KR20200005729A - 전기 유도 가열 코일들 내부의 빌릿의 레일리스 지지부 - Google Patents

전기 유도 가열 코일들 내부의 빌릿의 레일리스 지지부 Download PDF

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KR20200005729A
KR20200005729A KR1020197028941A KR20197028941A KR20200005729A KR 20200005729 A KR20200005729 A KR 20200005729A KR 1020197028941 A KR1020197028941 A KR 1020197028941A KR 20197028941 A KR20197028941 A KR 20197028941A KR 20200005729 A KR20200005729 A KR 20200005729A
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Abstract

레일리스 빌릿 전기 유도 가열 장치 및 방법이 제공되어 있고, 여기서 빌릿들은, 빌릿들이 유도 코일 내부에 배치되어 있는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 내부 표면과 직접 슬라이딩 접촉하고 있는 경우 교류 전력이 공급되는 유도 코일을 통해 빌릿 지지 레일들이 없는 빌릿들을 움직임으로써 유도에 의해 정적으로 또는 연속적으로 가열된다. 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더는 또한 별개의 유도 코일 내화물을 위한 요건을 소거하도록 유도 코일과 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더 사이에 열 절연체를 제공할 수 있다.

Description

전기 유도 가열 코일들 내부의 빌릿의 레일리스 지지부
본 출원은 2017년 6월 7일자로 인도 특허청에 출원된 인도 특허 출원 제201711019983호, 및 2017년 7월 25일자로 출원된 미국 가출원 62/536,638의 이익과 우선권을 주장하고, 이러한 모든 출원들의 전체 내용들은 참조사항으로 본 명세서에 통합되어 있다.
본 발명은 빌릿(billet)을 제조 물품으로 단조하는 단계를 포함하는 다양한 산업 공정들에서 추가로 가공하기 위하여 빌릿의 유도 가열을 위한 전기 유도 코일들 내부의 빌릿의 레일리스 지지부(railless support)에 관한 것이다.
적어도 부분적으로 전자기적으로 전도성인 재료들로 이루어진 빌릿은 단조가공, 업셋 단조가공, 압연가공, 압출가공 및 인발가공을 포함하는 공정들에서의 순차적인 열간 작업을 위하여, 예컨대 900℃ 내지 1300℃ 및 그 이상의 범위 내에 있는 고온으로 유도식으로 예열될 수 있다. 빌릿의 유도 예열은 적합한 전원으로부터 교류가 공급되는 유도 코일 내부에 빌릿을 놓아둠으로써 수행될 수 있다. 내화물(refractory)은 유도 코일 내부의 빌릿으로부터의 대류 열과 고온 복사로부터 유도 코일을 보호하면서 유도된 열을 빌릿 안에 보유하도록 유도 코일과 빌릿 사이에 놓여 있다.
영국 특허 GB 892447 A는 빌릿이 유도 코일 내부의 내화물 상에 안착하는 것을 허용하는 것에 관한 문제점들 중 일부를 인지하고 있고, 가열된 빌릿을 코일을 통해 슬라이딩하기 위하여 코일 내부에서 레일들을 이용하는 해결책이 개시되어 있다. GB 892447 A에서 지적된 바와 같이, 당해 기술분야에서의 추가적인 개선은 냉각되지 않는 레일들에 관한 문제점들을 극복하도록 내부 강제식 유체 냉각이 있는 레일로 이어진다. 당해 기술분야에 대한 GB 892447 A의 기여는 빌릿을 내화물 표면으로부터 떨어트려 유지시키는 내화물 내부에 부분적으로 매설되어 있는 레일이었지만, 레일은 레일 위에서의 열간 빌릿 슬라이딩으로부터 레일 상에서의 일정한 규모의 발전이 여전히 이루어지고 있다. 그러므로, 내화물의 목적은 열적 제어에 있고, 레일의 목적은 유도 코일을 통한 빌릿의 효과적인 움직임을 제공하는 것이다.
미국 특허 7,528,351 B2는 사이알론(sialon)과 같은 세라믹 재료로부터 형성될 수 있는 조정가능한 레일에 관한 기술분야를 더욱 발전시킨다.
도 1(a) 내지 도 1(d)는 종래 기술에서 발견되는 통상적인 빌릿 전기 유도 가열 시스템의 횡단방향 단면도이다. 도 1(a)에 있는 종래 기술의 빌릿 유도 가열 시스템에서, 실린더형 빌릿(90)은 빌릿 유도 가열 코일(94a)을 통과함에 따라 개방 단부형 부분적 실린더형 스테인리스 스틸 스트립 빌릿 지지부(102) 상에 착좌되어 있다. 빌릿 지지부(102)는 단면 갭(104a)을 가지는 스테인리스 스틸 라이너(104)를 따라 내화물(106)로부터 빌릿을 분리시킨다. 빌릿 유도 가열 코일(94a)은 글라스 테이프(108)의 절연층에 의해 내화물(106)로부터 분리되어 있다. 도 1(b)에 있는 종래 기술의 빌릿 유도 가열 시스템에서, 실린더형 빌릿(90)은 빌릿 유도 가열 코일(94b)을 통과함에 따라 빌릿 지지 레일들(96a, 96b) 상에 착좌되어 있다. 지지 레일들(96a, 96b)은 내화성 펠트(204)와 글라스 테이프(206)에 의해 둘러싸여 있는 내화성 라이너(202)에 부분적으로 매립되어 있다. 도 1(c)에 있는 종래 기술의 빌릿 유도 가열 시스템에서, 직사각형 빌릿(92)은 빌릿 유도 가열 코일(94c)을 통과함에 따라 빌릿 지지 레일들(98a, 98b) 상에 착좌되어 있다. 지지 레일들(98a, 98b)은 조정가능한 지지부들(98a', 98b')을 각각 이용하여 빌릿의 외주 둘레에서 일정한 범위의 조정가능성을 가진다. 지지 레일들은 내화성 펠트(404)에 의해 둘러싸여 있는 내화성 라이너(402)의 내주 상에 착좌되어 있다. 글라스 테이프(406)는 코일(94c)로부터 내화성 펠트를 분리시킨다. 도 1(d)에 있는 종래 기술의 빌릿 유도 가열 시스템에서, 실린더형 빌릿(90)은 빌릿 유도 가열 코일(94d)을 통과함에 따라 내화물(302)에 부분적으로 매립되어 있는 레일들(96a, 96b) 상에 착좌되어 있다. 도 1(d)에서의 배열은 GB 892447 A에 개시되어있는 일 실시예와 유사하다. 이러한 4개의 종래 기술의 실시예들에서, 빌릿은 "전도 및 유도 가열(Conduction and induction heating)"에 더욱 기술되어 있는 바와 같이(영국 런던 소재의 피터 페리그리너스 리미티드(Peter Peregrinus Ltd) 발행, 이.제이.데이비스(E. J. Davies) 저, 페이지 236-241) 빌릿 유도 가열 코일을 통과함에 따라 길이방향 레일들 또는 반원형 스테인리스 스틸 지지부에 의해 지지되어 있다.
