KR20160134745A - 금속 용탕 교반 장치 및 금속 용탕 이송 장치 - Google Patents

Abstract

효율이 우수한 금속 용탕의 교반 장치, 이송 장치를 제공한다. 회전하는 영구 자석으로부터의 자력선을 이용하여, 용탕 중에 맴돌이 전류를 발생시켜서 그에 기인하는 제 1 전자력 및 미리 설치한 한쌍의 전극 간에 흐르는 전류와 상기 자력선의 교차에 의한 플레밍의 법칙에 따른 제 2 전자력에 의한 합성 구동력에 의하여 용탕을 교반하거나 또는 이송하는 것으로서 구성된다.

Description

금속 용탕 교반 장치 및 금속 용탕 이송 장치{DEVICE FOR STIRRING MOLTEN METAL AND DEVICE FOR TRANSFERRING MOLTEN METAL}

본 발명은 도전성(전도성)을 가진 금속의 용탕, 즉, 비철 금속(예를 들면, Al, Cu, Zn 또는 Si, 또는 이들을 주성분으로 하는 합금, 또는 Mg 합금 등)의 용탕 또는 비철 금속 이외의 금속의 용탕의 교반을 실시하기 위한 금속 용탕 교반 장치 및 그들 금속의 용탕을 이송하는 금속 용탕 이송 장치에 관한 것이다.

비철 금속의 용탕 또는 그 밖의 금속의 용탕을 교반하는 기술은 여러 종류가 개발되어 산업계에서 널리 이용되고 있지만, 환경 문제, 에너지 문제 등 지구의 장래를 고려한 기술과 장치의 개발 및 제공에 대한 기대가 급속히 높아지고 있다. 최근의 교반 장치는 구동 원리로서 영구 자석을 채용한 것도 적지 않다. 예를 들면, 용탕을 유로 내에서 가속하고 메인 배스(main bath) 내로 방출하여 교반하는 장치(특허 문헌 1)나 로 바닥(爐底)의 외부 아래쪽에 설치한 회전 이동 자계 발생 장치에서 로 내의 용탕을 교반하는 장치(특허 문헌 2), 나아가서, 로의 측벽의 외부에 회전 자장 장치를 설치하는 장치(특허 문헌 3) 등이 있다. 이들은 모두 교반 효과가 매우 우수하다고 평가된다.

한편, 산업계에서의 기술 진보는 현저하고 업계 요구도 점점 고도해지고 있다. 즉, 저가이며 소형 경량이고 관리가 간단하며 구조는 심플하고 사용하기 편리하며 교반 능력이 크다는 등의 목적에 맞춘 교반 효과가 얻어지는 금속 용탕 교반 장치의 출현을 바라고 있다. 그러나, 본 발명자가 알고 있는 범위에서는, 현재 이와 같은 요구를 충족하는 금속 용탕 교반 장치는 아직 제공되고 있지 않다. 또한, 이들 금속의 용탕을 예를 들면, 한쪽의 메인 배스에서 다른쪽의 메인 배스로 이송하는 금속 용탕 이송 장치로서 상기와 같은 특징을 구비한 것은 제공되고 있지 않다.

특허문헌 1: 일본 특허 제4376771호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 제4245673호 공보 특허문헌 3: 일본 특허 공개 제2011―106689호 공보

본 발명의 목적은 상기 요구를 충족하는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 금속 용탕 교반 장치는,

도전성의 금속의 용탕을 수납하는 수납실을 가진 로 본체와,

상기 로 본체 내의 용탕을 구동하여 교반하기 위한 회전 가능한 회전 이동 자계 장치 본체를 구비하고,

상기 회전 이동 자계 장치 본체는 영구 자석을 가지고, 상기 회전 이동 자계 장치 본체의 회전에 동반하여 상기 영구 자석으로부터 나오거나 또는 상기 영구 자석으로 들어가는 출력 입력 자력선이 상기 용탕을 관통한 상태로 이동하고, 이 이동에 의해 발생하는 맴돌이 전류에 의해 상기 용탕을 구동하는 제 1 전자력을 발생시키고,

상기 로 본체는 상기 용탕을 통하여 전류를 흘릴 수 있는 적어도 한쌍의 전극을 가지고, 상기 한쌍의 전극은 상기 수납실 내의, 상기 한쌍의 전극 간에 흐르는 전류와 상기 출력 입력 자력선이 교차하여 상기 제 1 전자력과 동일 방향으로 상기 용탕을 구동하는 제 2 전자력을 발생시키는 위치에 설치되어 있고,

상기 제 1 전자력과 상기 제 2 전자력의 합성 구동력에 의하여 상기 수납실 내의 상기 용탕을 구동 교반하도록 한 것으로서 구성되어 있다.

본 발명의 금속 용탕 교반 장치는,

도전성의 금속의 용탕을 수납하는 수납실을 가진 로 본체를 포함하는 메인 배스부와,

상기 로 본체 내의 용탕을 구동하여 교반하기 위한 교반부를 구비하고,

상기 교반부는 상기 로 본체 내의 상기 용탕을 유출시키고, 그 후에 상기 로 본체 내로 유입시키는 순환용의 용탕 통로를 가진 통로 부재와, 상기 용탕 통로 내의 상기 용탕을 구동하는 제 1 전자력을 발생시키는 회전 가능한 회전 이동 자계 장치 본체를 구비하고,

상기 로 본체는 측벽에 뚫은 용탕 유출구와 용탕 유입구를 가지고, 상기 용탕 유출구와 상기 용탕 유입구는 상기 통로 부재를 통하여 상기 로 본체로부터 유출된 용탕이 상기 용탕 통로를 지나서 상기 로 본체로 유입되는 환류를 허용하도록 연통되고,

상기 회전 이동 자계 장치 본체는 상기 통로 부재의 외부에 설치되어 있고, 높이 방향을 따른 세로축 주위로 회전 가능하게 되고, 상기 회전 이동 자계 장치 본체의 회전에 동반하여 상기 영구 자석으로부터 나오거나 또는 상기 영구 자석으로 들어가는 출력 입력 자력선이 상기 용탕 통로 내의 상기 용탕을 관통한 상태로 이동하고, 이 이동에 의해 발생하는 맴돌이 전류에 의해 상기 제 1 전자력을 발생시키고, 상기 제 1 전자력에 의해 상기 용탕을 상기 용탕 통로 내에서 상기 용탕 유출구로부터 상기 용탕 유입구를 향하도록 구동하고,

상기 통로 부재의 상기 용탕 통로 내에, 적어도 한쌍의 전극을, 상기 한쌍의 전극 간에 상기 용탕을 통하여 전류가 흐를 수 있도록 설치하고,

상기 한쌍의 전극은 상기 용탕 통로 내의, 상기 한쌍의 전극 간에 흐르는 전류와 상기 출력 입력 자력선이 교차하여 상기 제 1 전자력과 동일 방향으로 상기 용탕을 구동하는 제 2 전자력을 발생시키는 위치에 설치되어 있고,

상기 제 1 전자력과 상기 제 2 전자력의 합성 구동력에 의하여 상기 용탕 통로 내의 상기 용탕을 상기 용탕 유출구를 향하여 구동하여, 상기 수납실 내의 용탕을 구동하도록 한 것으로서 구성된다.

본 발명의 금속 용탕 교반 장치는,

도전성의 금속의 용탕을 수납하는 수납실을 가진 로 본체를 포함하는 메인 배스부와,

용탕을 수납하는 교반실을 가진 교반로와 상기 교반실 내의 용탕을 구동하는 회전 가능한 회전 이동 자계 장치 본체를 가지고, 상기 회전 이동 자계 장치 본체는 영구 자석을 가진 교반부를 구비하고,

상기 수납실과 상기 교반실을 개구에 의하여 연통시키고,

상기 교반실의 내부에 구획판을 상하 방향을 따른 세로 방향으로 세워 설치하고, 상기 구획판에 의하여 상기 개구를 제 1 개구와 제 2 개구로 구획하고, 또한 상기 교반실을 상기 제 1 개구에 이어지는 제 1 실과 상기 제 2 개구에 이어지는 제 2 실로 구획하고,

상기 구획판의 후단과 상기 교반부에 있어서의 측벽의 내면의 사이에 간극을 설치하여, 상기 간극에 의하여 상기 제 1 실과 상기 제 2 실을 연통시키고,

상기 교반실의 외부의 아래쪽 또는 위쪽에 상기 회전 이동 자계 장치 본체를 상하 방향을 따른 세로 방향의 축선 주위로 회전 가능하게 설치하고, 상기 회전 이동 자계 장치 본체의 회전에 의해, 상기 영구 자석으로부터 나오거나 또는 상기 영구 자석으로 들어가는 출력 입력 자력선을 상기 교반부 내의 용탕을 관통한 상태로 이동시키고, 이에 따라 발생하는 맴돌이 전류에 의해 제 1 전자력을 발생시키고, 상기 제 1 전자력에 의해 상기 용탕을 상기 제 1 실로부터 상기 간극을 지나서 상기 제 2 실을 향하도록 구동하고,

또한, 한쌍의 전극을, 상기 교반실 내에 있어서의 상기 한쌍의 전극 간에 흐르는 전류와 상기 영구 자석으로부터의 자력선이 교차하여, 상기 제 1 전자력과 동일 방향으로 상기 용탕을 구동하는, 제 2 전자력을 발생시키는 위치에 설치하고,

상기 제 1 전자력과 상기 제 2 전자력의 합성 구동력에 의하여 상기 제 1 실 내의 용탕을 상기 간극을 통하여 상기 제 2 실로 향하게 하고, 상기 제 2 개구로부터 상기 수납실로 유입시켜서 상기 수납실 내의 용탕을 구동하도록 한 것을 구비하는 것으로서 구성된다.

