JPH1026477A

JPH1026477A - みぞ形誘導炉

Info

Publication number: JPH1026477A
Application number: JP8177737A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Tomita; 安夫冨田; Takao Nishida; 卓男西田; Katsunao Tanaka; 克尚田中; Masahiro Nakatani; 正博中谷; Sadahiro Ueno; 定洋上野
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd; Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd; Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1996-07-08
Filing date: 1996-07-08
Publication date: 1998-01-27
Also published as: DE19800347A1

Abstract

(57)【要約】【課題】加熱部であるみぞ部内の溶融金属の流れが滞
ると周囲の耐火材が過度に加熱されて劣化し寿命が短縮
される。【解決手段】みぞ部１３の一端側の開口部１３ｂを他
端側の開口部１３ａよりも上位に形成するとともにみぞ
部１３の断面積を開口部１３ｂ側を小にし開口部１３ａ
側を大にすることにより、みぞ部１３内の溶融金属Ｍに
発生する外方向の電磁力によるみぞ部１３の長手方向の
推力が時計回り方向となり、みぞ部１３内の溶融金属Ｍ
には常に開口部１３ｂ側から上昇する対流を発生する。
それにより、溶融金属Ｍの対流が円滑になり、耐火材が
過度に加熱されることが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属等の加熱に用
いられるみぞ形誘導炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属等の加熱に用いられる誘導炉
として、るつぼ形誘導炉とみぞ形誘導炉がある。るつぼ
形誘導炉が鉄心のない変圧器の構造であるのに対し、み
ぞ形誘導炉は鉄心のある変圧器の構造をしている。つま
り、みぞ形誘導炉では炉の底部に形成したみぞ部内に溶
融金属を満たし、このみぞ部内の溶融金属を１ターンで
しかも短絡され２次コイルとすることにより、別途設け
た１次コイルに通電することで、このみぞ部内の溶融金
属に数万アンペアの誘導電流を発生させることが可能と
なる。その結果、溶融金属を流れる電流値の二乗と抵抗
値に比例したジュール熱が発生して溶融金属を加熱す
る。

【０００３】図５は、従来のみぞ形誘導炉の具体的な構
造を示す断面図である。従来のみぞ形誘導炉には、みぞ
部の配置をＵ字形にしたものとＷ字形にしたものがあ
り、これはＵ字形のものである。このみぞ形誘導炉は、
図示されるように、バス（湯室）部１と、発熱部である
インダクタ部２とで構成され、バス部１は耐火材３を炉
体ケース４により支持して形成され、その上部が炉蓋５
により密閉されている。バス部１の形状は放熱を抑える
ため表面積の少ない形状とするとともに、底部から上方
に向けて耐火材３内にノズル状の流路からなる受湯口６
および出湯口７が形成されている。バス部１の底部に
は、幅の狭い通路であるスロート９が形成されている。
インダクタ部２は、このスロート９と接続するようにバ
ス部１に支持・固定されている。

【０００４】このインダクタ部２は、インダクタケース
１１により支持された耐火材１２にＵ字形をしたみぞ部
１３が形成され、みぞ部１３の上部両端がスロート９と
接続されている。みぞ部１３の中心部には、同軸上にコ
イル１４が巻回され、その中心孔を通り、みぞ部１３の
外側を巡るようにリング状の鉄心１５が配設されてい
る。この一次コイルであるところのコイル１４に通電す
ることにより、二次コイルであるところのみぞ部１３内
の溶融金属Ｍに誘導電流が発生し、電流値の二乗と抵抗
値に比例したジュール熱がみぞ部１３内の溶融金属Ｍに
発生する。みぞ部１３内で加熱された溶融金属Ｍが、み
ぞ部１３の開口部近辺において対流を発生して、炉全体
が加熱される。

【０００５】図６は、同じくみぞ部の配置がＵ字形をし
た従来のみぞ形誘導炉の他の例を示す断面図である。こ
のみぞ形誘導炉のインダクタ部２は、図５のみぞ形誘導
炉とほぼ共通であり、バス部１の形状の一部が異なるだ
けであるので、共通部分には同一の符号を付して説明を
省略する。

【０００６】図７はみぞ部の配置をＷ字形にした従来の
みぞ形誘導炉の具体的な構造を示す断面図であり、図８
は図７のＡ線断面図である。このみぞ形誘導炉は、図７
に示されるように、バス（湯室）部１と、発熱部である
インダクタ部２とで構成され、バス部１は耐火材３を炉
体ケース４により支持して形成されている。バス部１の
側面部には、耐火材３を斜め下方に貫通させて複数のス
ロート９が形成されている。スロート９の外側開口部に
は、インダクタ部２との当接面が形成されており、この
当接面にみぞ部の配置をＷ字形にしたインダクタ部２が
取り外し自在に取り付けられている。

【０００７】図８に示されるインダクタ部２は、図５、
図６に示したＵ字形のインダクタ部２を２個組み合わせ
て形成されている。すなわち、インダクタケース１１に
より支持された耐火材１２中に紙面と垂直方向に貫通す
る２個の孔を形成し、リング状をした同一の鉄心１５の
挿通部とするとともに、貫通した孔の外側に一部が同心
円状をしたＵ字形のみぞ部１３Ｂ，１３Ｃを形成する。
単体ではそれぞれがＵ字形をしているみぞ部１３Ｂ，１
３Ｃを、隣り合わせて互いの端部が一体となるようにし
て連続させることで、全体の形状がＷ字形となる。みぞ
部１３Ｂ，１３Ｃの上部は耐火材１２の上面に開口され
て、バス部１に形成されているスロート９と接続され
る。

【０００８】みぞ部１３Ｂ，１３Ｃの中心部には、同軸
上にコイル１４Ｂ，１４Ｃがそれぞれ巻回され、その両
中心孔を通り、リング状の鉄心１５が配設されている。
この一次コイルであるところのコイル１４Ｂ，１４Ｃに
通電することにより、二次コイルであるところのみぞ部
１３Ｂ，１３Ｃ内の溶融金属Ｍに誘導電流が発生し、電
流値の二乗と抵抗値に比例したジュール熱がみぞ部１３
Ｂ，１３Ｃ内の溶融金属Ｍに発生する。みぞ部１３Ｂ，
１３Ｃ内で加熱された溶融金属Ｍが、みぞ部１３Ｂ，１
３Ｃの開口部近辺において対流を発生し、炉全体が加熱
される。なお、図７では、インダクタ部２がバス部１の
左右対称に１個ずつ接続されているが、バス部１の容量
に応じてさらに多数のインダクタ部２が接続されるもの
である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のみぞ形誘導炉では、Ｕ字形、Ｗ字形いずれのみ
ぞ形誘導炉であっも、みぞ部１３が左右対称形であるた
め、みぞ部内の対流が滞ることがあり、その場合は溶融
金属Ｍが一時的に過度に加熱され、みぞ部１３を構成す
る耐火材１２が高温にさらされることになり、バス部１
の耐火材３に比べてその部分の寿命が著しく短くなる。
その結果、インダクタ部２の劣化が進むたびに、バス部
１はそのままにしてインダクタ部２を頻繁に交換しなけ
ればならなかった。そこで従来は、インダクタ部２の交
換作業をするために、図示されるように、バス部１の下
部とインダクタ部２をフランジ接続の構造としている。
このフランジを取り外してインダクタ部２を交換する際
は、溶融金属Ｍを全て出湯してからバス部１およびイン
ダクタ部２をバーナで保熱しながら行わなければならな
い。この作業は熱間交換とも呼ばれ、経験と組織力が要
求される困難な作業である。本発明は上記課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、み
ぞ部内の加熱された溶融金属の流れをスムーズにして、
みぞ部内の溶融金属が過度に加熱されることを防止する
ことにより、インダクタ部の耐火材の寿命を延ばしてイ
ンダクタ部の交換間隔を長くすることのできるみぞ形誘
導炉を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、耐火材からなるバス部本体にス
ロートを形成し、耐火材からなるインダクタ部をこのス
ロート部とフランジ構造により着脱自在に固定するとと
もに、インダクタ部内に両端がスロートと連続するみぞ
部をＵ字形に形成し、このみぞ部のＵ字形を構成する半
円部の内側同軸上にコイルを配設し、さらにそのコイル
の中空部にインダクタ部を貫通するようにリング状鉄心
を配設したみぞ形誘導炉において、みぞ部の一端側の開
口部位置を他端側の開口部位置よりもスロート部寄りに
形成したことを特徴とする。それにより、開口部がスロ
ート部寄りに形成された一端側のみぞ部が他端側のみぞ
部よりも長くなった分、みぞ部内の溶融金属に外方向に
発生する電磁力にもとづくみぞ部長手方向の推力が他端
側より大となり、みぞ部内の溶融金属には常に一端側か
ら噴出する対流が発生する。