종래 기술에서 발견되지 않는 것은 레일리스 빌릿 지지 빌릿 전기 유도 가열 시스템이며, 이는 빌릿 마모로 인한 교체 전에 전기 유도 가열 시스템 내부에서 가열될 수 있는 빌릿의 개수의 관점에서 충분히 긴 수명을 가지는 빌릿 슬라이더 재료와 조합하여 증가된 생산성 빌릿 가열율을 제공한다.
본 발명의 한가지 목적은, 빌릿 마모로 인한 교체 전에 가열될 수 있는 빌릿의 개수의 관점에서 충분히 긴 수명을 가지는 빌릿 슬라이더 재료와 조합하여 증가된 생산성 빌릿 가열율을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더(clay graphite billet slider)이며, 이는 교류가 공급되는 유도 코일을 통해 빌릿을 움직이기 위한 것으로서, 빌릿은 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더 상에 착좌되어 있다.
본 발명의 다른 양태는 레일리스 빌릿 전기 유도 가열 시스템(railless billet electric induction heating system)이며, 이는 교류 전원에 의해 동력공급되는 유도 코일, 및 유도 코일 내부에 배치되어 있는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더를 가지고 있다. 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더는 유도 코일로부터 전기적으로 절연되어 있고, 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 내부 표면 영역은 빌릿을 목표 온도까지 정적으로 또는 연속적으로 가열하도록 유도 코일을 통해 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 내부 표면 영역 상에 착좌되어 있는 빌릿을 움직이기 위하여 빌릿 슬라이더 표면을 형성한다.
본 발명의 다른 양태는 열간 작업 공정 시스템(hot working process system)이며, 이는 교류 전원에 의해 동력공급되는 유도 코일, 및 유도 코일 내부에 배치되어 있는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더를 가지고 있다. 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더는 유도 코일로부터 전기적으로 절연되어 있고, 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 내부 표면 영역은 빌릿을 목표 온도까지 정적으로 또는 연속적으로 가열하도록 유도 코일을 통해 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 내부 표면 영역 상에 착좌되어 있는 빌릿을 움직이기 위하여 빌릿 슬라이더 표면을 형성한다. 열간 작업 장치는 열간 작업된 제조 물품을 형성하도록 가열된 빌릿을 수용하기 위하여 제공되어 있다.
본 발명의 다른 양태는 빌릿 전기 유도 가열 시스템을 형성하는 방법이며, 이는 교류 전원에 연결되어 있는 유도 코일을 제공하는 단계; 유도 코일 내부에 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더를 삽입하는 단계로서, 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더는 유도 코일을 통해 내부 관통 표면 상에 착좌되어 있는 빌릿을 슬라이딩하기 위하여 내부 슬라이더 표면이 있는 개구를 통해 내부 빌릿을 가지는, 단계; 및 유도 코일 내부에 삽입되어 있는 클레이 그래파이트 슬라이더를 유도 코일로부터 전기적으로 절연하는 단계;에 의한 것이다.
본 발명의 다른 양태는 열간 작업 목표 온도까지 가열되는 빌릿을 열간 작업하는 방법이며, 이는 유도 코일의 출구에 가열된 빌릿을 형성하도록 열간 작업 목표 온도까지 유도 코일을 통한 빌릿의 정적인 또는 연속적인 유도 가열시 빌릿을 입구로부터 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 내부 표면 상의 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더 쪽으로 슬라이딩시킴으로써 교류에 연결되어 있는 유도 코일 내부에 배치되어 있는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더를 통해 빌릿을 움직이는 단계; 가열된 빌릿을 유도 코일의 출구로부터 열간 작업 장치 쪽으로 운반하는 단계; 및 제조 물품을 형성하도록 가열된 빌릿을 열간 작업 장치에서 열간 작업하는 단계;에 의한 것이다.
본 발명의 다른 양태는 레일리스 빌릿 전기 유도 가열 시스템(railless billet electric induction heating system)이며, 이는 교류에 의해 동력공급되는 유도 코일, 및 유도 코일 내부의 내화물을 가지고 있다. 클레이 그래파이트 빌릿 캐리어는 내화물과 슬라이딩 접촉하고 있는 유도 코일을 통해 클레이 그래파이트 빌릿 캐리어에 배치되어 있는 빌릿을 움직이기 위하여 제공되어 있다.
본 발명의 위 양태와 다른 양태는 본 명세서와 첨부의 청구항에 설명되어 있다.
