JPH07106060A - 誘導炉における湯洩れ検出装置 - Google Patents
誘導炉における湯洩れ検出装置Info
- Publication number
- JPH07106060A JPH07106060A JP24554093A JP24554093A JPH07106060A JP H07106060 A JPH07106060 A JP H07106060A JP 24554093 A JP24554093 A JP 24554093A JP 24554093 A JP24554093 A JP 24554093A JP H07106060 A JPH07106060 A JP H07106060A
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- coil
- heating coil
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- General Induction Heating (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来、湯洩れ検出アンテナが加熱コイルと一
体にて構成されているため、湯洩れ発生時の検出アンテ
ナの取替えにあたり機械的に弱い加熱コイルからのアン
テナ取り外しに習熟を要するばかりでなく、加熱コイル
保護用断熱層の乾燥処理等のため極めて長期に及ぶ装置
のダウンタイムを余儀なくされていたものに対し、湯洩
れ検出アンテナを加熱コイルとは独立に構成し誘導炉へ
の検出アンテナの着脱を加熱コイルへ機械的ダメージを
与えることなく迅速かつ極めて容易に可能とする湯洩れ
検出装置を提供するものである。 【構成】 耐火物等にて加熱コイルと一体にて成形され
ていた湯洩れ検出アンテナを加熱コイルとは分離された
内部に検出アンテナのみを有する耐火物等による成形ブ
ロックを構成して、加熱コイルへの検出アンテナの着脱
をカセット式に可能とし、湯洩れ発生時の検出アンテナ
の補修作業がアンテナ成形ブロックのカセット交換にて
極めて容易に行えるようにした誘導炉等の湯洩れ検出装
置。
体にて構成されているため、湯洩れ発生時の検出アンテ
ナの取替えにあたり機械的に弱い加熱コイルからのアン
テナ取り外しに習熟を要するばかりでなく、加熱コイル
保護用断熱層の乾燥処理等のため極めて長期に及ぶ装置
のダウンタイムを余儀なくされていたものに対し、湯洩
れ検出アンテナを加熱コイルとは独立に構成し誘導炉へ
の検出アンテナの着脱を加熱コイルへ機械的ダメージを
与えることなく迅速かつ極めて容易に可能とする湯洩れ
検出装置を提供するものである。 【構成】 耐火物等にて加熱コイルと一体にて成形され
ていた湯洩れ検出アンテナを加熱コイルとは分離された
内部に検出アンテナのみを有する耐火物等による成形ブ
ロックを構成して、加熱コイルへの検出アンテナの着脱
をカセット式に可能とし、湯洩れ発生時の検出アンテナ
の補修作業がアンテナ成形ブロックのカセット交換にて
極めて容易に行えるようにした誘導炉等の湯洩れ検出装
置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ルツボ型の誘導加熱炉
もしくは連続鋳造におけるタンディッシュ内溶湯の誘導
加熱装置における湯洩れ検出装置に関するものである。
もしくは連続鋳造におけるタンディッシュ内溶湯の誘導
加熱装置における湯洩れ検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アンテナ線を用いた溶湯誘導加熱装置の
湯洩れ検出方法としては従来、特開昭５２−１５４１３
１号公報や実開昭６３−１０１７９２号公報に示される
方法等が開示されている。これらの方式は何れも加熱コ
イルと一体成形される断熱用耐火物の内部に湯洩れ検出
アンテナが組込まれる構造であった。
湯洩れ検出方法としては従来、特開昭５２−１５４１３
１号公報や実開昭６３−１０１７９２号公報に示される
方法等が開示されている。これらの方式は何れも加熱コ
イルと一体成形される断熱用耐火物の内部に湯洩れ検出
アンテナが組込まれる構造であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】溶湯の誘導加熱装置で
は加熱効率を高める点から加熱コイルは溶融金属直近に
