KR102021574B1 - 도전성 금속 용해로 및 그것을 구비한 도전성 금속 용해로시스템 및 도전성 금속 용해방법 - Google Patents

Abstract

확실, 신속하게 도전성 금속을 용해하는 기술을 제공하기 위해, 외부로부터 도전성의 용탕을 유입시키는 입구와 외부로 용탕을 토출하는 출구를 가지고, 또한 상류측의 구동유로와 하류측의 유출로의 사이에 설치된 와류실을 가지는 유로에서의 상기 구동유로의 근처에서 영구자석을 가지는 영구자석제 자기장장치를 세로방향의 축 주위로 회전시켜서, 상기 영구자석의 자력선을 상기 구동유로 내의 용탕을 관통한 상태로 이동시키고, 상기 이동에 동반하여 발생하는 전자력에 의해 상기 용탕을 상기 와류실로 유입시켜서, 상기 원재료를 투입하기 위해 상기 와류실 내에 상기 용탕의 와류를 발생시키고, 그 후에 상기 출구로부터 용탕을 외부로 토출하고, 다시 필요에 따라 상기 자력선의 이동에 의한 전자력으로 상기 유출로 내의 용탕을 출구를 향하여 구동시킨다.

Description

도전성 금속 용해로 및 그것을 구비한 도전성 금속 용해로시스템 및 도전성 금속 용해방법

본 발명은 도전성 금속 용해로 및 그것을 구비한 도전성 금속 용해로시스템 및 도전성 금속 용해방법에 관한 것으로, 예를 들면, Al, Cu, Zn 또는 이들 중 적어도 2개의 합금, 또는 Mg합금 등 전도체(도전체) 등의 비철금속, 또는 철금속 등의 도전성 금속의 용해로 및 그것을 구비한 도전성 금속 용해로시스템 및 도전성 금속 용해방법에 관한 것이다.

종래, 특허문헌 1(일본국 특허 제4376771호), 특허문헌 2(일본국 특허 제4413786호)에는 도전성 금속으로서의 알루미늄 등의 용탕을 교반하는 각종 장치가 기재되어 있다. 이들은 알루미늄 등을 교반함으로써 알루미늄 등의 품질을 개선하여, 잉곳을 품질이 균일한 것으로서 얻고자 하는 것이다. 그러나 미리 용해한 용탕을 교반하는 것도 중요하기는 하지만, 원재료로서의 알루미늄칩 등을 용해하면서, 예를 들면 지지로에서의 용탕을 교반하는 것도 실제적으로 필요하다.

특허문헌 1: 일본국 특허 제4376771호 특허문헌 2: 일본국 특허 제4413786호

본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 알루미늄 등의 원재료를 보다 빨리 용해 가능한 도전성 금속 용해로 및 그것을 구비한 도전성 금속 용해로시스템을 제공하는 것에 있다.

본 발명은,

도전성 금속의 원재료를 용해하여 용탕으로 하기 위한 도전성 금속 용해로로서,

외부로부터 도전성의 용탕을 유입시키는 입구와 외부로 용탕을 토출하는 출구를 가지는 유로와,

영구자석을 가지고, 또한 세로방향의 축 주위로 회전 가능한 영구자석제 자기장장치를 구비하고,

상기 유로는 상류측의 구동유로와 하류측의 와류실(swirl chamber)을 가지고,

상기 영구자석제 자기장장치는 상기 영구자석제 자기장장치의 회전에 따라 상기 영구자석제 자기장장치의 자력선이 상기 구동유로 내의 상기 용탕을 관통한 상태로 이동하고, 상기 이동에 따라 발생하는 전자력에 의해 상기 용탕을 상기 와류실로 유입시켜 상기 와류실 내에 상기 용탕의 와류를 발생시키는 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 금속 용해로로서 구성된다.

또한, 본 발명은 상기의 도전성 금속 용해장치와, 용탕을 수납하는 지지로를 가지고, 상기 도전성 금속 용해장치에서의 상기 입구 및 상기 출구와, 상기 지지로의 측벽에 뚫린 유출구 및 유입구를 각각 연통시킨 것을 특징으로 하는 도전성 금속 용해시스템으로서 구성된다.

