JPH0345885A - 竪型誘導加熱炉 - Google Patents
竪型誘導加熱炉Info
- Publication number
- JPH0345885A JPH0345885A JP1180388A JP18038889A JPH0345885A JP H0345885 A JPH0345885 A JP H0345885A JP 1180388 A JP1180388 A JP 1180388A JP 18038889 A JP18038889 A JP 18038889A JP H0345885 A JPH0345885 A JP H0345885A
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- JP
- Japan
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- induction heating
- heating coil
- steel material
- temperature
- support
- Prior art date
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- Granted
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
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、鋼材を熱間圧延する際に、圧延に適ｌした温
度まで加熱する誘導加熱炉に係り、特に鋼材の幅方向を
上下に立てて炉下部から炉内に装入し、誘導加熱により
高温かつ均一に加熱する竪型誘導加熱炉に関するもので
ある。
度まで加熱する誘導加熱炉に係り、特に鋼材の幅方向を
上下に立てて炉下部から炉内に装入し、誘導加熱により
高温かつ均一に加熱する竪型誘導加熱炉に関するもので
ある。
〈従来の技術〉
竪型誘導加熱炉は一旦通常の連続式加熱炉により加熱さ
れた鋼材をさらに高温かつ均一に加熱するために使用さ
れているものであり、第３図に示すように鋼材！は幅方
向を上下方向に立てた状態でサポート金物２上に載置さ
札ており、鋼材ｌはサポート金物２を下部から支持する
サポートパイプ３を介して下方に設置された昇降装置（
図示セず）により炉の下部から炉体５内に装入される。
れた鋼材をさらに高温かつ均一に加熱するために使用さ
れているものであり、第３図に示すように鋼材！は幅方
向を上下方向に立てた状態でサポート金物２上に載置さ
札ており、鋼材ｌはサポート金物２を下部から支持する
サポートパイプ３を介して下方に設置された昇降装置（
図示セず）により炉の下部から炉体５内に装入される。
サポート金９７２は鋼材ｌの誘導加熱中はそのまま鋼材
１を支持し、加熱完了後は、鋼材１を下降させて炉外に
取り出される。
１を支持し、加熱完了後は、鋼材１を下降させて炉外に
取り出される。
鋼材ｌと直接接触するサポート金物２は耐熱金属で製作
されており、またサポートパイプ３は水冷構造となって
いると共に耐火断熱材４でライニングされ、冷却水への
熱移動を極力防止する構造になっている。炉体５の側壁
には複数個のＶ：導加熱コイル６が幅方向を上下に立て
た鋼材１に対応させて上下方向に分割配置されている。
されており、またサポートパイプ３は水冷構造となって
いると共に耐火断熱材４でライニングされ、冷却水への
熱移動を極力防止する構造になっている。炉体５の側壁
には複数個のＶ：導加熱コイル６が幅方向を上下に立て
た鋼材１に対応させて上下方向に分割配置されている。
各誘導加熱コイル６は個別に独立して電力パワーを投入
することによって炉内に装入された鋼材ｌの幅方向温度
分布が均一になるように制御される。７は誘導加熱コイ
ル６に電力を投入する電源であり、８はツノ率改善用コ
ンデンサを示す。
することによって炉内に装入された鋼材ｌの幅方向温度
分布が均一になるように制御される。７は誘導加熱コイ
ル６に電力を投入する電源であり、８はツノ率改善用コ
ンデンサを示す。
〈発明が解決しようとする課題〉
前記のような構造の竪型誘導加熱炉においては、鋼材１
から耐熱金属製のサポート金物２を通してサポートバイ
ブ３の冷却水への熱移動があり鋼材Ｉの平端部温度が低
いものとなる。すなわち第４図に示すように鋼材１を冷
間から最初に加熱するような場合、鋼材１の幅方向温度
分布はサポートパイプ３内の冷却水への熱移動並びにサ
ポート金物２の温度上昇に綱材１の熱が奪われるため鋼
材１の下端部に温度不足が生じる原因になっていること
がわかる。この傾向は連続加熱炉により加熱された鋼材
をさらに高温に加熱する際にも、同様な傾向が見られ、
鋼材１の下端部が温度不足となり易い。