配置することが望ましく、溶融金属の保持容器を構成す
る耐火物の厚みは最小化が求められる。一方、加熱コイ
ルは溶融金属からの輻射熱より保護する目的と加熱コイ
ル自身の冷却の目的から水冷導体を使用することが一般
的であり、前記耐火物が亀裂、割れ等により湯洩れを起
こした場合、加熱コイルに高温の溶融金属が接触しコイ
ル導体に致命的損傷を与えるばかりでなく、湯洩れがさ
らに進行しコイル導体の冷却水と直接接触した場合には
水蒸気爆発等の大事故を招く危険性がある。このため、
溶湯の誘導加熱装置の使用においては装置保護ならびに
人的安全の確保の点から加熱コイルへの湯洩れ検出装置
の正常動作が必要不可欠であり、極めて重要な保護機能
を果たしている。
は加熱効率を高める点から加熱コイルは溶融金属直近に
配置することが望ましく、溶融金属の保持容器を構成す
る耐火物の厚みは最小化が求められる。一方、加熱コイ
ルは溶融金属からの輻射熱より保護する目的と加熱コイ
ル自身の冷却の目的から水冷導体を使用することが一般
的であり、前記耐火物が亀裂、割れ等により湯洩れを起
こした場合、加熱コイルに高温の溶融金属が接触しコイ
ル導体に致命的損傷を与えるばかりでなく、湯洩れがさ
らに進行しコイル導体の冷却水と直接接触した場合には
水蒸気爆発等の大事故を招く危険性がある。このため、
溶湯の誘導加熱装置の使用においては装置保護ならびに
人的安全の確保の点から加熱コイルへの湯洩れ検出装置
の正常動作が必要不可欠であり、極めて重要な保護機能
を果たしている。
【０００４】しかるに従来のアンテナ方式の湯洩れ検出
では湯洩れ発生により溶融金属が湯洩れアンテナまで達
した場合、溶融金属により損傷した湯洩れ検出アンテナ
の補修、取替えに際し、加熱コイルに密着成形された耐
火物の剥離作業が必要であり、加熱コイルに損傷を与え
ない熟練作業が求められるのみならず膨大な補修時間を
必要としていた。また、耐火物の補修に使用されるモル
タル等の補修材は充分な乾燥もしくは焼結処理が必要な
ため、一度湯洩れによる検出アンテナの損傷が発生する
と、数日間の長期にわたり加熱装置の使用ができない等
の問題があった。
では湯洩れ発生により溶融金属が湯洩れアンテナまで達
した場合、溶融金属により損傷した湯洩れ検出アンテナ
の補修、取替えに際し、加熱コイルに密着成形された耐
火物の剥離作業が必要であり、加熱コイルに損傷を与え
ない熟練作業が求められるのみならず膨大な補修時間を
必要としていた。また、耐火物の補修に使用されるモル
タル等の補修材は充分な乾燥もしくは焼結処理が必要な
ため、一度湯洩れによる検出アンテナの損傷が発生する
と、数日間の長期にわたり加熱装置の使用ができない等
の問題があった。
【０００５】また、溶融金属保持容器ならびに湯洩れア
ンテナの取替えは耐火物の保守が中心となるため、築炉
技術者により実施されているのが一般的であり、従来の
加熱装置では機械的に脆弱な加熱コイルが耐火材と一体
に成形されているため、耐火物の補修に非常な注意を必
要とするとともに加熱コイルの電気的保守が充分に行え
ない等の問題があった。
ンテナの取替えは耐火物の保守が中心となるため、築炉
技術者により実施されているのが一般的であり、従来の
加熱装置では機械的に脆弱な加熱コイルが耐火材と一体
に成形されているため、耐火物の補修に非常な注意を必
要とするとともに加熱コイルの電気的保守が充分に行え
ない等の問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明は下記の手段を有する。溶融金属を保持する
容器の外側に水冷導体を内装した加熱コイルを配設し溶
融金属の加熱撹拌を行う溶湯加熱装置の、保持容器と加
熱コイルの間に導電性の湯洩れ検出アンテナを設けた湯
洩れ検出装置において、溶融金属保持容器と湯洩れアン
テナを内装したコイル保護耐火物と加熱コイルをそれぞ
れ独立して形成せしめることにより、湯差し発生時の湯
洩れアンテナの取替え補修を容易にしたことを特徴とす
る溶湯湯洩れ検出アンテナの付設構造。
め、本発明は下記の手段を有する。溶融金属を保持する
容器の外側に水冷導体を内装した加熱コイルを配設し溶
融金属の加熱撹拌を行う溶湯加熱装置の、保持容器と加
熱コイルの間に導電性の湯洩れ検出アンテナを設けた湯
洩れ検出装置において、溶融金属保持容器と湯洩れアン
テナを内装したコイル保護耐火物と加熱コイルをそれぞ
れ独立して形成せしめることにより、湯差し発生時の湯
