KR101428178B1

KR101428178B1 - Transverse Flux Induction Heater, and Heating System for Strip having The Same

Info

Publication number: KR101428178B1
Application number: KR1020120083122A
Authority: KR
Inventors: 이덕만
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2014-08-07
Also published as: RU2015106945A; KR20140016524A; CN104508154B; CN104508154A; RU2605020C2; JP2015531147A; JP6099745B2; WO2014021596A1

Abstract

가열장치 및, 이를 포함하는 연속 금속판 가열 시스템이 제공된다.
상기 가열장치는, 평판소재를 가열토록 자기장을 발생시키고, 평판소재의 적어도 일면에 이격 되어 배치되는 폴부 및, 상기 폴부와 연계되면서 전류가 인가되고 공간 활용을 용이토록 제공되는 리드부;를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 금속판 또는, 압연판과 같은 연속 금속판을 가열하되, 가열 구동을 위한 매칭부와 위치제어를 위한 운송부(구동기구)와 연계되는 신장될 수 있는 리드부를 구비하기 때문에, 공간 활용이 확보되어, 특히 공간이 협소한 압연라인에서의 장치구축을 용이하게 하면서, 판 폭 방향으로의 균일가열도 구현하고, 폴부와 헤드부 등의 코일 권선 구조를 개선하여, 궁극적으로 금속판의 최적 가열을 가능하게 하는 등의 개선된 효과를 얻을 수 있다.A heating device and a continuous metal plate heating system including the same are provided.
The heating device includes a pole portion that generates a magnetic field so as to heat the flat plate material and is disposed on at least one surface of the flat plate material and a lead portion which is connected to the pole portion and is supplied with electric current and is provided with a space utilization function Lt; / RTI >
According to the present invention, since a metal plate or a continuous metal plate such as a rolled plate is heated, a matching portion for heating driving and a lead portion capable of being stretched in connection with a transportation portion (driving mechanism) for position control are provided, Space utilization can be ensured. In particular, it is possible to easily construct an apparatus in a rolling line having a narrow space and realize a uniform heating in a plate width direction, and to improve a coil winding structure such as a pole portion and a head portion, It is possible to obtain improved effects such as enabling heating.

Description

가열장치 및, 이를 포함하는 연속 금속판 가열 시스템{Transverse Flux Induction Heater, and Heating System for Strip having The Same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a heating apparatus and a continuous metal plate heating system including the heating apparatus,

본 발명은 평판소재 예컨대, 수직 플럭스 유도 가열을 통하여 금속판을 가열하기 위한 가열장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 공간 활용이 확보되어, 특히 공간이 협소한 압연라인에서의 장치구축을 용이하게 하면서, 판 폭 방향으로의 균일가열도 구현하면서, 폴부와 헤드부 등의 코일 권선 구조를 개선하여, 궁극적으로 금속판의 최적 가열을 가능하게 한 가열장치 및, 이를 포함하는 연속 금속판 가열 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a heating device for heating a metal plate through a flat plate material, for example, vertical flux induction heating, more particularly to a space heating device, The present invention also relates to a heating apparatus capable of optimally heating a metal plate by improving a coil winding structure such as a claw portion and a head portion while realizing a uniform heating line in the plate width direction and a continuous metal plate heating system including the same.

평판소재 예컨대, 금속판 또는 연속 진행되는 연속 금속판 등의 압연판 가열시 사용되는 수직 플럭스(종방향 자속) 유도코일(Transverse Flux Induction Coil)(이하, 'TFIC' 라 함)은 솔레노이드 가열 코일(Longitudinal Flux Induction Coil, 'LFIC'라 함)로부터 개발된 유도 가열 기술 중의 하나이다. A vertical flux (longitudinal flux) induction coil (hereinafter referred to as a 'TFIC') used for heating a rolled plate such as a flat plate material such as a metal plate or a continuous progressive metal plate has a solenoid heating coil Induction Coil, " LFIC ").

이때, 도 1 및 도 2에서는 이와 같은 LFIC와 LFIC에서 개선된 TFIC에 의한 금속판 가열 원리를 나타내고 있다. Here, FIGS. 1 and 2 show the principle of the metal plate heating by the TFIC improved in the LFIC and the LFIC.

예컨대, 도 1a에서와 같이, LFIC에 의해 발생하는 자기장은 금속판에 수평으로 작용하므로 금속판의 수직 단면에 와전류(Eddy current)를 발생시키고, 이때 와전류에 의한 금속판의 효율적인 가열을 위해서는 금속판의 두께가 자기장 침투깊이(δ = √(1/πfμσ))의 3배 이상이어야 하는데, 이는 도 1b에서와 같이, 금속판의 상부와 하부에 반대로 흐르는 와전류가 서로 충돌하여 상쇄('A' 영역)되는 것을 방지하기 위한 것이다. For example, as shown in FIG. 1A, since the magnetic field generated by the LFIC acts on the metal plate horizontally, eddy current is generated in the vertical section of the metal plate. In order to efficiently heat the metal plate due to the eddy current, It is necessary that the penetration depth (? =? (1 /? F ?)) Is at least three times as large as the penetration depth .

따라서, 알려진 LFIC 유도가열의 경우에는, 금속판 두께가 얇아질수록 침투 깊이도 낮아져야 하기 때문에, 재료의 높은 투자율(μ) 또는 장치의 높은 운전 주파수(f)가 필요하게 된다. 그러나, 투자율은 금속의 고유 물성치로서 제어가 불가능하고 큐리 온도 이상에서는 공기와 같이 낮은 값으로 되기 때문에, 높은 운전 주파수로만 운전하는 것이 필요하게 된다. 이는 대용량 전력 설비의 구현에 있어 제한이 있기 때문에 LFIC에 의한 비자성 금속판의 유도 가열에는 구조적으로 한계가 있었다.Therefore, in the case of the known LFIC induction heating, a high permeability (μ) of the material or a high operating frequency (f) of the device is required since the penetration depth must be lowered as the metal plate thickness becomes thinner. However, the permeability is not controllable as the intrinsic property value of the metal, and becomes low as in the case of air above the Curie temperature, so it is necessary to operate only at a high operating frequency. Since there is a limitation in the implementation of large-scale power facilities, there is a structural limitation in the induction heating of the nonmagnetic metal plate by the LFIC.

다음, 도 2a에서 도시한 바와 같이, TFIC는 금속판에 수직으로 관통하는 자기장을 발생시키고 침투 깊이도 금속판의 두께보다 크게 설계하기 때문에 유도되는 와전류의 상쇄 현상이 없어지고, 또한 도 2b에 도시한 바와 같이, 금속판 상부 및 하부를 흐르는 와전류는 같은 부호이면서 서로 중첩(B)되어 전류 밀도를 상승시키므로 가열 효과(P=I^2*R)를 높일 수 있도록 한 것이다.Next, as shown in FIG. 2A, since the TFIC generates a magnetic field perpendicularly penetrating the metal plate and the depth of penetration is designed to be larger than the thickness of the metal plate, there is no offset phenomenon of induced eddy currents, Likewise, the eddy currents flowing in the upper and lower portions of the metal plate are overlapped with each other with the same sign (B) so that the current density is increased, so that the heating effect (P = I ^ 2 * R) can be increased.

이에 따라서, 비자성 금속판 또는 박판의 유도 가열에서는 TFIC의 경우 가열 효율을 향상시키는 효과를 기대할 수 있는 것이다.Accordingly, in the induction heating of the nonmagnetic metal plate or the thin plate, the heating efficiency can be expected to be improved in the case of TFIC.

한편, 이와 같은 TFIC의 초기 모델의 경우 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 단순한 직사각형의 권선 형태였는데, 이 경우 강판에 유도되는 와전류 밀도는 금속판 에지 근방에서 폭방향 불균일성이 커지는 형태가 된다. 이는 단순 직사각형 형태의 권선을 사용할 경우에 생기는 일반적인 문제이며 코일 헤드(Head)를 만곡형태로 하고 그 만곡을 최적화하면 불균일도를 최소화 할 수 있다.Although the initial model of the TFIC is not shown in the drawing, it is a simple rectangular winding. In this case, the eddy current density induced in the steel sheet becomes such that the non-uniformity in the width direction becomes large in the vicinity of the metal plate edge. This is a general problem that arises when using a simple rectangle-shaped winding, and it is possible to minimize unevenness by optimizing the curvature of the coil head.

그런데, 상, 하로 각각 한 쌍의 TFIC 가열(유도)코일을 사용하는 유도 가열의 기술이 미국특허 US 5,401,941호에서 개시되고 있다.Incidentally, a technique of induction heating using a pair of TFIC heating (induction) coils, respectively, is described in U.S. Patent No. 5,401,941.

이때, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 상기 미국 특허의 경우, 상,하로 총 2쌍의 TFIC를 이용하는 것으로서, 각각의 TFIC 구동과 매칭부(콘덴서,트랜스포머 등)와, 위치 제어를 위한 운송부(운송 기구)가 필요하다. In this case, although not shown in the drawing, in the case of the U.S. patent, a total of two pairs of TFICs are used, and each TFIC drive and matching unit (capacitor, transformer, etc.) Transportation equipment) is required.

예를 들어, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 상기 미국특허의 경우 각각의 TFIC는 유도 코일과 연계되는 매칭부와 운송부의 공간 확보 등을 고려하여 한쌍의 TFIC는 각각 반대방향으로 배열되어야 하고, 금속판의 폭 변위 등에 대응하여 2쌍의 TFIC로 위치제어를 구현한 것이다.For example, in the case of the U.S. patent, each of the TFICs must be arranged in the opposite direction in consideration of the space for the matching unit and the transportation unit associated with the induction coil, and the pair of TFICs should be arranged in opposite directions, And the position control is implemented by two pairs of TFICs corresponding to the width displacement of the substrate.

따라서, 상기 미국 특허의 경우, 매칭부(전원부) 및 유도코일의 위치 제어를 위한 운송부(drive device,frame work 등)를 각각 반대편에 위치시켜 사용하여야 하기 때문에, 장치 가동을 위한 공간이 많이 필요하고, 이와 같은 공간 확보의 조건상 특정 공정 특히, 압연 라인에 적용하는 것은 사실상 불가능하였다.Therefore, in the case of the above-mentioned U.S. patent, since a drive unit (frame work, etc.) for controlling the position of the matching unit (power supply unit) and the induction coil is used on the opposite side, And it is virtually impossible to apply the present invention to a specific process, particularly, to a rolling line on the condition of securing such a space.

예를 들어, 연속 주조후 연속적으로 압연을 수행하는 박판의 연연속 압연라인의 경우에는 상기와 같은 미국 특허의 TFIC를 적용하는 것은 사실상 불가능한 것이다.For example, in the case of a continuous continuous rolling line of thin sheet which continuously performs rolling after continuous casting, it is virtually impossible to apply the TFIC of the above-mentioned US patent.

또한, 미국 특허와 같은 직선(전체적으로는 사각형 형태의 권선) 형태의 헤드부(Head Design)의 경우에는, 충분한 코일간격(Pole Pitch)을 확보하면 폭 방향으로 온도분포를 어느 정도 균일하게 할 수는 있지만, 압연라인과 같이 유도코일의 설치 공간상의 제약이 있는 경우에는, 특히 금속판 중심에서 에지쪽으로의 폭 방향 온도분포를 균일하게 제어하기 어려운 문제가 있었다.Further, in the case of a head design in the form of a straight line (a quadrangle-shaped winding) as in the U.S. patent, a sufficient uniformity of the coil pitch (pole pitch) However, there is a problem that it is difficult to uniformly control the temperature distribution in the width direction from the center of the metal plate to the edge when there is a restriction on the installation space of the induction coil, such as a rolling line.

따라서, 당 기술분야에서는, 금속판 또는, 압연판과 같은 연속 금속판을 가열하되, 가열 구동을 위한 매칭부(matching)와 위치제어를 위한 운송부(구동기구)와 연계되는 (길이를 갖는) 리드부를 구비함으로써, 공간 활용이 확보되어, 특히 공간이 협소한 압연라인에서의 장치구축을 용이하게 하면서, 판 폭 방향으로의 균일가열도 구현하면서, 폴부와 헤드부 등의 코일 권선 구조를 개선하여, 궁극적으로 금속판의 최적 가열을 가능하게 한 가열장치 및, 이를 포함하는 연속 금속판 가열 시스템이 요구되고 있다.Therefore, in the related art, a metal plate or a continuous metal plate such as a rolled plate is heated, and a matching portion for heating driving and a lead portion (having a length) associated with a transportation portion (driving mechanism) It is possible to improve the coil winding structure such as the claw portion and the head portion while realizing uniform utilization of the space in the plate width direction while facilitating the construction of the apparatus in the rolling line having a narrow space, There is a demand for a heating apparatus capable of optimally heating a metal plate and a continuous metal plate heating system including the same.

상기와 같은 요구를 달성하기 위한 기술적인 일측면의 일 실시예로서, 본 발명은, 평판소재를 가열토록 자기장을 발생시키고, 평판소재의 적어도 일면에 이격 되어 배치되는 폴부; 및, 상기 폴부와 연계되면서 전류가 인가되고 공간 활용을 용이토록 제공되는 리드부;를 포함하여 구성되되,
상기 폴부와 리드부는, 평판소재인 금속판의 길이방향이나 연속 금속판의 진행방향으로 제공되는 적어도 한 쌍의 제1,2 폴부와 제1,2 리드부로 구성되되, 상기 리드부들은 전류인가를 위한 매칭부와 장치의 위치제어를 위한 운송부가 연계되되, 금속판의 일측으로 정렬되고,
상기 제1,2 폴부에 제공되고 금속판의 제1,2 에지에 대응되어 위치 정열되는 제1,2 헤드부를 포함하고,
상기 제1 헤드부의 반대측으로 상기 제1 폴부에 제공되되 금속판의 제2 에지측에 배치되는 제3 헤드부와, 상기 제2 헤드부의 반대측으로 상기 제2 폴부에 제공되되 금속판의 제1 에지측에 배치되는 제4 헤드부를 포함하며,
상기 제1 리드부를 구성하는 전류 인입 및 인출 리드들은, 서로 인접되어 매칭부와 운송부에 연계토록 신장되면서, 상기 제1 헤드부를 형성토록 연이어 만곡되면서 이격되고, 연이어 제1 폴부가 형성되고 상기 제1 폴부의 단부에 서로 연결되는 상기 제3 헤드부가 형성되되, 적어도 하나의 단위코일이 권선된 가열장치를 제공한다.

상기와 같은 요구를 달성하기 위한 기술적인 일측면의 다른 실시예로서, 본 발명은, 평판소재를 가열토록 자기장을 발생시키고, 평판소재의 적어도 일면에 이격 되어 배치되는 폴부; 및, 상기 폴부와 연계되면서 전류가 인가되고 공간 활용을 용이토록 제공되는 리드부;를 포함하여 구성되되,
상기 폴부와 리드부는, 평판소재인 금속판의 길이방향이나 연속 금속판의 진행방향으로 제공되는 적어도 한 쌍의 제1,2 폴부와 제1,2 리드부로 구성되되, 상기 리드부들은 전류인가를 위한 매칭부와 장치의 위치제어를 위한 운송부가 연계되되, 금속판의 일측으로 정렬되고,
상기 제1,2 폴부에 제공되고 금속판의 제1,2 에지에 대응되어 위치 정열되는 제1,2 헤드부를 포함하고,
상기 제1 헤드부의 반대측으로 상기 제1 폴부에 제공되되 금속판의 제2 에지측에 배치되는 제3 헤드부와, 상기 제2 헤드부의 반대측으로 상기 제2 폴부에 제공되되 금속판의 제1 에지측에 배치되는 제4 헤드부를 포함하며,
상기 제2 리드부를 구성하는 전류 인입 및 인출 리드들은 서로 이격되어 매칭부와 운송부에 연계토록 신장되면서, 연이어 제2 폴부와 제2 헤드부가 형성되고, 상기 리드부 측에 제4 헤드부가 형성되되, 적어도 하나의 단위코일이 권선된 가열장치를 제공한다.

