JP4060698B2 - 誘導加熱装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鉄鋼用熱間圧延ライ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。
【０００２】
【従来の技術】
一般に鉄鋼用熱間圧延ラインでは、加熱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、更に板状被加熱材の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。
【０００３】
このようにライン途中で板状被加熱材の両端部を局部的に加熱する誘導加熱装置のＣ形インダクターとしては、例えば特開平１１ー１４４８５３に示すものがある。このＣ形インダクター１は図３に示すように、Ｃ形状に組合せた鉄心２の開口部３を挟んだ上下の鉄心脚部２ａ、２ｂに加熱コイル４、４をそれぞれ巻回して上下インダクター５ａ、５ｂを形成したものである。このＣ形インダクター１、１を対向して配置し、圧延ラインを搬送されてくる板状の被加熱材６の両端側を開口部３に通過させて誘導加熱するようにしたものである。
【０００４】
このＣ形インダクター１は、圧延ラインを搬送される板状被加熱材６の搬送方向と直交するレール７を走行する台車８の上に搭載され、更にこの台車８の上には加熱コイル４に通電するコンデンサーや給水機構を備えた高周波電源装置１０が一体に搭載されている。
【０００５】
この左右のＣ形インダクター１は、被加熱材６の板幅の変化に対応する必要があり、また被加熱材６の長手方向に沿った先端や後端には反りがあるので、この反った端部が加熱コイル４に衝突して破損するのを防止するため、Ｃ形インダクター１を台車８に搭載してレール７上を移動できるようになっている。またＣ形インダクター１は、操業中に、高温に加熱される板状被加熱材６からの輻射熱の影響を受ける加熱コイル４が最も損傷し易く、これらの点検や部品の交換などメンテナンスを適宜行なう必要がある。
【０００６】
またＣ形インダクター１は、Ｃ形状鉄心２に水冷銅管で形成された加熱コイル４、４を取付けたものでその重量は、印化電力によっても異なるが、通常は４トン程度になり、Ｃ形インダクター１をラインに沿って並列に取付けたダブルインダクターでは１基が８トンにもなる。またＣ形インダクター１の上方と後方には、コンデンサーや給水機構を備えた高周波電源装置１０が一体に台車８に搭載されている。
【０００７】
このように、大きな重量物を支持するため台車自体を、大型に且つ強固に形成しなければならず、また前車輪１１を境にして、重量物であるＣ形インダクター１を支持するためのモーメントのバランスを取る必要があるため、台車８が更に大型化、重量化する問題があった。また高周波電源装置１０は板状被加熱材６に近いため、この輻射熱による熱影響を受け易い問題がある。更に輻射熱の影響を受ける加熱コイル４は損傷し易いため、この点検や部品の交換などメンテナンスを適宜行なう必要があるが、隣接する誘導加熱装置との間隔が狭く、この間に作業者が入ってメンテナンスしたり、重量の重い加熱コイル４を取外してクレーンで吊り上げる場合などは、作業性が悪く手間と時間がかかる問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題を改善し、Ｃ形インダクターまたは下部インダクターと電源部を分割構造とし、それぞれ別個の台車に支持させて、台車を小型、軽量化すると共に、インダクターを電源装置から切り離して、メンテナンスを容易にした誘導加熱装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の誘導加熱装置は、鉄鋼用熱間圧延ラインを搬送される板状被加熱材の搬送方向と直交するレール上に、２台の台車を設け、上下に分離可能な上部鉄心と下部鉄心を回動自在に接続してＣ形状鉄心を形成し、このＣ形状鉄心の開口部を挟んだ上下の鉄心脚部に加熱コイルをそれぞれ巻回したＣ形インダクターの、前記下部鉄心に加熱コイルを巻回した下部インダクターを、板状被加熱体に近い方の前方の台車の上に搭載し、また上部鉄心に加熱コイルを巻回した上部インダクターを、板状被加熱体から遠い方の後方の台車の前面に設けた支持ブラケットの軸受に支持すると共に、後方の台車の上に設けたアームの先端に上下動自在に支持し、更にこの後方の台車の上に、コンデンサーや給水機構を備えた高周波電源部を搭載し、この高周波電源部と前方の台車に搭載した下部インダクターとを、フレキシブルなブスバーと冷却水ホースで接続したことを特徴とするものである。
【００１０】
更に請求項２記載の誘導加熱装置は、請求項１において、板状被加熱体に近い方の前方の台車の上に搭載した下部インダクターを、前方の台車の上に取付けたジャッキに上下動自在に支持して、上部インダクターの接続部から分離可能にしたことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図１を参照して詳細に説明する。Ｃ形インダクター１は、Ｃ形状に組合せた鉄心２の開口部３を挟んだ上下の鉄心脚部２ａ、２ｂに加熱コイル４、４をそれぞれ巻回して上下インダクター５ａ、５ｂを形成したものである。このＣ形インダクター１は圧延ラインを搬送される板状被加熱材６の搬送方向と直交したレール７を走行する前方の台車８ａの上に搭載されている。
【００１２】
この板状被加熱体６に近い方の台車８ａには図示しないモータが取付けられて自走できるようになっている。また板状被加熱体６から遠い方の後方のレール７に後方の台車８ｂが設けられ、この上にコンデンサーや給水機構を備えた高周波電源装置１０が一体に搭載されている。この後方の台車８ｂにも図示しないモータが取付けられて自走できるようになっている。
【００１３】
板状被加熱体６に近い方の台車８ａに取付けたＣ形状鉄心２は上下に分離可能な上部鉄心２Ａと下部鉄心２Ｂで構成され、上下インダクター５ａ、５ｂが分離して形成されている。上部鉄心２Ａと下部鉄心２Ｂの接触部分は、上部鉄心２Ａに半円形状突出部１７が形成され、下部鉄心２Ｂには前記半円形状突出部１７が嵌合して摺動する半円形状凹部１８が形成されている。
【００１４】
また板状被加熱体６から遠い方の後方の台車８ｂに搭載した高周波電源装置１０の前面には、支持ブラケット１９が突設されここに軸受２０が取付けられている。この軸受２０に、上部鉄心２Ａに形成した半円形状突出部１７の中心を貫通する軸２１が両側から支持され、上部インダクター５ａが回動するように支持されている。つまり上部インダクター５ａは、後方の台車８ｂに搭載されている高周波電源装置１０の前面に取付けた軸受２０で支持され、下部インダクター５ｂは、板状被加熱体６に近い方の前方の台車８ａに搭載されている。
【００１５】
また板状被加熱体６から遠い方の後方の台車８ｂに設けられた高周波電源装置１０の内部に取付けたコンデンサーは、フレキシブルなブスバー１３で、板状被加熱体６に近い方の台車８ａに取付けたＣ形インダクター１の加熱コイル４、４に接続されて電力を供給するようになっている。また高周波電源装置１０内に取付けた給水機構は、冷却水ホース１４で、Ｃ形インダクター１の加熱コイル４、４に接続されて水冷銅管を冷却するようになっている。
【００１６】
上記構成の誘導加熱装置は、圧延ラインに沿って複数台設置され、Ｃ形インダクター１を搭載した板状被加熱体６に近い方の前方の台車８ａと板状被加熱体６から遠い方の後方の台車８ｂがレール７の上を自走して、開口部３を板状被加熱材６の端部に合わせた位置で停止する。
【００１７】
このようにして対向するＣ形インダクター１、１を板状被加熱材６の板幅に合わせた位置で停止させた状態で、図示しない搬送ローラ上を搬送されてきた板状被加熱材６の両端部が、左右Ｃ形インダクター１、１の開口部３、３を通過すると、上下のインダクター５ａ、５ｂにより両端部が誘導加熱されて局部的に温度が上昇する。このように板状被加熱材６は複数台の誘導加熱装置１…を順次通過する間に全体の温度をほぼ均一に上昇させて、圧延ミルに通して薄板に圧延していく。長手方向に沿った先端や後端に反りがある被加熱材６が搬送されてきたら、シリンダー２５を収縮させるとアーム２４の先端側が上昇し、ここに接続した上部インダクター５ａが持ち上げられて衝突を防止することができる。また上部鉄心２Ａと下部鉄心２Ｂの接触部分は、半円形状突出部１７と半円形状凹部１８が摺接するようになっているので、上部インダクター５ａの角度が変わっても磁束の通路を確保することができる。
【００１８】
従って、上記構造の誘導加熱装置は、Ｃ形インダクター１と高周波電源装置１０が分離されて、それぞれ別個の台車８ａ、８ｂに搭載されているので、一体構造の従来のものに比べて、ここの台車８ａ、８ｂに加わる重量が小さくなり、またＣ形インダクター１と高周波電源装置１０の重量モーメントのバランスをとる必要がないので、小型、軽量化することができる。
【００１９】
また板状被加熱体６から遠い方の後方の台車８ｂに搭載されている高周波電源装置１０は板状被加熱材６から離れているため、この輻射熱による熱影響を受けにくく、耐久性を向上させることができる。またＣ形インダクター１の点検や修理などのメンテナンスを行なう場合も、高周波電源装置１０とは分離され、広い空間が確保されているので作業が容易で、取外す場合もジャッキの据え付けや、クレーンによる吊り上げが容易である。
【００２０】
図２は本発明の異なる他の実施の形態を示すもので、図１に示す誘導加熱装置において、板状被加熱体６に近い方の前方の台車８ａの上に搭載された下部インダクター５ｂが、ジャッキ２６で上下動自在に台車８ａに支持されているものである。
【００２１】
この構造では、板状被加熱材６の加熱時には、ジャッキ２６により下部インダクター５ｂを上昇させて、この鉄心上端の半円形状凹部１８を、上部インダクター５ａの鉄心下端の半円形状突出部１７に摺動自在に嵌合させる。下部インダクター５ｂの加熱コイル４を交換するような場合には、ジャッキ２６により下部インダクター５ｂを下げて、上部インダクター５ａと分離できるので、クレーンなどによる吊り上げ作業が容易である。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明に係る請求項１記載の誘導加熱装置によれば、Ｃ形インダクターと高周波電源装置が分離されて、それぞれ別個の台車に搭載されているので、各台車に加わる重量が小さくなる上、Ｃ形インダクターと高周波電源装置の重量モーメントのバランスをとる必要がないので、小型、軽量化することができる。
【００２３】
また高周波電源装置は後方の台車に搭載され、板状被加熱材から離れているため、輻射熱による熱影響を受けにくく、耐久性を向上させることができる。またＣ形インダクターの点検や修理などメンテナンスを行なう場合も、高周波電源装置とは分離され、広い空間が確保できるので作業が容易で、取外す場合もジャッキの据え付けや、クレーンによる吊り上げ操作が容易である。
【００２４】
更に、上下のインダクターを分離し、下部インダクターを板状被加熱体６に近い方の前方の台車の上に搭載し、また上部インダクターを、高周波電源部を搭載した板状被加熱体６から遠い方の後方の台車の前面に設けた支持ブラケットの軸受に支持すると共に、後方の台車の上に設けたアームの先端に上下動自在に支持したので、先端や後端に反りがある被加熱材が搬送されてきたら、アームの先端側を上昇させて、ここに接続した上部インダクターを持ち上げることにより衝突を防止することができる。
【００２５】
また請求項２記載の誘導加熱装置によれば、下部インダクターをジャッキにより板状被加熱体６に近い方の前方の台車の上にジャッキで上下動自在に支持したので、下部インダクターを交換するような場合には、ジャッキにより下部インダクターを下げて、上部インダクターから分離でき、クレーンなどによる吊り上げ作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態による、下部インダクターを板状被加熱体６に近い方の前方の台車の上に搭載し、上部インダクターを、高周波電源部を搭載した板状被加熱体６から遠い方の後方の台車の上に設けたアームの先端に上下動自在に支持した誘導加熱装置の側面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態による、下部インダクターを板状被加熱体６に近い方の前方の台車の上にジャッキで支持した誘導加熱装置の側面図である。
【図３】従来の誘導加熱装置を示す側面図である。
【符号の説明】
１ Ｃ形インダクター
２ Ｃ形状鉄心
４ 加熱コイル
５ａ 上部インダクター
５ｂ 下部インダクター
６ 板状被加熱材
７ レール
８ａ 前方の台車
８ｂ 後方の台車
１０ 高周波電源装置
１３ ブスバー
１４ 冷却水ホース
１９ 支持ブラケット
２０ 軸受
２１ 軸
２４ アーム
２５ シリンダー
２６ ジャッキ

Claims (2)

1. 鉄鋼用熱間圧延ラインを搬送される板状被加熱材の搬送方向と直交するレール上に、２台の台車を設け、上下に分離可能な上部鉄心と下部鉄心を回動自在に接続してＣ形状鉄心を形成し、このＣ形状鉄心の開口部を挟んだ上下の鉄心脚部に加熱コイルをそれぞれ巻回したＣ形インダクターの、前記下部鉄心に加熱コイルを巻回した下部インダクターを、板状被加熱体に近い方の前方の台車の上に搭載し、また上部鉄心に加熱コイルを巻回した上部インダクターを、板状被加熱体から遠い方の後方の台車の前面に設けた支持ブラケットの軸受に支持すると共に、後方の台車の上に設けたアームの先端に上下動自在に支持し、更にこの後方の台車の上に、コンデンサーや給水機構を備えた高周波電源部を搭載し、この高周波電源部と前方の台車に搭載した下部インダクターとを、フレキシブルなブスバーと冷却水ホースで接続したことを特徴とする誘導加熱装置。
2. 板状被加熱体に近い方の前方の台車の上に搭載した下部インダクターを、前方の台車の上に取付けたジャッキに上下動自在に支持して、上部インダクターの接続部から分離可能にしたことを特徴とする請求項１記載の誘導加熱装置。