【発明の詳細な説明】
【発明の目的】
（産業上の利用分野）
本発明は、誘導炉などの磁気集束、磁気シールドに用い
る磁気キャスターに関するものである。
（従来の技術）
一般に金属を溶解する誘導溶解炉は耐火材で形成された
溶解室の外周に加熱コイルが巻回され、更にこの外周に
複数本の帰磁路鉄心が放射状に配置され、炉枠の内側に
支持されている。
この誘導溶解炉は、加熱コイルに接続された交流電源か
ら交番電流を流すと磁束が発生し。
この磁束が溶解室内に入れた溶湯（溶解材料）と鎖交し
て誘導電流が流れる。この誘導電流が流れると、溶解材
料自体の抵抗によりジュール熱を発生して加熱溶解が行
われる。
また加熱コイルから発生した磁束は、ループを画いてコ
イルの外側にも漏洩して、コイル押え金具や炉枠、炉底
板などの金属製の炉体構造物も同様に加熱されてしまう
ため、帰磁路鉄心により磁束を集束させて熱損失を少な
くするようにしている。
また近年、！Ｉ誘導溶解炉主流はサイリスタ式周波数変
換装置の大容量化が進み、高電力形高周波炉の普及が著
しく、また炉体の小型化も要請されている現状で、帰磁
路鉄心だけで漏洩磁束を十分に吸収できない問題が生じ
てきた。
このため、加熱コイルと、金属製の炉体構造物との間隔
を拡大して、誘導加、熱による熱損失を防止しようとす
る、炉体の大型化や重量の増加を招く問題があった。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は上記問題点を解決し、加熱コイルと金属製の炉
体構造物との間に介在させ、漏洩磁束を集束して拡散を
防止し、加熱効率の向上を図ると共に、強度と絶縁性お
よび耐火性に優れしかも成型が容易な磁気キャスターを
提供するものである。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明は、１０メツシュ以上の細かい強磁性粉末が、重
量比で５０〜８５％で、残部水硬性キャスタブル結合材
から成ることを特徴とするものである。
以下１本発明の詳細な説明すると、本発明で用いる強磁
性粉末としては１例えば水アトマイズ鉄粉や電解鉄粉を
用いる。この場合、強磁性粉末の粒度は１０メツシュ以
上の細かいものが酸化しにくく、磁気特性に優れ、しか
も誘導電流により加熱されにくく、水硬性キャスタブル
結合材の骨材としての作用もなし成型した磁気キャスタ
ーの強度を向上させることができる。
なお、１０７７９１未満の粗い強磁性粉末を用いると溶
湯の熱により酸化し易く、次第に磁気特性が低下して行
き、−例えばショットのような大きな鋼球を用いると、
これ自体に誘導電流が流れて加熱されてしまうからであ
る。
また水硬性キャスタブル結合材としては、アルミナ系や
酸化シリコン系のキャスタブルセメントが好ましく、更
に必要に応じてアルミナ繊維やシリカ繊維などのファイ
バーを混合したものでも良い。
また強磁性粉末と水硬性キャスタブル結合材との混合比
率は、強磁性粉末が重量比で５０〜８５％が望ましい。
、この範囲で混合、成型された磁気キャスターは、磁気
特性や強度、絶縁性および耐火性に優れたものが得られ
る。
この場合１強磁性粉末が５０４％未満では透磁率が低く
、磁束の集束作用が不十分であり、また８５％を越えて
多量に添加すると１強度や絶縁性、耐火性が低下して炉
材としての特性が得られなくなる。
なお、本発明の磁気キャスターの製造方法としては、強
磁性粉末と水硬性キャスタブル結合材を所定の割合で混
合した後、これに水を加えて混練し、次いで流し込み成
型した後、養生。
乾燥させるものである。この流し込み成型は炉内に直接
、流し込む場合と、別にブロック状に成型してから炉内
に設置しても良い。
（作用） −
本発明の磁気キャスターは、強磁性粉末と水硬性キャス
タブル結合材を所定の割合で混合成型され、特に１０メ
ツシュ以上の細かし１強磁性粉末の混合比率が高いので
、透磁率が１０以上あり、磁気集束効果に優れ、金属製
の炉体構造物への磁気の拡散を防止して渦電流損失を少
なくでき、しかも細かい強磁性粉末を用いているので方
向性がなく、熱による酸化も防止することができる。
更に強磁性粉末が磁気キャスターの骨材としての作用を
なすため、圧縮強度も３００Ｋｇ／Ｃｍ２以上で耐火レ
ンガと同等以上の強度を有する。また強磁性粉末は比重
が大きいので、重量比で上記範囲で混合しても容積比で
は多孔質の水硬性キャスタブルが多く、絶縁性や耐火性
にも優れている。
（実施例）
２０〜２５０メツシユの水アトマイズ鉄粉を７０重量％
、アルミナ系水硬性キャスタブルセメン）３０重量％を
水を加えて混練し、ブロック状に成型してフィル受は耐
火材としてリング状に配置し、この上に加熱コイルを支
持した。
また磁気キャスターをリング状に成型し、加熱コイルの
上部とコイル押え金具との間に介在させた。
このよ・うに成型した磁気キャスターの透磁率を測定し
たところ終＝１４で、また圧縮強度は１５００Ｋｇ／Ｃ
ｍ２ もあった、。
上記誘導溶解炉を運転したところ、加熱コイルの両端側
を通る漏洩磁束が磁気キャスターに集束されて、帰磁路
鉄心を通る有効なループが形成され、加熱コイルの両端
を鎖交する磁束が少なくなり、金属製の２体構造物への
拡散が防止されて、溶湯の加熱効率は従来のものに比べ
て４％向上させることができた。
［発明の効果］
以上説明した如く、本発明によれば、加熱コイルと、金
属製の２体構造物との間に介在させ漏洩磁束を集束して
拡散を防止し、加熱効率の向上を図ると共に、強度と絶
縁性および耐火性に優れ、しかも成型が容易な磁気キャ
スターを得ることができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a magnetic caster used for magnetic focusing and magnetic shielding in induction furnaces and the like. (Prior art) In general, an induction melting furnace for melting metal has a heating coil wound around the outer periphery of a melting chamber made of refractory material, and a plurality of return path iron cores arranged radially around this outer periphery. It is supported inside the frame. This induction melting furnace generates magnetic flux when an alternating current is passed from an AC power source connected to the heating coil. This magnetic flux interlinks with the molten metal (molten material) placed in the melting chamber, causing an induced current to flow. When this induced current flows, Joule heat is generated due to the resistance of the melting material itself, and heating and melting is performed. In addition, the magnetic flux generated from the heating coil leaks to the outside of the coil in a loop, and metal furnace structures such as the coil holding fittings, furnace frame, and furnace bottom plate are also heated, so the magnetic flux returns to the heating coil. The magnetic flux is focused by the magnetic path core to reduce heat loss. Also in recent years! In the current mainstream of induction melting furnaces, the capacity of thyristor-type frequency converters is increasing, high-power high-frequency furnaces are becoming widespread, and there is a demand for smaller furnace bodies. A problem has arisen in which people are not able to absorb enough information. For this reason, attempts were made to increase the space between the heating coil and the metal furnace body structure to prevent heat loss due to induction heating and heat, which resulted in the problem of increasing the size and weight of the furnace body. . (Problems to be Solved by the Invention) The present invention solves the above problems and improves heating efficiency by interposing the heating coil and the metal furnace structure to focus leakage magnetic flux and prevent diffusion. The purpose of the present invention is to provide a magnetic caster that has excellent strength, insulation, and fire resistance, and is easy to mold. [Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention is characterized in that fine ferromagnetic powder of 10 meshes or more is comprised in a weight ratio of 50 to 85%, and the balance is made up of a hydraulic castable binder. It is something to do. The present invention will be described in detail below. As the ferromagnetic powder used in the present invention, for example, water atomized iron powder or electrolytic iron powder is used. In this case, the ferromagnetic powder has a particle size of 10 mesh or more, which is resistant to oxidation, has excellent magnetic properties, is not easily heated by induced current, and does not act as an aggregate for the hydraulic castable binder, making it possible to mold magnetic casters. can improve the strength of Furthermore, if a coarse ferromagnetic powder with a particle size of less than 107,791 is used, it will be easily oxidized by the heat of the molten metal, and the magnetic properties will gradually deteriorate.For example, if a large steel ball such as a shot is used,
This is because an induced current flows through this itself, causing it to heat up. Further, as the hydraulic castable binder, alumina-based or silicon oxide-based castable cement is preferable, and if necessary, a mixture of fibers such as alumina fiber or silica fiber may also be used. Further, the mixing ratio of the ferromagnetic powder and the hydraulic castable binder is preferably 50 to 85% by weight of the ferromagnetic powder. A magnetic caster mixed and molded within this range can have excellent magnetic properties, strength, insulation properties, and fire resistance. In this case, if the ferromagnetic powder is less than 504%, the magnetic permeability is low and the magnetic flux focusing effect is insufficient, and if it is added in a large amount exceeding 85%, the strength, insulation, and fire resistance of the furnace material will decrease. It becomes impossible to obtain the characteristics as follows. The method for manufacturing the magnetic caster of the present invention involves mixing ferromagnetic powder and hydraulic castable binder in a predetermined ratio, adding water to the mixture, kneading it, pouring it, and curing it. It is for drying. In this casting molding, the material may be directly poured into the furnace, or it may be separately molded into a block shape and then placed in the furnace. (Function) - The magnetic caster of the present invention is made by mixing and molding ferromagnetic powder and hydraulic castable bonding material in a predetermined ratio, and in particular, since the mixing ratio of finely divided 1 ferromagnetic powder of 10 mesh or more is high, the magnetic permeability is high. 10 or more, it has an excellent magnetic focusing effect, prevents the diffusion of magnetism into the metal furnace structure, and reduces eddy current loss.Furthermore, since it uses fine ferromagnetic powder, there is no directionality, and there is no directivity due to heat. Oxidation can also be prevented. Furthermore, since the ferromagnetic powder acts as the aggregate of the magnetic caster, the compressive strength is 300 Kg/Cm2 or more, which is equivalent to or higher than that of firebrick. In addition, since ferromagnetic powder has a high specific gravity, even if the powder is mixed in the above-mentioned weight ratio, the volume ratio is mostly porous and hydraulic castable, and the powder has excellent insulation and fire resistance. (Example) 70% by weight of water atomized iron powder of 20 to 250 meshes
, alumina-based hydraulic castable cement) was mixed with water and kneaded, and formed into a block. A fill receiver was arranged in a ring shape as a refractory material, and a heating coil was supported on top of the block. Further, a magnetic caster was formed into a ring shape and was interposed between the upper part of the heating coil and the coil holding fitting. When we measured the magnetic permeability of the magnetic caster molded in this way, it was 14, and the compressive strength was 1500 Kg/C.
There was also m2. When the above induction melting furnace was operated, the leakage magnetic flux passing through both ends of the heating coil was focused on the magnetic casters, forming an effective loop passing through the return path iron core, and the magnetic flux linking both ends of the heating coil was reduced. As a result, diffusion into the two-piece metal structure was prevented, and the heating efficiency of the molten metal was improved by 4% compared to the conventional method. [Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the heating coil is interposed between the heating coil and the two-piece metal structure to focus leakage magnetic flux and prevent diffusion, thereby improving heating efficiency. At the same time, it is possible to obtain a magnetic caster that has excellent strength, insulation properties, and fire resistance, and is easy to mold.