JP2722794B2 - 低融点金属対策を施したるつぼ形誘導炉 - Google Patents
低融点金属対策を施したるつぼ形誘導炉Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、低融点金属対策を施したるつぼ形誘導炉
に関する。
に関する。
自動車や洗濯機に用いられる耐蝕性向上のための亜鉛
メッキを施した鋼材のスクラップ等をるつぼ形誘導炉で
溶解することが近年多くなっている。
メッキを施した鋼材のスクラップ等をるつぼ形誘導炉で
溶解することが近年多くなっている。
第３図は従来例の要部断面図であって、亜鉛を含む鋼
材をるつぼ耐火物２と誘導コイル３とからなるるつぼ形
誘導炉１で1500℃程度で溶解すると、溶湯４の中の亜鉛
５は図示のように静圧PS1によりつるぼ耐火物２を通過
しやすく、誘導コイル３に到達し、その量が多くなると
高温になった亜鉛５によって誘導コイル３が焼損した
り、最悪の場合には水冷コイル中の水と接触して水蒸気
爆発を起こすなど大事故につながる。
材をるつぼ耐火物２と誘導コイル３とからなるるつぼ形
誘導炉１で1500℃程度で溶解すると、溶湯４の中の亜鉛
５は図示のように静圧PS1によりつるぼ耐火物２を通過
しやすく、誘導コイル３に到達し、その量が多くなると
高温になった亜鉛５によって誘導コイル３が焼損した
り、最悪の場合には水冷コイル中の水と接触して水蒸気
爆発を起こすなど大事故につながる。
〔発明が解決しようとする課題〕 このような湯ざしの前兆を検知するため誘導コイル３
の内面には湯洩れ検出センサを設置する。このセンサは
例えば実開昭63−101792号、特開昭62−182568号、実開
昭59−159892号、実公昭58−7278号公報等で知られる。
の内面には湯洩れ検出センサを設置する。このセンサは
例えば実開昭63−101792号、特開昭62−182568号、実開
昭59−159892号、実公昭58−7278号公報等で知られる。
ところで亜鉛の融点は420℃、蒸発温度が920℃である
のに対し鋳鉄の溶解温度は約1500℃であるので、約20％
の気孔率のるつぼ耐火物２中を、始めは気体の亜鉛が、
滲透するにつれて液体の亜鉛がるつぼ耐火物の裏側にま
で達しやすい。るつぼ耐火物はまだ健全で溶解した鉄の
本来の湯ざしが全くないにもかかわらず亜鉛の滲透によ
り湯洩れ検出センサが誤動作したり、溶解した亜鉛が誘
導コイル３の絶縁を焼損させて耐火物の寿命を短くした
りする。
のに対し鋳鉄の溶解温度は約1500℃であるので、約20％
の気孔率のるつぼ耐火物２中を、始めは気体の亜鉛が、
滲透するにつれて液体の亜鉛がるつぼ耐火物の裏側にま
で達しやすい。るつぼ耐火物はまだ健全で溶解した鉄の
本来の湯ざしが全くないにもかかわらず亜鉛の滲透によ
り湯洩れ検出センサが誤動作したり、溶解した亜鉛が誘
導コイル３の絶縁を焼損させて耐火物の寿命を短くした
りする。
このような低融点金属の滲透を阻止する技術を本出願
人は特願平１−60108号に提案しており、そこでは、る
つぼ耐火物内部に小穴付のノズル管や溝からなる気体通
路を張り回すようにし、更に図示しないが多孔質のもの
を炉壁に張り回すことを示唆している。
人は特願平１−60108号に提案しており、そこでは、る
つぼ耐火物内部に小穴付のノズル管や溝からなる気体通
路を張り回すようにし、更に図示しないが多孔質のもの
を炉壁に張り回すことを示唆している。
この発明の目的は、低融点金属がるつぼ耐火物を滲透
することを阻止できる低融点金属対策を施したるつぼ形
誘導炉を提供することにある。
することを阻止できる低融点金属対策を施したるつぼ形
誘導炉を提供することにある。
発明１の低融点金属対策を施したるつぼ形誘導炉は、 るつぼ耐火物と誘導コイルとの間の外側に張り巡らさ
れる裏打材と、内側に張り巡らされる通気材と、この通
気材に接触連通しるつぼ底部に設けられ前記通気材より
気孔率の高い多孔質材と、この多孔質材に連通する給気
管とからなるものである。
れる裏打材と、内側に張り巡らされる通気材と、この通
気材に接触連通しるつぼ底部に設けられ前記通気材より
気孔率の高い多孔質材と、この多孔質材に連通する給気
管とからなるものである。
発明２の低融点金属対策を施したるつぼ形誘導炉は、 誘導コイルの内側にコイル保護材とつるぼ耐火物とを
備えてなるるつぼ形誘導炉において、 前記誘導コイルと前記コイル保護材とを内外に通気可
能とし、前記るつぼ形誘導炉を筒状容器に気密に収納
し、この筒状容器に外気を導入する給気管を接続させる
ものである。
備えてなるるつぼ形誘導炉において、 前記誘導コイルと前記コイル保護材とを内外に通気可
能とし、前記るつぼ形誘導炉を筒状容器に気密に収納
し、この筒状容器に外気を導入する給気管を接続させる
ものである。
発明１において、るつぼ耐火物の築炉施行上の観点よ
り通気材の気孔率が本来あまり高くないが、これより気
孔率の高い多孔質材を介して給気管と連通するので、通
気材と給気管との通気性は改善される。多孔質材はるつ
ぼ底部に設けられるので、通気材への給気圧は溶湯表面
より底部の方が大きくなり、溶湯の静圧が底部ほど高く
て低融点金属の滲透力が大きいのと釣り合う傾向にな
る。その結果、滲透阻止力が適切となり過大な給気圧に
より溶湯表面近くより無駄に吸気が排出されることがな
い。言うまでもなく通気材の外側の裏打材は給気が誘導
コイル側へ逃げるのを防ぐ。
り通気材の気孔率が本来あまり高くないが、これより気
孔率の高い多孔質材を介して給気管と連通するので、通
気材と給気管との通気性は改善される。多孔質材はるつ
ぼ底部に設けられるので、通気材への給気圧は溶湯表面
より底部の方が大きくなり、溶湯の静圧が底部ほど高く
て低融点金属の滲透力が大きいのと釣り合う傾向にな
る。その結果、滲透阻止力が適切となり過大な給気圧に
より溶湯表面近くより無駄に吸気が排出されることがな
い。言うまでもなく通気材の外側の裏打材は給気が誘導
コイル側へ逃げるのを防ぐ。
発明２において、気密な有底筒状容器に導入される給
気は、小穴等により内外に通気可能な誘導コイルとコイ
ル保護材とを貫通してるつぼ耐火物に作用し低融点金属
の気体又は液体の滲透を阻止する。
気は、小穴等により内外に通気可能な誘導コイルとコイ
ル保護材とを貫通してるつぼ耐火物に作用し低融点金属
の気体又は液体の滲透を阻止する。
第１図は実施例１の半断面図、第２図は実施例２の半
断面図である。従来例及び各図と同一符号を付けるもの
はおよそ同一機能を持ち、以下で説明を省くこともあ
る。
断面図である。従来例及び各図と同一符号を付けるもの
はおよそ同一機能を持ち、以下で説明を省くこともあ
る。
第１図において、炉枠６の中に支持される継鉄７の内
側には誘導コイル３が配置される。この誘導コイル３と
るつぼ耐火物２との間には少くとも２層の特別な材料が
施行される。すなわち外側の比較的緻密なコイルセメン
ト等の裏打材８の層と、内側のアスベストがグラスファ
イバ等の通気性と耐熱性のある通気材９の層とである。
この通気材９のるつぼ底部にはポーラスレンガ等の多孔
質材10が全周に又は部分円弧状に配置され、通気材９と
広い面で接触して気体的に連通し、この通気材９に給気
管11が連通する。
側には誘導コイル３が配置される。この誘導コイル３と
るつぼ耐火物２との間には少くとも２層の特別な材料が
施行される。すなわち外側の比較的緻密なコイルセメン
ト等の裏打材８の層と、内側のアスベストがグラスファ
イバ等の通気性と耐熱性のある通気材９の層とである。
この通気材９のるつぼ底部にはポーラスレンガ等の多孔
質材10が全周に又は部分円弧状に配置され、通気材９と
広い面で接触して気体的に連通し、この通気材９に給気
管11が連通する。
通気材９はるつぼ耐火物２を築炉するため、通気性は
あってもやゝ緻密であり、これよりポーラスな多孔質材
10を介して給気管11と連通されるので、給気管11から空
気,N2,Arガスを給気することによりガス圧は通気材９か
らるつぼ耐火物２に作用する。裏打材８があるので誘導
コイル側へガスが漏れることは少なく、通気材９はやゝ
緻密で空気抵抗が多いので、るつぼ耐火物２には下方ほ
ど大きいガス圧が加わる。図示でP1＞P2＞P3＞P4であ
る。この圧力傾向は溶湯４の静圧の傾向に合い、亜鉛５
の気体、液体の滲透をよく阻止する。その結果、亜鉛等
の低融点金属の浸入による図示しない湯漏れ検出センサ
の誤動作や、誘導コイル３の焼損がなく、るつぼ耐火物
２は本来の長い寿命を発揮する。
あってもやゝ緻密であり、これよりポーラスな多孔質材
10を介して給気管11と連通されるので、給気管11から空
気,N2,Arガスを給気することによりガス圧は通気材９か
らるつぼ耐火物２に作用する。裏打材８があるので誘導
コイル側へガスが漏れることは少なく、通気材９はやゝ
緻密で空気抵抗が多いので、るつぼ耐火物２には下方ほ
ど大きいガス圧が加わる。図示でP1＞P2＞P3＞P4であ
る。この圧力傾向は溶湯４の静圧の傾向に合い、亜鉛５
の気体、液体の滲透をよく阻止する。その結果、亜鉛等
の低融点金属の浸入による図示しない湯漏れ検出センサ
の誤動作や、誘導コイル３の焼損がなく、るつぼ耐火物
２は本来の長い寿命を発揮する。
第２図に示す実施例２において、るつぼ耐火物２、誘
導コイル３、継鉄７等からなるるつぼ形誘導炉20は給気
管11を備えた気密な筒状容器12に収納される。そして誘
導コイル３には内外に通じる小穴3aが、誘導コイル３と
るつぼ耐火物２との間に施行されるコイル保護材、ここ
ではコイルセメント等の通気材９とアスベスト9aとマイ
カ板13のうちマイカ板13には小孔13aが設けられる。コ
イル保護材はこれに限らず第１図のようなアスベスト等
公知のものが用いられる。特記すべきことはコイルセメ
ントは第１図では裏打材８として、第２図では通気材９
として作用することであるが、それは第２図ではガス圧
力が誘導コイル３に全面に加わるのに対し、第１図では
ガス圧力は薄くて長い距離のアスベスト等の通気材９に
加わって圧力低下が大きいからであり、そのような程度
の異る作用を示すという簡単な原理に基づく。圧力はP1
＝P2…＝P6である。筒状容器12は上下の２面A,Bで気密
を確保したり、マイカ板13は下方ほど小穴を増すとよ
い。
導コイル３、継鉄７等からなるるつぼ形誘導炉20は給気
管11を備えた気密な筒状容器12に収納される。そして誘
導コイル３には内外に通じる小穴3aが、誘導コイル３と
るつぼ耐火物２との間に施行されるコイル保護材、ここ
ではコイルセメント等の通気材９とアスベスト9aとマイ
カ板13のうちマイカ板13には小孔13aが設けられる。コ
イル保護材はこれに限らず第１図のようなアスベスト等
公知のものが用いられる。特記すべきことはコイルセメ
ントは第１図では裏打材８として、第２図では通気材９
として作用することであるが、それは第２図ではガス圧
力が誘導コイル３に全面に加わるのに対し、第１図では
ガス圧力は薄くて長い距離のアスベスト等の通気材９に
加わって圧力低下が大きいからであり、そのような程度
の異る作用を示すという簡単な原理に基づく。圧力はP1
＝P2…＝P6である。筒状容器12は上下の２面A,Bで気密
を確保したり、マイカ板13は下方ほど小穴を増すとよ
い。
この発明１又は２の低融点金属対策を施したるつぼ形
誘導炉は、 るつぼ耐火物に外周から圧力を加えて亜鉛等の低融点
金属の気体や液体がるつぼ耐火物に滲透することが抑え
られることとなり、湯洩れ検出センサの誤動作や、誘導
コイル絶縁物の焼損が防止され、長時間にわたりるつぼ
を使用できて、再築炉のインターバルが長くなるという
効果がある。
誘導炉は、 るつぼ耐火物に外周から圧力を加えて亜鉛等の低融点
金属の気体や液体がるつぼ耐火物に滲透することが抑え
られることとなり、湯洩れ検出センサの誤動作や、誘導
コイル絶縁物の焼損が防止され、長時間にわたりるつぼ
を使用できて、再築炉のインターバルが長くなるという
効果がある。
【図面の簡単な説明】 第１図は実施例１の半断面図、第２図は実施例２の半断
面図、第３図は従来例の要部断面図である。 1,20……るつぼ形誘導炉、２……るつぼ耐火物、３……
誘導コイル、４……溶湯、５……亜鉛、７……継鉄、８
……裏打材、９……通気材、10……多孔質材、11……給
気管、12……筒状容器。
面図、第３図は従来例の要部断面図である。 1,20……るつぼ形誘導炉、２……るつぼ耐火物、３……
誘導コイル、４……溶湯、５……亜鉛、７……継鉄、８
……裏打材、９……通気材、10……多孔質材、11……給
気管、12……筒状容器。
Claims (2)
- 【請求項１】るつぼ耐火物と誘導コイルとの間の外側に
張り巡らされる裏打材と、内側に張り巡らされる通気材
と、この通気材に接触連通しるつぼ底部に設けられ前記
通気材より気孔率の高い多孔質材と、この多孔質材に連
通する給気管とからなることを特徴とする低融点金属対
策を施したるつぼ形誘導炉。 - 【請求項２】誘導コイルの内側にコイル保護材とるつぼ
耐火物とを備えてなるるつぼ形誘導炉において、 前記誘導コイルと前記コイル保護材とを内外に通気可能
とし、前記るつぼ形誘導炉を筒状容器に気密に収納し、
この筒状容器に外気を導入する給気管を接続させること
を特徴とする低融点金属対策を施したるつぼ形誘導炉。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2204632A JP2722794B2 (ja) | 1990-08-01 | 1990-08-01 | 低融点金属対策を施したるつぼ形誘導炉 |
| KR1019910013067A KR970010910B1 (ko) | 1990-08-01 | 1991-07-30 | 저융점 금속의 침투 방지장치를 갖춘 도가니형 유도로 |
| GB9116555A GB2247305B (en) | 1990-08-01 | 1991-07-31 | Crucible induction furnace |
| DE4125395A DE4125395C2 (de) | 1990-08-01 | 1991-07-31 | Schmelztiegelinduktionsofen mit einer Schutzeinrichtung gegen das Austreten niedrig schmelzender Metalle durch die Tiegelwand |
| US07/739,065 US5241560A (en) | 1990-08-01 | 1991-08-01 | Crucible induction furnace provided with a preventive measure against low melting point metals |
| GB9409755A GB2276226B (en) | 1990-08-01 | 1994-05-13 | Crucible induction furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2204632A JP2722794B2 (ja) | 1990-08-01 | 1990-08-01 | 低融点金属対策を施したるつぼ形誘導炉 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17668497A Division JPH1062075A (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | 低融点金属対策を施したるつぼ形誘導炉 |
| JP17668397A Division JPH1062074A (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | 低融点金属対策を施したるつぼ形誘導炉 |
Publications (2)
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