JPH0510685A - 金属溶融炉及びその形成方法 - Google Patents

金属溶融炉及びその形成方法

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JPH0510685A
JPH0510685A JP3016554A JP1655491A JPH0510685A JP H0510685 A JPH0510685 A JP H0510685A JP 3016554 A JP3016554 A JP 3016554A JP 1655491 A JP1655491 A JP 1655491A JP H0510685 A JPH0510685 A JP H0510685A
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JP
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metal
refractory
furnace
core
channel
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Application number
JP3016554A
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English (en)
Inventor
Gerard M Cullan
エム.カラン ジエラルド
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Saint Gobain Abrasives Inc
Original Assignee
Norton Co
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00Crucible or pot furnaces
    • F27B14/06Crucible or pot furnaces heated electrically, e.g. induction crucible furnaces with or without any other source of heat
    • F27B14/061Induction furnaces
    • F27B14/065Channel type
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/16Furnaces having endless cores
    • H05B6/20Furnaces having endless cores having melting channel only

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  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波コア及びコイル状電気的金属溶融炉に
関するものである。 【構成】 ループ状手段がコア及びコイル誘導炉のイン
ダクタ素子に溶融金属を含むチャネルを形成する為に設
けられ、該チャネルは金属がそれに満たされた場合にコ
アを構成し且つ該インダクタ内の圧搾された耐火容器に
支持されている金属溶融炉であって、該ループ手段が圧
搾された耐火容器に埋め込まれるチャネル形状の固体金
属ループを有し、又該固体金属ループはそのトップを除
いて薄い剛性のコーティングで被覆されており、又該コ
ーティングは溶融金属に対して不活性な材料で構成され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は金属を溶融する為の誘導
加熱炉に関するものであり、特に詳しくは、金属を溶融
する為に使用されるコア或いはコイル状の誘導炉のチャ
ネル構造の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】或る種の金属を溶融する為に高周波交流
電流を使用する事は充分に確立されている方法であり、
又それらの炉の一つはコアレス型で有って、それは交流
