JPH08325639A - 竪型誘導加熱炉における加熱方法 - Google Patents
竪型誘導加熱炉における加熱方法Info
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- JPH08325639A JPH08325639A JP7133148A JP13314895A JPH08325639A JP H08325639 A JPH08325639 A JP H08325639A JP 7133148 A JP7133148 A JP 7133148A JP 13314895 A JP13314895 A JP 13314895A JP H08325639 A JPH08325639 A JP H08325639A
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- Japan
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- induction heating
- furnace
- vertical
- heating furnace
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- 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
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- Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 竪型誘導加熱炉における加熱方法を提供す
る。 【構成】 竪型誘導加熱炉を用いて幅方向両端部をドッ
グボーンの形状に予成形したスラブを加熱する方法にお
いて、前記ドッグボーンの高さを、スラブ長手方向に対
して先端から尾端にかけて増加するように成形すること
により、スラブ圧延時における尾端部幅方向端部の温度
降下を防止する。
る。 【構成】 竪型誘導加熱炉を用いて幅方向両端部をドッ
グボーンの形状に予成形したスラブを加熱する方法にお
いて、前記ドッグボーンの高さを、スラブ長手方向に対
して先端から尾端にかけて増加するように成形すること
により、スラブ圧延時における尾端部幅方向端部の温度
降下を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、竪型誘導加熱炉におけ
る加熱方法に係り、特にスラブ圧延時における尾端部幅
方向端部の温度降下を防止する方法に関する。
る加熱方法に係り、特にスラブ圧延時における尾端部幅
方向端部の温度降下を防止する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、竪型誘導加熱炉は、被加熱材で
あるスラブを加熱する誘導加熱コイルと、この誘導加熱
コイルに電力を投入する誘導電源と、この誘導電源の投
入電力量を制御する制御装置とから構成される。このよ
うな竪型誘導加熱炉においては、誘導加熱コイルは軸を
上下としてスラブの形状に合わせた角型コイルとして配
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が上下から被
加熱材支持機構で支持された後、スラブが横方向全周か
ら誘導加熱コイルで加熱される。
あるスラブを加熱する誘導加熱コイルと、この誘導加熱
コイルに電力を投入する誘導電源と、この誘導電源の投
入電力量を制御する制御装置とから構成される。このよ
うな竪型誘導加熱炉においては、誘導加熱コイルは軸を
上下としてスラブの形状に合わせた角型コイルとして配
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が上下から被
加熱材支持機構で支持された後、スラブが横方向全周か
ら誘導加熱コイルで加熱される。
【０００３】このとき、スラブを所定温度に制御するた
め、一般的にその幅方向に誘導加熱コイルを分割し、こ
の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、加熱後のスラブの幅方向温度を制御していた。すな
わち、スラブ幅方向の両端部を加熱するコイルへの投入
電力を大きくすることで、両端面からの加熱時の放熱量
に対する補償を行うこと、あるいは後工程である圧延の
段階で放熱量の大きくなる両端部の温度を予め中央部に
対して高めに設定するなどの制御を行うことが可能なよ
うに構成されている。
