JPH0361318B2 - - Google Patents
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- JPH0361318B2 JPH0361318B2 JP61505350A JP50535086A JPH0361318B2 JP H0361318 B2 JPH0361318 B2 JP H0361318B2 JP 61505350 A JP61505350 A JP 61505350A JP 50535086 A JP50535086 A JP 50535086A JP H0361318 B2 JPH0361318 B2 JP H0361318B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B11/00—Heating by combined application of processes covered by two or more of groups H05B3/00 - H05B7/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B14/00—Crucible or pot furnaces
- F27B14/06—Crucible or pot furnaces heated electrically, e.g. induction crucible furnaces with or without any other source of heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B14/00—Crucible or pot furnaces
- F27B14/06—Crucible or pot furnaces heated electrically, e.g. induction crucible furnaces with or without any other source of heat
- F27B14/061—Induction furnaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B14/00—Crucible or pot furnaces
- F27B14/08—Details peculiar to crucible or pot furnaces
- F27B14/14—Arrangements of heating devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F27D99/0001—Heating elements or systems
- F27D99/0006—Electric heating elements or system
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/22—Furnaces without an endless core
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
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- F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
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- F27D99/0006—Electric heating elements or system
- F27D2099/0031—Plasma-torch heating
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
- Electric Stoves And Ranges (AREA)
Description
請求の範囲
１ 円筒状の側壁を有する溶解るつぼ２，１８を
収容した誘導ヒーター１，１９と、該るつぼ２，
１８に収容された溶湯４を通つて電気回路が完結
する電気アークプラズマ発生装置７とを含んで成
る誘導プラズマ炉において、該るつぼ２，１８の
側壁が鉛直配設された導電性材料の部分要素３，
２０によつて形成されており、該部分要素は相互
に電気的に絶縁されており、該部分要素の少なく
とも１つは、該プラズマ発生装置７のアーク１０
の電流の方向が該るつぼ２，１８の該部分要素
３，２０の電流の方向と同方向または逆方向とな
るように、該プラズマ発生装置７の電気回路と直
列に接続されていることを特徴とする誘導プラズ
マ炉。
収容した誘導ヒーター１，１９と、該るつぼ２，
１８に収容された溶湯４を通つて電気回路が完結
する電気アークプラズマ発生装置７とを含んで成
る誘導プラズマ炉において、該るつぼ２，１８の
側壁が鉛直配設された導電性材料の部分要素３，
２０によつて形成されており、該部分要素は相互
に電気的に絶縁されており、該部分要素の少なく
とも１つは、該プラズマ発生装置７のアーク１０
の電流の方向が該るつぼ２，１８の該部分要素
３，２０の電流の方向と同方向または逆方向とな
るように、該プラズマ発生装置７の電気回路と直
列に接続されていることを特徴とする誘導プラズ
マ炉。
技術分野
本発明は、電気工学に関し、電気加熱装置、特
に誘導プラズマ炉に関する。
に誘導プラズマ炉に関する。
背景技術
種々の溶解炉の生産量および製造される金属も
しくは合金の品質は、溶解るつぼ内での溶湯の運
動の性質および強度に依存する。
しくは合金の品質は、溶解るつぼ内での溶湯の運
動の性質および強度に依存する。
装入材料の溶け落ち、溶湯全体の再加熱、溶湯
全体の温度の均一化、溶湯組成の均一化のような
金属もしくは合金の溶解過程の各段階、および溶
湯自体、溶湯／スラグ界面、および雰囲気／溶湯
界面での拡散過程は、積極的な撹拌によつて促進
され、その結果として全過程を通しての生産量が
実質的に増加する。
全体の温度の均一化、溶湯組成の均一化のような
金属もしくは合金の溶解過程の各段階、および溶
湯自体、溶湯／スラグ界面、および雰囲気／溶湯
界面での拡散過程は、積極的な撹拌によつて促進
され、その結果として全過程を通しての生産量が
実質的に増加する。
従来技術において広く知られている誘導溶解炉
では、誘導ヒーターの内側に、内側に耐火ライニ
ングを施された溶解るつぼが収容されている。こ
の炉では、るつぼ内でバツチすなわち装入材料、
溶湯、あるいは装入材料−溶湯混合物へ非接触で
エネルギーが伝達される。装入材料は、誘導ヒー
ターの電磁場によつて撹拌される。
では、誘導ヒーターの内側に、内側に耐火ライニ
ングを施された溶解るつぼが収容されている。こ
の炉では、るつぼ内でバツチすなわち装入材料、
溶湯、あるいは装入材料−溶湯混合物へ非接触で
エネルギーが伝達される。装入材料は、誘導ヒー
ターの電磁場によつて撹拌される。
商用周波数（50〜60Hz）を使う誘導溶解炉で
は、溶湯の運動が高速なので、固体の装入材料の
溶け落ちおよび溶湯の均質化が効果的に行なわれ
る。しかし、このことによつて、るつぼライニン
グが異常に損耗しかつ溶湯の酸化が著しいため、
金属が種々の不純物によつて汚染される。更に、
るつぼからの金属の噴出が起き得る。したがつ
て、このような炉の入力電力は300〜400KW／ｔ
の範囲に限定される。
は、溶湯の運動が高速なので、固体の装入材料の
溶け落ちおよび溶湯の均質化が効果的に行なわれ
る。しかし、このことによつて、るつぼライニン
グが異常に損耗しかつ溶湯の酸化が著しいため、
金属が種々の不純物によつて汚染される。更に、
るつぼからの金属の噴出が起き得る。したがつ
て、このような炉の入力電力は300〜400KW／ｔ
の範囲に限定される。
高い周波数（150〜10000Hz）を使う炉は、入力
電力を高めることはできるが、溶湯の運動速度が
かなり遅い。
電力を高めることはできるが、溶湯の運動速度が
かなり遅い。
知られているように、誘導溶解炉における自然
循環は、単相電源に接続された炉の誘導ヒーター
によつて、るつぼの上部および下部の鉛直面内の
２つの径路に沿つて行なわれ、溶湯はこれら両径
路内でそれぞれ別個に循環し、若干混合する。誘
導炉内でこのような循環が起るため、溶湯のメニ
スカス面は凸状になり、そのため、多量のスラグ
が必要になると共にスラグがるつぼ壁に向かつて
下降してるつぼライニングを破壊し、金属の汚染
を増加させる。
循環は、単相電源に接続された炉の誘導ヒーター
によつて、るつぼの上部および下部の鉛直面内の
２つの径路に沿つて行なわれ、溶湯はこれら両径
路内でそれぞれ別個に循環し、若干混合する。誘
導炉内でこのような循環が起るため、溶湯のメニ
スカス面は凸状になり、そのため、多量のスラグ
が必要になると共にスラグがるつぼ壁に向かつて
下降してるつぼライニングを破壊し、金属の汚染
を増加させる。
更に、スラグの加熱は溶湯からの熱伝達によつ
て行なわれるので、スラグ量が増加するとスラグ
の精錬能力は低下する。
て行なわれるので、スラグ量が増加するとスラグ
の精錬能力は低下する。
溶湯の電気力学的な撹拌を向上させるために、
移動電磁場によつて装入材料を単一の径路で循環
させてるつぼ高さ全体に亘つて装入材料の撹拌と
メニスカスの低下とを行なう装置が、誘導溶解炉
に設けられている（A.E.Slukhotsky、V.S.
