JPH0236876B2

JPH0236876B2 -

Info

Publication number: JPH0236876B2
Application number: JP62256675A
Authority: JP
Inventors: Terukazu Moryama; Shizuaki Ooshima
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1987-10-12
Filing date: 1987-10-12
Publication date: 1990-08-21
Also published as: JPH01100891A

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本発明は、みぞ形誘導炉に係り、特に、炉本体
に該誘導炉を取り付ける際誘導炉内に充填されて
いる耐火ライニング材が崩れることなく、しかも
誘導加熱中に熱によつて剥離することがなく耐火
ライニング材を安定して保持することができるみ
ぞ形誘導炉に関する。

【従来の技術】

一般に、電力ケーブル等の製造に用いられる銅
線（又はアルミ線）の製造は、銅（又はアルミ）
を溶融して行なわれている。この銅等の溶融に
は、溶融炉が用いられ、この溶融炉は誘導加熱方
式が用いられている。この誘導加熱は、交番磁界
中におかれた導電性物体に生じるうず電流損また
はヒステリシス損により加熱するものである。そ
して、被熱物が導電性のときは直接被熱物中に熱
が発生し、絶縁性のときは一度導電性の容器中に
発生した熱が容器の中の被熱物を間接に加熱する
ことになる。銅（アルミ）は導電性を有している
ため直接銅（アルミ）そのものから熱が発生する
ことになる。この誘導加熱は、種々の特徴を有し
ている。すなわち、交番磁界の配置と周波数を適
当に選定することにより被熱物の表面のみの加
熱、または被熱物全体の加熱を行なうことができ
る。また、被熱物と電極のような電気的接続をす
ることなく、被熱物内部へ電流を通じ加熱できる
ため、熱の絶縁を容易に行なうことができる。さ
らに導電性を有している銅等の場合は、直接加熱
になるため、急速加熱、溶湯の自己撹拌作用によ
る均一加熱が可能である。このような特徴から、銅（アルミ）の溶融には
従来から誘導加熱が用いられている。この誘導加
熱によつて銅（アルミ）を加熱、溶解する電気炉
としては、無鉄心誘導炉と鉄心誘導炉（みぞ形誘
導炉）とがあるが、従来より、みぞ形誘導炉が用
いられている。このみぞ形誘導炉は、変圧器の原理を応用して
金属を溶融させる装置であり、第４図に示す如く
誘導炉１００は炉本体２００の底部に取り付けら
れて使用される。この誘導炉１００は、第５図〜
第７図に示す如き構成を有している。すなわち、
誘導部１００は、その上部が第５図に示す如く方
形状に形成されており、底部が第６図、第７図に
示す如く曲面状に形成されている鉄等耐火性のシ
エル１１０を有している。このシエル１１０の上
部には、フランジ１１１が設けられている。ま
た、このシエル１１０内には、不定型の耐火ライ
ニング材（ラミング材と称されている）１２０が
充填されている。この耐火ライニング材１２０
は、Al₂O₃、SiO₂、SiC、Fe₂O₃、TiO₂等の粒や
微粉末を調合したものである。このシエル１１０
には、第６図に示す如く、クーリングジヤケツト
１３０が貫通して設けられている。このクーリン
グジヤケツト１３０内には、閉路鉄心１４０が設
けられている。この閉路鉄心１４０のシエル１１
０内に相当する個所には、一次コイル１５０が巻
かれている。この冷却水１６０は、クーリングジ
ヤケツト１３０内を流通するように構成されてお
り、図示されていないが、この冷却水１６０は、
外部より供給することができ、また、外部に排出
することもできるようになつている。また、このシエル１１０の耐火ライニング材１
２０には、第７図に示す如く、クーリングジヤケ
ツト１３０を取り巻くようにチヤンネル１７０が
設けられている。このように誘導炉１００は、変圧器と同様に閉
路鉄心１４０に一次コイル１５０が巻かれてお
り、二次回路は銅（アルミ）の溶湯自体となる。
また、閉路鉄心１４０を取り巻く耐火ライニング
材１２０のチヤンネル（みぞ）１７０の中の溶湯
に二次大電流が誘導される。通電開始時は、チヤ
ンネル１７０の中は、溶融金属で満たされている
ことが必要で、始動時は、外から種湯を供給する
か、または、前回湯を適当に残しておいて始動さ
せる。このような誘導炉の耐火ライニング材には、従
来、水を３％程度添加混練して突き固めるウエツ
トタイプのものが用いられてきたが、近年水を使
用せずに充填するドライタイプのものが開発さ
れ、実用化されている。このドライタイプのもの
は、このままでは、誘導炉を炉本体に取り付ける
際、横にしたりするため、突き固めてもくずれ落
ちてしまう。そこで従来は、第８図、第９図に示す如く、耐
火ライニング材１２０をシエル１１０の上端部よ
り深さｌだけ掘り下げて突き固め、この掘り下げ
た部分に耐火ライニング材１２０とは異なる材質
のパツチ材（火で練つてセメントの様にして使う
タイプの耐火材）１８０を第９図に示す如く乗せ
る。このように、耐火ライニング材１２０の表面
を塞いで耐火ライニング材がこぼれ落ちるのを防
止している。