본 발명의 금속 용탕 이송장치는,

제 1 용해로로부터 제 2 용해로로 금속의 용탕을 이송하는 금속 용탕 이송 장치로서,

상기 제 1 용해로와 상기 제 2 용해로를 연통하는 통로를 가진 통로 부재를 구비하고,

상기 통로 부재의 도중에 있어서의 외부에, 상기 통로 내의 용탕을 구동하기 위한 회전 가능한 회전 이동 자계 장치 본체를 설치하고,

상기 회전 이동 자계 장치 본체는 영구 자석을 가지고, 상기 회전 이동 자계 장치 본체의 회전에 의해 상기 영구 자석으로부터 나오거나 또는 상기 영구 자석으로 들어가는 출력 입력 자력선을 상기 통로 내의 용탕을 관통한 상태로 이동시키고, 이 이동에 의해 발생하는 맴돌이 전류에 의해 상기 통로 내의 상기 용탕을 상기 제 1 용해로로부터 상기 제 2 용해로를 향하여 구동하는 제 1 전자력을 발생시키고,

상기 통로 부재는, 그 내부에 상기 용탕을 통하여 전류를 흘릴 수 있는 한쌍의 전극을 가지고, 상기 한쌍의 전극은 상기 한쌍의 전극 간에 흐르는 전류와 상기 출력 입력 자력선이 교차하여 상기 제 1 전자력과 동일 방향으로 상기 용탕을 구동하는 제 2 전자력을 발생시키는 위치에 설치되어 있고,

상기 제 1 전자력과 상기 제 2 전자력의 합성 구동력에 의하여 상기 통로 내의 상기 용탕을 상기 제 1 용해로로부터 상기 제 2 용해로를 향하는 방향으로 구동하도록 한 것을 구비하는 것으로서 구성된다.

도 1은 본 발명의 원리 설명도.
도 2a는 본 발명의 금속 용탕 교반 장치의 제 1 실시 형태의 평면 설명도.
도 2b는 도 2a의 b―b선 종단 설명도.
도 3a는 회전 이동 자계 장치 본체의 정면 설명도.
도 3b는 회전 이동 자계 장치 본체의 측면 설명도.
도 3c는 도 3b의 변형예의 측면 설명도.
도 4a는 다른 회전 이동 자계 장치 본체의 정면 설명도.
도 4b는 다른 회전 이동 자계 장치 본체의 측면 설명도.
도 4c는 도 4b의 변형예의 측면 설명도.
도 5a는 본 발명의 금속 용탕 교반 장치의 제 2 실시 형태의 평면 설명도.
도 5b는 도 5a의 b―b선 종단 설명도.
도 6a는 본 발명의 금속 용탕 교반 장치의 제 3 실시 형태의 평면 설명도.
도 6b는 도 6a의 b―b선 종단 설명도.
도 6c는 도 6a의 c―c선 종단 설명도.
도 7a는 다른 회전 이동 자계 장치 본체의 정면 설명도.
도 7b는 다른 회전 이동 자계 장치 본체의 측면 설명도.
도 7c는 도 7b의 변형예의 측면 설명도.
도 8a는 본 발명의 금속 용탕 교반 장치의 제 4 실시 형태의 평면 설명도.
도 8b는 도 8a의 b―b선 종단 설명도.
도 9a는 본 발명의 금속 용탕 교반 장치의 제 5 실시 형태의 평면 설명도.
도 9b는 도 9a의 b―b선 종단 설명도.
도 10a는 본 발명의 금속 용탕 교반 장치의 제 6 실시 형태의 평면 설명도.
도 10b는 도 10a의 b―b선 종단 설명도.
도 11a는 본 발명의 금속 용탕 이송 장치의 실시 형태의 평면 설명도.
도 11b는 도 11a의 b―b선 종단 설명도.

본 발명의 실시 형태를 설명하기에 앞서, 이를 보다 용이하게 파악할 수 있도록 하기 위해, 우선 본 발명의 원리를 설명하고, 이어서 본 발명자가 본 발명의 완성에 이르게 된 경위를 설명한다.

이하의 원리의 설명에서는 이해하기 쉽게 하기 위하여 전자력에서의 구동 대상으로서 금속의 용탕 대신 장척(長尺) 형상이며 횡단면이 직사각형인 도전성 비철 금속판을 이용하여 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, X 방향으로 긴 도전성의 비철 금속판(101)을 상정한다. 이 비철 금속판(101)의 아래쪽에, Y 방향으로 긴 막대 형상의 영구 자석(102)을, X 방향을 따라 이동할 수 있도록 배치한다. 본 실시 형태에서는 상기 영구 자석(102)으로서, 상하 양단측이 N극 및 S극으로 되도록 자화한 것을 이용한다. 이에 따라, 영구 자석(102)으로부터는 자력선(ML)이 위쪽(높이 방향)으로 상승한다. 상기 자력선(ML)은 비철 금속판(101)을 아래쪽으로부터 위쪽으로 관통한다.

또한, 비철 금속판(101)의 양측면에 대향 상태로 한쌍의 전극(103, 103)을 부설한다. 이들 한쌍의 전극(2a, 2a) 간에 직류의 전류(I)를 Y 방향(폭 방향), 즉, 가로 방향을 따라 흐르게 한다. 이에 따라, 가로 방향의 전류(I)와 상기 영구 자석(102)으로부터의 높이 방향의 자력선(ML)이 교차하게 된다. 상기 자력선(ML)은 실제로는 후술하는 바와 같이, 영구 자석의 회전에 동반하여 이동하는 것이지만, 어느 조건을 충족하면, 비철 금속판(1)에 있어서의 전류(I)가 흐르는 부분에는 플레밍의 왼속 법칙에 따른 전자력(로렌츠력(f))이 발생한다. 즉, 비철 금속판(1)에는 그것을 X 방향으로 구동하고자 하는 플레밍의 왼손 법칙에 의한 로렌츠력(f)이 가해진다.

또한, 이와 같은 구성에 있어서, 상기 영구 자석(102)을 화살표 AR의 방향(X 방향)으로 이동시킨다. 이에 따라, 자력선(ML)은 비철 금속판(101)을 관통한 상태로 이동하게 된다. 이에 따라, 비철 금속판(101)의 내부에는 X 방향을 따라서 자력선(ML)의 전후에 맴돌이 전류(104, 104)가 발생한다. 이 맴돌이 전류(104, 104)에 의해 발생하는 자계와 영구 자석(102)으로부터의 자계가 서로 흡인, 반발하여, 비철 금속판(1)에는 X 방향으로 비철 금속판(1)을 움직이고자 하는 전자력(fe)이 발생한다. 즉, 비철 금속판(1)에는 그것을 X 방향으로 구동하고자 하는, 맴돌이 전류에 의한 전자력(fe)이 가해진다.

이와 같이, 도전성의 비철 금속판(101)에는 상기 2개의 전자력(fe, f)이 가해진다. 즉, 비철 금속판(1)에는 2개의 전자력(f, fe)이 합성된 큰 합성 전자력(합성 구동력)(F(＝f＋fe))이 작용하게 된다. 이에 따라, 큰 합성 구동력(F)에 의하여 비철 금속판(1)을 확실하게 X 방향으로 구동시킬 수 있다.

즉, 우선, 제 1 경우로서, 한쌍의 전극(2a, 2a) 간에 전류(I)를 흐르게 하는 경우를 생각하면, 플레밍의 법칙에 따른 전자력(f)이 발생한다. 다음으로, 제 2 경우로서, 영구 자석(102)은 이동시키는 경우를 생각하면, 맴돌이 전류에 의한 전자력(fe)이 발생한다. 상기 제 1 경우와 상기 제 2 경우가 함께 실현되어 있는 본 발명에서는 이들 2개의 전자력(f, fe)이 합성 구동력(F)으로서 작용하게 된다. 상기 단일한 전자력(f 또는 fe)과, 본 발명의 합성 구동력(F(＝f＋fe))은, 비교할 것도 없이 본 발명의 합성 구동력(F)이 큰 것은 명백하다. 따라서, 비철 금속판(1)은 이러한 큰 합성 구동력(F)에 의해 확실하게 구동된다.

여기에서, 상기 비철 금속판(101)을 용탕(M)으로 치환하여 생각하면, 용탕(M)에 상기 합성 구동력(F)이 작용하게 되고, 용탕(M)은 큰 교반력에 의해 확실하게 구동되는 것을 알 수 있다. 이것이 본 발명의 원리이다.

본 발명의 상기 원리는 본 발명자만이 알게 된 것인데, 이를 알게 되기까지의 경위를 기술적으로 설명한다.