Nemkov、N.A.Pavlov、A.V.Bamune、
Ustanovka induktisonnogonagreva、
Energoisdat、Leningradskoe otdelenie、1981、
246−247）。
移動電磁場によつて装入材料を単一の径路で循環
させてるつぼ高さ全体に亘つて装入材料の撹拌と
メニスカスの低下とを行なう装置が、誘導溶解炉
に設けられている（A.E.Slukhotsky、V.S.
Nemkov、N.A.Pavlov、A.V.Bamune、
Ustanovka induktisonnogonagreva、
Energoisdat、Leningradskoe otdelenie、1981、
246−247）。
装入材料の加熱と撹拌とは同時または交互に行
なうことができる。加熱と撹拌を同時に行なう場
合には、別個の誘導ヒーターを用いて、一方のヒ
ーターによつて単相で加熱しながらもう一方のヒ
ーターによつて三相で撹拌する。これらのヒータ
ーには、一方の高周波電源を他方の高周波の干渉
から保護する電気的なフイルターが設けられてい
る。加熱と撹拌を交互に行なう場合には、交互に
別々の電源に接続された分割型誘導ヒーターが炉
に設けられている。しかし、誘導溶解炉の電源回
路をかなり複雑にしても、循環の態様は２通りし
かない。すなわち、誘導ヒーターを単相電源に接
続したときは２径路の循環となり、誘導ヒーター
を三相電源に接続したときは単一径路の循環とな
る。
なうことができる。加熱と撹拌を同時に行なう場
合には、別個の誘導ヒーターを用いて、一方のヒ
ーターによつて単相で加熱しながらもう一方のヒ
ーターによつて三相で撹拌する。これらのヒータ
ーには、一方の高周波電源を他方の高周波の干渉
から保護する電気的なフイルターが設けられてい
る。加熱と撹拌を交互に行なう場合には、交互に
別々の電源に接続された分割型誘導ヒーターが炉
に設けられている。しかし、誘導溶解炉の電源回
路をかなり複雑にしても、循環の態様は２通りし
かない。すなわち、誘導ヒーターを単相電源に接
続したときは２径路の循環となり、誘導ヒーター
を三相電源に接続したときは単一径路の循環とな
る。
誘導ヒーターの内側に溶解るつぼと電気回路が
溶湯を通つて完結する電気アークプラズマ発生装
置とを収容した誘導プラズマ炉が公知である。こ
の炉は誘導溶解炉に比較して金属もしくは合金の
溶解過程の生産量がたとえば２倍に増加するが、
そのために装入材料を局部と全体の両方で加熱し
ている。電気アークプラズマ発生装置のプラズマ
アークによつてスラグを加熱するので、溶湯の精
錬が強力に行なわれて非金属介在物と有害混入物
が排除されるため、高い品質の金属もしくは合金
が製造される。
溶湯を通つて完結する電気アークプラズマ発生装
置とを収容した誘導プラズマ炉が公知である。こ
の炉は誘導溶解炉に比較して金属もしくは合金の
溶解過程の生産量がたとえば２倍に増加するが、
そのために装入材料を局部と全体の両方で加熱し
ている。電気アークプラズマ発生装置のプラズマ
アークによつてスラグを加熱するので、溶湯の精
錬が強力に行なわれて非金属介在物と有害混入物
が排除されるため、高い品質の金属もしくは合金
が製造される。
プラズマ発生装置の使用によつて、不活性およ
び活性なプラズマ形成ガスの両方で溶湯を処理す
ることができる。したがつて、誘導プラズマ炉に
おける装入物の撹拌方法の構成は、炉の生産量の
増加と製造される金属もしくは合金の品質向上の
ために特に重要である。
び活性なプラズマ形成ガスの両方で溶湯を処理す
ることができる。したがつて、誘導プラズマ炉に
おける装入物の撹拌方法の構成は、炉の生産量の
増加と製造される金属もしくは合金の品質向上の
ために特に重要である。
もう一つの公知の誘導プラズマ炉は、円筒状側
壁を有する溶解るつぼを内側に収容した誘導ヒー
ターと、電気回路がるつぼ内の溶湯を通つて完結
する電気アークプラズマ発生装置とを具備する
（S.Asada、Dvukhtonnaya
plazmennoinduksionnaya pech na zavode g.
Shibukava、“Denki seiko”t.47、NT、1976、
p.p.60〜63）。るつぼの内面は、電気絶縁材料で
作られており、更に詳しくはマグネサイト・ライ
ニングを施されており、それによつてプラズマ発
生装置の回路を誘導ヒーターの回路から電気的に
絶縁している。
壁を有する溶解るつぼを内側に収容した誘導ヒー
ターと、電気回路がるつぼ内の溶湯を通つて完結
する電気アークプラズマ発生装置とを具備する
（S.Asada、Dvukhtonnaya
plazmennoinduksionnaya pech na zavode g.
