SK31799A3 - Induction heaters to improve transitions in continuous heating systems, and method - Google Patents

Induction heaters to improve transitions in continuous heating systems, and method Download PDF

Info

Publication number
SK31799A3
SK31799A3 SK317-99A SK31799A SK31799A3 SK 31799 A3 SK31799 A3 SK 31799A3 SK 31799 A SK31799 A SK 31799A SK 31799 A3 SK31799 A3 SK 31799A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
heating
strip
metal strip
temperature
section
Prior art date
Application number
SK317-99A
Other languages
English (en)
Inventor
David S Rohrbaugh
Steven R Peterson
Original Assignee
Drever Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Drever Co filed Critical Drever Co
Publication of SK31799A3 publication Critical patent/SK31799A3/sk

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/60Continuous furnaces for strip or wire with induction heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)
  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)

Description

Spôsob ohrevu kovového pásika na teplotu v medziach pásma vopred danej tolerancie teploty a indukčné ohrievače na uskutočňovanie tohto spôsobu
Oblasť techniky
Vynález sa týka ohrevu kovových pásikov prechádzajúcich priebežnou ohrievacou sústavou. Presnejšie sa vynález týka ohrevu kovových pásikov na hodnotu v medziach danej tolerancie teploty.
Doterajší stav techniky
Všeobecne sú priebežné ohrievacie pece používané na priebežné žíhanie alebo galvanizovanie oceľových pásikov, pásov alebo dosiek, ktoré budú súhrnne uvádzané ako “pásik”. Aby pásik získal požadované charakteristiky, sú zavedené špecifické ohrievacie postupy. Každý ohrievací postup má vopred daný rozsah tolerancie špičkovej teploty kovu, na ktorú musí byť pásik ohriaty keď vychádza z pece, bez ohľadu na rozmery pásika.
Tieto pece môžu byť všeobecne rozdelené na pece vykurované elektricky a na pece vykurované spaľovaním plynu. Plynom vykurované pece môžu byť ďalej rozdelené na pece vykurované sálavými rúrkami a na priamo vykurované pece. Z hľadiska energetickej účinnosti, prevádzkových nákladov, počiatočných nákladov a iných faktorov, môžu byť plynom vykurované pece omnoho výhodnejšie než elektricky vykurované pece.
Pri priebežnom tepelnom spracovaní pásikov rôznych rozmerov je obvyklou praxou priebežne previesť pásiky pecou. Často, ale nie vždy, sú pásiky pred ich priebežným prevedením pecou zvarené. Pásmo medzi páskami sa nazýva prechod. Prechody môžu byť rozlíšené ž hľadiska odchýliek v hrúbke pásika, šírke pásika, teplotného cyklu, rýchlosti pásika alebo akejkoľvek kombinácie vyššie uvedených parametrov od jednej dávky alebo zvitku k druhej. Pri priechode prechodov systémom pece sú na zmenu podmienok pece nutné špeciálne spôsoby riadenia vzhľadom na veľkú teplotnú hmotu pecového systému.
Známe pece sú obmedzené rozsahom prípustných prechodov. Ak je precliod príliš veľký, v peci vznikne veľký kus pásika, ktorý nebude vyhovovať toleranciám požadovanej špičkovej teploty kovu (obyčajne Z20 °F). Tento pásik, ktorý je mimo toleranciu, je všeobecne zmätkový výrobok, pretože fyzikálne vlastnosti pásika nebudú odpovedať špecifikáciám.
Známy stav opisuje niekoľko spôsobov zlepšenia výkonu pece v oblasti prechodov. Najjednoduchším z týchto spôsobov je použitie riadenia posunu, aby sa pec pripravila na privádzaný pásik. Toto je obvykle uskutočňované na matematických modeloch simulujúcich prenos tepla medzi pecou a pásikom na stanovenie optimálnych podmienok pece na prechody. Tento spôsob má svoj význam, ale stále ešte podlieha pomerne pomalej reakcii palivom vykurovaných alebo elektricky odporovo vykurovaných hlavných pecí a príslušnej tepelnej hmoty.