통상의 기술자에 있어서와 마찬가지로, 본 발명자에 있어서도, 도 1에 있어서 영구 자석(102)을 직선적으로 움직이면, 맴돌이 전류에 의한 전자력(fe)이 발생하는 것은 직감된다. 그러나, 자계가 회전하는 영구 자석(102)(실제로 상정되는 것은 도 2a 및 도 2b의 회전 이동 자계 장치 본체(8)와 같이, 어느 속도로 회전하는 영구 자석)으로부터의 자계인 경우에도, 상기와 같이 플레밍의 법칙에 따른 전자력(f)이 과연 정말로 얻어지는지 여부는 통상의 기술자가 확신을 할 수 없는 것이었다. 이 때문에, 본 발명자는 많은 실험을 반복하였다. 이들 실험을 거쳐 얻은 본 발명자의 독자적인 지식을 알게 되었다. 이러한 지식에 기초하여, 본 발명자는 본 발명의 완성에 이르게 되었다. 즉, 본 발명은 하기의 실험을 실시하지 않은 통상의 기술자는 결코 이룰 수 없는 발명이라 하지 않을 수 없다. 이하, 이에 대하여 설명한다.

즉, 통상의 기술자는 2개의 기술, 즉, 플레밍의 법칙에 따른 전자력(f)에 의해 용탕(M)을 구동하는 제 1 기술(일본 특허 공개 제2011―257129호 공보) 및 맴돌이 전류에 의한 전자력(fe)으로 용탕(M)을 구동하는 제 2 기술(특허 제 4245673호 공보, 특허문헌 2)을 알고 있는 자라 할 수 있다. 그러나, 통상의 기술자는 상기 2개의 기술을 단순히 따로 따로 서로 관계없는 것으로 알고 있음에 불과하다. 그 때문에, 통상의 기술자라 하더라도 상기와 같은 본 발명(원리)에는 이를 수 없다고 할 수 있다. 이는 이하의 이유로부터 명백하다. 즉, 상기 제 1 기술에 있어서는, 자력선(M)은 정지하고 있으며 정지하는 것이 요구되고, 제 2 기술에 있어서는, 자력선(ML)은 어느 정도의 속도로 이동(회전)하고 있으며 이동(회전)하는 것이 요구될 것이라고 통상의 기술자는 직감한다. 이 때문에, 통상의 기술자는 자력선(ML)이 정지하고 있는 제 1 기술 및 이동(회전)하고 있는 제 2 기술을 알고 있더라도, 통상의 기술자에게는 이들을 조합한다는 발상이 떠오르지 않을 것이다. 또한, 만일 떠올랐다고 하더라도, 조합하면 어느 쪽의 기술도 기능하기 어려울 것이라 직감하고, 사고는 그곳에서 멈추게 될 것이다. 덧붙여, 통상의 기술자는, 본 발명자와 달리, 상기 제 1 기술 및 상기 제 2 기술 각각에 특별히 불합리가 있다는 과제적 인식은 가지고 있지 않다. 이와 같은 여러 이유에 의하여, 통상의 기술자는 이들 제 1 기술 및 제 2 기술을 각별히 개량하려고도 생각하지 않으며 조합하려고도 생각하지 않고, 조합할 필연성도 없다. 즉, 통상의 기술자에게는 상기 2개의 기술을 조합하는 동기 부여도 없다.

그러나, 본 발명자는 상기한 바와 같은 업계의 요망에 부응하기 위하여, 여하튼 큰 힘으로 확실하게 용탕(M)을 구동하여 교반하는 종래의 장치보다도 우수한 장치를 개발하기 위해 밤낮으로 노력을 계속하고 있다. 본 발명자는 독자적으로 나날이 이와 같이 생각하고 있었기 때문에, 상기 제 1 기술에 의한 힘(f) 및 상기 제 2 기술에 의한 힘(fe)을 어떻게든 동시에 이용하고 싶은 생각을 독자적으로 갖기에 이르렀다. 그러나, 본 발명자도 당초에는 통상의 기술자와 마찬가지로, 이들 2개의 기술을 양립시킬 수 없는 것은 아닌가 하는 막연한 생각을 가지고 있었다. 통상의 기술자는 여기에서 단념할 것이지만, 본 발명자는 보다 새로운 우수한 장치를 제공하고 싶다는 생각이 강해졌기 때문에, 무언가를 연구하면 양립 가능할지도 모른다고 생각하고, 또한 무언가를 연구하여 반드시 양립시키고 싶다는 소망을 버릴 수 없었다. 즉, 본 발명자는 본 발명자의 독자적인 과제를 갖기에 이르렀다. 그 때문에, 본 발명자는 통상의 기술자는 실시하지 않을 각종 실험을 몇 번이고 반복하였다. 이들 실험 결과에 기초하여, 본 발명자는 본 발명자의 독자적인 지식을 얻을 수 있었고, 그 지식에 기초하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉, 본 발명자는 후술하는 회전 이동 자계 장치 본체(8)의 자극 개수, 자극의 종류, 자극 간의 간격, 또는 자극 간의 각도, 회전 속도 등의 각종 파라미터를 어느 값으로 하면, 제 1 기술과 제 2 기술을 동시에 양립시켜, 플레밍의 법칙에 따른 전자력(f) 및 맴돌이 전류에 의한 전자력(fe)의 합성 구동력(복합형 구동력)(F)을 얻을 수 있고, 이러한 합성 구동력(F)에 의해 용탕(M)을 확실하게 구동하여 교반할 수 있다는 것을 독자적으로 알게 되었다. 본 발명자는 이러한 독자적인 지식에 기초하여 본 발명의 완성에 이르게 된 것이다.

이와 같이, 본 발명은 본 발명자에 의한 독자의 실험 결과에 기초한 본 발명자의 독자적인 지식에 기초하여 이루어진 것으로, 상기 실험을 실시하지 않는 다른 통상의 기술자는 결코 이룰 수 없는 발명이라 할 것이다.

이상 설명한 독자적인 경과로부터 본 발명자가 독자적으로 알게 된 지식에 기초하여 이루어진 본 발명의 실시 형태의 금속 용탕 교반 장치를 도면을 참조하여 이하 설명한다.

또한, 이하에 설명하는 각 도면에 있어서의 축척은 전체 도면에 있어서 동일하지는 않으며 도면마다 임의로 선택된다. 또한, 각 실시 형태에 있어서, 동등한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.

(제 1 실시 형태)

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 금속 용탕 교반 장치의 제 1 실시 형태를 나타낸 것으로, 도 2a는 평면 설명도이고, 도 2b는 b―b선에 따른 종단면 설명도이다. 이들 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 실시 형태는 메인 배스부(10)의 로 본체(1)의 측벽(1a)의 외측에 회전 이동 자계 장치(20)를 설치한 예를 나타낸다.

도 2a 및 도 2b로부터 알 수 있는 바와 같이, 금속 용탕 교반 장치는 상기 메인 배스부(10)를 가진다. 이러한 메인 배스부(10)의 로 본체(1)의 수납실(1A)에는 도전성(전도성)을 가진 금속의 용탕, 즉, 비철 금속(예를 들면, Al, Cu, Zn, 또는 Si, 또는 이들을 주성분으로 하는 합금, 또는 Mg합금 등)의 용탕 또는 비철 금속 이외의 금속의 용탕(M)이 수납된다.

상기 메인 배스부(10)의 로 본체(1)의 측벽(1a)에는, 특히 도 2b로부터 알 수 있는 바와 같이, 상하 방향(높이 방향)을 따라 대향하도록 한쌍의 전극(2a, 2a)이 부착된다. 상기 한쌍의 전극(2a, 2a)은 측벽(1a)의 내부에 매립되어 있지만, 반드시 매립되어 있을 필요는 없고, 내표면에 부설될 수도 있다. 이는 이하의 모든 실시 형태에 있어서도 마찬가지이다. 즉, 이들 전극(2a, 2a)은 측벽(1a)으로부터 노출되어 수납된 용탕(M)과 접하고 있다. 이에 따라, 이들 전극(2a, 2a) 간에는 용탕(M)을 통하여 높이 방향으로 전류(I)가 흐를 수 있게 된다. 상기 전극(2a, 2a)은 배선(4a, 4a)에 의하여 전원 장치(3)에 접속된다. 상기 배선(4a, 4a)의 일부, 즉 상기 전극(2a, 2a)에 가까운 부분은 측벽(1a) 중에 설치되어 용탕(M)에 접하지 않는다. 전극(2a, 2a) 간에 직류 전류(I)를 흐르게 하는 것은, 앞서 설명한 바와 같이, 플레밍의 왼손 법칙에 따른 로렌츠력(제 2 전자력)(f)을 얻기 위함이다.

상기 전원 장치(3)는 제어 장치(도시하지 않음)로부터의 제어 신호에 의하여 각종 양태로 직류 전류, 교류 전류를 흐르게 할 수 있는 것으로서 구성된다. 상기 직류 전류에 대하여 말하면, 한쌍의 전극(2a, 2a)의 극성은 전환 가능하다. 상기 교류 전류에 관하여 말하면, 주기나 파형 등은 선택적으로 조정 가능하다. 교류 전류의 경우에 있어서, 전류(I)의 파형이 예를 들어 직사각형파인 경우, 듀티비를 바꾸는 것과 같이, 1주기에 있어서의 플러스 마이너스의 펄스의 폭을 임의로 설정할 수 있다. 덧붙여, 전원 장치(3)는 직류 전류와 교류 전류의 어느 쪽을 출력하는 경우에 있어서도, 전류값과 전압값을 임의로 설정할 수 있도록 구성된다.