Shibukava、“Denki seiko”t.47、NT、1976、
p.p.60〜63）。るつぼの内面は、電気絶縁材料で
作られており、更に詳しくはマグネサイト・ライ
ニングを施されており、それによつてプラズマ発
生装置の回路を誘導ヒーターの回路から電気的に
絶縁している。
るつぼの底部には、プラズマ発生装置の回路を
完結させるための底部電極が設けられている。誘
導ヒーターは出力周波数150Hzの単相電源に接続
されている。溶解をるつぼ全体に亘つて撹拌する
ために、３つの誘導ヒーターを有する三相電磁装
置が設けられており、各誘導ヒーターは周波数60
Hzの三相電源の各相に接続されている。三相電磁
装置によつて、溶湯の循環を２径路から単一径路
へおよびその逆に変換することができる。単一径
路の循環の方向は、電源回路内で適当な切り換え
を行なうことによつて直ちに変えることができ
る。
完結させるための底部電極が設けられている。誘
導ヒーターは出力周波数150Hzの単相電源に接続
されている。溶解をるつぼ全体に亘つて撹拌する
ために、３つの誘導ヒーターを有する三相電磁装
置が設けられており、各誘導ヒーターは周波数60
Hzの三相電源の各相に接続されている。三相電磁
装置によつて、溶湯の循環を２径路から単一径路
へおよびその逆に変換することができる。単一径
路の循環の方向は、電源回路内で適当な切り換え
を行なうことによつて直ちに変えることができ
る。
このような誘導プラズマ炉は炉の構造が複雑で
あり、全体として大型になり、コスト的にも高
く、かつ装入材料の溶解期間に消費される最大出
力が小さい。
あり、全体として大型になり、コスト的にも高
く、かつ装入材料の溶解期間に消費される最大出
力が小さい。
このような溶湯撹拌方式は、溶湯の循環を金属
もしくは合金の溶解における他の過程段階に適合
させることができない。たとえば、スラグの除去
および形成については、特にスラグを複数回形成
する場合には、金属上部の溶湯の運動を噴出口の
方へ向ける必要がある。更に、このような炉では
循環の特性と強度を、たとえば水平面から鉛直面
へ変えることができない。
もしくは合金の溶解における他の過程段階に適合
させることができない。たとえば、スラグの除去
および形成については、特にスラグを複数回形成
する場合には、金属上部の溶湯の運動を噴出口の
方へ向ける必要がある。更に、このような炉では
循環の特性と強度を、たとえば水平面から鉛直面
へ変えることができない。
発明の開示
本発明の基本的な課題は、溶解過程の段階に応
じて予め設定された溶湯循環の特性を提供するこ
とによつて誘導プラズマ炉の生産量を増加させる
ようなるつぼ構造およびるつぼとプラズマ発生装
置とを接続を有する誘導プラズマ炉を提供するこ
とである。
じて予め設定された溶湯循環の特性を提供するこ
とによつて誘導プラズマ炉の生産量を増加させる
ようなるつぼ構造およびるつぼとプラズマ発生装
置とを接続を有する誘導プラズマ炉を提供するこ
とである。
この課題は、本発明にしたがえば、円筒状の側
壁を有する溶解るつぼを収容した誘導ヒーター
と、該るつぼに収容された溶湯を通つて電気回路
が完結する電気アークプラズマ発生装置とを含ん
で成る誘導プラズマ炉において、該るつぼの側壁
が鉛直配設された導電性材料の部分要素によつて
形成されており、該部分要素は相互に電気的に絶
縁されており、該部分要素の少なくとも１つは、
該プラズマ発生装置のアークの電流の方向が該る
つぼの該部分要素の電流の方向と同方向または逆
方向となるように、該プラズマ発生装置の電気回
路と直列に接続されていることを特徴とする誘導
プラズマ炉によつて達成される。
壁を有する溶解るつぼを収容した誘導ヒーター
と、該るつぼに収容された溶湯を通つて電気回路
が完結する電気アークプラズマ発生装置とを含ん
で成る誘導プラズマ炉において、該るつぼの側壁
が鉛直配設された導電性材料の部分要素によつて
形成されており、該部分要素は相互に電気的に絶
縁されており、該部分要素の少なくとも１つは、
該プラズマ発生装置のアークの電流の方向が該る
つぼの該部分要素の電流の方向と同方向または逆
方向となるように、該プラズマ発生装置の電気回
路と直列に接続されていることを特徴とする誘導
プラズマ炉によつて達成される。
このような誘導プラズマ炉のるつぼ構造によれ
ば、誘導ヒーターの電流と溶解るつぼ部分要素の
電流とによつて形成された磁界と溶湯中の諸電流
との電磁的な相互作用によつて、金属もしくは合
金の溶解過程の必要な段階に応じて、予め設定さ
れた溶湯循環を行なうことができる。したがつ
て、開示したるつぼ構造によれば、炉の構造を複
雑にすることなく、金属もしくは合金の溶解過程
の段階に応じて、誘導プラズマ炉において必要な
特性の溶湯循環を行なうことができる。
ば、誘導ヒーターの電流と溶解るつぼ部分要素の
電流とによつて形成された磁界と溶湯中の諸電流
との電磁的な相互作用によつて、金属もしくは合
金の溶解過程の必要な段階に応じて、予め設定さ
れた溶湯循環を行なうことができる。したがつ
て、開示したるつぼ構造によれば、炉の構造を複
雑にすることなく、金属もしくは合金の溶解過程
の段階に応じて、誘導プラズマ炉において必要な
特性の溶湯循環を行なうことができる。
以下に、本発明を添付図面と関係づけて特定の
実施態様を参照して説明する。
実施態様を参照して説明する。
第１図は、プラズマ発生装置のアークの電流の
方向とるつぼ部分要素の電流の方向とが同方向と
なるようにるつぼ部分要素の１つがプラズマ発生
装置の電気回路内に接続されている本発明に従つ
た誘導プラズマ炉を模式的に示す縦断面図、 第２図は、本発明に従つた第１図の線−に
沿つた断面図、 第３図は、プラズマ発生装置のアークの電流の
方向とるつぼ部分要素の電流の方向とが逆方向と
なるようにるつぼ部分要素の１つがプラズマ発生
装置の電気回路内に接続されている本発明に従つ
た誘導プラズマ炉を模式的に示す縦断面図、 第４図は、プラズマ発生装置のアークの電流の
方向とるつぼ部分要素の電流の方向とが逆方向と
なるようにるつぼ部分要素の６つがプラズマ発生
装置の電気回路内に接続されている本発明に従つ
た誘導プラズマ炉を模式的に示す縦断面図、 第５図は、本発明に従つた第４図の線−に
沿つた断面図、 第６図は、プラズマ発生装置のアークの電流の
方向とるつぼ部分要素の電流の方向とが同方向と
なるようにるつぼ部分要素の全部がプラズマ発生
装置の電気回路内に接続されている本発明に従つ
た誘導プラズマ炉を模式的に示す縦断面図、 第７図は、本発明に従つた第１図の誘導プラズ
マ炉の横断面において、発生する電磁場の側で溶
湯に働く力の作用とそれによる溶湯循環の特性を
示す模式図、 第８図ａ，ｂは、本発明に従つた第３図の誘導
プラズマ炉の縦断面において、それぞれプラズマ
発生装置の電気回路に接続されたるつぼ部分要素
の側とそれ以外のるつぼ部分要素の側とで、溶湯
に働く電磁気的な力の作用を示す模式図、 第９図は、本発明に従つた第３図の誘導プラズ
マ炉の縦断面において、溶湯循環の特性を示す模