【発明が解決しようとする問題点】

しかしながら、このような従来の誘導炉にあつ
ては、耐火ライニング材を封止するために耐火ラ
イニング材の上に塗布するパツチ材とのなじみが
悪く、剥離するという問題点を有している。また、従来の誘導炉にあつては、パツチ材塗布
直後は、安定していても、誘導炉を使用している
うちに、耐火ライニング材とパツチ材の熱膨張率
が異なるため、耐火ライニング材とパツチ材との
間に隙間を生じ、この隙間に溶湯が入り込み耐火
ライニング材をくずすことがあるという問題点を
有している。さらに、従来の誘導炉にあつては、パツチ材の
塗布状態によつては、炉本体に誘導炉を取付ける
ときに表面を削つて手直しする必要が生じること
があり、このような場合、パツチ材が硬化しすぎ
るため、硬化後の表面の手直しが甚だ困難である
という問題点を有している。

【問題点を解決するための手段】本発明は、耐火ライニング材が取り付け時に崩
れることなく、しかも誘導加熱中に熱によつて耐
火ライニング材から剥離することなく耐火ライニ
ング材を安定して保持することができるもので、
内部底面が曲面状に形成されるシエルと、該シエ
ルの側面を貫通して設けられる閉路鉄心と、該閉
路鉄心に巻装されるコイルと、該コイルの周囲を
埋める耐火ライニング材と、該耐火ライニング材
中前記閉路鉄心を潜り形成されるチヤンネルとを
備えた誘電炉において、上記耐火ライニング材の
露出面に、上記耐火ライニング材にケイ酸ナトリ
ウム溶液を添加混練したライニング保持材を積層
したものである。