본 발명을 도시하기 위하여, 도면에는 본 발명의 바람직한 형태가 나타나 있지만, 본 발명이 나타나 있는 정확한 배열과 수단으로 제한되는 것은 아니라는 점을 알 수 있다.
도 1(a) 내지 도 1(d)는 통상적인 종래 기술의 빌릿 전기 유도 가열 시스템의 횡단방향 단면도이다.
도 2(a)는 본 발명의 빌릿 전기 유도 가열 시스템의 일 예시에 관한 도 2(b)에서 라인 A-A를 지나는 횡단방향 단면도로서, 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더와 슬라이더 내부의 예시적인 빌릿 및 유도 코일이 있다.
도 2(b)는 도 2(a)에서 라인 B-B를 지나는 위에서 바라본 길이방향 단면도로서, 도 2(a)에 있는 빌릿 전기 유도 가열 시스템에 관한 것이다.
도 3(a)와 도 3(b)는 본 발명의 빌릿 전기 유도 가열 시스템의 다른 예시에 관한 위에서 바라본 대체 횡단방향 단면도로서, 빌릿 슬라이더가 슬라이더의 길이방향 축을 중심으로 회전가능한 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더가 있다.
도 4는 본 발명의 빌릿 전기 유도 가열 시스템의 다른 예시의 위에서 바라본 횡단방향 단면도로서, 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더가 개방 단부형 부분적 실린더형 셸의 형상으로 되어 있는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더가 있다.
도 5(a)는 본 발명의 빌릿 전기 유도 가열 시스템의 다른 예시에 관한 도 5(b)에서 라인 C-C를 지나는 위에서 바라본 횡단방향 단면도로서, 유도 코일을 통해 움직이는 각각의 빌릿을 위한 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더가 있다.
도 5(b)는 도 5(a)에 있는 빌릿 전기 유도 가열 시스템에 관한, 도 5(a)에서 라인 D-D를 지나는 위에서 바라본 길이방향 단면도로서, 하나의 빌릿은 유도 코일에 삽입되어 있는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더 안에 배치되어 있고, 하나의 가열된 빌릿은 유도 코일을 빠져나간 후이고, 그리고 하나의 빌릿은 유도 코일 내부에서의 빌릿의 가열이 완료된 후 유도 코일 속으로의 진입을 위한 단계에 있다.
도 2(a)와 도 2(b)에는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더를 이용하는 본 발명의 빌릿 전기 유도 가열 시스템(10)의 일 예시가 나타나 있다. 도면에서, 빌릿 슬라이더(12)는 빌릿 슬라이더의 내부 통로와 유도 가열 코일(14) 사이에 배치되어 있으며, 빌릿(90)은 목표 온도까지 유도식으로 가열되도록 그 내부 통로를 통과한다. 유도 코일은 유도 코일의 내부 통로를 통과하는 빌릿을 유도식으로 가열하는 교류 공급원(16)에 적합하게 연결되어 있다.
도 2(a)와 도 2(b)에 나타나 있는 본 발명의 실시예로 되어 있는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더는 유사한 개방 볼륨 내부 형상을 가지는 유도 코일에 맞추도록 개방 단부형 중공형 수직 원형 실린더의 형상으로 되어 있을 수 있다.
본 발명의 대체 실시예들에서, 유도 코일은 하나 이상의 전력 공급장치들로부터 교류 전력이 공급될 수 있는, 솔레노이드 유도 코일 또는 채널 유도 코일을 포함하는, 임의의 타입의 하나 이상의 별개의 코일들일 수 있다. 유도 코일은 당해 기술분야에 알려진 바와 같이 내부 관통 통로를 통해 액체나 기체를 유동시킴으로써 선택적으로 유체 냉각될 수 있다.
빌릿 가열 공정은 연속적 모드 가열 공정일 수 있으며, 여기서 빌릿은 연속적인 정상 상태 (또는 가변) 속도로 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 내부 표면과 슬라이딩 접촉하면서 코일을 통해 움직이고, 또는 점진적 모드 가열 공정일 수 있으며, 여기서 빌릿은 연속적인 정상 상태 (또는 가변) 속도로 각각의 다수의 코일들 안에서 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 표면과 슬라이딩 접촉하면서 다수의 코일들 통해 순차적으로 움직인다. 이를 대신하여, 빌릿 가열 공정은 정적 모드 가열 공정일 수 있으며, 여기서 빌릿은 목표 온도까지 유도 가열하기 위하여 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 내부 표면과 슬라이딩 접촉하는 유도 코일의 내부 속에서 코일 내부의 정적 빌릿 가열 포지션으로 움직이게 되고, 목표 가열 온도에 도달한 후 가열된 빌릿은 클레이 그래파이트 슬라이더의 내부 표면과 슬라이딩 접촉하는 유도 코일의 내부를 벗어나 움직이게 된다.
당해 기술분야에 알려진 적합한 빌릿 움직임 장치는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 내부 표면 상에서 빌릿들을 이송하는 트랙터 또는 컨베이어와 같이 본 발명의 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 내부 표면과 슬라이딩 접촉하면서 유도 가열 코일을 따라 유도 가열 코일을 통해 빌릿을 움직이는데 사용될 수 있다. 본 발명의 일부 실시예들에서, 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더와 유도 코일의 축방향 길이는 충분히 길어서, 복수의 빌릿은 유도 코일을 통해 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더 상에서 슬라이딩하는 복수의 백-투-백 빌릿(back-to-back billet)들을 밀어내는 외부 트랙터 또는 컨베이어와의 백-투-백 배열로 유도 코일 내부의 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더 상에서 슬라이딩할 수 있다.