式図、 第１０図ａ，ｂは、本発明に従つた第４図の誘
導プラズマ炉の縦断面において、発生した電磁場
によつて溶湯に働く力の作用を示す模式図、 第１１図は、本発明に従つた第４図の誘導プラ
ズマ炉の縦断面において、溶湯循環の特性を示す
模式図、 第１２図ａ，ｂは、本発明に従つた第６図の誘
導プラズマ炉の縦断面において、発生した電磁場
によつて溶湯に働く力の作用を示す模式図、およ
び 第１３図は、本発明に従つた第６図の誘導プラ
ズマ炉の縦断面において、溶湯循環の特性を示す
模式図である。
方向とるつぼ部分要素の電流の方向とが同方向と
なるようにるつぼ部分要素の１つがプラズマ発生
装置の電気回路内に接続されている本発明に従つ
た誘導プラズマ炉を模式的に示す縦断面図、 第２図は、本発明に従つた第１図の線−に
沿つた断面図、 第３図は、プラズマ発生装置のアークの電流の
方向とるつぼ部分要素の電流の方向とが逆方向と
なるようにるつぼ部分要素の１つがプラズマ発生
装置の電気回路内に接続されている本発明に従つ
た誘導プラズマ炉を模式的に示す縦断面図、 第４図は、プラズマ発生装置のアークの電流の
方向とるつぼ部分要素の電流の方向とが逆方向と
なるようにるつぼ部分要素の６つがプラズマ発生
装置の電気回路内に接続されている本発明に従つ
た誘導プラズマ炉を模式的に示す縦断面図、 第５図は、本発明に従つた第４図の線−に
沿つた断面図、 第６図は、プラズマ発生装置のアークの電流の
方向とるつぼ部分要素の電流の方向とが同方向と
なるようにるつぼ部分要素の全部がプラズマ発生
装置の電気回路内に接続されている本発明に従つ
た誘導プラズマ炉を模式的に示す縦断面図、 第７図は、本発明に従つた第１図の誘導プラズ
マ炉の横断面において、発生する電磁場の側で溶
湯に働く力の作用とそれによる溶湯循環の特性を
示す模式図、 第８図ａ，ｂは、本発明に従つた第３図の誘導
プラズマ炉の縦断面において、それぞれプラズマ
発生装置の電気回路に接続されたるつぼ部分要素
の側とそれ以外のるつぼ部分要素の側とで、溶湯
に働く電磁気的な力の作用を示す模式図、 第９図は、本発明に従つた第３図の誘導プラズ
マ炉の縦断面において、溶湯循環の特性を示す模
式図、 第１０図ａ，ｂは、本発明に従つた第４図の誘
導プラズマ炉の縦断面において、発生した電磁場
によつて溶湯に働く力の作用を示す模式図、 第１１図は、本発明に従つた第４図の誘導プラ
ズマ炉の縦断面において、溶湯循環の特性を示す
模式図、 第１２図ａ，ｂは、本発明に従つた第６図の誘
導プラズマ炉の縦断面において、発生した電磁場
によつて溶湯に働く力の作用を示す模式図、およ
び 第１３図は、本発明に従つた第６図の誘導プラ
ズマ炉の縦断面において、溶湯循環の特性を示す
模式図である。
発明を実施するための最良の形態
第１図において、誘導プラズマ炉は、内側に溶
解るつぼ２を収容した誘導ヒーター１を含む。誘
導ヒーター１は、公知の誘導プラズマ炉と同様
に、るつぼ２を囲んでらせん状の線に沿つて配設
された円形断面もしくは特別な断面形状の管の形
で作られている。溶解るつぼ２は円筒形であり、
その側壁は、導電性材料たとえばサーメツトで作
られ鉛直に配設された部分要素３（第１図および
第２図）によつて形成されている。第１図および
第２図に示した誘導プラズマ炉の実施態様におい
ては５つの部分要素３が示されている。これらの
部分要素３の個数および材質は溶解るつぼ２の全
体的な寸法によつて異なる。部分要素の個数は、
誘導プラズマ炉のエネルギー特性たとえば効率、
出力等を最適にするために、５〜35個の範囲で選
択することが望ましい。
解るつぼ２を収容した誘導ヒーター１を含む。誘
導ヒーター１は、公知の誘導プラズマ炉と同様
に、るつぼ２を囲んでらせん状の線に沿つて配設
された円形断面もしくは特別な断面形状の管の形
で作られている。溶解るつぼ２は円筒形であり、
その側壁は、導電性材料たとえばサーメツトで作
られ鉛直に配設された部分要素３（第１図および
第２図）によつて形成されている。第１図および
第２図に示した誘導プラズマ炉の実施態様におい
ては５つの部分要素３が示されている。これらの
部分要素３の個数および材質は溶解るつぼ２の全
体的な寸法によつて異なる。部分要素の個数は、
誘導プラズマ炉のエネルギー特性たとえば効率、
出力等を最適にするために、５〜35個の範囲で選
択することが望ましい。
部分要素３は他の導電性材料たとえばグラフア
イトや金属で作られていてもよい。部分要素３は
マグネサイト製の電気絶縁層６によつて互に電気
的に絶縁されており、電気絶縁層６は、各部分要
素３同士の間に配設されておりかつるつぼ２の内
側に向いた部分要素３の表面、底部、および部分
要素３の端面にも配設されている。層６の厚さは
電気的絶縁を行なうための材料および方法に依存
する。たとえば、Al2O3で電気的絶縁を行なう場
合には吹き付け法でAl2O3層を形成することがで
きる。
イトや金属で作られていてもよい。部分要素３は
マグネサイト製の電気絶縁層６によつて互に電気
的に絶縁されており、電気絶縁層６は、各部分要
素３同士の間に配設されておりかつるつぼ２の内
側に向いた部分要素３の表面、底部、および部分
要素３の端面にも配設されている。層６の厚さは
電気的絶縁を行なうための材料および方法に依存
する。たとえば、Al2O3で電気的絶縁を行なう場
合には吹き付け法でAl2O3層を形成することがで
きる。
この誘導プラズマ炉は直流で作動する電気アー
クプラズマ発生装置７（第１図）をも含む。プラ
ズマ発生装置７はるつぼ２のカバー８に配設され
ており、プラズマアーク１０によつて装入材料９
を加熱し溶解するために用いられる。カバー８の
内面はライニング層１１で被覆されている。この
例では、るつぼ２（第１図）の部分１２（第２
図）はるつぼ２の部分要素３の近くにあり、弓形
をしており、電気的絶縁は施されていない。この
部分１２（第２図）によつて溶湯４（第１図）に
電流が供給され、溶湯４を通つてプラズマ発生装
置７の回路が完結する。
クプラズマ発生装置７（第１図）をも含む。プラ
ズマ発生装置７はるつぼ２のカバー８に配設され
ており、プラズマアーク１０によつて装入材料９
を加熱し溶解するために用いられる。カバー８の
内面はライニング層１１で被覆されている。この
例では、るつぼ２（第１図）の部分１２（第２
図）はるつぼ２の部分要素３の近くにあり、弓形
をしており、電気的絶縁は施されていない。この
部分１２（第２図）によつて溶湯４（第１図）に
電流が供給され、溶湯４を通つてプラズマ発生装
置７の回路が完結する。
本発明の上記実施態様においては、るつぼ２の
部分要素３のうち、底部５（第１図）の部分１２
（第２図）に隣接した１つがプラズマ発生装置７
の電気回路中に接続されている。プラズマ発生装
置７のアーク１０を流れる電流の方向は部分要素
３を流れる電流の方向と同方向である（第１図に
おいて電流の方向を矢印で示した）。プラズマ発
生装置７の電流供給端子１３，１４は電源、すな
わち上記例では直流電源に接続される。
部分要素３のうち、底部５（第１図）の部分１２
