JP3308101B2 - 誘導溶解炉 - Google Patents
誘導溶解炉Info
- Publication number
- JP3308101B2 JP3308101B2 JP09304794A JP9304794A JP3308101B2 JP 3308101 B2 JP3308101 B2 JP 3308101B2 JP 09304794 A JP09304794 A JP 09304794A JP 9304794 A JP9304794 A JP 9304794A JP 3308101 B2 JP3308101 B2 JP 3308101B2
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- Japan
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- cement
- coil
- melting furnace
- induction melting
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- General Induction Heating (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコイルセメントや加熱コ
イルの絶縁被覆がカーボン析出により劣化するのを防止
した誘導溶解炉に関するものである。
イルの絶縁被覆がカーボン析出により劣化するのを防止
した誘導溶解炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に普通鋳鉄や球状黒鉛鋳鉄などの製
造分野では鋳鉄の溶解に誘導溶解炉が使用されている。
この誘導溶解炉は図１に示すように金属溶湯１を保持す
るための耐火材２で形成された溶解室３の外側にクッシ
ョン材４を介してキャスタブルセメント５で形成された
円筒状のコイルセメント６が設けられ、この内部に水冷
銅管７をスパイラル状に巻回した加熱コイル８が一体に
埋設されている。更に加熱コイル８の外側には複数本の
帰磁路鉄心９が放射状に配置され、この背面側を炉枠10
に支持した構造となっている。また加熱コイル８を形成
する水冷銅管７の表面は図３に示すようにガラステープ
11 を巻回してワニスを含浸させた絶縁被覆12が施され
て、コイル間の短絡を防止するようになっている。
造分野では鋳鉄の溶解に誘導溶解炉が使用されている。
この誘導溶解炉は図１に示すように金属溶湯１を保持す
るための耐火材２で形成された溶解室３の外側にクッシ
ョン材４を介してキャスタブルセメント５で形成された
円筒状のコイルセメント６が設けられ、この内部に水冷
銅管７をスパイラル状に巻回した加熱コイル８が一体に
埋設されている。更に加熱コイル８の外側には複数本の
帰磁路鉄心９が放射状に配置され、この背面側を炉枠10
に支持した構造となっている。また加熱コイル８を形成
する水冷銅管７の表面は図３に示すようにガラステープ
11 を巻回してワニスを含浸させた絶縁被覆12が施され
て、コイル間の短絡を防止するようになっている。
【０００３】従来の誘導溶解炉では、溶解作業において
溶解室３を形成する耐火材２やコイルセメント６に黒鉛
化現象が見られ、これらは溶解時の可燃物の不完全燃焼
に伴って発生する煤（Ｃ）やＣＯ2 ガスの分解に起因す
るカーボン（Ｃ）の析出が原因として考えられる。この
導電性を有するカーボンの析出が耐火材２の絶縁抵抗を
低下させ、溶解室３に埋設した湯漏れ検出装置の誤作動
を発生させる原因となっていた。特にコイルセメント６
の表面にもカーボンの析出が見られると、部分的に強度
劣化が起こりコイルセメント６がボロボロになって、手
で擦ると簡単に崩れる状態になり、ここから湯が漏れて
加熱コイル８に達する危険がある。また加熱コイル８を
形成する水冷銅管７の表面に被覆した絶縁被覆12には図
３に示すようにガラステープ 11 を巻回してワニスを含
浸させた絶縁被覆12にまでカーボンが析出すると、絶縁
被覆12もボロボロになって絶縁が劣化しコイル間の短絡
に至る恐れがある。
溶解室３を形成する耐火材２やコイルセメント６に黒鉛
化現象が見られ、これらは溶解時の可燃物の不完全燃焼
に伴って発生する煤（Ｃ）やＣＯ2 ガスの分解に起因す
るカーボン（Ｃ）の析出が原因として考えられる。この
導電性を有するカーボンの析出が耐火材２の絶縁抵抗を
低下させ、溶解室３に埋設した湯漏れ検出装置の誤作動
を発生させる原因となっていた。特にコイルセメント６
の表面にもカーボンの析出が見られると、部分的に強度
劣化が起こりコイルセメント６がボロボロになって、手
で擦ると簡単に崩れる状態になり、ここから湯が漏れて
加熱コイル８に達する危険がある。また加熱コイル８を
形成する水冷銅管７の表面に被覆した絶縁被覆12には図
３に示すようにガラステープ 11 を巻回してワニスを含
