JP3479868B2 - 誘導加熱装置 - Google Patents
誘導加熱装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/004—Heating the product
-
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/008—Heat shields
-
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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
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
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Description
ンを搬送される板状被加熱材を、ラインの中間で加熱す
る誘導加熱装置に関するものである。
炉で予め高温に加熱した板状被加熱材(スラブ)を、連
続的に圧延ミルに順次通して薄板に加工することが行な
われている。このような鉄鋼用熱間圧延ラインで薄板を
圧延加工する場合、加熱炉から圧延ミルまでの距離が長
いため、圧延ミルに達するまでに温度が降下してしまう
問題がある。このため板状被加熱材をライン途中で加熱
して全体の温度を一旦高めてから、更にエッジヒーター
で両端部を局部的に加熱して、全体をほぼ均一な温度状
態にして圧延ミルに通して薄板に圧延している。
体を加熱して温度を高める誘導加熱装置としては、図6
に示すように水冷銅管を巻回して板状被加熱材1の板幅
方向に横長状をなすソレノイドコイル2を形成し、この
内側にキャスタブルセメント3で形成した耐火材層4を
設けて、ここに筒状の加熱通路5を形成し、この加熱通
路5に板状被加熱材1を通過させて全体を誘導加熱する
ようになっている。
のために各種の絶縁材で保護した構成となっているが、
この絶縁材はその耐熱温度が180℃程度であり、誘導
加熱された板状被加熱材1からの輻射熱が1000〜1
100℃の高温度になるので、コイル絶縁材を保護する
ために、表面に耐火材層4が設けられている。また高温
に加熱された板状被加熱材1の表面には導電性のある酸
化スケールが発生し、これが脱落して磁力により吸引さ
れるとコイルの絶縁劣化を招くため耐火材層4により酸
化スケールの侵入も防止している。
との間のギャップが少ないほど加熱効率が良いが、断熱
性や酸化スケールの侵入防止の上から従来の誘導加熱装
置は耐火材層4が厚く形成されているので加熱効率が低
下する問題があった。また耐火材層4は板状被加熱材1
の板幅方向に横長状をなす筒状に形成されて横幅が長
く、また筒状の耐火材層4の外側がソレノイドコイル2
で囲まれているので、高温の輻射熱を受けて熱応力によ
りクラック6が入り易い。このようにクラック6が入る
と耐火材の脱落や、脱落した部分から酸化スケールが内
部に侵入してコイルの絶縁劣化を招く恐れがあった。
去して、耐火材層を水冷してクラックの発生を防止する
と共に、酸化スケールの侵入を阻止してソレノイドコイ
ルの絶縁劣化を防止し、しかも耐火材層を薄く形成して
加熱効率を向上させた誘導加熱装置を提供するものであ
る。
誘導加熱装置は、鉄鋼用熱間圧延ラインを搬送される板
状被加熱材の板幅方向に横長状をなすソレノイドコイル
の内側に耐火材層を設けて、ここに筒状の加熱通路を形
成して、板状被加熱材を誘導加熱する誘導加熱装置にお
いて、前記耐火材層をキャスタブルセメントで形成され
た複数の平板状ブロックと、複数のL形に湾曲したコー
ナーブロックとを嵌合して一体に組み合わせて筒状に形
成し、これら各ブロックの内側に冷却水の通水路とな
り、その肉厚が電流浸透深さより小さい非磁性材料の冷
却管をそれぞれ埋設して独立した通水路を形成すると共
に、前記筒状の加熱通路の上下平板状内壁を構成する複
数の平板状ブロックの外側には、各平板状ブロックと幅
が同じ絶縁支持板を、また加熱通路の左右内壁を構成す
るL形に湾曲したコーナ−ブロックの外側には、U形に
形成された絶縁支持板をそれぞれ設けて筒状に形成し、
各絶縁支持板と、各ブロックに埋設した冷却管とを連結
して、冷却管を各絶縁支持板に保持したことを特徴とす
るものである。
ブロックの内側に配管した冷却水の通水路となる冷却管
を渦巻状または蛇行して形成し、この冷却管に所定の間
隔でスタッドを突設し、このスタッドを筒状の絶縁支持
板に貫通させて支持させると共に、スタッドが設けられ
ていない部分は、ガラス繊維で隣接する冷却管に結束し
て保持させたことを特徴とするものである。
ないし図4を参照して詳細に説明する。この誘導加熱装
置は、図1に示すように水冷銅管7を巻回して、板状被
加熱材1の板幅方向に横長状をなすソレノイドコイル2
が形成されている。このソレノイドコイル2の内側に絶
縁支持板8を取付けた耐火材層4を設けて、ここに筒状
の加熱通路5を形成し、この加熱通路5に板状被加熱材
1を通過させて全体を誘導加熱するようになっている。
3で形成された複数の平板状ブロック4a…とL形に湾
曲したコーナ−ブロック4b…とを組み合わせて筒状に
形成されている。平板状ブロック4a…は図2および図
4に示すように、冷却水の通水路10となるステンレス
管11を渦巻き状に巻回して、その周りにキャスタブル
セメント3を流し込んで一体に成型したものである。ま
たL形に湾曲したコーナ−ブロック4b…は図3に示す
ように、冷却水の通水路10となるステンレス管11を
蛇行させて配管し、その周りにキャスタブルセメント3
を流し込んで一体に成型したものである。また使用する
ステンレス管11は非磁性材料であり、その肉厚が電流
浸透深さより小さいものを使用する。
ンレス管11を保持するために図4に示すようにステン
レス管11に所定の間隔でスタッド12を突設し、これ
をソレノイドコイル2側に設けた、ガラス積層板などで
形成された絶縁支持板8にスタッド12を貫通させてス
テンレス製のナット14で固定して保持した構造となっ
ている。また筒状の加熱通路5の上下平板状内壁側を構
成する複数の平板状ブロック4a…の外側には、各平板
状ブロック4a…と幅が同じ絶縁支持板8で、また筒状
の加熱通路5の左右内壁側を構成するL形に湾曲したコ
ーナ−ブロック4b、4bは図1に示すように、その外
側をU形の絶縁支持板8で一体に囲むように筒状に取付
けられている。
…と、L形に湾曲したコーナーブロック4b…の両側端
面には段部16が設けられ、隣接するブロック4a、4
bと嵌合させて、図4に示すように隙間をモルタル17
で埋めて一体に接合している。
被加熱材1を筒状の加熱通路5に通して、ソレノイドコ
イル2に高周波電流を通電することにより、連続的に板
状被加熱材1の全体を誘導加熱する。この場合、板状被
加熱材1と対向する耐火材層4の内部に埋設したステン
レス管11に冷却水を通水すると、耐火材層4は内部か
ら冷却され、1100℃程度に加熱された板状被加熱材
1からの輻射熱により加熱されても温度上昇を低く抑え
ることができる。
4a…とL形に湾曲したコーナーブロック4b…の嵌合
した段部16の間には、モルタル17が詰められて隙間
が塞がれているので、ここからの輻射熱の侵入も防止す
ることができる。また耐火材層4はブロック4a…、4
b…による分割構造となっているので、熱応力が段部1
6の嵌合部分で吸収されてクラックの発生を防止するこ
とができる。特にコーナー部分は最も亀裂が入り易く、
この部分を分割構造とし、更にこの外側はU形の絶縁支
持板8で一体に囲むように取付けられているので、コー
ナー部分でのクラックの発生を防止することができる。
非磁性材料で、しかも電流浸透深さより薄い肉厚に形成
されているので、磁束により加熱されても温度上昇が低
く、コイル側の温度を100℃程度に抑えることができ
る。この結果、耐火材層4の熱劣化やクラックの発生を
防止して硬度と強度を保持し、酸化スケールの侵入やソ
レノイドコイル2の絶縁劣化を長期間にわたって防止す
ることができる。
で、ステンレス管11を渦巻き状または蛇行して配管
し、このステンレス管11に所定の間隔でスタッド12
を突設し、これをソレノイドコイル2側に設けた、ガラ
ス積層板などで形成された絶縁支持板8にスタッド12
を貫通させてステンレス製のナット14で固定して保持
すると共に、スタッド12が設けられていない部分はガ
ラス繊維18で結束して全体を保持するようにしたもの
である。
4a…とL形に湾曲したコーナーブロック4b…の両側
端面には凸部19と凹部20が形成され、隣接するブロ
ック4a、4bの凸部19と凹部20とを嵌合させて、
隙間をモルタル17で埋めて一体に接合したものであ
る。なお隣接するブロック4a、4bの嵌合構造は上記
構成に限らず傾斜面を組合せたものや、凹曲部と凸曲部
の組合せなど他の組合せ構造でも良い。
熱装置によれば、複数の平板状ブロックと、複数の湾曲
したコーナーブロックとを組み合わせて筒状に形成し、
これらブロックの内側に冷却水の通水路となる冷却管を
それぞれ埋設し、しかもこの冷却管は非磁性材料で形成
され、電流浸透深さより薄い肉厚に形成されているので
磁束により加熱されても温度上昇が低く、板状被加熱材
からの輻射熱による加熱を低く抑えて耐火材層の寿命を
大幅に延長させて、ソレノイドコイルの絶縁破壊や短絡
を長期間にわたって防止して、安定した操業を行なうこ
とができる。
合して組み合わせて形成され、これを外側から支持する
絶縁支持板も複数に分割されているので成型が容易であ
ると共に、一部が損傷した場合には損傷したブロックだ
けを交換することができるので補修作業も容易であり、
特にコーナー部分は最も亀裂が入り易く、この部分を分
割構造とし、更にこの外側をU形の絶縁支持板で一体に
囲むように取付けられているので、コーナー部分でのク
ラックの発生を防止することができる。
ックの内側に配管した冷却水の通水路となる冷却管を渦
巻状または蛇行して形成し、この冷却管に所定の間隔で
スタッドを突設したので冷却管を確実に保持することが
できる。またスタッドが設けられていない部分は、ガラ
ス繊維で隣接する冷却管に結束しているので全体が保持
され、耐火材の落下を防止することができる。
面図である。
る。
示す斜視図である。
図である。
を拡大して示す断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 鉄鋼用熱間圧延ラインを搬送される板状
被加熱材の板幅方向に横長状をなすソレノイドコイルの
内側に耐火材層を設けて、ここに筒状の加熱通路を形成
して、板状被加熱材を誘導加熱する誘導加熱装置におい
て、前記耐火材層をキャスタブルセメントで形成された
複数の平板状ブロックと、複数のL形に湾曲したコーナ
ーブロックとを嵌合して一体に組み合わせて筒状に形成
し、これら各ブロックの内側に冷却水の通水路となり、
その肉厚が電流浸透深さより小さい非磁性材料の冷却管
をそれぞれ埋設して独立した通水路を形成すると共に、
前記筒状の加熱通路の上下平板状内壁を構成する複数の
平板状ブロックの外側には、各平板状ブロックと幅が同
じ絶縁支持板を、また加熱通路の左右内壁を構成するL
形に湾曲したコーナ−ブロックの外側には、U形に形成
された絶縁支持板をそれぞれ設けて筒状に形成し、各絶
縁支持板と、各ブロックに埋設した冷却管とを連結し
て、冷却管を各絶縁支持板に保持したことを特徴とする
誘導加熱装置。 - 【請求項2】ブロックの内側に配管した冷却水の通水路
となる冷却管を渦巻状または蛇行して形成し、この冷却
管に所定の間隔でスタッドを突設し、このスタッドを筒
状の絶縁支持板に貫通させて支持させると共に、スタッ
ドが設けられていない部分は、ガラス繊維で隣接する冷
却管に結束して保持させたことを特徴とする請求項1記
載の誘導加熱装置。
Priority Applications (6)
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AU21371/99A AU717883B2 (en) | 1998-03-24 | 1999-03-23 | Induction heating apparatus |
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ID=26454425
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP11603598A Expired - Lifetime JP3479868B2 (ja) | 1997-12-29 | 1998-04-10 | 誘導加熱装置 |
Country Status (1)
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-
1998
- 1998-04-10 JP JP11603598A patent/JP3479868B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH11251049A (ja) | 1999-09-17 |
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