JPS62131194A - 真空溶解炉の電磁攪拌用ハ−ス - Google Patents
真空溶解炉の電磁攪拌用ハ−スInfo
- Publication number
- JPS62131194A JPS62131194A JP27101585A JP27101585A JPS62131194A JP S62131194 A JPS62131194 A JP S62131194A JP 27101585 A JP27101585 A JP 27101585A JP 27101585 A JP27101585 A JP 27101585A JP S62131194 A JPS62131194 A JP S62131194A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hearth
- melting furnace
- molten metal
- vacuum melting
- electromagnetic
- 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.)
- Granted
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- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (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
（産業上の利用分野）
本発明は真空冶金装置に係り、より詳細には、プラズマ
溶解炉、電子ビーム（ＥＢ）溶解炉などのアーク又はビ
ームを使用した真空溶解炉において電磁撹拌を可能にす
るハースに関する。 （従来の技術及び解決しようとする問題点）近年、金属
材料の高純度溶解などに開発された冶金装置１例えば、
プラズマ溶解炉、ＥＢ溶解炉などの真空冶金装置におい
ては、原料を単に溶解するのみならず、不活性ガス又は
高真空下において高温で処理できるために溶融金属の清
浄化を図ったり、或いは高歩留りで合金元素の混合添加
を可能にする等、様々な機能を備えたハースを炉内に有
している。 かへるハースは、ハース内に原料又は溶融金属を受け、
プラズマや電子ビームなどによって照射されるものであ
るが、従来のハースでは、バー入内の原料又は溶融金属
において照射される部分と照射されない部分とが存在し
、温度分布が不均一になったり、またハース内部に未溶
解の原料や合金元素が残存したりするという問題があっ
た。したがって、ハース内の溶融金属の成分は必ずしも
均一であるとは云い難かった。更にまた、特にＥＢ溶解
にあっては、スポット的に加熱することになるために局
部が高温になり、例えばチタンの溶解の場合、第１表に
示すように、かなりの蒸発ロス（％）が生ずるという問
題があった。
溶解炉、電子ビーム（ＥＢ）溶解炉などのアーク又はビ
ームを使用した真空溶解炉において電磁撹拌を可能にす
るハースに関する。 （従来の技術及び解決しようとする問題点）近年、金属
材料の高純度溶解などに開発された冶金装置１例えば、
プラズマ溶解炉、ＥＢ溶解炉などの真空冶金装置におい
ては、原料を単に溶解するのみならず、不活性ガス又は
高真空下において高温で処理できるために溶融金属の清
浄化を図ったり、或いは高歩留りで合金元素の混合添加
を可能にする等、様々な機能を備えたハースを炉内に有
している。 かへるハースは、ハース内に原料又は溶融金属を受け、
プラズマや電子ビームなどによって照射されるものであ
るが、従来のハースでは、バー入内の原料又は溶融金属
において照射される部分と照射されない部分とが存在し
、温度分布が不均一になったり、またハース内部に未溶
解の原料や合金元素が残存したりするという問題があっ
た。したがって、ハース内の溶融金属の成分は必ずしも
均一であるとは云い難かった。更にまた、特にＥＢ溶解
にあっては、スポット的に加熱することになるために局
部が高温になり、例えばチタンの溶解の場合、第１表に
示すように、かなりの蒸発ロス（％）が生ずるという問
題があった。
第１表
そのため、バー入内での成分の均一化を図る目的で電磁
撹拌を適用する試みがなされているが。 プラズマや電子ビームの性質上１、ハース内の溶融金属
にそのまま磁界をかけて撹拌することができないという
問題があり、何らかの対策が望まれていた。 本発明は、か＼る要請に応えるべくなされたものであっ
て、各種真空溶解炉において電磁撹拌によりバー入内の
溶融金属の温度分布、成分を均一化することができ、製
品品質が均一で良好にすることを可能なハースを提供す
ることを目的とするものである。 （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明者は、従来のハースに
おいて電磁撹拌を不可能にしている原因を検討したとこ
ろ、磁界をかけるべき溶融金属部位がプラズマや電子ビ
ームを照射する部位と同一のレベルにあるため、ハース
の外壁周囲に電磁コイルを配設するとプラズマや電子ビ
ームに悪影響を及ぼすことが判明した。そこで、このよ
うな現象を回避する構造のハースにするならば、電磁撹
拌が可能となることに着目し、種々検討した結果、ハー
スの底部にくぼみを設けることにより、磁界をかける部
位と照射部位とをシフトさせることを想到し、これに基
づいて本発明をなしたものである。 すなわち、本発明の要旨とするところは、処理すべき溶