（第２図）に隣接した１つがプラズマ発生装置７
の電気回路中に接続されている。プラズマ発生装
置７のアーク１０を流れる電流の方向は部分要素
３を流れる電流の方向と同方向である（第１図に
おいて電流の方向を矢印で示した）。プラズマ発
生装置７の電流供給端子１３，１４は電源、すな
わち上記例では直流電源に接続される。
電源として交流電源を用いてもよい。直流プラ
ズマ発生装置を用いる場合には、整流器を介して
交流電源に接続しなくてはならない。交流プラズ
マ発生装置は交流電源からのみ電力供給を受け
る。必要な場合には、誘導ヒーターの電源を交流
電源として用いてもよい。
ズマ発生装置を用いる場合には、整流器を介して
交流電源に接続しなくてはならない。交流プラズ
マ発生装置は交流電源からのみ電力供給を受け
る。必要な場合には、誘導ヒーターの電源を交流
電源として用いてもよい。
上記端子の一方たとえば１３はるつぼ２の底部
に接続され、もう一方の端子１４は部分要素３の
頂部に配設された電流リード部１５に接続され、
部分要素３の底部に配設されたもう一方の電流リ
ード部１６はプラズマ発生装置７に接続されてい
る。
に接続され、もう一方の端子１４は部分要素３の
頂部に配設された電流リード部１５に接続され、
部分要素３の底部に配設されたもう一方の電流リ
ード部１６はプラズマ発生装置７に接続されてい
る。
第３図に示した誘導プラズマ炉の実施態様にお
いては、部分要素３は、部分要素３を流れる電流
の方向とアーク１０を流れる電流の方向が逆方向
となるように、プラズマ発生装置７の回路中に接
続されている。この場合には、電流リード部１５
は端子１３に、プラズマ発生装置７は端子１４に
それぞれ接続されている。るつぼ２の底部は電気
的絶縁性の層６で完全に覆れており、プラズマ発
生装置７の回路中に接続された部分要素３の内面
の部分１７は電気的絶縁が施されておらず、溶湯
４へ電流を伝達する。
いては、部分要素３は、部分要素３を流れる電流
の方向とアーク１０を流れる電流の方向が逆方向
となるように、プラズマ発生装置７の回路中に接
続されている。この場合には、電流リード部１５
は端子１３に、プラズマ発生装置７は端子１４に
それぞれ接続されている。るつぼ２の底部は電気
的絶縁性の層６で完全に覆れており、プラズマ発
生装置７の回路中に接続された部分要素３の内面
の部分１７は電気的絶縁が施されておらず、溶湯
４へ電流を伝達する。
第４図に示した誘導プラズマ炉においては、溶
解るつぼ１８が公知方法で作られた誘導ヒーター
１９に囲まれており、分割型冷却るつぼを有する
公知の誘導炉と同様に作られた12個の部分要素２
０（第５図）を含んで成る。部分要素２０の各々
は金属たとえば銅で作られており、冷却媒体とし
て用い得る水、ガス、または低温液体の循環通路
２１を有する。
解るつぼ１８が公知方法で作られた誘導ヒーター
１９に囲まれており、分割型冷却るつぼを有する
公知の誘導炉と同様に作られた12個の部分要素２
０（第５図）を含んで成る。部分要素２０の各々
は金属たとえば銅で作られており、冷却媒体とし
て用い得る水、ガス、または低温液体の循環通路
２１を有する。
部分要素２０は、るつぼ１８の内側に向いた表
面および互に向き合つた表面のそれぞれに吹き付
けられた電気絶縁性材料たとえばAl2O3の層２
２，２３によつて、相互に電気的に絶縁されてい
る。るつぼ１８の内側に向いた部分要素２０の表
面を、たとえばマグネサイトまたはアランダムの
電気絶縁層で付加的に被覆してもよい。
面および互に向き合つた表面のそれぞれに吹き付
けられた電気絶縁性材料たとえばAl2O3の層２
２，２３によつて、相互に電気的に絶縁されてい
る。るつぼ１８の内側に向いた部分要素２０の表
面を、たとえばマグネサイトまたはアランダムの
電気絶縁層で付加的に被覆してもよい。
るつぼ１８のカバー２４はカバー８と同様に作
られている。
られている。
第１図と同様に作られた誘導ヒーター１９の作
用下で、溶湯４の循環の特性を変えるために、る
つぼ１８（第４図）の６個の部分要素２０（第５
図）は並列接続され、他の部分要素のそれぞれを
介してプラズマ発生装置７の回路に直列に接続さ
れており、プラズマ発生装置７のアーク１０を流
れる電流の方向と上記部分要素２０を流れる電流
の方向とが逆方向になるようにしてある。これら
の部分要素２０の頂部に配設された電流リード部
２５は相互に接続されかつ端子１３に接続されて
おり、部分要素２０の各々の底部は電流リード部
２６を介して底部２７に接続されている。底部２
７には冷却媒体の循環のための通路２３が設けら
れており、るつぼ１８の内側に向いた底部２７の
表面には電気的絶縁性の層２９が設けられてい
る。
用下で、溶湯４の循環の特性を変えるために、る
つぼ１８（第４図）の６個の部分要素２０（第５
図）は並列接続され、他の部分要素のそれぞれを
介してプラズマ発生装置７の回路に直列に接続さ
れており、プラズマ発生装置７のアーク１０を流
れる電流の方向と上記部分要素２０を流れる電流
の方向とが逆方向になるようにしてある。これら
の部分要素２０の頂部に配設された電流リード部
２５は相互に接続されかつ端子１３に接続されて
おり、部分要素２０の各々の底部は電流リード部
２６を介して底部２７に接続されている。底部２
７には冷却媒体の循環のための通路２３が設けら
れており、るつぼ１８の内側に向いた底部２７の
表面には電気的絶縁性の層２９が設けられてい
る。
溶湯４に電流を供給するために、リング状でか
つ部分要素２０を結合している底部２７の部分３
０（第５図）には電気的な絶縁は施されていな
い。
つ部分要素２０を結合している底部２７の部分３
０（第５図）には電気的な絶縁は施されていな
い。
第６図に示した誘導プラズマ炉は第４，５図に
示したものと類似しているが、るつぼ１８の部分
要素２０の全部がプラズマ発生装置７の回路中に
接続されており、アータ１０の電流と部分要素２
０の電流が同方向に流れるようにしてある。その
ために、部分要素２０の頂部に配設された電流リ
ード部３１は端子１４に接続され、部分要素２０
の底部に配設された電流リード部３２はプラズマ
発生装置７に接続されている。底部２７は電気的
絶縁を全く施されておらず、端子１３に接続され
ている。
示したものと類似しているが、るつぼ１８の部分
要素２０の全部がプラズマ発生装置７の回路中に
接続されており、アータ１０の電流と部分要素２
０の電流が同方向に流れるようにしてある。その
ために、部分要素２０の頂部に配設された電流リ
ード部３１は端子１４に接続され、部分要素２０
の底部に配設された電流リード部３２はプラズマ
発生装置７に接続されている。底部２７は電気的
絶縁を全く施されておらず、端子１３に接続され
ている。
第７，８ａ，ｂ，１０ａ，ｂ，１２ａ，ｂ図に
おいて、電磁場によつて溶湯４に働く力の作用Ｆ
を矢印で示した。第１，２，３，４，５，６図の
誘導プラズマ炉内の溶湯の循環特性を、第７，
９，１１，１３図において閉塞線「ｌ」で示し
た。
おいて、電磁場によつて溶湯４に働く力の作用Ｆ
を矢印で示した。第１，２，３，４，５，６図の
誘導プラズマ炉内の溶湯の循環特性を、第７，
９，１１，１３図において閉塞線「ｌ」で示し
た。
誘導プラズマ炉は次のように作動する。
るつぼ２に固体装入材料９（第１図）を装入
し、カバー８を閉じ、プラズマ発生装置７をアー
ク１０の点火の態勢にする。次に誘導ヒーター１
およびプラズマ発生装置７に電圧を引加し、アー
ク１０を開始する。
し、カバー８を閉じ、プラズマ発生装置７をアー
ク１０の点火の態勢にする。次に誘導ヒーター１
およびプラズマ発生装置７に電圧を引加し、アー
ク１０を開始する。
プラズマ発生装置７のアーク１０および誘導ヒ
ーター１の電磁場の作用下で装入材料の溶解過程
が開始する。アーク１０は装入材料の層を急速に
溶解し、溶湯４の表面とプラズマ発生装置７との
間で形成され、更にその熱を周囲の装入材料に付
与する。装入材料の溶解が進んで溶湯４の量が増
加するに伴つて、アーク１０の長さが減少してア
ーク１０から溶湯４への熱伝達の条件が悪化す
る。それと同時に、誘導ヒーター１から溶湯４へ
のエネルギーの導入の条件は向上する。装入材料
９の最終的な溶解および溶湯４の再加熱の過程段
階ではエネルギーの主要部分は誘導ヒーター１か
ら導入されるので、溶湯４の循環は自然な２径路
特性であり、この特性は熱−質量交換に対して望
ましい効果を有する。その後で、有害な混入物を
除去するために、スラグの一部を予め設定した手
順でカバー８の特別な穴（図示せず）を通してる
つぼ２の中の再加熱された溶湯４の表面に供給す
る。
ーター１の電磁場の作用下で装入材料の溶解過程
が開始する。アーク１０は装入材料の層を急速に
溶解し、溶湯４の表面とプラズマ発生装置７との
間で形成され、更にその熱を周囲の装入材料に付
与する。装入材料の溶解が進んで溶湯４の量が増
加するに伴つて、アーク１０の長さが減少してア
ーク１０から溶湯４への熱伝達の条件が悪化す
る。それと同時に、誘導ヒーター１から溶湯４へ
のエネルギーの導入の条件は向上する。装入材料
９の最終的な溶解および溶湯４の再加熱の過程段
階ではエネルギーの主要部分は誘導ヒーター１か
ら導入されるので、溶湯４の循環は自然な２径路
特性であり、この特性は熱−質量交換に対して望
ましい効果を有する。その後で、有害な混入物を
除去するために、スラグの一部を予め設定した手
順でカバー８の特別な穴（図示せず）を通してる
つぼ２の中の再加熱された溶湯４の表面に供給す
る。
スラグを溶湯４の表面全体に均一に分布させか
つ均一に加熱するために、溶湯４の循環の特性を
第７図の閉塞線「ｌ」のようにする必要がある。
そのため、誘導ヒーター１に引加される電圧を
徐々に減少させるかまたは端子１３，１４に引加
される電圧を徐々に増加させることによつて、前
者の場合には誘導ヒーター１の電流を減少させ後
者の場合にはプラズマ発生装置７の回路の電流を
増加させる。
つ均一に加熱するために、溶湯４の循環の特性を
第７図の閉塞線「ｌ」のようにする必要がある。
そのため、誘導ヒーター１に引加される電圧を
徐々に減少させるかまたは端子１３，１４に引加
される電圧を徐々に増加させることによつて、前
者の場合には誘導ヒーター１の電流を減少させ後
者の場合にはプラズマ発生装置７の回路の電流を
増加させる。
電流の方向を部分要素３とアーク１０（結局溶
湯４）とで同一にすることによつて、プラズマ発
生装置７の回路中に接続された部分要素３の側で
溶湯４（第１図）に働く力の作用Ｆ（第７図）を
減少させると、溶湯４はるつぼ２の全体に亘つて
水平面内で循環する。循環の特性をこのようにす
ると、溶湯４の表面にはメニスカスが出現せず、
スラグはプラズマ発生装置７のアーク１０の下で
妨害なしに配送され、スラグの溶け落ちおよび加
熱が促進されるので、炉の生産量が増加しかつる
つぼ２の全体で溶湯４の均質性が向上する。この
ようなるつぼ構造の実施態様によれば、誘導ヒー
ター１の電流またはプラズマ発生装置７のアーク
１０の電流を徐々に変化させることによつて、溶
湯運動の特性を鉛直面内の循環から水平面内の循
環へ円滑に変えることができる。
湯４）とで同一にすることによつて、プラズマ発
生装置７の回路中に接続された部分要素３の側で
溶湯４（第１図）に働く力の作用Ｆ（第７図）を
減少させると、溶湯４はるつぼ２の全体に亘つて
水平面内で循環する。循環の特性をこのようにす
ると、溶湯４の表面にはメニスカスが出現せず、
スラグはプラズマ発生装置７のアーク１０の下で
妨害なしに配送され、スラグの溶け落ちおよび加
熱が促進されるので、炉の生産量が増加しかつる
つぼ２の全体で溶湯４の均質性が向上する。この
ようなるつぼ構造の実施態様によれば、誘導ヒー
ター１の電流またはプラズマ発生装置７のアーク
１０の電流を徐々に変化させることによつて、溶
湯運動の特性を鉛直面内の循環から水平面内の循
環へ円滑に変えることができる。
高純度の金属もしくは合金の溶解過程ではスラ
グの形成と除去を複数回行なう。第３図に示した
誘導プラズマ炉を用いることによつて、るつぼ２
からのスラグ除去の過程を促進することができ
る。閉塞線「ｌ」（第９図）で示した溶湯の循環
の特性によつて、るつぼ２の全高に亘る溶湯４
（第３図）の撹拌ができる。プラズマ発生装置７
の回路中に接続された部分要素３の頂部の側で、
電気的な絶縁性の層６で被覆された部分要素で
は、溶湯４（第３図）に働く力の作用1（第８
図ａ）は、電流の方向が部分要素３とアーク１０
とで逆方向であるため、部分要素３（第３図）の
残部の側での力の作用2（第８図ｂ）よりも大
きい。
グの形成と除去を複数回行なう。第３図に示した
誘導プラズマ炉を用いることによつて、るつぼ２
からのスラグ除去の過程を促進することができ
る。閉塞線「ｌ」（第９図）で示した溶湯の循環
の特性によつて、るつぼ２の全高に亘る溶湯４
（第３図）の撹拌ができる。プラズマ発生装置７
の回路中に接続された部分要素３の頂部の側で、
電気的な絶縁性の層６で被覆された部分要素で
は、溶湯４（第３図）に働く力の作用1（第８
図ａ）は、電流の方向が部分要素３とアーク１０
とで逆方向であるため、部分要素３（第３図）の
残部の側での力の作用2（第８図ｂ）よりも大
きい。
スラグを除去する場所の近くにスラグを集積で
きる循環特性を予め設定するには、誘導ヒーター
１の電流とプラズマ発生装置７の回路の電流を
徐々に変化させて1とF2 の関係を変える。
きる循環特性を予め設定するには、誘導ヒーター
１の電流とプラズマ発生装置７の回路の電流を
徐々に変化させて1とF2 の関係を変える。
一般的に、高融点の金属もしくは合金、たとえ
ばタングステンの溶解は、冷却されたるつぼ１８
（第４，５図）を有する誘導プラズマ炉で行なわ
れる。誘導ヒーター１９およびプラズマ発生装置
７に電圧を印加する前に、部分要素２０の通路２
１および底部２７の通路２８に冷却媒体を配送す
べきであり、溶解過程全体を通して冷却媒体の循
環を維持すべきである。誘導ヒーター１９および
プラズマ発生装置７に電圧を印加した後に、アー
ク１０が点火される。この場合、プラズマ発生装
置７の回路中に接続された部分要素２０を流れる
