JPS62134143A - 真空誘導炉 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は真空誘導炉に係り、特に溶解精錬室から鋳造室
を分離して形成することにより溶解精錬室と鋳造室との
併列操業及び連続操業ができる真空誘導炉に関するもの
である。

［従来の技術］ 一般に、誘導炉を真空中に配設して金属塊等の被溶解材
料を溶解精錬し、そのまま真空または不活性ガス雰囲気
で造塊を行う真空誘導炉による製鋼法は知られている。

従来、この種の真空誘導炉１は第２図に示す如く構成さ
れている。図示するように、真空誘導炉１の炉外膜２内
には誘導炉３と、タンディツシュ４と、鋳型５とが上方
から下方へ順次配設されている。この炉外膜２は密閉中
空筒体にて形成され、上記誘導炉３への被溶解材料６の
装入等のためにフランジ継手７によって上下に分割自在
に形成されている。この炉外膜２内にはその内部を真空
ポンプ等の真空排気装置（図示せず）によって真空引き
したり、真空引き後、その内部に不活性ガスや大気を封
入したりするためのノズル８が設けられている。また、
上記誘導炉３の炉体９は有底の直状円筒体にて形成され
ており、上縁部には注ぎ口１０が形成されている。

更に、炉体９の側壁外周部には高周波通電手段１１が炉
体９の側壁を囲繞するようにコイル状に形成されている
。上記炉外膜２内を真空にすると共に、この高周波通電
手段１１により炉体９の周方向に沿って高周波電流を通
電し、炉体９内に装入された被溶解材料６中に二次誘導
電流を生じさせて、その抵抗熱により被溶解材料６を溶
解している。上記高周波通電手段１１によって溶解され
た被溶解材料６の溶湯１２は引き続き高周波通電手段１
１の電磁誘導による対流によって精錬される。

誘導炉３の炉体９内にて精錬された溶湯１２は炉体９を
油圧シリンダ（図示せず）等にて横転させることにより
、その側壁上縁部に形成された上記注ぎ口１０からその
下方に設けられたタンディツシュ４内に注入される。こ
のダンディツシュ４内に一旦受けられた溶湯１２はタン
ディツシュ４の底部に形成された鋳口１３からその下方
に設けられた鋳型５内に鋳込まれることに成る。このタ
ンディツシュ４は鋳造速度を一定に保つべく上記誘導炉
３からの溶湯１２を一旦受け、そこからの溶湯流を整流
するためのものである。上記誘導炉３の炉体９内にて精
錬された溶湯１２のタンディツシュ４乃至鋳型５への注
入作業は真空または不活性ガス雰囲気下にて施工される
ことになる。そして、鋳型５内にて鋳造され、造塊され
た被溶解材料６のインゴット１４は鋳型５内に収容され
たままその下部に位置された台車１５に載置されて移動
され上記炉外膜２の上部から搬出されるように成ってい
る。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、従来の真空誘導炉１にあっては次の如き問題
点があった。

誘導炉３と鋳型５とが同一炉外殻２内に設けられている
ため、誘導炉３にて溶解精錬を完了し、鋳型１４内に鋳
込み後、溶湯１２が固化するまで誘導炉３は次の溶解工
程に移行することができず、ロスタイムが生じ、バッチ
操業となり、連続操業が行えないという問題があった。

また、誘導炉３の炉熱により炉外膜２内の温度が高くな
り鋳型５に影響し、鋳型５内に収容された溶湯１２の冷
却所要時間すなわち鋳造所要時間が長くなるという問題
があった。