이때, 상기 제1,2 헤드부는 균일 가열을 가능토록 적어도 일부분은 만곡되는 것이다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a flat plate material, including: a pawl portion generating a magnetic field to heat a flat plate material and disposed on at least one surface of the flat plate material; And a lead portion connected to the pole portion and supplied with a current and provided for use of space,
The pole portion and the lead portion may include at least a pair of first and second pole portions and first and second lead portions provided in a longitudinal direction of a metal plate as a flat plate material or in a traveling direction of a continuous metal plate, And a conveying section for controlling the position of the part and the apparatus, the conveying section being arranged on one side of the metal plate,
And first and second head portions provided on the first and second pole portions and aligned in position corresponding to first and second edges of the metal plate,
A third head portion provided on the second pawl portion on the opposite side of the first head portion and disposed on a second edge side of the metal plate; and a second head portion provided on the second pawl portion on the opposite side of the second head portion, And a fourth head portion disposed,
The current lead-in and lead-out leads constituting the first lead portion are extended to be connected to the matching portion and the conveying portion so as to be adjacent to each other, so that they are continuously curved so as to form the first head portion, The third head portion connected to the end of one pole portion is provided, and at least one unit coil is wound.

According to another aspect of the present invention for achieving the above-mentioned object, the present invention provides a method of manufacturing a flat plate material, comprising: a pawl portion that generates a magnetic field to heat a flat plate material and is disposed on at least one surface of the flat plate material; And a lead portion connected to the pole portion and supplied with a current and provided for use of space,
The pole portion and the lead portion may include at least a pair of first and second pole portions and first and second lead portions provided in a longitudinal direction of a metal plate as a flat plate material or in a traveling direction of a continuous metal plate, And a conveying section for controlling the position of the part and the apparatus, the conveying section being arranged on one side of the metal plate,
And first and second head portions provided on the first and second pole portions and aligned in position corresponding to first and second edges of the metal plate,
A third head portion provided on the second pawl portion on the opposite side of the first head portion and disposed on a second edge side of the metal plate; and a second head portion provided on the second pawl portion on the opposite side of the second head portion, And a fourth head portion disposed,
The current lead-in and lead-out leads constituting the second lead portion are spaced apart from each other and extended to be connected to the matching portion and the conveying portion, so that the second pole portion and the second head portion are formed successively, and the fourth head portion is formed on the lead portion side , And at least one unit coil is wound.

At this time, the first and second head portions are at least partially curved so as to enable uniform heating.

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이때, 상기 제1 폴부와 제1,3 헤드부는, 리드들과 연결되고 적어도 2열 이상의 단위코일들이 겹쳐져 배열되면서 일체로 형성되고, 제2 헤드부측에 제공되는 연결코일을 더 포함하는 것이다.

바람직하게는, 상기 제2 폴부와 제2,4 헤드부는, 적어도 2열 이상의 단위 코일이 겹쳐져 배열되면서 일체로 형성되고, 제4 헤드부 측으로 리드와 연결되는 단차코일을 더 포함하는 것이다.
The first pole portion and the first and third head portions may further include a connection coil connected to the leads and formed integrally with at least two or more unit coils stacked and arranged and provided on the second head portion.

Preferably, the second pole portion and the second and fourth head portions further include a stepped coil integrally formed by overlapping and arranging at least two rows of unit coils, and a stepped coil connected to the lead to the fourth head portion side.

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또한, 기술적인 다른 측면으로서 본 발명은, 적어도 한 쌍의 상기 가열장치가 연속 금속판의 상측과 하측에 서로 대향 배치되되, 상기 가열장치의 양측에 금속판의 진행을 위하여 제공되는 금속판 진행롤 들을 포함하고, According to another technical aspect of the present invention, there is provided a heating apparatus comprising at least a pair of the heating apparatuses arranged in opposition to each other above and below a continuous metal plate, and including metal plate advancing rolls provided on both sides of the heating apparatus for advancing the metal plate ,

상기 가열장치들의 폴부 중심 간 간격 t는 t < L * 0.75를 만족하고, 여기서 L=X-D이고, L은 진행롤 사이의 간격, X는 진행롤의 중심 간 간격, D는 진행롤의 직경이다.
Where L = XD, L is the spacing between the advancing rolls, X is the center-to-center spacing of the advancing rolls, and D is the diameter of the advancing rolls.

더 바람직하게는, 상기 금속판 상측과 하측에 배열되는 가열장치는 서로 대향하여 마주하도록 배열되되, 상측과 하측의 가열장치의 폴부 간 간격 h는 60∼150mm로 제공되고, 상기 가열장치에 구비된 제1,2 폴부간 폭a는, 0.5t < a < 0.75t를 만족하도록 구성되는 것이다.More preferably, the heating devices arranged on the upper side and the lower side of the metal plate are arranged to face each other so as to face each other, wherein the interval h between the pole portions of the upper and lower heating devices is 60 to 150 mm, The first and second pole portion widths a are configured to satisfy 0.5t < a < 0.75t.

이와 같은 본 발명에 의하면, 금속판 또는, 압연판과 같은 연속 금속판을 가열하되, 가열 구동을 위한 매칭부와 위치제어를 위한 운송부(구동기구)와 연계되는 (길이를 갖는) 리드부를 구비하게 한다.According to the present invention, a metal plate or a continuous metal plate such as a rolled plate is heated, and has a matching portion for heating driving and a lead portion (having a length) associated with a transportation portion (drive mechanism) for position control .

따라서, 본 발명은 공간 활용이 확보되어, 특히 공간이 협소한 압연라인에서의 장치구축을 용이하게 하는 것이다.Therefore, the present invention ensures space utilization, and facilitates the construction of a device in a rolling line, especially in a narrow space.

또한, 판 폭 방향으로의 균일가열도 구현하는 것이다.In addition, a uniform heat quantity in the plate width direction is also realized.

특히, 폴부와 헤드부 등의 코일 권선 구조를 개선하여, 궁극적으로 본 발명은 금속판의 최적 가열을 가능하게 하는 것이다.Particularly, the coil winding structure of the pole portion and the head portion is improved, and ultimately, the present invention enables optimum heating of the metal plate.

도 1a 및 도 1b는 종래 LFIC를 도시한 구성도 및 작동 상태도
도 2a 및 도 2b는 종래 TFIC를 도시한 구성도 및 작동 상태도
도 3은 본 발명에 따른 평판소재(금속판,박판) 가열장치를 도시한 개략 평면도
도 4는 도 3의 본 발명 가열장치의 바람직한 실시예를 도시한 사시도
도 5는 도 4의 본 발명 가열장치의 실시예에서 각 TFIC 코일(A코일,B코일)만의 출측 온도 프로파일과 온도 프로파일들을 합한 온도 프로파일을 도시한 그래프
도 6은 본 발명 가열장치의 상하부 코일 1셋트를 단위로 하여 연속 금속판에 배열된 금속판 가열 시스템을 도시한 측면 구성도Figs. 1A and 1B are a schematic view showing a conventional LFIC and an operating state diagram
FIGS. 2A and 2B are a block diagram showing the conventional TFIC and an operational state diagram
3 is a schematic plan view showing a heating apparatus for a flat plate material (metal plate, thin plate) according to the present invention
Fig. 4 is a perspective view showing a preferred embodiment of the heating apparatus of the present invention shown in Fig.
Fig. 5 is a graph showing a temperature profile of temperature profiles and temperature profiles of only TFIC coils (A coil and B coil) in the embodiment of the inventive heating apparatus of Fig. 4,
6 is a side view showing a metal plate heating system arranged on a continuous metal plate in units of one set of upper and lower coils of the heating apparatus of the present invention

이하, 도면을 참고로 본 발명을 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

먼저, 도 3 내지 도 4에서는 본 발명에 따른 평판소재 예컨대, 금속판(10)를 앞에서 설명한 수직 플럭스 유도 가열 방식으로 가열하는 가열장치(1)를 도시하고 있고, 도 6에서는 이와 같은 본 발명의 가열장치(1)를 한 쌍이 연속 금속판(10')(예컨대 연연속 박 압연판)의 상,하측으로 배열되는 연속 금속판 가열시스템(1')을 도시하고 있다.3 to 4 show a heating apparatus 1 for heating a flat plate material, for example, a metal plate 10 according to the present invention by the above-described vertical flux induction heating method. In FIG. 6, 1 shows a continuous metal plate heating system 1 'in which the device 1 is arranged above and below a pair of continuous metal plates 10' (for example, a continuous continuous thin rolled plate).

따라서, 이하의 본 실시예 설명에서는, 도 3 내지 도 4의 본 발명 가열장치 (1)를 설명하고, 이를 기반으로 도 6의 가열시스템(1')을 설명한다.Therefore, in the following description of the present embodiment, the heating apparatus 1 of the present invention shown in Figs. 3 to 4 will be described, and the heating system 1 'of Fig. 6 will be described on the basis thereof.

