JPS60165327A - 電磁誘導撹拌装置 - Google Patents
電磁誘導撹拌装置Info
- Publication number
- JPS60165327A JPS60165327A JP59020388A JP2038884A JPS60165327A JP S60165327 A JPS60165327 A JP S60165327A JP 59020388 A JP59020388 A JP 59020388A JP 2038884 A JP2038884 A JP 2038884A JP S60165327 A JPS60165327 A JP S60165327A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- cast iron
- electromagnetic induction
- molten
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は例えば溶湯と脱硫剤とを電磁的に攪拌するこ
とによυ溶湯内の硫黄を覗シ除く電磁脱硫装置として、
または溶湯と添加物とを電磁的に攪拌することによ）溶
湯の成分調整を行なう装置として用いて好適な電磁誘導
攪拌装置に関する。
とによυ溶湯内の硫黄を覗シ除く電磁脱硫装置として、
または溶湯と添加物とを電磁的に攪拌することによ）溶
湯の成分調整を行なう装置として用いて好適な電磁誘導
攪拌装置に関する。
鋳鉄工場等においては溶湯を得る手段としてキュポラが
広く利甲されているが、キュポラには燃料としてコーク
スが用いられるため、キュポラを使って溶解した溶湯は
高ｓ度の硫黄を含んでしまう。一方、高品質の鋳鉄とし
て球状黒鉛鋳鉄の需要、生産がますます増加しているが
、キュポラ溶湯を用いた場合、含有硫黄成分のために１
球状化剤の添加による黒鉛球状１ヒかうまくいかず、こ
のため、キュポラ溶湯を使う球状黒鉛鋳鉄の製造におい
ては球状化剤添加前に脱硫工程を設けるのが一般的であ
る。この脱硫工程においては、脱硫剤を溶湯に添加し、
さらに反応促進のため攪拌を行う必要があり、一般には
ポーラスプラグ法、ガスインジェクション法等が用いら
れる。しかしながら、このポーラスプラグ法やガスイン
ジェクション法を用いた場合は、攪拌による溶湯の温度
低下が大きいので、脱硫後の溶湯を昇温する必要があり
、この昇温のための列温炉（例えば消画す銹導炉）を別
途に設けなければならず、特に小規模の生産工場におい
ては昇温炉設置のための経費比率が大となυ問題であっ
た。
広く利甲されているが、キュポラには燃料としてコーク
スが用いられるため、キュポラを使って溶解した溶湯は
高ｓ度の硫黄を含んでしまう。一方、高品質の鋳鉄とし
て球状黒鉛鋳鉄の需要、生産がますます増加しているが
、キュポラ溶湯を用いた場合、含有硫黄成分のために１
球状化剤の添加による黒鉛球状１ヒかうまくいかず、こ
のため、キュポラ溶湯を使う球状黒鉛鋳鉄の製造におい
ては球状化剤添加前に脱硫工程を設けるのが一般的であ
る。この脱硫工程においては、脱硫剤を溶湯に添加し、
さらに反応促進のため攪拌を行う必要があり、一般には
ポーラスプラグ法、ガスインジェクション法等が用いら
れる。しかしながら、このポーラスプラグ法やガスイン
ジェクション法を用いた場合は、攪拌による溶湯の温度
低下が大きいので、脱硫後の溶湯を昇温する必要があり
、この昇温のための列温炉（例えば消画す銹導炉）を別
途に設けなければならず、特に小規模の生産工場におい
ては昇温炉設置のための経費比率が大となυ問題であっ
た。
そζで、水出願人は攪拌と昇温とが同時に行える電磁脱
硫装置を先に開発した。、第１図はこの電磁脱硫装置の
構成を示す断面図であり、この図において１は有底円筒
状の坩堝、２は坩堝１の底面に連通し、ｇ）め右上方に
延びる筒状の連通路Ｊ５は連通路２の上端から右方へ延
びる樋状の吐出口であり、この坩堝１．連通路２および
吐出口１５は共に耐火材３によって形成されている。１
５は強固な円筒状のコイル用炉材に巻回されて坩堝１を
外傷ｎから囲むコイルであり、６は図に断面のみ示すが