融金属を受けるハースの底部にくぼみを設けると共に、
該くぼみを囲むようにして電磁コイルを装着し、かつ、
該電磁コイルの上部に遮蔽板を配置してなることを特徴
とする真空溶解炉の電磁撹拌用ハースにある。 以下に本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。 （実施例） 第１図は本発明をＥＢ溶解炉のハースに適用した実施例
を示しており１図中、１はハース、２は遮蔽板、３は電
磁コイル、４は電磁コイル冷却ジャケットである。 ハース１は、従来はその底部が水平乃至船底形をなして
いたのに対し１本発明ではくぼみ５が設けられている。 このくぼみ５の形状は、通常、図示の如く箱形であるが
、電磁コイル３をその周囲に装着できる形状であって、
ハース内の溶融金属Ｍの全体の効果的な撹拌を可能にす
る形状であればよく、円筒形、深皿形なども可能である
。 電磁コイル３はくぼみ５を囲むようにして装着され、冷
却ジャケット４が設けられていると共に。 電磁コイル３の上部には磁束がコイル上部へ洩れるのを
防ぐために遮蔽板２が設けられている。 上記構成のハースにおいて、電子ビーム（ＥＢ）により
溶融金ａＭが図示の如く局部的に加熱されるが、くぼみ
内の溶融金属は電磁コイル３の励磁によって撹拌され、
渦６が発生する。この渦６によりくぼみ５の上方の溶融
金属が撹拌され、更にはその周囲の溶融金属にも撹拌作
用が及び、かくして溶融金属全体が効果的に撹拌される
ことになる。勿論、そのためには磁界の強さ、くぼみ５
の大きさ等々の電磁撹拌条件を適宜状める必要があるが
、特に制限されるものではない。 また、電磁コイル３の上部には適当な材料からなる遮蔽
板２が設けられているので、電磁コイル３の上部に磁束
が洩れるようなことがなく、したがって、ＥＢは何らの
悪影響も受けない。 なお、上記実施例はＥＢ溶解炉の場合を示したが、プラ
ズマ溶解炉等においても同様に適用して効果があること
は云うまでもない。 （発明の効果） 以上詳述したように９本発明によれば、プラズマ溶解炉
、ＥＢ溶解炉などの真空溶解炉による溶解等々の各種処
理に際して、ハース内の溶融金属を効果的に電磁撹拌す
ることができるので、溶融金属の成分、温度が均一とな
り、品質が均一で良好な製品を得ることが可能となる。 また、電磁撹拌を実施してもプラズマ、ＦＢなどの加熱
源の機能に全く悪影響がない。
撹拌を適用する試みがなされているが。 プラズマや電子ビームの性質上１、ハース内の溶融金属
にそのまま磁界をかけて撹拌することができないという
問題があり、何らかの対策が望まれていた。 本発明は、か＼る要請に応えるべくなされたものであっ
て、各種真空溶解炉において電磁撹拌によりバー入内の
溶融金属の温度分布、成分を均一化することができ、製
品品質が均一で良好にすることを可能なハースを提供す
ることを目的とするものである。 （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明者は、従来のハースに
おいて電磁撹拌を不可能にしている原因を検討したとこ
ろ、磁界をかけるべき溶融金属部位がプラズマや電子ビ
ームを照射する部位と同一のレベルにあるため、ハース
の外壁周囲に電磁コイルを配設するとプラズマや電子ビ
ームに悪影響を及ぼすことが判明した。そこで、このよ
うな現象を回避する構造のハースにするならば、電磁撹
拌が可能となることに着目し、種々検討した結果、ハー
スの底部にくぼみを設けることにより、磁界をかける部
位と照射部位とをシフトさせることを想到し、これに基
づいて本発明をなしたものである。 すなわち、本発明の要旨とするところは、処理すべき溶
融金属を受けるハースの底部にくぼみを設けると共に、
該くぼみを囲むようにして電磁コイルを装着し、かつ、
該電磁コイルの上部に遮蔽板を配置してなることを特徴
とする真空溶解炉の電磁撹拌用ハースにある。 以下に本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。 （実施例） 第１図は本発明をＥＢ溶解炉のハースに適用した実施例
を示しており１図中、１はハース、２は遮蔽板、３は電
磁コイル、４は電磁コイル冷却ジャケットである。 ハース１は、従来はその底部が水平乃至船底形をなして
いたのに対し１本発明ではくぼみ５が設けられている。 このくぼみ５の形状は、通常、図示の如く箱形であるが
、電磁コイル３をその周囲に装着できる形状であって、
ハース内の溶融金属Ｍの全体の効果的な撹拌を可能にす
る形状であればよく、円筒形、深皿形なども可能である
。 電磁コイル３はくぼみ５を囲むようにして装着され、冷
却ジャケット４が設けられていると共に。 電磁コイル３の上部には磁束がコイル上部へ洩れるのを
防ぐために遮蔽板２が設けられている。 上記構成のハースにおいて、電子ビーム（ＥＢ）により
溶融金ａＭが図示の如く局部的に加熱されるが、くぼみ
内の溶融金属は電磁コイル３の励磁によって撹拌され、
渦６が発生する。この渦６によりくぼみ５の上方の溶融
金属が撹拌され、更にはその周囲の溶融金属にも撹拌作
用が及び、かくして溶融金属全体が効果的に撹拌される
ことになる。勿論、そのためには磁界の強さ、くぼみ５
の大きさ等々の電磁撹拌条件を適宜状める必要があるが
、特に制限されるものではない。 また、電磁コイル３の上部には適当な材料からなる遮蔽
板２が設けられているので、電磁コイル３の上部に磁束
が洩れるようなことがなく、したがって、ＥＢは何らの
悪影響も受けない。 なお、上記実施例はＥＢ溶解炉の場合を示したが、プラ
ズマ溶解炉等においても同様に適用して効果があること
は云うまでもない。 （発明の効果） 以上詳述したように９本発明によれば、プラズマ溶解炉
、ＥＢ溶解炉などの真空溶解炉による溶解等々の各種処
理に際して、ハース内の溶融金属を効果的に電磁撹拌す
ることができるので、溶融金属の成分、温度が均一とな
り、品質が均一で良好な製品を得ることが可能となる。 また、電磁撹拌を実施してもプラズマ、ＦＢなどの加熱
源の機能に全く悪影響がない。
第１図は本発明の一実施例に係るＥＢ溶解炉のハースを
示す断面図である。 １・・・ハース、 ２・・・遮蔽板、３・・・
電磁コイル、 ４・・・冷却ジャケット、５・・・
くぼみ、 ６・・・渦、Ｍ・・・溶融金属、
ＥＢ・・・電子ビーム。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士 中 村 尚 第１図
示す断面図である。 １・・・ハース、 ２・・・遮蔽板、３・・・
電磁コイル、 ４・・・冷却ジャケット、５・・・
くぼみ、 ６・・・渦、Ｍ・・・溶融金属、
ＥＢ・・・電子ビーム。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士 中 村 尚 第１図
Claims (1)
- 処理すべき溶融金属を受けるハースの底部にくぼみを設
けると共に、該くぼみを囲むようにして電磁コイルを装
着し、かつ、該電磁コイルの上部に遮蔽板を配置してな
ることを特徴とする真空溶解炉の電磁撹拌用ハース。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27101585A JPS62131194A (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 真空溶解炉の電磁攪拌用ハ−ス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27101585A JPS62131194A (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 真空溶解炉の電磁攪拌用ハ−ス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62131194A true JPS62131194A (ja) | 1987-06-13 |
| JPH0534594B2 JPH0534594B2 (ja) | 1993-05-24 |
Family
ID=17494219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27101585A Granted JPS62131194A (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 真空溶解炉の電磁攪拌用ハ−ス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62131194A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04305355A (ja) * | 1991-04-01 | 1992-10-28 | Tochigi Pref Gov | 金属ないし金属基複合材料真空溶解、凝固装置 |
| WO2013133318A1 (ja) * | 2012-03-06 | 2013-09-12 | 株式会社神戸製鋼所 | チタン溶解装置 |
| JP2013245354A (ja) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Tohoku Techno Arch Co Ltd | 金属材料の溶解装置および金属材料の溶解方法 |
-
1985
- 1985-12-02 JP JP27101585A patent/JPS62131194A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04305355A (ja) * | 1991-04-01 | 1992-10-28 | Tochigi Pref Gov | 金属ないし金属基複合材料真空溶解、凝固装置 |
| WO2013133318A1 (ja) * | 2012-03-06 | 2013-09-12 | 株式会社神戸製鋼所 | チタン溶解装置 |
| JP2013184173A (ja) * | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Kobe Steel Ltd | チタン溶解装置 |
| JP2013245354A (ja) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Tohoku Techno Arch Co Ltd | 金属材料の溶解装置および金属材料の溶解方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0534594B2 (ja) | 1993-05-24 |
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