JPH0593223A - 誘導加熱炉による均一加熱方法 - Google Patents
誘導加熱炉による均一加熱方法Info
- Publication number
- JPH0593223A JPH0593223A JP3251947A JP25194791A JPH0593223A JP H0593223 A JPH0593223 A JP H0593223A JP 3251947 A JP3251947 A JP 3251947A JP 25194791 A JP25194791 A JP 25194791A JP H0593223 A JPH0593223 A JP H0593223A
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- Japan
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- induction heating
- slab
- heating furnace
- induction
- heating coil
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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
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】被加熱材の形状を特定の形に予成形するという
簡単な方法によって、誘導加熱炉での均一加熱を実現す
ることを目的としている。 【構成】スラブ２を予成形する圧延機と、スラブ２を加
熱処理する誘導加熱炉とから構成される。圧延機は軸を
上下にした一対のロールを備えて、スラブ２の幅方向の
両端面を圧下し、スラブ２をドッグボーン形状に予成形
する。誘導加熱炉は、誘導加熱コイル３が軸を上下に配
設されて、誘導電源４から所定の電力が投入される。該
誘導加熱コイル３への投入電力はコントロール装置５に
よって制御される。このとき、スラブ２の上下両端部２
ａが他の部分に比べて誘導加熱コイル３に接近している
ため、該上下両端部２ａは他の部分と比較して誘導加熱
コイル３による加熱効率が良くなる。
簡単な方法によって、誘導加熱炉での均一加熱を実現す
ることを目的としている。 【構成】スラブ２を予成形する圧延機と、スラブ２を加
熱処理する誘導加熱炉とから構成される。圧延機は軸を
上下にした一対のロールを備えて、スラブ２の幅方向の
両端面を圧下し、スラブ２をドッグボーン形状に予成形
する。誘導加熱炉は、誘導加熱コイル３が軸を上下に配
設されて、誘導電源４から所定の電力が投入される。該
誘導加熱コイル３への投入電力はコントロール装置５に
よって制御される。このとき、スラブ２の上下両端部２
ａが他の部分に比べて誘導加熱コイル３に接近している
ため、該上下両端部２ａは他の部分と比較して誘導加熱
コイル３による加熱効率が良くなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘導加熱炉の誘導加熱
コイルによってスラブを均一の温度に加熱する方法に関
する。
コイルによってスラブを均一の温度に加熱する方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】誘導加熱炉は、被加熱材であるスラブを
加熱する誘導加熱コイルと、該誘導加熱コイルに電力を
投入する加熱電源装置と、該加熱電源装置の投入電力量
を制御するコントロール装置とから構成され、例えば竪
型の誘導加熱炉においては、前記誘導加熱コイルは、被
加熱材であるスラブの形状に合わせて角型コイルからな
って軸を上下に配置されて、その誘導加熱コイル内に、
スラブが下端開口部から垂直に装入され、スラブの上下
両端面を上下から被加熱材支持機構で支持された後、該
スラブが横方向全周から前記誘導加熱コイルで加熱され
る。
加熱する誘導加熱コイルと、該誘導加熱コイルに電力を
投入する加熱電源装置と、該加熱電源装置の投入電力量
を制御するコントロール装置とから構成され、例えば竪
型の誘導加熱炉においては、前記誘導加熱コイルは、被
加熱材であるスラブの形状に合わせて角型コイルからな
って軸を上下に配置されて、その誘導加熱コイル内に、
スラブが下端開口部から垂直に装入され、スラブの上下
両端面を上下から被加熱材支持機構で支持された後、該
スラブが横方向全周から前記誘導加熱コイルで加熱され
る。
【０００３】このとき、被加熱材であるスラブを均一に
加熱するために、従来、加熱装置である誘導加熱コイル
を分割し、該分割した誘導加熱コイルへの投入電力を加
減することで、加熱する被加熱材の厚さや長さ等に応じ
た熱量に制御して加熱後のスラブの温度を均一にしてい
た。なお、前記誘導コイルの形状は被加熱材であるスラ
ブに合わせて角型に形成されることで、誘導加熱コイル
と被加熱材との間の間隙は一定になり、投入電力に対す
る被加熱材への加熱効率が一定になるようにしている。
加熱するために、従来、加熱装置である誘導加熱コイル
を分割し、該分割した誘導加熱コイルへの投入電力を加
減することで、加熱する被加熱材の厚さや長さ等に応じ
た熱量に制御して加熱後のスラブの温度を均一にしてい
た。なお、前記誘導コイルの形状は被加熱材であるスラ
ブに合わせて角型に形成されることで、誘導加熱コイル
と被加熱材との間の間隙は一定になり、投入電力に対す
る被加熱材への加熱効率が一定になるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の誘導加熱炉による加熱方法においては、誘導加熱コ
イルと対向しないスラブの上下両端面が放熱面を形成し
て熱を放散すると共に、該端面を支持する被加熱材支持
機構への抜熱もあり、スラブの均一加熱を達成するため
には、端部付近に投入する熱量を、他の部分よりも前記
放熱面からの放熱や抜熱等に応じた分だけ大きくする必
要がある。
来の誘導加熱炉による加熱方法においては、誘導加熱コ
イルと対向しないスラブの上下両端面が放熱面を形成し
て熱を放散すると共に、該端面を支持する被加熱材支持
機構への抜熱もあり、スラブの均一加熱を達成するため
には、端部付近に投入する熱量を、他の部分よりも前記
放熱面からの放熱や抜熱等に応じた分だけ大きくする必
要がある。
【０００５】そのために端部付近の温度勾配が非常に厳
しくなり、上下両端部も含めたスラブ全体の均一加熱を
達成するには、端部近傍の投入電力量の勾配を非常に大
きくとる必要があると共に、最高温度域が端部付近に発
生させる結果となり、上下両端部を含めたスラブの均一
加熱処理の達成が難しかった。本発明は、上記のような
問題点に着目してなされたもので、被加熱材の形状を特
定の形に予成形するという簡単な方法によって、誘導加
熱炉での均一加熱を実現することを目的としている。
しくなり、上下両端部も含めたスラブ全体の均一加熱を
達成するには、端部近傍の投入電力量の勾配を非常に大
きくとる必要があると共に、最高温度域が端部付近に発
生させる結果となり、上下両端部を含めたスラブの均一
加熱処理の達成が難しかった。本発明は、上記のような
問題点に着目してなされたもので、被加熱材の形状を特
定の形に予成形するという簡単な方法によって、誘導加
熱炉での均一加熱を実現することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の誘導加熱炉による均一加熱方法は、誘導加
熱炉に装入したスラブを誘導加熱コイルによって均一加
熱する方法において、前記スラブの誘導加熱コイルと対
向しない両端面を竪ロール等で圧下するなどして該スラ
ブをドッグボーン形状に予成形してから前記誘導加熱炉
に装入することを特徴としている。
に、本発明の誘導加熱炉による均一加熱方法は、誘導加
熱炉に装入したスラブを誘導加熱コイルによって均一加
熱する方法において、前記スラブの誘導加熱コイルと対
向しない両端面を竪ロール等で圧下するなどして該スラ
ブをドッグボーン形状に予成形してから前記誘導加熱炉
に装入することを特徴としている。
【０００７】
【作用】誘導加熱炉に装入された被加熱材への誘導加熱
コイルからの加熱は、被加熱材と誘導加熱コイルとの間
の間隙によって変化することが知られている。即ち、前
記間隙が大きくなるほど加熱効率が小さくなり、該間隙
が小さくなるほど加熱効率が大きくなる。
コイルからの加熱は、被加熱材と誘導加熱コイルとの間
の間隙によって変化することが知られている。即ち、前
記間隙が大きくなるほど加熱効率が小さくなり、該間隙
が小さくなるほど加熱効率が大きくなる。
【０００８】これに基づき、スラブの誘導加熱コイルと
対向しない端面側，例えば幅方向の両端部のみを誘導加
熱炉に向けて予め出っ張らせることで、該端部が他の部
分に比べて誘導加熱コイルに近づく。これにより、該端
部の加熱効率が他の部分に比べて良くなるため、同じ電
力投入量であっても端部への熱量が大きくなり、該端部
からの放熱を補償するために投入される端部付近への誘
導加熱コイルからの電力投入量の勾配が緩やかに設定可
能となって、該端部も含めてスラブを均一加熱する誘導
加熱コイルへの電力投入の制御が容易になる。
対向しない端面側，例えば幅方向の両端部のみを誘導加
熱炉に向けて予め出っ張らせることで、該端部が他の部
分に比べて誘導加熱コイルに近づく。これにより、該端
部の加熱効率が他の部分に比べて良くなるため、同じ電
力投入量であっても端部への熱量が大きくなり、該端部
からの放熱を補償するために投入される端部付近への誘
導加熱コイルからの電力投入量の勾配が緩やかに設定可
能となって、該端部も含めてスラブを均一加熱する誘導
加熱コイルへの電力投入の制御が容易になる。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
なお、下記説明の実施例では誘導加熱炉として竪型誘導
加熱炉が適用されているが、横型誘導加熱炉等に本実施
例を適用しても構わない。本実施例は、被加熱材を予成
形する圧延機と、該圧延機から搬送されてきた被加熱材
を加熱処理する誘導加熱炉とから構成されている。
なお、下記説明の実施例では誘導加熱炉として竪型誘導
加熱炉が適用されているが、横型誘導加熱炉等に本実施
例を適用しても構わない。本実施例は、被加熱材を予成
形する圧延機と、該圧延機から搬送されてきた被加熱材
を加熱処理する誘導加熱炉とから構成されている。
【００１０】前記圧延機は、図２に示すように、軸を上
下にした一対のロール１を備えて、スラブ２の幅方向に
対向する両端面を左右から圧下可能に形成されている。
また、誘導加熱炉は、図１に示すように、角型コイルか
らなる誘導加熱コイル３が軸を上下に配設され、その誘
導加熱コイル３は誘導電源４に接続されて、該誘導電源
４から所定の電力が投入される。その誘導電源４はコン
トロール装置５に接続され、誘導加熱コイル３への投入
電力を該コントロール装置５によって制御されている。
下にした一対のロール１を備えて、スラブ２の幅方向に
対向する両端面を左右から圧下可能に形成されている。
また、誘導加熱炉は、図１に示すように、角型コイルか
らなる誘導加熱コイル３が軸を上下に配設され、その誘
導加熱コイル３は誘導電源４に接続されて、該誘導電源
４から所定の電力が投入される。その誘導電源４はコン
トロール装置５に接続され、誘導加熱コイル３への投入
電力を該コントロール装置５によって制御されている。
【００１１】また、誘導加熱炉に装入されたスラブ２
は、昇降炉床７やスラブサポート８等からなる被加熱材
支持機構で上下から支持される。前記構成において、図
２に示すように、図示しない搬送装置によって、角型形
状のスラブ２が幅方向を水平にして搬送される。そのス
ラブ２は、圧延機の一対のロール１によって圧延され圧
下された幅方向の両端部２ａが潰れて、図３に示すよう
なドッグボーン形状に、又は金型を有するプレス装置に
おける幅成形においてドッグボーン形状に予成形され
る。
は、昇降炉床７やスラブサポート８等からなる被加熱材
支持機構で上下から支持される。前記構成において、図
２に示すように、図示しない搬送装置によって、角型形
状のスラブ２が幅方向を水平にして搬送される。そのス
ラブ２は、圧延機の一対のロール１によって圧延され圧
下された幅方向の両端部２ａが潰れて、図３に示すよう
なドッグボーン形状に、又は金型を有するプレス装置に
おける幅成形においてドッグボーン形状に予成形され
る。
【００１２】なお、前記予成形において、前記圧延機の
ロール１による圧下量とドッグボーンの端部における出
っ張り高さＨとの関係は、図４に示すような関係にある
ことが実験により判明しており、ロール１の圧下量を変
更することでドッグボーンの端部における出っ張り高さ
Ｈは調整できる。前記予成形されたスラブ２はそのまま
誘導加熱炉へ搬送される。
ロール１による圧下量とドッグボーンの端部における出
っ張り高さＨとの関係は、図４に示すような関係にある
ことが実験により判明しており、ロール１の圧下量を変
更することでドッグボーンの端部における出っ張り高さ
Ｈは調整できる。前記予成形されたスラブ２はそのまま
誘導加熱炉へ搬送される。
【００１３】搬送されてきたスラブ２は、図５に示すよ
うに、回転アーム６によって旋回されて幅方向を上下に
向けて直立され（図５（ａ））、さらに、昇降炉床７が
上昇してスラブ２の下端面に当接した後、上方からスラ
ブサポート８が下降して下端面をスラブ２上端面に当接
し、該昇降炉床７とスラブサポート８によってスラブ２
を上下から挟持して固定する（図５（ｂ））。前記状態
を保持したままスラブ２を上昇させて誘導加熱炉内に装
入する。なお、９はスラブガードであって、スラブ２を
誘導加熱炉内に装入する際の該スラブ２の転倒を防止し
ている。
うに、回転アーム６によって旋回されて幅方向を上下に
向けて直立され（図５（ａ））、さらに、昇降炉床７が
上昇してスラブ２の下端面に当接した後、上方からスラ
ブサポート８が下降して下端面をスラブ２上端面に当接
し、該昇降炉床７とスラブサポート８によってスラブ２
を上下から挟持して固定する（図５（ｂ））。前記状態
を保持したままスラブ２を上昇させて誘導加熱炉内に装
入する。なお、９はスラブガードであって、スラブ２を
誘導加熱炉内に装入する際の該スラブ２の転倒を防止し
ている。
【００１４】スラブ２が誘導加熱炉内に装入されたら、
コントロール装置５で投入電力量が制御されながら、誘
導電源４から誘導加熱コイル３に電力が投入されて該ス
ラブ２が加熱される。このとき、被加熱材と誘導加熱コ
イルとの間隙と加熱効率との間には図６に示すような一
次線形の関係があり、該間隙が狭いほど加熱効率が良く
なることを示していると共に、該間隙に応じたスラブ２
への電力投入量が図６に基づき演算可能なことを示して
いる。
コントロール装置５で投入電力量が制御されながら、誘
導電源４から誘導加熱コイル３に電力が投入されて該ス
ラブ２が加熱される。このとき、被加熱材と誘導加熱コ
イルとの間隙と加熱効率との間には図６に示すような一
次線形の関係があり、該間隙が狭いほど加熱効率が良く
なることを示していると共に、該間隙に応じたスラブ２
への電力投入量が図６に基づき演算可能なことを示して
いる。
【００１５】そして、誘導加熱炉内での加熱では、前記
誘導加熱コイル３によって、横方向全周からスラブ２が
加熱されるが、該スラブ２の誘導加熱コイル３と対向し
ない上下端面が放熱面を形成すると共に、該上下端面に
当接している昇降炉床７及びスラブサポート８からの抜
熱があるため、同一の加熱量では上下両端部の温度が低
くなり、従来であれば従来であれば該端部付近で急勾配
に加熱温度がなるように、誘導加熱コイル３に電力を投
入して制御する必要があった。しかし、本実施例におい
ては、上下両端部２ａが他の部分に比べて誘導加熱コイ
ル３に接近しているため、該誘導加熱コイル３の発熱に
よる加熱効率が端部２ａの方が良くなり、該端部からの
放熱に応じた熱量増分を投入するための投入電力量の勾
配が小さくなって制御し易くなる。
誘導加熱コイル３によって、横方向全周からスラブ２が
加熱されるが、該スラブ２の誘導加熱コイル３と対向し
ない上下端面が放熱面を形成すると共に、該上下端面に
当接している昇降炉床７及びスラブサポート８からの抜
熱があるため、同一の加熱量では上下両端部の温度が低
くなり、従来であれば従来であれば該端部付近で急勾配
に加熱温度がなるように、誘導加熱コイル３に電力を投
入して制御する必要があった。しかし、本実施例におい
ては、上下両端部２ａが他の部分に比べて誘導加熱コイ
ル３に接近しているため、該誘導加熱コイル３の発熱に
よる加熱効率が端部２ａの方が良くなり、該端部からの
放熱に応じた熱量増分を投入するための投入電力量の勾
配が小さくなって制御し易くなる。
【００１６】このとき、スラブ２端部の出っ張り高さＨ
は図４に基づき調整可能であり、これによって装入され
たスラブ２の端部２ａと誘導加熱コイル３との間隙が判
明し、よって該間隙と加熱効率が図６に基づいて誘導加
熱電源４からの投入電力量が制御可能となる。
は図４に基づき調整可能であり、これによって装入され
たスラブ２の端部２ａと誘導加熱コイル３との間隙が判
明し、よって該間隙と加熱効率が図６に基づいて誘導加
熱電源４からの投入電力量が制御可能となる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の誘導
加熱炉による均一加熱方法は、加熱炉装入前のスラブを
予成形するという簡単な方法によって、スラブの端部付
近への誘導加熱コイルからの熱量の勾配が小さくなって
電力投入制御が容易になり、もって端部からの放熱に対
応する加熱が可能となり、端部を含めたスラブの均一加
熱が可能になる。
加熱炉による均一加熱方法は、加熱炉装入前のスラブを
予成形するという簡単な方法によって、スラブの端部付
近への誘導加熱コイルからの熱量の勾配が小さくなって
電力投入制御が容易になり、もって端部からの放熱に対
応する加熱が可能となり、端部を含めたスラブの均一加
熱が可能になる。
【図１】本発明に係る実施例の誘導加熱炉を示す概要構
成図である。
成図である。
【図２】本発明に係る実施例のスラブの予成形をする圧
延機を示す概要図である。
延機を示す概要図である。
【図３】ドッグボーン状態になったスラブを示すＡ−Ａ
断面図である。
断面図である。
【図４】端部の出っ張り高さと圧下量との関係を示す図
である。
である。
【図５】本発明に係る実施例の誘導加熱炉内へのスラブ
の装入手順を示す側面図である。
の装入手順を示す側面図である。
【図６】被加熱材と誘導加熱コイル間の間隙と加熱効率
との関係を示した図である。
との関係を示した図である。
１ ロール ２ スラブ ３ 誘導加熱コイル ４ 誘導電源 ５ コントロール装置
Claims (1)
- 【請求項１】 誘導加熱炉によってスラブを均一加熱す
る方法において、前記スラブをドッグボーン形状に予成
形して誘導加熱炉に装入することを特徴とする誘導加熱
炉による均一加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3251947A JPH0593223A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 誘導加熱炉による均一加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3251947A JPH0593223A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 誘導加熱炉による均一加熱方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0593223A true JPH0593223A (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=17230351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3251947A Pending JPH0593223A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 誘導加熱炉による均一加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0593223A (ja) |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP3251947A patent/JPH0593223A/ja active Pending
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