이와 같이, 상기 한쌍의 전극(2a, 2a) 간에는 상하 방향으로 전류(I)(직류 전류(Idc)가 위에서 아래로, 아래에서 위로, 또는 교류 전류(Iac))가 흐른다. 이러한 전류(I)와 회전 이동 자계 장치(20)로부터의 자력선(ML)이 교차하여 플레밍의 법칙에 따른, 용탕(M)을 화살표 AR1[도 2a] 방향으로 구동하는 전자력(제 2 전자력)(f)이 얻어진다. 상세히 후술하는 바로부터 알 수 있는 바와 같이, 상기 화살표 AR1 방향으로의 구동력을 얻기 위해서는, 회전 이동 자계 장치(20)의 외주가 N극와 S극의 한쪽의 극으로 자화되어 있는 경우에는 한쌍의 전극(2a, 2a) 간에 직류 전류를 흐르게 하고, 외주에 N극과 S극이 번갈아 나열되어 있는 경우에는 N극과 S극의 주기(회전 주기)와 동기하는 교류 전류를 흐르게 한다. 이는 플레밍의 왼손 법칙의 전자력으로서 항상 용탕(M)을 같은 방향으로, 즉, 화살표 AR1의 방향으로 구동하는 구동력(f)을 얻기 위함이다. 상기 전원 장치(3)에 의해 전극(2a, 2a) 사이를 흐르는 전류(I)를 직류 전류와 교류 전류의 어느 쪽으로도 할 수 있도록 하는 것은, 후술하는 각종 회전 이동 자계 장치 본체(8)[도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 4a, 도 4b, 도 4c 참조]의 어느 쪽을 이용하여도 용탕(M)에 항상 같은 회전 방향의 전자력(f)을 가할 수 있도록 하기 위함이다.

다음으로, 상기 회전 이동 자계 장치(20)에 대하여 설명한다.

도 2a 및 도 2b로부터 알 수 있는 바와 같이, 회전 이동 자계 장치(20)는, 비자성재제(非磁性材製)의 섀시(chassis)(7), 섀시 안에 회전 가능하게 편입된 회전 이동 자계 장치 본체(8) 및 상기 회전 이동 자계 장치 본체(8)를 시계 방향(또는 반시계 방향)으로 구동시키는 구동 장치(미도시)를 가진다. 회전 이동 자계 장치 본체(8)는, 특히 도 2b에서 알 수 있는 바와 같이, 자신으로부터 나오거나 또는 자신으로 들어가는 출력 입력 자력선(ML)을, 로 본체(2) 내의 용탕(M)을 상하 방향과 교차하는 가로 방향으로 관통시키면서 회전 가능하게 설치된다. 이에 따라, 회전 이동 자계 장치 본체(8)는 다음과 같이 기능하게 된다. 즉, 특히 도 2b에 있어서, 한쌍의 전극(2a, 2a) 간에 상하 방향으로 전류(I)를 흐르게 하면, 회전 이동 자계 장치 본체(8)로부터의 가로 방향으로의 자력선(ML)은 전류(I)와 교차한다. 이에 따라, 용탕(M)을 도 2a의 화살표 AR1에 나타낸 바와 같이 구동시키는 로렌츠력(제 2 전자력)(f)이 발생한다.

이때, 이러한 회전 이동 자계 장치 본체(8)는 예를 들면, 도 2a에 도시된 바와 같이, 위에서 보아 시계 방향으로 회전한다. 이에 따라, 자력선(ML)이 용탕(M)을 가로 방향으로 관통한 채 이동한다. 이에 따라, 이동하는 자력선(ML)의 전후에 맴돌이 전류가 발생하고, 이러한 맴돌이 전류와 상기 자력선(ML)에 의해 제 1 전자력(fe)이 발생한다. 상기 맴돌이 전류에 의한 전자력(fe)은 앞서 플레밍의 왼손 법칙에 의한 전자력(f)과 마찬가지로 용탕(M)을 화살표 AR1의 방향으로 구동시킨다.

따라서, 용탕(M)은 상기 2개의 제 1 및 제 2 전자력(fe, f)이 합성된 합성 구동력(F)에 의해 화살표 AR1을 따라 구동되게 된다. 이에 따라, 로 본체(1) 내의 용탕(M)은 도 2a의 화살표 AR11에 나타낸 바와 같이 수평으로 회전한다.

상기 회전 이동 자계 장치 본체(8)로서는 여러 가지의 구성이 채택될 수 있다. 제 1 예가 도 3a 및 도 3b에 도시되고, 그 변형예가 도 3c에 도시되고, 제 2 예가 도 4a 및 도 4b에 도시되고, 그 변형예가 도 4c에 도시된다.

도 3a 및 도 3b에 있어서, 회전 이동 자계 장치 본체(8)는, 통 형상의 비자성재제의 케이스(8A) 및 케이스 내부에 회전 가능하게 수납된 회전체(8B)를 가진다. 회전체(8B)는 회전 중심 부분에 위치하는 장척(長尺) 형상의 기체(基體)(8B1)를 가진다. 이러한 기체(8B1)는 횡단면이 대략 정사각형을 이루고 4개의 측면(8B2)을 가진다. 각 측면(8B2)에는 각각 영구 자석으로 이루어지는 막대 자석(8B3)이 부착된다. 각 막대 자석(8B3)은 상기 측면(8B2)에 부착되는 내면측이 한쪽의 극(S극)으로, 외면측이 다른쪽의 극(N극)으로 자화되어 있다. 이에 따라, 외주에 동일한 극(N극)이 나열된다. 이와 반대로, 외주에 S극이 나열되도록 외면측이 S극으로, 내면측이 N극으로 자화되어 있어도 좋은 것은 당연하다.

도 3c는 기체(8B1)에 부착하는 복수의 막대 자석(8B3)을, 둘레 방향을 따라 번갈아 N극과 S극이 오도록 한 예이다.

도 3a 및 도 3b와 같이 외주를 따라 같은 자극이 나열되도록 한 경우에는, 상기 한쌍의 전극(2a, 2a) 간에는 같은 방향으로 흐르는 전류(I), 즉, 직류 전류를 흐르게 하면 좋다. 그러나, 도 3c와 같이, 외주를 따라 N극과 S극이 번갈아 나열되도록 한 경우에는, 앞에서도 간단히 서술한 바와 같이, 한쌍의 전극(2a, 2a) 간에 자극의 나열에 따른 주기의 교류 전류를 흐르게 할 필요가 있다. 이에 따라, 플레밍의 법칙에 따른 제 2 전자력(f)은, 자력선(ML)의 방향이 번갈아 반전하여도, 같은 방향[예를 들면, 도 2a의 화살표 AR1의 방향]의 전자력으로 얻어진다. 이와 같은 한쌍의 전극(2a, 2a) 간의 전류(I)의 방향의 제어는 상기와 같이 제어 장치에 의하여 실시된다.

상기 기체(8B1)로서는, 그 횡단면의 다각형을 각수(角數)가 임의의 개수인 다각형으로 할 수 있다. 또한, 상기 기체(8B1)에 부착하는 막대 자석(8B3)의 수도 임의의 개수로 할 수 있다. 도 4a 및 도 4b에는 외주에 동일한 극이 나열되도록 한 경우에 있어서 막대 자석(8B3)의 개수를 2개로 한 예가 도시한다. 도 4c에는 번갈아 다른 자극이 오도록 한 예가 도시된다.

즉, 상기에서 알 수 있는 바와 같이, 기체(8B1)에 부착하는 막대 자석(8B3)의 개수는 적절히 임의로 정할 수 있다. 또한, 둘레 방향으로 나열되는 막대 자석(8B3)의 자극은 동일한 자극이 오도록 하거나, 번갈아 다른 자극이 오도록 할 수도 있다. 또한, 설치되는 막대 자석(8B3)의 개수에 따라, 기체(8B1)는 그 단면 형상이 임의인 다각형의 것으로 할 수 있다.

나아가, 상기 회전체(8B)로서, 회전체(8B)를 단일의 영구 자석으로 하되 그 주위에 동일하거나 다른 자극이 나열되도록 자화한 영구 자석을 이용할 수도 있다.

또한, 상기의 제 1 실시 형태 외에, 이하 설명하는 그 밖의 실시 형태에 있어서, 한쌍의 전극(2a, 2a)은 반드시, 도 2b에 도시된 바와 같이, 로벽의 내부에 매립되지 않고 로벽(3a)의 내표면에 부설할 수도 있다. 이 경우, 배선(4a, 4a)도 로벽(3a) 내부에 용탕(M)에 접하지 않도록 매립하거나, 매립하지 않고 로 본체(1)의 수납실(1A) 내를 진행하게 할 수도 있다.

(제 2 실시 형태)

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 금속 용탕 교반 장치의 제 2 실시 형태를 나타낸 것으로, 도 5a는 평면 설명도이고, 도 5b는 그 b―b선에 따른 종단면 설명도이다. 메인 배스부(10)의 로 본체(1)의 측벽(1a)의 외측에 설치된 회전 이동 자계 장치(20)가, 제 1 실시 형태에서는 입설(立設) 상태(세운 상태)로 설치된 것과 비교하여, 제 2 실시 형태에서는 횡설(橫設) 상태(눕힌 상태)로 설치된다.

덧붙여, 제 2 실시 형태가 제 1 실시 형태(도 2a, 도 2b)와 다른 점은, 제 2 실시 형태에서는, 회전 이동 자계 장치(20)를 가로 방향으로 설치한 것에 대응하여, 특히 도 5a로부터 알 수 있는 바와 같이, 한쌍의 전극(2a, 2a) 또한 가로 방향으로 대향하도록 측벽(1a)에 설치하여, 가로 방향으로 전류(I)가 흐르도록 한다.

또한, 도 5b에서 알 수 있는 바와 같이, 회전 이동 자계 장치 본체(8)는 도면에서 보아 시계 방향으로 회전하도록 한다.

이 때문에, 용탕(M)을 화살표 AR2로 도시된 바와 같이 구동시키는 합성 구동력(F)(＝맴돌이 전류에 의한 제 1 전자력(fe)＋플레밍의 왼손 법칙에 의한 제 2 전자력(f))이 발생한다. 이에 따라, 용탕(M)은 로 본체(1) 내에서, 도시된 바와 같이, 화살표 AR21로 도시된 바와 같이 대류하듯이 확실하게 구동된다.

이상의 제 1 실시 형태와 제 2 실시 형태의 설명에 있어서, 양 실시 형태를 별도의 실시 형태로서 설명하였지만, 이들을 하나의 실시 형태로서 구현할 수도 있다. 즉, 회전 이동 자계 장치(20)를, 제 1 실시 형태와 같이 상하 방향에 따른 세로 설치 및 제 2 실시 형태와 같은 눕힌 가로 설치를 전환 가능하게 구성할 수 있다. 또한, 이 경우, 메인 배스부(10)의 로 본체(1)에는 도 2b에 도시된 상하로 대향시킨 한쌍의 전극(2a, 2a) 및 도 5a에 도시된 좌우로 대향시킨 한쌍의 전극(2a, 2a)의 합계 2쌍의 4개의 전극(2a)을 설치할 필요가 있다. 이와 같은 실시 형태에 따르면, 설치 장소 등의 각종 조건에 따라 회전 이동 자계 장치(20)를 세로 설치 및 가로 설치로 전환하여 사용할 수 있다.

(제 3 실시 형태)

도 6a, 도 6b 및 도 6c는 본 발명의 제 3 실시 형태의 평면 설명도, b―b선에 따른 종단면 설명도 및 c―c선에 따른 종단면 설명도이다.

제 3 실시 형태가 상기 제 1 실시 형태 및 상기 제 2 실시 형태와 다른 점은 회전 이동 자계 장치 본체의 구성에 있다. 즉, 제 3 실시 형태에서는 도 7a 및 도 7b에 도시된 회전 이동 자계 장치 본체(81B0)를 이용한다. 즉, 원반 형상의 회전기판(回轉其板)(81B1)의 표면에 한쌍의 직사각형체 형상의 영구 자석(81B2)을 임의의 간격으로 예를 들면, 180°의 간격으로 부착한다. 이들의 영구 자석(81B2)은, 부착되는 내측이 S극으로 그리고 외측이 N극으로 되도록 회전기판(81B1)에 부착된다. 이와 같은 도 7a 및 도 7b의 회전 이동 자계 장치 본체(8)를 회전시키면서 한쌍의 전극(2a, 2a)(도 6b) 간에 직류 전류를 흐르게 한다. 이에 따라, 한쌍의 전극(2a, 2a) 간에 전류(I)가 흐르는 것에 의한 플레밍의 왼손 법칙에 의한 전자력(f) 및 회전 이동 자계 장치 본체(81B0)가 회전하는 것에 의한 맴돌이 전류에 의한 전자력(fe)의 합성 구동력(F)에 의해 용탕(M)은 도 6a에 도시된 바와 같이 화살표 AR3 방향으로 구동되고, 로 본체(1)의 용탕(M)은 화살표 AR31로 도시된 바와 같이 구동 회전된다.

또한, 도 7c에 도시된 바와 같이, 복수의 영구 자석(81B2)을 둘레 방향으로 다른 극이 나열되도록 기체(8B1)에 부착할 수도 있다. 이 경우에는 상기와 같이, 한쌍의 전극(2a, 2a) 사이에 교류 전류를 흐르게 할 필요가 있다.

이상 설명한 제 1 실시 형태, 제 2 실시 형태 및 제 3 실시 형태는, 기설(旣設)된 메인 배스부(10)가 한쌍의 전극(2a, 2a)을 가지고 있으면, 회전 이동 자계 장치(20)만을 부설함으로써 실현된다. 또한, 또는 기설된 메인 배스부(10)에 한쌍의 전극(2a, 2a)과 회전 이동 자계 장치(20)를 부설하면, 본 발명의 실시 형태를 실현할 수 있다.

(제 4 실시 형태)

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제 4 실시 형태의 횡단 설명도 및 b―b선 종단면 설명도이다. 제 4 실시 형태는 이른바 통로형의 교반 장치이고, 메인 배스부(30)의 용탕(M)을 이른바 용탕 통로(41a)로 유도하여 그 용탕 통로(41a)에서 용탕(M)에 상기 합성 구동력(F)을 가하여 메인 배스부(30)로 복귀시키고, 이에 따라 메인 배스부(30) 내의 용탕(M)을 교반하도록 한 것이다.

즉, 제 4 실시 형태의 금속 용탕 교반 장치는 메인 배스부(30)와 교반부(40)를 가진다. 메인 배스부(30)는 용탕(M)을 수납하는 로 본체(1)를 가지도록 구성된다. 교반부(40)는 내부에 용탕 통로(41a)를 가진 통로 부재(41) 및 회전 이동 자계 장치 본체(8)를 가지도록 구성된다.

즉, 메인 배스부(30)의 1개의 측벽(30a)에 용탕 유출구(30a1)와 용탕 유입구(30a2)를 뚫고, 이들을 교반부(40)에 있어서의 횡단면이 대략 U자 형상인 중공의 통로 부재(41)로 연통한다. 상기 통로 부재(41)는, 도 8a에서 알 수 있는 바와 같이, 내부에 횡단면이 대략 U자 형상인 용탕 통로(41a)를 가진다. 즉, 상기 용탕 통로(41a)의 일단은 상기 용탕 유출구(30a1)에 연통 상태로 접속되고, 타단은 상기 용탕 유입구(30a2)에 연통 상태로 접속되어 있다. 이에 따라, 메인 배스부(30)의 용탕(M)은 용탕 유출구(30a1)로부터 용탕 통로(41a)로 유출되고, 여기에서, 후술하는 바와 같이, 합성 구동력(F)에 의해 구동되고, 이어서 용탕 유입구(30b2)로부터 메인 배스부(30)로 환류한다.

상기 교반부(40)에 있어서, 상기 통로 부재(41)와 측벽(1a)에 의하여 수납 공간(40a)이 구획되어 있다. 상기 수납 공간(40a)에 회전 이동 자계 장치 본체(8)가 회전 가능하게 수납되어 있다. 회전 이동 자계 장치 본체(8)로서는, 각종의 것이 이용될 수 있지만, 예를 들면, 도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 4a, 도 4b, 도 4c 등에 도시된 것이 이용될 수 있다. 예를 들면, 도 3a 및 도 3b에 도시된 것을 이용한 경우에는, 특히 도 8b에 도시된 바와 같이, 자력선(ML)이 가로 방향으로 사출(射出)되어 상기 용탕 통로(41a) 내의 용탕(M)을 관통한다.

또한, 상기 통로 부재(41) 내벽에는, 특히 도 8b에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 용탕 통로(41a)에 노출되도록 상하로 대향하는 상태로 한쌍의 전극(2a, 2a)이 설치된다. 이들 전극(2a, 2a) 사이에는 용탕(M)을 통하여 상하 방향으로 전류(I)가 흐른다. 이들 전극(2a, 2a)은 전원 장치(3)에 접속된다.

따라서, 특히 도 8b에서 알 수 있는 바와 같이, 상하 방향으로 흐르는 전류(I)와 가로 방향으로 흐르는 자력선(ML)이 교차하여 플레밍의 왼손 법칙에 의해 제 2 전자력(f)이 발생하고, 용탕 통로(41a) 내의 용탕(M)을 화살표 AR4[도 8a]의 방향으로 구동하게 된다.

또한, 상기 회전 이동 자계 장치 본체(8)가 회전함으로써 맴돌이 전류에 의한 제 1 전자력(fe)이 발생하고, 이 전자력(fe)에 의해서도 상기 용탕 통로(41a) 내의 용탕(M)이 화살표 AR4의 방향으로 구동하게 된다.

상기 제 2 전자력(f)과 상기 제 1 전자력(fe)이 합성되어 큰 합성 구동력(F)으로 되어 용탕 통로(41a) 내의 용탕(M)에 작용하고, 용탕(M)을 용탕 유입구(2b1)로부터 메인 배스부(30)의 로 본체(1)로 유입시키고, 또한 메인 배스부(30)의 용탕(M)을 용탕 유입구(2b1)로부터 용탕 통로(41a)로 끌어들인다. 이에 따라, 특히 도 8a에 도시된 바와 같이, 화살표 AR41을 따라 메인 배스부(30)의 로 본체(1) 내의 용탕(M)이 확실하게 교반 구동된다.

또한, 특히 도 8a 및 도 8b에 있어서, 회전 이동 자계 장치 본체(8)는 연통로 부재(41)의 내측에 설치되어 있지만, 회전 이동 자계 장치 본체(8)를 연통로 부재(41)의 외측에 설치할 수도 있다.

