JPH05299162A - 誘導加熱装置 - Google Patents
誘導加熱装置Info
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- JPH05299162A JPH05299162A JP13191992A JP13191992A JPH05299162A JP H05299162 A JPH05299162 A JP H05299162A JP 13191992 A JP13191992 A JP 13191992A JP 13191992 A JP13191992 A JP 13191992A JP H05299162 A JPH05299162 A JP H05299162A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 加熱すべき熱間圧延材のエッジを、各エッジ
に温度差が生じないように加熱する。 【構成】 加熱対象の圧延材１の一側エッジ1a側及び他
側エッジ1b側に、誘導加熱コイルＨ1a，Ｈ1a′及び
Ｈ1b，Ｈ1b′，Ｈ2a，Ｈ2a′，Ｈ2b，Ｈ2b′を配置し、
誘導加熱コイルＨ1a，Ｈ1a′，Ｈ1b，Ｈ1b′にインバー
タＩ1 から、誘導加熱コイルＨ2a，Ｈ2a′，Ｈ2b，
Ｈ2b′にインバータＩ2 から加熱電力を供給する。誘導
加熱コイルＨ1a（Ｈ2a）とＨ1a′（Ｈ2a′）とのギャッ
プ及び誘導加熱コイルＨ1b（Ｈ2b），Ｈ1b′（Ｈ2b′）
とのギャップを各別に調整する構成にする。
に温度差が生じないように加熱する。 【構成】 加熱対象の圧延材１の一側エッジ1a側及び他
側エッジ1b側に、誘導加熱コイルＨ1a，Ｈ1a′及び
Ｈ1b，Ｈ1b′，Ｈ2a，Ｈ2a′，Ｈ2b，Ｈ2b′を配置し、
誘導加熱コイルＨ1a，Ｈ1a′，Ｈ1b，Ｈ1b′にインバー
タＩ1 から、誘導加熱コイルＨ2a，Ｈ2a′，Ｈ2b，
Ｈ2b′にインバータＩ2 から加熱電力を供給する。誘導
加熱コイルＨ1a（Ｈ2a）とＨ1a′（Ｈ2a′）とのギャッ
プ及び誘導加熱コイルＨ1b（Ｈ2b），Ｈ1b′（Ｈ2b′）
とのギャップを各別に調整する構成にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は誘導加熱装置に関し、更
に詳述すれば熱間圧延材のエッジを加熱する誘導加熱装
置を提案するものである。
に詳述すれば熱間圧延材のエッジを加熱する誘導加熱装
置を提案するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱間圧延材が搬送される熱間圧延ライン
においては、加熱炉内での片焼け（偏加熱）に起因して
スラブの一側エッジと他側エッジとの温度に差が生じる
場合がある。また粗，仕上圧延工程のデスケ水，ロール
冷却水等により一側エッジと他側エッジとが不均等に冷
却されることが起こり得、そのため一側エッジと他側エ
ッジとに温度差が生じる場合がある。ところで、このよ
うな温度差が生じると、圧延時の変形抵抗差を生じて、
圧延後の熱間圧延材の一側エッジと他側エッジとの肉厚
差及び熱間圧延材の長寸方向の曲りを発生させる原因に
なる。
においては、加熱炉内での片焼け（偏加熱）に起因して
スラブの一側エッジと他側エッジとの温度に差が生じる
場合がある。また粗，仕上圧延工程のデスケ水，ロール
冷却水等により一側エッジと他側エッジとが不均等に冷
却されることが起こり得、そのため一側エッジと他側エ
ッジとに温度差が生じる場合がある。ところで、このよ
うな温度差が生じると、圧延時の変形抵抗差を生じて、
圧延後の熱間圧延材の一側エッジと他側エッジとの肉厚
差及び熱間圧延材の長寸方向の曲りを発生させる原因に
なる。
【０００３】ところで、従来のこの種の誘導加熱装置
は、その模式的平面図である図６に示すように構成され
ている。熱間圧延材（以下圧延材という）１の一側エッ
ジ1a側には２つの誘導加熱コイル（以下加熱コイルとい
う）Ｈ1a，Ｈ2aを、他側エッジ1b側には加熱コイル
Ｈ1b，Ｈ2bを夫々配置している。加熱コイルＨ1a，Ｈ2a
にはインバータＩ1 からの加熱電力が、加熱コイル
Ｈ1b，Ｈ2bにはインバータＩ2 からの加熱電力が供給さ
れる。そのため、インバータＩ1 及びインバータＩ2 が
出力する加熱電力を異ならせることにより、圧延材１の
一側エッジ1a側と他側エッジ1b側との昇温量を異ならせ
ることができ、前述したような圧延材１の片焼きを補償
することが可能になる。しかし、圧延材１が、加熱コイ
ルＨ1a，Ｈ2a，Ｈ1b，Ｈ2b夫々と対向していない状態で
は加熱コイルＨ1a，Ｈ2a，Ｈ1b，Ｈ2bのインピーダンス
がバランスせず圧延材１を、その長さ方向に加熱する全
長加熱ができない。
は、その模式的平面図である図６に示すように構成され
ている。熱間圧延材（以下圧延材という）１の一側エッ
ジ1a側には２つの誘導加熱コイル（以下加熱コイルとい
う）Ｈ1a，Ｈ2aを、他側エッジ1b側には加熱コイル
Ｈ1b，Ｈ2bを夫々配置している。加熱コイルＨ1a，Ｈ2a
にはインバータＩ1 からの加熱電力が、加熱コイル
Ｈ1b，Ｈ2bにはインバータＩ2 からの加熱電力が供給さ
れる。そのため、インバータＩ1 及びインバータＩ2 が
出力する加熱電力を異ならせることにより、圧延材１の
一側エッジ1a側と他側エッジ1b側との昇温量を異ならせ
ることができ、前述したような圧延材１の片焼きを補償
することが可能になる。しかし、圧延材１が、加熱コイ
ルＨ1a，Ｈ2a，Ｈ1b，Ｈ2b夫々と対向していない状態で
は加熱コイルＨ1a，Ｈ2a，Ｈ1b，Ｈ2bのインピーダンス
がバランスせず圧延材１を、その長さ方向に加熱する全
長加熱ができない。
【０００４】そこで図７に示すように、圧延材１の一側
エッジ1a側及び他側エッジ1b側に配置した加熱コイルＨ
1a，Ｈ2aにはインバータＩ1 からの加熱電力を、加熱コ
イルＨ1b，Ｈ2bにはインバータＩ2 からの加熱電力を供
給することによって、圧延材１を全長加熱することが考
えられる。しかし、この誘導加熱装置では、インバータ
Ｉ1 ，Ｉ2 の加熱電力を異ならせても、一側エッジ1a側
と他側エッジ1b側との昇温量を異ならせることができな
いから、圧延材１の全長加熱及び片焼き補償を両立させ
るのが難しい。
エッジ1a側及び他側エッジ1b側に配置した加熱コイルＨ
1a，Ｈ2aにはインバータＩ1 からの加熱電力を、加熱コ
イルＨ1b，Ｈ2bにはインバータＩ2 からの加熱電力を供
給することによって、圧延材１を全長加熱することが考
えられる。しかし、この誘導加熱装置では、インバータ
Ｉ1 ，Ｉ2 の加熱電力を異ならせても、一側エッジ1a側
と他側エッジ1b側との昇温量を異ならせることができな
いから、圧延材１の全長加熱及び片焼き補償を両立させ
るのが難しい。
【０００５】そこで、更に図８に示すように、圧延材１
の一側エッジ1a側に配置した加熱コイルＨ1a，Ｈ2a及び
他側エッジ1b側に配置した加熱コイルＨ1b，Ｈ2bに、独
立しているインバータＩ1 ，Ｉ2 及びＩ3 ，Ｉ4 から加
熱電力を各別に供給することにより、圧延材１の全長加
熱及び片焼き補償を両立させることが考えられている。
の一側エッジ1a側に配置した加熱コイルＨ1a，Ｈ2a及び
他側エッジ1b側に配置した加熱コイルＨ1b，Ｈ2bに、独
立しているインバータＩ1 ，Ｉ2 及びＩ3 ，Ｉ4 から加
熱電力を各別に供給することにより、圧延材１の全長加
熱及び片焼き補償を両立させることが考えられている。
【０００６】一方、圧延材を誘導加熱する方法は例え
ば、特開昭53-70063号公報に、誘導加熱装置は特開昭59
-116318 号公報に示されている。そして、前者の帯状被
圧延材エッジの誘導加熱装置は、被圧延材のエッジ部を
加熱する誘導加熱コイルを、被圧延材の進行方向と直交
する方向へ移動し、誘導加熱コイルを搭載しているコイ
ル台車体と、被圧延材のエッジに接触する接触子とを備
え、被圧延材と誘導加熱コイルとの相対関係位置を一定
にする構成にしている。後者の誘導加熱装置は、金属塊
の側面の加熱後温度を検知する検温装置と、検知した温
度に基づいて金属塊側面及び側面誘導子間の側面間隔を
制御する制御装置とを備え、金属塊の側面温度を最適温
度に維持する構成にしている。
ば、特開昭53-70063号公報に、誘導加熱装置は特開昭59
-116318 号公報に示されている。そして、前者の帯状被
圧延材エッジの誘導加熱装置は、被圧延材のエッジ部を
加熱する誘導加熱コイルを、被圧延材の進行方向と直交
する方向へ移動し、誘導加熱コイルを搭載しているコイ
ル台車体と、被圧延材のエッジに接触する接触子とを備
え、被圧延材と誘導加熱コイルとの相対関係位置を一定
にする構成にしている。後者の誘導加熱装置は、金属塊
の側面の加熱後温度を検知する検温装置と、検知した温
度に基づいて金属塊側面及び側面誘導子間の側面間隔を
制御する制御装置とを備え、金属塊の側面温度を最適温
度に維持する構成にしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、圧延
材の全長加熱及び片焼き補償を両立できる誘導加熱装置
は、各誘導加熱コイルに単独のインバータを各別に接続
する必要があり、インバータの台数が多く、設備コスト
が上昇し、また広い設備面積が必要になる。更には、イ
ンバータが出力する加熱電力を個々に制御しなければな
らず、制御ループ数が増加し、制御が複雑化するという
問題がある。
材の全長加熱及び片焼き補償を両立できる誘導加熱装置
は、各誘導加熱コイルに単独のインバータを各別に接続
する必要があり、インバータの台数が多く、設備コスト
が上昇し、また広い設備面積が必要になる。更には、イ
ンバータが出力する加熱電力を個々に制御しなければな
らず、制御ループ数が増加し、制御が複雑化するという
問題がある。
【０００８】一方、特開昭53-70063号及び特開昭59-116
318 号公報に示されている誘導加熱装置は、圧延材の全
長加熱及び片焼き補償を両立させることができない。本
発明は斯かる問題に鑑み、少数のインバータを用いて圧
延材の全長加熱及び片焼き補償を両立できる誘導加熱装
置を提供することを目的とする。
318 号公報に示されている誘導加熱装置は、圧延材の全
長加熱及び片焼き補償を両立させることができない。本
発明は斯かる問題に鑑み、少数のインバータを用いて圧
延材の全長加熱及び片焼き補償を両立できる誘導加熱装
置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る誘導加熱装
置は、加熱対象の熱間圧延材の各エッジ側に誘導加熱コ
イルを配置して、熱間圧延材のエッジを加熱する誘導加
熱装置において、前記誘導加熱コイルと前記熱間圧延材
とが対向する間のギャップを各別に制御するギャップ制
御回路と、熱間圧延材の各エッジ側に配置した１組の誘
導加熱コイル単位に共通に加熱電力を供給するインバー
タとを備え、前記ギャップを制御して前記各エッジ側が
受取る加熱電力に差を与える構成にしてあることを特徴
とする。
置は、加熱対象の熱間圧延材の各エッジ側に誘導加熱コ
イルを配置して、熱間圧延材のエッジを加熱する誘導加
熱装置において、前記誘導加熱コイルと前記熱間圧延材
とが対向する間のギャップを各別に制御するギャップ制
御回路と、熱間圧延材の各エッジ側に配置した１組の誘
導加熱コイル単位に共通に加熱電力を供給するインバー
タとを備え、前記ギャップを制御して前記各エッジ側が
受取る加熱電力に差を与える構成にしてあることを特徴
とする。
【００１０】
【作用】共通のインバータにより熱間圧延材の各エッジ
側の誘導加熱コイルに加熱電力を与えて、誘導加熱コイ
ルと対向している熱間圧延材の各エッジ側を加熱する。
誘導加熱コイルと熱間圧延材との間のギャップを小さく
すると熱間圧延材が受取る加熱電力が多く、大きくする
と熱間圧延材が受取る加熱電力が少なくなる。これによ
り熱間圧延材の一側及び他側における加熱コイルのギャ
ップを各別に制御すると熱間圧延材の各エッジ側の昇温
量に差を持たせることができ、加熱前の各エッジ側の温
度差をキャンセルできる。これにより、共通のインバー
タから各エッジ側の誘導加熱コイルに加熱電力を与え
て、熱間圧延材の全長加熱及び片焼き補償が可能にな
る。
側の誘導加熱コイルに加熱電力を与えて、誘導加熱コイ
ルと対向している熱間圧延材の各エッジ側を加熱する。
誘導加熱コイルと熱間圧延材との間のギャップを小さく
すると熱間圧延材が受取る加熱電力が多く、大きくする
と熱間圧延材が受取る加熱電力が少なくなる。これによ
り熱間圧延材の一側及び他側における加熱コイルのギャ
ップを各別に制御すると熱間圧延材の各エッジ側の昇温
量に差を持たせることができ、加熱前の各エッジ側の温
度差をキャンセルできる。これにより、共通のインバー
タから各エッジ側の誘導加熱コイルに加熱電力を与え
て、熱間圧延材の全長加熱及び片焼き補償が可能にな
る。
【００１１】
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面により詳
述する。図１は本発明に係る誘導加熱装置の要部を圧延
材とともに示した模式的平面図であり、図２は図１にお
けるＡ−Ａ線断面図である。加熱対象たる圧延材１の一
側エッジ1a側には、圧延材１の上方に２つの上側加熱コ
イルＨ1a，Ｈ2aを夫々配置しており、圧延材１の下方に
は上側加熱コイルＨ1a，Ｈ2aと対向させて下側加熱コイ
ルＨ1a′，Ｈ2a′を配置している。圧延材１の他側エッ
ジ1b側には、圧延材１の上方に２つの上側加熱コイルＨ
1b，Ｈ2bを夫々配置しており、圧延材１の下方には上側
加熱コイルＨ1b，Ｈ2bと対向させて下側加熱コイル
Ｈ1b′，Ｈ2b′を配置している。上側加熱コイルＨ1a，
Ｈ2a及び下側加熱コイルＨ1a′，Ｈ2a′は、一側エッジ
1a側で圧延材１の長寸方向に適長離隔している。
述する。図１は本発明に係る誘導加熱装置の要部を圧延
材とともに示した模式的平面図であり、図２は図１にお
けるＡ−Ａ線断面図である。加熱対象たる圧延材１の一
側エッジ1a側には、圧延材１の上方に２つの上側加熱コ
イルＨ1a，Ｈ2aを夫々配置しており、圧延材１の下方に
は上側加熱コイルＨ1a，Ｈ2aと対向させて下側加熱コイ
ルＨ1a′，Ｈ2a′を配置している。圧延材１の他側エッ
ジ1b側には、圧延材１の上方に２つの上側加熱コイルＨ
1b，Ｈ2bを夫々配置しており、圧延材１の下方には上側
加熱コイルＨ1b，Ｈ2bと対向させて下側加熱コイル
Ｈ1b′，Ｈ2b′を配置している。上側加熱コイルＨ1a，
Ｈ2a及び下側加熱コイルＨ1a′，Ｈ2a′は、一側エッジ
1a側で圧延材１の長寸方向に適長離隔している。
【００１２】また上側加熱コイルＨ1b，Ｈ2b及び下側加
熱コイルＨ1b′，Ｈ2b′は、他側エッジ1b側で圧延材１
の長寸方向に適長離隔している。上側加熱コイルＨ1a，
Ｈ1bと下側加熱コイルＨ1a′，Ｈ1b′はインバータＩ1
と接続されている。上側加熱コイルＨ2a，Ｈ2bと下側加
熱コイルＨ2a′，Ｈ2b′はインバータＩ2 と接続されて
いる。そして上側加熱コイルＨ1a，Ｈ1b，Ｈ2a，Ｈ
2bと、下側加熱コイルＨ1a′，Ｈ1b′，Ｈ2a′，Ｈ2b′
との間のギャップが調整できるように、即ち夫々が圧延
材１に対して上、下方向に接近，離反する方向に移動可
能に設けられている。
熱コイルＨ1b′，Ｈ2b′は、他側エッジ1b側で圧延材１
の長寸方向に適長離隔している。上側加熱コイルＨ1a，
Ｈ1bと下側加熱コイルＨ1a′，Ｈ1b′はインバータＩ1
と接続されている。上側加熱コイルＨ2a，Ｈ2bと下側加
熱コイルＨ2a′，Ｈ2b′はインバータＩ2 と接続されて
いる。そして上側加熱コイルＨ1a，Ｈ1b，Ｈ2a，Ｈ
2bと、下側加熱コイルＨ1a′，Ｈ1b′，Ｈ2a′，Ｈ2b′
との間のギャップが調整できるように、即ち夫々が圧延
材１に対して上、下方向に接近，離反する方向に移動可
能に設けられている。
【００１３】図３は本発明に係る誘導加熱装置の主回路
の構成を加熱コイルＨ1a，Ｈ1a′，Ｈ1b，Ｈ1b′，イン
バータＩ1 について示す模式的回路図である。インバー
タＩ1 は転流制御される制御整流器SR1 ，SR2 ，SR3 ，
SR4 を用いた整流ブリッジを備えた構成となっている。
制御整流器SR1 とSR2 との接続部と、制御整流器SR3とS
R4 との接続部との間に、前述した上側加熱コイルＨ1a
と下側加熱コイルＨ1a′との直列回路が介装され、その
直列回路にコンデンサＣが並列接続されている。また上
側加熱コイルＨ1bと下側加熱コイルＨ1b′との直列回路
が介装され、その直列回路にコンデンサＣが並列接続さ
れる。
の構成を加熱コイルＨ1a，Ｈ1a′，Ｈ1b，Ｈ1b′，イン
バータＩ1 について示す模式的回路図である。インバー
タＩ1 は転流制御される制御整流器SR1 ，SR2 ，SR3 ，
SR4 を用いた整流ブリッジを備えた構成となっている。
制御整流器SR1 とSR2 との接続部と、制御整流器SR3とS
R4 との接続部との間に、前述した上側加熱コイルＨ1a
と下側加熱コイルＨ1a′との直列回路が介装され、その
直列回路にコンデンサＣが並列接続されている。また上
側加熱コイルＨ1bと下側加熱コイルＨ1b′との直列回路
が介装され、その直列回路にコンデンサＣが並列接続さ
れる。
【００１４】つまり、一側エッジ1a側の上側加熱コイル
Ｈ1aと下側加熱コイルＨ1a′及び他側エッジ1b側の上側
加熱コイルＨ1bと下側加熱コイルＨ1b′は、共通のイン
バータＩ1 から加熱電力が供給されるため、一側エッジ
1a側の上，下側加熱コイルＨ1a，Ｈ1a′と、他側エッジ
1b側の上，下側加熱コイルＨ1b，Ｈ1b′との電流分担を
変更して、圧延材の一側エッジ1a側と他側エッジ1b側と
における加熱電力の分担比を変更するようになってい
る。
Ｈ1aと下側加熱コイルＨ1a′及び他側エッジ1b側の上側
加熱コイルＨ1bと下側加熱コイルＨ1b′は、共通のイン
バータＩ1 から加熱電力が供給されるため、一側エッジ
1a側の上，下側加熱コイルＨ1a，Ｈ1a′と、他側エッジ
1b側の上，下側加熱コイルＨ1b，Ｈ1b′との電流分担を
変更して、圧延材の一側エッジ1a側と他側エッジ1b側と
における加熱電力の分担比を変更するようになってい
る。
【００１５】また、図２に示すように圧延材１の一側エ
ッジ1aと対向している加熱コイルＨ1a，Ｈ1a′との間の
ギャップｇa 及び他側エッジ1bと対向している加熱コイ
ルＨ1b，Ｈ1b′との間のギャップｇb とを異ならせるこ
とにより、一側エッジ1a側及び他側エッジ1b側に配置し
ている加熱コイルの回路インピーダンスに差を与えて、
加熱電力の分担比を変更するようになっている。また定
めたギャップ比と所要加熱電力とに応じてインバータの
出力電力を制御するようになっている。加熱コイル
Ｈ2a，Ｈ2a′，Ｈ2b，Ｈ2b′及びインバータＩ2 につい
ても同様である。
ッジ1aと対向している加熱コイルＨ1a，Ｈ1a′との間の
ギャップｇa 及び他側エッジ1bと対向している加熱コイ
ルＨ1b，Ｈ1b′との間のギャップｇb とを異ならせるこ
とにより、一側エッジ1a側及び他側エッジ1b側に配置し
ている加熱コイルの回路インピーダンスに差を与えて、
加熱電力の分担比を変更するようになっている。また定
めたギャップ比と所要加熱電力とに応じてインバータの
出力電力を制御するようになっている。加熱コイル
Ｈ2a，Ｈ2a′，Ｈ2b，Ｈ2b′及びインバータＩ2 につい
ても同様である。
【００１６】図４は加熱コイルの制御システムの構成を
示す模式的ブロック図である。圧延材１の仕上げ加工を
する仕上圧延機PSの入側前方に圧延材１を加熱する加熱
コイルＨ1b（Ｈ1a），Ｈ1b′（Ｈ1a′），Ｈ
2b（Ｈ2a），Ｈ2b′（Ｈ2a′）を配置している。圧延材
１を搬送する圧延ライン上には圧延材１のエッジ温度差
を検出するエッジ温度差検出器Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 が適宜
位置に分散配置されている。エッジ温度差検出器Ｔ1 ，
Ｔ2 ，Ｔ3 が検出したエッジ温度差ΔＴE の信号は演算
装置10へ入力され、また圧延材１に関する圧延情報つま
り、板厚、比重、比熱、基準昇温量、移動速度は演算装
置10へ入力される。演算装置10が演算して得たギャップ
指令信号Ｓga，Ｓgbは加熱コイルＨ1b（Ｈ1a），Ｈ1b′
（Ｈ1a′）へ与えられ、インバータＩ1 の出力電力を指
令する加熱電力指令信号ＳP は、加熱コイルＨ
1b（Ｈ1a），Ｈ1b′（Ｈ1a′）へ加熱電力を供給するイ
ンバータＩ1 へ与えられる。加熱コイルＨ2b（Ｈ2a），
Ｈ2b′（Ｈ2a′），インバータＩ2 についても同様であ
る。
示す模式的ブロック図である。圧延材１の仕上げ加工を
する仕上圧延機PSの入側前方に圧延材１を加熱する加熱
コイルＨ1b（Ｈ1a），Ｈ1b′（Ｈ1a′），Ｈ
2b（Ｈ2a），Ｈ2b′（Ｈ2a′）を配置している。圧延材
１を搬送する圧延ライン上には圧延材１のエッジ温度差
を検出するエッジ温度差検出器Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 が適宜
位置に分散配置されている。エッジ温度差検出器Ｔ1 ，
Ｔ2 ，Ｔ3 が検出したエッジ温度差ΔＴE の信号は演算
装置10へ入力され、また圧延材１に関する圧延情報つま
り、板厚、比重、比熱、基準昇温量、移動速度は演算装
置10へ入力される。演算装置10が演算して得たギャップ
指令信号Ｓga，Ｓgbは加熱コイルＨ1b（Ｈ1a），Ｈ1b′
（Ｈ1a′）へ与えられ、インバータＩ1 の出力電力を指
令する加熱電力指令信号ＳP は、加熱コイルＨ
1b（Ｈ1a），Ｈ1b′（Ｈ1a′）へ加熱電力を供給するイ
ンバータＩ1 へ与えられる。加熱コイルＨ2b（Ｈ2a），
Ｈ2b′（Ｈ2a′），インバータＩ2 についても同様であ
る。
【００１７】図５は演算装置10の構成を示すブロック図
である。温度差ΔＴE の信号は昇温補正量決定回路11へ
出力される。昇温補正量決定回路11は、温度差ΔＴE に
基づいて、加熱コイルＨ1a（Ｈ1a′），Ｈ
1b（Ｈ1b′），Ｈ2a（Ｈ2a′），Ｈ2b（Ｈ2b′）の基準
昇温量（プログラムコントローラから与えられる各エッ
ジ共通の昇温量）ΔＴに対する、各エッジの昇温補正量
を決定するようになっている。 Ｔa …圧延材の一側エッジ1aの温度測定値 Ｔb …圧延材の他側エッジ1bの温度測定値 とすると、温度差ΔＴE は、 ΔＴE ＝Ｔa −Ｔb …(1) となり、圧延材加熱後の温度差を解消するためには、 ΔΔＴa …一側エッジ1a側の昇温補正量 ΔΔＴb …他側エッジ1b側の昇温補正量 とすると、 ΔΔＴa ＝ΔΔＴb −ΔＴE …(2) となり、昇温補正としては負の補正 (基準昇温量より低
い昇温を与える補正) を禁止するため、昇温補正値を次
式により決定する。
である。温度差ΔＴE の信号は昇温補正量決定回路11へ
出力される。昇温補正量決定回路11は、温度差ΔＴE に
基づいて、加熱コイルＨ1a（Ｈ1a′），Ｈ
1b（Ｈ1b′），Ｈ2a（Ｈ2a′），Ｈ2b（Ｈ2b′）の基準
昇温量（プログラムコントローラから与えられる各エッ
ジ共通の昇温量）ΔＴに対する、各エッジの昇温補正量
を決定するようになっている。 Ｔa …圧延材の一側エッジ1aの温度測定値 Ｔb …圧延材の他側エッジ1bの温度測定値 とすると、温度差ΔＴE は、 ΔＴE ＝Ｔa −Ｔb …(1) となり、圧延材加熱後の温度差を解消するためには、 ΔΔＴa …一側エッジ1a側の昇温補正量 ΔΔＴb …他側エッジ1b側の昇温補正量 とすると、 ΔΔＴa ＝ΔΔＴb −ΔＴE …(2) となり、昇温補正としては負の補正 (基準昇温量より低
い昇温を与える補正) を禁止するため、昇温補正値を次
式により決定する。
【００１８】ΔＴE ≧０の場合、 ΔΔＴa ＝０ ΔΔＴb ＝ΔＴE …(3) ΔＴE ＜０の場合、 ΔΔＴb ＝０ ΔΔＴa ＝−ΔＴE …(4) このように決定した昇温補正値ΔΔＴa ，ΔΔＴb は所
要電力演算回路12及び基準ギャップ判定回路13の夫々に
入力される。また所要電力演算回路12には前述した圧延
情報が入力される。基準ギャップ判定回路13には初期ギ
ャップ指令値ｇ0 が入力される。
要電力演算回路12及び基準ギャップ判定回路13の夫々に
入力される。また所要電力演算回路12には前述した圧延
情報が入力される。基準ギャップ判定回路13には初期ギ
ャップ指令値ｇ0 が入力される。
【００１９】所要電力演算回路12は、 ΔＴa …昇温補正後の一側エッジ1aの昇温量 (℃) ΔＴb …昇温補正後の他側エッジ1bの昇温量 (℃) Ｐa …一側エッジ1aが受取るべき電力(kW) Ｐb …他側エッジ1bが受取るべき電力(kW) ｖ…圧延材の移動速度(m/s) Ｃ…比熱(kJ/kg℃) ρ…比重(T/m3 ） ｔa …一側エッジ1a板厚(m) ｔb …他側エッジ1b板厚(m) Ｂ…昇温分布パラメータ ΔＴ…基準昇温量（℃） とすると、 ΔＴa ＝ΔＴ＋ΔΔＴa …(5) ΔＴb ＝ΔＴ＋ΔΔＴb …(6)
【００２０】そして、一側エッジ1aが受取るべき電力Ｐ
a 、他側エッジ1bが受取るべき電力Ｐb は、 Ｐa ＝ｖｔa ρＣＢｅ0.025/B ΔＴa ×103 (kW) …(7) Ｐb ＝ｖｔb ρＣＢｅ0.025/B ΔＴb ×103 (kW) …(8) により演算する。一側エッジ1a及び他側エッジ1bが受取
るべき演算した電力Ｐa，Ｐb はギャップ指令演算回路1
4及びインバータ出力電力演算回路15へ入力される。
a 、他側エッジ1bが受取るべき電力Ｐb は、 Ｐa ＝ｖｔa ρＣＢｅ0.025/B ΔＴa ×103 (kW) …(7) Ｐb ＝ｖｔb ρＣＢｅ0.025/B ΔＴb ×103 (kW) …(8) により演算する。一側エッジ1a及び他側エッジ1bが受取
るべき演算した電力Ｐa，Ｐb はギャップ指令演算回路1
4及びインバータ出力電力演算回路15へ入力される。
【００２１】前記基準ギャップ判定回路13は、片焼き補
正 (片加熱制御) をしない場合の圧延材と加熱コイルと
の間の基準ギャップを指令する基準ギャップ指令値ｇ0
と、入力された昇温補正量ΔΔＴa ，ΔΔＴb とによ
り、一側エッジ1a側及び他側エッジ1b側の基準ギャップ
指令値ｇ0 を判定してギャップ指令演算回路14へ入力す
る。ギャップの補正は、圧延材と加熱コイルとの衝突を
防ぐため負の補正 (基準ギャップよりも小さいギャップ
指令を与える補正) を禁止している。またギャップを大
きくする程、同一条件下でも昇温量が減少するので、昇
温補正量ΔΔＴa，ΔΔＴb が０である側のギャップを
正方向に補正する。即ち、 ΔΔＴa ＝０ ΔΔＴb ＝ΔＴE の場合は、基準ギャ
ップ指令値ｇ0 を他側エッジ1b側のギャップにセットす
る。 ｇb ＝ｇ0 …(9) ΔΔＴb ＝０ ΔΔＴa ＝−ΔＴE の場合は、基準ギ
ャップ指令値ｇ0 を一側エッジ1a側のギャップにセット
する。 ｇa ＝ｇ0 …(10)
正 (片加熱制御) をしない場合の圧延材と加熱コイルと
の間の基準ギャップを指令する基準ギャップ指令値ｇ0
と、入力された昇温補正量ΔΔＴa ，ΔΔＴb とによ
り、一側エッジ1a側及び他側エッジ1b側の基準ギャップ
指令値ｇ0 を判定してギャップ指令演算回路14へ入力す
る。ギャップの補正は、圧延材と加熱コイルとの衝突を
防ぐため負の補正 (基準ギャップよりも小さいギャップ
指令を与える補正) を禁止している。またギャップを大
きくする程、同一条件下でも昇温量が減少するので、昇
温補正量ΔΔＴa，ΔΔＴb が０である側のギャップを
正方向に補正する。即ち、 ΔΔＴa ＝０ ΔΔＴb ＝ΔＴE の場合は、基準ギャ
ップ指令値ｇ0 を他側エッジ1b側のギャップにセットす
る。 ｇb ＝ｇ0 …(9) ΔΔＴb ＝０ ΔΔＴa ＝−ΔＴE の場合は、基準ギ
ャップ指令値ｇ0 を一側エッジ1a側のギャップにセット
する。 ｇa ＝ｇ0 …(10)
【００２２】このようにセットした基準ギャップ指令値
ｇ0 はギャップ指令演算回路14へ入力される。それによ
りギャップ指令演算回路14は、 η(g) …加熱コイルと圧延材とのギャップｇの場合の加
熱効率 Ｚ(g) …加熱コイルと圧延材とのギャップｇの場合の加
熱コイルインピーダンス Pf(g) …加熱コイルと圧延材とのギャップｇの場合の加
熱コイルの等価力率 Ｖ …加熱コイルの端子電圧 とすると、ギャップｇ、端子電圧Ｖの場合に、圧延材が
受取るべき加熱電力Ｐ（ｇ，ｖ）は、
ｇ0 はギャップ指令演算回路14へ入力される。それによ
りギャップ指令演算回路14は、 η(g) …加熱コイルと圧延材とのギャップｇの場合の加
熱効率 Ｚ(g) …加熱コイルと圧延材とのギャップｇの場合の加
熱コイルインピーダンス Pf(g) …加熱コイルと圧延材とのギャップｇの場合の加
熱コイルの等価力率 Ｖ …加熱コイルの端子電圧 とすると、ギャップｇ、端子電圧Ｖの場合に、圧延材が
受取るべき加熱電力Ｐ（ｇ，ｖ）は、
【００２３】
【数１】
【００２４】となる。なおη(g) ，Pf(g) ，Ｚ(g) は夫
々ギャップｇの単調減少関数であり、理論解析又は実験
によって近似関数形を事前に求めておく。そして一側エ
ッジ1a側、他側エッジ1b側夫々について(11)式が成立
し、これは(7),(8) 式で示され、所要電力演算回路12か
ら入力される電力Ｐa ，Ｐb に等しいので、
々ギャップｇの単調減少関数であり、理論解析又は実験
によって近似関数形を事前に求めておく。そして一側エ
ッジ1a側、他側エッジ1b側夫々について(11)式が成立
し、これは(7),(8) 式で示され、所要電力演算回路12か
ら入力される電力Ｐa ，Ｐb に等しいので、
【００２５】
【数２】
【００２６】となる。そして前述した基準ギャップ指令
判定回路14によって、ｇa ＝ｇ0 又はｇb ＝ｇ0 となる
ので(12),(13) 式を連立させて基準ギャップ値でない他
方のギャップ値を算出する。これらをまとめると、 Ｔa ≧Ｔb の場合、 ΔＴa ＝ΔＴ …(14) ΔＴb ＝ΔＴ＋（Ｔa −Ｔb ） …(15) ｇb ＝ｇ0 …(16) ｇa ＝(12),(13) 式により算出する Ｔa ＜Ｔb の場合、 ΔＴa ＝ΔＴ＋（Ｔa −Ｔb ） …(17) ΔＴb ＝ΔＴ …(18) ｇa ＝ｇ0 …(19) ｇb ＝(12),(13) 式により算出する
判定回路14によって、ｇa ＝ｇ0 又はｇb ＝ｇ0 となる
ので(12),(13) 式を連立させて基準ギャップ値でない他
方のギャップ値を算出する。これらをまとめると、 Ｔa ≧Ｔb の場合、 ΔＴa ＝ΔＴ …(14) ΔＴb ＝ΔＴ＋（Ｔa −Ｔb ） …(15) ｇb ＝ｇ0 …(16) ｇa ＝(12),(13) 式により算出する Ｔa ＜Ｔb の場合、 ΔＴa ＝ΔＴ＋（Ｔa −Ｔb ） …(17) ΔＴb ＝ΔＴ …(18) ｇa ＝ｇ0 …(19) ｇb ＝(12),(13) 式により算出する
【００２７】このように算出したギャップ値ｇa ，ｇb
はインバータ出力電力演算回路15及びギャップ制御回路
16へ入力される。それにより、インバータ出力電力演算
回路15は、ギャップ指令演算回路14で算出した一側エッ
ジ1a, 他側エッジ1b各側におけるギャップｇa ，ｇb 及
び(7),(8) 式により算出した加熱電力Ｐa ，Ｐb よりイ
ンバータが出力すべき電力指令値Ｐを、
はインバータ出力電力演算回路15及びギャップ制御回路
16へ入力される。それにより、インバータ出力電力演算
回路15は、ギャップ指令演算回路14で算出した一側エッ
ジ1a, 他側エッジ1b各側におけるギャップｇa ，ｇb 及
び(7),(8) 式により算出した加熱電力Ｐa ，Ｐb よりイ
ンバータが出力すべき電力指令値Ｐを、
【００２８】
【数３】
【００２９】により演算する。算出した電力指令値Ｐは
インバータ17へ入力される。一方、ギャップ指令演算回
路14が算出したギャップｇa ，ｇb の入力に応じてギャ
ップ制御回路16は、一側エッジ1a側の加熱コイルＨ
1a（Ｈ2a）とＨ1a′（Ｈ2a′）との間のギャップ及び他
側エッジ1b側の加熱コイルＨ1b（Ｈ2b）とＨ1b′
（Ｈ2b′）との間のギャップを独立して制御する。それ
により圧延材の一側エッジ1aと他側エッジ1bが受取る加
熱電力に差が生じて、圧延材１の加熱後の温度は一側エ
ッジ1a側及び他側エッジ1b側を同温度にする。
インバータ17へ入力される。一方、ギャップ指令演算回
路14が算出したギャップｇa ，ｇb の入力に応じてギャ
ップ制御回路16は、一側エッジ1a側の加熱コイルＨ
1a（Ｈ2a）とＨ1a′（Ｈ2a′）との間のギャップ及び他
側エッジ1b側の加熱コイルＨ1b（Ｈ2b）とＨ1b′
（Ｈ2b′）との間のギャップを独立して制御する。それ
により圧延材の一側エッジ1aと他側エッジ1bが受取る加
熱電力に差が生じて、圧延材１の加熱後の温度は一側エ
ッジ1a側及び他側エッジ1b側を同温度にする。
【００３０】そのため、このように圧延材の各エッジの
加熱温度を等しくした後に、図４に示すように圧延材１
を仕上圧延機PSに送給して圧延した場合に、変形抵抗差
による曲り、蛇行が発生せず、絞り込み又はミスロール
の発生を未然に防ぐことができる。また、圧延材１の変
形抵抗差に起因して、圧延材の各エッジの肉厚が異なる
現象、所謂ウエッジが発生することがなく、圧延材の品
質低下を防止できる。更に、圧延材の加熱はそのような
ギャップを調整することにより行われるから、圧延材の
長寸方向の全長にわたり加熱する、所謂全長加熱ができ
る。
加熱温度を等しくした後に、図４に示すように圧延材１
を仕上圧延機PSに送給して圧延した場合に、変形抵抗差
による曲り、蛇行が発生せず、絞り込み又はミスロール
の発生を未然に防ぐことができる。また、圧延材１の変
形抵抗差に起因して、圧延材の各エッジの肉厚が異なる
現象、所謂ウエッジが発生することがなく、圧延材の品
質低下を防止できる。更に、圧延材の加熱はそのような
ギャップを調整することにより行われるから、圧延材の
長寸方向の全長にわたり加熱する、所謂全長加熱ができ
る。
【００３１】
【発明の効果】以上詳述したように本発明は、圧延材の
各エッジに対向している加熱コイルと圧延材とのギャッ
プを調整して圧延材が受取る加熱電力を異ならせること
により、圧延材の各エッジの温度を同温度にするよう加
熱できる。それにより、圧延材の全長加熱ができ、圧延
材の片焼きを解消できる。また、圧延材の各エッジ側に
設けた１組の加熱コイルに共通のインバータを設ければ
よいから、インバータの台数を減少させ得てコストダウ
ンが図れるとともに、その制御が簡単になり、誘導加熱
装置を安価に提供できる優れた効果を奏する。
各エッジに対向している加熱コイルと圧延材とのギャッ
プを調整して圧延材が受取る加熱電力を異ならせること
により、圧延材の各エッジの温度を同温度にするよう加
熱できる。それにより、圧延材の全長加熱ができ、圧延
材の片焼きを解消できる。また、圧延材の各エッジ側に
設けた１組の加熱コイルに共通のインバータを設ければ
よいから、インバータの台数を減少させ得てコストダウ
ンが図れるとともに、その制御が簡単になり、誘導加熱
装置を安価に提供できる優れた効果を奏する。
【図１】本発明に係る誘導加熱装置の構成を熱間圧延材
とともに示した模式的平面図である。
とともに示した模式的平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線模式的断面図である。
【図３】本発明に係る誘導加熱装置の主回路の構成を示
す回路図である。
す回路図である。
【図４】本発明に係る誘導加熱装置における加熱コイル
の制御システムの構成を示す模式的ブロック図である。
の制御システムの構成を示す模式的ブロック図である。
【図５】演算装置の構成を示すブロック図である。
【図６】従来の誘導加熱装置の構成を示す熱間圧延材と
ともに示した模式的平面図である。
ともに示した模式的平面図である。
【図７】従来の他の誘導加熱装置の構成を熱間圧延材と
ともに示した模式的平面図である。
ともに示した模式的平面図である。
【図８】従来の他の誘導加熱装置の構成を熱間圧延材と
ともに示した模式的平面図である。
ともに示した模式的平面図である。
１ 圧延材 10 演算装置 11 昇温補正量決定回路 12 所要電力演算回路 13 基準ギャップ判定回路 14 ギャップ指令演算回路 15 インバータ出力電力演算回路 16 ギャップ制御回路 Ｉ1 ，Ｉ2 インバータ Ｈ1a，Ｈ1a′，Ｈ1b，Ｈ1b′，Ｈ2a，Ｈ2a′，Ｈ2b，Ｈ
2b′ 誘導加熱コイル Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 エッジ温度差検出器
2b′ 誘導加熱コイル Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 エッジ温度差検出器
Claims (1)
- 【請求項１】 加熱対象の熱間圧延材の各エッジ側に誘
導加熱コイルを配置して、熱間圧延材のエッジを加熱す
る誘導加熱装置において、 前記誘導加熱コイルと前記熱間圧延材とが対向する間の
ギャップを各別に制御するギャップ制御回路と、熱間圧
延材の各エッジ側に配置した１組の誘導加熱コイル単位
に共通に加熱電力を供給するインバータとを備え、前記
ギャップを制御して前記各エッジ側が受取る加熱電力に
差を与える構成にしてあることを特徴とする誘導加熱装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4131919A JP2581374B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 誘導加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4131919A JP2581374B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 誘導加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05299162A true JPH05299162A (ja) | 1993-11-12 |
| JP2581374B2 JP2581374B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=15069264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4131919A Expired - Fee Related JP2581374B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 誘導加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2581374B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014033805A1 (ja) * | 2012-08-27 | 2014-03-06 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 誘導加熱装置の制御装置 |
| JP2016046193A (ja) * | 2014-08-26 | 2016-04-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 誘導加熱装置および誘導加熱方法 |
-
1992
- 1992-04-22 JP JP4131919A patent/JP2581374B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014033805A1 (ja) * | 2012-08-27 | 2014-03-06 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 誘導加熱装置の制御装置 |
| CN104584683A (zh) * | 2012-08-27 | 2015-04-29 | 东芝三菱电机产业系统株式会社 | 感应加热装置的控制装置 |
| JPWO2014033805A1 (ja) * | 2012-08-27 | 2016-08-08 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 誘導加熱装置の制御装置 |
| JP2016046193A (ja) * | 2014-08-26 | 2016-04-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 誘導加熱装置および誘導加熱方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2581374B2 (ja) | 1997-02-12 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |