JPH1143723A - 誘導加熱装置 - Google Patents
誘導加熱装置Info
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- JPH1143723A JPH1143723A JP9200080A JP20008097A JPH1143723A JP H1143723 A JPH1143723 A JP H1143723A JP 9200080 A JP9200080 A JP 9200080A JP 20008097 A JP20008097 A JP 20008097A JP H1143723 A JPH1143723 A JP H1143723A
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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
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
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- General Induction Heating (AREA)
Abstract
を平準化する。 【解決手段】 速度検出器30によりビレット10の搬
送速度を検出し、温度検出器31によりビレット10の
温度を測定する。演算装置33は、速度検出器30及び
温度検出器31の出力を取り込み、そして、ビレット1
0をトラッキングして、誘導加熱コイル21〜23のコ
イル幅内における温度検出器31と目標加熱温度との温
度差の積分値を求め、その積分値に基づいた制御信号を
誘導加熱コイル21〜23にそれぞれ対応して生成し、
駆動回路33〜35はその制御信号に基づいた電力の高
周波電流を誘導加熱コイル21〜23にそれぞれ供給
し、誘導加熱コイル21〜23毎にそれぞれ加熱制御を
行い、過冷却部の平準化を行う。
Description
(CCM)から送られてくるビレット等の被加熱物を圧
延機入口で圧延に必要な温度まで昇温加熱するための誘
導加熱装置に関する。
は、近年、省エネルギーのために直送圧延(HDR)が
採用されている。この直送圧延においては、連続鋳造機
(CCM)より送られてくるビレットを、圧延機入口で
圧延に必要な温度まで昇温加熱(通常100〜200℃
の昇温)し、この昇温加熱には誘導加熱法が使用される
ケースが多いが、従来方式ではCCMからの搬送中に、
ビレットに局部的な過冷却部が発生した場合(例えば、
連続圧延溶接時のクランプ部の冷却)には、これを解消
するような加熱が行えないため、ビレットは局部的な過
冷却部を持ったまま圧延され、寸法不良、ミスロール、
モータの過負荷の原因となっていた。
す説明図である。図において、10はビレット、11は
ビレット10を支持するサポートロールであり、21〜
24は筒形の誘導加熱コイル(コイル幅:600〜80
0mm)である。図示の例においては4個の誘導加熱コイ
ルを配置した例を示しているが、一般的には、2個〜4
個の誘導加熱コイルを搬送方向に沿って並設し、そし
て、その誘導加熱コイル21〜24の中をビレット10
が通過する際に、高周波電流を供給して誘導加熱を行
う。このときの1個の誘導コイル出力は、600〜12
00KW程度である。
置において、ビレット10の温度に対する制御は、次の
2つの制御方法が採用されている。 (a)誘導加熱コイルの投入電力制御 (b)ビレットの通過速度制御 いずれの制御方法も、誘導加熱コイルに入る直前のビレ
ットの温度を検知し、それに対して、投入電力及び/又
は通過速度を変動させて出口での温度差を少くしている
が、被加熱部の全長が2.4〜6m位あるため、図5に
示されるような温度変化にはほぼ対応出来るが、複数の
誘導加熱コイル全体を一括しているので、図6に示され
るような局部的な過冷却部を含む温度変化には対応出来
ない。
めになされたものであり、局部的な過冷却部を含む被加
熱物の温度分布の平準化を可能にした誘導加熱装置を提
供することを目的とする。
置は、被加熱物の搬送方向に沿って配置され、被加熱物
を誘導加熱する複数の誘導加熱コイルと、被加熱物の搬
送速度を検出する速度検出手段と、誘導加熱コイルの上
流側に配置され、被加熱物の温度を測定する温度検出手
段と、速度検出手段の出力及び温度検出手段の出力を取
り込み、そして、被加熱物をトラッキングして、各誘導
加熱コイルのコイル幅における温度検出手段の出力と目
標加熱温度との温度差の積分値を求め、その積分値に基
づいた制御信号を各誘導加熱コイルにそれぞれ対応して
生成して出力する演算手段と、制御信号に基づいた電力
の高周波電流を誘導加熱コイルにそれぞれ供給する駆動
手段とを備えたものである。被加熱物をトラッキングす
ることにより、各誘導加熱コイルに対応した制御信号を
求めて、誘導加熱コイル毎にそれぞれ加熱制御を行い、
過冷却部に追加加熱エネルギーを供給して、過冷却部の
平準化を行う。
加熱装置及びその関連設備の構成を示すブロック図であ
る。図において、30はビレット10の搬送速度を検出
するための速度検出器であり、31は誘導コイル21〜
23の上流側に設けられ、ビレット10の温度を検出す
る温度検出器である。32は演算装置であり、速度検出
器30の出力及び温度検出器31の出力をそれぞれ入力
して、温度検出器31により検出された測定個所をトラ
ッキングして、誘導加熱コイル21〜23をそれぞれ個
々に加熱制御するための制御信号を生成して出力する。
33〜35は高周波電源装置であり、演算装置32から
の制御信号に基づいて誘導加熱コイル21〜23に高周
波電流を供給する。なお、速度検出器30は図示の位置
に設置せずに、下流側の圧延機(図示せず)に設けられ
ている速度検出器を利用してもよい。
御パターンの説明図である。ここで、同図の(a)に示
される誘導加熱コイル21の加熱制御に着目してその動
作を説明する。温度検出器31がビレット10の表面温
度を検出すると、演算装置32は速度検出器30の出力
に基づいてその測定個所をトラッキングする。その結
果、ビレット10の温度分布(温度検出器31の出力分
布)は、誘導加熱コイル21の位置との相対関係では同
図の(b),(c)に示されるように経時的に移行する
ことになる。演算装置32は誘導加熱コイル21に対す
る経時的に変化する温度分布に従って、誘導加熱コイル
21の加熱制御するための制御信号を生成して出力す
る。
された目標加熱温度とビレット20の温度との差異に基
づいて制御信号を生成するが、過冷却部Aの部分につい
ては例えばコイル幅内でのビレット10の温度(温度検
出器31の出力)と目標加熱温度との温度差の積分値
(図2の(b)(c)の網目部)を求めて、その積分値
に比例した制御信号を生成する。そして、この制御信号
により高周波電源装置33を駆動して誘導加熱コイル2
1に高周波電流を供給するが、そのとき投入される電力
は、図2の(d)に示されるような三角形状のパターン
になる。制御信号の生成方法には、上記の他に、例え
ば、前記の積分値を何段階に順次切換えた制御信号を生
成してもよく、その場合に投入される電力は、図2の
(e)に示されるような階段状のパターンになる。
加熱制御についての説明であるが、誘導加熱コイル2
2,23についても上記の場合と同様にしてコイル幅内
でのビレット10の温度(温度検出器31の出力)と目
標加熱温度との温度差の積分値に基づいて制御し、誘導
加熱コイル21〜23のそれぞれに投入する電力を、順
次進入してくるビレット10の局部的な過冷却部に対応
させることにより、ビレット10の局部的な過冷却部は
その温度に対応した適切な追加加熱エネルギーを受ける
ことになり(後述の図3参照)、ビレット10の温度分
布の平準化が可能になっている。また、本実施例におい
ては測定個所をトラッキングした例について説明し、過
冷却部Aを検出してその部分のみをトラッキングしても
よい。
形態の誘導加熱装置のコイル配置とその電力制御との関
係を示したタイミングチャートである。ビレット10の
冷却部の分布が一定の場合(例えばフラッシュバット溶
接により連続化されたビレット等)には、誘導加熱コイ
ルの形状及び配置をその冷却部の分布に対応させること
により、さらに加熱効率を上げることが出来る。本実施
形態においては、ビレット10の過冷却部の最短間隔W
が予め分かっており、しかもそれが過冷却部の幅より狭
いということが分かっているので、その間隔Wのコイル
幅をもった誘導加熱コイル21〜23をライン上に設置
してある。なお、この誘導加熱コイル21〜23の投入
電力を制御するための制御系は図1に示されるものと同
一である。
基づいて温度検出器31の測定個所をトラッキングし、
そして、この例においてはビレット10の過冷却部
(A,B,C,D)をトラッキングして、誘導加熱コイ
ル21〜23の投入電力を制御するための制御信号を生
成して、その制御信号により高周波電源装置33〜35
を駆動して誘導加熱コイル21〜23に高周波電流を供
給する。このとき誘導加熱コイル21〜23に投入され
る電力は、図2の(d)に示されるような三角形状のパ
ターンになっている。誘導加熱コイル21〜23を通過
した後のビレット10の過冷却部(A,B,C,D)
は、各誘導加熱コイルによってそれぞれ加熱され、図示
のような追加加熱エネルギーを受けることにより、温度
差が大幅に平準化される。
加熱コイル21〜23の幅を過冷却部の最短間隔W、即
ち最短の非過冷却部の長さに合わせたことにより、その
非過冷却部が誘導加熱コイルと一致した位置に到達した
ときには、誘導加熱コイルとその非過冷却部のみを加熱
し、過冷却部に跨って加熱せずにすむことから、その分
だけ加熱熱効率が良くなる。なお、本実施形態は、ビレ
ット10の過冷却部の最短間隔Wが過冷却部の幅より狭
い場合の例であるが、ビレット10の過冷却部の幅(最
小の幅)がビレット10の過冷却部の最短間隔Wよりも
狭い場合については、誘導加熱コイルの幅を過冷却部の
幅に合わせるものとし、その場合においても同様に加熱
効率を高めることができる。
をトラッキングして、各誘導加熱コイルのコイル幅にお
ける温度検出手段の出力と目標加熱温度との温度差の積
分値を求めて、その積分値に基づいた制御信号を各誘導
加熱コイルにそれぞれ対応して生成し、その制御信号に
基づいた電力の高周波電流をその制御信号に対応した誘
導加熱コイルにそれぞれ供給して被加熱物を誘導加熱す
るようにしたので、被加熱物に局部的な過冷却部があっ
てもその過冷却部に対応した追加加熱エネルギーを供給
するがができ、被加熱物の全体の温度分布の平準化が可
能になっている。
の関連設備の構成を示すブロック図である。
の説明図である。
配置とその電力制御との関係を示したタイミングチャー
トである。
ある。
分布の図である。
分布の図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 被加熱物の搬送方向に沿って配置され、
被加熱物を誘導加熱する複数の誘導加熱コイルと、 被加熱物の搬送速度を検出する速度検出手段と、 前記誘導加熱コイルの上流側に配置され、被加熱物の温
度を測定する温度検出手段と、 前記速度検出手段の出力及び温度検出手段の出力を取り
込み、そして、被加熱物をトラッキングして、各誘導加
熱コイルのコイル幅における前記温度検出手段の出力と
目標加熱温度との温度差の積分値を求め、前記積分値に
基づいた制御信号を各誘導加熱コイルにそれぞれ対応し
て生成して出力する演算手段と、 前記制御信号に基づいた電力の高周波電流を誘導加熱コ
イルにそれぞれ供給する駆動手段とを備えたことを特徴
とする誘導加熱装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20008097A JP3582049B2 (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 誘導加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20008097A JP3582049B2 (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 誘導加熱装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1143723A true JPH1143723A (ja) | 1999-02-16 |
JP3582049B2 JP3582049B2 (ja) | 2004-10-27 |
Family
ID=16418528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20008097A Expired - Fee Related JP3582049B2 (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 誘導加熱装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3582049B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009521078A (ja) * | 2005-12-22 | 2009-05-28 | ゼナジー・パワー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 加工物の誘導加熱方法 |
US8376734B2 (en) | 2006-02-08 | 2013-02-19 | Sms Siemag Aktiengesellschaft | Roller hearth furnace for healing and/or temperature equalisation of steel or steel alloy continuous cast products and arrangement thereof before a hot strip final rolling mill |
CN109913623A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-06-21 | 湖南大学 | 一种梯度热处理与数据采集、反馈一体化样机 |
-
1997
- 1997-07-25 JP JP20008097A patent/JP3582049B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009521078A (ja) * | 2005-12-22 | 2009-05-28 | ゼナジー・パワー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 加工物の誘導加熱方法 |
US8376734B2 (en) | 2006-02-08 | 2013-02-19 | Sms Siemag Aktiengesellschaft | Roller hearth furnace for healing and/or temperature equalisation of steel or steel alloy continuous cast products and arrangement thereof before a hot strip final rolling mill |
CN109913623A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-06-21 | 湖南大学 | 一种梯度热处理与数据采集、反馈一体化样机 |
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---|---|
JP3582049B2 (ja) | 2004-10-27 |
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