JP3072617B2 - 金属帯の通電加熱装置 - Google Patents
金属帯の通電加熱装置Info
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- JP3072617B2 JP3072617B2 JP5103733A JP10373393A JP3072617B2 JP 3072617 B2 JP3072617 B2 JP 3072617B2 JP 5103733 A JP5103733 A JP 5103733A JP 10373393 A JP10373393 A JP 10373393A JP 3072617 B2 JP3072617 B2 JP 3072617B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば冷延鋼板の連
続焼鈍のように金属帯を連続熱処理するため通電加熱す
る金属帯の通電加熱装置に関する。
続焼鈍のように金属帯を連続熱処理するため通電加熱す
る金属帯の通電加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷延鋼板等の金属帯を連続熱処理するた
めの加熱装置としては、特公昭６０−２６８１８号公報
に記載されているように、金属帯に通電ロールを介して
直接通電し、金属帯自体のジュール熱により加熱する装
置がある。また、特開平１−１４２０３２号公報、特開
平１−１８７７８９号公報に記載されているように、環
状トランスを貫通する金属帯通路の前後に通電ロールを
設け、両通電ロールを導電性部材で接続して金属帯、通
電ロールおよび導電性部材により閉回路を構成し、環状
トランスに外部電源から交流電流を通電することにより
上記閉回路を二次コイルとして誘導電流を発生させ、こ
の誘導電流によるジュール熱で金属帯を加熱する装置が
ある。
めの加熱装置としては、特公昭６０−２６８１８号公報
に記載されているように、金属帯に通電ロールを介して
直接通電し、金属帯自体のジュール熱により加熱する装
置がある。また、特開平１−１４２０３２号公報、特開
平１−１８７７８９号公報に記載されているように、環
状トランスを貫通する金属帯通路の前後に通電ロールを
設け、両通電ロールを導電性部材で接続して金属帯、通
電ロールおよび導電性部材により閉回路を構成し、環状
トランスに外部電源から交流電流を通電することにより
上記閉回路を二次コイルとして誘導電流を発生させ、こ
の誘導電流によるジュール熱で金属帯を加熱する装置が
ある。
【０００３】これら金属帯に直接電流を通し、ジュール
熱で加熱する装置は、直火型無酸化加熱、輻射管加熱、
間接電気加熱等の伝熱による加熱に比べて単位時間当た
りの加熱能力が高く、７００〜９００℃の高温まで１０
００℃／秒の超急速加熱が可能であり、設備をコンパク
トにすることができ、また加熱帯の雰囲気保持が容易で
ある等の点で優れている。
熱で加熱する装置は、直火型無酸化加熱、輻射管加熱、
間接電気加熱等の伝熱による加熱に比べて単位時間当た
りの加熱能力が高く、７００〜９００℃の高温まで１０
００℃／秒の超急速加熱が可能であり、設備をコンパク
トにすることができ、また加熱帯の雰囲気保持が容易で
ある等の点で優れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記通電加熱装置はい
ずれも通電ロールを介して金属帯に通電する。そして、
通電ロールは金属帯の加熱開始側の端と終了側の端とで
金属帯に接触し通電する必要があるが、加熱終了側の端
では金属帯は高温になっており、通電ロールとの接触伝
熱により金属帯が急冷されてしまい、特に金属帯として
板厚０．４ｍｍ以下の薄鋼板を焼鈍温度６００〜８００
℃で連続焼鈍する場合など形状不良が発生するという問
題がある。また、金属帯に形状不良が発生すれば金属帯
と通電ロールとの接触も不良となり、スパークが発生す
る原因ともなる。
ずれも通電ロールを介して金属帯に通電する。そして、
通電ロールは金属帯の加熱開始側の端と終了側の端とで
金属帯に接触し通電する必要があるが、加熱終了側の端
では金属帯は高温になっており、通電ロールとの接触伝
熱により金属帯が急冷されてしまい、特に金属帯として
板厚０．４ｍｍ以下の薄鋼板を焼鈍温度６００〜８００
℃で連続焼鈍する場合など形状不良が発生するという問
題がある。また、金属帯に形状不良が発生すれば金属帯