【００１１】請求項２の発明は、耐火材からなるバス部
本体にスロートを形成し、耐火材からなるインダクタ部
をこのスロート部とフランジ構造により着脱自在に固定
するとともに、インダクタ部内に両端がスロートと連続
するみぞ部をＵ字形に形成し、このみぞ部のＵ字形を構
成する半円部の内側同軸上にコイルを配設し、さらにそ
のコイルの中空部にインダクタ部を貫通するようにリン
グ状鉄心を配設したみぞ形誘導炉において、みぞ部の一
端側の断面積を他端側の断面積よりも小さくしたことを
特徴とする。それにより、一端側のみぞ部は他端側より
も断面積が小さい分、電流密度が増し、みぞ部内の溶融
金属に外方向に発生する電磁力にもとづくみぞ部長手方
向の推力が他端側より大となり、みぞ部内の溶融金属に
は常に一端側から噴出する対流が発生する。

【００１２】請求項３の発明は、耐火材からなるバス部
本体にスロートを形成し、耐火材からなるインダクタ部
をこのスロート部とフランジ構造により着脱自在に固定
するとともに、インダクタ部内に両端がスロートと連続
するみぞ部をＵ字形に形成し、このみぞ部のＵ字形を構
成する半円部の内側同軸上にコイルを配設し、さらにそ
のコイルの中空部にインダクタ部を貫通するようにリン
グ状鉄心を配設したみぞ形誘導炉において、みぞ部の一
端側の開口部を他端側の開口部よりもスロート部寄りに
形成しかつみぞ部の一端側の断面積を他端側の断面積よ
りも小さくしたことを特徴とする。それにより、開口部
がスロート部寄りに形成された一端側のみぞ部が他端側
のみぞ部よりも長くなり、さらに、一端側のみぞ部は他
端側よりも断面積が小さい分、電流密度が増し、その
分、みぞ部内の溶融金属に外方向に発生する電磁力にも
とづくみぞ部長手方向の推力が他端側より大となり、み
ぞ部内の溶融金属には常に一端側から噴出する対流が発
生する。

【００１３】請求項４の発明は、耐火材からなるバス部
本体にスロートを形成し、耐火材からなるインダクタ部
をこのスロート部とフランジ構造により着脱自在に固定
するとともに、インダクタ部内に２個の半円を組み合わ
せてほぼＷ字形としかつその両端および中間部がスロー
トと連続するみぞ部を形成し、このみぞ部の両方の半円
部の内側同軸上にそれぞれコイルを配設し、さらに両コ
イルの中空部に同一のリング状鉄心を配設したみぞ形誘
導炉において、みぞ部の両端側の開口部位置を中間部の
開口部位置よりもスロート部寄りに形成したことを特徴
とする。それにより、開口部がスロート部寄りに形成さ
れた両端側のみぞ部が中間部側のみぞ部よりも長くなっ
た分、みぞ部内の溶融金属に外方向に発生する電磁力に
もとづくみぞ部長手方向の推力が他端側より大となり、
みぞ部内の溶融金属には常に中間部側より吸い込まれて
両端側から噴出する対流が発生する。

【００１４】請求項５の発明は、耐火材からなるバス部
本体にスロートを形成し、耐火材からなるインダクタ部
をこのスロート部とフランジ構造により着脱自在に固定
するとともに、インダクタ部内に２個の半円を組み合わ
せてほぼＷ字形としかつその両端および中間部がスロー
トと連続するみぞ部を形成し、このみぞ部の両方の半円
部の内側同軸上にそれぞれコイルを配設し、さらに両コ
イルの中空部に同一のリング状鉄心を配設したみぞ形誘
導炉において、みぞ部の両端側の断面積を中間部側の断
面積よりも小さくしたことを特徴とする。それにより、
両端側のみぞ部は中間部側よりも断面積が小さい分、電
流密度が増し、みぞ部内の溶融金属に外方向に発生する
電磁力にもとづくみぞ部長手方向の推力が他端側より大
となり、みぞ部内の溶融金属には常に中間部側より吸い
込まれて両端側から噴出する対流が発生する。

【００１５】請求項６の発明は、耐火材からなるバス部
本体にスロートを形成し、耐火材からなるインダクタ部
をこのスロート部とフランジ構造により着脱自在に固定
するとともに、インダクタ部内に２個の半円を組み合わ
せてほぼＷ字形としかつその両端および中間部がスロー
トと連続するみぞ部を形成し、このみぞ部の両方の半円
部の内側同軸上にそれぞれコイルを配設し、さらに両コ
イルの中空部に同一のリング状鉄心を配設したみぞ形誘
導炉において、みぞ部の両端側の開口部位置を中間部の
開口部位置よりもスロート部寄りに形成しかつみぞ部の
両端側の断面積を中間部側の断面積よりも小さくしたこ
とを特徴とする。それにより、開口部がスロート部寄り
に形成された両端側のみぞ部が中間部側のみぞ部よりも
長くなり、さらに、両端側のみぞ部は中間部側よりも断
面積が小さい分、電流密度が増し、その分、みぞ部内の
溶融金属に外方向に発生する電磁力にもとづくみぞ部長
手方向の推力が中間部側より大となり、みぞ部内の溶融
金属には常に中間部側より吸い込まれて両端側から噴出
する対流が発生する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図１は請求項１から請求項３の発明に係
るみぞ形誘導炉の第１の実施形態の断面図である。図に
おいて、９はバス（湯室）部１の下部に形成されたスロ
ートであり、その下面に発熱部であるインダクタ部２が
接続・固定されている。バス部１は耐火材３を炉体ケー
ス４により支持して形成されている。インダクタ部２
は、インダクタケース１１により支持した耐火材１２に
ほぼＵ字形または半円形状にみぞ部１３が形成され、み
ぞ部１３の上部の両端がスロート９に連続するように形
成されている。

【００１７】みぞ部１３の中心部は中空に形成されて、
その内側同軸上にコイル１４が巻回され、さらにその中
心孔を通り、みぞ部１３の外側を巡るようにリング状の
鉄心１５が配設されている。ここまでの基本的な構造
は、図５に示した従来のみぞ形誘導炉と共通である。次
にこの実施形態の特徴であるみぞ部１３の構造について
説明する。みぞ部１３の右側上端の開口部１３ａは、図
示されている断面における外側の外形線が、コイル１４
の中心点を基準にした場合の３時の位置からそのまま上
方のスロート９まで垂直な直線により形成されている。
一方、内側の外形線は、３時の位置から上方の１２時の
位置まで下方から連続する円形曲線により形成されてい
る。すなわち、みぞ部１３の右側上端の開口部１３ａは
３時の位置から上方に拡大しながら開口されている。

【００１８】これに対して、みぞ部１３の左側上端の開
口部１３ｂは、断面における内外の外形線が、コイル１
４の中心点を基準にした場合の９時の位置からそのまま
上方のスロート９までほぼ平行で垂直な直線により形成
されており、その上端右側がわずかに曲線により拡大さ
れている。しかも、みぞ部１３は、右側の３時の位置か
ら時計方向に進むに連れてその断面積が徐々に小さくな
るように形成されている。その様子を図１の上方に示し
たみぞ１３の断面図に示してある。なお、結果的には、
断面図におけるみぞ部１３の内側の外形線の形状とし
て、円形の左上方部に頂角がほぼ直角の突起を備えたと
ことにもなる。以下、この突起部をコーナ部１６と称す
る。

【００１９】次に、これらの構成でコイル１４に通電し
て加熱する場合の動作を説明する。コイル１４に時計方
向の電流が流れる場合は、みぞ部１３内の溶融金属Ｍに
反時計方向の誘導電流が発生してそのジュール熱によ
り、みぞ部１３内の溶融金属Ｍが加熱される。このと
き、みぞ部１３に対しては図の紙面背部から手前方向に
磁界が発生する。その結果、フレミングの左手の法則に
より、みぞ部１３内の溶融金属Ｍにその電流方向と直交
する外側方向へ電磁力が発生する。

【００２０】図２がその電磁力の大きさをベクトルとし
て図示したものである。図示されるように、みぞ部１３
内では、電流密度が大きいため発生する電磁力ｆ１も大
きいが、炉内では電流密度が小さいため発生する電磁力
ｆ２が小さい。なお、コイル１４に通電される電流は交
流であるため、その方向が反転した場合、みぞ部１３内
に流れる電流方向および磁界の方向がともに反転するこ
とにより、発生する電磁力は同じく外側の方向である。
このように、みぞ部１３内の溶融金属Ｍに繰り返し電磁
力が作用する場合、みぞ部１３を、その液圧（ヘッド）
の最大となる最下位の位置Ｃを中心にして左右の形状を
比較すると、右側は開口部Ａの位置が低いためみぞの長
さが短かい。

【００２１】それに対して、左側は開口部Ｂの位置が高
いため有効に電磁力が発生する部分が長くなる。しかも
左側のみぞ部の断面積は右側に比べて小さいため、その
分、電流密度が増し電磁力が大きくなる。つまり、みぞ
部１３の左側は右側に比べて、発生する電磁力が大きく
しかも広範囲に発生することになる。こうしてみぞ部１
３の各部で発生した電磁力は、それぞれの位置の液圧と
の関係から上方に向かった推力に変換されるが、電磁力
の総和の大きい左半分が相対的に右半分よりも大きな推
力となり、みぞ部１３全体では溶融金属Ｍに対して時計
方向の推力となり、一様な対流が発生して、バス部１内
の溶融金属Ｍとの入れ替えがスムーズに行われる。それ
により、みぞ部１３内の溶融金属Ｍの対流が滞ることに
よる溶融金属Ｍの過度の加熱が解消され、みぞ部１３周
囲の耐火材１２が高温にさらされることが少なくなり、
その分寿命が延びてインダクタ部の交換間隔が長くな
る。

【００２２】図３は、図１のみぞ形誘導炉をモデルとし
た場合の、溶融金属の流れをコンピュータにより算出し
て表示したものである。この図では、みぞ部の左右の長
さを変えしかも長い方の断面積を小さくしたことによ
り、短くて断面積の大きい方から、長くて断面積の小さ
い方へ流れの発生することが示されている。

【００２３】なお、図１の第１の実施形態では、みぞ部
１３の左側の開口位置Ｂを右側の開口位置Ａに比べ高く
して左半分の長さを増すとともに、左側の断面積を右側
に比べ小さくした構成としたが、これらの構成の一方だ
けでも本発明を構成することが可能である。すなわち、
断面積を全長にわたり等しくして一方の開口位置を高く
し他方の開口位置を低くしても同様な作用・効果が得ら
れる。また、両端の開口位置を同一レベルにしたまま
で、一方の側の断面積を他方の側の断面席よりも小さく
しても同様な作用・効果が得られる。また、図１の実施
形態では、みぞ部１３の断面積を連続して変化させた構
成としているが、最下位の位置で段差を設けて一方を一
様な大径部、他方を一様な小径部としても同様な効果が
得られる。

【００２４】図４は請求項４から請求項６の発明に係る
みぞ形誘導炉の第２の実施形態のインダクタ部を示す断
面図である。この実施形態は、図８に示した従来例に対
応するものであり、図８のみぞ形誘導炉と共通部分には
同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分について
説明する。先ず、みぞ部１３Ｂの外側の外形線は左のコ
イル１４Ｂの中心点を基準にした場合のほぼ４時の位置
で、右側のみぞ部１３Ｃの外側の外形線は右のコイル１
４Ｃの中心点を基準にした場合のほぼ８時の位置で、互
いに接続されて消滅している。

【００２５】一方、みぞ部１３Ｂの内側の外形線は、そ
の３時の位置から上方の１２時の位置まで下方から連続
する円形曲線により形成されている。同様に、みぞ部１
３Ｃの内側の外形線は、その９時の位置から上方の１２
時の位置まで下方から連続する円形曲線により形成され
ている。すなわち、みぞ部１３Ｂ，１３Ｃが合流した開
口部１３ａは上方に急激に拡大されてスロート部に接続
されている。これに対して、みぞ部１３Ｂの左側上端の
開口部１３ｂは、断面における外形線が、左側コイル１
４Ｂの中心点を基準にした場合の９時の位置からそのま
ま上方のスロート部までほぼ平行で垂直な直線により形
成されており、その上端部の右側（内側）が曲線により
わずかに拡大されてコーナ部１６Ｂが形成されているだ
けである。

【００２６】しかも、みぞ部１３Ｂは、右側の３時の位
置から時計方向に進むに連れてその断面積が徐々に小さ
くなるように形成されている。また、右側のみぞ部１３
Ｃについては、みぞ部１３Ｂと左右対称に形成されて、
右側上端に開口部１３ｃが形成されるともに、その内側
にコーナ部１６Ｃが形成されている。また、みぞ部１３
Ｃの断面積も開口部１３ａから反時計方向に進むにつれ
て徐々に小さくなるように形成されている。

【００２７】次に、これらの構成でコイル１４Ｂ，１４
Ｃに通電して加熱する場合の動作を説明する。コイル１
４Ｂ，１４Ｃは共通の鉄心１５に巻回されているため、
コイル１４Ｂに時計方向の電流が流れ、コイル１４Ｃに
反時計方向の電流が流れる場合は、みぞ部１３Ｂ内の溶
融金属Ｍに反時計方向の誘導電流が発生するとともに、
みぞ部１３Ｃ内の溶融金属Ｍに時計方向の誘導電流が発
生してそのジュール熱により、みぞ部１３Ｂ、１３Ｃ内
の溶融金属Ｍが加熱される。このとき、みぞ部１３Ｂに
対しては図の紙面背部から手前方向に磁界が発生する。

【００２８】その結果、フレミングの左手の法則によ
り、みぞ部１３Ｂ内の溶融金属Ｍにその電流方向と直交
する外側方向へ電磁力が発生する。同様に、みぞ部１３
Ｃに対しては図の紙面手前部から背部方向に磁界が発生
して、フレミングの左手の法則により、みぞ部１３Ｃ内
の溶融金属Ｍにその電流方向と直交する外側方向へ電磁
力が発生する。これらの溶融金属Ｍに発生する電磁力の
作用については、図１の第１の実施形態と共通であるの
で、詳細な説明は重複するため省略する。結果として、
みぞ部１３Ｂについては、溶融金属Ｍが中間の開口部１
３ａより吸い込まれて、左側上端の開口部１３ｂから噴
出する対流が発生する。

【００２９】同様に、みぞ部１３Ｃについては、溶融金
属Ｍが中間の開口部１３ａより吸い込まれて、右側上端
の開口部１３ｃから噴出される対流が発生する。これら
のことから、この第２の実施形態についても、第１の実
施形態と同様に、このインダクタ部が接続されるバス部
とみぞ部１３Ｂ、１３Ｃとの間における溶融金属Ｍの入
れ替えがスムーズに行われる。それにより、対流が滞る
ことによる溶融金属Ｍの過度の加熱が解消され、みぞ部
１３Ｂ、１３Ｃ周囲の耐火材１２が高温にさらされるこ
とが少なくなり、その分寿命が延びてインダクタ部の交
換間隔が長くなる。

【００３０】なお、図４の第２の実施形態では、みぞ部
１３Ｂ、１３Ｃの両端側の開口部１３ｂ，１３ｃの位置
を中間の開口部１３ａに比べ高くして両端側のみぞ部の
長さを増すとともに、両端側の断面積を中間部に比べ小
さくした構成としたが、これらの構成の一方だけでも本
発明を構成することが可能である。すなわち、断面積を
全長にわたり等しくして両端側の開口部１３ｂ，１３ｃ
の位置を高くし、中間の開口部１３ａの位置を低くして
も同様な作用・効果が得られる。また、全ての開口部１
３ａ，１３ｂ，１３ｃの位置を同一レベルにしたまま
で、両端側の断面積を中間部の断面席よりも小さくして
も同様な作用・効果が得られる。なお、第１および第２
の実施形態では、インダクタ部を上下方向に配設した場
合について説明したが、図７の従来例のように、インダ
クタ部を斜めにしてバス部に接続する場合についても、
同様な作用・効果が得られる。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたように請求項１の発明によれ
ば、みぞ部の一端側の開口部を他端側の開口部よりもス
ロート部寄りに形成したことにより、みぞ部内の溶融金
属には常に一端側から噴出する対流が発生する。また、
請求項２の発明によれば、みぞ部の断面積を一端側を小
にし他端側を大にしたことにより、みぞ部内の溶融金属
には常に一端側から噴出する対流が発生する。

【００３２】また、請求項３の発明によれば、みぞ部の
一端側の開口部を他端側の開口部よりもスロート部寄り
に形成するとともにみぞ部の断面積を一端側を小にし他
端側を大にしたことにより、みぞ部内の溶融金属には常
に一端側から噴出する対流が発生する。また、請求項４
の発明によれば、みぞ部の両端側の開口部を中間部側の
開口部よりもスロート部寄りに形成したことにより、み
ぞ部内の溶融金属には常に両端側から噴出する対流が発
生する。また、請求項５の発明によれば、みぞ部の断面
積を両端側を小にし中間部側を大にしたことにより、み
ぞ部内の溶融金属には常に両端側から噴出する対流が発
生する。

【００３３】また、請求項６の発明によれば、みぞ部の
両端側の開口部を中間側の開口部よりもスロート部寄り
に形成するとともにみぞ部の断面積を両端側を小にし中
間部側を大にしたことにより、みぞ部内の溶融金属には
常に両端側から噴出する対流が発生する。これらの結
果、いずれの場合も、みぞ形誘導炉の稼働中は、みぞ部
内に常にスムーズな対流が生じることにより、みぞ部内
の溶融金属が過度に加熱されることがなくなり、インダ
クタ部の耐火材の寿命が延びてインダクタ部の交換間隔
を長くすることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るみぞ形誘導炉の第１の実施形態の
要部の断面図である。

【図２】図１におけるみぞ部に発生する電磁力を示す説
明図である。

【図３】図１の実施形態をモデルとした場合の溶融金属
の流れを示す説明図である。

【図４】本発明に係るみぞ形誘導炉の第２の実施形態の
要部の断面図である。

【図５】従来例を示す断面図である。

【図６】従来例を示す断面図である。

【図７】従来例を示す断面図である。

【図８】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１バス部２インダクタ部３耐火材４炉体ケース９スロート１１インダクタケース１２耐火材１３，１３Ｂ，１３Ｃみぞ部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ開口部１４，１４Ｂ，１４Ｃコイル１５鉄心１６，１６Ｂ，１６Ｃコーナ部Ｍ溶融金属

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中克尚神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号富士電機株式会社内 (72)発明者中谷正博神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号富士電機株式会社内 (72)発明者上野定洋神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号富士電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】耐火材からなるバス部本体にスロートを
形成し、耐火材からなるインダクタ部をこのスロート部
とフランジ構造により着脱自在に固定するとともに、イ
ンダクタ部内に両端がスロートと連続するみぞ部をＵ字
形に形成し、このみぞ部のＵ字形を構成する半円部の内
側同軸上にコイルを配設し、さらにそのコイルの中空部
にインダクタ部を貫通するようにリング状鉄心を配設し
たみぞ形誘導炉において、みぞ部の一端側の開口部位置
を他端側の開口部位置よりもスロート部寄りに形成した
ことを特徴とするみぞ形誘導炉。
【請求項２】耐火材からなるバス部本体にスロートを
形成し、耐火材からなるインダクタ部をこのスロート部
とフランジ構造により着脱自在に固定するとともに、イ
ンダクタ部内に両端がスロートと連続するみぞ部をＵ字
形に形成し、このみぞ部のＵ字形を構成する半円部の内
側同軸上にコイルを配設し、さらにそのコイルの中空部
にインダクタ部を貫通するようにリング状鉄心を配設し
たみぞ形誘導炉において、みぞ部の一端側の断面積を他
端側の断面積よりも小さくしたことを特徴とするみぞ形
誘導炉。
【請求項３】耐火材からなるバス部本体にスロートを
形成し、耐火材からなるインダクタ部をこのスロート部
とフランジ構造により着脱自在に固定するとともに、イ
ンダクタ部内に両端がスロートと連続するみぞ部をＵ字
形に形成し、このみぞ部のＵ字形を構成する半円部の内
側同軸上にコイルを配設し、さらにそのコイルの中空部
にインダクタ部を貫通するようにリング状鉄心を配設し
たみぞ形誘導炉において、みぞ部の一端側の開口部を他
端側の開口部よりもスロート部寄りに形成しかつみぞ部
の一端側の断面積を他端側の断面積よりも小さくしたこ
とを特徴とするみぞ形誘導炉。
【請求項４】耐火材からなるバス部本体にスロートを
形成し、耐火材からなるインダクタ部をこのスロート部
とフランジ構造により着脱自在に固定するとともに、イ
ンダクタ部内に２個の半円を組み合わせてほぼＷ字形と
しかつその両端および中間部がスロートと連続するみぞ
部を形成し、このみぞ部の両方の半円部の内側同軸上に
それぞれコイルを配設し、さらに両コイルの中空部に同
一のリング状鉄心を配設したみぞ形誘導炉において、み
ぞ部の両端側の開口部位置を中間部の開口部位置よりも
スロート部寄りに形成したことを特徴とするみぞ形誘導
炉。
【請求項５】耐火材からなるバス部本体にスロートを
形成し、耐火材からなるインダクタ部をこのスロート部
とフランジ構造により着脱自在に固定するとともに、イ
ンダクタ部内に２個の半円を組み合わせてほぼＷ字形と
しかつその両端および中間部がスロートと連続するみぞ
部を形成し、このみぞ部の両方の半円部の内側同軸上に
それぞれコイルを配設し、さらに両コイルの中空部に同
一のリング状鉄心を配設したみぞ形誘導炉において、み
ぞ部の両端側の断面積を中間部側の断面積よりも小さく
したことを特徴とするみぞ形誘導炉。
【請求項６】耐火材からなるバス部本体にスロートを
形成し、耐火材からなるインダクタ部をこのスロート部
とフランジ構造により着脱自在に固定するとともに、イ
ンダクタ部内に２個の半円を組み合わせてほぼＷ字形と
しかつその両端および中間部がスロートと連続するみぞ
部を形成し、このみぞ部の両方の半円部の内側同軸上に
それぞれコイルを配設し、さらに両コイルの中空部に同
一のリング状鉄心を配設したみぞ形誘導炉において、み
ぞ部の両端側の開口部位置を中間部の開口部位置よりも
スロート部寄りに形成しかつみぞ部の両端側の断面積を
中間部側の断面積よりも小さくしたことを特徴とするみ
ぞ形誘導炉。