스페이서 환형 볼륨(18)은 바람직하게는, 코일의 전기 아크(electrical arcing) 또는 코일에 대한 다른 손상을 방지하도록 유도 코일의 내측 대향 표면과 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 외측 대향 표면을 분리시키기 위해서 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더와 유도 코일의 축방향 길이(XL)를 따라 제공되어 있다. 제공되는 경우 스페이서 환형 볼륨은 채워지지 않은 에어 볼륨일 수 있고, 또는 전기 절연 재료, 열 절연 재료 또는 전기 및 열 절연 재료, 예컨대 라미네이팅된 운모 종이(laminated mica paper)로 채워질 수 있다. 본 발명의 다른 실시예들에서, 코일과 슬라이더를 분리시키는 스페이서 환형 볼륨이 없을 수도 있지만, 전기 유도 빌릿 가열 시스템의 더 짧은 사용 수명은 이러한 배열이라는 결과를 초래할 수 있다.
슬라이더 재료 장착 장치는 빌릿 전기 유도 가열 시스템의 분해없이도 마모된 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 교체를 제공하기 위해서 본 발명의 일부 실시예들에 제공될 수 있다.
도 2(a)와 도 2(b)에 있는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더가 유도 코일의 개방 볼륨 내부 형상과 맞추도록 개방 단부형 중공형 수직 실린더의 형상으로 되어 있지만, 본 발명의 다른 예시들에서 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 내부 표면, 외부 표면 또는 내부 표면과 내부 표면 양자 모두의 형상은 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 중공형 내부 표면과 슬라이딩 접촉할 수 있는 빌릿의 형상을 수용해내는 다른 형상들, 또는 유도 코일의 개방 내부 볼륨의 형상, 또는 코일과 빌릿의 형상들과 물성들 양자 모두의 조합을 가질 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에서 빌릿 슬라이더를 위하여 사용되는 클레이 그래파이트 슬라이더 재료의 열 전도는 15 W/(m·C)를 초과해서는 안되며, 이는 전적으로 그래야만 하는 것은 아니지만, 예컨대 바람직하게는 유도식으로 가열되는 통상적인 빌릿의 중량, 전원으로부터 유도 코일 쪽으로의 인가된 출력 주파수, 및 빌릿을 위한 목표 가열 온도에 관한 함수로서 10 mm 내지 30 mm의 범위에 있는 벽 두께를 가지는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더를 필요로 한다. 빌릿 슬라이더를 위하여 사용되는 클레이 그래파이트 슬라이더 재료가 15 W/(m·C)를 초과하지 않는 경우라면, 이후 클레이 그래파이트 빌러 슬라이더는 또한 빌릿 전기 유도 가열 시스템을 위한 추가적인 내화성 재료없이도 효과적인 열적 제어를 제공할 것이다.
표 1에는, 도 2(a)와 도 2(b)에 있는 본 발명의 실시예에 있는 것과 유사한 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더를 이용하는, 본 발명의 빌릿 전기 유도 가열 시스템의 예시 1, 2 및 3을 위한 종래 기술의 레일 빌릿 전기 유도 가열 시스템에 비해 선정된 개선들에 관한 일 예시가 도시되어 있다.
Figure pct00001
표1의 가열 시스템 및 공정 파라미터들은 다음과 같다.
직경, 길이 및 중량은 예시 빌릿들의 물성들이다.
선간 전압, 전류 및 전력은 유도 코일에 교류 전력을 공급하는 (인버터) 전원에 대한 입력의 전기적 파라미터들이다.
출력 전압, 인버터 전류 및 출력 주파수는 유도 코일에 교류 전력을 공급하는 (인버터) 전원으로부터의 출력의 전기적 파라미터들이다.
모든 예시들에서 사용된 유도 코일(인덕터썸 코포레이션(Inductotherm Corp) 부품 번호 HFAC000577)은 동일한 것이었고, 예시 빌릿들을 목표 온도인 1250℃까지 가열하는 상태에서 (20:04의 비율을 가지는) 인버터 로드 유도 코일 매칭 트랜스포머 및 커패시터(71.92 마이크로패럿)와 마찬가지이다. 가열된 빌릿의 목표 온도는 특정 적용처를 위하여 정의되어 있고, 예컨대 가열된 빌릿의 표면 온도 또는 단면의 평균 온도일 수 있다.
시간/PC는 피스(빌릿) 당 시간이고, mm/sec는 각각의 예시 빌릿이 모든 예시들에서 목표 온도인 1250℃를 달성하도록 유도 코일을 통해 지나다닌 속도이다.
종래 기술의 레일 유도 가열 시스템은, 레일들이 도 1(d)에서와 같이 부분적으로 매립되어 있는 것이 아니라 내화물의 내주 상에 위치되어 있었다는 점을 제외하고는 도 1(d)에 나타나 있는 것과 유사한 내화물의 내주 둘레에서 서로로부터 떨어져 이격되어 있는 레일들을 가지는 이중 빌릿 레일 슬라이더들을 이용했다. 레일들은 순환수 시스템(circulating water system)을 통해서 내부적으로 냉각되었다.
표 1의 예시들로부터, 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더가 있는 본 발명의 빌릿 전기 유도 가열 시스템이 다음에 오는 바와 같이 계산된 입력 에너지(kW-hr) 당 빌릿 kg(kg/kW-hr)으로 측정되는 개선된 빌릿 가열 입력 에너지라는 결과를 초래한다는 점을 알 수 있을 것이다. 종래 기술의 레일 가열 시스템과 본 발명의 예시 1에서, 50 mm 직경 빌릿은 그 중량이 4.8 kg이었다. 본 발명의 예시 1에서, 입력 코일 전력은 80 초에 빌릿 목표 온도인 1250℃를 달성한 68.667 kW였으며, 이는 다음의 계산된 에너지 소비라는 결과를 초래한다.
Figure pct00002
종래 기술의 레일 가열 시스템에서, 입력 코일 전력은 95 초에 빌릿 목표 온도인 1250℃를 달성한 63.198 kW였으며, 이는 다음의 계산된 에너지 소비라는 결과를 초래한다.
Figure pct00003
따라서, 표 1에 있는 본 발명 예시 1의 에너지 효율을 표 1에 있는 종래 기술의 예시와 비교하면, 여기서 예시 빌릿들이 똑같은 물성들을 가지며, 상당한(반올림된) 생산율인 3.15는 본 발명의 예시 1에서 달성되었으며, 이는 종래 기술의 예시 생산율인 2.88과 비교되고, 이는 종래 기술의 레일 가열 시스템에 비해 본 발명의 전기 유도 빌릿 가열 시스템의 10 퍼센트 증가된 에너지 효율이면서 증가된 생산율에 해당하는 1.094(3.15/2.88)의 수치로 옮겨간다.
빌릿들을 가열하기 위하여 사용되는 (평균적으로) 1 kW-hr의 에너지는 본 발명의 빌릿 전기 유도 가열 시스템을 이용하여 스틸 빌릿과 같은 대략 3.15 kg의 가열된 빌릿 재료를 생산할 수 있으며, 이는 종래 기술의 레일 빌릿 가열 시스템을 이용하는 대략 2.88 kg의 가열된 스틸과 비교되고, 이는 동일한 에너지 소모를 이용하여 가열된 스틸의 생산에 있어서 대략 10 퍼센트 증가를 나타낸다. 추가적으로, 본 발명의 빌릿 전기 유도 가열 시스템은 1 kg의 스틸을 가열하는 대략 0.317 kW-hr를 필요로 하는데(kg 당 1/3.15 kW-hr), 이는 똑같은 유도 코일을 사용하는 종래 기술의 레일 빌릿 가열 시스템을 위한 1 kg의 스틸 당 대략 0.347 kW-hr와 비교되고(kg 당 1/2.88=0.347 kW-hr), 이는 빌릿들의 유도 가열의 에너지 효율에서의 개선 및 실질적인 에너지 절감을 나타낸다.
추가적으로, 본 발명의 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더 재료는 빌릿 유도 가열 시스템의 수리 요건이나 교체를 줄여주는 빌릿 전기 유도 가열 시스템을 통해 빌릿을 움직이기 위한 알려진 종래 기술의 장치에 비해 개선된 마모 특성을 보여준다.
도 3(a)와 도 3(b)에는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더를 이용하는 본 발명의 빌릿 전기 유도 가열 시스템(20)의 다른 실시예가 나타나 있다. 이 실시예에서, 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더(12e)의 길이방향 축(XL) 회전은, 내부 표면 영역과 슬라이딩 접촉하도록 빌릿들을 움직이는 것으로부터 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 내부 표면 영역(22) 상에서의 특정 양의 빌릿 마모가 있은 후 수행될 수 있다. 빌릿 슬라이더의 축방향 회전은 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 내부 표면 상의 빌릿의 정상적인 슬라이등 표면 경로를 벗어나게 마모된 표면 영역(22)을 움직여서, 빌릿 슬라이더의 마모되지 않은 내부 표면 영역(23)은 마모된 내부 표면 영역을 교체한다. 도 3(a)에서, 반경방향 포지션(P1)에 있는 마모된 내부 표면 영역(22)은 본 발명의 빌릿 전기 유도 가열 장치 안에서 유도 코일을 통한 빌릿의 정상적인 슬라이딩 표면 경로에 마모되지 않은 내부 표면 영역을 제공하도록 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더(12e)의 90도 시계방향 회전만큼 도 3(b)에 있는 반경방향 포지션(P2)으로 움직이게 된다.
유도 코일을 방해하지 않으면서 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 회전을 달성하는데 필요한 토크와 가해지는 힘을 최소화하기 위하여, 유도 코일(14)의 내부 전기적 전도성 표면(14')들과 코일을 대향하는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더(12)의 외측 표면(12') 사이의 환형 스페이서 볼륨(18)은, 유도 코일을 방해하지 않으면서 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 축방향 회전을 수월하게 할 수 있는 회전 미끄럼면과 전기적 전도성 코일 감기를 위한 고온 유전체 보호를 제공하도록 본 발명의 일부 실시예들에서 낮은 마찰 표면 거칠기와 미끄럼면 물성을 보여주는 운모 종이 또는 다른 전기 절연성 재료로 채워질 수 있다.
본 발명의 다른 예시들에서, 여기서 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더는 빌릿 전기 유도 가열 시스템의 분해없이도 교체가능하고, 유도 코일(14)의 내부 전기적 전도성 표면(14')들과 코일을 대향하는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더(12)의 외측 표면(12') 사이의 환형 스페이서 볼륨(18)은 유도 코일과 빌릿 슬라이더의 축방향 길이를 따라 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 움직임을 수월하게 할 수 있는 회전 미끄럼면과 전기적 전도성 코일 감기를 위한 고온 유전체 보호를 제공하도록 낮은 마찰 표면 거칠기와 미끄럼면 물성을 보여주는 운모 종이 또는 다른 전기 절연성 새료로 채워질 수 있어서, 교체가능한 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더는 유도 코일 내부로부터 제거되거나 유도 코일 속으로 삽입될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에서, 여기서 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더는, 예컨대 일반적인 비실린더형 형상의 워크피스들(빌릿들)뿐만 아니라 직사각형 중실형 워크피스(빌릿) 또는 중공형 튜브를 움직이기 위하여 사용되는 경우, 대체로 중공형 내부 실린더 이외의 형상으로 사용되고, 또는 이와 달리 빌릿 슬라이더의 형상에 적합한 바와 같이 현재의 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 축방향이나 길이방향 회전이 성취될 수 있어서, 빌릿 슬라이더의 마모되지 않은 영역은 빌릿이 그리고 유도 코일을 통해 움직임에 따라 유도 코일과 슬라이딩 접촉하는 표면으로 선정된다.