から耐熱金属製のサポート金物２を通してサポートバイ
ブ３の冷却水への熱移動があり鋼材Ｉの平端部温度が低
いものとなる。すなわち第４図に示すように鋼材１を冷
間から最初に加熱するような場合、鋼材１の幅方向温度
分布はサポートパイプ３内の冷却水への熱移動並びにサ
ポート金物２の温度上昇に綱材１の熱が奪われるため鋼
材１の下端部に温度不足が生じる原因になっていること
がわかる。この傾向は連続加熱炉により加熱された鋼材
をさらに高温に加熱する際にも、同様な傾向が見られ、
鋼材１の下端部が温度不足となり易い。
特に、誘導加熱コイル６による誘導加熱においては鋼材
ｌ自身が発熱体となっており、サポート金物２への熱移
動は鋼材１自身が熱保証しなくては所定の温度に維持で
きないことである。鋼材１の温度維持対策としてはサポ
ート金物２を断熱構造にすること、あるいは耐熱金属製
のサポート金物２の高さを非常に高くすることによって
サポート金物２の温度を上昇し、熱移動を小さくするこ
とも考えられる。
ｌ自身が発熱体となっており、サポート金物２への熱移
動は鋼材１自身が熱保証しなくては所定の温度に維持で
きないことである。鋼材１の温度維持対策としてはサポ
ート金物２を断熱構造にすること、あるいは耐熱金属製
のサポート金物２の高さを非常に高くすることによって
サポート金物２の温度を上昇し、熱移動を小さくするこ
とも考えられる。
しかしながら、これらの対策を講じても、サポート金物
２の最初の加熱は鋼材１自身からであり、定常状態とな
るまでにはやはり鋼材ｌの下端部側温度が低くなること
は避けられない、これは前述の通り誘導加熱における熱
源が被加熱物の鋼材【そのものであることに原因がある
。
２の最初の加熱は鋼材１自身からであり、定常状態とな
るまでにはやはり鋼材ｌの下端部側温度が低くなること
は避けられない、これは前述の通り誘導加熱における熱
源が被加熱物の鋼材【そのものであることに原因がある
。
サポート金物２の温度推移を第５図に示す。鋼材ｌの誘
導加熱処理と待機とが同一パターンでなく、各加熱処理
間の待機時間の長短によりサポート金ＩＦＩ２の温度が
大幅に変動していることが明らかである。これはサポー
ト金物２が加熱中において鋼材１からの熱移動により温
度が維持され、加熱処理が終わると熱源がなくなり、水
冷バイブ３への熱移動により温度が低下するためである
。
導加熱処理と待機とが同一パターンでなく、各加熱処理
間の待機時間の長短によりサポート金ＩＦＩ２の温度が
大幅に変動していることが明らかである。これはサポー
ト金物２が加熱中において鋼材１からの熱移動により温
度が維持され、加熱処理が終わると熱源がなくなり、水
冷バイブ３への熱移動により温度が低下するためである
。
特に、第５図中の■のように処理間の待機時間が短いと
サポート金物２の温度は高くなる。これは鋼材ｌとサポ
ート金物２の温度差が小さくなることを意味しており、
サポート金物２への熱移動すなわち鋼材ｌの抜熱が小さ
くなるので鋼材温度の低下が防止される。第５図に示す
ような大幅な温度変動を伴う操業を強いられると鋼材１
とサポート金物２の接触部温度が各加熱時においてバラ
ツキを生じ、これによって鋼材の寸法・形状にバラツキ
が発生することになり製品歩留りに大きな損失を生じる
。
サポート金物２の温度は高くなる。これは鋼材ｌとサポ
ート金物２の温度差が小さくなることを意味しており、
サポート金物２への熱移動すなわち鋼材ｌの抜熱が小さ
くなるので鋼材温度の低下が防止される。第５図に示す
ような大幅な温度変動を伴う操業を強いられると鋼材１
とサポート金物２の接触部温度が各加熱時においてバラ
ツキを生じ、これによって鋼材の寸法・形状にバラツキ
が発生することになり製品歩留りに大きな損失を生じる
。
本発明は前記従来技術の問題点を解消し、鋼材の幅方向
を上下に立てて炉下部から炉内に装入して誘導加熱する
に際し、サポート金物に接触しているため温度不足にな
り易い鋼材の下端を含めて画材全体を均一に誘導加熱す
ることができる竪型誘導加熱炉を提供することを目的と
するものである。
を上下に立てて炉下部から炉内に装入して誘導加熱する
に際し、サポート金物に接触しているため温度不足にな
り易い鋼材の下端を含めて画材全体を均一に誘導加熱す
ることができる竪型誘導加熱炉を提供することを目的と
するものである。
〈課題を解決するための手段〉
前記目的を達成するためにはサポート金物の温度を、そ
の耐熱温度上限以下の所定温度範囲に維持して鋼材の冷
却を極力防止すればよいことになる。このとき、サポー
ト金物の温度を保持するに必要な熱源は、従来のように
鋼材自身の発熱により熱保証ではなく、別の熱源により
熱保証してやれば鋼材の温度低下を確実に防止すること
が可能である。
の耐熱温度上限以下の所定温度範囲に維持して鋼材の冷
却を極力防止すればよいことになる。このとき、サポー
ト金物の温度を保持するに必要な熱源は、従来のように
鋼材自身の発熱により熱保証ではなく、別の熱源により
熱保証してやれば鋼材の温度低下を確実に防止すること
が可能である。
ここで着目すべきことは、サポート金物自身も耐熱金属
であり誘導加熱体で製作されているので、この耐熱金属
製のサポート金物を積極的に誘導加熱して、サポートパ
イプの冷却水へ奪われる熱を保証すればよいことになる
６本発明はこのような観点に基づいてなされたものであ
り、その要旨とするところは次の通りである。すなわち
、本発明は、鋼材用誘導加熱コイルが炉側壁の上下方向
に分割配置され、幅方向を上下に立てた熱間鋼材を昇降
自在な耐熱金属製サポート金物上に載置して炉下部から
炉内に装入して高温に加熱する竪型誘導加熱炉において
、前記上下方向に分割配置された鋼材用誘導加熱コイル
の下方に隣接する炉側壁にサポート金物用誘導加熱コイ
ルを別途配置し、当該サポート金物用誘導加熱コイルに
電力を投入して独立に制御し、ｎＩＩ記サポート金物の
耐熱上限温度以下の所定温度範囲に維持されるように槽
底してなることを特徴とする竪型誘導加熱炉である。
であり誘導加熱体で製作されているので、この耐熱金属
製のサポート金物を積極的に誘導加熱して、サポートパ
イプの冷却水へ奪われる熱を保証すればよいことになる
６本発明はこのような観点に基づいてなされたものであ
り、その要旨とするところは次の通りである。すなわち
、本発明は、鋼材用誘導加熱コイルが炉側壁の上下方向
に分割配置され、幅方向を上下に立てた熱間鋼材を昇降
自在な耐熱金属製サポート金物上に載置して炉下部から
炉内に装入して高温に加熱する竪型誘導加熱炉において
、前記上下方向に分割配置された鋼材用誘導加熱コイル
の下方に隣接する炉側壁にサポート金物用誘導加熱コイ
ルを別途配置し、当該サポート金物用誘導加熱コイルに
電力を投入して独立に制御し、ｎＩＩ記サポート金物の
耐熱上限温度以下の所定温度範囲に維持されるように槽
底してなることを特徴とする竪型誘導加熱炉である。
く作 用〉
前記のようにサポート金物用誘導加熱コイルを別途設立
して、サポート金物を耐熱上限温度以下の所定温度範囲
に加熱することができるので、鋼材の下端部に対する熱
保証を確実に行うことが可能となり鋼材の均一な加熱が
達成される。サポート金物の誘導加熱による加熱は、耐
熱度上限値近くの所定温度に維持するのが望ましい。
して、サポート金物を耐熱上限温度以下の所定温度範囲
に加熱することができるので、鋼材の下端部に対する熱
保証を確実に行うことが可能となり鋼材の均一な加熱が
達成される。サポート金物の誘導加熱による加熱は、耐
熱度上限値近くの所定温度に維持するのが望ましい。
過加熱されると耐熱金属製のサポート金物の強度不足に
より鋼材の支持機能低下や、場合によっては溶融につな
がり、大きな操業事故を発生する可ｉｉＥ性があるので
、サポート金物の温度を別途独立に設置したサポート金
物用誘導加熱コイルにより制御することカー「要である
。かくして竪型誘導加熱炉の性！ＩＰ、を大きく向上さ
せることができる。
より鋼材の支持機能低下や、場合によっては溶融につな
がり、大きな操業事故を発生する可ｉｉＥ性があるので
、サポート金物の温度を別途独立に設置したサポート金
物用誘導加熱コイルにより制御することカー「要である
。かくして竪型誘導加熱炉の性！ＩＰ、を大きく向上さ
せることができる。
〈実施例〉
以下、本発明の一実施例について第１図を参照して説明
する。なお、従来例で示したものと同−構成要素には同
一符号を付してその説明を省略する。
する。なお、従来例で示したものと同−構成要素には同
一符号を付してその説明を省略する。
第１図に示すように、鋼材用の複数個の誘導加熱コイル
６が炉体１０の側壁上下方向に分割配置されている点は
従来例と同じであるが、上下方向に分割配置された既設
の鋼材用誘導加熱コイル６の下方に隣接する炉体５の炉
側壁にサポート金物用誘導加熱コイル９が別途配置され
ている。１０はサポート金物用誘導加熱コイル９に電力
を投入する電源であり、１１は力率改善用コンデンサを
示す。
６が炉体１０の側壁上下方向に分割配置されている点は
従来例と同じであるが、上下方向に分割配置された既設
の鋼材用誘導加熱コイル６の下方に隣接する炉体５の炉
側壁にサポート金物用誘導加熱コイル９が別途配置され
ている。１０はサポート金物用誘導加熱コイル９に電力
を投入する電源であり、１１は力率改善用コンデンサを
示す。
サポート金物用誘導加熱コイル９は炉内に装入された鋼
材ｌを支持しているサポート金物２およびサポートパイ
プ３の上端部に対応する位置に配置されており、サポー