電流を通するつぼの外側をコイル状に取り囲んでいる水
冷式の銅製チューブを持っている。そして溶融される金
属はそのコイルの中心に位置しているるつぼの中に支持
されている。該冷却コイル中を流れる高周波電流は該る
つぼの中の金属に電流を誘起させその金属を溶融させ
る。
【0003】金属を溶融する為に使用される誘導炉の他
の形式としては、コアの中心に位置するコイルを有する
金属コアを包含するインダクタの上に配置された上部ケ
ースを使用した炉が有る。コアは垂直な方向に設けられ
ており、又長尺状の電流導通コイルは該コア内において
水平方向にその中心に設けられている。
【0004】該コアとそのコイルは炉の底部に於ける圧
搾された粒状耐火容器に埋め込まれており、又交流電流
の流れが、コイルが励起される時に該コア内に誘起さ
れ、そしてその交流電流が、該コアをその金属が溶融す
るに充分な温度に迄加熱される。該炉が動作している場
合に、溶融金属は該チャネルを通して流れ、そして誘導
電流の流れに対する抵抗により加熱される。
【0005】加熱溶融金属は上部ケースに集められ、そ
こから該溶融金属は実質的に該炉から離反せしめられ
る。溶融されるべき固体の金属が上部ケースに供給され
た場合、該コア内の溶融金属に誘起された熱の大部分
は、該インダクタ内で高熱に加熱された該溶融金属と共
に上方に流れ、それによって固体の金属は溶融され、又
該液状の金属は該上部ケースの出口から流出するので、
その工程は連続的なものとなる。
【0006】該耐火容器自身は、該インダクタ内を運搬
され、その中で該溶融金属が該誘起された電流にさらさ
れるチャネルを支持しており、それは明らかに該チャネ
ル内の溶融金属に対する誘導加熱が継続される場合に
は、高温度に加熱される。この種の溶融操作に於いて、
係るコアとコイルの為に何らかの冷却手段を設ける事は
実用的では無く、それ故誘起電流が熱に変換される該コ
ア或いはチャネルが該容器の中心部に於ける加熱器の様
に作動する傾向がある。
【0007】コア及びコイル状の炉として使用される代
表的な耐火容器は、圧搾された耐火粒状物から形成され
ておりそしてそれ等の部材を適度の相対的に断熱され互
いに分離された位置に保持する為に、それ等の部材を取
り囲むある程度の多孔性容器を形成する位置に配置され
ている。電気変圧器の一次側コアに類似のコイルが励起
されると、それが高周波電流を発生し、変圧器のコアの
様に作動するコア或いはチャネルに於ける金属内になが
れ、該コア内の固体状の或いは溶融状の金属がその中に
誘起された交流電流によって加熱される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このような方法に於い
ては、該炉が操作を開始しようとすると、該炉に於ける
チャネル或いはループ内の金属は最初に当該ユニットに
供給される高周波電流によってその金属の溶融温度に迄
加熱され、そして上記で説明した様に、該炉の連続操作
の間、該チャネル内の溶融金属内の該誘導電流は、上部
ケースに逐次供給される固体状の金属を溶融させる高熱
の溶融流を伴って該上部ケースに向かって上方向に流れ
る熱を発生する。
【0009】この種の炉に於けるコア或いはループは、
公知の方法によって金属ループを成形し、更に該ループ
及びコイルを支持する為に使用される耐火性物質が固体
状の金属コアと水平方向に配置されたコイルの周りに圧
搾されて配置される様に、そのループを該ループの中心
内に水平に配置されるコイルを持った該インダクタの為
の容器内に垂直方向に固定された状態で配置せしめられ
る。
【0010】係るループの一つ若しくはそれ以上とそれ
等のコイルが、それぞれの位置に配列され、又圧搾され
た耐火容器に形成された場合、該炉に点火され、温度と
熱が該コア手段内で強くなるに連れて、固体状の金属は
溶融され、該溶融金属は続いて、完全な組立体を構成す
る為に溶融金属ループの周りに耐火性の粒状物を強固に
圧搾して容器に成形せしめたチャネルから流出する。
【0011】該容器が構成されると、該ループ手段は垂
直な面に保持され、そして固体状の金属を該上部ケース
に供給する事が継続されるに連れて、又該溶融工程が継
続されるに連れて、溶融金属はチャネル或いは該容器内
に残留している多数のチャネルから連続的に流れ出し、
該ループに発生された熱を該上部ケースに移動させる。
係るループ要素の一つ若しくはそれ以上のものが、コア
及びコイル状の炉に形成されるものであっても良いの
で、又該溶融工程が多かれ少なかれ不確定に継続される
ので、極めて多くの量の熱が、該ループとコイルを支え
ている耐火容器内に放熱され、そして今日使用されてい
る炉に於いては、或る量の溶融金属が該チャネルから漏
洩して圧搾された粒状耐火容器の多孔性の部分に浸透す
る事が避け難いと言う事は明らかである。
【0012】該容器の圧搾された粒状耐火性本体部分の
多孔性の部分に浸透された該溶融金属は、該容器の加熱
された本体部分内により深く、且つゆっくりと拡散して
行く傾向がある。最終的には、該コア及びコイルを取り
囲む該耐火容器の多孔性の部分が該コア手段から漏れた
金属で充填される事は、該コイルからコアを断熱する
為、及びこの種の炉の容器内に於いて形成されているチ
ャネル手段を包含し且つ支持する為の支持体として作用
すると言う通常の目的を実行するインダクタの能力を破
壊することになる。係る時点で、炉は閉鎖され且つ溶融
工程が実行される以前に再構築されなければならない。
【0013】本発明の目的は、炉内に改良されたチャネ
ル構造を形成することによって、改良されたコア及びコ
イル状の炉を提供するものである。本発明に係る改良さ
れたチャネル構造は、該溶融金属が漏洩したり、コア及
びコイル要素を支持する多孔性の圧搾された耐火容器内
に浸透する事を防止するのに効果がある。
【0014】係るループ構造に係る改良された形状は、
該チャネル或いはループから、該ループやコイルを取り
囲み且つそれ等を支持しているある程度の多孔性の圧搾
された耐火容器ないに溶融金属が漏洩する事を抑止する
事によって、該コア或いはコイル状の炉についての予想
寿命を大幅に向上させる。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成する為に、以下の様な技術構成を採用している。本発
明に係る炉に組み込まれているコアとコイル要素は、こ
れ等のコアとコイル手段がこれまでに常に支えられてき
たと同じ方法で該圧搾された耐火容器内に支持される。
係る容器内に於いて、該ループは、該ループ手段が垂直
な面に置かれる様に、該コイルとは適当な間隔を形成し
て保持される。
【0016】然しながら、係る炉に於ける溶融金属の為
の耐火支持体内のチャネルを形成する為の改良されたル
ープ或いはチャネル手段は該チャネル手段を通じて最初
のループ構造を溶融する事により生ずるライニングを形
成する様な方法で構成されており、該ライニングは実質
的に該チャネル内の溶融金属を全ての該チャネルの為の
多孔性の耐火支持部材との接触から隔離する。
【0017】該チャネル内のライニングは該ライニング
内の溶融金属を実質的に且つ完全に包含する為に供給さ
れるものであり又該チャネルから該チャネルとコイルを
取り囲み且つ支持している僅かな多孔性を有する圧搾さ
れた耐火容器内に該溶融金属が漏洩すると言う問題を防
止する役目を果たしている。該チャネルの為の該ライナ
ーは溶融金属に関して不活性な耐火材で構成され、てお
り、又該溶融金属が該チャネルから該圧搾された耐火容
器の多孔性部分に漏洩する事を実質的に除去する事が出
来る。
【0018】該コア及びコイル状の炉に設けられている
ライニングを形成する方法とそれを容器内に配備する方
法並びに裏打ちされたチャネル構造そのものは本発明に
於いて新規なものと考えられている。
【0019】本発明にかゝる典形的なコア、コイル高周
波金属溶融炉を第1図に示し、第1図において炉は上部
ケース10とインダクタ12を有している。こゝに示されて
いるインダクタは第2図に示すようにそこに設けられた
共通中央脚18を有する2つの集積されたコア素子を有
し、このコア素子は電気コイル手段20および22をとりま
いている。電気コイル手段20および22は適当なプラスチ
ックハウジングを含んでいる。コアは金属素子であっ
