JP3055243B2 - 取鍋の溶湯加熱装置 - Google Patents

取鍋の溶湯加熱装置

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JP3055243B2
JP3055243B2 JP3246322A JP24632291A JP3055243B2 JP 3055243 B2 JP3055243 B2 JP 3055243B2 JP 3246322 A JP3246322 A JP 3246322A JP 24632291 A JP24632291 A JP 24632291A JP 3055243 B2 JP3055243 B2 JP 3055243B2
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道夫 川崎
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、鋳型に注入する溶湯
を、移動可能な取鍋内で加熱する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】溶湯を鋳型に入れるための取鍋内の溶湯
の温度が下がって、その流動性が低下してしまった時に
は、取鍋内の溶湯を溶解炉に戻して再加熱するか、いっ
たん冷却凝固させたのち溶解炉に戻して再溶解する。こ
れでは、作業性が非常に悪く、特に後者では、再溶解の
ためにかなりのエネルギ損失を招く。そこで、従来、取
鍋内の溶湯の流動性を常時、保持させるために、載置台
に対して移動可能に載置する取鍋に取鍋コア(第1コア
ともいう)を装着し、載置台側に固定コア(第2コアと
もいう)とコイルとを固定設置するものが特開昭63−
137521号公報等に知られている。
【0003】図3は従来例の断面図、図4は図3の要部
断面図である。この取鍋の溶湯加熱装置の構成は、取鍋
2の鉄皮4で囲まれた耐火断熱材3と、この耐火断熱材
3の外側に装着されて上下に対をなす取鍋コア15a、
15bと、前記取鍋2を載置可能な載置台9に装着され
る固定コア6と、この固定コア6の両端に設けられ前記
取鍋コア15a、15bと対向して上下に対をなす磁極
部6a、6bと、前記固定コア6を励磁し上下に絶縁材
7a、7bを持つコイル7とからなる。前記上の取鍋コ
ア15aの下端は前記コイル7の上端とほぼ同じ高さ
で、磁極部6aより絶縁材7aの分だけ下方にあるだけ
である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来例における
磁束を検討すると、固定コア6と上下の取鍋コア15
a、15bと溶湯1を通過する磁束Φは、溶湯1を加熱
する本来的に有効な磁束である。これに対して、磁束Φ
の内側であつて鉄皮4を通過して溶湯1を通過しない内
側の漏洩磁束Φ2 や、磁束Φの外側であつて鉄皮4と溶
湯1とを通過する外側の漏洩磁束Φ1 が存在する。上の
取鍋コア15aと下の取鍋コア15bとの間の鉄皮4
は、周方向に分割して絶縁材で結合するが、この鉄皮4
の存在と磁路が短い分、磁束Φ2 は大きい。上の取鍋コ
ア15aの上方の鉄皮4は、トラニオン軸3aを一体化
して取鍋2の重量と傾動の力を受ける機械強度メンバで
あって分割しにくく、磁路が長いがこの鉄皮4の存在の
分、磁束Φ1 は大きい。
【0005】磁束Φ1 は比較的に小さいが、周方向に1
ターンを形成する鉄皮4に渦電流を生じ、これを加熱し
て赤熱にいたる場合もあり、機械的強度を著しく低下さ
せる。1ターンを形成しないときも事情はあまり変わら
ない。磁束Φ2 は比較的に大きく、周方向に1ターンを
形成しないが鉄皮4に分割されたものごとに渦電流を生
じ、これを加熱するだけで溶湯1の加熱になにも貢献し
ない。
【0006】この発明の目的は、本来的に有効な磁束の
外側や内側の漏洩磁束が、鉄皮を加熱して機械強度を低
下させ、エネルギ損失を生じることを防止できる取鍋の
溶湯加熱装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】発明1の取鍋の溶湯加熱
装置は、取鍋の鉄皮で囲まれた耐火断熱材と、この耐火
断熱材の外側に装着されて上下に対をなす取鍋コアと、
前記取鍋を載置可能な載置台に装着される固定コアと、
この固定コアの両端に設けられ前記取鍋コアと対向して
上下に対をなす磁極部と、前記固定コアを励磁するコイ
ルとからなる取鍋の溶湯加熱装置において、前記上の取
鍋コアの上方の前記鉄皮に1ターンを形成する電気良導
体からなる環状体を配置するものである。
【0008】発明2の取鍋の溶湯加熱装置は、発明1と
同一のいわゆる前提部分において、前記上の取鍋コアの
下端を前記コイルの上端より下方に延長した延設部を設
けるものである。このとき発明3は、前記延設部の寸法
を50mm以上とする。
【0009】
【作用】発明1において、図1を参照する。電気良導体
からなる環状体10は、コイル7の発生する交番磁界に
対して逆磁界を作り、前述の外側の漏洩磁束Φ1 を激減
させる。このため上の取鍋コア15aの上方の前記鉄皮
4の加熱が防止される。
【0010】発明2において、図1及び2を参照する。
上の取鍋コア5aの下端に前記コイル6の上端より下方
に延長した延設部5xを設けることにより、前述の漏洩
磁束Φ2 は本来の有効な磁束Φに吸収され、磁束Φの内
側であつて鉄皮4を通過して溶湯1を通過しない内側の
漏洩磁束Φ2 は激減し、この部分の鉄皮4の温度上昇が
低下する。このとき、寸法eは50mm以上とする。
【0011】
【実施例】図1は実施例1の断面図、図2は実施例2の
要部断面図である。従来例及び各図において、同一符号
をつけるものはおよそ同一機能を持ち、重複説明を省く
こともある。図1において、この取鍋の溶湯加熱装置の
構成は、取鍋2の鉄皮4で囲まれた耐火断熱材3と、こ
の耐火断熱材3の外側に装着されて上下に対をなす取鍋
コア15a、15bと、前記取鍋2を載置可能な載置台
9に装着される固定コア6と、この固定コア6の両端に
設けられ前記取鍋コア15a、15bと対向して上下に
対をなす磁極部6a、6bと、前記固定コア6を励磁し
上下に絶縁材7a、7bを持つコイル7とからなる。こ
の実施例1の特徴として、前記上の取鍋コア15aの上
方の前記鉄皮4に閉じた1ターンを形成する銅、アルミ
ニュウム等の電気良導体からなる環状体10を配置す
る。実施例1によれば、電気良導体からなる環状体10
は、コイル7の発生する交番磁界に対して逆磁界を作
り、前述の外側の漏洩磁束Φ1 を激減させる。このため
上の取鍋コア15aの上方の前記鉄皮4の加熱が防止さ
れる。銅板の厚さは5〜20mm、上下方向の幅は10
0〜500mm程度がよい。実験による実例では、電力
600kW、6tonの容量の取鍋の溶湯加熱装置にお
いて、環状体10を10mm、300mm幅の銅板で1
ターンを形成して上方の鉄皮4に配置した場合の温度上
昇速度は、環状体のないとき、5℃/minであったも
のが、環状体の配置により、1℃/minと1/5の温
度上昇速度に低下した。
【0012】図2に示す実施例2の特徴として、上の取
鍋コア5aの下端を前記コイル6の上端より下方に延長
した延設部5xを設ける。この寸法eは50mm以上と
する。延設部5xを設けることにより、前述の漏洩磁束
Φ2 は本来の有効な磁束Φに吸収され、磁束Φの内側で
あつて鉄皮4を通過して溶湯1を通過しない内側の漏洩
磁束Φ2 は激減し、この部分の鉄皮4の温度上昇が低下
する。実施例1で実験の6tonと同一取鍋において、
寸法e(mm)と温度上昇速度(℃/min)との関係
は次のとおりであった。eなしで6℃、e=30で5
℃、e=50で2.5℃、e=70で2℃、e=100
で1.5℃。
【0013】
【発明の効果】発明1の取鍋の溶湯加熱装置は、取鍋の
鉄皮で囲まれた耐火断熱材と、この耐火断熱材の外側に
装着されて上下に対をなす取鍋コアと、前記取鍋を載置
可能な載置台に装着される固定コアと、この固定コアの
両端に設けられ前記取鍋コアと対向して上下に対をなす
磁極部と、前記固定コアを励磁するコイルとからなる取
鍋の溶湯加熱装置において、前記上の取鍋コアの上方の
前記鉄皮に1ターンを形成する電気良導体からなる環状
体を配置するものである。そして、発明2の取鍋の溶湯
加熱装置は、前記と同一のいわゆる前提部分において、
前記上の取鍋コアの下端を前記コイルの上端より下方に
延長した延設部を設けるものである。このとき発明3
は、前記延設部の寸法を50mm以上とする。
【0014】このような構成によれば、発明1におい
て、電気良導体からなる環状体は、コイルの発生する交
番磁界に対して逆磁界を作り、本来の有効磁束の外側の
漏洩磁束を激減させることとなり、上の取鍋コアの上方
の前記鉄皮の加熱が防止されるという効果がある。そし
て、発明2において、上の取鍋コアの下端に前記コイル
の上端より下方に延長した、例えば50mm以上の、延
設部を設けることにより、内側の漏洩磁束は本来の有効
磁束に吸収され、この磁束の内側であつて鉄皮を通過し
て溶湯を通過しない内側の漏洩磁束は激減することとな
り、この部分の鉄皮の温度上昇が低下するという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の断面図
【図2】実施例2の要部断面図
【図3】従来例の断面図
【図4】図3の要部断面図
【符号の説明】
1 溶湯 2 取鍋 3 耐火断熱材 3a トラニオン軸 4 鉄皮 5a 上の取鍋コア 5x 延設部 6 固定コア 6a 上の磁極部 6b 下の磁極部 7 コイル 7a 絶縁材 7b 絶縁材 9 載置台 10 環状体 15a 上の取鍋コア 15b 下の取鍋コア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 41/015

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】取鍋の鉄皮で囲まれた耐火断熱材と、この
    耐火断熱材の外側に装着されて上下に対をなす取鍋コア
    と、前記取鍋を載置可能な載置台に装着される固定コア
    と、この固定コアの両端に設けられ前記取鍋コアと対向
    して上下に対をなす磁極部と、前記固定コアを励磁する
    コイルとからなる取鍋の溶湯加熱装置において、前記上
    の取鍋コアの上方の前記鉄皮に1ターンを形成する電気
    良導体からなる環状体を配置することを特徴とする取鍋
    の溶湯加熱装置。
  2. 【請求項2】取鍋の鉄皮で囲まれた耐火断熱材と、この
    耐火断熱材の外側に装着されて上下に対をなす取鍋コア
    と、前記取鍋を載置可能な載置台に装着される固定コア
    と、この固定コアの両端に設けられ前記取鍋コアと対向
    して上下に対をなす磁極部と、前記固定コアを励磁する
    コイルとからなる取鍋の溶湯加熱装置において、前記上
    の取鍋コアの下端を前記コイルの上端より下方に延長し
    た延設部を設けることを特徴とする取鍋の溶湯加熱装
    置。
  3. 【請求項3】請求項2記載の取鍋の溶湯加熱装置におい
    て、前記延設部の寸法を50mm以上とすることを特徴
    とする取鍋の溶湯加熱装置。
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