JPH043882A - 直流アーク炉 - Google Patents
直流アーク炉Info
- Publication number
- JPH043882A JPH043882A JP10335890A JP10335890A JPH043882A JP H043882 A JPH043882 A JP H043882A JP 10335890 A JP10335890 A JP 10335890A JP 10335890 A JP10335890 A JP 10335890A JP H043882 A JPH043882 A JP H043882A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- arc
- electromagnets
- furnace
- pairs
- Prior art date
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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。
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〉
本発明は直流アーク炉に関する。
鋼材の溶解や精錬にアーク炉が使用される。該アーク炉
には交流アーク炉と直流アーク炉とがあるが、近年では
、交流アーク炉に比べて、電極原単位や電力原単位が低
く、また電極の消耗による取替え作業を強いられること
が少ない等の利点を有する直流アーク炉が注目されてい
る。そして該直流アーク炉にも複数の方式のものがある
が、代表的な方式のものとして容器の内部空間に配置さ
れた1本の炉頂電極と該容器の下部に取付けられた1個
以上の炉床電極との間に直流電圧を印加して発生するア
ークにより該容器内の鋼材を加熱する方式のものがある
。
には交流アーク炉と直流アーク炉とがあるが、近年では
、交流アーク炉に比べて、電極原単位や電力原単位が低
く、また電極の消耗による取替え作業を強いられること
が少ない等の利点を有する直流アーク炉が注目されてい
る。そして該直流アーク炉にも複数の方式のものがある
が、代表的な方式のものとして容器の内部空間に配置さ
れた1本の炉頂電極と該容器の下部に取付けられた1個
以上の炉床電極との間に直流電圧を印加して発生するア
ークにより該容器内の鋼材を加熱する方式のものがある
。
本発明はかかる方式の直流アーク炉の改良に関するもの
である。
である。
〈従来の技術〉
従来、容器の内部空間に配置された1本の炉頂電極と該
容器の下部に取付けられた1個以上の炉床電極との間に
直流電圧を印加して発生するアークにより該容器内の鋼
材を加熱する方式の直流アーク炉として、容器に電磁石
が取付けられており、該電磁石に巻線されたコイルに交
流電圧を印加して発生する交流磁界によりアークを旋回
させるものが提案されている(実公昭57−52623
)、該直流アーク炉には、アークが旋回するため、炉本
体である容器の内壁を極部的に傷めることがなく、また
炉本体である容器がほぼ真円形である場合には該容器内
の鋼材を均一加熱することができるという利点がある。
容器の下部に取付けられた1個以上の炉床電極との間に
直流電圧を印加して発生するアークにより該容器内の鋼
材を加熱する方式の直流アーク炉として、容器に電磁石
が取付けられており、該電磁石に巻線されたコイルに交
流電圧を印加して発生する交流磁界によりアークを旋回
させるものが提案されている(実公昭57−52623
)、該直流アーク炉には、アークが旋回するため、炉本
体である容器の内壁を極部的に傷めることがなく、また
炉本体である容器がほぼ真円形である場合には該容器内
の鋼材を均一加熱することができるという利点がある。
ところが、上記従来の直流アーク炉には、実際の操業場
面において炉本体である容器内の鋼材の装填具合や性状
更には炉本体への配線によって生じる一方向へ指向させ
る力等との関係でアークを特定方向へ指向させたいと望
む場合にアークをそのように指向させることができず、
また炉本体である容器が出鋼口側へ延設されたほぼ卵形
である場合に該出鋼口側の鋼材の加熱がdれるため結局
は該容器内の鋼材の加熱に時間がかかつてしまうという
課題がある。
面において炉本体である容器内の鋼材の装填具合や性状
更には炉本体への配線によって生じる一方向へ指向させ
る力等との関係でアークを特定方向へ指向させたいと望
む場合にアークをそのように指向させることができず、
また炉本体である容器が出鋼口側へ延設されたほぼ卵形
である場合に該出鋼口側の鋼材の加熱がdれるため結局
は該容器内の鋼材の加熱に時間がかかつてしまうという
課題がある。
〈発明が解決しようとする課題、その解決手段〉本発明
は叙上の如き従来の課題を解決する直流アーク炉を提供
するものである。
は叙上の如き従来の課題を解決する直流アーク炉を提供
するものである。
しかして本発明は、
容器の内部空間に配置された1本の炉頂電極と該容器の
下部に取付けられた1個以上の炉床電極との間に直流電
圧を印加して発生するアークにより該容器内の鋼材を加
熱する直流アーク炉において、容器の外部にそれぞれの
磁束がほぼ水モ直交することとなる2対の電磁石が配置
されているか又は容器にそれぞれの磁束がほぼ水平直交
することとなる2対の電磁石が取付けられており、該電
磁石に巻線されたそれぞれのコイルには直流電圧がその
正逆も含めて任意に印加されるようになっていて、少な
くとも該電磁石の各磁極と相対する容器の外殻部分又は
該電磁石が取付けられた容器の外殻部分が非磁性材料で
形成されて成ることを特徴とする直流アーク炉に係わる
。
下部に取付けられた1個以上の炉床電極との間に直流電
圧を印加して発生するアークにより該容器内の鋼材を加
熱する直流アーク炉において、容器の外部にそれぞれの
磁束がほぼ水モ直交することとなる2対の電磁石が配置
されているか又は容器にそれぞれの磁束がほぼ水平直交
することとなる2対の電磁石が取付けられており、該電
磁石に巻線されたそれぞれのコイルには直流電圧がその
正逆も含めて任意に印加されるようになっていて、少な
くとも該電磁石の各磁極と相対する容器の外殻部分又は
該電磁石が取付けられた容器の外殻部分が非磁性材料で
形成されて成ることを特徴とする直流アーク炉に係わる
。
く作用〉
本発明では、2対の電磁石の各磁極と相対する容器の外
殻部分又は2対の電磁石が取付けられている容器の外殻
部分が非磁性材料で形成されているため、該電磁石に巻
線されているそれぞれのコイルへ直流電圧を印加すると
、該TrLFii石から発生する磁束が該容器の外殻に
沿って逃げることがないので、該容器の内部に該電磁石
から発生するそれぞれの磁束の合成磁束とアーク電流と
による力、すなわちフレミングの左手の法則で知られる
力を作用させることができる0合成磁束の密度をBとし
、アーク電流を工として、力をFとすると、容器の内部
にF=BXIで示される力を作用させることができる。
殻部分又は2対の電磁石が取付けられている容器の外殻
部分が非磁性材料で形成されているため、該電磁石に巻
線されているそれぞれのコイルへ直流電圧を印加すると
、該TrLFii石から発生する磁束が該容器の外殻に
沿って逃げることがないので、該容器の内部に該電磁石
から発生するそれぞれの磁束の合成磁束とアーク電流と
による力、すなわちフレミングの左手の法則で知られる
力を作用させることができる0合成磁束の密度をBとし
、アーク電流を工として、力をFとすると、容器の内部
にF=BXIで示される力を作用させることができる。
2対の電磁石はそれぞれの磁束がほぼ水平直交するよう
に配置又は取付けられており、該電磁石に@線されてい
るそれぞれのコイルには直流電圧がその正逆も含めて任
意に印加されるようになっているので、上記合成磁束の
方向と密度を任意に変えることができ、結局は上記力を
任意の方向へ且つ任意の大きさで作用させることができ
るのである。
に配置又は取付けられており、該電磁石に@線されてい
るそれぞれのコイルには直流電圧がその正逆も含めて任
意に印加されるようになっているので、上記合成磁束の
方向と密度を任意に変えることができ、結局は上記力を
任意の方向へ且つ任意の大きさで作用させることができ
るのである。
したがって本発明によると、上記のような力によってア
ークを任意に指向させることができ、容器がほぼ卵形で
ある場合にはアークを出鋼口側へ指向させることにより
該容器内の鋼材の均一加熱を促して結局は該鋼材の加熱
を短時間で行なうことができる。2対の電磁石の各磁極
が炉頂電極の下端よりも下方における容器の内部空間を
臨む位置にある場合にはアークをより強力に指向させる
ことができ、また2対の電磁石の各磁極が容器内の鋼材
(溶鋼)を臨む位置にある場合には該溶鋼にアークの指
向と同じ方向の力を作用させることによって該溶鋼の攪
拌をより強力に促すことができる。
ークを任意に指向させることができ、容器がほぼ卵形で
ある場合にはアークを出鋼口側へ指向させることにより
該容器内の鋼材の均一加熱を促して結局は該鋼材の加熱
を短時間で行なうことができる。2対の電磁石の各磁極
が炉頂電極の下端よりも下方における容器の内部空間を
臨む位置にある場合にはアークをより強力に指向させる
ことができ、また2対の電磁石の各磁極が容器内の鋼材
(溶鋼)を臨む位置にある場合には該溶鋼にアークの指
向と同じ方向の力を作用させることによって該溶鋼の攪
拌をより強力に促すことができる。
以下、図面に基づいて本発明の構成を更に詳細に説明す
る。
る。
〈実施例〉
第1図は本発明の一実施例を略示する縦断面図(一部正
面図)、第2図は該−実施例をその作用状態も含めて略
示する平面図である。直流アーク炉の炉本体である容器
11は、外殻21と外a21に内張すされた内壁31と
を備え、はぼ同様の取外し可能な蓋11&を有している
。外殻21は後述する外殻部分21a、21b、21c
、21d(但し、外殻部分2Lc、21dは図示しない
、以下同じ)を除き鉄で形成されており、内壁31は耐
火物で形成されている。容器11には鋼材Aが装填され
ており、容器11の内部空間には1本の炉頂電極41が
昇降可能に配置されていて、容器11の下部には1個の
炉床電極51が取付けられ、炉頂電極41と炉床電極5
1は直流電源装@61へと接続されている。容器11の
外部にはそれぞれの磁束がほぼ水平直交することとなる
2対の電磁石71.72が配置されており、電磁石71
.72の各磁極は炉頂電極41の下端よりも下方におけ
る容器11の内部空間を臨む位置にある。電磁石71.
72にはそれぞれコイル81゜82が巻線されており、
コイル81.82はそれぞれ直流電源装置62.63へ
と接続されていて、直流電源装fi62.63はそれぞ
れのコイル81.82へその正逆も含めて任意の直流電
圧を印加し得るようになっている。そして、電磁石71
.72の各磁極とそれぞれ相対する容器11の4箇所の
外殻部分21a、21b、21c、21dが非磁性のス
テンレス鋼、例えばオーステナイト系ステンレス鋼で形
成されている。
面図)、第2図は該−実施例をその作用状態も含めて略
示する平面図である。直流アーク炉の炉本体である容器
11は、外殻21と外a21に内張すされた内壁31と
を備え、はぼ同様の取外し可能な蓋11&を有している
。外殻21は後述する外殻部分21a、21b、21c
、21d(但し、外殻部分2Lc、21dは図示しない
、以下同じ)を除き鉄で形成されており、内壁31は耐
火物で形成されている。容器11には鋼材Aが装填され
ており、容器11の内部空間には1本の炉頂電極41が
昇降可能に配置されていて、容器11の下部には1個の
炉床電極51が取付けられ、炉頂電極41と炉床電極5
1は直流電源装@61へと接続されている。容器11の
外部にはそれぞれの磁束がほぼ水平直交することとなる
2対の電磁石71.72が配置されており、電磁石71
.72の各磁極は炉頂電極41の下端よりも下方におけ
る容器11の内部空間を臨む位置にある。電磁石71.
72にはそれぞれコイル81゜82が巻線されており、
コイル81.82はそれぞれ直流電源装置62.63へ
と接続されていて、直流電源装fi62.63はそれぞ
れのコイル81.82へその正逆も含めて任意の直流電
圧を印加し得るようになっている。そして、電磁石71
.72の各磁極とそれぞれ相対する容器11の4箇所の
外殻部分21a、21b、21c、21dが非磁性のス
テンレス鋼、例えばオーステナイト系ステンレス鋼で形
成されている。
直流電源装置62.63でコイル81.82へその正逆
も含めて任意の直流電圧を印加すると、炉頂電極41の
下端よりも下方における容器11の内部空間に、例えば
第2図に示すような電磁石71.72によるそれぞれの
磁束XI 、 Ylの合成磁束B】とアーク電流(第1
図において上下方向へ流れるアーク電流)とによる力F
1が作用し、力F1に相応してアークを指向させること
ができる構成である。
も含めて任意の直流電圧を印加すると、炉頂電極41の
下端よりも下方における容器11の内部空間に、例えば
第2図に示すような電磁石71.72によるそれぞれの
磁束XI 、 Ylの合成磁束B】とアーク電流(第1
図において上下方向へ流れるアーク電流)とによる力F
1が作用し、力F1に相応してアークを指向させること
ができる構成である。
第3図は本発明の他の一実施例を第2図と同様にその作
用状態も含めて略示する平面図である。
用状態も含めて略示する平面図である。
容器12は卵形になっており、容器12には狭幅に形成
された側の下部に出鋼口12bが開設されていて、容器
12の外部にそれぞれの磁束がほぼ水平直交することと
なる2対の電磁石73 、74が配置されている。第2
図と同様であるが、図示しない直流電源装置で2対の電
磁石73.74にそれぞれ巻線されている図示しないコ
イルへその正逆も含めて任意の直流電圧を印加すると、
図示しない炉頂電極の下端よりも下方における容器12
の内部空間に、例えばtiS3図に示すような電磁石7
3.74によるそれぞれの磁束Xf 、 y2の合成磁
束B2とアーク電流とによる力F2が作用し、力F2に
相応してアークを出鋼口12bの方向へ指向させること
ができる構成である。
された側の下部に出鋼口12bが開設されていて、容器
12の外部にそれぞれの磁束がほぼ水平直交することと
なる2対の電磁石73 、74が配置されている。第2
図と同様であるが、図示しない直流電源装置で2対の電
磁石73.74にそれぞれ巻線されている図示しないコ
イルへその正逆も含めて任意の直流電圧を印加すると、
図示しない炉頂電極の下端よりも下方における容器12
の内部空間に、例えばtiS3図に示すような電磁石7
3.74によるそれぞれの磁束Xf 、 y2の合成磁
束B2とアーク電流とによる力F2が作用し、力F2に
相応してアークを出鋼口12bの方向へ指向させること
ができる構成である。
第4図は本発明の更に他の一実施例を第1図と同様に略
示する縦断面図(一部正面図)である。
示する縦断面図(一部正面図)である。
直流アーク炉の炉本体である容器13は、外殻22と外
殻22に内張すされた内壁32とを備え、はぼ同様の取
外し可能な蓋13aを有している。
殻22に内張すされた内壁32とを備え、はぼ同様の取
外し可能な蓋13aを有している。
外殻22は後述する筒状の外殻部分22a、22b、2
2c、22d (但し、外殻部分22c 、 22dは
図示しない、以下同じ)を除き鉄で形成されており、内
壁32は耐火物で形成されている。
2c、22d (但し、外殻部分22c 、 22dは
図示しない、以下同じ)を除き鉄で形成されており、内
壁32は耐火物で形成されている。
容器13には鋼材Bが装填されており、容器13の内部
空間には1本の炉頂電極42が昇降可能に配置されてい
て、容器13の下部には1個の炉床電極52が取付けら
れ、炉頂電極42と炉床電極52は直流電源装置64へ
と接続されている。容器13にはそれぞれの磁束がほぼ
水平直交することとなる2対の電磁石75.76が取付
けられており、電磁石75.76の各磁極は容器13の
内部の鋼材Bを臨む位置にある。電磁石75.76には
それぞれコイル83 、84 (但し、コイル84は図
示しない、以下同じ)が巻線されており、コイル83.
84はそれぞれ直流電源装置65゜66(但し、直流電
源装W66は図示しない、以下同じ)へと接続されてい
て、直流電源装置65.66はそれぞれのコイル83.
84へその正逆も含めて任意の直流電圧を印加し得るよ
うになっている。そして、電磁石75.76が取付けら
れている容器13の4箇所の筒状の外殻部分22a、2
2b、22e、22dが非磁性のステンレス鋼で形成さ
れてる。
空間には1本の炉頂電極42が昇降可能に配置されてい
て、容器13の下部には1個の炉床電極52が取付けら
れ、炉頂電極42と炉床電極52は直流電源装置64へ
と接続されている。容器13にはそれぞれの磁束がほぼ
水平直交することとなる2対の電磁石75.76が取付
けられており、電磁石75.76の各磁極は容器13の
内部の鋼材Bを臨む位置にある。電磁石75.76には
それぞれコイル83 、84 (但し、コイル84は図
示しない、以下同じ)が巻線されており、コイル83.
84はそれぞれ直流電源装置65゜66(但し、直流電
源装W66は図示しない、以下同じ)へと接続されてい
て、直流電源装置65.66はそれぞれのコイル83.
84へその正逆も含めて任意の直流電圧を印加し得るよ
うになっている。そして、電磁石75.76が取付けら
れている容器13の4箇所の筒状の外殻部分22a、2
2b、22e、22dが非磁性のステンレス鋼で形成さ
れてる。
2対の電磁石75.76によるそれぞれの磁束の合成磁
束とアーク電流とによる力の作用は前述した各実施例と
ほぼ同様であるが、第4図に示した一実施例では鋼材B
(溶鋼)の攪拌をより強力に促すこともできる構成であ
る。
束とアーク電流とによる力の作用は前述した各実施例と
ほぼ同様であるが、第4図に示した一実施例では鋼材B
(溶鋼)の攪拌をより強力に促すこともできる構成であ
る。
〈発明の効果〉
既に明らかなように、以上説明した本発明には、アーク
を任意の方向へ且つ任意の力で指向させることができ、
特に容器が卵形であるような場合には該容器内の鋼材を
結局は短時間で均一加熱することができ、また溶鋼の攪
拌を促すこともできるという効果がある。
を任意の方向へ且つ任意の力で指向させることができ、
特に容器が卵形であるような場合には該容器内の鋼材を
結局は短時間で均一加熱することができ、また溶鋼の攪
拌を促すこともできるという効果がある。
第1図は本発明の一実施例を略示する縦断面図(一部正
面図)、第2図は該−実施例をその作用状態も含めて略
示する平面図、第3図は本発明の他の一実施例を第2図
と同様にその作用状態も含めて略示する平面図、第4図
は本発明の更に他の一実施例を第1図と同様に示す縦断
面図(一部正面図)である。 11〜13・・−・容器、21.22・・・・外殻21
a、21b、22a、22b−外殻部分31.32・・
・・内壁、 41.42・・・・炉頂電極51.52・
・・・炉床電極、61〜65・・・・直流電源装置71
〜76・・・・電磁石、81〜83−・・・コイルA、
B・・・・鋼材 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人 弁理士 入 山 宏 正 第4図 第2図
面図)、第2図は該−実施例をその作用状態も含めて略
示する平面図、第3図は本発明の他の一実施例を第2図
と同様にその作用状態も含めて略示する平面図、第4図
は本発明の更に他の一実施例を第1図と同様に示す縦断
面図(一部正面図)である。 11〜13・・−・容器、21.22・・・・外殻21
a、21b、22a、22b−外殻部分31.32・・
・・内壁、 41.42・・・・炉頂電極51.52・
・・・炉床電極、61〜65・・・・直流電源装置71
〜76・・・・電磁石、81〜83−・・・コイルA、
B・・・・鋼材 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人 弁理士 入 山 宏 正 第4図 第2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、容器の内部空間に配置された1本の炉頂電極と該容
器の下部に取付けられた1個以上の炉床電極との間に直
流電圧を印加して発生するアークにより該容器内の鋼材
を加熱する直流アーク炉において、容器の外部にそれぞ
れの磁束がほぼ水平直交することとなる2対の電磁石が
配置されており、該電磁石に巻線されたそれぞれのコイ
ルには直流電圧がその正逆も含めて任意に印加されるよ
うになっていて、少なくとも該電磁石の各磁極と相対す
る容器の外殻部分が非磁性材料で形成されて成ることを
特徴とする直流アーク炉。 2、各磁極が炉頂電極の下端よりも下方における容器の
内部空間を臨む位置に2対の電磁石が配置された請求項
1記載の直流アーク炉。 3、容器の内部空間に配置された1本の炉頂電極と該容
器の下部に取付けられた1個以上の炉床電極との間に直
流電圧を印加して発生するアークにより該容器内の鋼材
を加熱する直流アーク炉において、容器にそれぞれの磁
束がほぼ水平直交することとなる2対の電磁石が取付け
られており、該電磁石に巻線されたそれぞれのコイルに
は直流電圧がその正逆も含めて任意に印加されるように
なっていて、少なくとも該電磁石が取付けられた容器の
外殻部分が非磁性材料で形成されて成ることを特徴とす
る直流アーク炉。 4、各磁極が炉頂電極の下端よりも下方における容器の
内部空間を臨む位置に2対の電磁石が取付けられた請求
項3記載の直流アーク炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10335890A JPH043882A (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 直流アーク炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10335890A JPH043882A (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 直流アーク炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH043882A true JPH043882A (ja) | 1992-01-08 |
Family
ID=14351910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10335890A Pending JPH043882A (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 直流アーク炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH043882A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0979752A (ja) * | 1995-09-19 | 1997-03-28 | Mitsubishi Electric Corp | アーク制御装置 |
| JP2017526806A (ja) * | 2014-06-16 | 2017-09-14 | アーベーベー シュヴァイツ アクツィエンゲゼルシャフト | 鋼又はアルミニウムの製作工程のための非磁性鋼構造体 |
| JP2022189065A (ja) * | 2021-06-10 | 2022-12-22 | 日本製鉄株式会社 | 直流電気炉および固体原料の溶解方法 |
-
1990
- 1990-04-19 JP JP10335890A patent/JPH043882A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0979752A (ja) * | 1995-09-19 | 1997-03-28 | Mitsubishi Electric Corp | アーク制御装置 |
| JP2017526806A (ja) * | 2014-06-16 | 2017-09-14 | アーベーベー シュヴァイツ アクツィエンゲゼルシャフト | 鋼又はアルミニウムの製作工程のための非磁性鋼構造体 |
| JP2022189065A (ja) * | 2021-06-10 | 2022-12-22 | 日本製鉄株式会社 | 直流電気炉および固体原料の溶解方法 |
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