DE3724737C2

DE3724737C2 -

Info

Publication number: DE3724737C2
Application number: DE19873724737
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Ing. 4750 Unna De Juergens
Original assignee: Asea Brown Boveri AG Germany
Current assignee: JUERGENS, HEINZ, DIPL.-ING., 59423 UNNA, DE
Priority date: 1987-07-25
Filing date: 1987-07-25
Publication date: 1991-11-28
Also published as: DE3724737A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur induktiven Erwärmung von Stangen oder dergleichen für die Weiterverarbeitung (Walzwerk, Schmiede oder dergleichen), unterteilt in eine Zone für die Erwärmung auf die Weiterverarbeitungstemperatur (Walztemperaur, Schmiedetemperatur) und eine Zone zur Konstanthaltung der Weiterverarbeitungstemperatur, wobei Mittel vorgesehen sind, um die Stangen mit konstantem Vorschub durch diese Einrichtung zu fördern, und die Stangen aus der Warmhaltezone schnell abgezogen werden.The invention relates to a device for inductive heating of bars or the like for further processing (Rolling mill, forge or the like), divided into a zone for heating to the processing temperature (Rolling temperature, forging temperature) and one Zone for keeping the processing temperature constant, means being provided to support the rods to promote constant feed through this facility, and quickly removed the bars from the warming zone will.

Bei diesen induktiven Erwärmungsanlagen sind mehrere Spulen in der Erwärmungszone hintereinander angeordnet. Das zu erwärmende Gut, z. B. Stangen, Knüppel oder der gleichen, wird aus einem Magazin entnommen und durch die Spulen transportiert. Dies kann über Transportrollen, die zwischen den einzelnen Spulen angeordnet sind, er folgen oder mittels sogenannter Pinchrollen, die die Stangen am Anfang der induktiven Erwärmungszone erfassen und gleichzeitig mit den in den Spulen bereits vorhande nen Stangen weitertransportieren. Nach der Erwärmungszo ne kommt die Warmhaltezone, in der ebenfalls induktive Spulen vorgesehen sind, um die Werkstücke auf der Verar beitungstemperatur zu halten. Aus dieser Warmhaltezone werden die Werkstücke für die Weiterverarbeitung abgezo gen. Die Entnahmegeschwindigkeit ist hierbei wesentlich höher als die normale Transportgeschwindigkeit in der Erwärmungszone.There are several in these inductive heating systems Coils arranged one behind the other in the heating zone. The goods to be heated, e.g. B. rods, billets or the same, is taken from a magazine and through the Coils transported. This can be done using transport rollers, which are arranged between the individual coils, he follow or by means of so-called pinch rollers, which the Detect bars at the beginning of the induction heating zone and at the same time with those already in the coils transport a rod. After the warming up ne comes the warming zone, which is also inductive Coils are provided to the workpieces on the verar to keep processing temperature. From this warming zone the workpieces are removed for further processing The removal speed is essential here higher than the normal transport speed in the Warming zone.

Bei langen Werkstücken treten Schwierigkeiten auf, da das Spuleninnere zu stark abkühlen kann. Die Stangen werden schnell aus der Warmhaltezone hinausbefördert, während es eine gewisse Zeit dauert, bis der Raum, den das Werkstück vorher ausfüllte, von den nachrückenden Stangen ausgefüllt wird. Ein Absinken der Temperatur wirkt sich auf die Speicherwärme der keramischen Aus kleidung ungünstig aus; die in diese Warmhaltezone ein tretenden Stangen werden durch die Abkühlung der Aus kleidung im Spuleninneren etwas abgekühlt, so daß eine zusätzliche Erwärmung erforderlich ist.Difficulties arise with long workpieces because the coil inside can cool down too much. The poles are quickly transported out of the warming zone, while it takes a certain amount of time for the room filled in the workpiece beforehand, from the advancing ones Rods being filled. A drop in temperature affects the storage heat of the ceramic Aus clothing unfavorable; into this warming zone kicking poles are cooled by the off clothes in the inside of the bobbin have cooled somewhat, so that a additional heating is required.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein derartiges Absinken der Temperatur nach dem Heraustransportieren eines Werkstückes aus der Warmhaltezone im Spuleninneren zu vermeiden.The object of the invention is such a drop the temperature after a Workpiece from the warming zone inside the coil avoid.

Erreicht wird dies gemäß der Erfindung dadurch, daß die Spulen in der Warmhaltezone induktiv beheizbare Zwischenrohre aus elektrisch leitfähigem Werkstoff (z. B. aus Stahl, Siliziumkarbid und bei Schutzgasatmosphäre Graphit) enthalten, deren Innenabmessungen größer als die Außenabmessungen der Stangen oder dergleichen sind. This is achieved according to the invention in that the Coils in the warming zone of inductively heated intermediate tubes made of electrically conductive material (e.g. made of steel, silicon carbide and in a protective gas atmosphere Graphite), whose internal dimensions are larger than are the outer dimensions of the bars or the like.

Es ist weiterhin vorteilhaft, daß die Wandstärke des Zwischenrohres und die Speisefrequenz der Induktorspule derart gewählt sind, daß die Eindringtiefe der Induktion gleich oder größer als die Wandstärke des Zwischenrohres ist.It is also advantageous that the wall thickness of the Intermediate tube and the feed frequency of the inductor coil are chosen such that the depth of penetration of the induction equal to or greater than the wall thickness of the intermediate tube is.

Dabei ist es beispielsweise aus der DE 31 18 030 A1 an sich bekannt, elektrisch isolierende Materialien durch induktive Heizmethoden zu erwärmen. Zur Heizung eines Wärmerohres mit großem ohmschen Widerstand wird vorgeschlagen, den Innenmantel des Wärmerohres mit einem Rohr aus einem Werkstoff mit kleinem spezifischen ohmschen Widerstand, z. B. mit Kupfer, zu belegen. Hierdurch werden höhere Wirbelströme bei relativ niedrigen Frequenzen erreicht und die entstehende Wärmeleistung kann über das Wärmerohr abgeführt werden, bzw. dient zur Heizung des Wärmerohres selbst.It is from DE 31 18 030 A1, for example known through electrically insulating materials to heat inductive heating methods. To heat one Heat pipe with high ohmic resistance is proposed the inner jacket of the heat pipe with a pipe made of a material with a small specific ohmic Resistance, e.g. B. with copper. This will higher eddy currents at relatively low frequencies reached and the resulting heat output can be Heat pipe are discharged, or is used to heat the Heat pipe itself.

Ein schematisches Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Fig. 1 dargestellt, während Fig. 2 eine Anordnung zum Erwärmen von stangenförmigem Gut zeigt, bei der die Erfindung verwendet werden kann.A schematic embodiment of the invention is shown in FIG. 1, while FIG. 2 shows an arrangement for heating rod-shaped material in which the invention can be used.

Bei einer bekannten induktiven Erwärmungsanlage, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, werden die zu erwärmenden Werk stücke, z. B. Knüppel 3 aus dem Magazin in die Beschic kungsposition 2 gebracht. Hier werden sie von den Pinch rollen 6 erfaßt und in die erste der Spulen 9 der induk tiven Erwärmungszone 7 transportiert. Zwischen jeder Spule 9 ist eine Transport- bzw. Führungsrolle 4 vor gesehen, die den Weitertransport der Stangen sicher stellt. Am Ende der induktiven Erwärmungszone ist die Weiterverarbeitungstemperatur erreicht und die Stangen werden in die induktive Warmhaltezone 8 transportiert. Am Ende der Warmhaltezone 8 sind beispielsweise Pinch rollen 10 vorgesehen, die zur schnellen Entnahme der Werkstücke und Transport zum Walzgerüst 5 vorgesehen sind. Nach Abtransport derartiger Werkstücke sind die Spulen 11 teilweise leer und die Temperatur in diesen Spulen sinkt ab, was sich nachteilig auf die Speicher wärme auswirkt.In a known inductive heating system, as shown in Fig. 2, the work to be heated pieces, for. B. billet 3 from the magazine in the charging position 2 brought. Here they are rolled by the pinch 6 and transported into the first of the coils 9 of the inductive heating zone 7 . Between each coil 9 , a transport or guide roller 4 is seen before, which ensures the further transport of the rods. At the end of the inductive heating zone, the further processing temperature is reached and the bars are transported into the inductive warming zone 8 . At the end of the warming zone 8 , for example, pinch rolls 10 are provided, which are provided for the rapid removal of the workpieces and transport to the roll stand 5 . After removal of such workpieces, the coils 11 are partially empty and the temperature in these coils drops, which has a disadvantageous effect on the storage heat.

Fig. 1 zeigt nun eine Induktionsspule gemäß der Erfin dung. Das Werkstück 11, z. B. eine lange Stange oder Knüppel wird mittels der Transportrolle 12 (Pinchrolle) durch die Spule 13 transportiert und am Ende der Spule von der Transportrolle 16 erfaßt. Die Spule 13 besitzt eine keramische Spulenauskleidung 14 und zusätzlich ein Zwischenrohr 15 aus elektrisch leitendem Material. Es kann sich hierbei beispielsweise um Stahl oder Silizium karbid handeln. Bei der Verwendung einer Schutzgasatmos phäre ist auch ein Zwischenrohr aus Graphit möglich. Fig. 1 now shows an induction coil according to the inven tion. The workpiece 11 , e.g. B. a long rod or billet is transported by means of the transport roller 12 (pinch roller) through the coil 13 and at the end of the coil by the transport roller 16 . The coil 13 has a ceramic coil lining 14 and additionally an intermediate tube 15 made of electrically conductive material. It can be steel or silicon carbide, for example. When using a protective gas atmosphere, an intermediate pipe made of graphite is also possible.

Durch geeignete Dimensionierung der Wandstärke und Wahl der Frequenz kann man erreichen, daß bei Vorhandensein eines Werkstückes innerhalb der Spule ein Anteil der Induktorleistung in dem Zwischenrohr und der andere An teil in dem Werkstück erzeugt wird. Hierdurch wird si chergestellt, daß das Werkstück auf der Weiterverarbei tungstemperatur gehalten wird. Bei dieser Dimensionie rung muß die Wandstärke kleiner sein als die Eindring tiefe der Induktion. In diesem Fall wird im Werkstück soviel Energie induziert, wie für die Deckung der Wärme verluste im Bereich der Transport- bzw. Führungsrollen, die zwischen Teilspulen angeordnet sind, benötigt wird.By appropriate dimensioning of the wall thickness and choice the frequency can be achieved that if present a part of the workpiece within the coil Inductor power in the intermediate tube and the other type part is generated in the workpiece. This will si made that the workpiece is on further processing tion temperature is maintained. With this dimension The wall thickness must be smaller than the penetration depth of induction. In this case, the workpiece induces as much energy as to cover the heat losses in the area of transport or guide roles, which are arranged between partial coils is needed.

Sofern das Werkstück 11 aus der Warmhaltezone 8 zur Wei terverarbeitung abgezogen worden ist, wird die Indukti onsleistung in dem Zwischenrohr 15 erzeugt und die hier induzierte Leistung dient zur Deckung der Wärmeverluste.If the workpiece 11 has been removed from the warming zone 8 for further processing, the induction power is generated in the intermediate tube 15 and the power induced here serves to cover the heat losses.

Claims

1.Device for inductive heating of bars or the like for further processing (e.g. rolling mill, forge or the like), divided into a zone for heating to the further processing temperature (rolling temperature, forging temperature) and a zone for keeping the processing temperature constant, Mitel are provided to convey the bars with constant feed through this device, and the bars are quickly withdrawn from the warming zone, characterized in that the coils ( 11, 13 ) in the warming zone ( 8 ) inductively heatable intermediate tubes ( 15 ) made of electrically conductive material (e.g. steel, silicon carbide and graphite with a protective gas atmosphere), the inner dimensions of which are larger than the outer dimensions of the rods or the like.

2. Device for inductive heating according to claim 1, characterized in that the wall thickness of the tube and the frequency of the inductor coil are chosen such that the depth of induction is greater than the wall thickness of the intermediate tube ( 15 ).