JPS61165584A

JPS61165584A - 電気ア−ク装置及び電気ア−ク炉の運転方法

Info

Publication number: JPS61165584A
Application number: JP60249918A
Authority: JP
Inventors: デビツド　アール．マシユーズ; ロバート　ジエー．クリーガー
Original assignee: CHITANIYUUMU METAL CORP OBU AM; CHITANIYUUMU METAL CORP OBU AMERICA
Current assignee: CHITANIYUUMU METAL CORP OBU AM; CHITANIYUUMU METAL CORP OBU AMERICA
Priority date: 1985-01-16
Filing date: 1985-11-06
Publication date: 1986-07-26
Also published as: GB2173380B; GB2173380A; DE3539628C2; US4581745A; GB8522472D0; JPH0233956B2; DE3539628A1; CA1278008C; FR2582091A1; FR2582091B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は電気アーク装置及びこれに関連する方法に関す
るものであって、より具体的には、係る装置によって生
成されるインゴットに望ましくない表面むらが形成され
ることを効果的に防止する手段に関する。

（従来技術の説明）真空式のアーク炉に於て、電極及びアークを流れる電流
によって溶極を順送りに溶かしてゆき、るつぼ内の金属
を溶融させることは以前から知られている。消耗性の電
極、すなわち溶極は、電極と溶湯との間隔を一定に保ち
ながらるつぼ（ｃｒｕｃｉｂｌｅ）の中に連続的に進ん
でゆく。るつぼの壁体を銅で形成し、内側にジャケット
を設けて水などの冷却物質を通過させることも知られて
いる。

係る装置にあっては、概して、得られたインゴントに表
面むらが生じており、インゴット表面を滑らかなものと
する削取り作業が行なわれている。

表面むらはスパッタによって生じる。スパッタはアーク
の作用によって発生するものであって、金属粒が生じこ
れが飛散して溶融池レベルよりも上の冷たいるつぼ壁と
接触し、ここで金属粒は冷却されて固まり多孔質の不均
一な塊となるのである。

更に、溶融池から放出されるガスや、電極が溶けて溶融
金属から発生するガスが、金属の小滴を生ぜしめ、るつ
ぼの内部壁の上に蓄積されて固まるのである。溶融池の
レベルが上昇するにつれて、溶融池の液体金属の一部が
るつぼ壁に沿って多孔質の塊に溶は込み、インゴットに
は望ましくない、いぶし状表面（ｍａｔｔｅｄ　５ｕｒ
ｆａｃｅ）が形成される。このような表面むらがあると
、インゴットの外表面を均一に滑らかなものとするのに
追加の処理工程が必要となるばかりでなく、金属の損失
も伴う。

米国特許第３，６３６，２２８号はアーク位置に関する
情報を提供するサーボ機構に使用されるトランスデユー
サを開示している。

米国特許第３，６８０，１６３号は金属の清浄化に関す
る装置を開示しており、電極の中に磁界用コイルを配備
し、アークに影響を及ぼすことにより、溶融物の撹拌を
効果的に行なう補助的な作用を果たすものである。

米国特許第２，８４９，６５８号は炉の中に狭い磁場を
形成するために用いられるスコープの限られた磁極片を
開示している。米国特許第２，６５２，４４０号も又、
幾つかの局部磁極片を用いて狭磁場を発生する装置を開
示している。

米国特許第３，６８３，０９４号は回転する電極ホイー
ルを備えたアーク炉を開示している。３つのコイルによ
って形成される磁場は、電極ホイールの回転によって生
ずるアークの回転運動を抑える傾向にある。

これら従来技術の開示があるとは言うものの、所望の滑
らかな表面を備えたインゴットを生成することの出来る
真空式のアーク炉の必要性が依然として要請されている
。

（発明の要約）本発明は上記の必要性に合致するものであって、表面の
滑らかさを有効にコントロールすることの出来る装置及
びそれに関する方法を明らかにするものである。