또한, 상기와 같이 연통로 부재(41)의 외측에 회전 이동 자계 장치 본체(8)를 설치하는 경우에는, 이러한 회전 이동 자계 장치 본체(8)에 대신하여, 도 7a, 도 7b 및 도 7c에 도시된 회전 이동 자계 장치 본체(81B0)를 회전축이 가로 방향으로 되도록 한 것을 이용할 수 있다. 이와 같은 구성으로 하여도, 연통로 부재(41) 내의 용탕을 구동할 수 있다.

또한, 회전 이동 자계 장치 본체(8)를 U자형의 통로 부재(41)의 이른바 U자의 내측에 설치하였지만, 이러한 통로 부재(41)의 U자의 외측에 설치할 수도 있다. 나아가, 통로 부재(41)(용탕 통로(41a))를 사이에 두고 U자의 내측과 외측에 합계 2개의 회전 이동 자계 장치 본체(8)를 설치할 수도 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는 1개의 회전 이동 자계 장치 본체(8)로부터의 자력선(ML)을 공용하여, 맴돌이 전류에 의한 전자력(fe)과 플레밍의 법칙에 따른 2개의 전자력(f)을 얻도록 하였다. 그러나, 기술적으로는, 회전 이동 자계 장치 본체(8)로부터의 자력선(ML)에 의해서는 맴돌이 전류에 의한 전자력(fe)만을 얻도록 하고, 플레밍의 법칙에 따른 전자력(f)을 얻기 위하여, 상기 한쌍의 전극(2a, 2a)을 도 8a와는 별도의 위치에 설치하며 별개체의 자장 장치를 설치하여 별도의 위치에 설치한 한쌍의 전극(2a, 2a)과 별개체의 자장 장치에 의하여 플레밍의 법칙에 따른 전자력(f)을 얻도록 하는 것도 고려될 수 있다. 다만, 이 경우에는, 이른바 자기장을 발생시키기 위한 장치가 2개 필요하게 되므로, 비용 상승으로 이어질 뿐만 아니라 장치 자체도 큰 설치 면적을 필요로 하게 되는 것을 피할 수 없다. 이상은 후술하는 도 11a 및 도 11b에 도시된 실시 형태에 있어서도 동일하다고 할 수 있다. 즉, 도 11a에 있어서, 회전 이동 자계 장치 본체(8) 외에 또 하나의 자장 장치를 설치하고, 상기 자장 장치와의 관계에서 플레밍의 법칙에 따른 전자력(f)이 발생하는 위치에 한쌍의 전극(2a, 2a)을 설치할 수 있다. 이 경우에도 상기와 같이 장치의 비용 상승 및 대형화를 피할 수 없다.

(제 5 실시 형태)

도 11a 및 도 11b는 본 발명의 제 5 실시 형태의 평면 설명도 및 b―b선 종단면 설명도이다. 제 5 실시 형태가 도 8a 및 도 8b의 제 4 실시 형태와 다른 점은 교반부(40A)의 구성에 있다. 즉, 이러한 실시 형태는 메인 배스부(30A)와 연통하는 교반실(40A1)을 만들고, 그곳에서 용탕(M)을 합성 구동력(F)으로 구동하도록 한 실시 형태이다.

보다 상세하게는, 제 5 실시 형태의 금속 용탕 교반 장치는 메인 배스부(30A)와 교반부(40A)를 가진다.

메인 배스부(30A)는 용탕(M)을 수납하는 로 본체(1)를 가진다.

교반부(40A)에 있어서 횡단면이 대략 U자형인 측벽(1a1)은, 로 본체(1)의 1개의 측벽(1a)에 연결되는 것으로 구성된다. 이러한 측벽(1a1)에 의하여 메인 배스부(30A)의 로 본체(1)의 내부와 연통하는 교반부(40A)의 교반실(40A1)이 형성된다.

특히 도 9a에서 알 수 있는 바와 같이, 로 본체(1) 내와 교반실(40A1)이 개구(50)에 의하여 연통된다. 상기 교반실(40A1) 내에 용탕의 흐름 방향을 따라서 구획판(40A0)이 세워 설치된다. 이러한 구획판(40A0)에 의하여 상기 개구(50)가 2개로 구획되어 개구(50A, 50B)로 구획되고, 또한 상기 교반실(40A1)이 도면에 있어서 상하의 2개의 방, 즉 제 1 실(40A11)과 제 2 실(40A12)로 구획된다. 상기 구획판(40A0)은 축부(40A10)의 주위로 회전 이동 가능하게 설치된다. 이러한 구획판(40A1)의 회전 이동에 의하여 제 1 실(40A11)의 개구(50A) 및 제 2 실(40A12)의 개구(50B)의 폭이 조정되고, 후술하는 바와 같이, 용탕의 흐름이 최적화된다. 상기 축부(40A10) 및 측벽(1a1)의 내측의 사이에는 용탕(M)의 흐름을 허용하는 간극(G)이 형성된다. 이에 따라, 후술하는 바와 같이, 용탕(M)은 메인 배스부(30A)의 로 본체(1)의 내부로부터 개구(50A), 제 1 실(40A11), 간극(G), 제 2 실(40A12), 개구(50B), 로 본체(1)로 순환 가능하게 된다.

상기 구획판(40A1)은 구획판 본체(40A10) 및 상기 축부(40A10)를 가지도록 구성된다. 상기 축부(40A10)(2a)는 도전성 재료로 제작되며 상기 한쌍의 전극(2a, 2a)의 한쪽으로서 기능한다. 다른쪽의 전극(2a)은 상기 측벽(1a1)의 내측에 복수 설치되어 있다. 이에 따라, 1개의 상기 축(40A10)(2a)과 복수의 상기 전극(2a)의 사이에 용탕(M)을 통하여 전류(I)가 가로 방향으로 흐른다. 즉, 가로 방향으로 전류(I)의 복수의 경로(path)가 구성된다. 한쪽의 전극(40A10)(2a) 및 다른쪽의 복수의 상기 전극(2a)은 전원 장치(3)의 양극의 단자에 각각 접속된다.

또한, 특히 도 9b에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 교반부(40A)에 있어서는, 교반실(40A1)의 저벽의 아래쪽에 회전 이동 자계 장치(20)가 설치된다. 이러한 회전 이동 자계 장치(20) 내에는 회전 이동 자계 장치 본체(8)가 상하 방향에 따른 축의 주위로 회전 가능하게 설치된다. 이러한 회전 이동 자계 장치 본체(8)로서는, 도 7a, 도 7b, 또는 도 7c에 도시된 것 등이 이용될 수 있다. 예를 들면, 도 7a 및 도 7b에 도시된 것을 이용한 경우에는, 도 9b에 도시된 바와 같이 자력선(ML)이 상승한다.

이러한 자력선(ML) 및 축부(40A10)(2a)와 전극(2a)의 사이에 흐르는 전류(I)의 교차에 의해 플레밍의 왼손 법칙에 의한 제 2 전자력(f)이 발생한다. 또한, 상기 회전 이동 자계 장치 본체(8)의 회전에 동반하여 맴돌이 전류에 의한 제 1 전자력(fe)도 발생한다. 따라서, 이들 2개의 전자력(f, fe)의 합성 구동력(F)에 의하여 용탕(M)은 화살표 AR5[도 9a]의 방향으로 구동된다. 이에 따라, 용탕(M)은 로 본체(1) 내에 있어서, 화살표 AR51에 나타낸 바와 같이 회전 교반된다.

(제 6 실시 형태)

도 10a 및 도 10b에는 본 발명의 제 6 실시 형태가 도시된 것으로, 도 9a 및 도 9b의 회전 이동 자계 장치(20)가 교반실(40A1)의 위쪽에 설치된 경우가 도시된다. 또한, 회전 이동 자계 장치 본체(8)가 도 9b의 경우와 반전하여 설치되는 것은 당연하다.

(제 7 실시 형태)

도 11a 및 도 11b는 제 7 실시 형태의 종단 설명도 및 b―b선 단면 설명도이다.

제 7 실시 형태는 2개의 용해로, 즉, 메인 배스부(100, 101)를 구비한다. 메인 배스부(100)의 로 본체(100A)로부터 메인 배스부(101)의 로 본체(101A)로 용탕(M)을 이동시키는 금속 용탕 이송 장치를 가진 금속 용탕로 시스템이 도시된다.

즉, 한쪽의 메인 배스부(100)와 다른쪽의 메인 배스부(101)는 각각의 저벽(100a, 101a)에 개구(100b, 101b)가 뚫려 있다. 이들 개구(100b, 101b)는 대략 U자형으로 만곡된 중공의 통로 부재(103)에 의해 서로 연통된다. 이러한 통로 부재(103)의 횡단면 형상이 도 11b에 도시된다. 여기에서 알 수 있는 바와 같이, 통로 부재(103)의 내부의 연통로(103a)의 횡단면 형상은 직사각형으로 되어 있다. 상기 통로 부재(103)의 상기 연통로(103a)를 사이에 두고 폭 방향으로 마주보는 한쌍의 측벽(103b, 103b)의 내면에 한쌍의 전극(2a, 2a)이 설치된다. 이들 한쌍의 전극(2a, 2a)은 도 11a에 도시된 바와 같이, 통로 부재(103)의 상하 방향으로 벤딩(bending)된 만곡 부분(103c)의 위쪽에 설치된다. 이러한 만곡 부분(103c)의 내측(위쪽 부분)에 회전 이동 자계 장치 본체(8)가 가로 방향으로 설치된다. 이러한 회전 이동 자계 장치 본체(8)는 도 3a, 도 3b, 도 4a, 도 4b, 도 4c에 도시된다. 상기 전극(2a, 2a)은 전원 장치(3)에 접속된다.

이와 같은 장치에 있어서, 한쌍의 전극(2a, 2a) 간에 전류(I)를 흐르게 하고 회전 이동 자계 장치 본체(8)를 회전시키면, 통로 부재(103) 내의 용탕(M)을 플레밍의 법칙에 따른 제 2 전자력(f)과 맴돌이 전류에 의한 제 1 전자력(fe)의 합성 구동력(F)에 의하여 한쪽의 메인 배스부(100)로부터 다른쪽의 메인 배스부(101)로 이송 가능하다.

본 발명자는 상기 각 실시 형태에 의해 알루미늄 용탕을 구동하는 실험을 실시하여 구동력(반송력)을, 맴돌이 전류에 의한 전자력(fe)만에 의한 경우 및 플레밍의 법칙에 따른 전자력(f)만에 의한 경우의 각각보다 증대시킬 수 있다는 것을 확인하였다. 제 4 실시 형태(도 8) 및 제 7 실시 형태(도 11)에 대해서는, 로렌츠력(f)만에 의한 반송량이 약 1000 Tons／h, 맴돌이 전류에 의한 전자력(fe)만에 의한 반송량이 약 900 Tons／h의 것을 조합한 실험을 실시하여, 반송량을 약 1800―2000 Tons／h로 할 수 있다는 것을 수치적으로 확인하였다.

Claims (34)

1. 도전성 금속의 용탕을 수납하는 수납실을 가진 로 본체 및
   상기 로 본체 내의 용탕을 구동하여 교반하는 회전 가능한 회전 이동 자계 장치 본체를 구비하고,
   상기 회전 이동 자계 장치 본체는 영구 자석을 가지고, 상기 회전 이동 자계 장치 본체의 회전에 동반하여 상기 영구 자석으로부터 나오거나 또는 상기 영구 자석으로 들어가는 출력 입력 자력선이 상기 용탕을 관통하는 상태로 이동하고, 상기 이동에 의해 발생하는 맴돌이 전류에 의해 상기 용탕을 구동하는 제 1 전자력을 발생시키고,
   상기 로 본체는 상기 용탕을 통하여 전류를 흐르게 할 수 있는 적어도 한쌍의 전극을 가지고, 상기 한쌍의 전극은, 상기 수납실 내의, 상기 한쌍의 전극 간에 흐르는 전류와 상기 출력 입력 자력선이 교차하여 상기 제 1 전자력과 동일한 방향으로 상기 용탕을 구동하는 제 2 전자력을 발생시키는 위치에 설치되고,
   상기 제 1 전자력과 상기 제 2 전자력의 합성 구동력에 의하여 상기 수납실 내의 상기 용탕을 구동 교반하는 것을 특징으로 하는
   금속 용탕 교반 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 한쌍의 전극은 높이 방향에 따른 세로 방향으로 사전결정된 간격으로 설치되고, 상기 회전 이동 자계 장치 본체는 세로 방향의 축선 주위로 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는
   금속 용탕 교반 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 한쌍의 전극은 높이 방향과 교차하는 가로 방향으로 사전결정된 간격으로 설치되고, 상기 회전 이동 자계 장치 본체는 가로 방향의 축선 주위로 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는
   금속 용탕 교반 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 회전 이동 자계 장치 본체는 하나 또는 복수의 상기 영구 자석을 구비하고, 높이 방향에 따른 세로 방향의 축선 또는 높이 방향과 교차하는 가로 방향의 축선 주위에 동일한 자극이 나열되는 것을 특징으로 하는
   금속 용탕 교반 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 회전 이동 자계 장치 본체는 하나 또는 복수의 상기 영구 자석을 구비하고, 높이 방향을 따른 세로 방향의 축선 또는 높이 방향과 교차하는 가로 방향의 축선 주위에 다른 자극이 번갈아 나열되는 것을 특징으로 하는
   금속 용탕 교반 장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   복수의 상기 영구 자석을 구비하고, 복수의 상기 영구 자석을 상기 세로의 축선 또는 상기 가로의 축선 주위에 배열하는 것을 특징으로 하는
   금속 용탕 교반 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   제 1 세트 및 제 2 세트의 2세트의 상기 한쌍의 전극을 구비하고, 상기 제 1 세트의 상기 한쌍의 전극은 높이 방향을 따른 세로 방향으로 사전결정된 간격으로 설치되고, 상기 제 2 세트의 상기 한쌍의 전극은 높이 방향과 교차하는 가로 방향으로 사전결정된 간격으로 설치되고,
   상기 회전 이동 자계 장치 본체는 세로 방향의 축선 주위로 회전 가능하게 설치되는 제 1 설치 위치 및 가로 방향의 축선 주위로 회전 가능하게 설치되는 제 2 설치 위치를 전환 가능하게 채택할 수 있는 것을 특징으로 하는
   금속 용탕 교반 장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 한쌍의 전극은 높이 방향에 따른 세로 방향으로 사전결정된 간격으로 설치되고, 상기 회전 이동 자계 장치 본체는 높이 방향과 교차하는 가로 방향의 축선 주위로 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는
   금속 용탕 교반 장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 회전 이동 자계 장치 본체는 하나 또는 복수의 상기 영구 자석을 구비하고, 상기 가로 방향의 축선 주위에 동일한 자극이 나열되는 것을 특징으로 하는
   금속 용탕 교반 장치.
   
10. 제8항에 있어서,
    상기 회전 이동 자계 장치 본체는 하나 또는 복수의 상기 영구 자석을 구비하고, 상기 가로 방향의 축선 주위에 다른 자극이 번갈아 나열되는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 교반 장치.
    
11. 제4항에 있어서,
    상기 한쌍의 전극 간에 직류 전류를 흐르게 하는 전원 장치가 접속되는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 교반 장치.
    
12. 제5항에 있어서,
    상기 한쌍의 전극 간에 교류 전류를 흐르게 하는 전원 장치가 접속되고, 상기 교류 전류의 주기는 상기 회전 이동 자계 장치 본체에 있어서의 상기 다른 자극의 회전 주기와의 관계에 의해 제어되어, 상기 제 1 전자력에 의해 동일한 방향으로 상기 용탕을 구동하는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 교반 장치.
    
13. 도전성 금속의 용탕을 수납하는 수납실을 가진 로 본체를 포함하는 메인 배스부 및
    상기 로 본체 내의 용탕을 구동하여 교반하는 교반부를 구비하고,
    상기 교반부는, 상기 로 본체 내의 상기 용탕을 유출시키고 이후 상기 로 본체 내로 유입시키는 순환용의 용탕 통로를 가진 통로 부재 및 상기 용탕 통로 내의 상기 용탕을 구동하는 제 1 전자력을 발생시키는 회전 가능한 회전 이동 자계 장치 본체를 구비하고,
    상기 회전 이동 자계 장치 본체는 영구 자석을 구비하도록 구성되고,
    상기 로 본체는 측벽에 뚫은 용탕 유출구 및 용탕 유입구를 가지고, 상기 용탕 유출구 및 상기 용탕 유입구는 상기 통로 부재를 통하여 상기 로 본체로부터 유출된 용탕이 상기 용탕 통로를 지나서 상기 로 본체로 유입되는 환류를 허용하도록 연통되고,
    상기 회전 이동 자계 장치 본체는 상기 통로 부재의 외부에 설치되며 높이 방향에 따른 세로축 주위로 회전 가능하고, 상기 회전 이동 자계 장치 본체의 회전에 동반하여 상기 영구 자석으로부터 나오거나 또는 상기 영구 자석으로 들어가는 출력 입력 자력선이 상기 용탕 통로 내의 상기 용탕을 관통하는 상태로 이동하고, 상기 이동에 의해 발생하는 맴돌이 전류에 의해 상기 제 1 전자력을 발생시키고, 상기 제 1 전자력에 의해 상기 용탕을 상기 용탕 통로 내에서 상기 용탕 유출구로부터 상기 용탕 유입구를 향하도록 구동시키고,
    상기 통로 부재의 상기 용탕 통로 내에, 적어도 한쌍의 전극을, 상기 한쌍의 전극 간에 상기 용탕을 통하여 전류가 흐를 수 있도록 설치하고,
    상기 한쌍의 전극은 상기 용탕 통로 내의, 상기 한쌍의 전극 간에 흐르는 전류 및 상기 출력 입력 자력선이 교차하여 상기 제 1 전자력과 동일한 방향으로 상기 용탕을 구동하는 제 2 전자력을 발생시키는 위치에 설치되고,
    상기 제 1 전자력과 상기 제 2 전자력의 합성 구동력에 의하여 상기 용탕 통로 내의 상기 용탕을 상기 용탕 유출구를 향하여 구동하여, 상기 수납실 내의 용탕을 구동하도록 하는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 교반 장치.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 회전 이동 자계 장치 본체는 하나 또는 복수의 상기 영구 자석을 구비하고, 높이 방향을 따른 세로 방향의 축선 주위에 동일한 자극이 나열되는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 교반 장치.
    