［発明の目的Ｊ 本発明は真空誘導炉における問題点を解決すべく創案さ
れたものである。

その目的は誘導炉による溶解精練工程と鋳型による鋳造
工程との併列操業を達成すると共に連続操業を達成して
生産性が向上できる真空誘導炉を提供するものである。

［発明の概要］ 上記目的を達成するために本発明は内部に誘導炉を有し
て真空に維持された溶解精錬室と、この溶解精錬室から
分離されて形成され、内部が真空または不活性ガス雰囲
気に維持され上記誘導炉からの溶湯を受けて造塊するた
めの鋳造室と、この鋳造室と上記溶解精錬室とを開閉自
在に、且つ、気密に連通ずる貫通口と、この開放された
貫通口に出没自在に設けられ鋳造室に上記誘導炉がら溶
湯を移送するための溶湯移送樋とを備えて構成し、上記
溶解精錬室から上記鋳造室が分離されて形成されたこと
により溶解精錬工程と鋳造工程との併ゲ１操業が達成で
き、又、上記溶解精錬室と上記鋳造室とを開閉自在に、
且つ、気密に連通する貫通口に出没自在に上記誘導炉か
ら鋳造室に溶湯を移送するための溶湯移送樋が設けられ
たことにより連続゛操業が達成できるので生産性が向上
するものである。

［実施例コ 本発明の一実施例を添付図面に従って詳述する。

本実施例の真空誘導炉１は第１図に示す如く構成されて
いる。図示するように、真空誘導炉１の誘導炉３の炉体
９は密閉中空筒体にて形成された溶解精錬室２０内に配
設されている。この溶解精錬室２０は外壁が通常鉄板２
０ａにて形成されている。また、溶解精錬室２０は上記
誘導炉３の炉体９内への被溶解材料６の装入時等に上部
を開放すべくフランジ継手７により上下に分割自在に形
成されている。

更に、溶解精錬室２０の側壁には第１のノズル２１が形
成され、この第１のノズル２１から真空ポンプ等の真空
排出装置（図示せず）等によって溶解精錬室２０の内部
を真空引きしたり、或いは真空引きされた溶解精錬ｖ２
０の内部に不活性ガスや大気を封入・するように成って
いる。また、上記誘導炉３の炉体９は有底の直状円筒体
にて形成されている。この炉体９の側壁の上縁部には後
述する溶湯移送りＡ２８等に炉体９内の溶湯１２を注入
するための注ぎ口１０が形成されている。この炉体９の
内壁は耐火物９ｂにて形成されている。

このようにして形成された炉体９の内部には金属塊等の
被溶解材料６が装入される。また、この炉体９の側壁の
外周部には、この炉体９の側壁の周方向に沿って高周波
通電手段１１が備えられている。この高周波通電手段１
１は上記直状円筒体を呈する炉体９の側壁の外周部を囲
繞するようにコイル状に形成され、上記溶解精錬室２０
外に設けられた高周波電源設備（図示せず）に接続され
ている。この高周波通電手段１１から上記被溶解材料６
中に二次誘導電流が生じて、その抵抗熱により溶解され
るように成っている。このように炉体９内に収容され上
記九周波通電手段１１によって溶解された上記被溶解材
料６の溶湯１２はそのまま高周波通電手段１１の電磁誘
導による対流によって精錬されるようになっている。更
に、炉体９の側壁には、油圧シリンダ等の昇降手段２２
が至底２０ｃから起立されて設けられている。後述する
溶湯移送樋２８への溶湯１２の注入時に上記注ぎ口１０
下部に設けられた回転軸２３を支点として、この昇降手
段２２により炉体９が上昇し、横転するように成ってい
る。また、上記溶解精錬室２０には溶解精錬室２ｏがら
分離されて形成された鋳造室２４が溶解精錬室２ｏより
も下位レベルに隣設されている。本実施例にあっては、
この鋳造室２４は側壁中央部に幅方向外方に突設された
台車収納部２４ａを有する密閉中空筒体にて形成されて
いる。この鋳造室２４の外壁は通常鉄板２４ｂにて形成
され、内壁は耐火レンガ等の耐火物２４ｃにて形成され
ている。また、鋳造室２４の上部にはマンホール２５が
形成されており、その側壁下方には第２のノズル２６が
形成され、この第２のノズル２６がら真空ポンプ等の真
空排気装！ｔ（図示せず）によって鋳造室２４の内部を
真空引きしたり、若しくは、不活性ガスを封入して不ン
コ性ガス雰囲気にしたり、或いは真空引きされた鋳造室
２４の内部に不活性ガスや大気を封入するように成って
いる。このようにして形成された鋳造室２４の底部２４
ｂには精錬された溶湯１２を受けて造塊するための鋳型
５が配置されている。

この鋳型５は通常金型にて形成され、インゴット１４等
の鋳物製品を成型するよう有底筒体を呈している。更に
、この鋳型５の下部には台車２７が設けられ、上記被溶
解材料６のインゴット１４は鋳型５内に収容されたまま
この台車２７に載置されて移動され上記鋳造室２４の上
部に形成されたマンホール２５から搬出されるように成
っている。

また、この鋳造室２４にはこの鋳造室２４に上記誘導炉
３から溶湯１２を移送するための溶湯移送樋２８が備え
られている。この溶湯移送樋２８は上記溶解精錬室２０
と鋳造室２４とを開閉自在に且つ、気密に連通させるべ
く共有側壁である隔壁２９に形成された貫通口２０に出
没自在に設けられている。この隔壁２９の貫通口３０上
部には、軸３１を支点として回動する開閉扉３２が開閉
自在に設けられている。この貫通口３ｏには上記溶解精
錬室２０から鋳造室２４に臨んで突設された第３のノズ
ル３３が形成されており、上記開閉扉３２はこの第３の
ノズル３３を開閉し、開成時には密閉されるように成っ
ている。また、上記溶湯移送樋２８は台車３４上に載置
されて、レール３５上を移動し、鋳造室２４に形成され
た上記台車収納部２４ａから貫通口３ｏへ出没自在に成
っている。そして、上記溶解精錬室２ｏ内に設けられた
誘導炉３から鋳造室２４内に設【プられた鋳型５内に精
錬された被溶解材料６の溶湯、１２を移送するときに、
上記貫通口３ｏに閉成された開閉扉３２を開放し、上記
溶湯移送樋２８が貫通口３ｏに挿入されるように成って
いる。通常タンディツシュは鋳造速度を一定に保つべく
誘導炉３と鋳型５との間に備えられるものであるが、本
実施例の溶湯移送樋２８にあってはこの機能に合せて溶
解精錬室２０から鋳造室２４内に精錬された溶湯１２を
導く機能をも有するよう構成されている。この溶湯移送
樋２８に上記誘導炉３からの精錬された溶湯１２は一旦
受けられ、そこからの溶湯流をその底部に形成された鋳
口３６から整流して、上記鋳型５内に鋳込むように成っ
ている。

本実施例にあっては溶解精錬室２０と鋳造室２４とを側
壁として隔壁２９を共有するよう隣設して構成したが、
溶解精錬室２０と鋳造室２４とを離設した場合には上記
第３のノズル３３の長さを伸長させてこれを気密に連通
させ、上記溶湯移送樋２８の長さ或いは大きさを拡大し
て構成しても良い。

以上の如く構成された真空誘導炉１の作用を操作手順に
基づいて述べる。

まず、溶解精錬室２０をフランジ継手７から台車（図示
せず）等によって上下に分割し、その上方を開放するつ
次に、上方より誘導炉３の炉体９内に金」塊等の被溶解
材料６を装入し、その後、分割された上記溶解精錬室２
０の７ランジ継手７を係合し、これを一体化して密閉す
る。そして、溶解精錬室２０の側壁に形成された第１の
ノズル２１から真空ポンプなどの真空排気装置によって
真空引きし、溶解精錬室２０内を真空にしながら、上記
炉体９に収容された被溶解材料６を上記高周波通電手段
１１により溶解する。この高周波通電手段１１による溶
解は上述の如く被溶解材料６中に二次誘導電流を生じさ
せ、その抵抗熱によって溶解するものである。この溶解
完了後、被溶解材料６は溶１１２となる。そして、真空
精錬工程に移行し、この溶湯１２はそのまま上記高周波
通電手段１１の電磁誘導によって精錬される。これら溶
解及び精錬工程中上記隔壁２９に形成された貫通口３０
は開閉扉３２によって閉成されることによって密閉され
ている。溶解精錬工程完了後、上記鋳造ｖ２４の内部を
その側壁に形成された第２のノズル２６から真空ポンプ
等の真空排気装置（図示せず）によって真空引きし、上
記溶解精錬室２０と鋳造室２４との画室を均圧化した後
、上記開閉扉３２を開放する。そして、開放された上記
第３のノズル３３を有する貫通口３０に上記溶湯移送樋
２８を台車３４によって台車収納部２４ａから移動させ
て挿入する。次に、精錬された溶湯１２を収容する誘導
炉３をその炉体９に備えた油圧シリンダ等の昇降手段２
２を上昇させることにより横転させ溶湯１２を溶湯移送
樋２８内に注入する。この溶湯凰送樋２８に一旦受けら
れた溶湯１２は上記溶解精錬室２０内から鋳造室２４内
へと移送されることとなり、そこからの溶湯流はその底
部に形成された鋳口３６から整流され、鋳造室２４内に
配置された鋳型５内に鋳込まれる。

鋳込み操作完了後、溶湯移送樋２８を台車３・４により
台車収納部２４ａに後退させ、上記第３のノズル３３の
貫通口３０を開閉扉３２によって再開成する。爾後、上
記溶解精錬室２０内部に大気または不活性ガスを封入し
、大気圧と均圧化して、その上部を上記７ランジ継手７
から再開放し、誘導炉３は次の溶解精錬工程に入る。一
方、鋳造室２４は鋳造工程の冷Ｗに入り、造塊が終了し
てインゴット１４等の鋳物製品と成ったら台車２７によ
り移動させ、鋳造室２４の上部に形成されたマンホール
２５から搬出される。

このように、溶解精錬室２０から鋳造室２４が分離され
て形成されたので溶解精錬工程と鋳造工程とが併列操業
できるためロスタイムが少くなる。

また、溶解精錬室２０と鋳造室２４とを開閉自在に、且
つ、気密に連通する貫通口３０１．：溶湯１２を溶解精
錬室２０から鋳造室２４へ移送するための溶湯移送樋２
８が備えられたので連続操業がなされる。

更に、溶解精錬室２０内の誘導炉３の炉熱が鋳造室２４
内の鋳型５に収容された溶湯１２に影響しないので、鋳
造の冷却所要時間が短くなる。

［発明の効果］ 以上型するに本発明によれば次の如ぎ優れた効果を発揮
する。

（１）　　溶解精錬室から鋳造室が分離されて形成され
たので溶解精錬工程と鋳造工程とが供列操業できるため
、ロスタイムが少く、且つ、溶解ｇ錬室と鋳造室とを開
閉自在に、且つ、気密に連通ずる貫通口に誘導炉から鋳
造室に溶湯を移送づ“る溶湯移送樋が備えられたので連
続操業ができるため生産性が向上できる。

（２）　　（ｊ）項の如く構成されたので例えば溶解精
錬工程においては溶解精錬室のみを真空に排気すれば良
いため真空排気装置の容量を小ざくでき、操業コストが
低減できる。

（３）　　（１１，（２）項の如く構成され、且つ、貫
通口に設（）られた開閉扉が閉成されることにより鋳造
室内での鋳造工程に溶解精錬室に設けられた誘導炉の炉
熱が影響することがないので鋳型内に鋳込まれた溶湯の
冷却所要時間が短くなり鋳造工程が短縮できる。

（４）巾、　＋２）　、　＋３）項の如く構成されたの
で、被溶解材料の溶湯鋳込み時に発生する溶湯のスプラ
ッシュ等により溶解精錬室内が汚れることなく、汚れる
範囲が限定でき、メンテナンスが軽減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側断面図、第２図は従
来例を示す側断面図である。 図中は１は真空誘導炉、３は誘導炉、１２は溶湯、２０
は溶解精錬室、２４は鋳造室、２８は溶湯移送樋、３０
は貫通口である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内部に誘導炉を有して真空に維持された溶解精錬室と、
   該溶解精錬室から分離されて形成され、内部が真空また
   は不活性ガス雰囲気に維持され上記誘導炉からの溶湯を
   受けて造塊するための鋳造室と、該鋳造室と上記溶解精
   錬室とを開閉自在に、且つ、気密に連通する貫通口と、
   該開放された貫通口に出没自在に設けられ鋳造室に上記
   誘導炉から溶湯を移送するための溶湯移送樋とを備えた
   ことを特徴とする真空誘導炉。