め、一般的にその幅方向に誘導加熱コイルを分割し、こ
の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、加熱後のスラブの幅方向温度を制御していた。すな
わち、スラブ幅方向の両端部を加熱するコイルへの投入
電力を大きくすることで、両端面からの加熱時の放熱量
に対する補償を行うこと、あるいは後工程である圧延の
段階で放熱量の大きくなる両端部の温度を予め中央部に
対して高めに設定するなどの制御を行うことが可能なよ
うに構成されている。
【０００４】なお、前記誘導加熱コイルの形状は、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とされ、
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
うになっている。また、上記スラブ幅方向端部の温度低
下を補償する別の方法として、例えば特開平５− 93223
号公報に開示されているように、スラブを加熱炉装入前
に予めドッグボーン形状に予成形することにより達成す
る方法がある。この方法では、スラブをドッグボーン形
状にすることで、幅方向両端部の位置におけるスラブと
加熱コイルの距離を近づけ、加熱効率を良くすることで
端部温度低下の補償を行うものである。
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とされ、
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
うになっている。また、上記スラブ幅方向端部の温度低
下を補償する別の方法として、例えば特開平５− 93223
号公報に開示されているように、スラブを加熱炉装入前
に予めドッグボーン形状に予成形することにより達成す
る方法がある。この方法では、スラブをドッグボーン形
状にすることで、幅方向両端部の位置におけるスラブと
加熱コイルの距離を近づけ、加熱効率を良くすることで
端部温度低下の補償を行うものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の誘導加熱炉による加熱方法においては、前者の
分割した誘導加熱コイルへの投入電力量を制御する方法
では、分割した単位でしか調整できないため、スラブの
幅寸法が変化した場合に精度良く端部温度の調整ができ
ず、また装置の構造上スラブの長手方向に対しては制御
不可能であるという欠点がある。
た従来の誘導加熱炉による加熱方法においては、前者の
分割した誘導加熱コイルへの投入電力量を制御する方法
では、分割した単位でしか調整できないため、スラブの
幅寸法が変化した場合に精度良く端部温度の調整ができ
ず、また装置の構造上スラブの長手方向に対しては制御
不可能であるという欠点がある。
【０００６】また、後者の特開平５− 93223号の場合
は、スラブをドッグボーン形状に予成形することによっ
て誘導加熱炉内での均一加熱を達成する内容であるが、
しかし、誘導加熱炉で加熱されたスラブは、後工程であ
る圧延が進むにつれて温度が低下し、特に三面冷却とな
る幅方向両端部の温度低下量が大きくなり、そのため、
誘導加熱炉内において単に均一加熱を行っただけでは、
しばしば圧延処理が遅くなる尾端部の幅方向両端部で圧
延時に必要な温度を下回るという問題がある。また、逆
に加熱温度を高くすると、エネルギーロスや炉体寿命の
低下、あるいは鋼種によっては温度が高くなり過ぎるこ
とによる品質不良が発生する等の問題がある。
は、スラブをドッグボーン形状に予成形することによっ
て誘導加熱炉内での均一加熱を達成する内容であるが、
しかし、誘導加熱炉で加熱されたスラブは、後工程であ
る圧延が進むにつれて温度が低下し、特に三面冷却とな
る幅方向両端部の温度低下量が大きくなり、そのため、
誘導加熱炉内において単に均一加熱を行っただけでは、
しばしば圧延処理が遅くなる尾端部の幅方向両端部で圧
延時に必要な温度を下回るという問題がある。また、逆
に加熱温度を高くすると、エネルギーロスや炉体寿命の
低下、あるいは鋼種によっては温度が高くなり過ぎるこ
とによる品質不良が発生する等の問題がある。
【０００７】本発明は、上記のような課題に着目してな
された竪型誘導加熱炉における加熱方法を提供すること
を目的とする。
された竪型誘導加熱炉における加熱方法を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、竪型誘導加熱炉を用いて幅方向両端部を
ドッグボーンの形状に予成形したスラブを加熱する方法
において、前記ドッグボーンの高さを、スラブ長手方向
に対して先端から尾端にかけて増加するように成形する
ことを特徴とする竪型誘導加熱炉における加熱方法であ
る。
に、本発明は、竪型誘導加熱炉を用いて幅方向両端部を
ドッグボーンの形状に予成形したスラブを加熱する方法
において、前記ドッグボーンの高さを、スラブ長手方向
に対して先端から尾端にかけて増加するように成形する
ことを特徴とする竪型誘導加熱炉における加熱方法であ
る。
【０００９】
【作 用】竪型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。す
なわち、その間隙が大きくなればなるほど加熱効率が小
さくなり、間隙が小さくなるほど加熱効率が大きくな
る。
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。す
なわち、その間隙が大きくなればなるほど加熱効率が小
さくなり、間隙が小さくなるほど加熱効率が大きくな
る。
【００１０】これに基づいて、スラブの幅方向の両端部
を竪型誘導加熱炉に向けて予め出っ張らせることで、そ
の端部が他の部分に比べて誘導加熱コイルに近づく。こ
れによって、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該端部への熱量が
大きくなり、該端部からの抜熱を補償することが可能と
なる。
を竪型誘導加熱炉に向けて予め出っ張らせることで、そ
の端部が他の部分に比べて誘導加熱コイルに近づく。こ
れによって、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該端部への熱量が
大きくなり、該端部からの抜熱を補償することが可能と
なる。
【００１１】この際に、端部のドッグボーン形状による
出っ張り量をスラブの長手方向で変化させることによ
り、上記の補償量を変化させることができ、ひいてはス
ラブの幅方向端部の加熱温度を長手方向で変化させるこ
とが可能となる。一方、誘導加熱炉内で加熱されたスラ
ブは、後工程の圧延処理において放熱やデスケーリング
水による冷却によって温度が低下していくが、圧延時の
温度の確保という面から考えると先端から尾端に近づく
に従って上記温度の低下量が大きくなるため問題とな
る。
出っ張り量をスラブの長手方向で変化させることによ
り、上記の補償量を変化させることができ、ひいてはス
ラブの幅方向端部の加熱温度を長手方向で変化させるこ
とが可能となる。一方、誘導加熱炉内で加熱されたスラ
ブは、後工程の圧延処理において放熱やデスケーリング
水による冷却によって温度が低下していくが、圧延時の
温度の確保という面から考えると先端から尾端に近づく
に従って上記温度の低下量が大きくなるため問題とな
る。
【００１２】そこで、本発明では竪型誘導加熱炉装入前
のスラブの幅方向両端部ドッグボーン量を、先端から尾
端へと増加するように成形して加熱温度がそれに比例し
て高くなるように設定したことにより、圧延時の端部の
温度確保が可能である。
のスラブの幅方向両端部ドッグボーン量を、先端から尾
端へと増加するように成形して加熱温度がそれに比例し
て高くなるように設定したことにより、圧延時の端部の
温度確保が可能である。
【００１３】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。本実施例は、図１に示すように、被加熱材であ
るスラブ１を予成形する一対の竪ロール３，３を備えた
竪型圧延機２と、この竪型圧延機２から搬送されてきた
スラブ１を加熱処理する竪型誘導加熱炉４とから構成さ
れる。
明する。本実施例は、図１に示すように、被加熱材であ
るスラブ１を予成形する一対の竪ロール３，３を備えた
竪型圧延機２と、この竪型圧延機２から搬送されてきた
スラブ１を加熱処理する竪型誘導加熱炉４とから構成さ
れる。
【００１４】この竪型誘導加熱炉４は、図２に示すよう
に、炉体ベース５の上に複数の角型コイルからなる誘導
加熱コイル６が組付けられた炉体７が配設され、炉体ベ
ース５の下部には、スラブ１を直接載置する炉床８と、
この炉床８を搭載固定した炉床ビーム９とが一体構造で
昇降移動可能に組付けられ、その外側を囲むようにノロ
受けホッパ10が取り付けられて構成される。なお、11は
炉体シール装置、12は誘導加熱コイル６にケーブル13を
介して電源を供給する誘導電源、14は誘導電源12を制御
する制御装置である。
に、炉体ベース５の上に複数の角型コイルからなる誘導
加熱コイル６が組付けられた炉体７が配設され、炉体ベ
ース５の下部には、スラブ１を直接載置する炉床８と、
この炉床８を搭載固定した炉床ビーム９とが一体構造で
昇降移動可能に組付けられ、その外側を囲むようにノロ
受けホッパ10が取り付けられて構成される。なお、11は
炉体シール装置、12は誘導加熱コイル６にケーブル13を
介して電源を供給する誘導電源、14は誘導電源12を制御
する制御装置である。
【００１５】まず、スラブ１を、図３(a) に示すように
幅方向を水平にして竪型圧延機２に搬送し、図３(b) に
示すように一対の竪ロール３, ３で幅方向を圧下して圧
延を行う。そして、図３(c) に示すように、その両端部
１ａ，１ａにドッグボーンを成形する。このとき形成さ
れるドッグボーンは、図４に示すように、スラブ１の長
手方向に対して先端から尾端にかけて出っ張り高さＨが
増すような形状とされる。いま、先端部の出っ張り高さ
をＨ1 とし、尾端部の出っ張り高さをＨ2 とすると、Ｈ
1 ＜Ｈ2 の関係とされ、例えば材質が方向性けい素鋼で
幅；1230mm×厚さ；210mm ×長さ；12000mm のスラブの
場合、Ｈ1 ；５mmに対し、Ｈ2 ；15mmとするのが適当で
ある。
幅方向を水平にして竪型圧延機２に搬送し、図３(b) に
示すように一対の竪ロール３, ３で幅方向を圧下して圧
延を行う。そして、図３(c) に示すように、その両端部
１ａ，１ａにドッグボーンを成形する。このとき形成さ
れるドッグボーンは、図４に示すように、スラブ１の長
手方向に対して先端から尾端にかけて出っ張り高さＨが
増すような形状とされる。いま、先端部の出っ張り高さ
をＨ1 とし、尾端部の出っ張り高さをＨ2 とすると、Ｈ
1 ＜Ｈ2 の関係とされ、例えば材質が方向性けい素鋼で
幅；1230mm×厚さ；210mm ×長さ；12000mm のスラブの
場合、Ｈ1 ；５mmに対し、Ｈ2 ；15mmとするのが適当で
ある。
【００１６】これらのドッグボーンの出っ張り高さＨの
制御は、図５の関係を利用することによってなされる。
すなわち、この図５は、実験によって得られた圧下量と
ドッグボーンの端部における出っ張り高さＨとの関係を
示したものであり、この関係を用いて竪ロール３の圧下
量を変更することにより、出っ張り高さＨが調整される
ことになる。
制御は、図５の関係を利用することによってなされる。
すなわち、この図５は、実験によって得られた圧下量と
ドッグボーンの端部における出っ張り高さＨとの関係を
示したものであり、この関係を用いて竪ロール３の圧下
量を変更することにより、出っ張り高さＨが調整される
ことになる。
【００１７】次に、端部にドッグボーンが形成されたス
ラブ１を竪型誘導加熱炉４に搬送して、その幅方向を上
下にした状態で炉内に装入する。具体的には、スラブ１
を炉床８上に載置した状態で炉床８と炉床ビーム９を炉
体７に対して上昇させ、炉体７内に装入して炉体厚み方
向の中央に位置するように位置決めする。ついで、ノロ
受けホッパ10を上昇させてその上端部を炉体シール装置
11に挿入し、炉内を外気からシールする。
ラブ１を竪型誘導加熱炉４に搬送して、その幅方向を上
下にした状態で炉内に装入する。具体的には、スラブ１
を炉床８上に載置した状態で炉床８と炉床ビーム９を炉
体７に対して上昇させ、炉体７内に装入して炉体厚み方
向の中央に位置するように位置決めする。ついで、ノロ
受けホッパ10を上昇させてその上端部を炉体シール装置
11に挿入し、炉内を外気からシールする。
【００１８】この状態で、制御装置14で、誘導電源12か
ら投入する電力量を例えば図６に示すような特性に基づ
いて制御しながら誘導加熱コイル６に供給して、スラブ
１を加熱する。上記した図６は、スラブ１と誘導加熱コ
イル６との間隙と加熱効率との間に一次線形の関係があ
り、その間隙が狭いほど加熱効率が良く、またこの隙間
に応じたスラブ１への電力投入量が演算可能であること
を示している。
ら投入する電力量を例えば図６に示すような特性に基づ
いて制御しながら誘導加熱コイル６に供給して、スラブ
１を加熱する。上記した図６は、スラブ１と誘導加熱コ
イル６との間隙と加熱効率との間に一次線形の関係があ
り、その間隙が狭いほど加熱効率が良く、またこの隙間
に応じたスラブ１への電力投入量が演算可能であること
を示している。
【００１９】そして、竪型誘導加熱炉４内での加熱で
は、スラブ１は誘導加熱コイル６によって側面全周から
加熱されることになるが、上下両端部１ａが他の部分に
比べて誘導加熱コイル６に接近（図２参照）しているた
め、誘導加熱コイル６の発熱による加熱効率が端部１ａ
の方が高くなり、該端部１ａからの放熱に対する補償が
可能であるとともに、さらにスラブ長手方向で上記ドッ
グボーン高さを先端から尾端に対して増加させたことに
より、後工程の圧延段階での尾端部における温度降下に
対する補償をも行うことが可能である。
は、スラブ１は誘導加熱コイル６によって側面全周から
加熱されることになるが、上下両端部１ａが他の部分に
比べて誘導加熱コイル６に接近（図２参照）しているた
め、誘導加熱コイル６の発熱による加熱効率が端部１ａ
の方が高くなり、該端部１ａからの放熱に対する補償が
可能であるとともに、さらにスラブ長手方向で上記ドッ
グボーン高さを先端から尾端に対して増加させたことに
より、後工程の圧延段階での尾端部における温度降下に
対する補償をも行うことが可能である。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の竪型誘導
加熱炉における加熱方法によれば、加熱炉装入前のスラ
ブの幅方向両端部をスラブ長手方向に対して先端から尾
端にかけてドッグボーン高さを増加させるように予成形
するという簡単な方法によって、スラブ幅方向両端部の
加熱温度を長手方向で変化させることができ、これによ
って後工程の圧延段階での温度降下の補償を行うことが
可能になる。
加熱炉における加熱方法によれば、加熱炉装入前のスラ
ブの幅方向両端部をスラブ長手方向に対して先端から尾
端にかけてドッグボーン高さを増加させるように予成形
するという簡単な方法によって、スラブ幅方向両端部の
加熱温度を長手方向で変化させることができ、これによ
って後工程の圧延段階での温度降下の補償を行うことが
可能になる。
【図１】本発明の実施例の構成を示す概要図である。
【図２】本発明に用いられる竪型誘導加熱炉の縦断面図
である。
である。
【図３】(a) 〜(c) はスラブの予成形の状態を示す説明
図である。
図である。
【図４】ドッグボーン形状のスラブの概要図である。
【図５】竪ロールの圧下量とドッグボーンの出っ張り高
さの関係を示す特性図である。
さの関係を示す特性図である。
【図６】スラブと誘導加熱コイル間の間隙と加熱効率の
関係を示す特性図である。
関係を示す特性図である。
１ スラブ ２ 竪型圧延機 ３ 竪ロール ４ 竪型誘導加熱炉 ５ 炉体ベース ６ 誘導加熱コイル ７ 炉体 ８ 炉床 ９ 炉床ビーム 10 ノロ受けホッパ 11 炉体シール装置 12 誘導電源 14 制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】 竪型誘導加熱炉を用いて幅方向両端部
をドッグボーンの形状に予成形したスラブを加熱する方
法において、前記ドッグボーンの高さを、スラブ長手方
向に対して先端から尾端にかけて増加するように成形す
ることを特徴とする竪型誘導加熱炉における加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133148A JPH08325639A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 竪型誘導加熱炉における加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133148A JPH08325639A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 竪型誘導加熱炉における加熱方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08325639A true JPH08325639A (ja) | 1996-12-10 |
Family
ID=15097849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7133148A Pending JPH08325639A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 竪型誘導加熱炉における加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08325639A (ja) |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP7133148A patent/JPH08325639A/ja active Pending
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