本発明にあっては、るつぼは電極を受けるための開口を
形成し、電極は開口を通過させてるつぼの中に配備され
る。電気アークは、電極とるつぼの中の溶湯との間に維
持される。電気コイルの第１の対は、るつぼの対向する
側部に配置し、発生ずる磁場がるつぼ内部の全体を略均
一に横切る様にしている。同じ様に、第２と第３の対の
電気コイルをずらせて（ｏｆｆｓｅｔ）配備し、他のコ
イルとオーバーラツプさせている。コイルは時間的に間
隔をあけて順次励磁するから、コイルの各々の対が同時
に最大の磁場強度に達することはない。その結果、コイ
ルによって発生させられる磁場の回転はコントロールさ
れて第１の向きとなる。この磁場によって、アークプラ
ズマはるつぼの壁の方に押しやられ、更にアークプラズ
マはコントロールされた速度でるつぼ内部の周りを同じ
向きに移動させられる。この回転するアークプラズマに
よって、るつぼの内部壁に蓄積された金属の多孔質のマ
ット状部分は再溶融されるから、インゴット表面は一層
滑らかなものとなって一層望ましい表面かもたらされる
。

予め決められたサイクル、望ましくは略正弦波のサイク
ルにて、且つ予め決められた位相差にて電気コイルを励
磁するための望ましい手段を設けている。

本発明の方法は、望ましくは３対以上の電気コイルを用
い、位相をずらして順次励磁することにより均一な磁場
を供給し、アークプラズマが所定の回転を行なえるよう
にしたものである。コイルを順次励磁させていく順序は
、周期的に逆転させ、磁場の回転方向を逆転させること
によりアークプラズマの回転方向も逆転させ、インゴッ
ト内の結晶配列構造を改善している。

本発明は、表面の粗さが最小なインゴットを作る真空式
の電気アーク装置及びこれに関連する方法を明らかにす
ることを目的としている。

本発明はインゴットの凝固後に研削又は切削の必要性及
び係る作業に伴う金属の損失を、最小なもの又は削除す
ることの出来る装置及び方法を明らかにすることをもう
１つの目的とする。

本発明はインゴットの所定の均質性を維持しつつ、イン
ゴットの外部を完全に溶融させて滑らかな表面とするこ
との出来る装置を明らかにすること３更に目的とする。

本発明はるつぼの幅及び長さ部分の全体に略均一な磁場
を加えることの出来る装置を明らかにすることを更に目
的とする。

本発明のこれら及びその他目的については、添付の図面
に基づく以下の記載からより完全に理解されるであろう
。

（望ましい実施例の説明）第１図及び第２図に、るつぼ（２）と冷却ジャケット（
３）を示しており、図示の形態では断面が略円筒形であ
る。るつぼ（２）と冷却ジャケット（３）の外部には、
これらを取り囲む様にして略矩形のエアーコイルを配備
している。第１図及び第２図の矢印はコイルの巻き方向
を示している。このコイルの巻き方向をみれば、従来の
電磁気の法則を用いて発生する磁場の方向を決めること
が出来るであろうことは理解されるであろう。

本発明の望ましい実施例は３対のコイルを用いているが
、必要に応して、コイル対を追加させることも出来る。

コイル（４）と（６）を一対としてるつぼ（２）の対向
する側部に配置している。図示の形態では、コイル（４
）と（６）の巻き方向は反対の向きであることは理解さ
れよう。対となるコイルのうちの第１のコイルの巻き方
向を、その対の他方のコイルの巻き方向と同じとするこ
とが望ましい。

この２つのコイルの中心を通る軸線はるつぼの中心を通
過させるのが望ましい。同じ様に、コイル（８）と（１
０）を一対にし、コイル（１２）と（１４）を一対にす
る。各々のコイルの幅（Ｗ）はるつぼの内径（Ｄ）より
大きくするのが望ましいことは理解されるであろう。そ
の結果、コイルによって発生した磁場はるつぼ内部の幅
全体を覆うことが出来る。

このコイル幅（Ｗ）に合わせてコイルを均一に巻き、コ
イルを適当に励磁させれば、るつぼ内部の全幅を横切る
略均一な磁界が発生ずることになる。コイル対は、直列
回路に於て電流を予め決められた向きにするための補助
的な磁場極性を形成できるように直列に巻くのが望まし
い。各コイルは、例えば、銅線の−ににＮｏ、Ｉ２のソ
リッドエナメルを２５０ターンさせたものを用いること
が出来る。