도 4에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있고, 여기서 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더(12a)는 개방 단부형 반실린더형 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더로서 형성되어 있다. 본 발명의 다른 예시들에서, 특정 적용처에 필요할 수 있는 바와 같이 그 형상이 반(절반) 실린더보다 더 작거나 더 큰 개방 단부형 부분적 실린더형 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더가 사용될 수 있다.
도 5(a)와 도 5(b)에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있고, 여기서 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더는, 개별적인 빌릿을 유도 코일(14)의 내부 쪽으로 전달하고 나서 가열 후 유도 코일의 내부로부터 제거하는, 각각의 개별적인 빌릿(90a; 가열될 다음번 빌릿, 90b; 가열되고 있는 공정 중에 있는 빌릿, 90c; 가열된 이전 빌릿)을 위한 부분적으로(또는 전체적으로) 포위되어 있는 클레이 그레파이트 재료 빌릿 캐리어의 형태로 되어 있다. 이러한 제한없는 예시들에서, 각각의 빌릿 캐리어는 클레이 그래파이트 재료(12b)의 U자형 길이방향 길이로부터 형성되고, 각각의 빌릿 컨테이너의 전방 단부와 후방 단부는 클레이 그래파이트 재료의 U자형 길이방향 길이의 마주하는 길이방향 단부들에 부착되어 있는 반원형 디스크(12c)로부터 형성되고, 여기서 클레이 그래파이트 빌릿 캐리어는 보다 일반적으로 폐쇄형 단부 부분 중공형 실린더로 지칭된다. 본 발명의 이 실시예에서, 클레이 그래파이트 빌릿 캐리어는 본 발명의 빌릿 전기 유도 가열 시스템의 유도 코일 내부에 배치되어 있는 내화물 상에서 클레이 그래파이트 빌릿 캐리어를 슬라이딩시킴으로써 유도 코일을 통해 움직이게 될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에서, 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더들이 있는 직렬형(또는 이와 달리 배열되어 있는) 멀티 코일 전기 유도 가열 시스템은 라인의 출구 단부에서 목표 온도까지 가열된 빌릿을 생산하는데 사용된다. 라인의 출구 단부에 포지셔닝되어 있거나 그 근처에 포지셔닝되어 있는 멀티 코일 시스템의 코일들 안에 있는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더들은 라인의 진입 단부에서 또는 그 근처에서 코일들 안에 있는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더들보다 더 빠른 빌릿 마모를 겪을 수 있으며, 이는 빌릿이 라인의 진입 단부로부터 출구 단부 쪽으로 코일들을 통해 움직임에 따라 더 높은 온도까지 점진적으로 가열되어서, 빌릿의 표면 온도가 높으면 높을수록 빌릿이 본 발명의 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더 상에서 슬라이딩함에 따라 마모의 양이 더욱 많아지기 때문이다.
라인의 출구 단부에서 또는 그 근처에서 적어도 유도 코일들 안에 도 3(a)와 도 3(b)에 도시되어 있는 바와 같이 회전 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더들을 축방향으로 제공하는 것에 추가하여, 교체가능한 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더는 적어도 유도 코일들 중 일부 안에 제공될 수 있어서, 라인의 진입 단부에서 또는 그 근처에서 코일들 안에 있는 클레이 그래픽 빌릿 슬라이더들보다 더 많은 마모가 있는 라인의 출구 단부에서 또는 그 근처에서 코일들 안에 있는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더들은 본 발명의 멀티 코일 전기 유도 가열 시스템 안에서 모든 빌릿 슬라이더의 수명 마모 사이클을 균형잡기 위해서 주기적으로 상호교환될 수 있다.
선택적으로 본 발명의 일부 실시예들에서, 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더는 특정 적용처에서 빌릿 가열 특성들을 강화하거나 빌릿 형상과 맞추기 위해서 그 위에서 빌릿이 슬라이딩 접촉하고 있는 빌릿 슬라이더의 내부 표면 영역 상에 하나 이상의 돌출부 또는 프로파일형성된 가변 돌기가 형성되어 있을 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에서, 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더가 있는 빌릿 전기 유도 가열 시스템은 제조 물품을 형성하도록 추가로 가공되는 제조 물품 또는 중간재를 형성하기 위해서 빌릿 전기 유도 가열 시스템에서 가열되는 빌릿을 열간 작업하기 위한 열간 작업 장치와 조합될 수 있다. 열간 작업 장치는 본 발명의 빌릿 전기 유도 가열 시스템에서 가열되는 빌릿을 열간 작업하기 위하여 당해 기술분야에 알려진 단조가공, 압연가공, 압출가공 및 인발가공 장치를 포함하지만 이에 제한되는 것은 아디다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "클레이 그래파이트(clay graphite)" 슬라이더 재료라는 용어는 바람직하게는 다음의 성분들, 즉: 30 내지 40 중량 퍼센트의 탄소(C); 8 내지 12 중량 퍼센트의 탄화규소(SiC); 15 내지 25 중량 퍼센트의 산화규소(SiO2); 및 10 내지 20 중량 퍼센트의 산화알루미늄(Al2O3);을 구비하는 빌릿 슬라이더 재료 성분을 지칭한다. 언급한 범위 내의 탄소는 우수한 빌릿 마모성을 제공하는 것으로 알려져 있다.
추가로, 빌릿 슬라이더 재료 성분은 바람직하게는: 통상적으로 철, 붕소, 나트륨 및 칼륨 산화물로부터 형성되어 합계로 6 중량 퍼센트를 초과하지 않는 미량의 산화물; 합계로 2 중량 퍼센트 미만의 마그네슘, 코발트 및 크롬으로 이루어진 화합물; 및 1 중량 퍼센트보다 많지 않은 원소상 (프리) 실리콘; 또한 포함하고 있을 수 있다.
특정 전기 유도 빌릿 가열 시스템 적용처에 적합한 형상의 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더 재료는, 예컨대 압출 또는 사출 몰딩 공정에서 빌릿 슬라이더 재료 성분으로부터 생산될 수 있다.
위 발명의 설명에서, 설명의 목적을 위하여, 많은 특정 요건들 및 몇몇 특정 세부사항들은 예시와 실시예들의 완전한 이해를 제공하도록 설명되어 있다. 그러나, 당해 기술분야에서의 통상의 기술자라면 이러한 특정 세부사항들 중 일부가 없어도 하나 이상의 다른 예시들이나 실시예들이 실시될 수 있다는 점을 알 수 있을 것이다. 기술되어 있는 특정 실시예들은 본 발명을 설명하기 위해서 제공되어 있는 것이지 제한하려고 제공되어 있는 것이 아니다.
예컨대 "하나의 예시나 실시예", "일 예시나 실시예", " 하나 이상의 예시나 실시예", 또는 "상이한 예시나 실시예들"에 대해 본 명세서 전체에 걸친 참조사항은, 특정 부재가 본 발명의 실시에 포함되어 있을 수 있다는 것을 의미한다. 발명의 설명에서, 본 발명의 다양한 양태들의 이해를 도우면서 개시사항을 매끄럽게 하기 위하여, 다양한 부재들은 종종 단일의 예시, 실시예, 도면 또는 그 기술사항에서 함께 그룹으로 되어 있다.
본 발명은 바람직한 예시들과 실시예들의 관점에서 기술되어 있다. 명확하게 언급되어 있는 것들 이외의 균등물, 대체예 및 수정예는 가능성이 있고, 본 발명의 범위 내에 있다.

Claims (22)

  1. 교류가 공급되는 적어도 하나의 유도 코일을 통해 빌릿을 움직이기 위한 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더로서, 빌릿은 적어도 하나의 유도 코일을 통해 움직이는 경우 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더 상에 착좌되어 있는 것을 특징으로 하는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더.
  2. 제 1 항에 있어서,
    클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더는 적어도 하나의 유도 코일 내부에 배치되어 있는 개방 단부형 중공형 실린더, 개방 단부형 부분 실린더, 또는 개방 단부형 중공형 직사각형 튜브를 구비하는 것을 특징으로 하는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더.
  3. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 유도 코일은 솔레노이드 유도 코일을 구비하고,
    클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더는 적어도 하나의 유도 코일 내부에 배치되어 있는 개방 단부형 중공형 실린더, 개방 단부형 부분 실린더, 또는 개방 단부형 중공형 직사각형 튜브를 구비하는 것을 특징으로 하는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더는 적어도 다음의 성분들, 즉:
    30 내지 40 중량 퍼센트의 탄소(C);
    8 내지 12 중량 퍼센트의 탄화규소(SiC);
    15 내지 25 중량 퍼센트의 산화규소(SiO2); 및
    10 내지 20 중량 퍼센트의 산화알루미늄(Al2O3);
    으로 이루어진 슬라이더 성분을 구비하는 것을 특징으로 하는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더.
  5. 제 4 항에 있어서,
    슬라이더 성분은: 철, 붕소, 나트륨 및 칼륨 산화물들 중에서 바람직하게 선정되어 합계로 슬라이더 성분의 6 중량 퍼센트를 초과하지 않는 하나 이상의 산화물; 합계로 슬라이더 성분의 2 중량 퍼센트를 초과하지 않는 하나 이상의 마그네슘, 코발트 및 크롬 화합물; 및 슬라이더 성분의 1 중량 퍼센트를 초과하지 않는 원소상 실리콘;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더.
  6. 적어도 하나의 유도 코일;
    적어도 하나의 유도 코일에 연결되어 있는 적어도 하나의 교류 전원; 및
    적어도 하나의 유도 코일 각각의 내부에 배치되어 있는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더로서, 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더는 적어도 하나의 유도 코일로부터 전기적으로 절연되어 있고, 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 내부 표면 영역은 빌릿을 목표 온도까지 정적으로 또는 연속적으로 가열하도록 적어도 하나의 유도 코일을 통해 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 내부 표면 영역 상에 착좌되어 있는 빌릿을 움직이기 위하여 빌릿 슬라이더 표면을 형성하는, 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 레일리스 빌릿 전기 유도 가열 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더는 적어도 다음의 성분들, 즉:
    30 내지 40 중량 퍼센트의 탄소(C);
    8 내지 12 중량 퍼센트의 탄화규소(SiC);
    15 내지 25 중량 퍼센트의 산화규소(SiO2); 및
    10 내지 20 중량 퍼센트의 산화알루미늄(Al2O3);
    으로 이루어진 슬라이더 성분으로부터 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 레일리스 빌릿 전기 유도 가열 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    슬라이더 성분은: 철, 붕소, 나트륨 및 칼륨 산화물들 중에서 바람직하게 선정되어 합계로 슬라이더 성분의 6 중량 퍼센트를 초과하지 않는 하나 이상의 산화물; 합계로 슬라이더 성분의 2 중량 퍼센트를 초과하지 않는 하나 이상의 마그네슘, 코발트 및 크롬 화합물; 및 슬라이더 성분의 1 중량 퍼센트를 초과하지 않는 원소상 실리콘;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레일리스 빌릿 전기 유도 가열 시스템.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    환형 스페이서 볼륨은 적어도 하나의 유도 코일의 슬라이더 대향 표면과 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 코일 대향 표면 사이에 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 레일리스 빌릿 전기 유도 가열 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    적어도 하나의 유도 코일의 움직임이 없는 상태에서 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 축의 길이방향 축 둘레에서의 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 회전을 위하여 환형 스페이서 볼륨 안에 미끄럼면 재료를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레일리스 빌릿 전기 유도 가열 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    적어도 하나의 유도 코일 안에 배치되어 있는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 삽입이나 제거를 위하여 환형 스페이서 볼륨 안에 미끄럼면 재료를 더 구비하거나, 적어도 하나의 유도 코일의 움직임이 없는 상태에서 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 축의 길이방향 축 둘레에서의 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 회전을 위하여 환형 스페이서 볼륨 안에 미끄럼면 재료를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레일리스 빌릿 전기 유도 가열 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서,
    적어도 하나의 유도 코일은 직렬형 멀티 코일 유도 가열 시스템 안에 복수의 유도 코일을 구비하고,
    각각의 복수의 유도 코일 안에 있는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더는 축의 길이방향 축 둘레에서의 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 회전을 위하여 환형 스페이서 볼륨 안에 미끄럼면 재료를 더 구비하거나, 각각의 복수의 유도 코일 안에 배치되어 있는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 삽입이나 제거를 위하여 환형 스페이서 볼륨 안에 미끄럼면 재료를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레일리스 빌릿 전기 유도 가열 시스템.
  13. 제 7 항, 제 8 항, 제 10 항, 제 11 항 또는 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    클레이 그래파이트 슬라이더는 적어도 하나의 유도 코일과 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더 사이에 열 절연체를 제공하는 것을 특징으로 하는 레일리스 빌릿 전기 유도 가열 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    슬라이더 성분은 15 W/(m·C)를 초과하지 않는 열 전도 값을 가지는 것을 특징으로 하는 레일리스 빌릿 전기 유도 가열 시스템.
  15. 적어도 하나의 유도 코일;
    적어도 하나의 유도 코일에 연결되어 있는 적어도 하나의 교류 전원; 및
    적어도 하나의 유도 코일 각각의 내부에 배치되어 있는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더로서, 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더는 적어도 하나의 유도 코일로부터 전기적으로 절연되어 있고, 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 내부 표면 영역은 빌릿을 목표 온도까지 정적으로 또는 연속적으로 가열해서 적어도 하나의 유도 코일로부터의 출구에 가열된 빌릿을 형성하도록 적어도 하나의 유도 코일을 통해 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 내부 표면 영역 상에 착좌되어 있는 빌릿을 움직이기 위하여 빌릿 슬라이더 표면을 형성하는, 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더;
    를 구비하는 레일리스 빌릿 전기 유도 가열 시스템;
    열간 작업된 제조 물품을 형성하도록 가열된 빌릿을 수용하기 위한 열간 작업 장치;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 열간 작업 공정 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    열간 작업 장치는 열간 단조가공 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 열간 작업 공정 시스템.
  17. 빌릿 전기 유도 가열 시스템을 형성하는 방법으로서, 상기 방법은:
    적어도 하나의 교류 전원에 연결되어 있는 적어도 하나의 유도 코일을 제공하는 단계;
    적어도 하나의 유도 코일 각각의 내부에 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더를 삽입하는 단계로서, 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더는 적어도 하나의 유도 코일을 통해 내부 슬라이더 표면 상에 착좌되어 있는 빌릿을 슬라이딩하기 위하여 내부 슬라이더 표면이 있는 개구를 통해 내부 빌릿을 가지는, 단계; 및
    적어도 하나의 유도 코일 내부에 삽입되어 있는 클레이 그래파이트 슬라이더를 적어도 하나의 유도 코일로부터 전기적으로 절연하는 단계;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    적어도 다음의 성분들, 즉:
    30 내지 40 중량 퍼센트의 탄소(C);
    8 내지 12 중량 퍼센트의 탄화규소(SiC);
    15 내지 25 중량 퍼센트의 산화규소(SiO2); 및
    10 내지 20 중량 퍼센트의 산화알루미늄(Al2O3);
    으로 이루어진 성분으로부터 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더를 형성하는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    철, 붕소, 나트륨 및 칼륨 산화물들 중에서 바람직하게 선정되어 합계로 슬라이더 성분의 6 중량 퍼센트를 초과하지 않는 하나 이상의 산화물; 합계로 2 중량 퍼센트를 초과하지 않는 하나 이상의 마그네슘, 코발트 및 크롬 산화물; 및 슬라이더 성분의 1 중량 퍼센트를 초과하지 않는 원소상 실리콘;으로부터 성분을 형성하는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 열간 작업 목표 온도까지 가열되는 빌릿을 열간 작업하는 방법으로서, 상기 방법은:
    적어도 하나의 유도 코일의 출구에 가열된 빌릿을 형성하도록 열간 작업 목표 온도까지 적어도 하나의 유도 코일을 통한 빌릿의 정적인 또는 연속적인 유도 가열시 빌릿을 적어도 하나의 유도 코일의 입구로부터 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더의 내부 표면 상에서 슬라이딩시킴으로써 교류가 공급되는 적어도 하나의 유도 코일 내부에 배치되어 있는 클레이 그래파이트 빌릿 슬라이더를 통해 빌릿을 움직이는 단계;
    가열된 빌릿을 적어도 하나의 유도 코일의 출구로부터 열간 작업 장치 쪽으로 운반하는 단계; 및
    제조 물품을 형성하도록 가열된 빌릿을 열간 작업 장치에서 열간 작업하는 단계;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    열간 작업 장치는 열간 단조가공 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 적어도 하나의 유도 코일;
    적어도 하나의 유도 코일에 연결되어 있는 적어도 하나의 교류 전원;
    적어도 하나의 유도 코일 내부에 있는 내화물; 및
    내화물과 슬라이딩 접촉하고 있는 적어도 하나의 유도 코일을 통해 클레이 그래파이트 빌릿 캐리어에 배치되어 있는 빌릿을 움직이기 위한 클레이 그래파이트 빌릿 캐리어;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 레일리스 빌릿 전기 유도 가열 시스템.
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