本发明与通过感应将成形陶瓷构件加热到所需温度的方法有关。 美国专利说明书3，435，992揭示了一种用于连续浇注熔化金属或普通钢水的排料护套，这种护套在接触到熔化金属前通过感应得到加热。美国专利说明书3，435，992中所介绍的出口护套由基本不导电的耐火材料压制而成，其中嵌有一个导电的嵌入物。这个导电嵌入物（最好构成一个石墨组元）能够通过一个包围出口护套、与之基本同心安装的感应线圈得到加热。通过感应线圈的电流的频率在3千赫至50千赫的范围内较为合适。然而，开始只是导电嵌入物吸收感应能量得到加热，而后这产生的热量通过热传导再传送到由耐火材料构成的真正的出口护套上。
然而，这种出口护套只使用一个独立的导电嵌入物，其厚度和长度与出口护套相比均有所差异，因此，产生的热量变化很大。况且，耐火材料并不是通过感应得到加热，而是通过从导电嵌入物的热传导得到加热。如果加热速度高，可以预料耐火材料就会被烧裂。
本发明的目的是一种通常用在成形陶瓷材料上的如上所述类型的方法，这种方法避免了使用具有不同于成形陶瓷构件本身的化学成分的多用导电嵌入物，采用这种方法实际上可以使得成形陶瓷构件各个部分都得到均匀加热。
本发明所提供的方法可以达到这个目的，该方法的特征是：所使用的成形构件具有一种分布均匀的碳结构，这种碳结构能在环境温度下耦合入感应能量。
在权利要求2至11中给出了本发明这种方法的一些优选实例。成形陶瓷器具（亦即成形构件），特别是用耐火材料制成地冶金炉出口护套、浸没式炉口以及滑动板，在该技术中都是众所周知的耐火构件。在使用时，这些城形构件都要遭受高温和机械应力。因此，在使用中如出口护套或浸没式炉口都要被加热到所流过的金属的熔化温度，并且这些构件与熔化金属接触的表面都会由于有较高速度的熔化金属流过而发生较强的侵蚀。此外，这类出口护套在首次使用前必需加热到足够高的温度，使得它们不致由于热冲击面破裂，也不致在开始浇注时由于金属在出口护套的未加热表面上受冷凝固而完全塞住出口护套流通口或大大减小出口护套流通口截面。因此，传统的做法是，在使用前用煤气火焰对诸如浸入炉口进行预热。然而，这种预热处理需要较长的时间，例如长达30分钟，在可能出现浇注破裂的情况下，甚至还要长一些，因此可以预料会烧掉保护瓷釉。
令人惊奇的是，现在业已发现不仅对带有导电嵌入物的出口护套可以进行均匀的感应加热（美国专利3，435，992），如果出口护套由一种均匀的耐火材料组成，只要它具有分布均匀的碳结构，就可以与一个适当安装、工作于合适频率的感应线圈进行感应耦合，而且还发现这种方法也可以非常普遍地适用于其它陶瓷成形构件，特别是耐火的成形构件，只要这些构件具有一种能够提供感应耦合的分布均匀的碳结构。为了形成这种碳结构，通常只要在原始混合物中含有重量百分比为5%至90%，最好是5%至40%的熔结剂或附加辅助剂就足够了，这样，经过碳化就会在成形构件内形成碳结构。
本发明的方法中所使用的电感线圈本身是已知的。这些线圈通常是一根绕成线圈的铜管，管内通水，进行冷却。可加的交流电流的频率一般在0.1千赫至3000千赫，较有利的在1千赫之间。如果要进行感应加热的是薄壁或薄层，或者是疏稀的导电材料，那末采用高于100千赫的频率也已证明是非常满意的。
在本发明所提出的方法中可以使用传统方式制造的成型构件，特别是出口护套或浸没式炉口。这类构件通常含有氧化铝或二氧化硅或二氧化锆或氧化镁，或者选用两种或两种以上的耐火氧化物的混合物作为耐火材料，通常还含有石墨，特别是片状石墨，其重量百分比高达耐火氧化物和石墨总重量的30%。
如果这类成形构件（如浸没式炉口）在制造中使用了当加热到较高温度（在400℃至1000℃之间较好，在750℃至85℃之间最好）时能形成碳结构的熔结剂，那末就可产生非常好的感应耦合，在感应线圈的作用下得到迅速加热。当然，感应线圈必需做成能够发出足够高的功率。
如果所使用的成形构件在制造中用了含石墨的原始混合物，那末就可获得特别良好的感应耦合，当然在这个成形构件中必需是有上述碳结构形成的。试验证明，如果成形构件只含有石墨（重量百分比高达40%）而没有碳结构，则感应耦合是不可能获得的。
例如，可以通过碳化合成树脂、柏油或硬柏油脂、或者它们的混合物（也就是在制造成形构件时可使用的一种粘结剂）使得在本发明所使用的成形构件中形成碳结构。碳结构也可以通过碳化合成树脂、柏油或硬柏油脂的衍生物或变形物来形成。当使用酚醛树脂作熔结剂时，通常还用一种固化催化剂，如六甲撑四胺。
业已证明，用六甲撑四胺作为固化剂通过碳化一种用诺伏莱克（Novolak）酚醛树脂制成的熔结剂来形成碳结构特别有利。除了诺状莱克酚醛树脂和六甲撑四胺外，如果在熔结剂混合物中还使用糠基乙醛，就可得到特别良好的效果。
通过将耐火的原始材料及选用石墨和能形成碳结构的熔结剂混合来制造这种成形构件。熔结剂可选用在120℃至200℃的温度上进行固化，如果制造成形构件的原始混合物中含有大量水份，可以先进行干燥处理。而后，将成形构件置于适当温度（较好是在400℃至1000℃之间，最好是在750℃至1000℃之间）进行回火处理，得到碳化。
在制造成形构件特别是浸没式炉口中，通常对于重量上为100份的其它各种固体材料要使用2至6份的树脂，特别是象诺伏莱克那样的酚醛树脂。如果使用的是具有现代技术水平的粉末状固体的酚醛树脂，那末这酚醛树脂中可以含有重量百分比高达10%的硬化剂（如六甲撑四胺）。所使用的耐火氧化物颗粒的最大尺寸通常为1毫米。
以下将举例说明浸没式炉口的制造情况。
将重量上为75份的Al2O3（最大颗粒尺寸为1毫米）、20份的SiO2（最大颗粒尺寸为0.5毫米）和15份的片状石墨（最大颗粒尺寸为0.3毫米）轧碎，加上4份的由90%的诺伏莱克树脂和10%的站甲撑四胺形成的混合粉末，再加上2份的糠基树脂，形成混合物，用此压制成长度为800毫米、内径为40毫米、外径为125毫米的浸没式炉口。经过在180℃的温度下干燥和固化后，将成形构件在还原环境中置于800℃温度下5小时，进行热处理或回火处理，从而使固化了的树脂得到碳化。
这种浸没式炉口用一个大小合式、可提供中足够功率的感应线圈进行加热没有什么困难。对于本例而言，浸没式炉口的一个长为300毫米的部分，在3至4分钟内加热到了白热，相应吸收功率（在感应线圈上测得的吸收功率）为30千瓦，所加电流的频率为10千赫。
本发明所提供的方法特别适用于对护套、出口护套、浸没式炉口或阴影管在接触到熔化金属前进行加热。
此外，业已清楚，本发明所提供的加热方法还可以用来烧烤浇注金属时所用的成形构件，特别是耐火成形构件，如所谓滑动板的陶瓷衬垫或者也可用来对成形构件进行各种所要求的热处理。
本发明所提供的方法不仅对烧烤成形构件特别有利，而且，在钢铁工程中，如果使用的耐火材料具有良好的通透性，则该方法还对“及时”加热、从而获得有效的功率转换特别有利。因此，一个吸收功率为每立方分米10千瓦左右的管状耐火构件能够在大约2至5分钟内被加热到红热。在制造经烧烤的成形构件（如滑动板之类）时，对成形构件的加热不从环境温度开始加热到烧烤温度。而是通过在温度550℃至800℃下将适当的有机熔结剂碳化而形成碳结构后，保持在碳结构形成温度或稍低于碳结构形成温度的成形构件可以直接插入到一个大小合适的感应线圈内，加热到成形构件的烧烤温度，例如从碳结构形成温度750℃加热到烧烤温度1400℃。这是一个优点。
这种将成形构件在形成碳结构后直接置于感应线圈中继续加热的操作方式可以用于对成形构件进行许多其它热处理的工艺中。
本发明所提供的方法经过一些修改还可用来对一个未处理的成形构件（即其中所含熔结剂尚未碳化的成形构件）进行加热。为了使未处理的成形构件内的熔结剂形成碳结构，首先通过一个包围未处理成形构件的套筒对未处理成形构件进行感应加热，这个套筒通常可以用在常温下能得到感应耦合的金属（如铁或碳纤维）制成。套筒也可以包含钼硅化物或再结晶的碳化硅材料，这种材料能够提供感应耦合。这样一个套筒能得到感应加热，再通过对流和/或辐射将它的热量传给相对的未处理成形构件表面，使得至少在这个表面区域（即成形构件的侧表面区）中熔结剂能得到碳化，形成一层至少厚为几个毫米的碳结构，这层碳结构足以用来实现感应耦合。一旦形成了足以进行感应耦合的碳结构后，就可以取下套筒，对成形构件进行进一步感应加热。这样，就能将成形构件加热到所要求的温度。
按本发明所提出的这种改进方法是用同一个感应线圈完成的，十分方便。只要在适当加热后，将套筒从感应线圈中取出，再继续对成形构件加热即可。如果这套筒只是涂在成形构件上的一层具有足够厚度的石墨或碳，那末这套筒就可以被烧掉，因此更为简便。