洩れアンテナの取替え補修を容易にしたことを特徴とす
る溶湯湯洩れ検出アンテナの付設構造。
【０００７】
【作用】従来、溶融金属と加熱コイルの間に配置される
湯洩れ検出アンテナを加熱コイルと一体にて成形してい
たものを、加熱コイル・湯洩れアンテナ・溶融金属保持
容器のそれぞれに分離し、湯洩れ検出アンテナ単独にて
組込み可能とすることにより、従来法に比べ下記に示す
効果が得られる。
湯洩れ検出アンテナを加熱コイルと一体にて成形してい
たものを、加熱コイル・湯洩れアンテナ・溶融金属保持
容器のそれぞれに分離し、湯洩れ検出アンテナ単独にて
組込み可能とすることにより、従来法に比べ下記に示す
効果が得られる。
【０００８】（１）湯洩れ発生により溶融金属と加熱コ
イルの間に配置される湯洩れアンテナまで溶湯金属が達
した場合、溶融金属保持容器と湯洩れアンテナのみを、
交換すれば加熱装置の再使用が可能となる。 （２）湯洩れアンテナが加熱コイルと分離できるため、
耐火物保守、加熱コイルの電気的保守をそれぞれ単独に
て実施することができ異常判定、取扱いが容易となる。 （３）湯洩れアンテナの補修は溶融金属保持容器、湯洩
れアンテナならびにコイル保護用耐火物までの交換もし
くは補修となるため補修時の加熱コイルへの損傷等の懸
念を解消することができる。
イルの間に配置される湯洩れアンテナまで溶湯金属が達
した場合、溶融金属保持容器と湯洩れアンテナのみを、
交換すれば加熱装置の再使用が可能となる。 （２）湯洩れアンテナが加熱コイルと分離できるため、
耐火物保守、加熱コイルの電気的保守をそれぞれ単独に
て実施することができ異常判定、取扱いが容易となる。 （３）湯洩れアンテナの補修は溶融金属保持容器、湯洩
れアンテナならびにコイル保護用耐火物までの交換もし
くは補修となるため補修時の加熱コイルへの損傷等の懸
念を解消することができる。
【０００９】本発明は、このように従来、耐火物補修に
より長期間に及ぶ加熱装置のダウンタイムを大幅に短縮
するのみならず保守性の大幅改善、加熱コイルの長寿命
化が一挙に図られる装置の提供を目的としてなされたも
のである。
より長期間に及ぶ加熱装置のダウンタイムを大幅に短縮
するのみならず保守性の大幅改善、加熱コイルの長寿命
化が一挙に図られる装置の提供を目的としてなされたも
のである。
【００１０】
【実施例】図５，６は一般的に行われている従来方式で
の湯洩れ検出装置の構成を概念的に表したものである。
溶融金属１は保持容器２の外周に配置された加熱コイル
３により誘導加熱の原理により加熱・撹拌される。装置
の加熱効率を高めるため加熱コイルと溶融金属は近接し
て配置することが望ましく保持容器２の耐火物厚みは最
小限に選定される。このため加熱コイルは溶融金属から
の輻射熱を受けるためコイル自身の冷却と併せ水冷導体
の採用が必要となる。こうしたことから保持容器２の耐
火物の亀裂、割れ等から湯洩れが発生した場合、冷却水
の流れている水冷導体に高温の溶融金属が接触する可能
性があり湯洩れの程度が著しい場合には水蒸気爆発等の
大事故を招く危険性がある。
の湯洩れ検出装置の構成を概念的に表したものである。
溶融金属１は保持容器２の外周に配置された加熱コイル
３により誘導加熱の原理により加熱・撹拌される。装置
の加熱効率を高めるため加熱コイルと溶融金属は近接し
て配置することが望ましく保持容器２の耐火物厚みは最
小限に選定される。このため加熱コイルは溶融金属から
の輻射熱を受けるためコイル自身の冷却と併せ水冷導体
の採用が必要となる。こうしたことから保持容器２の耐
火物の亀裂、割れ等から湯洩れが発生した場合、冷却水
の流れている水冷導体に高温の溶融金属が接触する可能
性があり湯洩れの程度が著しい場合には水蒸気爆発等の
大事故を招く危険性がある。
【００１１】このため湯洩れの発生検出は極めて重要で
あり種々の方法が講じられているが，加熱コイルと保持
容器の間に検出アンテナを設置する方法が信頼性の高い
方法として実用化されている。この検出原理は溶融金属
１の保持容器２の炉底部にベースアンテナ６を設置し、
また保持容器の外周部の加熱コイルとの間に位置する部
分に検出アンテナ７を配置し、この２つのアンテナの間
に電源８を印加しアンテナ間に流れる検出電流をメータ
リレー９にて検知するものである。
あり種々の方法が講じられているが，加熱コイルと保持
容器の間に検出アンテナを設置する方法が信頼性の高い
方法として実用化されている。この検出原理は溶融金属
１の保持容器２の炉底部にベースアンテナ６を設置し、
また保持容器の外周部の加熱コイルとの間に位置する部
分に検出アンテナ７を配置し、この２つのアンテナの間
に電源８を印加しアンテナ間に流れる検出電流をメータ
リレー９にて検知するものである。
【００１２】メータリレーには正常時にはベースアンテ
ナと検出アンテナの間が保持容器２の耐火物ならびに検
出アンテナに施される絶縁処理材等により絶縁されてい
るため検出電流は極めて小さく、湯洩れ発生時には保持
容器２に侵入してきた溶融金属によりベースアンテナと
検出アンテナが短絡されるため、メータリレーの検出電
流は急激に増加しメータリレーが動作するものである。
従って、湯洩れアンテナまで溶融金属が進入し湯洩れ検
出がはたらいた後には、検出アンテナは溶融金属により
溶損されるため検出アンテナの補修・交換が必要とな
る。
ナと検出アンテナの間が保持容器２の耐火物ならびに検
出アンテナに施される絶縁処理材等により絶縁されてい
るため検出電流は極めて小さく、湯洩れ発生時には保持
容器２に侵入してきた溶融金属によりベースアンテナと
検出アンテナが短絡されるため、メータリレーの検出電
流は急激に増加しメータリレーが動作するものである。
従って、湯洩れアンテナまで溶融金属が進入し湯洩れ検
出がはたらいた後には、検出アンテナは溶融金属により
溶損されるため検出アンテナの補修・交換が必要とな
る。
【００１３】ここで従来の検出アンテナ６は図６に示す
ように、加熱コイル内面にコイル保護耐火物５により吹
付け固着する構造であるため、湯洩れアンテナの補修が
加熱コイルと一体の状態でコイル保護耐火物５の剥離・
アンテナ素線の取替え作業を余儀なくされていた。
ように、加熱コイル内面にコイル保護耐火物５により吹
付け固着する構造であるため、湯洩れアンテナの補修が
加熱コイルと一体の状態でコイル保護耐火物５の剥離・
アンテナ素線の取替え作業を余儀なくされていた。
【００１４】本発明では図１，２に示すように、検出ア
ンテナ７をコイル保護耐火物５にてブロック状に一体成
形することにより、コイル開口内部へカセット方式に組
込み可能とし、アンテナの取替えを極めて容易かつ短時
間に着脱可能としたものである。本発明によれば湯洩れ
発生時に検出アンテナブロックを取替えるのみで加熱装
置の再使用が可能となるばかりでなく、従来狭いコイル
開口内にて行われていた検出アンテナの取付施工につい
ても解消される。湯洩れアンテナの成形用絶縁材として
は高温においても炭化等による絶縁低下のない耐火物、
シリコン樹脂成形材等であればよい。
ンテナ７をコイル保護耐火物５にてブロック状に一体成
形することにより、コイル開口内部へカセット方式に組
込み可能とし、アンテナの取替えを極めて容易かつ短時
間に着脱可能としたものである。本発明によれば湯洩れ
発生時に検出アンテナブロックを取替えるのみで加熱装
置の再使用が可能となるばかりでなく、従来狭いコイル
開口内にて行われていた検出アンテナの取付施工につい
ても解消される。湯洩れアンテナの成形用絶縁材として
は高温においても炭化等による絶縁低下のない耐火物、
シリコン樹脂成形材等であればよい。
【００１５】図３，４は本発明の応用例であり、コイル
開口内への検出アンテナの組込みにあたり検出アンテナ
の形状が変形しない程度に検出アンテナ線のサイズ、構
造を強化することにより、検出アンテナと一体成形して
いたコイル保護耐火物の使用を省略したものである。こ
の場合、コイル開口への挿入にあたり検出アンテナの形
状が変形しなければよい訳で、操業時の温度条件に耐え
る絶縁性のものであれば形状保持用に検出アンテナに円
筒状の板材等を使用してもなんら問題ない。
開口内への検出アンテナの組込みにあたり検出アンテナ
の形状が変形しない程度に検出アンテナ線のサイズ、構
造を強化することにより、検出アンテナと一体成形して
いたコイル保護耐火物の使用を省略したものである。こ
の場合、コイル開口への挿入にあたり検出アンテナの形
状が変形しなければよい訳で、操業時の温度条件に耐え
る絶縁性のものであれば形状保持用に検出アンテナに円
筒状の板材等を使用してもなんら問題ない。
【００１６】
（１）加熱装置への湯洩れ検出アンテナの着脱が極めて
容易に行えるため、湯洩れ発生時の装置の復旧時間が大
幅に短縮される。 （２）湯洩れアンテナが加熱コイルと分離できるため、
耐火物保守、加熱コイルの電気的保守をそれぞれ単独に
て実施することができ異常判定、取扱いが容易となる。 （３）湯洩れアンテナの補修を加熱コイルの開口内で行
う必要がなく、炉外へ取出した状態にて実施できるた
め、補修時の加熱コイルへの損傷等の懸念を解消すると
ともに、従来法のようにコイル一体耐火物の剥離作業等
によるコイル被覆絶縁の振動衝撃割れをなくし加熱コイ
ルの長寿命化が図られる。
容易に行えるため、湯洩れ発生時の装置の復旧時間が大
幅に短縮される。 （２）湯洩れアンテナが加熱コイルと分離できるため、
耐火物保守、加熱コイルの電気的保守をそれぞれ単独に
て実施することができ異常判定、取扱いが容易となる。 （３）湯洩れアンテナの補修を加熱コイルの開口内で行
う必要がなく、炉外へ取出した状態にて実施できるた
め、補修時の加熱コイルへの損傷等の懸念を解消すると
ともに、従来法のようにコイル一体耐火物の剥離作業等
によるコイル被覆絶縁の振動衝撃割れをなくし加熱コイ
ルの長寿命化が図られる。
【００１７】本発明は、このように従来、耐火物補修に
より長期間に及ぶ加熱装置のダウンタイムを大幅に短縮
するのみならず保守性の大幅改善、加熱コイルの長寿命
化が一挙に図られるという優れた効果を奏するものであ
る。
より長期間に及ぶ加熱装置のダウンタイムを大幅に短縮
するのみならず保守性の大幅改善、加熱コイルの長寿命
化が一挙に図られるという優れた効果を奏するものであ
る。
【図１】本発明の実施例による湯洩れ検出装置の構造説
明図である。
明図である。
【図２】図１における検出アンテナの例を示す説明図で
ある。
ある。
【図３】本発明の実施例による湯洩れ検出装置の構造説
明図である。
明図である。
【図４】図３における検出アンテナの構成例を示す説明
図である。
図である。
【図５】従来の湯洩れ検出装置の構造説明図である。
【図６】図５の部分拡大断面図である。
１ 溶融金属 ２ 保持容器 ３ 加熱コイル ４ 鉄心 ５ コイル保護耐火物 ６ ベースアンテナ ７ 検出アンテナ ８ 電源 ９ メータリレー １０ コイル導体 １１ 通水路 １２ コイル絶縁物
Claims (1)
- 【請求項１】 溶融金属を保持する容器の外側に水冷導
体を内設した加熱コイルを配設し溶融金属の加熱撹拌を
行う溶湯加熱装置の、保持容器と加熱コイルの間に導電
性の湯洩れ検出アンテナを設けた湯洩れ検出装置におい
て、溶融金属保持容器と湯洩れ検出アンテナを内装した
コイル保護耐火物と加熱コイルをそれぞれ独立して形成
せしめることにより、湯差し発生時の湯洩れアンテナの
取替え補修を容易にしたことを特徴とする誘導炉におけ
る湯洩れ検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24554093A JPH07106060A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 誘導炉における湯洩れ検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24554093A JPH07106060A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 誘導炉における湯洩れ検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07106060A true JPH07106060A (ja) | 1995-04-21 |
Family
ID=17135225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24554093A Withdrawn JPH07106060A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 誘導炉における湯洩れ検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07106060A (ja) |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP24554093A patent/JPH07106060A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001226 |