ト金物誘導加熱コイル９は電Ｒ１０および力率改善用コ
ンデンサ１１によって独立に電力パワーを制御すること
が可能になっている。
材ｌを支持しているサポート金物２およびサポートパイ
プ３の上端部に対応する位置に配置されており、サポー
ト金物誘導加熱コイル９は電Ｒ１０および力率改善用コ
ンデンサ１１によって独立に電力パワーを制御すること
が可能になっている。
サポート金物用誘導加熱コイル９の投入電力制御はサポ
ート金物２の温度コントロールが主体であり、サポート
金物２の温度を測定しながら当該サポート金物２が耐熱
温度以下の所定温度範囲に維持されるように制御される
。竪型誘導加熱炉が定常加熱時において同一パターンで
操業される場合には、炉内および鋼材ｌならびにサポー
ト金物２の温度もパターン化されるので、このパターン
に基づいて予め、サポート金物用誘導加熱コイル９の投
入型カバターンを決定しておき、このパターンに従、て
制御することも可能である。
ート金物２の温度コントロールが主体であり、サポート
金物２の温度を測定しながら当該サポート金物２が耐熱
温度以下の所定温度範囲に維持されるように制御される
。竪型誘導加熱炉が定常加熱時において同一パターンで
操業される場合には、炉内および鋼材ｌならびにサポー
ト金物２の温度もパターン化されるので、このパターン
に基づいて予め、サポート金物用誘導加熱コイル９の投
入型カバターンを決定しておき、このパターンに従、て
制御することも可能である。
第２図はサポート金物用誘導加熱コイル９によってサポ
ート金物２を誘導加熱したときのサポート金物２の温度
推移および投入電力の推移を示している。Ｉｌ材ｌを鋼
材用誘導加熱コイル６によって誘導加熱する期間におい
てはサポート金物２をサポート金物用誘導加熱コイル９
によって加熱して、サポート金物２の耐熱上限温度θ−
ａに以下の所定温度範囲である上限目標値θｍａにと下
限目標値θｍｌｎ間に維持し、鋼材１とサポート金物２
の温度差を小さくすることによって鋼材１の下端部の温
度低下を防止するのは勿論であるが、加熱と加熱間の待
機期間にもサポート金物用誘導加熱コイル９には、サポ
ート金物２を所定温度範囲ｏＩｌｌａＸとθｗｉｎ間に
保持できるように電力を投入する。この下限目標値θｓ
ｉｎは、加熱再開時にθ＋ｌａＫを超えることがないよ
うに決定される。
ート金物２を誘導加熱したときのサポート金物２の温度
推移および投入電力の推移を示している。Ｉｌ材ｌを鋼
材用誘導加熱コイル６によって誘導加熱する期間におい
てはサポート金物２をサポート金物用誘導加熱コイル９
によって加熱して、サポート金物２の耐熱上限温度θ−
ａに以下の所定温度範囲である上限目標値θｍａにと下
限目標値θｍｌｎ間に維持し、鋼材１とサポート金物２
の温度差を小さくすることによって鋼材１の下端部の温
度低下を防止するのは勿論であるが、加熱と加熱間の待
機期間にもサポート金物用誘導加熱コイル９には、サポ
ート金物２を所定温度範囲ｏＩｌｌａＸとθｗｉｎ間に
保持できるように電力を投入する。この下限目標値θｓ
ｉｎは、加熱再開時にθ＋ｌａＫを超えることがないよ
うに決定される。
第２図中において、■タイミングにおいては加熱前の待
機期間が短いことからサポート金物２の温度が上限目標
値θ−ａｘを超える危険があるので、サポート金物用誘
導加熱コイル９の投入電力を切っていることを示してい
る。この場合、サポート金物用誘導加熱コイル９を切っ
ても鋼材ｌからの熱移ｅおよび鋼材用誘導加熱コイル６
の影響を受けてサポート金物２の温度は上昇している。
機期間が短いことからサポート金物２の温度が上限目標
値θ−ａｘを超える危険があるので、サポート金物用誘
導加熱コイル９の投入電力を切っていることを示してい
る。この場合、サポート金物用誘導加熱コイル９を切っ
ても鋼材ｌからの熱移ｅおよび鋼材用誘導加熱コイル６
の影響を受けてサポート金物２の温度は上昇している。
前記のようにサポート金物用誘導加熱コイル９への投入
電力を制御することによって鋼材１の濃度上昇量を従来
より５０°Ｃ程度上昇させることもできると共に温度バ
ラツキを４０℃から２０°Ｃに低下することができた。
電力を制御することによって鋼材１の濃度上昇量を従来
より５０°Ｃ程度上昇させることもできると共に温度バ
ラツキを４０℃から２０°Ｃに低下することができた。
〈発明の効果〉
以上説明したように本発明によれば、サポート金物と接
触する鋼材の下端部温度の絶対値を上昇させることがで
きるので、サポート金物と接触する鋼材温度のバラツキ
が低減され、寸法や形状の良好な鋼材を歩留り良く製造
することができる。
触する鋼材の下端部温度の絶対値を上昇させることがで
きるので、サポート金物と接触する鋼材温度のバラツキ
が低減され、寸法や形状の良好な鋼材を歩留り良く製造
することができる。
第１図は本発明の実施例に係る竪型誘導加熱炉の概略縦
断面図、第２図は本発明に係るサポート金物の温度およ
び投入電力の推移を示すグラフ、第３図は従来例に竪型
誘導加熱炉の概略縦断面図、第４図は従来例に係る鋼材
の幅方向温度分布を示すグラフ、第５図は従来に係る鋼
材の温度推移を示すグラフである。 ｌ・・・鋼 ｔ４． ２・・・サポート金物、 ３・・・サポートパイプ、 ４・・・耐火断熱材、 ５・・・炉 体、 ９・・・誘導加熱コイル、 ７゜ １０・・・電源、 ８゜ １１・・・コンデンサ。
断面図、第２図は本発明に係るサポート金物の温度およ
び投入電力の推移を示すグラフ、第３図は従来例に竪型
誘導加熱炉の概略縦断面図、第４図は従来例に係る鋼材
の幅方向温度分布を示すグラフ、第５図は従来に係る鋼
材の温度推移を示すグラフである。 ｌ・・・鋼 ｔ４． ２・・・サポート金物、 ３・・・サポートパイプ、 ４・・・耐火断熱材、 ５・・・炉 体、 ９・・・誘導加熱コイル、 ７゜ １０・・・電源、 ８゜ １１・・・コンデンサ。
Claims (1)
- 鋼材用誘導加熱コイルが炉側壁の上下方向に分割配置さ
れ、幅方向を上下に立てた熱間鋼材を昇降自在な耐熱金
属製サポート金物上に載置して炉下部から炉内に装入し
て高温に加熱する竪型誘導加熱炉において、前記上下方
向に分割配置された鋼材用誘導加熱コイルの下方に隣接
する炉側壁にサポート金物用誘導加熱コイルを別途配置
し、当該サポート金物用誘導加熱コイルに電力を投入し
て独立に制御し、前記サポート金物の耐熱上限温度以下
の所定温度範囲に維持されるように構成してなることを
特徴とする竪型誘導加熱炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1180388A JPH0658193B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 竪型誘導加熱炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1180388A JPH0658193B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 竪型誘導加熱炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0345885A true JPH0345885A (ja) | 1991-02-27 |
| JPH0658193B2 JPH0658193B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=16082362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1180388A Expired - Lifetime JPH0658193B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 竪型誘導加熱炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658193B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06117775A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-28 | Kawasaki Steel Corp | 竪型誘導加熱装置における炉床金物 |
| JPH06184624A (ja) * | 1992-12-17 | 1994-07-05 | Nippon Steel Corp | 誘導加熱方法 |
-
1989
- 1989-07-14 JP JP1180388A patent/JPH0658193B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06117775A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-28 | Kawasaki Steel Corp | 竪型誘導加熱装置における炉床金物 |
| JPH06184624A (ja) * | 1992-12-17 | 1994-07-05 | Nippon Steel Corp | 誘導加熱方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0658193B2 (ja) | 1994-08-03 |
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