て、その効果は電気変圧器のコア素子であって、コイル
20および22を含み、そのコアは高周波電流がコアに流れ
るように誘導されてると、炉が動作状態となって炉の上
部ケース10に供給された金属が溶融状態となるような熱
を発生するためにコアを加熱するコイル20およひ22を含
む。コア手段は垂直に配置された位置における圧搾され
た耐火容器もしくはベッド24にマウントされ、炉に埋め
込まれる場合は、好ましくは固体金属ループ手段であっ
て、その中心に置かれた水平のコイルをとりまくように
することが好ましい。
【0020】炉が動作状態におかれると、固体金属コア
は、電流がコイルに流れてコアの固体金属が溶融すると
そこに電流が流れて加熱される。この溶融した金属は炉
の上部ケース10の中を循環する。溶融行程が続くとつぎ
の溶融金属は上部のケースに溢れてプールされ、さらに
溶融金属は行程が連続操作後にプールされる。溶解した
プールが上部ケースにできると、このプールは誘導され
た高周波電流の流れによって部分的に加熱されて、上部
ケースの外面の上部表面のまわりに適合した従来用いら
れた水冷電気導体銅管(図示せず)に電流が流れる。溶
融プロセスが続くと高度あるいは過度に熱せられた溶融
金属がコアから上部ケースに流れて上部ケースに送られ
た固体金属を溶融する。
【0021】すでに述べたように、従来の炉およびこの
炉においては、炉が動作(ラン)のために設定される
と、第2図に示すように固体金属コアもしくはループ手
段14および16はコイル手段20および22およびコア手段14
および16のプラスチックケースのまわりにパックされた
圧搾された耐火ベッド若くは容器24によって垂直位置に
維持される。高周波電流がコイルに流れ始めると、対応
する電流が誘導されてこの金属素子を溶すコアに流れ、
炉の行程が続くとそのチャンネルの金属に誘導されて、
溶融された金属を2体のコア手段の中央チャンネル18を
通して上部ケースに上方に流すようになる。以上述べた
ように、過去における経験はコアに流れるこの溶融金属
流の或る部分が外部に漏洩して幾分多孔性の圧搾された
耐火支持ベッドもしくは容器24の孔にしみこむことであ
った。かくしてこの漏洩はベッド24内に入り込んだ金属
固体化を進行させて炉を除々に非活性化した。
【0022】この発明に関連した限定とは企画していな
いが、従来技術の炉の動作においてこの溶融過程が続く
と、提供されている商業用金属には殆ど常に存在するシ
リカと少量および石灰不純物が炉に送られる金属に入り
込んで、これらの不純物が誘導炉のチャンネル手段に入
り込んだ。コイルを支持し溶融金属に対するチャンネル
を定義する幾分多孔性の圧搾された耐火支持に接触する
シリカおよび石灰不純物は溶融した金属の他の酸化物と
ともに酸化面前兆を形成した。この圧搾された支持耐火
物の多孔表面に接触したこの前兆成分は耐火物の接触湿
気角度に影響するものである。事実この層は湿気剤とな
って、溶融金属の漏洩を圧搾された支持耐火材料を多孔
に促進するものである。酸化前兆が耐火物支持に流れる
と、溶融金属が流れ、等温となって金属がその固体以下
に冷却される。この点において、さらに金属が耐火物に
侵入してさらに熱エネルギ入力が増加して金属および酸
化面を溶融する。かゝる酸化物および金属が多孔性の耐
火物に侵入するとインダクタに形成されるチャンネルに
おける溶融金属を直接とりまくセラミック耐火物の最終
的な熟成をさまたげることが観測される。
【0023】この活性化を実証する解析に入ることなし
に、チャンネルに隣り合う圧搾耐火物はチャンネルにお
いて冷却外壁に向って熱面から3分の1程度まで金属に
よってひどく侵入され、圧搾耐火物の耐火成分が幾分変
化することが積極的に確認された。直接および中央帯域
は金属によって高度に侵入され、多孔性の耐火支持物の
境面に或程度まで損傷をあたえることが見出された。イ
ンダクタの耐火物の外側の3分の1は充分に清潔でよく
結合されているように見えた。
【0024】こゝに述べたように、コアから圧搾耐火物
に金属が侵入することを克服するために、コアおよびコ
イル誘導炉は従来技術の炉と同様に組立てられ、固体金
属ループ手段14および16が中心に水平に支持された協同
コイル手段20とともに圧搾耐火ベッド24に垂直にマウン
トされる。耐火物がとりまくループ手段は従来とことな
りこの発明に包含されるが、固体金属ループもしくは中
空金属状の鋳物が耐火物容器に設備される前に薄い耐火
物コーティング26によってコートされる。
【0025】本発明にかゝる好ましき形態においては、
この炉のコア素子を形成する第3図において例えば立て
て示してあるループ手段14,16および18はまづ固体金属
形として金属によって形成され、これが炉に溶融され
る。固体ループは薄い不活性の層26によってコートさ
れ、このコーティングは炉に溶融される金属よりは十分
高い溶融点をもっている。コーティング26は好ましくは
固体コアの表面に位置して氷結する溶融耐火物にスプレ
イされることから形成される。かゝる耐火物のコーティ
ングはプラズマアークスプレイプロセスまたはRokide(N
orton Co. のTM) プロセスまたは他の等価な方法、すな
わち固体のモールドされた金属形表面に固有な本質的に
無孔性好ましくは耐火コーティングを生ずる方法によっ
てコアの表面に適用することかできる。
【0026】第3図に示し説明したようなコートされた
ループは剛性で自己維持ループであって、圧搾された小
粒状の耐火ベッド24のインダクタもしくは下部ケース12
は包含される。固体ループもしくはループおよびそれら
のそれぞれのコイルがインダクタに適切に維持され、従
来の小粒状耐火パッキング24がループおよびコイル手段
のまわりに圧搾されたとき、インダクタは中間スロート
素子28を設けることによって水冷上部容器10に結合され
る。素子28はチャンネル手段14,16および18の脚の上端
を上部容器の下部に接続する。そして、コアおよびコイ
ル炉の従来設計の上部容器絶縁壁手段はスロートのまわ
りに上部容器の壁内に形成される。この構造が完成する
と炉はそのスタートアップの準備ができる。
【0027】高周波電流が流れ、コイルがコア手段14,
16および18に電流を流すと、炉は従来の方法で動作を開
始する。熱がコアに流れる誘導電流の動作からビルドア
ップすると、コアの温度はループ手段の固体金属が溶け
るまで上昇する。スタートアップ操作の間、上部容器は
外部源から供給された溶融金属でもって満たされ、コア
内の金属はコアを流れる誘導された電流の連続流によっ
て加熱されるから、コア内の溶融金属は高度に加熱さ
れ、上部容器に示される2対コアの中央脚18からのこの
熱せられた溶融金属の熱流が発生し、他の溶融金属がイ
ンダクタのコアやチャンネルの外側の脚に流れてさらに
高度に加熱される。溶融金属における熱流パターンが確
立した後に、溶融状の他の金属が溶融すべき上部容器に
供給される。だんだん溶融金属は、溶融炉が傾けられる
か他の手段が溶融された金属のいくらかをすくいとるよ
うに設けられると、その上部容器から管30を介して注ぎ
出される。
【0028】炉のスターティングアップにおいて、ルー
プ手段の固体金属は最初溶融されるから、溶融された形
でスプレイされその表面に氷りついた耐火コーティング
26は炉の圧搾された耐火容器もしくはベッド24に埋れた
まゝになっている。支持耐火ベッド24にのこっていたコ
ーティング26はこゝで層を形成し、溶融金属流を指向す
る流れチャンネルを形成し、第2図によく示されるよう
に炉のコアである実体を形成する。この層は流れチャン
ネルを確立する層を形成し、その内層または層は耐火物
から形成され、金属を溶融し溶融された金属を含むチャ
ンネルに生じた温度において固体にとゞまる。そして耐
火コーティングは溶融すべき金属に関して不活性に選択
され、チャンネルから圧搾された耐火ベッド24の孔に溶
融金属の漏洩が本質的に感じられないようにする。
【0029】コーティング26は好ましくは、溶融スプレ
イとして固体ループ手段に適用してこの金属状の表面の
場所で固体化することが希ましい。プラズマスプレイの
使用もしくはループをコーティングするRockide TM方法
についてはすでに述べた。不活性なコーティングがルー
プ表面に形成され、そのコーティングは比較的非多孔性
層に固体化され、炉に生じた温度において溶解せずチャ
ンネル手段14,16および18からインダクタもしくは下部
容器12における圧搾された多孔性の耐火ベッド24に溶融
金属の漏洩を排除するように動作する限り耐火性層をも
ったループ手段を構成するためにはどんな適当な方法を
用いることもできる。かゝる漏洩は炉を不動作にする程
度につゞいたときに不適当なものとして過去に発見され
ている。
【0030】コーティング26に対して選択された耐火性
は比較的高溶融点を持たなければならない。そしてすで
に述べたように、炉のチャンネルに流れる溶融金属に対
して本質的に不活性でなければならない。勿論コーティ
ングが本質的に自己維持されチャンネルからベッドの細
孔に溶融金属の漏洩が鈍感であることは、ループにおけ
る固体金属の溶融におけるチャンネルに対して内層とし
てベッドに沈澱するに対しループに形成される最終コー
ティングの固有の機能に対して絶対必要である。アルミ
ナ、クロミナ、マグネシア、ジルコニアおよびある尖晶
石は金属もしくは溶融すべき金属合金によってこの目的
に対して非常に満足であることが発見された。
【0031】コアおよびコイル素子を支持するベッド24
に用いられる圧搾された耐火物は、普通アルミニウムシ
リケートボンデッドアルミナ、スピネルボンデッドアル
ミナおよびスピネルボンデッドマグネシアの粒状供給か
ら選択された1つである。これらの材料のすべては、圧
搾場所におかれたときは、約10μmの平均孔半径をもっ
た18%オープン多孔性をもつ。上記の耐火コーティング
のスプレイはオングストローム領域の平均孔半径をもっ
た約5%のオープン多孔性を有する。提案されたコーテ
ィングはどれもこの目的に用いられたループ平均に融か
されたスプレイすることができる、そしこの炉のチャン
ネル手段に対してベッドを形成するために用いられた粒
の3つの主な耐火型のいづれかに本質的にボンドされ
る。コーティングの実際の選択は溶融の合金化学的性
質、溶融温度、炉のパワーレベル、従来の空気もしくは
水冷炉ブッシングの何れを上部容器に使用するかおよび
インダクタ12の詰りやすさや侵食性に基づく。
【0032】この発明のコートされたループ手段は従来
のチャンネル型式の形でなされる。己知の固体および中
空金属のモールド型は以上に暗示した耐火物スプレイコ
ーティングを以て成功理に容易にコートされ、かゝるコ
ートされたループ手段は内層26に対するキャリヤとして
用いられ、こゝに述べられた従来のコアおよびコイル炉
の作用間に溶融金属に対してチャネル壁もしくは層を構
成することが見出されるであらう。ループの金属が炉に
溶融されるものと同じ金属であることは必要ない、しか
し好ましくは、最終製品の汚染を防ぐために、ループは
キャストされるか溶融さるべき金属と同じに構造される
ことが希ましい。以上述べた鈍感なコーティングをもっ
てコートでき、炉のコイルに流れる高周波電流によって
コアに誘導された熱によって除去され、所望のチャンネ
ルの形に形成できる物質は何でもこの目的のために用い
ることができる。不活性で鈍感にコートできる剛性的な
かくの如き形状および好ましくは耐火層はこゝに述べる
チャンネルを形成するためにインダクタの圧搾耐火容器
もしくは下部容器12にパックされた適したループ手段の
初期のコートされた形成に用いることができる。
【0033】以上は本発明の好ましき形成であるが、当
業者による他の変形側が特許請求の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明に係る改良されたコアが取り付け
られているコア及びコイル状の炉を示す側面図である。
【図2】図2は、耐火性支持部内にコア要素が埋め込ま
れた後で、上部ケースがとりつけられる以前のインダク
タの上部平面図である。
【図3】図3は図2の線3─3から見た本発明に係るル
ープ手段の前部拡大断面図である。
【符号の説明】
10…容器 12…インダクタ 14、16…コア素子ループ手段 18…コア手段の中央脚部、ループ手段 20、22…コイル手段 24…耐火ベッド 26…コーティング 28…中間処理喉部 30…流出入口

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コイルを取りまく金属で満たされたチャ
    ンネルを有し、炉のインダクタにコア素子を形成するコ
    アおよびコイル型誘導加熱金属溶融炉の建設方法であっ
    て、コアが耐火物の圧搾方法によって形成された多孔性
    耐火容器に埋め込まれたものにおいて、 炉のコア素子を構成する溶融された金属をもって満たさ
    れる場所を定義する剛性ループ状素子を形成する工程
    と、 前記ループ状素子を、溶融状態において前記チャンネル
    から溶融状態にある前記金属を逃がすために比較的に不
    活性であり本質的に鈍感なコヒーレントな層をもってコ
    ーティングする工程と、 コートされた前記素子を炉の前記圧搾された耐火性の容
    器に埋め込む工程と、 炉のインダクタのコイルを付勢して前記コアの金属を加
    熱して前記ループ素子を溶融して圧搾された容器の前記
    チャンネルに沈澱した層としてのコーティングを取り除
    き、前記層を溶融金属の前記チャンネルから前記多孔性
    圧搾耐火容器へ漏洩することを禁止せしめたことを特徴
    とするコイル型誘導加熱金属溶融炉の建設方法。
  2. 【請求項2】 前記ループ状素子が所要チャンネルの形
    状に固体素子として形成されることを特徴とする請求項
    1の方法。
  3. 【請求項3】 前記コーティングが、前記素子が固体状
    であるときに溶融状態において前記ループ状素子にスプ
    レイされることを特徴とする請求項1の方法。
  4. 【請求項4】 前記ループ状素子が所要のチャンネルの
    形状に固体素子として形成されることを特徴とする請求
    項3の方法。
  5. 【請求項5】 前記スプレイの工程がコーティングRoki
    de TM スプレイであることを特徴とする請求項1,2,
    3および4の何れかの方法。
  6. 【請求項6】 ループ状手段がコアおよびコイル誘導炉
    のインダクタ素子に溶融金属を含むチャンネルを形成す
    るために設けられ、前記炉が前記インダクタと協動する
    ための上部容器を有し、金属が満たされたとき前記チャ
    ンネルが前記炉のコアを構成し、前記チャンネルが前記
    インダクタにおける圧搾された粒状の耐火ベッドに支持
    され溶融された金属が前記チャンネルから前記上部容器
    に流れるオープントップを有する金属溶融炉であって、 前記ループ状手段が前記圧搾された耐火物に埋めこまれ
    るチャンネルの形状の固体金属ループを有し、前記固体
    金属ループがそのトップ側を除くすべての側が薄い剛性
    のコーティングでおおわれ、前記コーティングが溶融さ
    れる金属に対して不活性な材料より構成され前記コーテ
    ィングがチャンネルから溶融金属の漏洩に鈍感であり、
    前記埋め込まれたループはそのトップが前記上部容器に
    向って上方に露出して前記圧搾された粒状耐火容器に支
    持され、炉が起動されたとき金属ループは溶解して溶解
    した金属が圧搾された耐火物に埋め込まれた前記剛性コ
    ーティングによって設けられたチャンネルを通して上部
    容器に流れるようにしたことを特徴とする金属溶融炉。
  7. 【請求項7】 溶融すべき金属を含むためにインダクタ
    に金属で満たされたチャンネルを有し、チャンネルにお
    ける前記金属がコアを形成して炉のコイルを取巻き、コ
    イルとチャンネルの双方が炉のインダクタにおける圧搾
    された粒状耐火支持手段に埋め込まれた誘導金属溶解炉
    のコアおよびコイルのタイプであって、 前記チャンネルが溶融される金属を入れるための通路、
    その通路のための層を有し、その層は溶融された金属に
    対して不活性な耐火材料で、アルミナ、ジルコニア、ク
    ロミア、マグネシアおよび尖晶石よりなる耐火材料群よ
    り選択された材料であり、前記層は溶融された金属が前
    記チャンネルから炉の耐火性容器に漏洩することから本
    質的に鈍感であることを特徴とする金属溶融炉。
  8. 【請求項8】 前記層が溶解されて前記チャンネルの層
    に形成された前記耐火物群の選択された1つから形成さ
    れたことを特徴とする金属溶融炉。
  9. 【請求項9】 容器に圧搾された粒状耐火物のサポート
    を含む誘導手段を含み前記耐火物が金属で満たされたチ
    ャンネルの形状を有する前記コアを支持し、前記チャン
    ネルが溶融された金属を含むための壁手段を有し、前記
    コアが炉のコイル素子を取り巻き、前記コアおよびコイ
    ルの双方が前記インダクタの前記圧搾耐火物内に間をお
    いて埋め込まれた、金属溶融に対する誘導炉のコアおよ
    びコイルのタイプであって、 前記チャンネルの壁手段が溶融された金属が圧搾された
    前記耐火性容器に漏洩して浸透することを阻止するため
    の層を前記チャンネルに対して有し、前記層が前記チャ
    ンネルを定義するために連続した耐火壁を形成し、前記
    壁が溶融されるべき金属に対して不活性である耐火物に
    より形成され、前記層は溶融された金属に対して本質的
    に鈍感であることを特徴とする金属溶融炉。
  10. 【請求項10】 金属コアを含むインダクタを有し、該イ
    ンダクタはコアおよびコイルをとりまく圧搾された耐火
    ベッドを含み、前記コアはコーティングのために最初は
    剛性素子であり、その剛性素子はコイルが付勢されると
    き除去され、前記コーティングが炉のインダクタを通っ
    て溶融金属を流すためのチャンネルを定義する壁を形成
    するためにのこる高周波誘導型金属溶融炉のコアおよび
    コイルのタイプであって、 前記コーティングは溶融した金属を前記インダクタの圧
    搾された粒状の耐火物から分離する前記チャンネルに対
    して壁を形成する薄い耐火層を有し、前記薄いコーティ
    ング層は溶融すべき金属に対して不活性な壁を構成し、
    前記壁は溶融した金属が壁を通して圧搾された耐火容器
    に漏洩することに本質的に鈍感であることを特徴とする
    金属溶融炉。
  11. 【請求項11】 前記コーティングが金属がその炉に溶解
    されるように焼結された耐火層であり、それによって壁
    を溶融した金属に対してチャンネルを形成するようにイ
    ンダクタに支持された圧搾された粒状の耐火性をもって
    集積するようにしたことを特徴とする請求項10の金属溶
    融炉。
  12. 【請求項12】 前記壁がアルミナ、ジルコニアクロミ
    ア、マグネシアおよび尖晶石よりなる耐火材料グループ
    から選択された耐火物から形成されることを特徴とする
    請求項10の金属溶融炉。
  13. 【請求項13】 前記壁が溶融スプレイされた耐火物であ
    ることを特徴とする請求項10の金属溶融炉。
  14. 【請求項14】 前記壁がそれが耐火容器に埋め込まれる
    前に前記金属コアにロッキード(Rokide)コーティングス
    プレイされることを特徴とする請求項10の金属溶融炉。
  15. 【請求項15】 前記壁がそれか耐火容器に埋め込まれる
    前に前記固体コアにプラズマスプレイされたコーティン
    グであることを特徴とする請求項10の金属溶融炉。
  16. 【請求項16】 前記壁が金属溶融行程として前記耐火容
    器に焼結されたことを特徴とする請求項10,11,12,1
    3,14もしくは15の金属溶融炉。
JP3016554A 1990-02-08 1991-02-07 金属溶融炉及びその形成方法 Pending JPH0510685A (ja)

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US5134629A (en) 1992-07-28
EP0442345A2 (en) 1991-08-21
EP0442345B1 (en) 1997-01-15
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