JP3140108B2 - 竪型誘導加熱炉 - Google Patents
竪型誘導加熱炉Info
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Description
炉の改良に関し、特に、誘導加熱時にサポート金物に支
持された鋼材下面からの熱放散を効果的に防止して均一
な加熱を可能にするものである。
式加熱炉で加熱された鋼材を更に高温に均一に加熱する
のに利用されている。従来のこの種の竪型誘導加熱炉と
しては、例えば図4に示すようなものが知られている。
炉体1の側壁には誘導加熱コイル2が上下方向に配置さ
れていて、炉内の鋼材Sをその幅方向に直立させた状態
で加熱する。炉体下部は、鋼材の炉内への装入、抽出の
ために開口している。炉体1の下方には、被加熱体であ
る鋼材Sのサポート手段として昇降ビーム3が配設され
ている。この昇降ビーム3は、炉の長手方向に沿って延
びるサポートビーム4上に、水冷式のサポートパイプ5
を介して取付けた耐熱金属製のサポート金物6を複数
個、図5に示すように所定の間隔で空隙部7を配して鋼
材Sの長手方向に並べてあり、各サポートパイプ5は耐
火断熱材8によりライニングして、内部の冷却水への熱
移動を極力防止する構造になっている。
下端面Saを上記昇降ビーム3のサポート金物6により
直接に接触支持される。なお、昇降ビームのサポート金
物6の間に設けられる空隙部7は、下部装入式の竪型誘
導加熱炉とその前後設備との間で鋼材Sの受渡しを行う
ために必須のものである。
の場合は被加熱物である鋼材自身が発熱体であることか
ら、周りに低温部があると鋼材からの熱移動が生じて鋼
材自身の温度が低下する。上記の昇降ビーム3で支持さ
れて加熱されている鋼材Sにおける熱移動は、耐熱金属
製のサポート金物6に接触していない空隙部7の鋼材下
端面Saから顕著に行われる。すなわち、鋼材Sの温度
が自己発熱で上昇するにつれて、鋼材下端面Saから空
隙部7を経て耐火断熱材8への熱移動Q1 (図5参照)
と、炉体1の側壁下部への熱移動Q4 (図6参照)とが
生じる。前記熱移動Q1 は耐火断熱材8の内部への熱拡
散Q2 からサポートパイプ5の内部の冷却水への熱移動
Q3となる。やがて時間経過とともに定常状態になっ
て、各部が一定の温度分布で平衡に達する。この熱平衡
を維持するには、熱移動量Q1 ,Q4 を補償しつつ熱源
である鋼材自身が発熱しなければならない。一方、鋼材
Sにこのような熱移動が発生しない部分、例えば鋼材S
の上部では鋼材Sの発熱分がそのまま鋼材の温度上昇に
つながる。
により温度上昇のアンバランスが発生し、鋼材の温度分
布が不均一になるという問題点があった。その対応策と
して、特開平1−124994号で、誘導加熱コイル2
を鋼材Sの幅方向に分割するとともに、その誘導加熱コ
イル2の加熱容量を上方部より下方部になるにしたがい
大きくすることにより、鋼材下部の温度補償を行わしめ
るという提案がなされている。
ート金物6を積極的に加熱する誘導コイルを鋼材加熱用
のそれとは別途に設けることにより、鋼材下部の温度補
償をおこなう提案がなされている。しかし、炉内の鋼材
の下端面Sa部において、サポート金物6で支持された
部分と支持されない部分との間に上述の如き大きな熱移
動の差がある限り、鋼材Sの温度分布の不均一は避けら
れず、上記従来の提案は、いずれも対策として十分とは
いえない。
火断熱材8への抜熱を防止する方法として、空隙部箇所
の耐火断熱材8の上層面近傍に、誘導電流によって自己
発熱する例えば耐熱金属からなる発熱体を埋め込むこと
も、特開平3−110380号に提案されている。しか
しながら、この場合は前記熱移動Q1の防止はできて
も、側壁下部への熱移動Q4 を防止することはできない
から、やはり不均一な温度分布に対する十分な対策とは
なり得ない。
決するためになされたものであり、昇降サポートのサポ
ート金物に支持された部分と支持されない空隙部とにお
ける加熱時の熱移動を同等にすることにより、炉内で加
熱中の鋼材の温度分布を均一にできる竪型誘導加熱炉を
提供することを目的としている。
を達成するために、幅方向に直立させた被加熱体の鋼材
を、その長さ方向に配置した昇降ビーム上に複数のサポ
ート金物を介して支持し、炉下部から炉内に装入して加
熱する竪型誘導加熱炉において、サポート金物間の空隙
部箇所に、鋼材を支持するレベルとそれより低いレベル
間で昇降ビームとは独立して昇降可能な抜熱防止装置を
配設した。
には低いレベルに下降させて必要な空隙部を確保する。
一方、鋼材の加熱中は上昇させて空隙部を埋め、鋼材下
端面に接触させる。これにより空隙部からの熱移動を抑
制して、鋼材の温度分布を均一にする。
明する。なお、従来と同一または相当部分には同一の符
号を付してある。図1,図2は、この発明の一実施例を
示す側面図で、図1は炉内鋼材の装入,抽出時の状態、
図2は加熱時の状態をあらわしている。
の全体構成は、図4,図5に示したものとほぼ同様であ
る。しかして、鋼材下端面Saに当接して鋼材Sを支え
るサポート金物6が設置されていない空隙部7の位置に
は、昇降ビーム3とは独立して昇降可能な昇降式抜熱防
止装置10が配設されている。この昇降式抜熱防止装置
10は、空隙部7の部分において鋼材下端面Saに当接
する抜熱防止部材11と、これを支持する水冷サポート
パイプ12と、このパイプ外周に昇降動作に支障を来さ
ない寸法でライニングされた耐火断熱材13と、これら
の昇降手段としてサポートビーム4の下面に取付けられ
ている流体シリンダ装置14とを備えている。サポート
ビーム4は、箱型構造とされており、その上面と下面と
に開口15,16を設けてることにより、耐火断熱材1
3でライニングされた水冷サポートパイプ12及び流体
シリンダ装置14のロッド14aの昇降動作が可能な構
造になっている。
は空隙部7に真っ直ぐ通じるスペースとされており、抜
熱防止部材11の昇降動作が可能になっている。その抜
熱防止部材11はサポート金物6と同様の耐熱金属製
で、上昇限は鋼材Sの下端面Saを直接に支承するサポ
ート金物6と同一のレベルである(図2)。一方、下降
限は、鋼材Sを誘導加熱炉の前後の設備との間で受渡し
するのに必要なスペースとしての空隙部7が抜熱防止部
材11の上方に確保できるレベル以下である(図1)。
の装入に際して、昇降式抜熱防止装置10の抜熱防止部
材11は低いレベルに下降させておき、装入に必要な空
隙部7のスペースを確保しておく。鋼材Sの受渡し後、
昇降ビーム3のサポート金物6上に幅方向を立てて支持
された鋼材Sは、図示しない昇降手段で昇降される昇降
ビーム3により炉の下部の開口から炉体1内に装入され
る。このとき昇降ビーム3のサポートビーム4に固定さ
れている流体シリンダ装置14の作動でロッド4aを前
進させ、サポートパイプ12を介して支持されている抜
熱防止部材11を上昇させて、図2に示すように鋼材下
端面Saに当接させる。これによりサポート金物6間の
空隙部7が埋められて、加熱中の鋼材下端面Saからの
熱移動の状態(抜熱状態)が全ての箇所で同等になる。
た鋼材Sの幅方向の温度分布を表したグラフである。こ
の場合、抜熱防止部材11はサポート金物6と同一のコ
バルト系耐熱金属製とし、目標温度を1350℃として
鋼材Sの誘導加熱を行った。同グラフ中の実線は昇降ビ
ームのサポート金物6により支持された部分の温度を表
し、鎖線はこの発明の抜熱防止部材11により支持され
た部分の温度を表す。これに対して破線は、比較のため
に空隙部7を埋めずに加熱処理したものの空隙部7の部
分の温度を記録したものである。
部材11を用いた場合は、空隙部7を残したまま加熱処
理した場合に比べて、鋼材下端面Saからの抜熱量をは
るかに小さく抑えることができ、その結果、鋼材下端面
Saの局部的な温度低下が著しく抑制されて鋼材Sの幅
方向の温度分布がより均一になる。したがって、本発明
技術による鋼材Sの下部の温度分布の均一化に加えて、
本出願人が先に特開平1−124994号で提案した、
誘導加熱コイル2を鋼材Sの幅方向に分割するととも
に、その誘導加熱コイル2の加熱容量を上方部より下方
部になるにしたがい大きくして鋼材下部の温度補償をす
る技術、あるいは特開平3−45885号で提案した、
サポート金物6を積極的に加熱する誘導コイルを鋼材加
熱用のそれとは別途に設けることにより、鋼材下部の温
度補償をおこなう技術を併用すれば、鋼材S全体のいっ
そう効率的な均一加熱を実現することができる。
により自己発熱して高温に維持されるので、その分の電
力量が鋼材Sを加熱するために投入した電力量に加算さ
れて、全消費電力が従来より増加する。しかしながら鋼
材下部の低温部の問題を解消したことによる製品品質,
歩留り面での向上を考慮すれば、十分の効果があるとい
える。
0は、その昇降手段である流体シリンダ装置14を昇降
ビーム3のサポートビーム4に取付けたが、サポートビ
ーム4とは切り離して設置することもできる。その場合
は、流体シリンダ装置14の所要ストロークとして抜熱
防止部材11のストローク分とサポートビーム4のスト
ローク分との合計分とするのがよい。
端面Saからの抜熱状態を同等にすることを配慮してサ
ポート金物6と同一の耐熱金属としたが、単にサポート
金物6間の空隙部7を埋めるという目的に絞れば、断熱
レンガなど金属以外の利用も十分に可能である。また、
昇降式抜熱防止装置10の昇降手段としては、流体シリ
ンダ装置14に限定されないことはいうまでもない。
竪型誘導加熱炉において被加熱体である鋼材を幅方向に
立てて支持するサポート金物間に配置する必要のある空
隙部箇所に、鋼材を支持する抜熱防止装置を昇降可能に
配設した。そのため、サポート金物に支持されない空隙
部を埋めて加熱時の鋼板下面からの熱移動を均等にする
ことができ、その結果、炉内で加熱中の鋼材の温度分布
を従来に比し格段に均一にでき、ひいては鋼材全体の均
一加熱が実現できるという効果が得られる。
面図で、昇降式抜熱防止装置の下降時を示したものであ
る。
た要部断面図である。
の幅方向の温度分布を、従来の場合と比較して表したグ
ラフである。
Claims (1)
- 【請求項1】 幅方向に直立させた被加熱体の鋼材を、
その長さ方向に配置した昇降ビーム上に複数のサポート
金物を介して支持し、炉下部から炉内に装入して加熱す
る竪型誘導加熱炉において、 前記サポート金物間の空隙部箇所に、前記鋼材を支持す
るレベルとそれより低いレベル間で前記昇降ビームとは
独立して昇降可能な抜熱防止装置を配設したことを特徴
とする竪型誘導加熱炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03284577A JP3140108B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 竪型誘導加熱炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03284577A JP3140108B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 竪型誘導加熱炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05118761A JPH05118761A (ja) | 1993-05-14 |
| JP3140108B2 true JP3140108B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=17680269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03284577A Expired - Fee Related JP3140108B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 竪型誘導加熱炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3140108B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6302035B1 (en) | 1998-06-16 | 2001-10-16 | Kokuyo Co., Ltd. | Desk |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112333866B (zh) * | 2020-11-22 | 2022-07-22 | 京港工业炉科技(苏州)有限公司 | 一种厚壁不锈钢管立式感应加热设备 |
-
1991
- 1991-10-30 JP JP03284577A patent/JP3140108B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6302035B1 (en) | 1998-06-16 | 2001-10-16 | Kokuyo Co., Ltd. | Desk |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05118761A (ja) | 1993-05-14 |
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