と通電ロールとの接触も不良となり、スパークが発生す
る原因ともなる。
【０００５】本発明は、前記通電加熱の利点をさらに生
かすため、金属帯が高温側通電ロールで急冷されて形状
不良が発生する問題を解決することを目的とする。
かすため、金属帯が高温側通電ロールで急冷されて形状
不良が発生する問題を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、通電ロ
ールを介して金属帯に電流を通し、ジュール熱により金
属帯を加熱する金属帯の通電加熱装置において、高温側
の通電ロールを仕切りにより他の部分から切り離したロ
ール室内に置き、その室内にヒーターを設けるととも
に、その室内の雰囲気を制御する雰囲気制御手段を設け
たことを特徴とする金属帯の通電加熱装置である。
ールを介して金属帯に電流を通し、ジュール熱により金
属帯を加熱する金属帯の通電加熱装置において、高温側
の通電ロールを仕切りにより他の部分から切り離したロ
ール室内に置き、その室内にヒーターを設けるととも
に、その室内の雰囲気を制御する雰囲気制御手段を設け
たことを特徴とする金属帯の通電加熱装置である。
【０００７】
【作用】通電加熱における形状不良の発生が問題になる
例としては、前述のように板厚０．１５〜０．４ｍｍの
薄鋼板を６００〜８００℃に通電加熱して連続焼鈍する
場合がある。そこで、その中で板厚０．２ｍｍ、板幅３
００ｍｍの薄鋼板を通電加熱した場合の加熱温度および
高温側通電ロールにおける板温降下量が鋼板形状に及ぼ
す影響を調査し、その結果を図２に示す。加熱温度が高
いほど少ない板温降下量で形状不良が発生することが分
かる。
例としては、前述のように板厚０．１５〜０．４ｍｍの
薄鋼板を６００〜８００℃に通電加熱して連続焼鈍する
場合がある。そこで、その中で板厚０．２ｍｍ、板幅３
００ｍｍの薄鋼板を通電加熱した場合の加熱温度および
高温側通電ロールにおける板温降下量が鋼板形状に及ぼ
す影響を調査し、その結果を図２に示す。加熱温度が高
いほど少ない板温降下量で形状不良が発生することが分
かる。
【０００８】次に、加熱温度７５０℃の場合の鋼板の板
厚と板温降下量が鋼板形状に及ぼす影響を調査し、その
結果を図３に示す。板厚が薄いほど少ない板温降下量で
形状不良が発生すること、最も薄い板厚０．１５ｍｍの
場合でも、板温降下量が６５℃以下であれば形状不良が
発生しないことが分かる。
厚と板温降下量が鋼板形状に及ぼす影響を調査し、その
結果を図３に示す。板厚が薄いほど少ない板温降下量で
形状不良が発生すること、最も薄い板厚０．１５ｍｍの
場合でも、板温降下量が６５℃以下であれば形状不良が
発生しないことが分かる。
【０００９】以上より、たとえば板厚０．１５〜０．４
ｍｍの薄鋼板を６００〜８００℃に通電加熱して連続焼
鈍する場合には、高温側ロールとの接触による板温降下
量（ΔＴ、℃）を板厚（ｔ、ｍｍ）との関係式（１）数
１を満足する温度とすれば形状不良の発生を防止でき
る。そして、この板温降下量は、高温側の通電ロールを
加熱することにより制御することができる。
ｍｍの薄鋼板を６００〜８００℃に通電加熱して連続焼
鈍する場合には、高温側ロールとの接触による板温降下
量（ΔＴ、℃）を板厚（ｔ、ｍｍ）との関係式（１）数
１を満足する温度とすれば形状不良の発生を防止でき
る。そして、この板温降下量は、高温側の通電ロールを
加熱することにより制御することができる。
【００１０】
【数１】 ΔＴ≦９０（ｔ／０．４）2 −７０（ｔ／０．４）＋８０ …（１）
【００１１】そこで、本発明の通電加熱装置は、高温側
すなわち加熱終了側の通電ロールを仕切りにより他の部
分から熱的および雰囲気的に切り離したロール室内に置
き、その室内にヒーターを設けることにより被加熱金属
帯の温度降下量の制御を可能とする。前述の例のように
高温側ロールとの接触による板温降下量を（１）式を満
足する温度とする場合には、被加熱金属帯の高温側ロー
ルにおける温度降下量が（１）式を満足しないときは、
ヒーターでロール室内の雰囲気温度を上昇させることに
より通電ロールを加熱してやり、温度降下量を（１）式
を満足する温度に制御するのである。これは特に高温側
通電ロールの温度がまだ低い操業開始時や、金属帯の加
熱温度の設定値を高温側へ変更した場合に有効である。
なお、ヒーターの加熱能力の強弱は電流値等を調整する