電流の方向は、プラズマ発生装置７のアーク１０
を流れる電流の方向と逆方向である。溶湯４の量
が増加するに伴つて、誘導ヒーター１９の電磁場
の作用下で溶湯４が強力に撹拌されて溶湯４の表
面は凸形を呈する。この場合、溶湯４を流れるア
ーク１０の電流は、プラズマ発生装置の回路中に
接続された、電気的に絶縁された部分要素２０の
近くでは溶湯４の表面に沿つて流れる傾向があ
る。
ばタングステンの溶解は、冷却されたるつぼ１８
（第４，５図）を有する誘導プラズマ炉で行なわ
れる。誘導ヒーター１９およびプラズマ発生装置
７に電圧を印加する前に、部分要素２０の通路２
１および底部２７の通路２８に冷却媒体を配送す
べきであり、溶解過程全体を通して冷却媒体の循
環を維持すべきである。誘導ヒーター１９および
プラズマ発生装置７に電圧を印加した後に、アー
ク１０が点火される。この場合、プラズマ発生装
置７の回路中に接続された部分要素２０を流れる
電流の方向は、プラズマ発生装置７のアーク１０
を流れる電流の方向と逆方向である。溶湯４の量
が増加するに伴つて、誘導ヒーター１９の電磁場
の作用下で溶湯４が強力に撹拌されて溶湯４の表
面は凸形を呈する。この場合、溶湯４を流れるア
ーク１０の電流は、プラズマ発生装置の回路中に
接続された、電気的に絶縁された部分要素２０の
近くでは溶湯４の表面に沿つて流れる傾向があ
る。
したがつて、部分要素２０の電磁場の力の作用
の成分として、るつぼ１８の底部２７に向う下向
きの成分であつてアーク１０および溶湯４を流れ
る電流に作用する成分が溶湯４の頂部に生ずる。
この操作に伴つて、部分要素２０の電流によつて
形成された電磁場と溶湯４を流れる電流との間の
同様な協同作用による成分が生ずる。この成分
は、溶湯４の周縁部から中心部に向かつており、
それによつて溶湯４をるつぼ１８の部分要素２０
から遠ざける力を増加させる。第一に、このこと
によつて熱損失が低減し、部分要素２０の電気絶
縁層を破壊から保護し、第二に、このことは溶湯
の柱状体としての高さを増加させるので溶湯４と
装入材料との接触帯域が拡大して溶湯４による装
入材料の吸収および溶解の効果が向上する。その
結果生じて溶湯４（第４図）に働く力の作用
（第１０ａ，ｂ図）によつて、単一径路特性「ｌ」
（第１１図）の循環が溶湯４（第４図）を溶湯４
の吸収した装入材料と一緒にアーク１０の直下の
軸に沿つて上向きに運ぶため、装入材料の溶け落
ち時間が短縮しかつるつぼ１８の全高に亘る撹拌
によつてこの期間の終りまでに溶湯４の均質性が
向上する。
の成分として、るつぼ１８の底部２７に向う下向
きの成分であつてアーク１０および溶湯４を流れ
る電流に作用する成分が溶湯４の頂部に生ずる。
この操作に伴つて、部分要素２０の電流によつて
形成された電磁場と溶湯４を流れる電流との間の
同様な協同作用による成分が生ずる。この成分
は、溶湯４の周縁部から中心部に向かつており、
それによつて溶湯４をるつぼ１８の部分要素２０
から遠ざける力を増加させる。第一に、このこと
によつて熱損失が低減し、部分要素２０の電気絶
縁層を破壊から保護し、第二に、このことは溶湯
の柱状体としての高さを増加させるので溶湯４と
装入材料との接触帯域が拡大して溶湯４による装
入材料の吸収および溶解の効果が向上する。その
結果生じて溶湯４（第４図）に働く力の作用
（第１０ａ，ｂ図）によつて、単一径路特性「ｌ」
（第１１図）の循環が溶湯４（第４図）を溶湯４
の吸収した装入材料と一緒にアーク１０の直下の
軸に沿つて上向きに運ぶため、装入材料の溶け落
ち時間が短縮しかつるつぼ１８の全高に亘る撹拌
によつてこの期間の終りまでに溶湯４の均質性が
向上する。
第６図に示した誘導プラズマ炉によれば、最終
的な溶解および溶湯の再加熱の期間において、プ
ラズマ発生装置７のアーク１０の電流の方向と同
方向の電流が流れるるつぼ１８の部分要素２０を
プラズマ発生装置７の回路中に接続することによ
つて、溶湯４（第６図）に働く誘導ヒーター１９
の電磁場の力の作用（第１２ａ，ｂ図）を減少
させて、誘導ヒーター１９から導入される電力を
増加させることができる。（第１２ａ，ｂ図）
の作用下の循環特性「ｌ」（第１３図）は、誘導
ヒーター１９の電磁場の作用下の循環特性と類似
しており、ただ溶湯４の循環速度だけが異なる。
この期間に誘導ヒーター１９によつて溶湯４に導
入される電力を増加させることによつて炉の生産
量が大幅に向上する。
的な溶解および溶湯の再加熱の期間において、プ
ラズマ発生装置７のアーク１０の電流の方向と同
方向の電流が流れるるつぼ１８の部分要素２０を
プラズマ発生装置７の回路中に接続することによ
つて、溶湯４（第６図）に働く誘導ヒーター１９
の電磁場の力の作用（第１２ａ，ｂ図）を減少
させて、誘導ヒーター１９から導入される電力を
増加させることができる。（第１２ａ，ｂ図）
の作用下の循環特性「ｌ」（第１３図）は、誘導
ヒーター１９の電磁場の作用下の循環特性と類似
しており、ただ溶湯４の循環速度だけが異なる。
この期間に誘導ヒーター１９によつて溶湯４に導
入される電力を増加させることによつて炉の生産
量が大幅に向上する。
産業上の利用可能性
本発明の誘導プラズマ炉は、冶金技術におい
て、種々の、望ましくは高温の、金属もしくは合
金、たとえばタングステン系やモリブデン系の合
金の溶解過程を、特に高活性のスラグを多量に用
いて、行なうために用いることができる。
て、種々の、望ましくは高温の、金属もしくは合
金、たとえばタングステン系やモリブデン系の合
金の溶解過程を、特に高活性のスラグを多量に用
いて、行なうために用いることができる。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/SU1986/000070 WO1988000426A1 (en) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | Induction plasma furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01500152A JPH01500152A (ja) | 1989-01-19 |
| JPH0361318B2 true JPH0361318B2 (ja) | 1991-09-19 |
Family
ID=21617017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61505350A Granted JPH01500152A (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 誘導プラズマ炉 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0273975B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01500152A (ja) |
| AT (1) | ATE57052T1 (ja) |
| DE (1) | DE3674594D1 (ja) |
| HU (2) | HU200405B (ja) |
| IN (1) | IN164477B (ja) |
| WO (1) | WO1988000426A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4011842A1 (en) | 2020-12-14 | 2022-06-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Apparatus and method for producing porous glass preform |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4207694A1 (de) * | 1992-03-11 | 1993-09-16 | Leybold Durferrit Gmbh | Vorrichtung fuer die herstellung von metallen und metall-legierungen hoher reinheit |
| EP2895812B1 (en) * | 2012-09-18 | 2018-11-21 | Retech Systems LLC | System and method of melting raw materials |
| CN106756073B (zh) * | 2016-12-28 | 2020-10-02 | 哈尔滨工业大学 | 一种应用于高熔点高活性金属材料的多功能熔铸设备 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3793468A (en) * | 1972-09-22 | 1974-02-19 | Westinghouse Electric Corp | Furnace apparatus utilizing a resultant magnetic field or fields produced by mutual interaction of at least two independently generated magnetic fields and methods of operating an electric arc furnace |
| SE400013B (sv) * | 1974-07-23 | 1978-03-06 | Asea Ab | Anordning vid likstromsmatade ljusbagsugnar |
| SE408958B (sv) * | 1976-07-05 | 1979-07-16 | Asea Ab | Forfaringssett for smeltning av metaller eller metallegeringar |
| FR2497050A1 (fr) * | 1980-12-23 | 1982-06-25 | Saphymo Stel | Dispositif de fusion par induction directe en cage froide avec confinement electromagnetique de la charge fondue |
| SE447846B (sv) * | 1982-09-09 | 1986-12-15 | Asea Ab | Skenkugn med likstromsvermning |
| US4495625A (en) * | 1983-07-05 | 1985-01-22 | Westinghouse Electric Corp. | Magnetic field stabilized transferred arc furnace |
| SE449132B (sv) * | 1984-01-25 | 1987-04-06 | Asea Ab | Likstromsljusbagsugn eller skenk for vermning |
| JPS63100687A (ja) * | 1986-05-19 | 1988-05-02 | Anritsu Corp | カセツト |
-
1986
- 1986-07-04 JP JP61505350A patent/JPH01500152A/ja active Granted
- 1986-07-04 DE DE8686906036T patent/DE3674594D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-07-04 EP EP86906036A patent/EP0273975B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-07-04 HU HU88822A patent/HU200405B/hu unknown
- 1986-07-04 WO PCT/SU1986/000070 patent/WO1988000426A1/ru active IP Right Grant
- 1986-07-04 AT AT86906036T patent/ATE57052T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-07-22 IN IN554/CAL/86A patent/IN164477B/en unknown
-
1988
- 1988-06-04 HU HU88822A patent/HUT46496A/hu unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4011842A1 (en) | 2020-12-14 | 2022-06-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Apparatus and method for producing porous glass preform |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0273975A4 (de) | 1988-09-28 |
| EP0273975B1 (de) | 1990-09-26 |
| HU200405B (en) | 1990-05-28 |
| DE3674594D1 (de) | 1990-10-31 |
| ATE57052T1 (de) | 1990-10-15 |
| JPH01500152A (ja) | 1989-01-19 |
| WO1988000426A1 (en) | 1988-01-14 |
| EP0273975A1 (de) | 1988-07-13 |
| HUT46496A (en) | 1988-10-28 |
| IN164477B (ja) | 1989-03-25 |
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