ここではエアーコイルを用いるのが望ましいが、必要に
応じてソリッドコアのコイルを用いることも出来る。

第１図及び第２図に示す本発明の更に望ましい特徴は、
略均一な強さの磁場がるつぼの幅を横切って形成され得
るように、一対のコイルの側部を隣りの対のコイルの側
部とオーバーラツプさせている点にある。この目的を達
成するために、第２図に示す如く、隣りの矩形コイルの
高さを変えることにより、入れ子穴に嵌まる様にしてい
る。第２図に示す如く、コイル（１４）（８）の高さは
コイル（１２）（６）よりも低いから、前者のコイルが
後者のコイルの中に入ることが出来る。この様にオーバ
ーラツプさせることは本質的なものではないが、コイル
に必要とされるスペースを小さくし、コイル対に要求さ
れる磁界の強さを小さくし、所定の磁界強さをアークゾ
ーンに供給出来るようにするという点て望ましい。

本発明の望ましい実施例に於て、溶極は、チタン、ジル
コニウム、スチール、これらのいずれかの合金等の他、
アークによって溶融する消耗性のその他物質から作られ
たものを用いることが出来る。

以下の記載から明らかな如く、コイルの夫々の対は、最
も強い磁場に各コイル対が同時に達することがないよう
に電気的に励磁される。正味の磁場の強さはいかなる時
も略一定の振幅であって、電気的に励磁する周波数に応
じた速度で第１の方向に回転する。このように、電極と
溶湯間のアークは、コイルによって発生する磁場との相
互作用によってるつぼの内部壁のすぐ近くの位置まで強
制的に送られ、アークはるつぼの内部壁の周りを第１の
方向に回転させられることになる。コイルを励磁させる
順序を変えることによって、アークの回転方向は反対の
向きに変えられる。本発明の望ましい実施例に於て、コ
イルの各対が最大磁場の発生と方向は、隣りのコイル対
と約６０度位相がずれ、そのコイルは更に次のコイルと
６０度位相がずれている。コイルを励磁するモードは正
弦波に近似したものを用いるのが望ましい。

第３図に於て、一対のコイル（８）　（１０）は互いに
一定の間隔を設けて配備され、電極（２２）は直径が・
　　るつぼの壁（２４）よりも小さい円筒形としている
。

コイル（８）が励磁すると、平行線（２０）で示される
磁束線から成る均一なフィールドが送られ、るつぼの全
幅を横切る。図示の形態では、るつぼは垂直な軸線を有
し上部が開口しており、コイルによって水平方向の磁場
が発生する。第３図の様にして加えられた磁場は、金属
浴と一定の間隔をあけてその上に設けられた電極と、溶
湯との間のアークを、磁場の方向にノーマルな位置のる
つぼの壁の方に移動させるのである。コイルを励磁する
サイクルは、ある地点で、コイル＜５）（１０）に加え
られる電流を小さくしてコイル（６）（４）（第１図）
に加えられる電流を大きくし、これをサイクルが完全に
終了するまで続けるのである。装置は、毎分約１乃至２
０回、望ましくは約２乃至１０回、アークを回転させる
ことが一般的には望ましい。又、約５乃至１０分毎にア
ークの回転方向を変えることが一般的には望ましいが、
この逆転させる周期については約１分以上の任意の時間
を定めることが出来る。

第４図に示す正面図に於て、磁束線は十字マークとして
符号（２０）で示されており、アーク（２６）はるつぼ
の周壁（２４）に達している。これによって金属浴（３
０）の中に垂直方向の回転運動が生じ、アーク（２６）
の内、直接入ってくるものと回転するものとが結合して
表面を再溶融するから、表面（３４）が滑らかなインゴ
ットが得られる。第４図に示す如く磁場はるつぼの全高
さ部分を拡がり、電極は磁場の上まで突出している。金
属浴に加えられる運動力はアークの移動とそれに関連す
る金属の移動によって発生する。更に又、液体金属の中
を流れる電流によって発生する磁場とコイルによって発
生する磁場との相互作用によって、ある力が溶湯に加え
られる。この相互作用は溶湯に於ける重要な撹拌効果を
もたらすのである。

るつぼ壁（２４）とジャケット壁（２５）との間のスぺ
−ス（３２）は、水などの冷却液か流れるチＡ・ンバー
として供される。るつぼ自体は、例えば銅などの適当な
非磁性材料から作ることが出来る。ジャケットは、例え
ば、ステンレス綱などの非磁性材料から１することが出
来る。

本発明に使用される一対のコイルは、例えば、５ｔａｎ
ｄａｒｄ　Ｈａｎｄｂｏｏｋ　ｆｏｒ　Ｅｌｅｃｔｒｉ
ｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ。

第１０版、　ＭｃＧｒａｗｈｉｌｌ　Ｂｏｏｋ　Ｃｏｍ
ｐａｎｙ、第３８１頁、１９６９年に開示されたヘルム
ホルツコイルを変形したものを用いることが出来る。

第５図は本発明の装置の望ましい実施例について更にそ
の詳細を示すものである。コイルのオーバーラツプする
範囲をより詳細に示している。概して、コイルの幅はる
つぼ（２）の内径よりも大きくしてオーバーラツプさせ
ることが望ましい、これによって、コイルを順次励磁し
たとき、磁場にギャップが形成されるのが防がれ、るつ
ぼ内部の横部を横切る磁場は連続的なものとなる。第４
図に示す如く、磁場は各水平レベルの範囲内で略連続し
ている。ここで用いられる「順次」及びこれに関連する
用語は、ある一対のコイルによって発生する最大の磁場
が他の対のコイルによって発生する最大の磁場とが位相
がずれていることを意味する。２つのコイルが同時に励
磁しないことを意味するものと理解してはならない。こ
のシーケンスは、一方のコイルの励磁が完全に終了して
から他方のコイルが励磁するまでの間隔として区別され
るものである。

第５図に於て、シールド（３８）がコイルの外部に配備
され磁気の放射を防ぐ役割を果たす。シールドは例えば
カーボン鋼やシリコン鋼などの適当な透磁性の材料から
作ると都合が良い。このシールド（３８）は、該シール
ドの外部に形成される望ましくない漂遊磁界を最小なも
のとする作用ばかりでなく、コイルによって発生する磁
場の低いリラクタンスの帰路となるものでもある。シー
ルド（３８）の高さはコイルの高さ以上とすることが望
ましい。

第５図に示す形態では、コイル対（１２）（１４）がピ
ーク振幅で励磁され、コイル対（４）（６）及びコイル
対（８）　（１０）がピーク振幅の２分の１で補助する
方向に励磁され、符号（４０）で示される磁力線を相互
に発生させている。

第６図は所定の位相差で所定のコイルを励磁させる手段
を図式的に示している。コイル対（４）（６）、（８）
（１０）、（１２）　（１４）は、各対が第１のコイル
を第２のコイルと直列に電気的に接続して対となし、各
コイルによって発生する磁場が、別のコイルが発生する
磁場と、極性及び方向が同じとなるようにしている。適
当なＡＣ電流がリード（５６）　（５８）を介してコイ
ル励磁手段に加えられる。可変の変圧器（６０）が電圧
を約Ｏ乃至１６０Ｖ八Ｃまで下げる働きをする。変圧器
（５４）は１１５■＾Ｃの制御電力を供給し、一連のモ
ータ駆動式正弦波ポテンショメータ（６２）　（６４）
　（６Ｂ）　（ソリッドステートに相当する）が連結さ
れ、各ポテンショメータは一対のコイルに繋っている。

ポテンショメータは１２０度位相がずれていることは重
要である。論理回路（７０）（７２）　（７４）は、夫
々ポテンショメータ（６２）　（６４）（６６）及びブ
リッジ回路（８２）　（８４）　（８６）と繋がってお
り、ブリッジ回路から０乃至±１５０ｖのＤＣ出力にて
０乃至±７５ｎｍｐを供給する。