한편, 다음에 상세하게 설명하겠지만, 이하의 본 실시예에서는 제1 내지 제4 헤드부(70)(170)(90)(190)들은 모두 금속판(10)의 제1 에지(12)(예컨대, 금속판의 길이방향이나 연속 금속판인 경우 진행방향을 기준으로 우측 에지)와 제2 에지(14)(예컨대, 금속판의 길이방향이나 연속 금속판의 진행방향을 기준으로 좌측 에지)에 대응 위치되거나 에지측으로 부근에 제공되는 것으로서, 폴(30)(130)의 간격(pole pitch)을 결정하게 되고, 금속판 에지의 가열에 중요한 요소이다.The first to fourth head portions 70, 170, 90 and 190 are all formed on the first edge 12 of the metal plate 10 (for example, (E.g., the right edge in the longitudinal direction of the metal plate or the continuous direction in the case of the continuous metal plate) and the second edge 14 (e.g., the longitudinal direction of the metal plate or the left edge with respect to the traveling direction of the continuous metal plate) Which determines the pole pitch of the pawls 30 and 130 and is an important factor in heating the metal plate edge.

다만, 본 실시예에서는 적어도 일부분이 만곡된 도 4의 헤드부를 제1,2 헤드부(70)(170)로 설명하고, 폴부 사이에 연결되는 직선상(사각형태)의 헤드부를 제3,4 헤드부(90)(190)로 구분하여 설명한다.However, in the present embodiment, the head portion of FIG. 4 in which at least a part is curved will be described as the first and second head portions 70 and 170, and the straight (square) Heads 90 and 190 will be described.

또한, 이하의 실시예 설명에서 단순 평판소재인 금속판(10)과 연속 진행되는 연속 금속판(10')의 도면부호를 구분하여 설명하나, 앞에서 설명한 바와 같이 본 발명의 가열장치(1)는 금속판 또는 연속 금속판 모두에 적용 가능함은 물론이다.In the following description of the embodiment, the metal plate 10, which is a simple plate material, and the continuous metal plate 10 ', which are continuously formed, are separately described. However, as described above, the heating apparatus 1 of the present invention is a metal plate It goes without saying that the present invention is applicable to both continuous metal plates.

따라서, 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
Therefore, the preferred embodiments of the present invention will be described below.

먼저, 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 가열장치(1)는 구성 일예로서, 금속판(10)을 가열토록 자기장을 발생시키고 금속판(10)의 적어도 일면에 이격되어 배치되는 폴부(3) 및, 상기 폴부(3)와 연계되면서 장치의 공간 활용을 용이토록 제공되는 리드부(5)를 포함하여 구성될 수 있다.3, the heating device 1 of the present invention includes a claw portion 3 that generates a magnetic field to heat the metal plate 10 and is disposed on at least one surface of the metal plate 10, And a lead portion 5 connected to the pole portion 3 and provided for space utilization of the device.

따라서, 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 가열장치(1)는 신장되어 제공될 수 있는 별도의 리드부(5)를 구비하기 때문에, 리드부가 연장되면서 원하는 공간 활용의 환경을 제공하는데, 예를 들어 전류 인가와 위치제어(금속판의 폭 가변에 따른 위치 제어)를 위한 매칭부와 운송부(M/T)와 리드부가 연계되기 때문에, 도 3과 같이 리드부(5)를 금속판(10)의 일측 에지를 기준으로 동일선상으로 정렬시키어도 매칭부와 운송부간 연결과 장치의 운용에 문제가 없고, 결국 공간이 협소한 압연라인에의 본 발명 장치의 적용을 용이하게 하는 것이다.3, since the heating apparatus 1 of the present invention has a separate lead section 5 that can be provided in an extended state, the lead section is extended to provide an environment of desired space utilization, The lead portion 5 is connected to the metal plate 10 (see FIG. 3) because the matching portion for carrying out the current application and the position control (position control according to the width of the metal plate) The present invention can be applied to a rolling line having a narrow space without any problems in the connection between the matching unit and the transportation unit and in the operation of the apparatus.

즉, 본 발명의 가열장치(1)는 특히, 공간 활용이 어려운 압연라인 예컨대, 연속 주조후 연이어 압연공정을 수행하는 박판(압연판)의 연연속 압연시에도, 최적의 환경에서 박판 가열을 균일하면서 적정하게 수행하면서도, 미국특허에서와 같은 공간적인 제한을 제거한 것이다.That is, the heating apparatus (1) of the present invention is particularly suitable for the continuous rolling of a rolling line which is difficult to utilize space, for example, a thin plate (rolling plate) which continuously performs a rolling process after continuous casting, While removing the spatial limitations as in the US patent.

또한, 본 발명의 리드부(50)(150)는 실질적으로 금속판의 폭이 변하는 경우 폭방향의 균일 가열을 위한 금속판 에지와 대응되는 가열장치의 위치제어를 위한 운송부와도 연장되는 길이를 조정하면 원하는 공간 배열을 기반으로 적정한 환경에서 연계될 수 있는 것이다.Further, the lead portions 50, 150 of the present invention adjust the length of the lead portions 50, 150 extending to the conveying portion for controlling the position of the heating device corresponding to the metal plate edge for uniform heating in the width direction when the width of the metal plate is changed It can be linked in the proper environment based on the desired spatial arrangement.

물론, 도 3에서와 같이, 본 발명 가열장치(1)에서 리드부(5)는 금속판(10)의 제1 에지(12) 또는 제2 에지(14) 측에만 위치되도록 배열되는 것이 바람직하다. 즉, 제1 에지와 제2 에지에 각각 리드부(5)가 배열되면, 그 만큼 필요한 공간이 금속판 양측에서 필요하기 때문이다.
3, it is preferable that the lid portion 5 in the heating apparatus 1 of the present invention is arranged so as to be located only on the first edge 12 or the second edge 14 side of the metal plate 10. [ That is, if the lead portions 5 are arranged at the first edge and the second edge, respectively, a space necessary for the lead portions 5 is required at both sides of the metal plate.

다음, 도 4에서는 도 3에서 설명한 본 발명 가열장치(1)의 바람직한 실시예를 도시하고 있다.Next, Fig. 4 shows a preferred embodiment of the heating apparatus 1 of the present invention described in Fig.

즉, 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 가열장치(1)는, 금속판(10)의 길이방향(또는 연속 금속판(압연판)(10')의 진행방향)으로 제공되는 적어도 한 쌍의 제1,2 폴부(30)(130)와 제1,2 리드부(50)(150)로 구성될 수 있고, 이때 앞에서 설명한 바와 같이, 상기 리드부들(50)(150)들은 금속판(10)의 일측 예컨대, 매칭부와 운송부가 배치되는 측으로 제1 에지(12)에만 정렬되는 것이 바람직하다.That is, as shown in Fig. 4, the heating apparatus 1 of the present invention is provided with at least one pair of the metal plates 10 provided in the longitudinal direction (or in the traveling direction of the continuous metal plate (rolled plate) 10 ' The lead portions 50 and 150 may be formed of the first and second pole portions 30 and 130 and the first and second lead portions 50 and 150. In this case, For example, only the first edge 12 to the side where the matching portion and the transportation portion are disposed.

따라서, 이하의 본 실시예 설명에서는 금속판(10)의 매칭부/운송부(도 3의 M/T)측 에지를 제1 에지(12), 그 반대측을 제2 에지(14)로 구분하여 설명한다.Therefore, in the following description of this embodiment, the edge of the matching portion / transport portion (M / T) of the metal plate 10 is described as the first edge 12 and the opposite side thereof as the second edge 14 do.

이때, 실질적으로 상기 폴부(30)(130)와 리드부(50)(150)들은 단위코일(C)들이 절곡, 만곡 등을 매개로 권선되어 연이어 형성되고, 복수의 단위코일(C)들이 겹쳐져 제공될 수 있다.At this time, the pole portions 30 and 130 and the lead portions 50 and 150 are formed such that the unit coils C are wound and formed by bending, curving, or the like, and a plurality of unit coils C are overlapped Can be provided.

그리고, 도면에서는 도시하지 않았지만, 금속판의 폭 변화에 대응하여 가열장치(1)의 위치제어가 수행되는 동안, 금속판의 상측과 하측에 일정한 간격을 갖고 수평하게 위치되는 것이 필요한 본 발명 장치의 코일은 가이드수단 등을 통하여 이동이 안내될 수 있다.Although not shown in the drawing, the coil of the present invention in which the position control of the heating device 1 is performed in response to the width change of the metal plate, and the metal plate is required to be horizontally positioned at a certain interval above and below the metal plate, The movement can be guided through the guide means or the like.

그리고, 도 4에서와 같이, 본 발명의 가열장치(1)는 금속판(10)의 상측과 하측에 각각 대응되어 정렬되는 것이 금속판의 상,하면 가열을 감안하면 바람직하지만, 가열조건에 따라, 금속판의 상측 또는 하측에만 배열되는 것도 문제는 없다.
As shown in FIG. 4, the heating device 1 of the present invention is preferably arranged in correspondence with the upper and lower sides of the metal plate 10 in consideration of the heating of the upper and lower surfaces of the metal plate, There is no problem in that it is arranged only on the upper side or the lower side.

다음, 더 바람직하게는 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 가열장치(1)는, 상기 제1,2 폴부(30)(130)에 제공되고 금속판(10)의 제1 및 제2 에지(12)(14)에 각각 대응되어 위치 정열되는 제1,2 헤드부(70)(170)를 더 포함하여, 금속판 에지의 가열 환경을 적정하게 하여 금속판(10)의 폭방향으로 균일가열을 가능하게 하는 것이다.4, the heating apparatus 1 of the present invention is provided with the first and second pawls 30 and 130 and the first and the second edges of the metal plate 10, The first and second head portions 70 and 170 corresponding to the first and second head portions 12 and 14 of the metal plate 10 so as to position the metal plate 10 in an appropriate heating environment to uniformly heat the metal plate 10 in the width direction .

물론, 리드부와 연계된 운송부를 매개로 상기 제1,2 헤드부(70)(170)의 위치 즉, 금속판의 폭 변화시 위치가 변하는 제1,2 에지(12)(14)의 위치에 대응하여 위치제어될 수 있다.Of course, the positions of the first and second head portions 70 and 170, that is, the positions of the first and second edges 12 and 14 where the position changes when the width of the metal plate changes, And can be positionally controlled correspondingly.

이때, 바람직하게는 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 제1,2 헤드부(70) (170)는 적어도 일부분이 만곡되는 것이다.At this time, preferably, as shown in FIG. 4, the first and second head portions 70 and 170 are curved at least partly.

즉, 상기 제1,2 헤드부(70)(170)가 적어도 일부분이 만곡되도록 형성하는 것은, 제1,2 헤드부(70)(170)를 통한 금속판의 폭방향 균일가열을 위한 것인데, 예를 들어 적어도 일부분이 만곡된, 가장 바람직하게는 원형의 제1,2 헤드부(70)(170)를 제공하는 경우, 금속판 에지 근방부분의 불충분한 가열이나 전류의 밀도 상승, 또는 전류 패스를 연장시켜 금속판의 폭방향 균일 가열을 가능하게 하는 것이다. 이와 같은 만곡의 정도는 금속판 에지 근방 부분의 폭방향 온도를 균일하게 하도록 수치해석법을 통해 최적의 만곡 정도를 정할 수 있다.
That is, at least a part of the first and second head portions 70 and 170 is curved to uniformly heat the metal plate in the width direction through the first and second head portions 70 and 170, The first and second head portions 70 and 170, which are at least partially curved, and which are most preferably circular in shape, insufficient heating of the portion near the metal plate edge, increase in current density, Thereby uniformly heating the metal plate in the width direction. The degree of such curvature can be determined by a numerical analysis method so as to make the temperature in the width direction near the edge of the metal plate uniform.

한편, 도 5에서는 최적의 만곡으로 설계한 경우에 본 발명 가열장치(1)에서 2쌍의 TFIC(A,B)의 금속판 폭방향의 개별적인 온도분포들과, 이 온도분포를 합산한 온도분포를 그래프로 나타내고 있다.On the other hand, in FIG. 5, in the case of designing with the optimum curvature, the temperature distributions of the two pairs of TFIC (A, B) in the width direction of the metal plate and the temperature distribution As shown in the graph.

즉, 도 5에서와 같이, 부호 A + B는 A TFIC 코일과 B TFIC 코일의 각각의 폭방향 온도분포를 합한 것을 나타내고, 대체적으로 폭방향으로 균일(flat)한 온도분포를 나타내고 있음을 알 수 있다. That is, as shown in FIG. 5, the sign A + B indicates the sum of the temperature distributions in the width direction of the A TFIC coil and the B TFIC coil, and shows a flat temperature distribution in the width direction as a whole have.

특히, 도 5의 그래프에서 X 축의 온도분포 400 ~ 620 또는 -400 ~ -620, 즉 에지 근방향에서 적절히 만곡된 헤드로 인해 합산 폭방향 온도분포 A+B는 극 에지를 제외하고는 폭방향으로 거의 균일한 온도 분포를 나타내고 있음을 알 수 있다.In particular, in the graph of FIG. 5, the temperature distribution in the X axis of 400 to 620 or -400 to -620, that is, the head in which the head is properly curved in the direction of the edge, It can be seen that a substantially uniform temperature distribution is exhibited.

따라서, 적어도 일부분 만곡된 제1,2 헤드부(70)(170)를 포함하는 본 발명 가열장치는, 강판의 폭방향 균일 가열을 수행할 수 있다.Therefore, the heating apparatus of the present invention including the first and second head portions 70 and 170 at least partially bent can perform uniform heating in the width direction of the steel sheet.

즉, 제1,2 헤드부(70)(170)는 각각 금속판 길이방향(진행방향)으로 순차로 제1 에지(12)와 제2 에지(14)에 대응되어 위치 제어되면서 가열을 구현하고, 따라서, 금속판은 제1,2 폴부(30)(130)와 제1,2 헤드부(70)(170) 및, 제2,1 헤드부(14) (12)를 따라 인접하여 배치된 제3,4 헤드부(90)(190)를 통하여, 폭방향으로 균일한 가열을 구현할 수 있게 될 것이다.That is, the first and second head portions 70 and 170 are controlled in position in correspondence to the first edge 12 and the second edge 14 in the longitudinal direction of the metal plate, respectively, Therefore, the metal plate is divided into the first and second pole portions 30 and 130, the first and second head portions 70 and 170, and the third and fourth head portions 14 and 12, , And through the four head portions 90 (190), uniform heating in the width direction will be realized.

이때, 더 바람직하게는 본 발명의 가열장치(1)는, 단위코일들이 권선되면서 전체적으로 폐단의 유도코일을 형성하도록 상기 제1,2 헤드부(70)(170)의 반대측으로 제1,2 폴부에 제공되는, 금속판(10)의 제2,1 에지 부근의 제3,4 헤드부(90)(190)를 더 포함하는 것이다.More preferably, the heating device (1) of the present invention further includes first and second pole portions (70, 170) on opposite sides of the first and second head portions (70, 170) so that the unit coils And the third and fourth head portions 90 and 190 near the second and first edges of the metal plate 10, respectively.

이 경우, 상기 제3,4 헤드부는 금속판 에지에서 벗어나 금속판의 폭 가변을 보상하는 여유 공간을 제공토록 위치된다.
In this case, the third and fourth head portions are positioned so as to provide a clearance space for compensating for the width variation of the metal plate, away from the metal plate edge.

다음, 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명 가열장치(1)의 제1 폴부와 제1 리드부 및 제1,3 헤드부를 포함하는 금속판의 길이방향으로 상류측의 가열부는 구체적으로는, 매칭부와 운송부와 연계되는 제1 리드부(50)는 전류의 인입 및 인출을 수행하는 인입 및 인출 리드(50a)(50b)들을 포함하고, 상기 리드들은 서로 인접되어 매칭부와 운송부와 연계토록 신장된다.Next, as shown in Fig. 4, the heating unit on the upstream side in the longitudinal direction of the metal plate including the first pole portion, the first lead portion, and the first and third head portions of the heating apparatus 1 according to the present invention, The first lead portion 50 connected to the first lead portion and the transport portion includes lead-in and lead-out leads 50a and 50b that perform current lead-in and lead-out, .

그리고, 금속판 제1 에지(12)에 대응 위치되는 상기 제1 헤드부(70)를 형성토록 만곡되어 이격되면서 리드들과 연이어 제1 폴부(30)가 형성되고 상기 제1 폴부의 단부에 서로 연결되는 제3 헤드부(90)가 형성된다.The first pole portion 30 is formed continuously with the leads while being curved so as to form the first head portion 70 corresponding to the first metal plate edge 12. The first pole portion 30 is connected to the end portion of the first pole portion The third head portion 90 is formed.

이때, 적정한 가열환경을 조성하도록, 상기 제1 폴부(30)와 제1,3 헤드부 (70)(90)는, 리드들과 연결되고 적어도 2열 이상의 단위코일(C)들이 겹쳐져 일체로 권선되는 형태로 제공될 수 있다.At this time, the first pole portion 30, the first and third head portions 70 and 90 are connected to the leads, and at least two or more unit coils C are overlapped to form an integral winding Or the like.

바람직하게는, 2열로 단위 코일들이 권선되면서 각각 제1 폴부(30)를 형성하는 경우 최외측 인입 리드(50a)와의 연결을 위하여 단차를 보상하는 제2 헤드부(90)측에 제공되는 연결코일(C')을 포함한다.Preferably, when the first claw portions 30 are formed by winding the unit coils in two rows, the connecting coils provided on the side of the second head portion 90 for compensating for the step difference for connection with the outermost lead- (C ').

이와 같은 연결코일(C')은 용접 등으로 단위코일(C)가 접합되어 제공될 수 있으나, 용접시 문제가 발생되는 것을 피하도록 미리 코일들은 절곡, 만곡 및 단차 성형으로 통하여 일체로 제공될 수도 있을 것이다.
The connection coil C 'may be provided by being joined with the unit coil C by welding or the like, but the coils may be integrally provided through bending, curving and step forming in advance to avoid problems in welding There will be.

다음, 금속판 길이방향으로 하류측의 제2 폴부(130)와 제2 리드부(150) 및 제2,4 헤드부(170)(190)를 갖는 단위 가열부의 경우에도, 도 4에서 도시한 바와 같이, 제2 리드부(150)의 전류 인입 및 인출 리드(150a)(150b)들은 서로 이격되어 매칭부와 운송부와 연계토록 신장되고, 연이어 제2 폴부(130)와 만곡된 제2 헤드부(170)가 형성되고, 상기 리드 측에 제4 헤드부(190)가 형성될 수 있다.Next, also in the case of the unit heating portion having the second pole portion 130, the second lead portion 150, and the second and fourth head portions 170 and 190 on the downstream side in the metal plate longitudinal direction, Likewise, the current lead-in and lead-out leads 150a and 150b of the second lead portion 150 are spaced apart from each other to extend in conjunction with the matching portion and the conveying portion, and the second pole portion 130 and the curved second head portion A fourth head portion 190 may be formed on the lead side.

즉, 제2 폴부(130)와 제2,4 헤드부(170)(190)는, 적어도 2열 이상의 단위코일(C)이 겹쳐져 권선되면서 일체로 형성되고, 제4 헤드부(190)측으로 전류 인입리드(150a)와 연결되는 단차코일(C")을 구비할 수 있고, 이와 같은 단차코일도 리드와 일체로 연결되는 경우의 코일의 두께를 보상하기 위한 것이다.That is, the second pole portion 130 and the second and fourth head portions 170 and 190 are integrally formed by winding at least two or more unit coils C, And a stepped coil C "connected to the lead-in lead 150a. Such a stepped coil is also intended to compensate the thickness of the coil when it is integrally connected to the lead.

한편, 본 발명 가열장치(1)에서, 단위의 상류 및 하류측 가열부들의 배열을 정리하면, 금속판(10)의 길이방향(또는 도 6의 연속 금속판(10')의 진행방향)으로 제1,2 헤드부(70)(170)는 금속판의 제1,2 에지(12)(140)에 대응되어 위치되면서 순차로 금속판의 에지 가열을 정밀하게 수행하고, 제3,4 헤드부(90)(190)는 금속판 에지와는 여유있게 인접하여 배치되는데, 최소한 금속판을 통과하는 위치에 정렬되는 것이 바람직하고, 결과적으로 금속판 에지(12)(14)는 도 4를 기준으로 하면, 금속판(10)의 제1 에지(12)는 제1 헤드부(70)와 제1 폴부(30),금속판(10)의 제2 에지(14)는 제2 헤드부(170)와 제2 폴부(130)를 순차로 통과하면서, 금속판의 폭방향 균일 가열을 수행하게 된다.On the other hand, in the heating apparatus 1 of the present invention, arrangements of the upstream and downstream heating units of the unit are summarized, and the first and second heating units are arranged in the longitudinal direction of the metal plate 10 (or in the traveling direction of the continuous metal plate 10 ' The two heads 70 and 170 are located corresponding to the first and second edges 12 and 140 of the metal plate and sequentially perform edge heating of the metal plate, The metal plate edges 12 and 14 are arranged adjacent to the metal plate edge at least at a position passing through the metal plate. As a result, The first edge 12 of the metal plate 10 has the first head portion 70 and the first pawl portion 30 and the second edge 14 of the metal plate 10 has the second head portion 170 and the second pawl portion 130 Thereby uniformly heating the metal plate in the width direction.

이때, 바람직하게는 도 4와 같이, 본 발명 코일에 인가되는 주파수는 3 kHz 이하가 바람직하고, 장치의 형태를 결정하는 단위코일(C)의 권선수(turn 수)는 5 권선 이하가 바람직하다. 예를 들어 권선수가 증가할수록 권선간 간격이나 냉각구조도 복잡하게 되어 제작 비용이나 유지 관리면에서 문제가 발생할 수 있기 때문이다.
4, the frequency applied to the coil of the present invention is preferably 3 kHz or less, and the number of turns of the unit coil C that determines the shape of the apparatus is preferably 5 turns or less . For example, as the number of windings increases, the gap between windings and the cooling structure become complicated, which may cause problems in production cost and maintenance.

다음, 도 6에서는 지금까지 설명한 본 발명의 가열장치(1)를 기반으로 하는 연속 금속판 가열시스템(1') 중 1개 TFIC 코일의 상하 단면을 도시하고 있는데, 예를 들어 한 쌍의 단위 가열장치(1)를 연속 진행되는 금속판(10')(예컨대, 연연속 압연라인의 박 압연판)의 상측과 하측에 각각 대향 배열되되, 가열장치의 상류 및 하류 측에는 각각 금속판 진행롤(2)들이 제공되어 있다.Next, FIG. 6 shows a top and bottom section of one TFIC coil of the continuous metal plate heating system 1 'based on the heating apparatus 1 of the present invention described so far. For example, a pair of unit heating apparatuses (For example, a thin rolled plate of a continuous continuous rolling line), and the metal plate advancing rolls 2 are provided on the upstream and downstream sides of the heating device, respectively, .

그리고, 상기 가열장치(1)들은 각각 쳄버(4)의 내부에 배치되어 열 방산 및 자속누설을 차단하는 가열공간을 형성하고, 상기 금속판 진행롤(2)은 쳄버(4)의 양측으로 금속판 진입 및 인출 공간에 배치될 수 있다.Each of the heating devices 1 is disposed inside the chamber 4 to form a heating space for interrupting heat dissipation and leakage of magnetic flux and the metal plate advancing roll 2 is disposed on both sides of the metal plate 4 And the drawing space.

이때, 도 6에서 X는 진행롤(2)의 중심간 간격, L은 진행롤 사이의 간격, D는 진행롤의 직경, t는 1 쌍의 가열장치의 단위의 상류 및 하류측 가열장치의 중심간 거리, d는 금속판의 두께 및, H는 상측과 하측에 대향 배치되는 가열장치의 단위코일(C)사이의 높이차를 나타낸다.6, X is the center-to-center spacing of the advancing rolls 2, L is the spacing between the advancing rolls, D is the diameter of the advancing rolls, t is the center of the upstream and downstream heating devices D represents the thickness of the metal plate, and H represents the height difference between the unit coil C of the heating device disposed opposite to the upper side and the lower side.

한편, 바람직하게는 상기와 같은 본 발명의 연속 금속판 가열 시스템(1')에서, 상기 t는 t < L * 0.75를 만족하고, 여기서 L = X - D로 구성하는 것이다.Preferably, in the continuous metal plate heating system (1 ') of the present invention as described above, t satisfies t <L * 0.75, where L = X - D.

즉, 상기 t의 경우 진행롤 사이의 간격(거리)에 대응하여 L의 75% 보다는 작은 것이 바람직한데, 이는 결과적으로 한 쌍의 가열장치(1)들의 중심간 간격이 진행롤 간격에 대비하여, 상기 조건을 벗어나면, 주어진 간격 내에 원하는 코일을 배치하기 어렵기 때문이다.That is, in the case of t, it is preferable to be smaller than 75% of L corresponding to the distance (distance) between the advancing rolls. As a result, the center-to-center spacing of the pair of heating devices 1, If the above condition is exceeded, it is difficult to arrange the desired coil within a given interval.

더하여, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상측과 하측의 한 쌍의 가열장치(1)들의 제1,2 폴부(30)(130)들의 단위코일(C)간 간격 h는 60-150 mm로 제공되는 것이 바람직한데, 상기 조건을 벗어나는 경우 즉, 60mm 이하인 경우에는 가열장치의 단위코일들이 금속판과 너무 근접되어 충돌에 의한 코일 파손이 우려되고, 반대로 150mm 보다 큰 경우에는 가열의 효율성이 현저히 저하될 것이다.6, the interval h between the unit coils C of the first and second pole portions 30 and 130 of the pair of upper and lower heating devices 1 is 60 to 150 mm. When the temperature is outside the above range, that is, when the temperature is outside the range of 60 mm or less, the unit coils of the heating device are too close to the metal plate to cause damage to the coil due to the collision. Conversely, .

더하여, 더 바람직하게는 가열장치(1)에 구비된 제1,2 폴부(30)(130)간 단위코일(C)의 최대폭 a는, 0.5t < a < 0.75t를 만족하는 것이 바람직한데, 상기 조건을 벗어나 0.5t 보다 작은 경우에는 유도코일의 폭이 너무 줄어 가열능력이 줄어들고, 반대로 0.75 t보다 크게 되면 공간상의 제약이 있어 실제 제작이 어렵게 된다. In addition, more preferably, the maximum width a of the unit coil C between the first and second pole portions 30 and 130 provided in the heating apparatus 1 preferably satisfies 0.5t <a <0.75t, If the distance is less than 0.5t, the width of the induction coil is too small to reduce the heating capacity. On the contrary, if the distance is larger than 0.75t, there is a limitation in the space, which makes the fabrication difficult.

이에 따라서, 지금까지 설명한 본 발명의 가열장치 및, 이를 포함하는 연속 금속판 가열 시스템의 경우에는 매칭부와 운송부와 연계되는 별도의 리드부를 포함하되, 특히 권선형태를 통한 제1 내지 4 헤드부의 형성 구조를 통하여, 금속판 특히, 연속 진행되는 압연판과 같은 연속 금속판의 최적 가열을 구현하는 것이다.Accordingly, in the case of the heating apparatus of the present invention and the continuous metal plate heating system including the same as described above, the heating unit includes a matching unit and a separate lead unit connected to the transportation unit. In particular, Through the structure, it is possible to realize optimum heating of metal plates, in particular, continuous metal plates such as continuously running rolling plates.

예컨대, 본 발명의 가열장치와 가열 시스템은, TFIC 방식으로서 얇은 소재 및 비자성체의 가열시 저주파로 설계 가능하며 소재 두께변동이 커도 전기적 가열 효율이 기존의 LFIC에 비해 높게 가져갈 수 있는 장점이 있고, 판 중앙부분 보다 냉각이 쉽게되는 금속판 에지의 과열 특성도 제공하기 때문에, 별도의 에지 가열기를 구비할 필요가 없다.For example, the heating device and the heating system of the present invention can be designed with a low frequency when heating a thin material and a non-magnetic material as a TFIC system, and have an advantage that the electric heating efficiency can be higher than that of a conventional LFIC, It is not necessary to provide a separate edge heater because it also provides an overheat characteristic of the metal plate edge that is easier to cool than the plate center portion.

따라서, 이와 같은 본 발명의 가열장치의 특성은, 연연속 압연(CEM)과 같이 박판을 연연속 압연하는 예를 들어, 미니밀 공정의 경우, 추가적인 에지 가열기 설치에 따른 공간소모를 제거하고, 에지의 온도손실을 보상하기 때문에, 최종 제품의 제품 균일화를 구현할 수 있는 것이다.Therefore, the characteristic of the heating apparatus of the present invention is that, for example, in the case of the mini-mill process in which the thin plate is continuously rolled as in the continuous continuous rolling (CEM), the space consumption due to the installation of the additional edge heater is eliminated, Since the temperature loss is compensated, the product uniformity of the final product can be realized.

그리고, 소재가 LFIC와 같이 솔레노이드 코일을 관통하지 않기 때문에, 비가열시 원하는 위치로의 이동도 용이하게 하여, 라인 정비나 긴급한 사고에 대응하여 적정하게 장치 가동을 가능하게 할 것이다.Since the material does not penetrate the solenoid coil like the LFIC, it can be easily moved to a desired position when the non-heated state is opened, so that the apparatus can be properly operated in response to line maintenance or emergency accidents.

특히, 본 발명의 가열장치는 압연라인의 적용에 제약이 되는 매칭부와 운송부를 한쪽으로 배치하기 때문에, 유도 가열의 장점을 최대한 활용하면서, 공간 활용으로 금속판 폭방향의 온도분포를 최대한 균일하게 가져갈 수 있는 특징을 가지고 있다.
Particularly, since the heating unit of the present invention places the matching unit and the conveying unit on one side which restricts the application of the rolling line, the temperature distribution in the width direction of the metal plate is maximally uniformed .

1.... 가열장치 1'.... 연속 금속판 가열 시스템
3.... 폴부 5.... 리드부
10.... 평판소재(금속판) 10'.... 연속 금속판
12,14.... 금속판의 제1,2 에지 30,130.... 제1,2 폴부
50,150.... 제1,2 리드부 70,170.... 제1,2 헤드부
90,190.... 제3,4 헤드부 C.... 단위코일
C'.... 연결코일 C".... 단차코일
R.... 연속 금속판 진행롤 1 .... heating device 1 '.... continuous metal plate heating system
3 .... Pole part 5 .... Lead part
10 .... Plate material (metal plate) 10 '.... Continuous metal plate
12,14 .... first and second edges 30,130 of the metal plate .... first and second pawls
50, 150 .... First and second lead portions 70, 170 .... First and second head portions
90,190 .... 3rd and 4th head part C .... unit coil
C '.... Connection coil C ".... Step coil
R .... Continuous sheet metal advance roll

Claims

평판소재를 가열토록 자기장을 발생시키고, 평판소재의 적어도 일면에 이격 되어 배치되는 폴부(3); 및, 상기 폴부(3)와 연계되면서 전류가 인가되고 공간 활용을 용이토록 제공되는 리드부(5);를 포함하여 구성되되,
상기 폴부와 리드부는, 평판소재인 금속판(10)의 길이방향이나 연속 금속판의 진행방향으로 제공되는 적어도 한 쌍의 제1,2 폴부(30)(130)와 제1,2 리드부(50)(150)로 구성되되, 상기 리드부들은 전류인가를 위한 매칭부와 장치의 위치제어를 위한 운송부가 연계되되, 금속판의 일측으로 정렬되고,
상기 제1,2 폴부(30)(130)에 제공되고 금속판의 제1,2 에지(12)(14)에 대응되어 위치 정열되는 제1,2 헤드부(70)(170)를 포함하고,
상기 제1 헤드부(70)의 반대측으로 상기 제1 폴부(30)에 제공되되 금속판의 제2 에지(14)측에 배치되는 제3 헤드부(90)와, 상기 제2 헤드부(170)의 반대측으로 상기 제2 폴부(130)에 제공되되 금속판의 제1 에지(12)측에 배치되는 제4 헤드부(190)를 포함하며,
상기 제1 리드부(50)를 구성하는 전류 인입 및 인출 리드(50a)(50b)들은, 서로 인접되어 매칭부와 운송부에 연계토록 신장되면서, 상기 제1 헤드부(70)를 형성토록 연이어 만곡되면서 이격되고, 연이어 제1 폴부(30)가 형성되고 상기 제1 폴부의 단부에 서로 연결되는 상기 제3 헤드부(90)가 형성되되, 적어도 하나의 단위코일(C)이 권선된 가열장치.A claw portion (3) generating a magnetic field to heat the flat plate material and disposed on at least one surface of the flat plate material; And a lead portion 5 connected to the pole portion 3 and supplied with a current and provided for space utilization,
The claw portion and the lead portion have at least a pair of first and second claw portions 30 and 130 and a first and second lead portions 50 provided in the longitudinal direction of the metal plate 10, (150), wherein the lead portions are connected to a matching portion for applying a current and a carrying portion for position control of the device, the lead portions being arranged on one side of the metal plate,
And first and second head portions 70 and 170 provided in the first and second claw portions 30 and 130 and aligned in position corresponding to the first and second edges 12 and 14 of the metal plate,
A third head portion 90 provided on the side of the second edge 14 of the metal plate and provided on the first pawl portion 30 on the opposite side of the first head portion 70, And a fourth head portion 190 disposed on the side of the first edge 12 of the metal plate, which is provided on the second pole portion 130 on the opposite side of the first pole portion 130,
The current lead-in and lead-out leads 50a and 50b constituting the first lead portion 50 are connected to each other and extended to the matching portion and the conveying portion so as to form the first head portion 70 Wherein at least one unit coil (C) is wound around the first heating coil and is spaced away from the first coil, the first coil is connected to the end of the first pole, .

평판소재를 가열토록 자기장을 발생시키고, 평판소재의 적어도 일면에 이격 되어 배치되는 폴부(3); 및, 상기 폴부(3)와 연계되면서 전류가 인가되고 공간 활용을 용이토록 제공되는 리드부(5);를 포함하여 구성되되,
상기 폴부와 리드부는, 평판소재인 금속판(10)의 길이방향이나 연속 금속판의 진행방향으로 제공되는 적어도 한 쌍의 제1,2 폴부(30)(130)와 제1,2 리드부(50)(150)로 구성되되, 상기 리드부들은 전류인가를 위한 매칭부와 장치의 위치제어를 위한 운송부가 연계되되, 금속판의 일측으로 정렬되고,
상기 제1,2 폴부(30)(130)에 제공되고 금속판의 제1,2 에지(12)(14)에 대응되어 위치 정열되는 제1,2 헤드부(70)(170)를 포함하며,
상기 제1 헤드부(70)의 반대측으로 상기 제1 폴부(30)에 제공되되 금속판의 제2 에지(14)측에 배치되는 제3 헤드부(90)와, 상기 제2 헤드부(170)의 반대측으로 상기 제2 폴부(130)에 제공되되 금속판의 제1 에지(12)측에 배치되는 제4 헤드부(190)를 포함하고,
상기 제2 리드부(150)를 구성하는 전류 인입 및 인출 리드(150a)(150b)들은 서로 이격되어 매칭부와 운송부에 연계토록 신장되면서, 연이어 제2 폴부(130)와 제2 헤드부(170)가 형성되고, 상기 리드부 측에 제4 헤드부(190)가 형성되되, 적어도 하나의 단위코일(C)이 권선된 가열장치.
A claw portion (3) generating a magnetic field to heat the flat plate material and disposed on at least one surface of the flat plate material; And a lead portion 5 connected to the pole portion 3 and supplied with a current and provided for space utilization,
The claw portion and the lead portion have at least a pair of first and second claw portions 30 and 130 and a first and second lead portions 50 provided in the longitudinal direction of the metal plate 10, (150), wherein the lead portions are connected to a matching portion for applying a current and a carrying portion for position control of the device, the lead portions being arranged on one side of the metal plate,
And first and second head portions 70 and 170 which are provided on the first and second pole portions 30 and 130 and aligned in position corresponding to the first and second edges 12 and 14 of the metal plate,
A third head portion 90 provided on the side of the second edge 14 of the metal plate and provided on the first pawl portion 30 on the opposite side of the first head portion 70, And a fourth head portion 190 disposed on the side of the first edge 12 of the metal plate, which is provided on the second pawl portion 130 on the opposite side of the metal plate,
The current lead-in and lead-out leads 150a and 150b constituting the second lead portion 150 are spaced apart from each other and extend to be connected to the matching portion and the conveying portion, and the second pole portion 130 and the second head portion And a fourth head part (190) is formed on the side of the lead part, and at least one unit coil (C) is wound.

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제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1,2 헤드부(70)(170)는 균일 가열을 가능토록 적어도 일부분은 만곡된 것을 특징으로 하는 가열장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the first and second head portions (70) and (170) are curved at least in part so as to enable uniform heating.

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제2항에 있어서,
상기 제1 리드부(50)를 구성하는 전류 인입 및 인출 리드(50a)(50b)들은, 서로 인접되어 매칭부와 운송부에 연계토록 신장되면서, 상기 제1 헤드부(70)를 형성토록 연이어 만곡되면서 이격되고, 연이어 제1 폴부(30)가 형성되고 상기 제1 폴부의 단부에 서로 연결되는 상기 제3 헤드부(90)가 형성되되, 적어도 하나의 단위코일(C)이 권선된 것을 특징으로 하는 가열장치.
3. The method of claim 2,
The current lead-in and lead-out leads 50a and 50b constituting the first lead portion 50 are connected to each other and extended to the matching portion and the conveying portion so as to form the first head portion 70 And the third head portion 90 is formed to be connected to the end portion of the first pole portion. The at least one unit coil C is wound .

제1항 또는 제6항에 있어서,
상기 제1 폴부(30)와 제1,3 헤드부(70)(90)는, 리드들과 연결되고 적어도 2열 이상의 단위코일(C)들이 겹쳐져 배열되면서 일체로 형성되고, 제2 헤드부(90)측에 제공되는 연결코일(C')을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가열장치.
7. The method according to claim 1 or 6,
The first pole portion 30 and the first and third head portions 70 and 90 are integrally formed by being connected to the leads and having at least two or more rows of unit coils C stacked and arranged, Further comprising a connecting coil (C ') provided on a side of the heating element (90).

제1항에 있어서,
상기 제2 리드부(150)를 구성하는 전류 인입 및 인출 리드(150a)(150b)들은 서로 이격되어 매칭부와 운송부에 연계토록 신장되면서, 연이어 제2 폴부(130)와 제2 헤드부(170)가 형성되고, 상기 리드부 측에 제4 헤드부(190)가 형성되되, 적어도 하나의 단위코일(C)이 권선된 것을 특징으로 하는 가열장치.
The method according to claim 1,
The current lead-in and lead-out leads 150a and 150b constituting the second lead portion 150 are spaced apart from each other and extend to be connected to the matching portion and the conveying portion, and the second pole portion 130 and the second head portion And a fourth head part (190) is formed on the side of the lead part, and at least one unit coil (C) is wound.

제2항 또는 제8항에 있어서,
상기 제2 폴부(130)와 제2,4 헤드부(170)(190)는, 적어도 2열 이상의 단위 코일(C)이 겹쳐져 배열되면서 일체로 형성되고, 제4 헤드부(190)측으로 리드와 연결되는 단차코일(C")을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가열장치.
9. The method according to claim 2 or 8,
The second pole portion 130 and the second and fourth head portions 170 and 190 are integrally formed by overlapping at least two rows of unit coils C, Further comprising a stepped coil (C ") connected thereto.

제1항 또는 제2항에서 기재된 적어도 한 쌍의 가열장치(1)가 연속 금속판 (10)의 상측과 하측에 서로 대향 배치되되, 상기 가열장치의 양측에 금속판의 진행을 위하여 제공되는 금속판 진행롤(R)들을 포함하고,
상기 가열장치(1)들의 폴부 중심 간 간격 t는 t < L * 0.75를 만족하고, 여기서 L=X-D이고, L은 진행롤 사이의 간격, X는 진행롤의 중심 간 간격, D는 진행롤의 직경인 가열장치를 포함하는 연속 금속판 가열시스템.
At least one pair of heating apparatuses (1) according to claim 1 or 2 are disposed opposite to each other on the upper and lower sides of the continuous metal plate (10), and a metal plate advancing roll (R)
Where L = XD, L is the spacing between the advancing rolls, X is the center-to-center spacing of the advancing rolls, D is the thickness of the advancing rolls, Diameter heating system.

제10항에 있어서,
상기 금속판 상측과 하측에 배열되는 가열장치(1)는 서로 대향하여 마주하도록 배열되되, 상측과 하측의 가열장치의 폴부 간 간격 h는 60-150mm로 제공되고, 상기 가열장치에 구비된 제1,2 폴부(30)(130)간 폭 a는, 0.5t < a < 0.75t를 만족하도록 구성된 것을 특징으로 하는 연속 금속판 가열시스템.11. The method of claim 10,
The heating apparatuses 1 arranged on the upper and lower sides of the metal plate are arranged to face each other so as to face each other, and the interval h between the pole portions of the upper and lower heating apparatuses is 60-150 mm, , And the width a between the two pole portions (30) (130) satisfies 0.5t < a < 0.75t.