラーは、構成中に水平な非強磁性円形ベースプレート上に配置された一連の電磁界発生装置を含み、発生装置は、円周に沿って中央対称で対称的にベースプレート上に配置されている。各発生装置は、強磁性コアと、上向き、すなわち炉の底に向かう磁場を発生させるために水平面上でコアの周りに巻かれたコイルとを含む。

出願ＷＯ２０２０／０２０４７８は、炉の底部に配置された電磁攪拌装置を制御するための、炉内の金属材料の溶融状態検出用の検出システムおよび検出方法を記載している。電磁攪拌装置は、炉の長手方向の展開方向または炉の出鋼孔に向かう液体状態の金属に誘起される攪拌の優先方向に本質的に対応する長手方向軸に沿った展開方向に従って次々と配置されるコイルの列を備える。長手方向軸上に次々に配置されたコイルに給電する電流間の適切な位相シフトによって、液体状態の金属流の出鋼孔に向かう方向への推力効果が得られる。攪拌装置の各コイルは、平面図によると、本質的に四角形の巻線からなり、四角形に対して直交する方向に向けられた力場を生成するような駆動電流の閉じた経路を画定するように、コイルは、特定の高さで垂直に展開する。

出願ＷＯ２０１８／０９６３６８は、炉内で溶融金属を攪拌するための装置および方法を記載している。この装置は、電磁攪拌機を含む。電磁攪拌機は、２つ以上の歯および２つ以上の導電コイルを備えたコアを含む。コイルは、電流を流すための接続部を含む。２つ以上の歯は、コアの近位端およびコアの遠位端を有し、コアの遠位端は、歯の端面を画定し、少なくとも１つの歯についての歯の端面は、他の歯の少なくとも１つについての歯の端面と整列していない。このようにして、容器の壁が湾曲していても、歯と溶融金属が攪拌される容器との間の空隙を小さく保つことができる。

出願ＥＰ１６１２４９８は、原材料を溶融して溶融物を形成するために溶解炉に交番場を印加する攪拌機を記載している。攪拌機は、複数の永久磁石を備え、１つの磁石から放出された磁力線が溶解炉本体内の融液を通過して別の磁石に戻るように配置されている。永久磁石の磁場が炉の内部空間に到達できるように、炉は、非磁性材料で作られている。溶解炉本体は底面を有し、攪拌機は炉の底面下に配置されている。攪拌機は、攪拌機の本体が炉の傾斜した底面から離れた水平構成から、攪拌機の本体が炉の傾斜した底面に近い傾斜構成まで回転できるように、攪拌機の本体の一方の側に配置されたヒンジの周りに回転可能な本体を含む。攪拌機の本体の傾斜が炉の傾斜した底面から離れた低い位置から、炉の傾斜した底面に近い高い位置への磁石の移動に対応するように、磁石は、攪拌機の本体の内部の支持部材に固定されている。磁石は永久磁石であるため、磁石の支持部材は、交番磁界を生成するためにモータによって軸の周りに回転可能であって、永久磁石を回転させて交番磁界を生成することができる。攪拌機をヒンジの周りで傾けると、攪拌機が傾いていないときの乱れのない流れの攪拌から、攪拌機がヒンジ周りに傾いているときの不規則で激しい攪拌まで、攪拌を構成することができる。

前に説明したように、スターラーとして知られる炉用の電磁攪拌装置の使用が知られている。炉電極による溶融プロセスが、炉内に含まれる金属材料の不均一な溶融および加熱を引き起こし、その結果、より高温の領域とより高温でない領域が生じるため、これらのシステムの使用が必要とされる。材料の加熱におけるこの均一性の欠如は、溶融時間が長くなり、さらに炉内に収容された溶融金属材料の浴の完全かつ均一な溶融を得るためにより高いエネルギー消費を必要とするため、問題である。さらなる問題は、溶融状態の金属材料の浴が大きな表面の広がりを有する一方で、化学組成への修正剤の添加が一般に局所領域で起こるので、溶融状態の金属材料の化学組成の均一性にも関連する。

さらに、特に連続投入方式の炉内での使用に関しては、スクラップまたは溶融される材料の溶融エネルギーを供給するための電極から離れて配置された積載領域で投入が行われるという事実を考慮する必要がある。この側面は、局所的な加熱点の問題と、加熱プロセスを遅くする低温点の始まりの両方の問題が発生する結果として、金属浴内部の炉内への熱分布の均一化の観点から、無視できない問題を伴う。

したがって、炉内に収容された溶融状態の金属材料の浴の混合を行うことが必要である。

炉内に含まれる溶融金属材料の浴を攪拌するための現在のシステムは、これらの問題を部分的に解決するが、通常、印加される攪拌磁場の周波数とその電力を除いて設定できないため、大部分においてさらなる問題の影響を受ける。

それどころか、従来技術のシステムは、例えば、混合の方向や採用された混合のタイプを変更するための、混合の方法論の適切な設定変更を許容しないため、例えば、局所化された低温点の存在に応じて、異なる混合方法を提供するのに効果的ではない。その結果、炉内に含まれる溶融状態の金属材料の浴に電磁混合システムが採用される場合においても、溶融状態の金属材料の浴に存在する低温点に向けられ局所化された化学加熱エネルギーを提供するために、ガスバーナー、酸素または炭素のインジェクションランス、またはその他の局所的な熱供給システムを使用する必要性が残っている。

本発明の目的は、溶融状態の金属材料の浴の効率的な撹拌プロセスを保証し、その結果としてスクラップの溶融時間を短縮し、より良好な均質化を得るために、高度な設定変更を可能にする溶解炉用鋼の撹拌装置および撹拌方法を提供することである。

この目的は、主請求項の特徴によって達成される。従属請求項は、有利な解決策を示している。

本発明による解決策は、その効果が即時の無視できない技術的進歩を構成する相当な創造的貢献を通じて、様々な利点を有する。

本発明による溶解炉用の鋼攪拌装置および方法は、特に溶融される金属スクラップの側部投入システムを備えた溶解炉の場合、例えば局部的な低温点の存在など、炉内に存在する異なる溶融条件に高度に適応可能であり、炉の様々な領域におけるのそのような低温点の存在を排除するために、攪拌の方向と溶融状態の金属材料の浴において誘導される動きの適応を可能にする。

さらに、本発明の解決策は、取鍋へのスラグの移動をもたらす渦の形成が排除され、取鍋中におけるスラグ自体の存在が削減されるので、炉から取鍋への溶融金属の出鋼期中の炉のより良好な操作を可能にする。実際、本発明のシステムのおかげで、出鋼期中に、スラグが炉の出鋼口から離れた領域に押し出され、炉からのスラグの排出を回避または大幅に削減するように、本発明のシステムを構成および操作することが可能である。

好都合なことに、溶融状態の金属材料の浴のより向上した均質化が得られ、得られる溶融プロセスの効率が高いため、溶融時間の短縮に有利であり、経済的観点からも結果として利点がある。

実際、リサイクルされた金属材料の溶融は、電気アーク炉の電極の「陥没」および破損の現象を減少させて、より均一かつ効率的な方法で行われる。熱の分布が改善され、伝導によるものに加えて対流熱交換現象が確立されたおかげで、大きな金属材料の溶融も促進され、スラグドアまたは出鋼孔での未溶融スクラップの存在も減少し、自然に開口率が向上する。その結果、炉内の積載バスケット内のスクラップを正確に階級化する必要性も少なくなる。

さらに、溶融金属材料の浴の均質化が向上したおかげで、電気アークの安定性がより迅速に達成され、エネルギー損失の減少の結果として、溶融金属浴へのエネルギーの伝達がより効率的になる。電気アーク炉への適用の場合に関しては、改善された電気効率の結果として、電力消費も少なくなり、電極の消耗も遅くなる。

好都合なことに、反応速度の増加により、溶融金属浴の脱炭速度が２倍向上し、同程度の脱炭をもたらす酸素の消費を減少させる。さらに、酸素の供給量が少ないと、ＦｅとＭｎの酸化が減少し、最終的な収率とスラグの化学的還元が増加し、これにより、耐火物への攻撃性が低くなり、出鋼孔の耐火物を含む耐用年数が延びる。泡状スラグの形成が好まれる。出鋼時の酸素含有量が低くなるため、取鍋における脱酸素剤の使用量が減少する。

さらに、鋼浴は均質である。化学分析と温度測定のために採取されたサンプルは、溶融浴全体を代表するものであるため、必要なサンプル数は少なくなる。スラグは過熱されておらず、部分的に溶融していない。浴とスラグの温度がより均一になると、耐火物の摩耗が減少する。

最後に、前述のように、化学収率の向上と処理時間の短縮のおかげで、炉の最終的な生産性が向上する。取鍋へのガス注入用の多孔質隔壁の開口率が向上し、連続鋳造シーケンスとの接続に失敗するリスクが低減される。炉から取鍋へのスラグの出鋼中および通過中の渦の形成が減少する。

以下、本発明の非限定的な例とみなされる添付の図面を参照して、実施形態の解決策を説明する。

図１は、本発明の攪拌装置が適用される溶解炉を模式的に表したものである。

図２は、本発明による攪拌装置の斜視図である。

図３は、本発明による攪拌装置の平面図である。

図４は、炉上の攪拌装置の可能な配置を示す図である。

図５および図６は、本発明による攪拌装置がリニアタイプの運転モードで炉内の溶融状態にある金属材料の浴に与える効果を示す図である。

図７は、本発明による攪拌装置が反転動作を伴うリニアタイプの運転モードで炉内の溶融状態にある金属材料の浴に与える効果を示す図である。

図８は、本発明による攪拌装置がさらなるリニア運転モードで炉内の溶融状態にある金属材料の浴に与える効果を示す図である。

図９は、本発明による攪拌装置が反転動作を伴うさらなるリニア運転モードで炉内の溶融状態にある金属材料の浴に与える効果を示す図である。

図１０および図１１は、本発明による攪拌装置がさらなるリニア運転モードで炉内の溶融金属材料の浴に与える効果を示す図であり、図１１は、図１０のＡ－Ａで示された炉の断面図である。

図１２は、本発明による攪拌装置が例示的な回転タイプの運転モードで炉内の溶融状態の金属材料の浴に与える効果を示す図である。

図１３は、本発明による異なる実施形態に従って作られた攪拌装置の平面図である。

図１４は、本発明の攪拌装置の１つの要素の図である。

図１５は、本発明による攪拌装置の異なる実施形態の平面図である。

図１６は、本発明による攪拌装置の異なる実施形態の平面図である。

図１７、図１８、図１９、図２０、図２１は、攪拌装置またはスターラーを駆動するための基準波形の候補を示す。

本発明は、溶解炉用の鋼攪拌装置および方法に関する。

特に、鋼攪拌装置は、フラットバスアーク式溶解炉に適用する場合に適している。

撹拌装置またはスターラー（２）は、溶解炉（１）の底部付近に適用される（図１）。炉（１）は、炉内に導入された金属材料を溶融するための電気アークを生成するための電極（４）を備えた電気アーク炉である。導入される金属材料は、金属材料のスクラップまたは金属材料のペレットの形態であってもよい。電極（４）によって生成された電気アークからのエネルギーの伝達に続いて、金属材料が溶融し、炉（１）内に収容された溶融金属の浴（５）を形成する。炉（１）の底の壁（７）は、耐火材料（８）で覆われている。

攪拌装置またはスターラー（２）は、攪拌装置またはスターラー（２）の様々な動作モード、攪拌装置またはスターラー（２）に供給される電流の強度と周波数を管理する制御ユニット（３）によって制御される。

攪拌装置またはスターラー（２）への電流の印加に続いて、炉（１）内に収容された溶融金属（５）に作用する力場（９）が生成され、攪拌装置またはスターラー（２）を制御することができる動作モードによる所定の移動方向（６）に従った溶融金属（５）の動きを確立させる。

炉（１）は、溶融金属（５）が溶融温度および化学組成の必要な条件に達したときに溶融金属（５）を炉（１）から排出することができる出鋼口（１０）を備え、例えば、インゴット鋳型の形で鋳造するか、ピット鋳造するか、または本発明の目的のために知られていると考えられる他の処理方法などの、その後の処理ステップにおいて使用することができるようになっている。

攪拌装置またはスターラー（２）は、力場（９）を生成する要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）を内部に含むケーシング（２３）を備えている。

ケーシング（２３）は、周囲のベアリングフレーム上に、例えば、ねじによって固定されたステンレス鋼パネルからなる。この解決策により、スターラーの重量を抑えることができ、メンテナンス作業と、内部巻線およびスターラーの関連コンポーネントへのアクセスが容易になる。

ケーシング（２３）の内部には、力場（９）を生成する第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の第１のシリーズ（２９）がある。力場（９）を生成する第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の第１のシリーズ（２９）は、第１のシリーズ（２９）の力場（９）を生成する第１要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）が閉じた経路に沿って次々に位置する形態に従って配置される。例えば、閉じた経路は、円形、楕円形、四角形、多角形の形状を有することができる。さらに、力場（９）を生成する第２の要素（１９、３１）の第２のシリーズ（３０）があり、力場（９）を生成する第２の要素（１９）の第２のシリーズ（３０）は、第１のシリーズ（２９）の力場（９）を生成する第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の並びによって画定される閉じた経路の内側に配置されている。

各要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）は、巻線（２４）がある長方形の磁気核（２５）から構成されるコンポーネントである。各巻線（２４）は、例えば、冷却水などの冷却流体を流すための内部通路を画定する内部中空導体であることが好ましい、少なくとも１つの導体（２６）から構成される（図１４）。水と溶鋼との接触が爆発現象を引き起こす可能性があるため、槽が破損した場合の安全上の理由から、炉の下に存在する水の量を必要なだけ最小限に抑えるために、内部中空導体（２６）を使用した解決策が採用されている。

各要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）は、交換可能なコンポーネントであり、各要素はカプセル化されたコンポーネントの形で作られ、電気接続に関しては導体（２６）に駆動電流を通過させるため、液圧接続に関しては、例えば、冷却水などの冷却流体を導体（２６）の空洞内を通過させるための、両方の接続をするために必要なクイックカップリング接続アタッチメントを備えているため、簡単かつ迅速に取り外すことができる。好都合なことに、この解決策は、故障の場合に要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）のうちの１つまたは複数の迅速な交換を可能にする。交換は現場で行うことができ、クイックカップリング接続アタッチメントを使用することで、専門家でなくても簡単に行うことができ、攪拌装置（２）を炉（１）から取り外して作業場に持って行ったり、メーカーに送ったりする必要はない。

核（２５）は、鉄磁性材料、特に適切に電気的に絶縁された鉄シリコンまたは炭素鋼のシートから作られている。

第１の実施形態（図３、図４、図５）において、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の第１のシリーズ（２９）は、第１のコンポーネント（１１）、第２のコンポーネント（１２）、第３のコンポーネント（１３）、第４のコンポーネント（１４）、第５のコンポーネント（１５）、第６のコンポーネント（１６）を備え、それらは、周囲部分（２１）が正六角形の形状を有する支持体（２０）の周囲部分（２１）上に配置される。第２の要素の第２のシリーズ（３０）は、中央部分（２２）が正六角形の対向する頂点間を結合する軸に沿って配置される構成に従って支持体の中央部分（２２）上に配置される、単一の中央の第７の要素（１９）からなる。第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の第１のシリーズは、シリーズの後続の要素が正六角形の連続した隣接する辺に置かれるように配置される。核の長方形の長軸は、支持体（２０）の周囲部分（２１）の正六角形の一辺と平行になるように配置される。このようにして、各第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、周囲部分（２１）を形成する多角形の辺の間の角度に対応する角度だけ回転されたように配置され、六角形の場合は、１２０度の角度である。

第２の実施形態（図１３）において、第１の要素（１１、１２、１３、１４）の第１のシリーズ（２９）は、第１のコンポーネント（１１）、第２のコンポーネント（１２）、第３のコンポーネント（１３）、第４のコンポーネント（１４）を備え、それらは、周囲部分（２１）が六角形の形状を有する支持体（２０）の周囲部分（２１）上に配置される。要素の第２のシリーズ（３０）は、支持体のそれぞれの中央部分（２２）上に配置された第７の中央コンポーネント（１９）からなる。第１の要素（１１、１２、１３、１４）の第１のシリーズは、シリーズの後続の要素が「＋」形状の要素の配置に従って支持体に沿って次々と置かれるように配置される。核の長方形の長軸は、第１の要素（１１、１２、１３、１４）の第１のシリーズの「＋」形状を形成する辺に対して直交するように配置される。このようにして、各第１の要素（１１、１２、１３、１４）は、第１の要素（１１、１２、１３、１４）の第１のシリーズの他の第１の隣接する要素に対して９０度の角度だけ回転されたように配置される。図示の実施形態（図１３）において、周囲部分（２１）は、正六角形の配列を有する形状を有するが、ペレットの形態で溶融される金属材料の供給が行われる炉の１つの側面と、出鋼孔（１０）がある反対側の炉の１つの側面との間の方向に沿ってより拡張された領域をカバーするために、炉（１）のより細長い形状に適合し対応するように、中心の少なくとも１つの第１の要素、または中心の２つの第１の要素に対してより大きな間隔を有する細長い形状を有する非正六角形での実施形態が可能である。

第３の実施形態（図１５）において、第１の要素（１１、１２、１３、１４）の第１のシリーズ（２９）は、第１のコンポーネント（１１）、第２のコンポーネント（１２）、第３のコンポーネント（１３）、第４のコンポーネント（１４）を備え、それらは、相互に直交する第１のアームおよび第２のアームを含む十字形の支持体（２０）上に配置される。第２の要素の第２のシリーズ（３０）は、第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４）に対して中央にある支持体（２０）の十字形の構造に対して中央に配置された第７の中央コンポーネント（１９）からなる。第１の要素（１１、１２、１３、１４）の第１のシリーズ（２９）は、第１のシリーズの後続の第１の要素が交差した配置に従って支持体に沿って次々と置かれるように配置される。核の長方形の長軸は、第１の要素（１１、１２、１３、１４）の第１のシリーズの配置の十字形のアームに対して直交するように配置される。このようにして、各第１の要素（１１、１２、１３、１４）は、要素（１１、１２、１３、１４）の第１のシリーズの他の第１の隣接する要素に対して９０度の角度だけ回転されたように配置される。図示の実施形態（図１５）において、支持体（２０）は、同等のアームを備えた十字形の構造を有するが、ペレットの形態で溶融される金属材料の供給が行われる炉の１つの側面と、出鋼孔（１０）がある反対側の炉の１つの側面との間の方向に沿ってより広い領域をカバーするために、炉（１）のより細長い形状に適合し対応するように、中心の少なくとも１つの第１の要素、または中心の２つの第１の要素に対してより大きな間隔を有するように細長くされた、一方のアームが他方よりも大きい実施形態が可能である。

第４の実施形態（図１６）において、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の第１のシリーズ（２９）は、第１のコンポーネント（１１）、第２のコンポーネント（１２）、第３のコンポーネント（１３）、第４のコンポーネント（１４）、第５のコンポーネント（１５）、第６のコンポーネント（１６）を備え、それらは、周囲部分（２１）が正六角形の形状を有する支持体（２０）の周囲部分（２１）上に配置される。要素の第２のシリーズ（３０）は、第７のコンポーネント（１９）とさらなる第８のコンポーネント（３１）からなり、これらは、支持体の中央部分上に配置され、攪拌装置の中心軸（２７）に対して対称に配置される。中央部分は、正六角形の対向する頂点間を接合する軸に沿って配置される。第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の第１のシリーズは、第１のシリーズの後続の第１の要素が正六角形の連続した隣接する辺に置かれるように配置される。核の長方形の長軸は、支持体（２０）の周囲部分（２１）の正六角形の一辺と平行になるように配置される。このようにして、各第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、周囲部分（２１）を形成する多角形の辺の間の角度に対応する角度だけ回転されたように配置され、六角形の場合は、１２０度の角度である。

したがって、一般に、攪拌装置（２）またはスターラーは、記載された構成に従って配置された数「ｎ」の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９、３１）を備える。各要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９、３１）は、対応する単相電源が供給され、単相電源の全体は、要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９、３１）ごとに１つずつの対応する電流の全体を提供するように整合された方法で制御され、異なる構成の攪拌磁力場（９）を生成するために、電流が相互に適切にシフトされる。特に、制御ユニット（３）は、動作モードのセットに従って位相シフトを管理し、動作モードは、プロセス実行手順に従って手動または自動で選択されるか、予想されるプロセスパラメータに従って自動で選択されるか、測定されたプロセスパラメータに従って自動で選択されてもよく、これらのモードの組み合わせであってもよい。

したがって、一般に、攪拌装置またはスターラー（２）は、例えば、溶融される金属材料の供給、溶融プロセスの進行、溶融パーセンテージの増加、差し迫った出鋼段階の場合などの溶融プロセスの検出または推定された条件に従って異なる動作モードを起動および切り替えるためのプログラムを備えることができる制御ユニット（３）の制御下で、異なる操作モードで動作可能である。

生成された流れの説明図（図５、図６、図７、図８、図９、図１０、図１１、図１２）において、方向矢印の長さは、溶融金属のスターラー誘起流の速度に比例し、グレースケールの着色の輝度が高いほど、グレースケールの着色の輝度が低い場合に比べて速度が速い。

リニアと呼ばれる第１の操作モードは、炉の下部から表面に冷たい鋼を持ってくることによって熱の均一性を改善するため、または出鋼孔（１０）が存在する出鋼領域を加熱して出鋼中に孔自体の開口を容易にするために使用される。さらに、このモードは、スラグをスラグドアに向かって移動させ、出鋼段階の間に浴を解放する。この作用は、出鋼中の渦の除去と相まって、取鍋内のスラグの通過を大幅に減少させる。この方法は、溶融される金属スクラップが炉（１）の中心に積載される場合において、または、いずれにせよ、その軸に沿って、例えば、いわゆる炉において、ブリッジクレーンによってまたは炉自体の上に配置され炉内に含まれる浴からの高温ガスにさらされた予熱されたチャージバスケットによって積載が行われる場合においても特に適している。

攪拌装置またはスターラー（２）は、炉（１）の下に配置され（図４、図５）、好ましくは攪拌装置の中心軸（２７）が炉（１）の浴の中央領域の近くに配置される構成に従って配置され（図４、図５）、第１の要素のシリーズの第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の少なくとも１つが、炉（１）の浴の中央領域と、出鋼孔（１０）が存在する炉（１）の領域との間の領域において、それぞれの力場（９）を生成するために配置されるようになっている。第２の要素（１９、３１）の第２のシリーズ（３０）、例えば、第７のコンポーネント（１９）からなる単一の第２の中央の要素などがある場合、好ましくは、第１の要素の第１のシリーズの中央にある第７の構成要素（１９）は、炉（１）の浴の中央領域の近くに配置される。

一般に、第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の少なくとも１つは、好ましくは、炉（１）の浴の中央領域と、出鋼孔（１０）が存在する炉（１）の領域との間の領域において、それぞれの力場（９）を生成するために配置され、一方、第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の少なくとも別の１つは、出鋼孔（１０）が存在する区域に対して反対側の炉（１）の区域において、それぞれの力場（９）を生成するために配置されている。第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の第１のシリーズ（２９）のさらなる第１の要素は、出鋼孔（１０）の中央を通って炉の中心軸（１８）に対して直交する、すなわち炉の底部とそれぞれの浴の中央にあって、炉の横軸（３２）に直交する、炉（１）の縦軸（１７）に対して横方向にそれぞれの力場（９）を生成するために配置される。炉の縦軸（１７）、中心軸（１８）および横軸（３２）は、炉（１）の中心点と一致する３つの軸のセットの中心を有する３つのデカルト軸のセットを形成する。

例えば、攪拌装置またはスターラー（２）の支持体（２０）の中央部分（２２）は、支持体（２０）の周囲部分（２１）の本質的に円形の形状の直径に沿って配置された支持アームの形で作られていてもよく、このアームは、炉（１）の縦軸（１７）と平行に配置されて第７の中央コンポーネント（１９）が前述のように配置されてもよく、ある配置においては、要素の第２のシリーズ（３０）の第７の中央コンポーネント（１９）は、炉（１）の浴の中央領域の近くに配置される。

前述のリニア動作モードを参照すると、この効果を得るために、例えば、攪拌装置またはスターラー（２）の動作の第１の例は、リニアモードに従って考えることができ、力場（９）を生成する要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）の駆動構成を表１に示す。

実際には、この構成において、力場（９）を生成する要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）は、第１のコンポーネント（１１）および第２のコンポーネント（１２）が第１の０度位相シフト基準電流で駆動され、第７の構成要素（１９）が第１の構成要素（１１）および第２の構成要素（１２）が駆動される基準電流に対して１２０度シフトされた電流で駆動され、第５コンポーネント（１５）および第６コンポーネント（１６）が第１コンポーネント（１１）および第２コンポーネント（１２）が駆動される基準電流に対して２４０度シフトされた電流で駆動される構成に従って三相電流の三組で駆動される。第３の構成要素（１３）および第６の構成要素（１４）は、電流駆動されない。

リニアモードにおける攪拌装置またはスターラー（２）の動作の第１の例において、図示された第１の実施形態（図２、図３）を参照すると、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の第１のシリーズ（２９）の第１の要素、および第２の要素（１９）の第２のシリーズ（３０）の第２の要素は、炉（１）に含まれる溶融金属（５）の浴に効果（図５、図６）を達成するように制御され、
－炉（１）の底部付近、したがって攪拌機に近い領域で、出鋼孔（１０）を通る垂直面上の炉（１）の中央断面（図５）を考慮すると、リニア攪拌モードで動作するように制御された攪拌装置または攪拌機（２）は、磁場の移動方向への動きを誘発し、したがって、例えば、出鋼孔（１０）に向けられた方向に従って、炉（１）の縦軸（１７）の方向に沿った溶融金属（５）を推進する動きを誘発し、
－出鋼孔（１０）を通る垂直面上の炉（１）の中央断面（図５）を考慮すると、溶融金属（５）の流れは、次に炉（１）の壁によって与えられる偏向作用のために浴の表面に向かって方向転換され、
－出鋼孔（１０）を通る垂直面上の炉（１）の中央断面（図５）を考慮すると、溶融金属（５）の流れは、炉（１）の約半分まで推進方向と逆方向に進行し、
－出鋼孔（１０）を通る垂直面上の炉（１）の中央断面（図５）を考慮すると、残りの半分において、表面流は、主推力流と同じ方向を有し、
－炉（１）の平面図（図６）を考慮すると、溶融金属（５）の浴の表面における効果は、上述の２つの対向流の合流から生じる、炉の長手方向の対称面に対して対称な、２つの大きな再循環の生成である。これらの再循環の作用は、炉の側面での攪拌の増加であり、熱的および化学的な均質化を最適化する。

この断面図で表される流体の動きによって与えられる主な効果は、
－暖かい表面と冷たい炉の底部との間の熱的均質化、
－出鋼孔の領域での高温鋼の供給、ＥＢＴの自発的な開口率を高める作用、
－出鋼中に形成される渦の除去と、その結果として生じる取鍋内へスラグが通過する可能性の減少、
－スラグドアに向かって押し出される出鋼孔の上方のスラグの量の減少と、その結果として生じる取鍋内へのスラグの通過の減少、である。

表１において説明した前の構成に対して、動きの反転を伴うリニア構成がさらに可能である。この解決策は、表２において第２の動作例として示されている。動きの反転を指すように定められた構成は、動きが対応するダイレクト駆動構成のものとは反対の方向を有する浴内で誘発される運動の発生に対応するような、要素の駆動を指す構成である。

炉（１）の平面図（図７）を考慮すると、溶融金属（５）の浴の表面への影響は、表１の構成のもの（図６）と同様であり、この場合も、２つの対向流の合流から生じる、炉の長手方向の対称面に対して対称な、２つの大きな再循環が生成されるが、炉内の溶鋼の動きの方向は、前の例とは反対である。

前述のものとは異なるリニア動作モードに対応するさらなる構成は、例えば、次のとおりである。

リニア動作モードに関して、力場（９）を生成する第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）の駆動構成を有する第３の動作例が表３に示されている。

リニア動作モードに関して、攪拌装置またはスターラー（２）の第４の動作例は、リニアモードで考えることができ、力場（９）を生成する要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）の駆動構成を表４に示す。

炉（１）の平面図（図８）を考慮すると、溶融金属（５）の浴の表面への影響は、構成は前の表に示されているが、炉（１）内の溶融金属の浴への攪拌効果が生成され、３つの再循環が生成される。

前の表に記載されている構成に関して、動きの反転を伴うリニア構成も可能であり、リニアモードにおける攪拌装置またはスターラー（２）の第５の動作例と見なされる。この解決策を表５に示す。動きの反転を指すように定められた構成は、動きが対応するダイレクト駆動構成のものとは反対の方向を有する浴内で誘発される運動の発生に対応するような、要素の駆動を指す構成である。

炉（１）の平面図（図９）を考慮すると、溶融金属（５）の浴の表面への影響は、炉（１）の軸に対して非対称な位置に大きな再循環の生成がある。

リニア動作モードに関して、リニアモードにおける攪拌装置またはスターラー（２）の第６の動作例を考えることができ、力場（９）を生成する要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）の駆動構成を表６に示す。

リニアモードの動作に関して、リニアモードによる攪拌装置またはスターター（２）の第７の動作例を考えることができ、力場（９）を生成する要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）の駆動構成を表７に示す。

スターラー（２）と炉（１）の対称の条件を考えると、溶融金属（５）の浴の表面への影響の画像は、ダイレクト駆動構成の表４（図８）の構成について報告されたものと対称的であり、３つの再循環が生成されるが、示されているものとは反対の回転方向である。

同じ考えは、リニアモードにおける攪拌装置またはスターラー（２）の第８の動作例と見なされる、前の表に記載されている構成に関して、動きの反転を伴う対応するリニア動作モードにも適用される。この解決策を表８に示し、溶融金属（５）の浴の表面への影響の画像は、表５（図９）の構成について報告されたものと対称的になる。

リニアモードの動作に関して、リニアモードによる攪拌装置またはスターラー（２）の第９の動作例を考えることができ、力場（９）を生成する要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）の駆動構成を表９に示す。

この最後の構成は、スクラップを横方向に投入する連続投入炉にとって特に興味深いものであり、それは投入領域で溶鋼の流れを強制し、導入されたばかりのスクラップの溶融を促進するためであり、それは浴（図１０、図１１）内で予測される流れの表示からも分かる。特に、この構成により、溶融金属の移動が、炉の長手方向の平面に直交する方向で誘導されることが強調されている。

同様の逆向きの構成は、ダイレクト構成を参照して表されるものと対称的な効果を有する。

一般に、図に記載され、力場（９）を生成する要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）の駆動構成の示された表に対応する例示的な解決策は、温度と組成の均一性の観点からかなりの利点を有し、経済的な観点からも、作動電力を長時間加える必要性を減らし、鋳造と次の鋳造の間の期間を短縮するという利点を有する、鋼浴全体に影響を与える溶鋼の流れの動きを得ることを可能にする。

回転式と呼ばれる第２の動作モードは、鋳型の側面に沿った位置に対応して中央ではなく横方向にスクラップを炉に挿入する場合に、スクラップの溶融を容易にするために使用される。この構成は、溶融金属を与え、したがって、炉（１）へのスクラップの挿入後にスクラップが存在する領域に熱を加える点で有利である。

この効果を得るために、例えば、力場（９）を発生させる要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）を駆動するための以下の構成を用いることができる。

実際には、この構成において、力場（９）を生成する要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）は、第１のコンポーネント（１１）が第１の０度位相シフト基準電流で駆動され、第１のシリーズの力場（９）を生成する一連の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）によって画定された、前に定められた経路に沿った連続する隣接したコンポーネントが、一連の要素のうちの隣接する要素に対して６０°ずつ段階的にシフトされた電流で順番に駆動される構成に従って三相電流の三組で駆動される。

回転モードにおいて、図示された第１の実施形態（図２、図３）を参照すると、要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の第１のシリーズ（２９）の第１の要素は、炉（１）に含まれる溶融金属（５）の浴に効果（図１２）を生成するように制御され、溶融金属は、炉の中心軸に関して回転する。この攪拌モードは、大量の高温鋼をスクラップ領域に持ち込むことができ、冷気の形成を回避し、スクラップ自体の溶融速度を大幅に向上させることができるため、溶解炉でスクラップを横方向から投入する場合に特に適している。

リニア動作モードと回転動作モードの両方に関して、すでに説明したように、動きの反転を伴う反転動作モードが利用可能であり、リニア構成における場の移動方向または回転構成における回転方向を逆にするためには、例えば、ＲＴＳやＳＲＴなど、１対の位相のみの位相シフトを変更する、三相システムの基準の三組の並べ替えで十分である。

結局のところ、本発明は、金属材料の溶解炉（１）用の電磁攪拌装置（２）（図１、図２、図５、図１３、図１５、図１６）に関し、攪拌装置（２）は、溶解炉（１）の下方に設置され、以下では重力の方向に関して言及され、攪拌装置（２）は、溶解炉（１）内に収容された溶融金属に対する電磁攪拌作用のために電磁攪拌装置（２）の力場（９）が溶解炉（１）内に少なくとも部分的に位置するように溶解炉（１）の底部に設置され、攪拌装置（２）は、それぞれの電磁界を生成するように構成された少なくとも１つの要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９、３１）を備え、要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９、３１）は、電流を通過させてそれぞれの磁場を生成するための巻線（２４）をその上に含む磁気核（２５）から構成され、攪拌装置（２）は、攪拌装置（２）を制御するための制御ユニット（３）を含み、電磁攪拌装置（２）は、力場（９）を生成する第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の少なくとも１つの第１のシリーズ（２９）を備え、それらは、第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）が組立面（２８）上に次々に配置される形態に従って配置され、電磁攪拌装置（２）が溶解炉（１）の底部に設置された状態にあるとき、組立面（２８）は、溶解炉（１）の底部と平行になるように意図され、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、組立面（２８）に対して直交する中心軸である攪拌装置の中心軸（２７）の周りに配置される。好ましくは、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、組立面（２８）上に広がる閉じた経路に沿って配置される。例えば、第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、組立面（２８）上に攪拌装置の中心軸（２７）に関して中心対称配置に従って配置され、中心軸は、第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）が配置される閉じた経路に対して中心を通過する。本発明の好ましい解決策において、第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）のそれぞれは、磁気核（２５）の四角形の長軸が第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の第１のシリーズ（２９）の閉じた経路の配置に対して接線方向に配置されるように第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）のそれぞれが向けられた配置に従って、組立面（２８）上に配置される。

一実施形態（図１３、図１５）において、電磁攪拌装置（２）は、第１のシリーズ（２９）の４つの第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）を含み、４つの第１の要素（１１、１２、１３、１４）は、交差構成の第１のアームの両端に配置された第１の要素の第１の対（１１、１３）と、交差構成の第２のアームの両端に配置された第１の要素の第２の対（１２、１４）による交差配置に従って、組立面（２８）に配置される。例えば、交差配置の第１のアームと第２のアームとの間の交差中心は、攪拌装置の中心軸（２７）と一致してもよい。

一実施形態（図３）において、電磁攪拌装置（２）は、第１のシリーズ（２９）の６つの第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）を含み、６つの第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、六角形配置の反対側の第１の対に配置された第１の要素の第１の対（１１、１４）、六角形配列の反対側の第２の対に配置された第１の要素の第２の対（１２、１５）、六角形配置の反対側の第３の対に配置された第１の要素の第３の対（１３、１６）による六角形の配置に従って、組立面（２８）に配置される。

一般に、第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、力場（９）が溶解炉（１）内に含まれる金属材料に動きを誘発するように、力場（９）を生成するために相互にシフトされた交流電流を印加するための相互に独立した方法で制御ユニット（３）によって制御され、第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）に独立して印加される相互にシフトされた交流電流の印加の異なる順番に従って設定可能である。

さらに、電磁攪拌装置（２）は、第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）に加えて、力場（９）を生成する１つまたは複数のさらなる第２の内部の要素（１９、３１）を含むこともでき、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）は、第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の集合体に対して内部に配置される。１つの解決策（図１６）において、電磁攪拌装置（２）は、力場（９）を生成する前記のさらなる第２の内部の要素（１９、３１）のうちの２つ以上を含み、前記のさらなる第２の内部の要素（１９、３１）は、力場（９）を生成する第２の内部の要素（１９、３１）の第２のシリーズ（３０）を形成し、第２のシリーズ（３０）の第２の内部の要素（１９、３１）が第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の集合体に対して内部に配置される形態に従って配置される。

しかしながら、本発明の目的のために、第２の内部の要素（１９、３１）が１つであっても前述の動作構成を得るのに十分であることは明らかであり、さらなる第２の要素の存在は、記載されたリニアの類型のいくつかの動作モードの効果を強化するためにおそらく有用であり、または、特に大きく縦方向に拡張した炉においておそらく有用である。

第２のシリーズ（３０）の第２の要素（１９、３１）は、力場（９）が溶解炉（１）内に含まれる金属材料に動きを誘発するように、力場（９）を生成するために相互にシフトされた交流電流を印加するための相互に独立した方法で制御ユニット（３）によって好ましくは制御され、第２のシリーズ（３０）の第２の要素（１９，３１）に独立して印加される相互にシフトされた交流電流の印加の異なる順番に従って設定可能である。しかし、いくつかの動作モードにおいて、１つまたは複数の第２の要素（１９、３１）を同じ駆動電流で制御してもよい。

一般に、１つまたは複数のさらなる第２の内部の要素（１９、３１）は、第１のシリーズ（２９）の第１の内部の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）に対して独立した方法で制御ユニット（３）によって制御されるが、いくつかの好ましい実施形態または攪拌装置（２）の制御の他のモードにおいて、１つまたは複数のさらなる第２の内部の要素（１９、３１）は、力場（９）が溶解炉（１）内に含まれる金属材料に動きを誘発するように、力場（９）を生成するために相互にシフトされた交流電流を印加するための第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）とともに調整された方法で制御ユニット（３）によって制御され、第２のシリーズ（３０）の１つまたは複数のさらなる第２の内部の要素（１９、３１）および第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）に調整された方法で印加される相互にシフトされた交流電流の印加の異なる順番に従って設定可能である。