ファイヤリング回路（７６）　（７８）　（８０）は、
夫々論理回路（７０）　（７２）　（７４）と接続され
、ＳＣＲブリッジ回路（８２）　（８４）　（８６）の
点弧角（ｆｉｒｉｎｇ　ａｎｇｌｅｓ）を制御する働き
をする。固体ブリッジ（８２）　（８４）　（８６）は
ＤＣ電　　。

圧及び電流を発生させて、コイル対（４）　（６）、（
８）（１０）及び（１２）　（１４）を作動させる。こ
のようにして、所定の順序にて所定の関係をもってコイ
ルを励磁させることによって、一定の振幅を持った回転
磁場を形成することができることは理解されるであろう
。磁場の回転方向を逆転させるには、３つのファイヤリ
ング回路のうちのいずれか２つ、例えば（７８）　（８
０）からの出力を切り替えることによって行なわれる。

第７図は、周波数の低い正弦波ゼネレータの１つの相の
動作を説明する図である。コイル（４）（６）、（８）
（１０）または（ｔｚ）　（１４）の如き一対のコイル
は符号（１００）及び（１０２）で示されている。これ
らコイル固体ブリッジ（１０４）（１０６）に電気的に
繋がれており、これらブリッジは正弦波を変化させ得る
ＤＣ励磁電流を供給する働きをする。全波ＳＣＲブリッ
ジ（１０４）は６０ヘルツの供給電圧によって数百回フ
ァヤイリングされ、コイル（１００）　（１０２）を介
して１つの方向に電流を供給する。次に、全波ＳＣＲブ
リッジ（１０６）は６０ヘルツの供給電圧によって数百
回ファイヤリングされ、コイル（１００）　（１０２）
を介して反対方向に電流を供給する６尚、いかなる時で
も、ブリッジ回路（１０４）又は（１０６）の内いずれ
か１つだけがコイル対（１００）　（１０２）に電流を
供給する。ファイヤリング回路（１１０）　（１１２）
によって、コイル（１００）（１０２）の励磁電流の振
幅が制御される。スイッチ回路（１１４）はステアリン
グロジック（１１６）からの指示を受けるが、これはど
んな形のロジックでも構わない。そして、サインゼネレ
ータ（１１８）はコイル（１００）　（１０２）に電流
出力を発生させてサイン波形に近似させる。サインゼネ
レータ（１１８）は、ファイヤリングコントロール回路
（１１０）　（１１２）に対する信号電圧をコントロー
ルするため、低周波型（約１乃至２０ｃｐｍ）のものが
望ましい。コイルの電流方向を逆転させるには、スイッ
チ回路によってブリッジ（１０４）をオフにし、ブリッ
ジ（１０６）をオンにし、同じ様に作動させればよい。

コイル電流の振幅は、ファイヤリング回路（１１０）　
（１１２）によってコントロールされ、ブリッジ（１０
４）（１０６）からの出力電圧を変える働きをする。

従って本発明の方法は、るつぼと、るつぼ内の溶融金属
と、るつぼの中に配備し溶湯から所定の距離だけ突出す
る電極とを用いるものである。磁場を発生させるコイル
対をるつぼ外部の周りに配備し、順次励磁させていくこ
とにより発生する最大の磁場の位相が互いに約６０度ず
れるようにしている。夫々のコイルを励磁させる電流は
、正弦波に近似するよう制御するのが望ましい。電極か
ら溶融金属に送られるアークは、るつぼの内部壁近傍の
溶湯部分にまで移動させ第１の方向に回転させるのが望
ましい。コイル励磁手段をコントロールすることにより
、回転方向を逆転させることが出来るし、又特定のコイ
ルによって発生する磁場の回転速度や強さを変えること
も出来る。水平の磁場はＤＣアーク電流が発生する磁場
と相互ｆｆＥ用し、回転アークプラズマをしてインゴッ
ト表面の凝固部分を再溶融させることが出来るから、所
望通りの滑らかな表面を得ることができる。

上記の記載は真空式の装置及び方法について説明したも
のであるが、本発明はこれに限定されるものではない。

説明の都合上、ここでは円形のるつぼの場合について記
載したが、例えば矩形等の池の形状を用いることも出来
る。

ミニマムとして３対のコイルを用いることが望ましいが
、これよりも多い、例えば、４対又は６対などのコイル
対を用いることも出来る。

上記の如く、本発明は真空式の電気アーク炉によって（
％られるインゴットの表面を、経済的且つ簡単に再溶融
させて滑らかな表面とする効果的な手段を明らかにする
ものである。これは磁場を発生させるコイルを対にして
そのユニークな位置決め及び制御を行なうことによって
達成される。

前述した本発明の具体的な実施例は単に説明のためであ
って、当該分野の専門家であれば、特許請求の範囲に規
定された本発明から逸脱することなくその細部について
種／Ｚの変更を加えることが出来ることは理解されるで
あろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用される装置の１つの形態を部分的
に図式化して示した平面図、第２図は第１図の装置の正
面図、第３図は発生した磁場がるつぼを横切る状態を図
式的に示した図、第４図は第３図の４−４線に沿うるつ
ぼの断面図、第５図は本発明の原理を更に詳しく説明す
る図、第６図は電気コイルの励磁をコントロールする手
段の１つの形態を示す図、第７図は本発明のコイルをコ
ントロールする手段を図式的に示した図である。（２）・・・るつぼ　　　　（３）・・・冷却ジャケッ
ト（４）（６）　（８）　（１０）　（１２）　（１４
）・・・コイル（２０）・・・磁束！ｌ　　　　（２２
）・・・電　極（２６）・・・アーク　　　（３０）・
・・金属浴ＦＩＧ３ＦＪＧ、　５ＦＩＧ、　６

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電極を受けるための開口を設けたるつぼと、開口
を通りるつぼの中に挿入した電極と、るつぼの両側に配
備されてるつぼを横切る磁場を発生させるための第１の
電気コイル対と、るつぼの両側に配備されてるつぼを横
切る磁場を発生させるための第２の電気コイル対とを備
え、前記第１のコイル対の周囲の少なくとも１部は前記
第２のコイル対とずらせており、るつぼの両側に配備さ
れてるつぼを横切る磁場を発生させるための第３の電極
対を備え、前記第３のコイル対の少なくとも一部は前記
第１のコイル対と前記第２のコイル対とずらせており、
これらコイル対を励磁させる手段を備えている電気アー
ク装置。
（２）電気アーク装置は真空式のアーク装置である特許
請求の範囲第１項に記載の電気アーク装置。
（３）コイル対は、るつぼに対して該るつぼの内部の略
全幅を横切る略均一な磁場が発生されうる様な大きさと
形状である特許請求の範囲第２項に記載の電気アーク装
置。
（４）コイルはるつぼに対して略水平な磁場が発生され
うる様に配置されている特許請求の範囲第３項に記載の
電気アーク装置。
（５）３対のコイルを備え、各コイル対の横部は隣のコ
イル対とオーバーラップさせている特許請求の範囲第４
項に記載の電気アーク装置。
（６）シールド手段をコイルの外部に配備しコイルから
の磁場がシールドの外部に出て行かないようにしている
特許請求の範囲第５項に記載の電気アーク装置。
（７）コイル励磁手段はコイル対を順次励磁させる手段
を備え、電極とるつぼの中の溶融金属との間のアークを
、るつぼの周囲を第１の方向に回転させると共に、コイ
ル励磁手段はアークの回転方向を逆転させる手段を備え
ている特許請求の範囲第６項に記載の電気アーク装置。
（８）コイル励磁手段は、第１のコイル対のピーク励磁
と第２のコイル対のピーク励磁と位相をずらせ次に第３
のコイル対のピーク励磁と位相をずらすための手段を備
えている特許請求の範囲第７項に記載の電気アーク装置
。
（９）コイル励磁手段は、アークを電極の外側端部に押
しやり、該アークを移動させてるつぼの内壁近傍の金属
浴と接触させる手段を備えている特許請求の範囲第８項
に記載の電気アーク装置。
（１０）コイル励磁手段は磁場の位相を約６０度ずらす
手段を備えている特許請求の範囲第９項に記載の電気ア
ーク装置。
（１１）コイル対の各コイルは該コイル対の他のコイル
と電気的に接続されている特許請求の範囲第１０項に記
載の電気アーク装置。
（１２）コイルの形状は略矩形である特許請求の範囲第
１１項に記載の電気アーク装置。
（１３）コイル励磁手段は正弦波に近似しうる様各コイ
ル対への電流を変化させる手段を備えている特許請求の
範囲第１２項に記載の電気アーク装置。
（１４）コイル励磁手段はポテンショメータ手段を備え
ている特許請求の範囲第１３項に記載の電気アーク装置
。
（１５）コイル励磁手段はサインゼネレータ手段を備え
ている特許請求の範囲第１４項に記載の電気アーク装置
。
（１６）３対のコイルは平面が略６角形の形状である特
許請求の範囲第２項に記載の電気アーク装置。
（１７）電極は消耗性電極である特許請求の範囲第２項
に記載の電気アーク装置。
（１８）コイルはエアーコイルとして供される特許請求
の範囲第２項に記載の電気アーク装置。
（１９）るつぼの上部は開口している特許請求の範囲第
２項に記載の電気アーク装置。
（２０）電気アーク炉を作動させる方法に於て、るつぼ
と、るつぼ内部の溶融金属と、るつぼの中に拡がる電極
と、３対以上の電気コイルとを配備し、各対の各コイル
は同じ対の他方のコイルと側部が対向整列する関係にて
配備しており、コイルの第１の対を励磁してるつぼの中に磁場を発生さ
せ、コイルの第２の対を励磁させてるつぼの中に磁場を発生
させ、コイルの第３の対を励磁してるつぼの中に磁場を発生さ
せ、これらコイル対は、各コイル対が発生させる最大の磁場
が別のコイルによって発生させられる最大の磁場と時間
がずれる様にこれらコイル対を順次励磁させ、この磁場によって電極とるつぼ内部との間のアークを位
置決めし、このアークをるつぼの周りの第１の方向に積
極的に移動させることから構成される電気アーク炉の運
転方法。
（２１）るつぼを真空式の電気アーク炉に配備し、各々
のコイル対の間のるつぼの内部を横切る略均一な磁場を
順次供給する特許請求の範囲第２０項に記載の方法。
（２２）アークの回転方向を周期的に逆転させる特許請
求の範囲第２１項に記載の方法。
（２３）コイル対を略正弦波のパターンに励磁する特許
請求の範囲第２２項に記載の方法。
（２４）るつぼは略垂直の軸線を備え上部が開口してお
り、略水平の方向に磁場を発生させる特許請求の範囲第
２３項に記載の方法。
（２５）アークは毎分約１乃至２０回の割合で回転する
特許請求の範囲第２４項に記載の方法。
（２６）磁場をコイル対の一方のコイルから該コイル対
の他方のコイルに向けて移動させている特許請求の範囲
第２５項に記載の方法。
（２７）略均一な磁場によってるつぼ内部の略全体が覆
われる様に磁場を発生させる特許請求の範囲第２６項に
記載の方法。
（２８）るつぼから遠ざかる方向にコイルから放散され
る磁場の通路を妨げることが出来る様にコイルを遮断す
る特許請求の範囲第２７項に記載の方法。
（２９）アークの回転方向は約５乃至１０分毎に逆転さ
せる特許請求の範囲第２８項に記載の方法。
（３０）アークによってるつぼの内部壁又はその近傍の
凝固された物質を再溶融しインゴットの表面のむらを防
いでいる特許請求の範囲第２９項に記載の方法。
（３１）コイルによって発生した磁場を低リラクタンス
の帰路を経て戻す特許請求の範囲第２９項に記載の方法
。
（３２）各コイル対が発生する最大の磁場は次のコイル
対と約６０度位相がずれる様にコイルを順次励磁させる
特許請求の範囲第３１項に記載の方法。
（３３）磁場がるつぼを完全に覆うことが出来る様コイ
ル対の互いに隣り合う部分はオーバーラップさせている
特許請求の範囲第３２項に記載の方法。