15. 제13항에 있어서,
    상기 회전 이동 자계 장치 본체는 하나 또는 복수의 상기 영구 자석을 구비하고, 높이 방향을 따른 세로 방향의 축선 주위에 다른 자극이 번갈아 나열되는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 교반 장치.
    
16. 제14항에 있어서,
    상기 한쌍의 전극 간에 직류 전류를 흐르게 하는 전원 장치가 접속되는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 교반 장치.
    
17. 제15항에 있어서,
    상기 한쌍의 전극 간에 교류 전류를 흐르게 하는 전원 장치가 접속되고, 상기 교류 전류의 주기는 상기 회전 이동 자계 장치 본체에 있어서의 상기 다른 자극의 회전 주기와의 관계에 의해 제어되어, 상기 다른 자극이 회전하여도, 상기 제 1 전자력에 의해 동일한 방향으로 상기 용탕을 구동하는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 교반 장치.
    
18. 도전성 금속의 용탕을 수납하는 수납실을 가진 로 본체를 포함하는 메인 배스부 및
    용탕을 수납하는 교반실을 가진 교반로(攪拌爐)와 상기 교반실 내의 용탕을 구동하는 회전 가능한 회전 이동 자계 장치 본체를 가진 교반부를 구비하고 -상기 회전 이동 자계 장치 본체는 영구 자석을 가짐-,
    상기 수납실과 상기 교반실을 개구에 의하여 연통시키고,
    상기 교반실의 내부에 구획판을 상하 방향에 따른 세로 방향으로 세워 설치하고, 상기 구획판에 의하여 상기 개구를 제 1 개구 및 제 2 개구로 구획하고, 또한 상기 교반실을 상기 제 1 개구로 이어지는 제 1 실 및 상기 제 2 개구에 이어지는 제 2 실로 구획하고,
    상기 구획판의 후단과 상기 교반부에 있어서의 측벽의 내면의 사이에 간극이 설치되고, 상기 간극에 의하여 상기 제 1 실 및 상기 제 2 실을 연통시키고,
    상기 교반실의 외부의 아래쪽 또는 위쪽에 상기 회전 이동 자계 장치 본체를 상하 방향에 따른 세로 방향의 축선 주위로 회전 가능하게 설치하고, 상기 회전 이동 자계 장치 본체의 회전에 의하여, 상기 영구 자석으로부터 나오거나 또는 상기 영구 자석으로 들어가는 출력 입력 자력선을 상기 교반부 내의 용탕을 관통하는 상태로 이동시키고, 이에 따라 발생하는 맴돌이 전류에 의해 제 1 전자력을 발생시키고, 상기 제 1 전자력에 의해 상기 용탕을 상기 제 1 실로부터 상기 간극을 지나 상기 제 2 실을 향하도록 구동하고,
    또한, 한쌍의 전극을, 상기 교반실 내에 있어서, 상기 한쌍의 전극 간에 흐르는 전류와 상기 영구 자석으로부터의 자력선이 교차하여 상기 제 1 전자력과 동일한 방향으로 상기 용탕을 구동하는 제 2 전자력을 발생시키는 위치에 설치하고,
    상기 제 1 전자력 및 상기 제 2 전자력의 합성 구동력에 의하여 상기 제 1 실 내의 용탕을 상기 간극을 통하여 상기 제 2 실로 향하게 하고, 상기 제 2 개구로부터 상기 수납실로 유입시켜 상기 수납실 내의 용탕을 구동하도록 하는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 교반 장치.
    
19. 제18항에 있어서,
    상기 한쌍의 전극의 한쪽의 전극을 상기 구획판의 상기 후단에 설치하고, 다른쪽의 전극을 상기 교반부의 상기 교반실의 내측에 설치하여, 상기 한쪽의 전극과 상기 다른쪽의 전극이 상기 가로 방향으로 대향하도록 하는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 교반 장치.
    
20. 제19항에 있어서,
    상기 다른쪽의 전극의 복수를 상기 교반실의 내측에 설치하는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 교반 장치.
    
21. 제18항에 있어서,
    상기 로 본체를 구성하는 제 1 측벽 및 상기 교반로를 구성하는 제 2 측벽이 상기 개구를 형성하도록 서로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 교반 장치.
    
22. 제18항에 있어서,
    상기 구획판은 상기 후단 부분을 중심으로 하여 상기 세로 방향의 축선 주위로 회전 이동 가능하게 구성되고, 상기 회전 이동에 의해 상기 제 1 개구 및 상기 제 2 개구의 크기를 조절 가능하게 하는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 교반 장치.
    
23. 제18항에 있어서,
    상기 회전 이동 자계 장치 본체는 하나 또는 복수의 상기 영구 자석을 구비하고, 상기 세로 방향의 축선 주위에 동일한 자극이 나열되는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 교반 장치.
    
24. 제18항에 있어서,
    상기 회전 이동 자계 장치 본체는 하나 또는 복수의 상기 영구 자석을 구비하고, 상기 세로 방향의 축선 주위에 다른 자극이 번갈아 나열되는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 교반 장치.
    
25. 제23항에 있어서,
    상기 한쌍의 전극 간에 직류 전류를 흐르게 하는 전원 장치가 접속되는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 교반 장치.
    
26. 제24항에 있어서,
    상기 한쌍의 전극 간에 교류 전류를 흐르게 하는 전원 장치가 접속되고, 상기 교류 전류의 주기는 상기 회전 이동 자계 장치 본체에 있어서의 상기 다른 자극의 회전 주기와의 관계에 의해 제어되어, 상기 다른 자극이 회전하여도, 상기 제 1 전자력에 의해 동일한 방향으로 상기 용탕을 구동하는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 교반 장치.
    
27. 제 1 용해로로부터 제 2 용해로로 금속의 용탕을 이송하는 금속 용탕 이송 장치로서,
    상기 제 1 용해로 및 상기 제 2 용해로를 연통하는 통로를 가진 통로 부재를 구비하고,
    상기 통로 부재의 도중에 있어서의 외부에, 상기 통로 내의 용탕을 구동하는 회전 가능한 회전 이동 자계 장치 본체를 설치하고,
    상기 회전 이동 자계 장치 본체는 영구 자석을 가지고, 상기 회전 이동 자계 장치 본체의 회전에 의해 상기 영구 자석으로부터 나오거나 또는 상기 영구 자석으로 들어가는 출력 입력 자력선을 상기 통로 내의 용탕을 관통하는 상태로 이동시키고, 상기 이동에 의해 발생하는 맴돌이 전류에 의해 상기 통로 내의 상기 용탕을 상기 제 1 용해로로부터 상기 제 2 용해로를 향하여 구동하는 제 1 전자력을 발생시키고,
    상기 통로 부재는, 내부에 상기 용탕을 통하여 전류를 흐르게 할 수 있는 한쌍의 전극을 가지고, 상기 한쌍의 전극은 상기 한쌍의 전극 간에 흐르는 전류와 상기 출력 입력 자력선이 교차하여 상기 제 1 전자력과 동일한 방향으로 상기 용탕을 구동하는 제 2 전자력을 발생시키는 위치에 설치되고,
    상기 제 1 전자력 및 상기 제 2 전자력의 합성 구동력에 의하여 상기 통로 내의 상기 용탕을 상기 제 1 용해로로부터 상기 제 2 용해로를 향하는 방향으로 구동하는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 이송 장치.
    
28. 제27항에 있어서,
    상기 통로 부재에 의하여, 상기 제 1 용해로의 저벽의 개구 및 상기 제 2 용해로의 저벽의 개구를 연통하는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 이송 장치.
    
29. 제27항에 있어서,
    상기 한쌍의 전극을, 상기 통로 부재의 상기 통로 내에 높이 방향과 교차하는 가로 방향으로 사전결정된 간격을 가지도록 설치하는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 이송 장치.
    
30. 제27항에 있어서,
    상기 회전 이동 자계 장치 본체를 상기 가로 방향의 축선 주위로 회전 가능하게 하는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 이송 장치.
    
31. 제27항에 있어서,
    상기 회전 이동 자계 장치 본체는 하나 또는 복수의 상기 영구 자석을 구비하고, 높이 방향과 교차하는 가로 방향의 축선 주위에 동일한 자극이 나열되는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 교반 장치.
    
32. 제27항에 있어서,
    상기 회전 이동 자계 장치 본체는 하나 또는 복수의 상기 영구 자석을 구비하고, 높이 방향과 교차하는 가로 방향의 축선 주위에 다른 자극이 번갈아 나열되는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 교반 장치.
    
33. 제31항에 있어서,
    상기 한쌍의 전극 간에 직류 전류를 흐르게 하는 전원 장치가 접속되는 것을 특징으로 하는
    금송 용탕 교반 장치.
    
34. 제32항에 있어서,
    상기 한쌍의 전극 간에 교류 전류를 흐르게 하는 전원 장치가 접속되고, 상기 교류 전류의 주기는 상기 회전 이동 자계 장치 본체에 있어서의 상기 다른 자극의 회전 주기와의 관계에 의해 제어되어, 다른 자극이 회전하여도, 상기 제 1 전자력을 동일한 방향으로 상기 용탕을 구동하는 것을 특징으로 하는
    금속 용탕 교반 장치.

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