コイル５の外周に放射状に複数配置される継鉄である（
＠２図（ロ）参照）。この継鉄６けコイル５の外側の磁
路を形成し、コイル５からの漏洩磁束をしやへいして、
装置外壁（図示略）を構成しているＭ、ＩのうずＩｔ流
発生による発熱を防止するものであり、誘導炉等におい
ては周知のものである。また、上述のコイル５は中空鋼
管で形成され。
硫装置を先に開発した。、第１図はこの電磁脱硫装置の
構成を示す断面図であり、この図において１は有底円筒
状の坩堝、２は坩堝１の底面に連通し、ｇ）め右上方に
延びる筒状の連通路Ｊ５は連通路２の上端から右方へ延
びる樋状の吐出口であり、この坩堝１．連通路２および
吐出口１５は共に耐火材３によって形成されている。１
５は強固な円筒状のコイル用炉材に巻回されて坩堝１を
外傷ｎから囲むコイルであり、６は図に断面のみ示すが
コイル５の外周に放射状に複数配置される継鉄である（
＠２図（ロ）参照）。この継鉄６けコイル５の外側の磁
路を形成し、コイル５からの漏洩磁束をしやへいして、
装置外壁（図示略）を構成しているＭ、ＩのうずＩｔ流
発生による発熱を防止するものであり、誘導炉等におい
ては周知のものである。また、上述のコイル５は中空鋼
管で形成され。
稼動時には中空部に水を流して節制冷却が行なわれる。
７はキュポラから排出されるキュポラ溶湯。
８はその主成分がカルシウムカーバイ）（ＣａＳ２）や
酸化カルシウム（ＣａＯ）である脱硫剤である。
酸化カルシウム（ＣａＯ）である脱硫剤である。
上述した構成においてコイル５に変流電流を供給すると
、誘導炉等と同様に、坩堝１内には図に矢印で示すよう
な溶湯の流れが発生し、また同時に、坩堝内溶湯にうす
電流による発熱が起る。このようにして坩堝内溶湯の攪
拌、脱硫、昇温か行なわれ、脱硫された溶湯１０が連通
路２を通って吐出口１５から外部へ排出される。
、誘導炉等と同様に、坩堝１内には図に矢印で示すよう
な溶湯の流れが発生し、また同時に、坩堝内溶湯にうす
電流による発熱が起る。このようにして坩堝内溶湯の攪
拌、脱硫、昇温か行なわれ、脱硫された溶湯１０が連通
路２を通って吐出口１５から外部へ排出される。
このように１本出願人が先に開発した電磁脱硫装置によ
れば、攪拌と昇温とが同時に行えるので。
れば、攪拌と昇温とが同時に行えるので。
その経済的効果は極めて大となるが、末だ以下に述べる
欠点を有していた。■耐火材３は脱硫時に発生するヌラ
グのために侵食されるから、定期的（１週間租度）に補
修する必要があるが、第１図に示す電磁脱硫装置は築炉
が面倒である、■コイル５の外部に連通路があるため、
継鉄６の配１６に制約を受け外部構造物の誘導発熱が多
くなる。■コイル５が強制水冷されているので、冷却効
果が連通路２に伝わり、この部分で溶湯の温度低下が発
生し易い。
欠点を有していた。■耐火材３は脱硫時に発生するヌラ
グのために侵食されるから、定期的（１週間租度）に補
修する必要があるが、第１図に示す電磁脱硫装置は築炉
が面倒である、■コイル５の外部に連通路があるため、
継鉄６の配１６に制約を受け外部構造物の誘導発熱が多
くなる。■コイル５が強制水冷されているので、冷却効
果が連通路２に伝わり、この部分で溶湯の温度低下が発
生し易い。
この発明は上述した事情に鑑み、攪拌と昇温か同時に行
えるとともに、補修のための築炉が簡単かつ短時間に行
え、継鉄の配置に制約がなく、ｔた。排出される溶湯の
＠度低下が少ない電磁肪導柳拌装置を提供するもので、
坩堝と、この坩堝の上端部に形成された吐出口と、前記
坩堝の周囲に配置され、前記坩堝の外周に沿うと共に前
記吐出口な避ける様に巻回された略円筒状のコイルとを
具備することを特徴としている。
えるとともに、補修のための築炉が簡単かつ短時間に行
え、継鉄の配置に制約がなく、ｔた。排出される溶湯の
＠度低下が少ない電磁肪導柳拌装置を提供するもので、
坩堝と、この坩堝の上端部に形成された吐出口と、前記
坩堝の周囲に配置され、前記坩堝の外周に沿うと共に前
記吐出口な避ける様に巻回された略円筒状のコイルとを
具備することを特徴としている。
以下図面を参照してこの発明の実施例について説明する
。
。
Ｉ４２図（イ）はこの発明の一実施例の断面図であり。
（づ）は同図（イ）に丸・けるＡ−Ａ線矢睨図である。
なお。
この図におい−Ｃ第１図の各部と対応する部分には同一
の符号が付してあり、また、＃ａ２図（イ）においては
継鉄６を図示略した。
の符号が付してあり、また、＃ａ２図（イ）においては
継鉄６を図示略した。
この８Ａ２図（イ）にかける連通路２は坩堝１の底部に
連通した後垂直上方に延びて吐出口１５に達しており、
屯イル５が巻回されている円筒状のコイル用炉材１１の
内側に形成されている。この場合。
連通した後垂直上方に延びて吐出口１５に達しており、
屯イル５が巻回されている円筒状のコイル用炉材１１の
内側に形成されている。この場合。
コイル５けｍ３図Ｋｉｔたけ（ａｌに示す様に巻回され
ている。すなわち、第３図（イ）Ｖ士コイル５をコイル
用炉＋４１１の吐出口１５が形成されろ一端仰１から［
１０端側へかけて（は斜め上方へ、！！た他姓何が【、
−ｆｔ！！Ａ （ｌＪｌｌへかけて（よ斜め下方へ向け
て？続的に傾斜を時たすて巻回した場合を示し、他方第
３図（＝＋ｌはコイル５をコイル用炉材１１の吐出口１
５が形成される部分において急激な傾斜を持たせ、その
他の部分において水平に巻回した場谷を示している。
ている。すなわち、第３図（イ）Ｖ士コイル５をコイル
用炉＋４１１の吐出口１５が形成されろ一端仰１から［
１０端側へかけて（は斜め上方へ、！！た他姓何が【、
−ｆｔ！！Ａ （ｌＪｌｌへかけて（よ斜め下方へ向け
て？続的に傾斜を時たすて巻回した場合を示し、他方第
３図（＝＋ｌはコイル５をコイル用炉材１１の吐出口１
５が形成される部分において急激な傾斜を持たせ、その
他の部分において水平に巻回した場谷を示している。
また１群２図（ロ）に示ず継鉄６，６・・・けコイル５
の外周に放射状に配置されて訃り１図に示すようにコイ
ル５の外部に連通路が存在しないため、何の制約も受け
ず任意の位＆に配置されている。
の外周に放射状に配置されて訃り１図に示すようにコイ
ル５の外部に連通路が存在しないため、何の制約も受け
ず任意の位＆に配置されている。
次に、上述した実施例ｆ ｌ’！Ｉ作する場合について
説明する。
説明する。
まず、第４Ｖに示す中子２ｏを鉄板を用いて製作す、＋
、、この中子２０は坩堝１と同形で底面を有する部分２
０ａおよび連通路２と同形の部分２０ｂとから成ってお
シ、中空に形ＩＰ、されているう次に。
、、この中子２０は坩堝１と同形で底面を有する部分２
０ａおよび連通路２と同形の部分２０ｂとから成ってお
シ、中空に形ＩＰ、されているう次に。
コイル用炉材１１に乾燥したままの粉粒状の耐火材３を
投入して第２図（イ）Ｉｃ示す底部Ａを作る。そして、
この底部Ａの上に中子２０を配置し、コイル用炉材１１
と中子２０との空間に前述の粉粒状の耐火材３を充填す
る。この充填に際しては一般に使用されている充填用バ
イブレータを用いて充填作柴を行う。そして、この耐火
材３の充填が完了した後に、コイル５に通電を行うと、
中子２０が誘導加熱され、この熱によシ充填された耐火
材３が焼結する。次にキュポラ溶湯７を中子２０の部分
２０＆内に投入すると、このキュポラ溶湯７の熱によル
耐火材３の焼結がさらに進むとともに。
投入して第２図（イ）Ｉｃ示す底部Ａを作る。そして、
この底部Ａの上に中子２０を配置し、コイル用炉材１１
と中子２０との空間に前述の粉粒状の耐火材３を充填す
る。この充填に際しては一般に使用されている充填用バ
イブレータを用いて充填作柴を行う。そして、この耐火
材３の充填が完了した後に、コイル５に通電を行うと、
中子２０が誘導加熱され、この熱によシ充填された耐火
材３が焼結する。次にキュポラ溶湯７を中子２０の部分
２０＆内に投入すると、このキュポラ溶湯７の熱によル
耐火材３の焼結がさらに進むとともに。
中子２０が溶解して消去され、これにより、坩堝１と連
通路２とが形成される。
通路２とが形成される。
上述した製作方法はいわゆる乾式築炉法と呼ばれる周知
の方法であり、このように、この実施例においては乾式
築炉法を用いて簡単かつ短時間に坩堝１と連通路２とを
作ることができる。したがって、耐火材３がスラグによ
り侵食石れて補修が必要となった時はやタガネ等を用い
て傷んだ耐火材３を全て削り覗り、古び前述した築炉法
によす新らたに製作すればよく、極めて短時間に補修を
行うことができる。
の方法であり、このように、この実施例においては乾式
築炉法を用いて簡単かつ短時間に坩堝１と連通路２とを
作ることができる。したがって、耐火材３がスラグによ
り侵食石れて補修が必要となった時はやタガネ等を用い
て傷んだ耐火材３を全て削り覗り、古び前述した築炉法
によす新らたに製作すればよく、極めて短時間に補修を
行うことができる。
次に、第５図を参照し、この発明の他の実施例について
説明する。この図において上述した一実施例と異なる点
は第２図（イ）、（ロ）に示した連通路２を形成せずに
、坩堝１の上端部に直接吐出口１５を形成した点である
。
説明する。この図において上述した一実施例と異なる点
は第２図（イ）、（ロ）に示した連通路２を形成せずに
、坩堝１の上端部に直接吐出口１５を形成した点である
。
この様な構成によれば上述した一実施例よりもさらに簡
単かつ短時間に築炉および補修を行なうことができると
共に、溶湯１が連通路２を通過する際に、その温度が低
下してしまうという様な従来の欠点を解消することがで
きる。
単かつ短時間に築炉および補修を行なうことができると
共に、溶湯１が連通路２を通過する際に、その温度が低
下してしまうという様な従来の欠点を解消することがで
きる。
次に、上述した実施例による電磁誘−攪拌装噴を用いて
Ａ、ｔ３−Ｔｉ （アルミニウムーチタン）合金を製造
する場合について説明する。一般にＡ７−Ｔｔ 合金を
製造する場合は非鉄金属であるＡ１をオーブンウェル型
反射炉または密閉炉などで溶解し、これにより得られた
Ａ１溶湯を最適温度に昇温し、さらにＴ＋地金を添加し
た後充分な攪拌を行なわなければならな、・。そこで第
２図（イ）ｉたは第５図に示すキュポラ溶湯７に代えて
Ａ、１３溶湯を。
Ａ、ｔ３−Ｔｉ （アルミニウムーチタン）合金を製造
する場合について説明する。一般にＡ７−Ｔｔ 合金を
製造する場合は非鉄金属であるＡ１をオーブンウェル型
反射炉または密閉炉などで溶解し、これにより得られた
Ａ１溶湯を最適温度に昇温し、さらにＴ＋地金を添加し
た後充分な攪拌を行なわなければならな、・。そこで第
２図（イ）ｉたは第５図に示すキュポラ溶湯７に代えて
Ａ、１３溶湯を。
脱硫剤８に代えてＴｌ地金を各々坩堝１内に投入し、コ
イル５に所定の変流電流を供給すれはす溶湯は最適温度
に昇温され、Ｔｌ地金は溶解されつつ、 ＡＪ溶湯と溶
は合う、さらに、Ａ、８溶湯とＴｌ地金とを連続的に坩
堝１内に投入すれば合金溶湯が連続的に坩堝１の吐出口
１５から排出される。この様に、昇温と攪拌とが同時に
行なわれるためＡ１溶湯とＴｌ地金とが非常に効率良く
溶は合わされると共に、連続的に合金溶湯を製造するこ
とが可能となる。
イル５に所定の変流電流を供給すれはす溶湯は最適温度
に昇温され、Ｔｌ地金は溶解されつつ、 ＡＪ溶湯と溶
は合う、さらに、Ａ、８溶湯とＴｌ地金とを連続的に坩
堝１内に投入すれば合金溶湯が連続的に坩堝１の吐出口
１５から排出される。この様に、昇温と攪拌とが同時に
行なわれるためＡ１溶湯とＴｌ地金とが非常に効率良く
溶は合わされると共に、連続的に合金溶湯を製造するこ
とが可能となる。
なお、上述した実施例によるｗｌ、磁誘導攪拌装置は上
述した用途に限らず溶融金属に粉状の添加剤を加えて成
分調整を行なう装置として使用すること本勿論可能であ
る。
述した用途に限らず溶融金属に粉状の添加剤を加えて成
分調整を行なう装置として使用すること本勿論可能であ
る。
以上説明した様にこの発明によれば坩堝と、この坩堝の
上端部に形成された吐出口と、前記坩堝の周囲に配置さ
れ、前記坩堝の外周に沿うと共に前記吐出口を避ける様
に巻回された略筒状のコイルと金設けたので、築炉、補
修を容易かつ短時間に行うことができ、しかも、コイル
外周に配置する継鉄の位置に何の制約も受けない利点が
得られる。ｔた。坩堝と連通路とが近接する構造、′−
！たけ連通路を有しない構造とすることができ、したが
って、坩堝内の溶湯が排出される際に、その温度が低下
してしまうという様な従来の欠点を解消することができ
る。
上端部に形成された吐出口と、前記坩堝の周囲に配置さ
れ、前記坩堝の外周に沿うと共に前記吐出口を避ける様
に巻回された略筒状のコイルと金設けたので、築炉、補
修を容易かつ短時間に行うことができ、しかも、コイル
外周に配置する継鉄の位置に何の制約も受けない利点が
得られる。ｔた。坩堝と連通路とが近接する構造、′−
！たけ連通路を有しない構造とすることができ、したが
って、坩堝内の溶湯が排出される際に、その温度が低下
してしまうという様な従来の欠点を解消することができ
る。
第１図は水出願人が先に開発した電磁脱硫装置の構成を
示す断面図、第２図（イ）はこの発明の一実施例による
屯磁銹導攪拌装置の構成を示す断面図、第２図（ロ）は
同図（イ）に示すＡ−Ａ線矢視図、第３図（イ）および
ｒ＝＞は共に第２図に示すコイル５の巻回方法を示す正
面図、第４図は同実施例を製作する場合に用いる中子２
０の外観を示す斜視図、第５図はこの発明の他の実施例
の構成を示す断面図である。 １・・・・・・坩堝、３・・・・・・断熱材、５・・・
・・・コイル、１５・・・・・・吐出口。 第１図 第２図 （０） 第３図 （う） １ （１：１１ 、。 第４図 第５図
示す断面図、第２図（イ）はこの発明の一実施例による
屯磁銹導攪拌装置の構成を示す断面図、第２図（ロ）は
同図（イ）に示すＡ−Ａ線矢視図、第３図（イ）および
ｒ＝＞は共に第２図に示すコイル５の巻回方法を示す正
面図、第４図は同実施例を製作する場合に用いる中子２
０の外観を示す斜視図、第５図はこの発明の他の実施例
の構成を示す断面図である。 １・・・・・・坩堝、３・・・・・・断熱材、５・・・
・・・コイル、１５・・・・・・吐出口。 第１図 第２図 （０） 第３図 （う） １ （１：１１ 、。 第４図 第５図
Claims (1)
- 電磁誘導により溶湯の攪拌と昇温とを同時に行なう電磁
誘導攪拌装置において、前記溶湯および添加物が投入さ
れる坩堝と、この坩堝の上端部に形成され、前記溶湯を
連続的に外部へ排出する吐出口と、前記坩堝の周囲に配
置され、前記坩堝の外周に沿うと共に前記吐出口を避け
る様に巻回された略筒状のコイルとを具備することを特
徴とする爾磁銹導攪拌装ｆＩ！、。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59020388A JPS60165327A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 電磁誘導撹拌装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59020388A JPS60165327A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 電磁誘導撹拌装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60165327A true JPS60165327A (ja) | 1985-08-28 |
| JPH0371492B2 JPH0371492B2 (ja) | 1991-11-13 |
Family
ID=12025635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59020388A Granted JPS60165327A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 電磁誘導撹拌装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60165327A (ja) |
-
1984
- 1984-02-07 JP JP59020388A patent/JPS60165327A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0371492B2 (ja) | 1991-11-13 |
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