【実施例】

以下、本発明の実施例が示されている。第１図〜第３図には、本発明の一実施例が示さ
れている。図において、誘導炉１は、２本の足７０によつ
て支持されるシエル２を有している。このシエル
２は、鉄等の導電性を有し、かつ耐火性を有する
材料で作られている。このシエル２は、内部の底
面が凹面上に形成されている。また、このシエル
２の上部には、フランジ３が設けられている。さ
らに、このシエル２には、円筒状のクーリングジ
ヤケツト４が貫通して設けられている。このクー
リングジヤケツト４内には、鉄心５が設けられて
いる。この鉄心５は、シエル２の下を通つて閉路
が形成されており、閉路鉄心となつている。この
鉄心５には、シエル２内に相当する個所に一次コ
イル６が巻かれている。このクーリングジヤケツ
ト４内部には、冷却水７が配されている。この冷
却水７は、クーリングジヤケツト４内を流通する
ように構成されており、図示されていないが、こ
の冷却水７は、外部より供給することができ、ま
た、外部に排出することもできるようになつてい
る。また、一次コイル６には、外部より商用電源が
供給できるように構成されている。なお、クーリ
ングジヤケツト４と鉄心５と一次コイル６とは電
気的に絶縁されていることは謂うまでもない。また、シヤル２内には、不定形の耐火ライニン
グ材（ラミング材とも約する）１０が充填されて
いる。この耐火ライニング材１０は、Al₂O₃、
SiO₂、SiC、Fe₂O₃、TiO₂等の粒や微粉末を調合
したものである。この耐火ライニング材１０に
は、クーリングジヤケツト４を取り巻くようにチ
ヤンネル（みぞ）８が設けられている。このように誘導炉１は、変圧器と同様に閉路と
なつている鉄心５にコイル６が巻かれており、二
次回路は銅（アルミ）の溶湯自体となる。また、
鉄心５を取り巻く耐火ライニング材１０のチヤン
ネル（みぞ）８の中の溶湯に二次大電流が誘導さ
れ、このうず電流損またはヒステリシス損によつ
て加熱される。したがつて、通電開始時は、チヤ
ンネル８の中は、溶融金属で満たされていること
が必要で、一般には、始動時は、外から種湯を供
給するか、または、前回湯を適当に残しておいて
始動させる。このような誘導路の耐火ライニング材１０の露
出面に本発明に係るライニング保持材２０を積層
する。このライニング保持材２０は、耐火ライニ
ング材１０に、ケイ酸ナトリウム溶液を２〜10％
添加して混練したものである。次に、このライニング保持材２０を耐火ライニ
ング材１０の上に積層する方法について説明す
る。まず、シエル２内に耐火ライニング材１０を
ライミングし終つたシエル２の上部フランジ３の
面から20〜100mm耐火ライニング材１０を第１図
に示す如く、掘り下げて、かつ、耐火ライニング
材１０の露出面に凹凸１１をつける。次に、シエ
ル２のフランジ３に、枠９を取り付け、耐火ライ
ニング材１０の上にライニング保持材２０を第２
図に示す如く、シエル２のフランジ３の面より高
くなるように載置する。しかる後、ボツシユバイ
ブレータ３０を用い人間４０がスタンプして固め
て積層する。次に、枠９を取外し、第３図に示す
如く、シエル２のフランジ３の面より盛り上がつ
ているライニング保持材２０をストレートエツヂ
５０を手６０でもつて矢印Ａの方向に掻き取る。

【発明の効果】

以上説明したように、本発明によれば、ライニ
ング保持材が耐火ライニング材と同材質であり粒
度に差がないため、ライニング保持材が耐火ライ
ニング材としつかり結合され、耐火ライニング材
から剥離することがない。また、本発明によれば、ボツシユバイブレータ
で加工施工するため、高密度のトツピング施工層
を作ることができ、気泡等の隙間を生じることが
ない。さらに本発明によれば、ライニング保持材に、
ケイ酸ナトリウム溶液を均一に混練するため、均
一な強度を得ることができ、また、乾燥による収
縮が生じない。さらにまた、耐火材の露出面が、いわゆる水ガ
ラスで固めてあるため、乾燥後表面の仕上げを容
易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の実施例を示す誘導炉
の断面図、第４図は誘導加熱炉全体図、第５図は
誘導炉の平面図、第６図は第５図の縦断面図、第
７図は第５図の横断面図、第８図、第９図は従来
の誘導炉の耐火ライニング材固定方法を説明する
ための図である。１……誘導炉、２……シエル、５……鉄心、６
……コイル、８……チヤンネル、１０……耐火ラ
イニング材、２０……ライニング保持材、３０…
…ボツシユバイブレータ、５０……ストレートエ
ツヂ。

Claims

【特許請求の範囲】１内部底面が曲面状に形成されるシエルと、該
シエルの側面を貫通して設けられる閉路鉄心と、
該閉路鉄心に巻装されるコイルと、該コイルの周
囲を埋める耐火ライニング材と、該耐火ライニン
グ材中前記閉路鉄心を潜り形成されるチヤンネル
とを備えた誘導炉において、上記耐火ライニング
材の露出面に、上記耐火ライニング材にケイ酸ナ
トリウム溶液を添加混練したライニング保持材を
積層したことを特徴とする誘導炉。２特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
上記ライニング保持材は、ラミングし終つた上記
シエルの上端部より20〜100mm上記耐火ライニン
グ材を掘り下げ、露出面に凹凸をつけた後に積層
することを特徴とする誘導炉。３特許請求の範囲第１項又は第２項記載のもの
において、上記ライニング保持材は、上記耐火ラ
イニング材の上に載置した後、ボツシユバイブレ
ータによつてスタンプ堅固積層するものであるこ
とを特徴とする誘導炉。４特許請求の範囲第１項、第２項、第３項のい
ずれか１項記載のものにおいて、上記ライニング
保持材におれるケイ酸ナトリウム溶液の添加量
は、２〜10％であることを特徴とする誘導炉。