ことにより容易に制御することができる。また、ヒータ
ーにより雰囲気温度を上昇させて通電ロールを加熱する
のは、誘導加熱装置で通電ロール自体を直接加熱する場
合に比較して応答性の点では遅くなるが、加熱温度の設
定値を頻繁に変更しない限り支障は生じない。
すなわち加熱終了側の通電ロールを仕切りにより他の部
分から熱的および雰囲気的に切り離したロール室内に置
き、その室内にヒーターを設けることにより被加熱金属
帯の温度降下量の制御を可能とする。前述の例のように
高温側ロールとの接触による板温降下量を（１）式を満
足する温度とする場合には、被加熱金属帯の高温側ロー
ルにおける温度降下量が（１）式を満足しないときは、
ヒーターでロール室内の雰囲気温度を上昇させることに
より通電ロールを加熱してやり、温度降下量を（１）式
を満足する温度に制御するのである。これは特に高温側
通電ロールの温度がまだ低い操業開始時や、金属帯の加
熱温度の設定値を高温側へ変更した場合に有効である。
なお、ヒーターの加熱能力の強弱は電流値等を調整する
ことにより容易に制御することができる。また、ヒータ
ーにより雰囲気温度を上昇させて通電ロールを加熱する
のは、誘導加熱装置で通電ロール自体を直接加熱する場
合に比較して応答性の点では遅くなるが、加熱温度の設
定値を頻繁に変更しない限り支障は生じない。
【００１２】金属帯の形状不良発生を防止するため通電
ロールを加熱すると、加熱された通電ロールは入側の通
電ロールに比較して雰囲気による損耗が速く進行するこ
とになる。これは特殊な材質の通電ロールを用いる場合
には特に問題となる。本発明の通電加熱装置では、ロー
ル室内は他の部分から雰囲気的に切り離されており、雰
囲気制御が可能であるため、ヒーターによる加熱と併せ
てロール室内を不活性雰囲気に保つことにより、損耗を
減少させることができる。
ロールを加熱すると、加熱された通電ロールは入側の通
電ロールに比較して雰囲気による損耗が速く進行するこ
とになる。これは特殊な材質の通電ロールを用いる場合
には特に問題となる。本発明の通電加熱装置では、ロー
ル室内は他の部分から雰囲気的に切り離されており、雰
囲気制御が可能であるため、ヒーターによる加熱と併せ
てロール室内を不活性雰囲気に保つことにより、損耗を
減少させることができる。
【００１３】
【実施例】図１に本発明装置の実施例を示す。金属帯１
を環状トランス４内を貫通させ、環状トランス４の前で
通電ロール２、後で通電ロール３で挟持し、通電ロール
２および通電ロール３を導電性部材５で接続し、金属帯
１、通電ロール２、３、および導電性部材５で閉回路を
構成してある。そして、環状トランス４には外部より交
流電流を通し、前記閉回路に誘導電流を発生させ、金属
帯１自体のジュール熱により金属帯１を通電加熱する。
を環状トランス４内を貫通させ、環状トランス４の前で
通電ロール２、後で通電ロール３で挟持し、通電ロール
２および通電ロール３を導電性部材５で接続し、金属帯
１、通電ロール２、３、および導電性部材５で閉回路を
構成してある。そして、環状トランス４には外部より交
流電流を通し、前記閉回路に誘導電流を発生させ、金属
帯１自体のジュール熱により金属帯１を通電加熱する。
【００１４】高温側の通電ロール３は仕切り６により他
の部分から切り離したロール室７内に置き、その室内に
ヒーター８を設けている。そして、温度計９、１０によ
り通電ロール３の前後の金属帯１の温度を測定し、所望
の温度になるよう加熱を行うことができる。また、仕切
り６の金属帯１側にはシール装置１１を設けてロール室
７内の雰囲気を外部から遮断し、雰囲気ガス供給管１２
からＮ2 やＨ2 等を供給してロール室７内の雰囲気を制
御することができる。
の部分から切り離したロール室７内に置き、その室内に
ヒーター８を設けている。そして、温度計９、１０によ
り通電ロール３の前後の金属帯１の温度を測定し、所望
の温度になるよう加熱を行うことができる。また、仕切
り６の金属帯１側にはシール装置１１を設けてロール室
７内の雰囲気を外部から遮断し、雰囲気ガス供給管１２
からＮ2 やＨ2 等を供給してロール室７内の雰囲気を制
御することができる。
【００１５】なお、図１に示した通電加熱装置は環状ト
ランス４に外部より交流電流を通して誘導電流を発生さ
せるものであるが、本発明はこれだけでなく、特公昭６
０−２６８１８号公報に記載されている外部電源方式の
通電加熱装置にも採用することができる。この場合は、
環状トランス４を除去し、導電性部材５に直接外部電源
を接続すればよい。
ランス４に外部より交流電流を通して誘導電流を発生さ
せるものであるが、本発明はこれだけでなく、特公昭６
０−２６８１８号公報に記載されている外部電源方式の
通電加熱装置にも採用することができる。この場合は、
環状トランス４を除去し、導電性部材５に直接外部電源
を接続すればよい。
【００１６】
【発明の効果】本発明により、金属帯の通電加熱におい
て高温側の通電ロールとの接触冷却による形状不良やス
パークの発生を防止することができ、操業の安定化と高
品質な金属帯の製造が可能となる。また、高温側の通電
ロールの損耗を減少させて通電ロールの長寿命化を図る
ことができる。
て高温側の通電ロールとの接触冷却による形状不良やス
パークの発生を防止することができ、操業の安定化と高
品質な金属帯の製造が可能となる。また、高温側の通電
ロールの損耗を減少させて通電ロールの長寿命化を図る
ことができる。
【図１】本発明の通電加熱装置の例を示す図である。
【図２】加熱温度および板温降下量が鋼板形状に及ぼす
影響を示す図である。
影響を示す図である。
【図３】板厚および板温降下量が鋼板形状に及ぼす影響
を示す図である。
を示す図である。
１ 金属帯 ２ 通電ロール ３ 通電ロール ４ 環状トランス ５ 導電性部材 ６ 仕切り ７ ロール室 ８ ヒーター ９ 温度計 １０ 温度計 １１ シール装置 １２ 雰囲気ガス供給管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松岡 英雄 兵庫県姫路市広畑区富士町１ 新日本製 鐵株式会社 広畑製鐵所内 (56)参考文献 実開 昭61−82953（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21D 1/40,9/62 H05B 3/00
Claims (1)
- 【請求項１】 通電ロールを介して金属帯に電流を通
し、ジュール熱により金属帯を加熱する金属帯の通電加
熱装置において、高温側の通電ロールを仕切りにより他
の部分から切り離したロール室内に置き、その室内にヒ
ーターを設けるとともに、その室内の雰囲気を制御する
雰囲気制御手段を設けたことを特徴とする金属帯の通電
加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5103733A JP3072617B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 金属帯の通電加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5103733A JP3072617B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 金属帯の通電加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06293908A JPH06293908A (ja) | 1994-10-21 |
| JP3072617B2 true JP3072617B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=14361842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5103733A Expired - Fee Related JP3072617B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 金属帯の通電加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3072617B2 (ja) |
-
1993
- 1993-04-07 JP JP5103733A patent/JP3072617B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06293908A (ja) | 1994-10-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000509 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |