JPH06212268A - 誘導加熱炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱的な経済性の悪化並びに設備費用の増大を
招くことなくスラブ温度の均一化を達成し得るように誘
導加熱炉を構成する。 【構成】 誘導コイルによって被加熱物を加熱するため
の誘導加熱炉の構成を、当該誘導加熱炉内の被加熱物の
誘導加熱中に発生する温度偏差に対応して炉壁内面に設
ける断熱材の厚さを定め、被加熱物の低温部との対向面
を相対的に厚くし、被加熱物の高温部との対向面を相対
的に薄くするものとする。特に、断熱材の厚さを、ガス
加熱炉で予備加熱された被加熱物の温度偏差を加味して
定めるようにすると良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘導加熱炉に関し、特
に連続鋳造により製造される一方向性電磁鋼板用スラブ
を熱間圧延に適した温度に加熱するための誘導加熱炉に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】方向性電磁鋼板の製造過程に於て、最終
仕上げ焼鈍で一次再結晶の正常粒成長を抑制して二次再
結晶を促進させるために、例えば、ＭｎＳ、ＡｌＮ、Ｃ
ｕ_1.8、（Ｃｕ・Ｍｎ）_1.8Ｓ、ＭｎＳｅ、ＢＮ等のよう
な析出分散相が用いられる。これら析出分散相は、微細
析出粒子として鋼中に均一に分散させる必要性があるた
め、スラブの段階で粗大に析出したものを、熱延に先立
つ加熱時に完全に固溶・拡散させることが必要である。
そのため、摂氏１２５０度〜１４００度といった高温で
加熱することが要求されるが、この場合、例えば特開昭
６１−６９９２７号公報に記載されているように、誘導
加熱炉を用いた加熱が適している。

【０００３】ところで、誘導加熱炉での加熱は、スラブ
の外部から熱を与えるガス加熱炉とは反対に、強力な磁
場に置かれたスラブに発生する渦電流によって内部から
発熱させるものなので、むしろスラブの熱が炉壁に吸熱
されることとなる。そのため、スラブの特にコーナー部
は、対向する炉壁の３つの面から吸熱されるので、同部
分は渦電流が回り難く発熱し難いこともあって、スラブ
の中央部に比して発熱量が低くなる傾向がある。このよ
うな温度偏差は、特に温度低下部分で微細析出粒子の鋼
中への固溶が不十分となり、成品の磁気特性の劣化を招
くので好ましいことではない。また、誘導加熱炉に装入
前にガス加熱炉で加熱されたスラブは、水冷スキッドパ
イプ上を搬送される際に、スキッドマークと呼ばれる低
温部を生じる。この部分は、誘導加熱炉で選択的に加熱
することができないために温度低下部となり、上記同様
の品質欠陥が発生する。

【０００４】このような不都合が生じないようにするた
めに、誘導加熱炉内部を複数の部分に仕切り、炉内に供
給する不活性ガスにてスラブの高温部を冷却するように
した装置が、特開平２−１１７１７号公報に提案されて
いる。また、スラブのスキッドマークに対応する位置
に、複数個の燃焼バーナを設けて補助的に加熱するよう
にした装置が、実開昭６１−２４４５６号公報に提案さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前者による
と、スラブの中央部をスラブの両端部と同等の温度とな
るように冷却するためには、夥しい量の不活性ガスが必
要であるうえ、加熱しつつ冷却するという極めて不経済
な操業とならざるを得ない。また後者によると、燃焼排
ガス中のＯ₂、Ｈ₂Ｏ、ＣＯ₂等の酸化性成分がスラブ表
面を酸化させてスケールの発生を助長するうえ、誘導加
熱炉にガス燃焼設備を設置せねばならないため、設備費
用の増大を余儀なくされる。

【０００６】本発明は、このような従来技術の不都合を
解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、
熱的な経済性の悪化並びに設備費用の増大を招くことな
くスラブ温度の均一化を達成し得るように構成された誘
導加熱炉を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、誘導コイルによって被加熱物を加熱するた
めの誘導加熱炉の構成を、当該誘導加熱炉内の被加熱物
の誘導加熱中に発生する温度偏差に対応して炉壁内面に
設ける断熱材の厚さを定め、被加熱物の低温部との対向
面を相対的に厚くし、被加熱物の高温部との対向面を相
対的に薄くするものとすることによって達成される。特
に、断熱材の厚さを、ガス加熱炉で予備加熱された被加
熱物の温度偏差を加味して定めるようにすると良い。

【０００８】

【作用】このようにすれば、炉壁内面に設けた断熱材の
厚さにより、炉壁から逃げる熱量が調整できる。即ち、
断熱材が多ければスラブ面からの吸熱量が減少するので
スラブ温度が高く保持され、断熱材が少なければスラブ
温度は相対的に低くなる。

【０００９】

【実施例】以下に添付の図面に示された具体的な実施例
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。

【００１０】図１〜図３は、本発明に基づき構成された
誘導加熱炉１の断面図であり、図１は長手方向中央部の
垂直断面図であり、図２は短手方向中央部の垂直断面図
であり、図３は上下方向中央部の水平断面図である。こ
の誘導加熱炉１は、耐火材からなる炉壁２の外周部に誘
導コイル３を巻装してなり、誘導コイル３に電流を印加
することにより、炉内に配設された置き台４上に載架さ
れる被加熱物としての一方向性電磁鋼板用スラブ５を発
熱させるようになっている。

【００１１】炉壁２の内面には、耐火性断熱材６が張り
付けられている。この断熱材６は、熱伝導率および密度
の低い断熱材であれば良く、例えばセラミックファイバ
ー系の耐火物が適している。

【００１２】炉壁２の内面は、相対的に厚い断熱材６が
設けられた部分７ａと、相対的に薄い断熱材６が設けら
れた部分７ｂと、炉壁２が露出した部分７ｃとに分けら
れている。具体的には、スラブ５の最も短寸な面、つま
り厚さ方向の端面に対向する炉壁内面には薄い断熱材が
設けられ、スラブ５の３つの面が接続するコーナー部に
対向する炉壁内面には、厚い断熱材が設けられ、スラブ
５の最も広い面に対向する炉壁内面には、原則として断
熱材が設けられていない。

【００１３】一方、ガス加熱炉内に於ては、スラブは高
さ方向が最も短寸となるような態様で加熱されるが、こ
の際、ガス加熱炉内の水冷式スキッドパイプに接してい
た部分は他よりも低温であるので、この部分は誘導加熱
炉に於て早期に昇温したい。そこでガス加熱炉内での加
熱時にスキッドパイプに接していた部分に対応する断熱
材は厚くしてある（図３の７ａ部）。

【００１４】図４に示したように、従来はスラブの上端
及び下端での温度低下が顕著であったのが、本発明によ
るものは、温度の落ち込みが緩和されている。また図５
に示したように、従来はスキッドマークが生じていたの
が、本発明によるものは、長手方向の温度偏差も著しく
改善されている。

【００１５】

【発明の効果】このように本発明によれば、従来、スラ
ブの温度分布が不均一となることに基因して成品の磁気
特性が部分的に劣化するという不都合が生じていたの
が、スラブの全体にわたる均一な加熱状態を得ることが
可能となるので、成品の歩留まりを大幅に向上させるこ
とができる。また、誘導加熱炉では、パージ用の不活性
ガスはできるだけ少なくして操業するのが望ましいが、
本発明によれば、炉壁の断熱材の厚さを適切に調整する
ことでスラブ温度の均一化を実現し得るので、設備費用
の増大を抑制し得ることはもとより、操業の経済性を高
めるうえにも多大な効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の長手方向中央部の垂直断面図（図
２のI−I線に沿う断面）。

【図２】本発明装置の短手方向中央部の垂直断面図（図
１のII−II線に沿う断面）。

【図３】本発明装置の上下方向中央部の水平断面図（図
１のIII−III線に沿う断面）。

【図４】スラブの高さ方向の温度偏差の比較グラフ。

【図５】スラブの長手方向の温度偏差の比較グラフ。

【符号の説明】

１ 誘導加熱炉 ２ 炉壁 ３ 誘導コイル ４ 置き台 ５ スラブ ６ 断熱材 ７ａ〜７ｃ 部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広幡 一明 姫路市広畑区富士町１番地 新日本製鐵株 式会社広畑製鐵所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘導コイルによって被加熱物を加熱する
   ための誘導加熱炉であって、 当該誘導加熱炉内の被加熱物の誘導加熱中に発生する温
   度偏差に対応して炉壁内面に設ける断熱材の厚さを定
   め、被加熱物の低温部との対向面を相対的に厚くし、被
   加熱物の高温部との対向面を相対的に薄くしたことを特
   徴とする誘導加熱炉。
2. 【請求項２】 前記断熱材の厚さが、ガス加熱炉で予備
   加熱された被加熱物の温度偏差を加味して定められるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱炉。