JP2686821B2 - 誘導加熱装置の待機運転方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は誘導加熱装置、より詳しくは鋼棒等の一次部
品を鍛造して各種の軸や歯車等の鍛造製品とする場合の
加熱手段として用いられる誘導加熱装置の待機運転方法
に関するものである。

〔従来技術〕

従来、鋼棒等の一次部品を鍛造して製品とする場合の
加熱手段として一般に誘導加熱装置が用いられている。
この誘導加熱装置の一例を示すと、第５図に見られるよ
うに耐火チューブ１内にスキッドレール２を配置し、そ
の外側を断熱材３で被覆するとともに加熱コイル４を巻
回させて誘導炉５を構成し、この誘導炉５内に被加熱材
６を図示しない装置により同図に対して直交する方向に
連続的に移動させるとともに、加熱コイル４に通電する
ことによりこの被加熱材６を加熱するようになってい
る。

そしてこの場合のヒートパターンを見ると、第６図に
示されるように被加熱材６の温度θは誘導炉５の入口Ａ
から出口Ｂに向かって順次昇温し、出口Ｂにおいて所定
の温度、例えば950℃程度に加熱され、次の鍛造装置等
の後処理装置へ供給される。

この場合の昇温状態について詳述すれば、先ず被加熱
材６の表面温度θ_Ｓが上昇し、この表面に熱伝導により
中心温度θ_０が上昇する。また、両曲線の間の曲線θｍ
は被加熱材６の平均温度であり、更に、点線で示す曲線
ｌは耐火チューブ１の温度上昇例を示すものである。

前記誘導各熱装置において今、鍛造装置等の後処理装
置の故障等により被加熱材６の移送を停止した場合、被
加熱材６が所定温度以上に加熱されることになるが、こ
の加熱が継続されると遂には被加熱材６が溶解すること
になる。従って、従来このような問題を解決するため、
待機運転が行なわれる。この待機運転の方法としては、 ａ）加熱コイル４への電力制御を行うとともに、被加熱
材６の移送速度を通常の状態の定速の1/5〜1/10と低下
させる、所謂微速送りとするか、または、 ｂ）加熱コイル４への電力供給と被加熱材６の移送を停
止する方法が知られている（例えば特公昭49−43295号
公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら前記待機運転において、前者の微速送り
と電力制御による方法においては、制御装置が複雑かつ
高価であるばかりでなく、焼ざまし材、即ち、加熱され
た被加熱材６が微速ではあっても誘導炉から送り出され
るため熱損失を来すということ、および３〜５分程度の
比較的短時間にしか対応できないという問題があった。

一方、後者の運転停止による方法においては、停止時
に被加熱材６から加熱コイル４側への熱流により被加熱
材６の温度が低下し、これを通常運転時のヒートパター
ンに戻すのは長時間を要するばかりでなく、コイルのユ
ニット長などの制約で実用可能なヒートパターンへの復
元が困難なため実用的でない等の問題がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記したような従来の問題点を解決するた
めになされたものであって、待機中は被加熱材の送りを
止め、加熱コイル内のビレットの温度を通常運転中の平
均温度θｍのヒートパターンに保つ、すなわち、被加熱
材からの放熱を防ぎ、温度低下を防げば、運転が再開さ
れたときに、所定温度の被加熱材が取り出せることに着
目し、被加熱材の外周の耐火チューブを発熱体がθｍの
ヒートパターンに加熱して被加熱材からの放熱を防ぐよ
うにするものである。

すなわち、耐火チューブと加熱コイルの間に第２の電
源に接続された発熱体を配置して待機時に加熱コイルへ
の通電を停止させ、被加熱材の送りを停止させるととも
に、発熱体に通電し、耐火チューブの温度を所定値に保
つようにした誘電加熱そねうちの待機運転方法を提供す
るものである。

この発熱体は、例えばカンタルＡの如き材料よりな
り、誘導炉の入口から出口側に向かって前記ヒートパタ
ーンθｍが得られるように、例えば巻き密度を変える
か、又は誘導炉の長手方向に複数に分割され、これを電
力制御するなどのように構成される。

〔作 用〕

このような誘導加熱装置の待機運転方法によれば、通
常運転時に所定のヒートパターンで加熱された被加熱材
は加熱コイルへの通電を停止しても、耐火チューブが発
熱体により所定の温度の近傍の温度に加熱保持されるた
めに被加熱材から耐火チューブ、更には断熱材を経て加
熱コイル側への熱流が生ずることはない。その結果、待
機運転時の被加熱材の保温が確実に行なえる。

〔実 施 例〕

以下第１図ないし第４図に基づき本発明による。

第１図は誘導加熱装置の概略側面図であり、誘導加熱
炉11にはピンチローラ12により鋼棒等の被加熱材13が連
続して供給されるようになっている。この誘導炉11は第
２図に示すようにスキッドレール14を内蔵する耐火チュ
ーブ15を断熱材16で被覆し、この耐火チューブ15の表面
に図示しない第２の電源に接続された発熱体17及び、同
じく図示しない第１の電源に接続された加熱コイル18が
巻回されて構成されている。

発熱体17は運転停止時の補助加熱体であって、例えば
カンタルA₁の如き耐熱性で通電可能な材料より構成さ
れ、第３図に示すように誘導炉11の入口Ａ′から出口
Ｂ′に向かって順次巻回密度が密となるように巻回する
と好都合である。

前記構成の誘導炉11において、通常運転時は第２の電
源と発熱体17の接続を切り、一方、第１の電源と加熱コ
イル18を接続してこれに通電することにより被加熱材13
が加熱されて第６図に示すような所定のヒートパターン
となる。

そしてこの通常運転の状態から待機運転に入るときは
第１の電源と加熱コイル18の接続および被加熱材13の送
りを切ったのちに第２の電源と発熱体17を接続する。こ
の発熱体17は予め耐火チューブ15の温度を所定値、即
ち、被加熱材13の平均温度θｍ近辺に保つことができる
ように設計されている。

したがって、この待機運転時における耐火チューブ15
の温度は第６図のｌの状態からθｍに近い値にごく短時
間に移行し、保持される。

第４図は発熱体17の他の実施例であって、この発熱体
17は誘導炉11の長手方向に複数に分割され、それぞれの
発熱体17a〜17dは個々に電力制御がなされるようになっ
ている。即ち、発熱体17aから17dに向って順次高電流が
供給され、耐火チューブ15の温度は被加熱材13のθｍの
ヒートパターンが保持できるように制御される。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明による誘導加
熱装置の待機運転方法によれば、誘導炉に発熱体を併設
し、待機運転時にこの発熱体の加熱によって被加熱材か
らの放熱を防止するという、極めて簡単な手段により被
加熱材の保温が可能となり、その結果、設備が安価でか
つ焼ざまし材の発生がないので熱損失もない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明による誘導加熱装置の待機
運転方法の実施例を示すものであって、第１図は加熱装
置の概略説明図、第２図は誘導炉の断面図、第３図は発
熱体の配置図、第４図は発熱体の他の配置他の配置図で
あり、そして第５図は従来の誘導炉の断面図、第６図は
そのヒートパターン図である。 1,15……耐火チューブ、2,14……断熱材 3,16……断熱材、4,18……加熱コイル 6,13……被加熱材、12……ピンチロータ 17……発熱体。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被加熱材が通過する耐火チューブを断熱材
   で被覆し、該断熱材の表面に第１の電源に接続された加
   熱コイルを巻回し、かつ前記耐火チューブと前記加熱コ
   イル間に第２の電源に接続された発熱体を配置して誘導
   炉を構成し、待機時に前記加熱コイルへの通電を停止す
   るとともに前記発熱体に通電し、前記耐火チューブの温
   度を所定値に保つようにしたことを特徴とする誘導加熱
   装置の待機運転方法。