JPS59115978A - 誘導炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は誘導炉に関し、特に溶解された溶融金属全貯留
する溶解室に関する。

〔発明の技術的背景〕

従来の誘導炉を溶解室の構成により分類すると、一般的
に不定形耐火材により溶解室が構成されているものと、
焼成レンガ等の定形耐火材により溶解室が構成されてい
るものとがある。

第１図は溶解室が不定形耐火材により構成された従来の
誘導炉の例を示す図である。図において１は有底筒状を
なす金属製の炉掩である。

この炉枠１の内周壁には滞磁路用鉄心２および水冷誘導
コイル３が固定されている。さらにこの水冷誘導コイル
３の内側には不定形耐火材料によ多構成された、るつぼ
形の溶解室４が設けられてｂる。

上記溶解室４は、通常次の如き手段によυ形成される。

まず水冷誘導コイル３の内側に一定間隙をおいて型枠５
を配設する。次に不定形耐火材料を上記間隙中へ流し込
み、撞き固め施工により形成する。このように不定形耐
火材料を撞き固めて形成された溶解室の溶解金属接触面
は、被溶解金属材料を水冷誘導コイル３の電磁誘導作用
によって溶解する際に焼結固化される。その際、上記型
枠５は溶落され、溶融金属中に混入する。したがって、
型枠５は被溶解金属材料と同種系の金属によシ製作する
必要がある。

第２図は溶解室が定形耐火材によ多構成された従来の誘
導炉の例を示す図である。図において炉枠１１帰磁路用
鉄心２、水冷誘導コイル３は前述した誘導炉と同様の構
成をなす。そして水冷誘導コイル３の内側には高温焼成
セリ形レンガ等の定形耐火材料によ多構成された、るっ
は形の溶解室６が設けられている。この溶解室６は、一
般的に上記定形耐火材料を縦目地に積み重ね施工するこ
とにより形成される。この際、定形耐火材料相互の接合
目地部には耐火モルタルが使用されている。この耐火モ
ルタルは溶解室６を形成後、ガスまたはオイルバーナー
等によシ乾燥焼成される。

このよう（ｒ（シて形成された溶解室６の炉床部外周壁
と水冷誘導コイル３との間には耐火断熱性のクッション
７を介在ぢせている。

〔背景技術の問題点〕

第１図に示した如く溶解室４が不定形耐火材によυ構成
された従来の誘導炉には溶解室４の形成において次のよ
うな問題点があった。

すなわち、溶解室４の形成には被溶解金属材料と同種系
の金属からなる型枠５が必要であるため製造コストが高
価格となシ、また型枠５の組立工程を要するため製造作
業が煩雑であった。

一方、第２図に示した如く溶解室６が定形耐火材によ多
構成された従来の銹４炉には溶解室６の構造上次のよう
な問題点があった。

すなわち、溶解室６が昇温した場合、その構成部材であ
る定形耐火物に熱膨張が生ずる。上記溶解室６の昇温は
構造上側壁と炉床部とで異なフ、炉床部の方が高い昇温
率を示す。したがって、特に炉床部においては定形耐火
物の熱膨張による伸びが大きく、この伸びを接合目地部
およびクッション７にょシ全て吸収してしまうことがで
きない。その結果、水冷誘導コイル３や炉枠１が大きな
熱応力を受けて変形し、誘導コイル３の損傷による冷却
水の漏れ事故や炉枠１の損傷等溶解室６の耐用寿命が著
しく低下するという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は上述した問題を解決するためになされたもので
あり、その目的は溶解室の形成に型枠を不要１’ｊｊＡ
造作業の簡易化と製造コストの価格低下とがはかれると
共に、溶解室の熱膨張による誘導コイルおよび炉枠の変
形を防止でき耐用年数の長い誘導炉を提供することであ
る。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的全達成するために次の如く構成したこ
とを特徴とする。すなわち、本発明は誘導炉における溶
解室の炉床部を不定形耐火材料にて形成することによシ
、熱膨張による伸びを材料自身の粒子間に吸収し、捷た
側壁部を定形耐火材料、にて形成することによシ、溶解
室形成に際しての型枠を不用としたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

第３図は本発明の一実施例の構成を示す図である。なお
先に示した第１図および第２図と同一部分には同一符号
を付し、その部分の詳細な説明は省略する。

第３図において符号８は溶解室である。この溶解室８は
水冷誘導コイル３の内側に形成された高アルミナ質キャ
スタブルセメントからなるコイルセメント壁９と、炉枠
１の底部に敷設された粘度質およびシャモツト質からな
る耐火断熱材１θとによシ包囲された部分において、次
の如く形成されている。

すなわち、溶解室８の炉床部８ａは上記耐火断熱材１０
の上に、不定形耐火材料である乾式の高アルミナ質また
は塩基性のスタンプ材（以下）単にスタンプ材という）
１１によシ形成されている。

また、溶解室８の側壁８ｂは前記コイルセメント壁９の
内周に沿ってその近傍に、定形耐火材料である高強度お
よび耐蝕性を有する中性または塩基性のセリ形焼成しン
カ゛（以下、単に側壁レンガという）１２を積み重ねて
形成されている。なお、上記側壁レンガ１２の接合目地
部には、側壁レンガ１２の組成と同類でかつ接着力の強
固な耐火モルタルを介在させている。また前記コイルセ
メント壁９の内周と上記側壁レンガ１２によフ形成され
た溶解室８の側壁８ｂとの間にはクッションとしてのス
タンプ材１１が充填されている。

上述した溶解室８の炉床部８ｂは次の如き手段で形成さ
れる。すなわち、まずスタンプ材１１を充填し、掻き均
らし施工した後さらにボッシュバイブレータ等でスタン
プ施工して固められる。そして後述する如く側壁８ｂが
形成された後、再びスタンプ材１１を側壁レンガ１２の
立ち上がり部分を埋設するように充填し、スタンプ施工
し、さらに炉床部８ａの周縁部がテーパ状になるよう削
シ整形される。

また前述した溶解室８の側壁部８ｂおよびクッション部
分は次の如き手段で形成される。すなわち、側壁レンガ
１２を縦目地でまず２〜３段程度種み重ね施工する。こ
の際、側壁レンガ１２の接合目地部には耐火モルタルを
介在させ、積み重ねられた側壁レンヵ゛１２を大気中で
一体硬化させる。次にコイルセメント壁９と側壁レン−
／′ｆ１２との間にスタンプ材１ノ全充填し、スタンプ
施工する。このようにＩｌｌ壁レンガ１２の２〜３段毎
の積み重ね施工とスタンプ材１ノの充填、スタンプ施工
とを交互に繰）返すことによシ溶解室８の側壁８ｂおよ
びクッションが形成される。

側壁８ｂの最上部の周縁にはレンガ押え板１３および出
湯口１４が取付けられている。

次に本実施例の作用効果を説明する。溶解室８の炉床部
８ａは粉状の不定形耐火材であるスタンプ材１１によシ
形成されているので、スタンプ材１ノの粒子間に熱膨張
による伸びを充分吸収でき、したがって水冷誘導コイル
３や炉枠１の変形を防止できる。また炉床部８ａにおい
て特に溶融金属の攪拌作用による侵蝕を受は易くかつ溶
融金属の侵透が発生し易い側壁レンガの立ち上がシ部は
、スタンプ材１１に埋設されると共にその近傍がテーパ
状に整形されているので、上記問題は解消される。

溶解室８の側壁８ｂは定形耐火材料である側壁レンガ１
２を縦目地で積み重ね施工することによシ形成されるの
で、形成工程に型枠を必要とせず作業が簡易でかつ製造
コストが低価格である。また縦目地で積み重ねられた仰
ｊ壁レンガ１２の熱膨張による伸びは、円周方向では側
壁レンガ１２の使用枚数が多いことから、接合目地部に
介在させた耐火モルタル 分吸収することができる。このように側壁レンガ１２の
叫びを接合目地部に吸収させることにより、上記接合目
地部が気密化され溶融金属の浸透を一層防止できるとい
う副次的効果も秦する。また上下方向の側壁レンガ１２
の伸びは、接合目地部に吸収されると共に、側壁上部の
開口部に解放される。なお側壁８ｂの上下方向において
も、上部周縁部がレンガ押え板１３により損傷を与えな
い程度に側壁レンガ１２を拘束しているので、上記副次
的効果を奏する。

側壁８ｂとコイルセメント壁９との間にはスタンプ材１
１が充填されているので、上舊己スタンプ材１ノがクッ
ションの役目を果たし誘導コイル３の変形を防止できる
と共に、側壁レンガ１２が損傷した場合の溶融金属の浸
透に対する防護壁の役目を果たし漏れ事故からの危険を
未然に防止できる。

なお本発明は上述した一実施例に限定されるものではな
い。たとえば、前述した第１の実施例において、側壁８
ｂの誘導炉作動時に溶融金属湯面に接する部分（いわゆ
るスラグライン）の側壁レン，ｆ１２として、特に耐蝕
性の向上した焼成レンガを使用すれば、上記スラグライ
ンを補強することができ、一層耐用年数を向上させるこ
とができる。また、スラグラインのみならず、その他の
侵蝕のおそれのある部分にも耐蝕性の向上した焼成レン
ガを使用できることは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、誘導炉における溶解室の側壁を定型耐
火材料で構成したので、溶解室の形成に型枠を必要とせ
ず、したがって製造作業の簡略化と製造コヌトの価格低
下とが実現できると共に、溶解室の炉床部を粉状の不定
形耐火材料で構成したので、その粒子間に熱膨張による
伸びを充分吸収できる。したがって誘導コイルおよび炉
枠の変形を防止でき耐用年数の長い誘導炉を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の誘導炉の二つの例を示す断
面図、第３図は本発明の実施例の構成を示す断面図であ
る。 １・・・炉枠、２・・・帰磁路用鉄心、３・・・水冷誘
導コイル、４・・・溶解堅、５・・・型枠、６・・・溶
解室、７・・・クッション、８・・・溶解室、９・・・
コイルセメント壁、１０・・・耐火断熱材、１ノ・・・
スタンプ材、１２・・・側壁レンガ、１３・・・レンガ
押え板、１４・・・出湯口。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図 第３図 −

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. るつぼ形の溶解室内に被溶解金属材料を収納し、上記溶
   解室の外周に設けられた誘導コイルより形成されると共
   に、側壁部が定形耐火材料により形成されたことを特徴
   とする誘導炉。