浸させた絶縁被覆12にまでカーボンが析出すると、絶縁
被覆12もボロボロになって絶縁が劣化しコイル間の短絡
に至る恐れがある。
【０００４】このカーボンの析出原因について調べたと
ころ、従来のキャスタブルセメント５の成分がアルミナ
（ＡＩ2 Ｏ3 ）が９５％、酸化けい素（ＳｉＯ）2 が
０．４％、その他の不純物として酸化鉄が２．０％程度
含まれているものが使用されている。このようにキャス
タブルセメント５の酸化鉄含有量が１．５〜２．０％程
度であると、クッション材４や固化剤、加炭剤あるいは
溶解材料に付着している油脂分などが燃焼して発生した
ＣＯガスが触媒として作用し、酸化鉄が Ｆｅ2 Ｏ3 → Ｆｅ3 Ｏ4 → ＦｅＯ → Ｆｅ のように還元される。更に生成された金属鉄ＦｅがＣＯ
ガスと反応して６Ｆｅ＋２ＣＯ → ２Ｆｅ3 Ｃ＋ＣＯ
2 →６Ｆｅ＋２Ｃ＋ＣＯ2 あるいは２０Ｆｅ3 Ｃ＋１４
ＣＯ → ３Ｆｅ20Ｃ9 ＋７ＣＯ2 →２０Ｆｅ3 Ｃ＋
７Ｃ＋７ＣＯ2 の反応が進行して最終的にカーボンが析
出する。従って酸化鉄の含有量が少なく、緻密で強度の
高いキャスタブルセメント５を使用してコイルセメント
６を形成すれば劣化を防止できることが判明した。
ころ、従来のキャスタブルセメント５の成分がアルミナ
（ＡＩ2 Ｏ3 ）が９５％、酸化けい素（ＳｉＯ）2 が
０．４％、その他の不純物として酸化鉄が２．０％程度
含まれているものが使用されている。このようにキャス
タブルセメント５の酸化鉄含有量が１．５〜２．０％程
度であると、クッション材４や固化剤、加炭剤あるいは
溶解材料に付着している油脂分などが燃焼して発生した
ＣＯガスが触媒として作用し、酸化鉄が Ｆｅ2 Ｏ3 → Ｆｅ3 Ｏ4 → ＦｅＯ → Ｆｅ のように還元される。更に生成された金属鉄ＦｅがＣＯ
ガスと反応して６Ｆｅ＋２ＣＯ → ２Ｆｅ3 Ｃ＋ＣＯ
2 →６Ｆｅ＋２Ｃ＋ＣＯ2 あるいは２０Ｆｅ3 Ｃ＋１４
ＣＯ → ３Ｆｅ20Ｃ9 ＋７ＣＯ2 →２０Ｆｅ3 Ｃ＋
７Ｃ＋７ＣＯ2 の反応が進行して最終的にカーボンが析
出する。従って酸化鉄の含有量が少なく、緻密で強度の
高いキャスタブルセメント５を使用してコイルセメント
６を形成すれば劣化を防止できることが判明した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
除去し、コイルセメントを形成するキャスタブルセメン
トの酸化鉄含有量を抑えて、コイルセメントや水冷銅管
の絶縁被覆へのカーボンの析出を防止して加熱コイルの
絶縁破壊を防止した誘導溶解炉を提供するものである。
除去し、コイルセメントを形成するキャスタブルセメン
トの酸化鉄含有量を抑えて、コイルセメントや水冷銅管
の絶縁被覆へのカーボンの析出を防止して加熱コイルの
絶縁破壊を防止した誘導溶解炉を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
誘導溶解炉は、耐火材で形成されたるつぼ形の溶解室の
外周にこれを囲むようにキャスタブルセメントで形成さ
れたコイルセメントが設けられ、このコイルセメントの
内部に絶縁被覆した水冷銅管をスパイラル状に巻回した
加熱コイルが埋設された誘導溶解炉において、前記コイ
ルセメントを構成するキャスタブルセメントの主成分を
アルミナで形成し、酸化鉄含有量を０．３％以下にした
ことを特徴とするものである。
誘導溶解炉は、耐火材で形成されたるつぼ形の溶解室の
外周にこれを囲むようにキャスタブルセメントで形成さ
れたコイルセメントが設けられ、このコイルセメントの
内部に絶縁被覆した水冷銅管をスパイラル状に巻回した
加熱コイルが埋設された誘導溶解炉において、前記コイ
ルセメントを構成するキャスタブルセメントの主成分を
アルミナで形成し、酸化鉄含有量を０．３％以下にした
ことを特徴とするものである。
【０００７】更に請求項２記載の発明は、加熱コイルの
絶縁被覆を、水冷銅管の外周に巻回したふっ素樹脂テー
プと、この外側に巻回したガラステープにワニス含浸さ
せた複合構成となっていることを特徴とするものであ
る。
絶縁被覆を、水冷銅管の外周に巻回したふっ素樹脂テー
プと、この外側に巻回したガラステープにワニス含浸さ
せた複合構成となっていることを特徴とするものであ
る。
【０００８】
【作用】本発明の誘導溶解炉は、コイルセメントを構成
するキャスタブルセメントの酸化鉄含有量を０．３％以
下にしてあるので、ＣＯガスが発生してもコイルセメン
トや加熱コイルの絶縁被覆にカーボンが析出するのを防
止することができる。更に請求項２記載の発明は、加熱
コイルの絶縁被覆がふっ素樹脂テープの上にガラステー
プを巻回してから、ワニスを含浸させてあるので、ＣＯ
ガスの侵入を防止してカーボンの析出によるコイル間短
絡を防止することができる。
するキャスタブルセメントの酸化鉄含有量を０．３％以
下にしてあるので、ＣＯガスが発生してもコイルセメン
トや加熱コイルの絶縁被覆にカーボンが析出するのを防
止することができる。更に請求項２記載の発明は、加熱
コイルの絶縁被覆がふっ素樹脂テープの上にガラステー
プを巻回してから、ワニスを含浸させてあるので、ＣＯ
ガスの侵入を防止してカーボンの析出によるコイル間短
絡を防止することができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を図１および図２を参照して詳
細に説明する。金属溶湯１を保持するための耐火材２で
形成された溶解室３の外側をクッション材４を介してキ
ャスタブルセメント５で形成された円筒状のコイルセメ
ント６が設けられ、この内部に水冷銅管７をスパイラル
状に巻回した加熱コイル８が一体に埋設されている。更
に加熱コイル８の外側には複数本の帰磁路鉄心９が放射
状に配置され、この背面側を炉枠10に支持した構造とな
っている。ここまでの構成は従来と同様である。
細に説明する。金属溶湯１を保持するための耐火材２で
形成された溶解室３の外側をクッション材４を介してキ
ャスタブルセメント５で形成された円筒状のコイルセメ
ント６が設けられ、この内部に水冷銅管７をスパイラル
状に巻回した加熱コイル８が一体に埋設されている。更
に加熱コイル８の外側には複数本の帰磁路鉄心９が放射
状に配置され、この背面側を炉枠10に支持した構造とな
っている。ここまでの構成は従来と同様である。
【００１０】本発明では、前記コイルセメント６を構成
するキャスタブルセメント５を緻密で強度の高いハイア
ルミナで形成し、その酸化鉄含有量を０．３％以下にし
たものである。更に加熱コイル８を形成する水冷銅管７
の表面に図２に示すようにワニス13を塗布して表面の硬
化処理を行なった後、この外周にふっ素樹脂テープ14を
１層巻回し、更にこの上からガラステープ 11 を２層巻
回してから、ワニス13を含浸させたものである。
するキャスタブルセメント５を緻密で強度の高いハイア
ルミナで形成し、その酸化鉄含有量を０．３％以下にし
たものである。更に加熱コイル８を形成する水冷銅管７
の表面に図２に示すようにワニス13を塗布して表面の硬
化処理を行なった後、この外周にふっ素樹脂テープ14を
１層巻回し、更にこの上からガラステープ 11 を２層巻
回してから、ワニス13を含浸させたものである。
【００１１】上記構成の誘導溶解炉は、コイルセメント
６を構成するキャスタブルセメント５を緻密で強度の高
いハイアルミナで形成し、その酸化鉄含有量を０．３％
以下にしてあるので、これがクッション材４や加炭剤あ
るいは溶解材料に付着している油脂分などが燃焼してＣ
Ｏガスが発生しても、カーボンの析出原因となる酸化鉄
含有量が少ないので、コイルセメント６や絶縁被覆12に
カーボンが析出するのを防止することができる。更に加
熱コイル８の絶縁被覆12は図２に示すように、ふっ素樹
脂テープ14の上にガラステープ 11 を巻回してから、ワ
ニス13を含浸させてあるので、ＣＯガスの侵入を防止し
てカーボンの析出を阻止することができる。
６を構成するキャスタブルセメント５を緻密で強度の高
いハイアルミナで形成し、その酸化鉄含有量を０．３％
以下にしてあるので、これがクッション材４や加炭剤あ
るいは溶解材料に付着している油脂分などが燃焼してＣ
Ｏガスが発生しても、カーボンの析出原因となる酸化鉄
含有量が少ないので、コイルセメント６や絶縁被覆12に
カーボンが析出するのを防止することができる。更に加
熱コイル８の絶縁被覆12は図２に示すように、ふっ素樹
脂テープ14の上にガラステープ 11 を巻回してから、ワ
ニス13を含浸させてあるので、ＣＯガスの侵入を防止し
てカーボンの析出を阻止することができる。
【００１２】この場合、ふっ素樹脂テープ14はＣＯガス
の侵入防止作用に優れているが、ワニス13の含浸性に劣
るので、表面側にワニス13の含浸性に優れたガラステー
プ 11 を巻回してここにワニス13を含浸して表面を硬化
させてあるのでＣＯガスの侵入を確実に防止し、コイル
間短絡の原因となるカーボンの析出を阻止することがで
きる。
の侵入防止作用に優れているが、ワニス13の含浸性に劣
るので、表面側にワニス13の含浸性に優れたガラステー
プ 11 を巻回してここにワニス13を含浸して表面を硬化
させてあるのでＣＯガスの侵入を確実に防止し、コイル
間短絡の原因となるカーボンの析出を阻止することがで
きる。
【００１３】なお上記実施例では水冷銅管７の外周にふ
っ素樹脂テープ14を１層巻回し、更にこの上からガラス
テープ 11 を２層巻回してから、ワニス13を含浸させた
場合について示したが、ふっ素樹脂テープ14とガラステ
ープ 11 の巻回数は任意に選定することができる。
っ素樹脂テープ14を１層巻回し、更にこの上からガラス
テープ 11 を２層巻回してから、ワニス13を含浸させた
場合について示したが、ふっ素樹脂テープ14とガラステ
ープ 11 の巻回数は任意に選定することができる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る誘導溶解
炉によれば、コイルセメントを構成するキャスタブルセ
メントの酸化鉄含有量を低く規定することによりＣＯガ
スが発生しても、カーボンの析出を防止してコイルセメ
ントの劣化と、加熱コイルの絶縁劣化を防止して長寿命
化を図ることができる。
炉によれば、コイルセメントを構成するキャスタブルセ
メントの酸化鉄含有量を低く規定することによりＣＯガ
スが発生しても、カーボンの析出を防止してコイルセメ
ントの劣化と、加熱コイルの絶縁劣化を防止して長寿命
化を図ることができる。
【図１】誘導溶解炉を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例による絶縁被覆を設けた加熱
コイルを示す断面図である。
コイルを示す断面図である。
【図３】従来の絶縁被覆を設けた加熱コイルを示す断面
図である。
図である。
１ 金属溶湯 ２ 耐火材 ３ 溶解室 ４ クッション材 ５ キャスタブルセメント ６ コイルセメント ７ 水冷銅管 ８ 加熱コイル ９ 帰磁路鉄心 10 炉枠 11 ガラステープ 12 絶縁被覆 13 ワニス 14 ふっ素樹脂テープ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F27B 14/06 F27B 14/14 F27D 11/06 H05B 6/24
Claims (2)
- 【請求項１】 耐火材で形成されたるつぼ形の溶解室の
外周にこれを囲むようにキャスタブルセメントで形成さ
れたコイルセメントが設けられ、このコイルセメントの
内部に絶縁被覆した水冷銅管をスパイラル状に巻回した
加熱コイルが埋設された誘導溶解炉において、前記コイ
ルセメントを構成するキャスタブルセメントの主成分を
アルミナで形成し、酸化鉄含有量を０．３％以下にした
ことを特徴とする誘導溶解炉。 - 【請求項２】 加熱コイルの絶縁被覆を、水冷銅管の外
周に巻回したふっ素樹脂テープと、この外側に巻回した
ガラステープにワニス含浸させた複合構成となっている
ことを特徴とする請求項１記載の誘導溶解炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09304794A JP3308101B2 (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | 誘導溶解炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09304794A JP3308101B2 (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | 誘導溶解炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07280450A JPH07280450A (ja) | 1995-10-27 |
| JP3308101B2 true JP3308101B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=14071601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09304794A Expired - Fee Related JP3308101B2 (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | 誘導溶解炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3308101B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008256233A (ja) * | 2007-04-02 | 2008-10-23 | Shinko Electric Co Ltd | 誘導加熱コイルおよび誘導溶解炉 |
| JP6828670B2 (ja) | 2017-12-12 | 2021-02-10 | 新東工業株式会社 | 溶解作業装置及び溶解作業方法 |
| KR102653699B1 (ko) * | 2024-01-12 | 2024-04-03 | (주)에이스리프렉 | 유도 전기로 |
-
1994
- 1994-04-05 JP JP09304794A patent/JP3308101B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07280450A (ja) | 1995-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |