JPH05337607A - 取鍋収容容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 取鍋から漏出した溶湯を所定箇所から排出し
て、容器の損傷を防止することができる取鍋収容容器を
提供すること。 【構成】 取鍋２０の下方には、耐火性の溶湯受け部４
１が設けられている。この溶湯受け部４１は、漏斗状に
形成されており、その中央下部には溶湯排出孔４２が設
けられている。そして、溶湯排出孔４２の下端には、開
口部分を塞ぐ様に、溶湯が１８が接触すると溶融するア
ルミニウム板４３がボルト止めされている。更に、溶湯
受け部４１には、溶湯受け部４１を貫いて４本の支持脚
４４が設けられており、この支持脚４４は、真空容器２
の底部から上方に伸びて、各々取鍋２０の底部の環状部
３９に当接して取鍋２０を支えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属溶湯を入れる取鍋
を収容する取鍋収容容器に関し、例えば誘導加熱方式の
真空精錬装置等に用いられる取鍋を収容する取鍋収容容
器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、特殊鋼の様な金属の製造は、
例えばアーク炉でスクラップを溶解するか、または高炉
からの溶銑を原料にして精錬を進めることによって行な
われている。

【０００３】例えば固定された炉を用いる方式として、
精錬される溶湯中にＡｒ及びＯ₂ガスを炉の下方から吹
き込み、大気下にて精錬するＡＯＤ法や、電極加熱によ
る精錬を行なった後、炉体を傾動して、羽口を溶湯表面
下に浸漬させ、そこからＡｒガスを吹き込むようにした
ＧＲＡＦ法等が知られている。

【０００４】また、鋳込場所への溶湯の搬送が容易であ
り、各種の溶湯の精錬が可能で、成分汚染を考慮しなく
ても良い手法として、溶湯を取鍋に移して、そこで精錬
を行なうＬＦ法も検討されている。更に、金属溶湯の炉
外真空精錬の一つとして、所謂ＶＬＦ法（真空取鍋精錬
法）が提案されている。このＶＬＦ法では、溶湯を収容
した取鍋が上蓋で密閉され、そしてその上蓋を貫通する
ように電極が挿入されて、電極（アーク）加熱が行われ
る。

【０００５】また、前記電極加熱方式に代えて、誘導加
熱方式を採用する手法も考えられている。この誘導加熱
方式では、外側にコイルが配置された取鍋が用いられ、
取鍋の上部開口部を上蓋にて密閉して真空吸引すること
により、取鍋内を真空状態にし、この状態にてコイルに
所定周波数の電力を供給することによって、取鍋内の金
属溶湯の誘導加熱が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した技術のうち取
鍋を使用するものに関しては、近年、周囲の雰囲気を真
空状態を保つために、取鍋を気密性の取鍋収容容器内に
収めているが、下記の様な問題があり、必ずしも好まし
くない場合があった。

【０００７】つまり、図４に示す様に、取鍋Ｐ１の内周
面には、煉瓦などの耐火材Ｐ２が配置されており、容器
Ｐ３の底部には、ノズルＰ４等から漏出した溶湯Ｐ５を
受けるために漏斗状の溶湯受け部Ｐ６が設けられてい
る。しかしながら、取鍋Ｐ１を長期間使用しているうち
に又は何等らの熱的・機械的衝撃によって、取鍋Ｐ１の
側面の耐火材Ｐ２が破損・脱落して、溶湯Ｐ５が取鍋Ｐ
１の外側に漏出することがあった。この漏出した溶湯Ｐ
５は、容器Ｐ３の側面を流れ落ちるので、容器Ｐ３の底
部の溶湯受け部Ｐ６には回収されず、しかも極めて高温
であるので、容器Ｐ３の底部に設けられた底張り板Ｐ７
を貫通するとともに底部自体に孔をあけて、容器Ｐ３の
下方から外界に洩れ出てしまうという大きな問題があっ
た。

【０００８】この様な溶湯Ｐ５の容器Ｐ３外への漏出が
発生すると、非常に危険であるばかりでなく、容器Ｐ３
に大きな損傷が発生して気密性が損なわれるので、修理
の作業が大変であるという問題があった。本発明は、前
記課題を解決するためになされ、取鍋から漏出した溶湯
を所定箇所から排出して、容器の損傷を防止できる取鍋
収容容器を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項１の発明は、加熱手段によって溶融した金属溶
湯が入れられる取鍋を収容する容器であって、前記容器
の底部には、前記取鍋の外径より大でかつ取鍋の底面全
体を下方から覆う耐火性の溶湯受け部を設けるととも
に、該溶湯受け部の下部には溶湯排出孔を設けたことを
特徴とする取鍋収容容器を要旨とする。

【００１０】請求項２の発明は、前記溶湯受け部が漏斗
状であることを特徴とする前記請求項１記載の取鍋収容
容器を要旨とする。請求項３の発明は、前記容器の底部
には、前記溶湯受け部を貫いて、前記取鍋の底面縁部を
支える複数の支持脚を立設したことを特徴とする前記請
求項１又は請求項２記載の取鍋収容容器を要旨とする。

【００１１】請求項４の発明は、前記支持脚の前記取鍋
と接する上部には、該取鍋を案内して支持するガイドを
設けたことを特徴とする前記請求項３記載の取鍋収容容
器を要旨とする。ここで、本発明の技術を適用できる範
囲としては、金属溶湯を入れる取鍋を取鍋収容容器内に
収容するものであれば特に限定はないが、例えば電極加
熱方式の真空取鍋精錬法や誘導加熱方式による真空取鍋
精錬法等が挙げられる。よって、取鍋に入れられた金属
材料を加熱する手段としては、例えば密閉容器の底部に
設けられた円筒形のコイルと、このコイルを外側から囲
うように等間隔状に配置された複数の継鉄とからなる誘
導加熱装置や、取鍋内部に挿入される電極からなる電極
（アーク）加熱装置等が挙げられる。

【００１２】また、前記溶湯受け部は、取鍋の外周より
約１０〜５０cm外側に突出していると、溶湯が洩れなく
回収できるので好適であるが、特に漏斗状に限定される
ことなく、例えば三角錘，四角錘等を形成してもよい。
また、この溶湯受け部の耐火性材料としては、キャスタ
ブル又はスタンプ材等の不定形耐火物を用いることがで
きる。

【００１３】

【作用】本発明では、取鍋を収容する容器の底部には、
取鍋の外径より大きくしかも取鍋の底面全体を下方から
覆う耐火性の溶湯受け部を備えている。よって、取鍋の
壁面が破損して溶湯が取鍋外に漏出した場合には、溶湯
は取鍋の外壁面を伝って下方に流れだすが、流れ出した
溶湯は直接に容器に触れることなく、耐火性の溶湯受け
部上を流れて溶湯排出孔に導かれ、容器外に排出され
る。これによって、漏出した溶湯による容器の損傷が防
止されるとともに、予期しない位置からの高温の溶湯の
漏出による危険が防止される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を具体的に明らかにするため
に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
尚、図１は本実施例の取鍋収容容器（真空容器）が使用
される真空精錬装置の縦断面を概略的に示し、図２は溶
湯受け部及び支持脚を上方から見た平面図を示し、図３
は支持脚を示す斜視図である。

【００１５】図１に示す様に、開閉可能な真空容器２
は、その下部を構成する容器本体４と、容器本体４の上
部開口部を閉塞する取り外し可能な蓋体６とから構成さ
れている。この容器本体４及び蓋体６は、補強骨のない
溶接構造のものであって、例えば厚さ約２０mmの圧力容
器用鋼板等からなり、容器本体４と蓋体６とは、Ｏ−リ
ングや硬質ゴム等の適当なシール材を介して気密に接合
され、内部に密閉された空間を形成する。

【００１６】前記容器本体４には、真空吸引口８が設け
られおり、この真空吸引口８に真空ポンプ等の真空吸引
装置９に接続されている。そして、真空吸引装置９の作
動によって、真空容器２内が所望の真空状態下に保持さ
れる。また、真空容器２内には、その容器本体４の底部
上に、円筒状の誘導加熱装置１０が立設固定されてい
る。この誘導加熱装置１０は、円筒状のコイル１２と、
その外側に所定間隔、好ましくは等間隔を隔てて配置さ
れた複数個のコ字状継鉄１４とから構成されている。
尚、継鉄１４のコ字状内に円筒状コイル１２が位置する
ように設けられており、このコイル１２には、電力ケー
ブル１６を通じて低周波電源に接続されて、該電源よ
り、通常、５０Ｈzの電力が供給され、それによって誘
導加熱が行なわれる。

【００１７】そして、前記誘導加熱装置１０の円筒形状
内には、精錬される所定の金属溶湯１８を収容する鉄皮
構造の取鍋２０が載置されている。この取鍋２０は、そ
の上部に設けられたトラニオン２２を介して吊り下げら
れて移動されることによって、誘導加熱装置１０、更に
は真空容器２に対するセット、或いはそれらからの取り
出しが行なわれる。

【００１８】前記取鍋２０は、その底部に出湯口として
のスライディングノズル３４を有しており、このスライ
ティングノズル３４を通じて、精錬の終了した金属溶湯
１８が所望の鋳込場所において出湯される。また、取鍋
２０の底部には、ポーラスプラグ３５が設けられてお
り、誘導電流による溶湯１８の攪拌に加えて更なる攪拌
を行なう場合には、ポーラスプラグ３５を通じて吹き込
まれるＡｒ等の不活性ガスによって、取鍋２０内の溶湯
１８が攪拌される。更に、取鍋２０の底部には、スラデ
ィングノズル３４等を保護するために、底部の外縁から
下方に突出する環状部３９が設けられている。

【００１９】一方、前記真空容器２の蓋体６には、真空
容器２内の誘導過熱装置１０に対して取鍋２０がセット
された状態下において、合金材料やスラグ形成材料（フ
ラックス）等の添加材を投入する投入装置３８や作業口
／覗き窓４０が設けられている。

【００２０】また、前記取鍋２０の下方には、耐火性の
キャスタブルやスタンプ材からなる溶湯受け部４１が設
けられている。この溶湯受け部４１は、傾斜角５〜３５
度の範囲の漏斗状に形成されており、その中央下部に
は、溶湯排出孔４２が設けられている。そして、溶湯排
出孔４２の下端には、開口部分を塞ぐ様に、溶湯が１８
が接触すると溶融する所定の厚さのアルミニウム板４３
が、ボルト止めされている。

【００２１】更に、図２に示す様に、前記溶湯受け部４
１には、溶湯受け部４１を貫いて４本の支持脚４４が対
称に設けられており、この支持脚４４は、真空容器２の
底部から上方に伸びて、各々取鍋２０の底部の環状部３
９に当接して取鍋２０を支えている。つまり、取鍋２０
は、この支持脚４４上に載置されている。

【００２２】尚、図３に示す様に、支持脚４４は断面コ
の字状であり、各々の支持脚４４の上面の外側には、取
鍋２０を載置する際に誘導加熱装置１０の中心とずれな
い様に位置決めするため、上方にテーパをもって突出す
るガイド４６が設けられている。

【００２３】次に、上述した真空精錬装置による金属溶
湯の精錬の作業を説明する。まず、真空容器２の蓋体６
を開けて、精錬される金属溶湯１８を収容した取鍋２０
を真空容器２内に運び込み、そこに設置されている誘導
加熱装置１０の円筒形状内にセットする。

【００２４】次に、蓋体６を閉じ、真空容器２を気密に
密閉した後、真空吸引口８を通じて外部の真空ポンプ等
によって真空吸引することにより、真空容器２内を例え
ば０．１〜１０Ｔorr 程度に脱気する。そしてその真空
状態を保持し、誘導加熱装置１０に対して給電して、取
鍋２０内の溶湯１８を誘導加熱する。

【００２５】この様な真空同時加熱によって、溶湯１８
には、真空脱ガス処理が施され、またスラグの存在によ
って、真空スラグ精錬が施されることとなる。尚、この
精錬操作において、溶湯１８には、発生する誘導電流に
よる攪拌作用が加えられ、また必要に応じてガスの吹込
みによる攪拌が施される。

【００２６】また、所定の精錬操作が施された溶湯１８
は、取鍋２０に収容された状態において真空容器６内か
ら取り出され、目的とする鋳込場所に搬送された後、取
鍋２０の底部に設けたスライディングノズル３４を通じ
て出湯される。従って、上述した作業を行なう際に、真
空容器６内に配置された取鍋２０の側壁が損傷して内部
の溶湯１８が漏出すると、この溶湯１８は、例えば図１
の矢印Ａ方向に落下する。そして、落下した溶湯１８
は、溶湯受け部４１の外周近傍にて受けられて、中央の
矢印Ｂ方向に流れ落ち、溶湯排出孔４２を介してアルミ
ニウム板４３を溶かして、矢印Ｃ方向に落下する。

【００２７】つまり、取鍋２０の側壁から漏出した溶湯
１８は、取鍋２０の外径よりも大きな径の耐火性を有す
る溶湯受け部４１にて受けられるので、真空容器８に直
接接することがなく、よって真空容器８が損傷すること
なく、溶湯排出孔４２から容易に溶湯１８を回収するこ
とができる。そのため、作業の危険性が少なく、しかも
真空容器８を修理する作業が低減するという顕著な利点
がある。

【００２８】以上、本発明の代表的な実施例を示した
が、そのような記述によって本発明が何等の制約を受け
るものでなく、各種の態様で実施できることは勿論であ
る。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかな様に、請求項１
の取鍋収容容器によれば、容器の底部に、取鍋の外径よ
り大でかつ取鍋の底面全体を下方から覆う耐火性の溶湯
受け部を設けるとともに溶湯排出孔を設けたので、取鍋
から漏出した溶湯をこの排出孔から限定排出することに
よって、容器に大きな損傷が発生することを防止できる
とともに、取鍋・誘導加熱装置の損傷も軽減でき、しか
も取鍋が漏出した溶湯と融着することも回避できるの
で、修理の作業が軽減されるという顕著な効果がある。
その上、作業の安全性が向上するという特長がある。

【００３０】特に、溶湯受け部が漏斗状である場合に
は、取鍋の形状に対応しているので好適であり、又、溶
湯受け部を貫いて取鍋の底面縁部を支える複数の支持脚
を立設した場合には、取鍋を支える構造が簡易化される
ので好ましく、更に、支持脚の上部にガイドを設ける場
合には、取鍋の位置決めが容易であるので好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の真空容器を備えた真空誘導加
熱取鍋精錬装置を示す縦断面概略図である。

【図２】溶湯受け部及び支持脚を上方から見た状態を示
す平面図である。

【図３】支持脚を示す斜視図である。

【図４】従来技術の問題点を示す説明図である。

【符号の説明】

２…真空容器（取鍋収容容器）， ２０…取鍋，４１
…溶湯受け部， ４２…溶湯排出孔，４
６…ガイド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱手段によって溶融した金属溶湯が入
   れられる取鍋を収容する容器であって、 前記容器の底部には、前記取鍋の外径より大でかつ取鍋
   の底面全体を下方から覆う耐火性の溶湯受け部を設ける
   とともに、該溶湯受け部の下部には溶湯排出孔を設けた
   ことを特徴とする取鍋収容容器。
2. 【請求項２】 前記溶湯受け部が漏斗状であることを特
   徴とする前記請求項１記載の取鍋収容容器。
3. 【請求項３】 前記容器の底部には、前記溶湯受け部を
   貫いて、前記取鍋の底面縁部を支える複数の支持脚を立
   設したことを特徴とする前記請求項１又は請求項２記載
   の取鍋収容容器。
4. 【請求項４】 前記支持脚の前記取鍋と接する上部に
   は、該取鍋を案内して支持するガイドを設けたことを特
   徴とする前記請求項３記載の取鍋収容容器。