本発明の好ましい実施形態において、制御ユニット（３）は、電磁攪拌装置（２）の少なくとも２つの動作モード間の転換システムを含み、そのうち、
－第１の動作モードは、回転操作モードであり、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）は、非活動化状態にあり、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）のそれぞれが組立面（２８）上の要素の配置順に関して第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の別の前または次の要素に対してそれぞれシフトされた電流により駆動される構成に従って、三相の三組の電流により駆動され、溶融金属が第１の回転方向に従って炉の中心軸（１８）の周りで回転状態になるようになっており、
－第２の動作モードは、リニア動作モードであり、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）は、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）とともに活動化状態にあり、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）および第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）のうちの少なくとも１つが第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の第１のシリーズ（２９）の１つまたは複数の要素の対応する駆動電流に関してそれぞれシフトされた電流により駆動される構成に従って、三相三組の電流で駆動され、溶融金属が炉内で複数の異なる循環運動を生成しながら異なる回転ゾーンの周りで回転状態にあり、各循環運動が第１の回転方向を有するようになっている。

転換システムは、第１の回転動作モードの動きの回転反転のシステムを含むことができ、動きの回転反転のシステムは、溶融金属が第１の回転方向に対して反対である第２の回転方向に従って炉の中心軸（１８）の周りで回転状態にあるように、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）のシフトされた駆動状態を制御する。

転換システムは、第２のリニア動作モードの動きのリニア反転のシステムを含むことができ、動きのリニア反転のシステムは、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）および１つまたは複数の第２の要素（１９、３１）のシフトされた駆動状態を制御し、溶融金属が炉内で複数の異なる循環運動を生成しながら前記異なる回転ゾーンの周りで回転状態にあり、少なくとも１つの循環運動が第１の回転方向に対して反対の第２の回転方向を有するようになっている。第１の回転方向とは反対の第２の回転方向を有する各循環運動を提供することもできる。

本発明はまた、金属材料の溶解炉（１）に関し（図１、図４、図５）、炉（１）は、溶解炉（１）の底部の壁（７）に対して下方に配置された電磁攪拌装置（２）を含み、電磁攪拌装置（２）の力場（９）が溶解炉（１）内に収容された溶融金属に対する電磁攪拌作用のために溶解炉（１）内に少なくとも部分的に位置するようになっており、電磁攪拌装置（２）は、記載されているものに従って作られている。

本発明はまた、記載の電磁攪拌装置（２）の制御方法に関し、この方法は、第１要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の制御段階を含み、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）のそれぞれが組立面（２８）上の要素の配置順に関して第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の別の前または次の要素に対してそれぞれシフトされた電流により駆動される構成に従って、三相の三組の電流により駆動される。

第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）に関してさらに力場（９）を生成する１つまたは複数のさらなる第２の内部の要素（１９、３１）をさらに備える攪拌装置（２）の実施形態の場合、この方法は、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）および１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）の調整された制御段階を含み、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）および第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）のうちの少なくとも１つが第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の第１のシリーズ（２９）の１つまたは複数の要素の対応する駆動電流に関してそれぞれシフトされた電流により駆動される構成に従って、三相三組の電流で駆動される。

電磁攪拌装置（２）の制御方法の好ましい実施形態において、この方法は、電磁攪拌装置（２）の少なくとも２つの動作モード間の転換段階を含み、そのうち、
－第１の動作モードは、回転操作モードであり、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）は、非活動化状態にあり、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）のそれぞれが組立面（２８）上の要素の配置順に関して第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の別の前または次の要素に対してそれぞれシフトされた電流により駆動される構成に従って、三相の三組の電流により駆動され、溶融金属が第１の回転方向に従って炉の中心軸（１８）の周りで回転状態になるようになっており、
－第２の動作モードは、リニア動作モードであり、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）は、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）とともに活動化状態にあり、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）および第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）のうちの少なくとも１つが第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の第１のシリーズ（２９）の１つまたは複数の要素の対応する駆動電流に関してそれぞれシフトされた電流により駆動される構成に従って、三相三組の電流で駆動され、溶融金属が炉内で複数の異なる循環運動を生成しながら異なる回転ゾーンの周りで回転状態にあり、各循環運動が第１の回転方向を有するようになっている。

さらに、この方法は、回転動作モードの反転段階を含むことができ、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）のそれぞれが組立面（２８）上の要素の配置順に関して第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の別の前または次の要素に対してそれぞれシフトされた電流により駆動される構成に従って、三相の三組の電流により駆動され、溶融金属が第１の回転方向に対して反対の第２の回転方向に従って炉の中心軸（１８）の周りで回転状態になるようになっている。

さらに、この方法は、リニア動作モードの反転段階を含むことができ、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）および第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）のうちの少なくとも１つが第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の第１のシリーズ（２９）の１つまたは複数の要素の対応する駆動電流に関してそれぞれシフトされた電流により駆動される構成に従って、三相三組の電流で駆動され、溶融金属が炉内で複数の異なる循環運動を生成しながら異なる回転ゾーンの周りで回転状態にあり、少なくとも１つの循環運動が第１の回転方向に対して反対の第２の回転方向を有するようになっている。

本発明はまた、金属材料の溶解炉（１）に関し、炉（１）は、溶解炉（１）の底部の壁（７）に対して下方に配置された電磁攪拌装置（２）を含み、電磁攪拌装置（２）の力場（９）が溶解炉（１）内に収容された溶融金属に対する電磁攪拌作用のために溶解炉（１）内に少なくとも部分的に位置するようになっており、電磁攪拌装置（２）は、記載されたように作られた電磁攪拌装置（２）の制御方法に従って制御される。

力場（９）を生成する要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）は、純粋な正弦波（図１７）または非正弦波（図１８、図１９、図２０、図２１）の制御信号によって制御される電流で駆動されることができる。例えば、力場（９）を生成する要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）は、正規の方形波（図１８）の制御信号によって制御される電流で駆動されることができる。例えば、力場（９）を生成する要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）は、通常、修正正弦波（図１９）で示されるタイプの方形波の制御信号によって制御される電流で駆動されることができ、修正正弦波は、純粋な正弦波と同様の特性を有するステップを備えた波形であり、方形波の正の部分が電流供給のないギャップによって方形波の負の部分に対して分離されている。例えば、力場（９）を生成する要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）は、振幅変調正弦波（図２０）の制御信号によって制御される電流で駆動されることができる。例えば、力場（９）を生成する要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）は、周波数変調正弦波（図２１）の制御信号によって制御される電流で駆動されることができる。したがって、一般に、装置は、力場（９）を生成する要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）の電流制御システムを含み、電流制御システムは、純粋な正弦波と非純粋な正弦波の形の制御信号の間で選択された制御信号に比例する電流を提供する。本発明の方法に関して、類似の方法で、制御段階は、力場（９）を生成する要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）の電流制御システムによって提供され、制御段階は、純粋な正弦波と非純粋な正弦波の形の制御信号の間で選択された制御信号に比例する電流となるように、供給される電流を制御する。純粋な正弦波形とは異なる波形によって、純粋な正弦波形で得られるのと同じ混合効果を得ることによってエネルギー消費がより低くなるため、このような解決策は有利である。

本発明の説明は、その好ましい実施形態の１つにおいて添付の図面を参照してなされたが、多くの可能な変更、修正、および変形が、前の説明に照らして当業者に即時に理解されることは明らかである。したがって、本発明は、前述の説明に限定されず、添付の特許請求の範囲に従ったすべての変更、修正、および変形を含むことが強調されなければならない。