또한, 본 발명은,

도전성 금속의 원재료를 용해하여 용탕으로 하기 위한 도전성 금속 용해방법으로서,

외부로부터 도전성의 용탕을 유입시키는 입구와 외부로 용탕을 토출하는 출구를 가지고, 또한, 상류측의 구동유로와 하류측의 와류실을 가지는 유로에서의 상기 구동유로의 근처에서 영구자석을 가지는 영구자석제 자기장장치를 세로방향의 축 주위로 회전시켜 상기 영구자석의 자력선이 상기 구동유로 내의 용탕을 관통한 상태로 이동시키고, 상기 이동에 따라 발생하는 전자력에 의해 상기 용탕을 상기 와류실로 유입시켜 상기 원재료를 투입하기 위해 상기 와류실 내에 상기 용탕의 와류를 발생시키고, 그 후에 상기 출구로부터 용탕을 외부로 토출하는 것을 특징으로 하는 도전성 금속 용해방법으로서 구성된다.

도 1은 본 발명의 실시형태의 도전성 금속 용해시스템의 평면도이다.
도 2는 도 1의 도전성 금속 용해로의 평면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ―Ⅲ선을 따른 단면도이다.
도 4는 도 2의 Ⅳ―Ⅳ선을 따른 단면도이다.
도 5a는 도 1의 영구자석제 자기장장치의 일례의 평면도이다.
도 5b는 도 1의 영구자석제 자기장장치의 다른 예의 평면도이다.
도 6은 도 1의 Ⅵ―Ⅵ선을 따른 단면도이다.
도 7은 도 1의 Ⅶ―Ⅶ선을 따른 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시형태의 도전성 금속 용해시스템의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시형태의 도전성 금속 용해시스템의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시형태의 도전성 금속 용해시스템의 평면도이다.

본 발명의 실시형태의 도전성 금속 용해시스템(100)은 내화물제(內火物製)의 용해로(1)와, 그것이 부설되는 같은 내화물제의 지지로(2)를 가진다. 도전성 금속의 용탕(M)을 지지로(2)로부터 용해로(1)로 유도하고, 용해로(1)에서 강력한 와류를 만든다. 이 강력한 와류 안에 도전성 금속의 원재료, 예를 들면, 알루미늄 절분, 알루미늄의 빈 캔 및 알루미늄의 스크랩 등의 원재료를 투입하여 확실하게 용해한다. 이 용해 후에 용탕(M)을 용해로(1)로부터 상기 지지로(2)로 되돌리기 위해 유입시키고 있다. 상기 용탕(M)의 흐름에 필요한 동력은 영구자석제 자기장장치(3)의 회전에 의한 전자력을 이용하고 있다. 상기 도전성 금속으로서, 비철금속 및 철을 대상으로 하고 있고, 예를 들면, Al, Cu, Zn 또는 이들 중의 적어도 2개의 합금, 또는 Mg합금 등의 전도체(도전체) 등의 비철금속, 또는 철금속 등을 대상으로 하고 있다.

그리고 본원발명의 실시형태에서는 상기 영구자석제 자기장장치(3)를 회전시키는 것만으로 상기 와류를 만들고 있다. 상기 와류가 강력한 것으로 되도록 용해로(1)의 물리적인 구조, 특히, 후술하는 바와 같이 용탕(M)이 흐르는 유로의 구조와 와류를 발생시키는 용탕(M)의 이른바 저장소의 구조를 연구하고 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시형태에서는 전자석에 대전류를 흘리는 경우와는 달리, 영구자석제 자기장장치(3)를 회전시키는 것만에 의한 적은 에너지소비로 용탕(M)의 강력한 와류를 만들고, 이 와류에 의하여 확실하게 원재료를 용해 가능하게 하고 있다.

이하에, 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다.

본 발명의 실시형태의 지지로(2)는 범용의 것과 마찬가지로, 용해상태의 용탕(M)을 용해상태인 채로 지지하는 것이고, 버너 등의 각종 과열장치(도시하지 않음)를 구비한다. 그 밖에, 범용의 것과 같은 부분의 상세한 설명은 생략한다.

상기 지지로(2)에 부설되는 용해로(1)는 특히 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 내화재제의 보디(10)와 상기 영구자석제 자기장장치(3)를 가지고, 상기 보디(10)에 용탕(M)의 유로(5)를 형성하고, 또한 상기 유로(5)의 상류측을 구동유로(5A)로 이루고, 하류측을 유출로(5C)로 하고, 그 중간에 와류실(5B)을 구성하고 있다. 상기 영구자석제 자기장장치(3)는 상기 구동유로(5A)의 근처에 형성된 자기장장치 수납실(10A)에 세로축 주위로 회전 가능하게 설치되어 있다.

즉, 상기 용해로(1)는 용탕(M)을 구동하는 구동원으로서, 대략 수직인 축선 주위를 회전하는, 이른바 세로형 회전의 상기 영구자석제 자기장장치(3)를 구비한다. 이 영구자석제 자기장장치(3)는, 예를 들면 도 5a, 도 5b에 도시한 바와 같이, 주위에 자기장을 형성하는 것이다. 구체적으로는, 예를 들면 상기 특허문헌 1의 도 2, 도 3에 기재된 장치, 또는 특허문헌 2의 도 1, 도 2에 기재된 장치를 이용할 수 있다. 즉, 영구자석제 자기장장치(3)는 1개의 영구자석 또는 복수의 영구자석으로 구성된다. 이와 같은 영구자석제 자기장장치(3)가 세로축 주위를 회전함으로써, 영구자석제 자기장장치(3)로부터의 자력선(ML)이 후술하는 구동유로(5A) 내의 용탕(M)을 확실하게 관통한 상태로 회전이동하고, 와전류에 기인하는 전자력에 의해, 그 용탕(M)은 구동유로(5A) 내에서 와류실(5B)을 향하여 구동하게 된다.

즉, 상기 영구자석제 자기장장치(3)의 회전에 의해, 상기 선행기술문헌 1, 2와 같은 원리에 의한 전자력에 의해 상기 지지로(2) 내의 용탕(M)은 용해로(1)의 유로(5) 내로 흡입되고, 가속되어 와류를 만들고, 그 후 상기 지지로(2)로 되돌아간다. 상기 와류실(5B)은 위쪽이 개방된 것으로서 구성되어 있고, 여기에서의 와류 안으로 와류실(5B)의 위쪽에서 호퍼 등의 원재료 공급장치(도시하지 않음)로부터 원재료가 투입된다.

보다 상세하게는, 특히 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 용해로(1)는 입구(5a), 출구(5b)를 가지는 유로(5)를 가진다. 상기 입구(5a)가 도 1에서의 지지로(2)의 유출구(2A)와, 상기 출구(5b)가 도 1에서의 지지로(2)의 유입구(2B)와 각각 연통해 있다.

상기 유로(5)의 상류측은 특히 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 횡단면이 반원형상으로 만곡한 원호부를 가지는 구동유로(5A)로 되어 있고, 그 하류측에는 대략 원기둥홈형상의 와류실(5B)이 구성되어 있다. 구동유로(5A)는 도 2에 도시된 바와 같이, 평면적으로는 폭이 좁은 유로로서 구성되어 있다. 이에 따라, 앞서 간단히 서술한 바와 같이, 이 구동유로(5A) 내의 용탕(M)에 영구자석제 자기장장치(3)로부터의 자력선(ML)이 확실하게 관통하게 되어 있다. 이에 따라, 구동유로(5A) 내의 용탕(M)은 영구자석제 자기장장치(3)의 세로축 주위의 회전에 따라 확실하게 와류실(1)을 향하여 구동된다. 즉, 상기 구동유로(5A)는 원호형상으로 만곡한 원호부를 가지는 것으로서 구성되어 있다.

또한, 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 유로(5)의 입구(5a)(와류실입구(5Bin))의 높이(h)를 지지로(2) 내의 통상(通常)의 용탕(M)의 높이(H)보다 낮게 설정하고 있다. 따라서, 용탕(M)은 위치에너지에 의해서도 지지로(2)로부터 용해로(1)(와류실(5B))로 유입된다.

특히, 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 구동유로(5A)의 종단이 상기 와류실(5B)(와류실입구(5Bin))에 연통해 있다. 즉, 평면적으로는 도 2에 있어서, 와류실(5B)의 외주측의 원의 일점(P)에서의 접선과, 상기 구동유로(5A)의 종단부분이 대략 일치하도록 양자가 연결되어 있다. 이에 따라, 구동유로(5A) 내의 용탕(M)은 와류실(5B)에 와류를 형성하는 데 적합한 각도로 원주를 따라서 유입되고, 도 2에 있어서, 도면 중 시계방향으로 확실하게 고속으로 회전하는 와류를 형성하게 된다.

특히, 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 와류실(5B)의 저부(低部)에는 와류실출구(5Bout)가 형성되어 있다. 이 와류실출구(5Bout)는 상기 유로(5)에서의 상기 출구(5b)에 이르고, 이 출구(5b)는 상기와 같이 지지로(2)의 유입구(2B)와 연통해 있다. 특히, 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 와류실출구(5Bout)의 중심(C2)은 와류실(5B)의 중심(C1)으로부터 오프셋량(Off)만큼 오프셋되어 있다. 이에 따라, 용탕(M)은 와류실(5B) 내에서 도면 중 시계방향으로 회전한 후에, 이 와류실출구(5Bout)로부터 외부로 유출되는 것이 용이해진다.

특히, 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 용해로(1)의 보디(10)에는 상기 영구자석제 자기장장치(3)를 수납하는 자기장장치 수납실(10A)이 형성되어 있다. 이 자기장장치 수납실(10A)은 독립된 방으로서 이루어져 있고, 특히, 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 만곡한 상기 구동유로(5A)의 내측을 따른 위치에 설치되어 있다. 도 7에 도시한 바와 같이, 이 자기장장치 수납실(10A)에 상기 영구자석제 자기장장치(3)를 대략 수직인 축 주위로 회전 가능하게 수납하고 있다. 이 영구자석제 자기장장치(3)의 구동기구는 각종의 것을 채용할 수 있다. 예를 들면, 회전속도를 가변으로 하고, 회전방향도 역전 가능하게 하는 구동기구를 채용할 수 있다. 범용의 것을 채용할 수 있기 때문에 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.

이와 같이 하여, 영구자석제 자기장장치(3)는 자기장장치 수납실(10A) 내에 상기 구동유로(5A) 내의 용탕(M)과 가급적 가까워지도록 설치된다. 이에 따라, 영구자석제 자기장장치(3)의 자력선(ML)이 구동유로(5A) 내의 용탕(M)을 평면적으로 충분히 관통한다. 이에 따라, 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 영구자석제 자기장장치(3)를 도면 중 반시계방향으로 회전시키면, 구동유로(5A) 내의 용탕(M)은 확실하게 구동되어, 와류실(5B)로 외주의 접선방향을 따라서 유입된다. 이에 따라, 와류실(5B) 내에는 시계방향의 강력한 용탕(M)의 와류가 생긴다. 이 와류실(5B)에, 그 위쪽으로부터 예를 들면 호퍼(도시하지 않음)에 의해 원재료를 투입하면, 원재료는 와류에 확실하게 인입되어 급속도로 확실하게 용해한다. 양이 증가한 용탕(M)은 와류실(5B)로부터 와류실출구(5Bout)를 거쳐서 흘러나와서 최종적으로 지지로(2)로 유입된다. 이와 동시에, 구동유로(5A)에는 지지로(2)로부터 용해상태에 있는 용탕(M)이 인입된다.

이와 같이, 본 발명의 실시형태에서는 영구자석제 자기장장치(3)의 회전에 의해 구동유로(5A)에서의 용탕(M)을 구동하여 와류실(5B)로 유입시켜서, 와류실(5B)에서 용탕(M)의 와류를 강력하게 만들고, 이 와류에 원재료를 투입함으로써 원재료를 와류의 중심으로 인입하여 확실, 신속하게 용해하여, 지지로(2)로 토출할 수 있다.

또한, 상기한 장치의 일례에 있어서의 주요부의 실제의 치수, 규격은 이하와 같이 했다. 우선, 지지로(2)에서의 용탕(M)의 높이(H)는 통상의 값인 H＝650－1000㎜로 했다. 용해로(1)에서의 각 부의 실제의 치수 등은 와류실(5B)로의 와류실입구(5Bin)를 통해서의 유입량, 와류실(5B)로부터의 와류실출구(5Bout)를 통해서의 유출량, 와류실(5B)의 직경의 3점이 서로 유기적으로 관계하여 결정되는 것이다. 그 결과, 와류실입구(5Bin)의 높이(h)＝150－300㎜, 유입량(W)＝500－900ton／hour, 와류실(5B)의 직경(D)＝φ600－φ700㎜, 와류실출구(5Bout)의 직경(d)＝φ150－φ200㎜, 와류실(5B)의 중심(C1)과 와류실출구(5Bout)의 중심(C2)의 오프셋값(Off)＝50－100㎜로 설정하였다. 이와 같은 수치로 함으로써 위치에너지적으로도 부드럽게 용탕(M)을 와류실(5B)로 유입시키고, 와류실(5B)로부터 유출시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시형태에서는 영구자석제 자기장장치(3)의 회전에 의해 직접적으로 와류를 만드는 것은 아니고, 용탕(M)을 구동유로(5A)에서 확실하게 가속상태로 구동하여 와류실(5B)로 유입시킴으로써 와류를 만들도록 하고 있고, 또한 와류실출구(5Bout)로부터 와류의 흐름에 따른 방향으로 용탕(M)을 유출시키도록 했기 때문에 용탕(M)의 와류를 강력하게 할 수 있고, 또한, 효율적으로 확실하게 원재료를 용해하여 지지로(2)로 토출할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시형태의 도전성 금속 용해시스템(100)은 도전성 금속 용해로(1)와 지지로(2)를 당초부터 세트로서 구성할 수도 있지만, 미리 설치된 지지로(2)에 도전성 금속 용해로(1)를 나중에 부설함으로써 도전성 금속 용해시스템(100)으로 할 수도 있다.

도 8 내지 도 10은 각각 본 발명의 또다른 실시형태를 도시한 평면도이다. 이들의 실시형태는 용탕을 와류실(5B)에 대해 입구측에서 압입하고, 또한 출구측에서 흡인하도록 한 것이다. 보다 상세하게는, 와류실(5B)로 유입되는 용탕(M)에 대해서뿐만 아니라, 와류실(5B)로부터 유출되는 용탕(M)에 대해서도 영구자석제 자기장장치(3)에 의한 전자력에 의한 구동력을 가하도록 한 것이다. 즉, 이 실시형태의 와류실(5B)을 보면, 용탕(M)을 전자력에 의해 와류실(5B)로 강제적으로 유입시키고(압입하고), 또한 전자력에 의한 인발력에 의해 용탕(M)을 와류실(5B)로부터 강제적으로 빼내고(흡인하고), 이들의 2가지의 힘(압입력과 흡인력)의 협동에 의해 와류실(5B) 내에서의 용탕을 보다 강력하게 회전시키도록 한 것이다. 이것은 예를 들면, 도전성 금속 용해로(1)에 있어서, 출구(5b)의 횡단면적이 입구(5a)의 횡단면적보다도 작은 경우에는 보다 큰 효과가 기대된다.

그리고 도 8 내지 도 10의 실시형태와 도 1의 실시형태의 구조적인 차이는 간단하게는, 도 1에서는 와류실(5B)로부터 지지로(2)를 향하는 유출로(5C)를 도면 중 가로방향의 직선형상으로 구성했지만, 도 8 내지 도 10의 실시형태에서는 영구자석제 자기장장치(3)의 근처에 위치하도록 구부린 것에 있다. 그 이외의 구성은 실질적으로 도 1의 실시형태와 동일하다.

이하에, 도 8 내지 도 10의 실시형태를 상세하게 설명한다. 도 1의 실시형태에서는 영구자석제 자기장장치(3)와 와류실(5B)을 도면 중 상하로 나열하여 배치하고 있는 것인 반면에, 도 8 및 도 9의 실시형태에서는 도면 중 좌우로 나열되도록 배치하고 있다. 그러나 양자는 상기한 유출로(5C)의 경로의 차이를 제외하고, 대략 동등한 것이다. 따라서, 도 8 및 도 9에 있어서는, 도 1의 실시형태와 동일한 구성부분에 대한 상세한 설명은 생략한다.

우선, 도 8의 실시형태에 있어서는, 도 1의 실시형태와 마찬가지로, 입구(5a)와 출구(5b)를 가지는 유로(5)에 있어서는, 상류측을 구동유로(5A)로 이루고, 하류측을 유출로(5C)로 하고, 그 중간에 와류실(5B)을 구성하고 있다. 구동유로(5A)와 유출로(5C)는 도 8에서도 알 수 있는 바와 같이, 입체적으로 교차해 있다.

유출로(5C)는 그 대략 중앙부분을 영구자석제 자기장장치(3)를 따라 만곡된 것으로서 구성하고 있다. 이에 따라, 영구자석제 자기장장치(3)가 도 8에 도시한 바와 같이 도면 중 반시계방향으로 회전하면, 유출로(5C) 내의 용탕(M)은 전자력에 의해 구동되어 지지로(2)로 유입된다. 즉, 와류실(5B)로부터 용탕(M)이 흡인된다. 이 흡인력이 상기 구동유로(5A)에서의 압입력과 협동하며 용탕(M)의 와류실(5B)로의 유입과, 와류실(5B)로부터의 유출이 확실하게 실시된다. 즉, 용탕(M)은 와류실(5B)에서 보면 빼내어지고, 이 때문에, 와류실(5B)에는 용탕(M)이 보다 부드럽게 유입된다. 이에 따라, 용탕(M)은 와류실(5B)에서 보다 강력하게 와류가 회전하여, 재료의 용해를 보다 확실, 신속하게 실시할 수 있다.

또한, 도 8의 실시형태에서는 구동유로(5A) 및 유출로(5C)는 함께 영구자석제 자기장장치(3)의 주위를 원호형상으로 이동하는 구성으로 했지만, 이에 대신하여, 상기 주위를 1회 또는 임의복수회 주회(周回)하는 구성으로 할 수도 있다. 즉, 구동유로(5A) 및 유출로(5C)의 적어도 한쪽은 코일형상으로 구성된 권회부(링형상 유로부)를 가지고, 상기 권회부가 상기 영구자석제 자기장장치(3)의 주위를 주회하는 구성으로 할 수도 있다. 이 경우에는, 실제로는 구동유로(5A)와 유출로(5C)가 간섭하지 않도록 여러 가지 구성을 채용할 수 있다. 예를 들면, 구동유로(5A)와 유출로(5C)가 이웃하여 주회하는 이른바 2조 나사와 같은 구성이나 영구자석제 자기장장치(3)의 높이의 하반부(또는 상반부)으로 구동유로(5A)가 복수회 주회하는 것으로 하고, 상반부(또는 하반부)으로 유출로(5C)가 복수회 주회하는 것으로 하는 구성 등을 채용할 수 있다. 이와 같이, 구동유로(5A) 및 유출로(5C)를 영구자석제 자기장장치(3)의 주위로 주회시키는 구성은 전술한 도 1의 실시형태에 있어서도, 또는 후술하는 실시형태에 있어서도 마찬가지로 채용 가능하다.

도 9의 실시형태는 도 8의 실시형태의 변형예이다. 도 9의 실시형태가 도 8의 실시형태와 다른 점은, 구동유로(5A)와 유출로(5C)가 평면적으로 나란히 이동하고(즉, 병행하고), 입체적인 교차는 하지 않도록 한 점에 있다. 이 때문에, 도 8과 도 9에서는 와류실(5B)에 대하여 구동유로(5A)와 유출로(5C)를 연통시키는 위치를 바꾸고 있다. 이에 따라, 도 8의 실시형태에 있어서는, 용탕(M)은 와류실(5B) 내에 있어서 도면 중 시계방향의 와류를 만들고, 도 9의 실시형태에 있어서는, 용탕(M)은 와류실(5B) 내에 있어서 도면 중 반시계방향의 와류를 만든다.

도 10의 실시형태는 도 1의 실시형태의 변형예로서의 실시형태이고, 도 8의 실시형태와 마찬가지로, 구동유로(5A)와 유출로(5C)가 입체교차해 있다. 또한, 도 10의 실시형태에서는 도 1의 실시형태보다 출구(5b)가 입구(5a)에 가까운 위치에 구성되게 된다.

Claims (14)

1. 도전성 금속의 원재료를 용해하여 용탕으로 하기 위한 도전성 금속 용해로로서,
   외부로부터 도전성의 용탕을 유입시키는 입구와 외부로 용탕을 토출하는 출구를 가지는 유로; 및
   영구자석을 가지고, 또한, 세로방향의 축 주위로 회전 가능한 영구자석제 자기장장치를 구비하고,
   상기 유로는 상류측의 구동유로와, 하류측의 유출로와, 상기 구동유로와 상기 유출로의 사이에 형성된 와류실을 가지며,
   상기 구동유로는 상기 영구자석제 자기장장치에 근접한 위치로서, 상기 영구자석제 자기장장치의 회전에 따라 상기 영구자석제 자기장장치의 자력선이 상기 구동유로 내의 상기 용탕을 관통한 상태로 이동하고, 상기 자력선의 이동에 따라 발생하는 전자력에 의해 상기 용탕을 상기 와류실로 유입시켜 상기 와류실 내에 상기 용탕의 와류를 발생시키는 위치에 설치되어 있고, 또한,
   상기 유출로는 상기 영구자석제 자기장장치에 근접한 위치로서, 상기 영구자석제 자기장장치의 회전에 따라 상기 영구자석제 자기장장치의 자력선이 상기 유출로 내의 상기 용탕을 관통한 상태로 이동하고, 상기 자력선의 이동에 따라 발생하는 전자력에 의해 상기 용탕이 상기 와류실로부터 상기 출구를 향하여 흡인구동되는 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는
   도전성 금속 용해로.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 구동유로 및 상기 유출로 중 적어도 하나는 원호형상으로 만곡된 원호부를 가지는 것으로서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는
   도전성 금속 용해로.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 영구자석제 자기장장치는 상기 구동유로 및 상기 유출로 중 적어도 하나의 상기 원호부에 이웃하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는
   도전성 금속 용해로.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 구동유로 및 상기 유출로 중 적어도 하나는 1회 감기 또는 임의수회 감기의 링형상 유로부를 가지는 것을 특징으로 하는
   도전성 금속 용해로.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 구동유로 및 유출로 중 적어도 하나에서의 상기 링형상 유로부는 상기 영구자석제 자기장장치의 주위를 주회(周回)하고 있는 것을 특징으로 하는
   도전성 금속 용해로.
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 구동유로로부터 용탕을 유입시키는 상기 와류실에서의 와류실입구의 높이를, 상기 와류실로부터 용탕을 상기 유출로로 유출시키는 상기 와류실에서의 와류실출구의 높이보다도 높게 한 것을 특징으로 하는
   도전성 금속 용해로.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 와류실출구는 평면적으로 볼 때, 상기 와류실의 중심으로부터 어긋난 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
   도전성 금속 용해로.
   
8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 와류실은 위쪽이 개방된 것으로서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는
   도전성 금속 용해로.
   
9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 영구자석제 자기장장치는 1개의 영구자석을 가지는 것으로서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는
   도전성 금속 용해로.
   
10. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 영구자석제 자기장장치는 둘레방향에 배치된 복수의 영구자석을 가지며, 상기 복수의 영구자석은 둘레방향에 이웃하는 상기 영구자석의 극이 다른 극으로 되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    도전성 금속 용해로.
    
11. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 도전성 금속 용해로와, 용탕을 수납하는 지지로를 가지며, 상기 도전성 금속 용해로에서의 상기 입구 및 상기 출구와, 상기 지지로의 측벽에 뚫린 유출구 및 유입구를 각각 연통시킨 것을 특징으로 하는
    도전성 금속 용해시스템.
    
12. 도전성 금속의 원재료를 용해하여 용탕으로 하기 위한 도전성 금속 용해방법으로서,
    외부로부터 도전성의 용탕을 유입시키는 입구와 외부로 용탕을 토출하는 출구를 가지며, 또한, 상류측의 구동유로와 하류측의 유출로의 사이에 설치된 와류실을 가지는 유로에서의 상기 구동유로의 근처에서 영구자석을 가지는 영구자석제 자기장장치를 세로방향의 축 주위로 회전시켜 상기 영구자석의 자력선을 상기 구동유로 내의 용탕을 관통한 상태로 이동시키고, 상기 자력선의 이동에 따라 발생하는 전자력에 의해, 상기 구동유로 내의 상기 용탕을 상기 와류실로 유입시켜 상기 원재료를 투입하기 위해 상기 와류실 내에 상기 용탕의 와류를 발생시키며, 또한,
    상기 유출로 내의 용탕을 상기 출구를 향하여 구동하여, 상기 와류실 내의 용탕을 상기 유출로로 흡인하고, 그 후에 상기 출구로부터 상기 용탕을 외부로 토출하는 것을 특징으로 하는
    도전성 금속 용해방법.
13. 삭제
14. 삭제

Images