添付の図面の符号に関し、次の用語が使用されている。
１ 炉
２ 攪拌装置またはスターラー
３ 制御ユニット
４ 電極
５ 溶融金属
６ 移動方向
７ 壁
８ 耐火材料
９ 力場
１０ 出鋼孔
１１ 第１のコンポーネント
１２ 第２のコンポーネント
１３ 第３のコンポーネント
１４ 第４のコンポーネント
１５ 第５のコンポーネント
１６ 第６のコンポーネント
１７ 炉の縦軸
１８ 炉の中心軸
１９ 第７のコンポーネント
２０ 支持体
２１ 周囲部分
２２ 中央部分
２３ ケーシング
２４ 巻線
２５ 核
２６ 導体
２７ 攪拌装置またはスターラーの中心軸
２８ 組立面
２９ 第１のシリーズ
３０ 第２のシリーズ
３１ 第８のコンポーネント
３２ 炉の横軸

Claims (25)

1. 金属材料の溶解炉（１）用の電磁攪拌装置（２）であって、攪拌装置（２）は、溶解炉（１）の下方に設置されることを意図されたものであり、以下では重力の方向に関して言及され、攪拌装置（２）は、溶解炉（１）内に収容された溶融金属に対する電磁攪拌作用のために電磁攪拌装置（２）の力場（９）が溶解炉（１）内に少なくとも部分的に位置するように溶解炉（１）の底部に設置されるように意図され、攪拌装置（２）は、要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９、３１）を備え、各要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９、３１）は、それぞれの電磁界を生成するように構成され、要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９、３１）は、電流を通過させてそれぞれの磁場を生成するための巻線（２４）がその上に存在する磁気核（２５）から構成され、攪拌装置（２）は、攪拌装置（２）を制御するための制御ユニット（３）を含み、電磁攪拌装置（２）は、力場（９）を生成する第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の少なくとも１つの第１のシリーズ（２９）を備え、それらは、第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）が組立面（２８）上に次々に配置される形態に従って配置され、電磁攪拌装置（２）が溶解炉（１）の底部に設置された状態にあるとき、組立面（２８）は、溶解炉（１）の底部と平行になるように意図され、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、組立面（２８）に対して直交する中心軸である攪拌装置の中心軸（２７）の周りに配置され、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、組立面（２８）上に広がる閉じた経路に沿って配置され、
   電磁攪拌装置（２）は、第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）に関してさらに力場（９）を生成する１つまたは複数のさらなる第２の内部の要素（１９、３１）をさらに備え、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）は、第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の集合体に関して内部に配置されることを特徴とする電磁攪拌装置（２）。
2. 第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、組立面（２８）上に攪拌装置の中心軸（２７）に関して中心対称配置に従って配置され、中心軸は、第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）が配置される閉じた経路に対して中心を通過することを特徴とする請求項１に記載の電磁攪拌装置（２）。
3. 第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）のそれぞれは、磁気核（２５）の四角形の長軸が第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の第１のシリーズ（２９）の閉じた経路の配置に対して接線方向に配置されるように第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）のそれぞれが向けられた配置に従って、組立面（２８）上に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁攪拌装置（２）。
4. 第１のシリーズ（２９）の前記第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）のうちの４つを含み、４つの第１の要素（１１、１２、１３、１４）は、交差構成の第１のアームの両端に配置された第１の要素の第１の対（１１、１３）と、交差構成の第２のアームの両端に配置された第１の要素の第２の対（１２、１４）による交差配置に従って、組立面（２８）に配置されることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の電磁攪拌装置（２）。
5. 交差配置の第１のアームと第２のアームとの間の交差中心は、攪拌装置の中心軸（２７）と一致することを特徴とする請求項４に記載の電磁攪拌装置（２）。
6. 第１のシリーズ（２９）の６つの前記第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）を含み、６つの第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、六角形配置の反対側の第１の対に配置された第１の要素の第１の対（１１、１４）、六角形配置の反対側の第２の対に配置された第１の要素の第２の対（１２、１５）、六角形配置の反対側の第３の対に配置された第１の要素の第３の対（１３、１６）による六角形の配置に従って、組立面（２８）に配置されることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の電磁攪拌装置（２）。
7. 第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、力場（９）が溶解炉（１）内に含まれる金属材料に動きを誘発するように、力場（９）を生成するために相互にシフトされた交流電流を印加するための相互に独立した方法で制御ユニット（３）によって制御され、第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）に独立して印加される相互にシフトされた交流電流の印加の異なる順番に従って設定可能であることを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の電磁攪拌装置（２）。
8. 電磁攪拌装置（２）は、力場（９）を生成する前記のさらなる第２の内部の要素（１９、３１）のうちの２つ以上を含み、前記のさらなる第２の内部の要素（１９、３１）は、力場（９）を生成する第２の内部の要素（１９、３１）の第２のシリーズ（３０）を形成し、第２のシリーズ（３０）の第２の内部の要素（１９、３１）が第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の集合体に対して内部に配置される形態に従って配置されることを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の電磁攪拌装置（２）。
9. 第２のシリーズ（３０）の第２の要素（１９、３１）は、力場（９）が溶解炉（１）内に含まれる金属材料に動きを誘発するように、力場（９）を生成するために相互にシフトされた交流電流を印加するための相互に独立した方法で制御ユニット（３）によって制御され、第２のシリーズ（３０）の第２の要素（１９，３１）に独立して印加される相互にシフトされた交流電流の印加の異なる順番に従って設定可能であることを特徴とする請求項８に記載の電磁攪拌装置（２）。
10. １つまたは複数のさらなる第２の内部の要素（１９、３１）は、第１のシリーズ（２９）の第１の内部の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）に対して独立して制御ユニット（３）によって制御されることを特徴とする請求項１～９のいずれかに記載の電磁攪拌装置（２）。
11. １つまたは複数のさらなる第２の内部の要素（１９、３１）は、力場（９）が溶解炉（１）内に含まれる金属材料に動きを誘発するように、力場（９）を生成するために相互にシフトされた交流電流を印加するための第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）とともに調整された方法で制御ユニット（３）によって制御され、第２のシリーズ（３０）の１つまたは複数のさらなる第２の内部の要素（１９、３１）および第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）に調整された方法で印加される相互にシフトされた交流電流の印加の異なる順番に従って設定可能であることを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載の電磁攪拌装置（２）。
12. 制御ユニット（３）は、電磁攪拌装置（２）の少なくとも２つの動作モード間の転換システムを含み、そのうち、
    －第１の動作モードは、回転操作モードであり、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）は、非活動化状態にあり、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）のそれぞれが組立面（２８）上の要素の配置順に関して第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の別の前または次の要素に対してそれぞれシフトされた電流により駆動される構成に従って、三相の三組の電流により駆動され、溶融金属が第１の回転方向に従って炉の中心軸（１８）の周りで回転状態になるようになっており、
    －第２の動作モードは、リニア動作モードであり、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）は、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）とともに活動化状態にあり、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）および第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）のうちの少なくとも１つが第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の第１のシリーズ（２９）の１つまたは複数の要素の対応する駆動電流に関してそれぞれシフトされた電流により駆動される構成に従って、三相三組の電流で駆動され、溶融金属が炉内で複数の異なる循環運動を生成しながら異なる回転ゾーンの周りで回転状態にあり、各循環運動が第１の回転方向を有するようになっている、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の電磁攪拌装置（２）。
13. 転換システムは、第１の回転動作モードの動きの回転反転のシステムを含むことができ、動きの回転反転のシステムは、溶融金属が第１の回転方向に対して反対である第２の回転方向に従って炉の中心軸（１８）の周りで回転状態にあるように、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）のシフトされた駆動状態を制御することを特徴とする請求項１２に記載の電磁攪拌装置（２）。
14. 転換システムは、第２のリニア動作モードの動きのリニア反転のシステムを含み、動きのリニア反転のシステムは、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）および１つまたは複数の第２の要素（１９、３１）のシフトされた駆動状態を制御し、溶融金属が炉内で複数の異なる循環運動を生成しながら前記異なる回転ゾーンの周りで回転状態にあり、少なくとも１つの循環運動が第１の回転方向に対して反対の第２の回転方向を有するようになっていることを特徴とする請求項１２に記載の電磁攪拌装置（２）。
15. 力場（９）を生成する要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）の電流制御システムを含み、電流制御システムは、純粋な正弦波と非純粋な正弦波の形の制御信号の間で選択された制御信号に比例する電流を提供することを特徴とする請求項１～１４のいずれかに記載の電磁攪拌装置（２）。
16. 非純粋な正弦波の形の制御信号は、方形波、方形波の正の部分が電流供給のないギャップによって方形波の負の部分に対して分離されているステップを備えた波形である修正正弦波で示されるタイプの方形波、振幅変調正弦波、周波数変調正弦波の間から選択されることを特徴とする請求項１５に記載の電磁攪拌装置（２）。
17. 金属材料の溶解炉（１）であって、炉（１）は、溶解炉（１）の下方に配置された電磁攪拌装置（２）を含み、下方は、重力の方向に関して言及され、攪拌装置（２）は、溶解炉（１）内に収容された溶融金属に対する電磁攪拌作用のために電磁攪拌装置（２）の力場（９）が溶解炉（１）内に少なくとも部分的に位置するように溶解炉（１）の底部に設置され、電磁攪拌装置（２）は、請求項１～１６のいずれかに従って作られていることを特徴とする溶解炉（１）。
18. 金属材料の溶解炉（１）用の電磁攪拌装置（２）の制御方法であって、攪拌装置（２）は、溶解炉（１）の下方に設置されることを意図されたものであり、以下では重力の方向に関して言及され、攪拌装置（２）は、溶解炉（１）内に収容された溶融金属に対する電磁攪拌作用のために電磁攪拌装置（２）の力場（９）が溶解炉（１）内に少なくとも部分的に位置するように溶解炉（１）の底部に設置されるように意図され、攪拌装置（２）は、要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９、３１）を備え、各要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９、３１）は、それぞれの電磁界を生成するように構成され、要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９、３１）は、電流を通過させてそれぞれの磁場を生成するための巻線（２４）がその上に存在する四角形の磁気核（２５）から構成され、攪拌装置（２）は、攪拌装置（２）を制御するための制御ユニット（３）を含み、電磁攪拌装置（２）は、力場（９）を生成する第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の少なくとも１つの第１のシリーズ（２９）を備え、それらは、第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）が組立面（２８）上に次々に配置される形態に従って配置され、電磁攪拌装置（２）が溶解炉（１）の底部に設置された状態にあるとき、組立面（２８）は、溶解炉（１）の底部と平行になるように意図され、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、組立面（２８）に対して直交する中心軸である攪拌装置の中心軸（２７）の周りに配置され、各巻線（２４）は、巻線面が組立面（２８）と平行になるように磁気核（２５）に巻かれた少なくとも１つの導体（２６）から構成され、この方法は、第１要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の制御段階を含み、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）のそれぞれが組立面（２８）上の要素の配置順に関して第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の別の前または次の要素に対してそれぞれシフトされた電流により駆動される構成に従って、三相の三組の電流により駆動される電磁攪拌装置（２）の制御方法であって、電磁攪拌装置（２）は、第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）に関してさらに力場（９）を生成する１つまたは複数のさらなる第２の内部の要素（１９、３１）を備え、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）は、第１のシリーズ（２９）の第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の集合体に関して内部に配置され、この方法は、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）および１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）の調整された制御段階を含み、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）および第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）のうちの少なくとも１つが第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の第１のシリーズ（２９）の１つまたは複数の要素の対応する駆動電流に関してそれぞれシフトされた電流により駆動される構成に従って、三相三組の電流で駆動されることを特徴とする電磁攪拌装置（２）の制御方法。
19. 電磁攪拌装置（２）は、請求項１～１４のいずれかに従って作られていることを特徴とする請求項１８に記載の電磁攪拌装置（２）の制御方法。
20. 電磁攪拌装置（２）の少なくとも２つの動作モード間の転換段階を含み、そのうち、
    －第１の動作モードは、回転操作モードであり、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）は、非活動化状態にあり、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）のそれぞれが組立面（２８）上の要素の配置順に関して第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の別の前または次の要素に対してそれぞれシフトされた電流により駆動される構成に従って、三相の三組の電流により駆動され、溶融金属が第１の回転方向に従って炉の中心軸（１８）の周りで回転状態になるようになっており、
    －第２の動作モードは、リニア動作モードであり、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）は、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）とともに活動化状態にあり、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）および第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）のうちの少なくとも１つが第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の第１のシリーズ（２９）の１つまたは複数の要素の対応する駆動電流に関してそれぞれシフトされた電流により駆動される構成に従って、三相三組の電流で駆動され、溶融金属が炉内で複数の異なる循環運動を生成しながら異なる回転ゾーンの周りで回転状態にあり、各循環運動が第１の回転方向を有するようになっている、
    ことを特徴とする請求項１８または１９に記載の電磁攪拌装置（２）の制御方法。
21. 回転動作モードの反転段階を含み、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）のそれぞれが組立面（２８）上の要素の配置順に関して第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の別の前または次の要素に対してそれぞれシフトされた電流により駆動される構成に従って、三相の三組の電流により駆動され、溶融金属が第１の回転方向に対して反対の第２の回転方向に従って炉の中心軸（１８）の周りで回転状態になるようになっていることを特徴とする請求項２０に記載の電磁攪拌装置（２）の制御方法。
22. リニア動作モードの反転段階を含み、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）および第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）は、１つまたは複数の第２の内部の要素（１９、３１）のうちの少なくとも１つが第１の要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６）の第１のシリーズ（２９）の１つまたは複数の要素の対応する駆動電流に関してそれぞれシフトされた電流により駆動される構成に従って、三相三組の電流で駆動され、溶融金属が炉内で複数の異なる循環運動を生成しながら異なる回転ゾーンの周りで回転状態にあり、少なくとも１つの循環運動が第１の回転方向に対して反対の第２の回転方向を有するようになっていることを特徴とする請求項２０または２１に記載の電磁攪拌装置（２）の制御方法。
23. 力場（９）を生成する要素（１１、１２、１３、１４、１５、１６、１９）の電流制御システムによる制御段階を含み、制御段階は、純粋な正弦波と非純粋な正弦波の形の制御信号の間で選択された制御信号に比例する電流となるように、供給される電流を制御することを特徴とする請求項１８～２２のいずれかに記載の電磁攪拌装置（２）の制御方法。
24. 非純粋な正弦波の形の制御信号は、方形波、方形波の正の部分が電流供給のないギャップによって方形波の負の部分に対して分離されているステップを備えた波形である修正正弦波で示されるタイプの方形波、振幅変調正弦波、周波数変調正弦波の間から選択されることを特徴とする請求項２３に記載の電磁攪拌装置（２）の制御方法。
25. 金属材料の溶解炉（１）であって、炉（１）は、溶解炉（１）の下方に配置された電磁攪拌装置（２）を含み、下方は、重力の方向に関して言及され、攪拌装置（２）は、溶解炉（１）内に収容された溶融金属に対する電磁攪拌作用のために電磁攪拌装置（２）の力場（９）が溶解炉（１）内に少なくとも部分的に位置するように溶解炉（１）の底部に設置され、
    電磁攪拌装置（２）は、請求項１８～２４のいずれかに従ってなされる電磁攪拌装置（２）の制御方法に従って制御されることを特徴とする溶解炉（１）。
    

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