Iným známym spôsobom je použitie určitého druhu predhrievacieho systému, ktorý môže pomerne rýchlo reagovať, napríklad konvenčného, priamo vykurovaného, s priečnym prúdením alebo indukčného. Tieto jednotky potom môžu byť použité na pridanie tepla v
-2jednom zo zvitkov v prechode na vytvorenie špičkovej teploty kovu, ktorá je normálne dosiahnuteľná za podmienok existujúcich v peci v okamžiku prechodu. Všetky tieto jednotky sú inštalované vo vstupe do hlavnej ohrievacej sekcie a všetky sú použité, v rôznych formách, na zvýšenie primeranosti procesu. Viď U.S. patent č. 4 239 483 (lida) (indukčné ohrievače). Tieto jednotky sú všeobecne používané v spojení so skôr zmieneným modelovaním na rozšírenie pásma prechodov. Predsa však pásik aj naďalej podlieha podmienkam pece, následkom čoho má predhrievacia sekcia veľmi obmedzený vplyv na špičkovú teplotu kovu.
Teoreticky, ideálnou polohou takého rýchlo reagujúceho ohrievacieho zariadenia by bolo umiestnenie tam, kde pásik vychádza z pece, takže pec neobmedzuje využiteľnosť zariadenia. Ale u bežne dostupnej techniky to nie je praktické. Väčšina indukčných ohrievačov je obmedzená na zvýšenie teploty pásika na Curieov bod, čo je približne 1300 °F - 1400 °F. Keďže obvyklá špičková teplota kovu je vyššia než Curieov bod, nie sú tieto indukčné ohrievače vhodné na konci pece. Indukčné ohrievače, ktoré ohrejú kovový pásik na teplotu vyššiu než Curieov bod nie sú praktické na priebežné žíhanie z dôvodu veľmi malých otvorov pre zvitok a/alebo veľkých strát tepelnej účinnosti. Ohrievače s priečnym prúdením môžu byť v týchto rozmedziach teplôt použité, ale z fyzikálneho hľadiska to nie je praktické. Konvenčný ohrev v tomto rozmedzí teploty takisto nie je praktický z hľadiska mechaniky a údržby. Priamo vyhrievané ohrievače nemôžu byť použité pri vyšších špičkových teplotách kovu z dôvodu náchylnosti povrchu pásika k oxidácii.
Teda je potrebné vytvoriť spôsob na zníženie alebo vylúčenie vzniku kovových pásikov nevyhovujúcich špecifikáciám pri priechode prechodov pecí.
Podstata vynálezu
Vynález sa týka sústavy na priebežné ohrievanie pásika a spôsobu jej riadenia, ohrievacia sústava je vybavená indukčnými ohrievačmi umiestnenými medzi väčším počtom ohrievacích sekcií sústavy na priebežné ohrievanie pásika, pričom zaradenie indukčných ohrievačov umožňuje výrobu menšieho množstva odpadového pásika pri zmene teploty ohrievacej sústavy na prispôsobenie sa zmenám v rozmeroch a v iných požiadavkách na ohrev pásika.
Cieľom vynálezu je teda vytvoriť ohrievaciu sústavu a spôsob ohriatia kovového pásika na teplotu v medziach danej tolerancie teploty, pri priebežnom priechode kovového pásika ohrievacou sústavou. Ohrievacia sústava pozostáva z najmenej jednej predchádzajúcej ohrievacej sekcie, najmenej jednej indukčnej ohrievacej sekcie a najmenej jednej následnej ohrievacej sekcie, pričom ohrievacie sekcie sú usporiadané v rade. Kovový pásik je ohriaty na teplotu pod Curieovým bodom kovového pásika v predchádzajúcej ohrievacej sekcii. Ďalej je kovový pásik ohriaty, v prípade maxima, približne na Currieov bod v indukčnej ohrievacej sekcii. Potom je kovový pásik v následnej ohrievacej sekcii zahriaty na teplotu nad Curieovým bodom a na teplotu v pásme vopred danej tolerancie teploty.
Iné a ďalšie ciele a výhody vyplynú z nasledujúceho.
-3 Prehľad obrázkov na výkresoch
Obr. 1 je nárys ohrievacej sústavy obsahujúcej indukčnú ohrievaciu sekciu medzi predchádzajúcou a následnou ohrievacou sekciou, obr. 2 je perspektívny pohľad na kombinovaný pásik pozostávajúci z dvoch pásikov rôznych veľkostí, obr. 3 je schematické znázornenie spojenia medzi ohrievacou sústavou a programovateľným riadiacim zariadením, obr. 4 je rez rúrkovým ohrievačom typu W použitým v ohrievacích sekciách, obr. 5 je schéma postupu spôsobu ohrevu kovového pásika v ohrievacej sústave obsahujúcej indukčnú ohrievaciu sekciu, obr. 6 je schéma postupu spôsobu optimálneho umiestnenia indukčnej ohrievacej sekcie v ohrievacej sústave, obr. 7 až 10 sú grafy teplôt ohrievacej sústavy v priebehu zmien teploty ohrievacej sústavy na prispôsobenie sa zmene v rozmeroch pásika.
Príklady uskutočnenia vynálezu
S odvolaním sa na obrázky, kde rovnaké čísla označujú rovnaké časti, obr. 1 znázorňuje ohrievaciu sústavu 50, teda pec, na ohrev priebežne sa pohybujúceho kombinovaného pásika 40 na teplotu v medziach pásma tolerancie špičkovej teploty kovu alebo v niektorom inom pásme tolerancie danej teploty. Ohrievacia sústava 50 je umiestnená pred vyrovnávacou sekciou a za predhrievacou sekciou v linke na žíhanie nepretržitého oceľového pásika. Iné uskutočnenia vynálezu sú použité v procesoch vyžadujúcich tepelné spracovanie kovového pásika, ako napríklad v priebežných linkách na galvanizáciu nepretržitého pásika alebo v priebežných peciach na dosky. Ohrievacia sústava 50 má hornú sekciu 86 a dolnú sekciu 88 vyčnievajúcu do predchádzajúcej ohrievacej sekcie 52, indukčnú ohrievaciu sekciu 54 a následnú ohrievaciu sekciu 56 usporiadané v rade. Iné uskutočnenia vynálezu majú väčší počet predchádzajúcich a/alebo následných ohrievacích sekcií. Ďalšie uskutočnenia vynálezu majú ohrievacie sekcie 52-56 usporiadané zvisle. Ešte ďalšie uskutočnenia majú ohrievacie sekcie vo väčšom počte skríň alebo v jednej skrini. Tieto usporiadania umožňujú to, aby kombinovaný pásik 40 vstúpil do predchádzajúcej ohrievacej sekcie 52 vstupom 53, prešiel tromi ohrievacími sekciami a vyšiel výstupom 57 následnej ohrievacej sekcie.
Kombinovaný pásik 40 prechádza ohrievacími sekciami 52, 54 a 56 príslušnými priechodmi 60, 62 a 64. Priechod je priestor prebiehajúci buď od hornej sekcie 86 k dolnej sekcii 88 alebo obrátene a prechádza ním kombinovaný pásik 40. V uskutočnení podľa obr. 1 je v predchádzajúcej ohrievacej sekcii 52 desať priechodov 60, jeden priechod 62 je v indukčnej ohrievacej sekcii 54 a trinásť priechodov 64 je v následnej ohrievacej sekcii 56. Priechody v uskutočnení podľa obr. 1 sú orientované zvislo, ale iné uskutočnenia vynálezu môžu mať priechody orientované v iných smeroch, ako napríklad vodorovnom. Ďalšie uskutočnenia vynálezu môžu mať jeden vodorovný priechod prechádzajúci od vstupu predchádzajúcej ohrievacej sekcie k výstupu následnej ohrievacej sekcie. Čo sa týka priechodov, kombinovaný pásik 40 prechádza cez valčeky 70, tenziometrické valčeky 72, strmeňové valčeky 74 a vodiace valčeky 76, ktoré sú umiestnené v hornej a dolnej sekcii 86 a 88. I keď všetky valčeky kombinovaný pásik 40 pri jeho pohybu priechodmi nesú, niektoré valčeky majú doplnkové účely. Tenziometrické valčeky 72 merajú pnutie v kombinovanom
-4pásiku 40, zatiaľ čo strmeňové valčeky 74 menia pnutie v pásiku. Vodiace valčeky 76 riadia smer kombinovaného pásika 40.
Teraz k obr. 2, kombinovaný pásik 40 pozostávajúci z prvého pásika 10 a druhého pásika 16 je spracovaný v ohrievacej sústave 50. Rozumie sa, že “pásik” sa týka dĺžky kovu, t.j. najmenej jedného pásika, najmenej jedného pásu alebo najmenej jednej dosky, ale bez obmedzenia na vymenované. Prvý pásik K) má predný koniec 12 a zadný koniec 14. Druhá pásik 16 má predný koniec 18 a zadný koniec 20. Zadný koniec 14 predného pásika 10 a predný koniec druhého pásika 16 sú k sebe privarené v prechode 22. V iných uskutočneniach vynálezu môžu byť prvý a druhý pásik 10 a 16 spojené akýmkoľvek iným vhodným prostriedkom, alebo nemusia byť spojené. V uskutočneniach vynálezu, v ktorých sa spracovávajú nespojené pásiky sú pásiky aspoň veľmi blízko pri sebe, pričom pásmo od zadného konca M k prednému koncu 16 je prechod 22. Menšie časti 36 a 38 prvého a druhého pásika 10 a 16 sú vedľa prechodu 22 a sú to časti pásikov, ktoré neboli zahriate na hodnotu približne v pásme teplotnej tolerancie špičkovej teploty kovu. To má za následok, že menšie časti 36 a 38 nevyhovujú špecifikáciám pre materiál a sú odpad. Zvyšky prvého a druhého pásika 10 a 16 sú väčšie časti 32 a 34 pásikov. Väčšie časti 32 a 34 sú v pásme tolerancie špičkovej teploty kovu a sú teda materiálom vyhovujúcim špecifikáciám. Prvoradou úlohou ohrievacej sústavy 50 je čo najviac zmenšiť veľkosť menšej časti 36 a 38 a čo najviac zväčšiť veľkosť väčších častí 32 a 34 a tým maximálne zvýšiť výrobu materiálu vyhovujúceho špecifikáciám.
Teraz k obr. 3, vo výhodnom uskutočnení vynálezu riadi programovateľný riadiaci mechanizmus 300 vyhrievanie predchádzajúcej ohrievacej sekcie 52 a následne ohrievacej sekcie 56 a použitie indukčnej ohrievacej sekcie 54. V iných uskutočneniach vynálezu nemusí byť riadiaci mechanizmus programovateľný. Programovateľný riadiaci mechanizmus 300 riadi ohrievanie prostredníctvom programovateľného riadiaceho systému 302, ktorý je prepojený s predchádzajúcou ohrievacou sekciou 52, indukčnou ohrievacou sekciou 54 a následnou ohrievacou sekciou 56 prostredníctvom vedenia 304 na riadenie prevádzky ohrievacej sústavy 50. V iných uskutočneniach vynálezu môže byť miesto vedenia 304 alebo v kombinácii s ním použitý neznázomený bezdrôtový prenosový systém. Prístroje v ohrievacej sústave 50 merajú aspoň časť v ďalších opísaných premenných kombinovaného pásika 40 a ohrievacej sústavy 50 a vytvárajú signály 310 premenných. Vedenie 304 vysiela signály 310 premenných z ohrievacích sekcií do programovateľného riadiaceho systému 302. Ďalšie premenné, ktoré nie sú merané prístrojmi, sú určované obsluhou ohrievacej sústavy a sú do programovateľného riadiaceho systému 302 vkladané ručne prostredníctvom vstupného zariadenia 306.
Programovateľný kontrolór prijíma časté premenné. Niektoré z premenných pre prvý pásik sú dĺžka 24, šírka 28 a hrúbka 29. Niektoré z premenných pre druhý pásik sú dĺžka 26, šírka 30 a hrúbka 31. Iné dôležité premenné pri ohreve prvého a druhého pásika 10 a!6 zahŕňajú počiatočnú teplotu pásikov, rýchlosť pohybu pásikov ohrievacou sústavou 50 a výstupnú teplotu pásikov. Na meranie častí týchto premenných môžu byť použité prístroje, t.j. termočlánky, indikátory vzdialenosti, indikátory rýchlosti, atď.
Ohrievacia sústava má tiež premenné, ktoré ovplyvňujú ohrev pásika, ako napríklad teploty na rôznych miestach prvej a následnej ohrievacej sekcie 52 a 56. V uskutočnení podľa
-5obr. 1 sú prvé a následné ohrievacie sekcie rozdelené do dvanástich spaľovacích pásiem 101 112. V iných uskutočneniach vynálezu môže byť viac alebo menej spaľovacích pásiem. Aspoň jeden termočlánok (neznázomený) umiestnený bližšie k stredu každého pásma 101 - 112 meria teploty v pásme, vytvára signál 310 a prenáša tento signál do riadiaceho systému 302. Výhodné uskutočnenie vynálezu má v každom spaľovacom pásme dva alebo viac termočlánkov. V iných uskutočneniach vynálezu môžu byť iné premenné.
Programovateľný riadiaci systém 302 analyzuje signály 310 premenných a ručne vložené premenné v kontexte termálneho modelu 308 a určuje nové prevádzkové parametre pre ohrievaciu sústavu 50. Termálny model 308 je matematický model simulujúci prenos tepla medzi ohrievacou sústavou 50 a kombinovaným pásikom 40 a výsledky zmien v prevádzkových podmienkach ohrievacej sústavy na určenie nových prevádzkových parametrov. Po analýze premení programovateľný riadiaci systém 302 nové prevádzkové parametre na signály 312 prevádzkových parametrov, ktoré sú vyslané do ohrievacej sústavy 50 prostredníctvom vedenia 304 a riadia jej prevádzku. V iných uskutočneniach vynálezu sú prevádzkové parametre určované obsluhou ohrievacej sústavy, ktorá buď ručne alebo prostredníctvom riadiaceho systému riadi prevádzku ohrievacej sústavy 50.
Prevádzkové parametre ohrievacej sústavy 50 riadia rôzne časti ohrievacej sústavy. Podľa obr. 1 a 4, ohrievacie časti prvej a následnej ohrievacej sekcie 52 a 56 sú ohrievače 80 typu W zo sálavých rúrok vykurovaných plynom. Tieto ohrievače pracujú v atmosfére s 0 100 % vodíka, pričom vyváženie je uskutočnené dusíkom alebo iným určeným plynom umelej atmosféry. Rúrkový ohrievač 80 sa skladá z dutej rúrky 150 vytvarovanej do tvaru bočného “W” s hornou časťou 152 a s dolnou časťou 154. Zapalovací horák 145 a hlavný prívod 158 plynu zasahujú do hornej časti a zabezpečujú vstup plynu 159 do rúrky 150, jeho zapálenie plameňom 160 a tvorbu splodín horenia 162. Zapalovací horák 156 je horák predzmiešavacieho typu skonštruovaný na automatickú prevádzku. Splodiny horenia 162 prechádzajú vnútrom rúrky 150 a vychádzajú dolnou časťou 154 do zberača 164 výfukových plynov. Keďže horáky sú sacieho typu, sú splodiny horenia 162 odťahované do zberača 164 výfukových plynov výfukovými vetrákmi (neznázomenými). Vzduch 166 vstupuje do dolnej časti 154 prívodom 168 vzduchu. Vzduch 166 je ohrievaný splodinami horenia 162 pomocou rekuperátora 170 v dolnej časti 154, čím vo výhodnom uskutočnení vynálezu vytvára vzduch 172 ohriaty na 600 °F až 800 °F. Ohriaty vzduch 172 prechádza do hornej časti 152 prostredníctvom zvislej dutej časti 174 nachádzajúcej sa medzi hornou a dolnou časťou. Ohriaty vzduch 172 je využitý na spaľovanie plynu 158. Iné uskutočnenia vynálezu využívajú iné typy, usporiadanie a počty ohrievačov.
Rúrkové ohrievače 80 sú usporiadané na oboch stranách priechodov 60 a 64 a ohrievajú nimi prechádzajúci kombinovaný pásik 40. Rúrkové ohrievače 80 sú orientované tak, že rúrky 150 sú rovnobežné s kombinovaným pásikom 40 pri jeho pohybe priechodmi. Rúrkové ohrievače 80 sú usporiadané až do jedenástich rúrkových ohrievačov na každej strane priechodu. Umiestnenie a riadenie rúrkových ohrievačov 80 je uskutočnené v dvanástich nezávislých spaľovacích pásmach 101 - 112 v prvej a následnej ohrievacej sekcii 52 a 56, ako je znázornené na obr. 1.
Splodiny horenia 162 môžu po zhromaždení v zberači 164 výfukových plynov prejsť doplnkovými krokmi regenerácie tepla. V jednom uskutočnení vynálezu sú splodiny horenia z
-6pásiem 101 - 112 odvádzané do dvoch oddelených výfukových systémov. Prvý výfukový systém vyprázdňuje pásma 101 - 106 a toto odpadové teplo je použité v predhrievacej sekcii. Druhý výfukový systém vyprázdňuje pásma 107 - 112 a vyrovnávaciu sekciu do systému regenerácie odpadového tepla. Iné uskutočnenia vynálezu nemusia regenerovať odpadové teplo ani v predhrievačom pásme, ani v systéme regenerácie odpadového tepla.
Signály 312 prevádzkových parametrov riadia intenzitu horenia v rúrkových horákoch 80 pomocou riadiaceho ventilu v prívode plynu v každom pásme (neznázomený). Signály 312 tiež riadia polohu regulátora pre riadenie negatívneho tlaku v zberači 164 výfukových plynov (neznázomený). Ďalej, signály 312 menia otáčky výfukových vetrákov na riadenie hlavného sacieho tlaku v zberači 164 výfukových plynov. Všetky tieto operácie majú za následok riadenie teplôt v pásmach 101 - 112 spaľovania riadiacim mechanizmom 300 smerovaním signálov 312.
Signály 312 prevádzkových parametrov tiež riadia časti indukčnej ohrievacej sekcie 54, t.j. indukčných ohrievačov 82. Vo výhodnom uskutočnení vynálezu sú indukčné ohrievače 82 solenoidové indukčné ohrievače. V uskutočnení vynálezu znázornenom na obr. 1 sa indukčná ohrievacia sekcia 54 skladá z piatich indukčných ohrievačov 82 ktorými prechádza kombinovaný pásik 40. V iných uskutočneniach vynálezu môže byť indukčná ohrievacia sekcia jeden indukčný ohrievač. Indukčné ohrievače sú v odbore známe a sú opísané v U.S. patentoch 4 678 883 (Saitoh a kol.), 4 585 916 (Rich), 4 054 770 (Jackson a kol.), 3 444 346 (Russel a kol.) a 2 902 572 (Lackner a kol.), v ktorých sú úplne obsiahnuté.
V indukčnom ohrievači 82 prechádza kombinovaný pásik 40 pozdĺžne magnetickým poľom, ktoré v ňom indukuje elektrické prúdy. Tieto indukované elektrické prúdy ohrejú pásik 40 následkom elektrického odporu pásika. Magnetické pole vzniká pohybom elektrického prúdu cievkami v indukčných ohrievačoch 82 umiestnených okolo kombinovaného pásika 40 (neznázomené). Riadiaci mechanizmus 300 riadi pomocou signálov 312 elektrický prúd dodávaný do cievok v indukčných ohrievačoch 82. V jednom uskutočnení vynálezu je celková dĺžka každej cievky približne 36 palcov, s minimálne asi 24-palcovým priestorom medzi susediacimi cievkami. Vnútorný rozmer cievky je asi 8 palcov krát približne 100 palcov. Indukčné ohrievače 82 sú chladené systémom chladiacej vody s uzavretou slučkou skonštruovanou pre 90 °F kvapalné chladiace médium. Chladiaci systém obsahuje výparnú chladiacu vež, vetrák chladiacej veže, obehové čerpadlo chladiacej veže a čerpací a výtlačný systém na dodávku kvapalného chladiaceho média do indukčných ohrievačov 80. Iné uskutočnenia vynálezu obsahujú iné indukčné ohrievače, iné rozmiestnenie indukčných ohrievačov a iné zariadenia na chladenie indukčných ohrievačov.
Pred vstupom prvého pásika W do ohrievacej sústavy 50 vyšle programovateľný riadiaci mechanizmus 300 signály 312 prevádzkových parametrov do prvej a následnej ohrievacej sekcie 52 a 56 na ohriatie rôznych pásiem v sekciách na dosiahnutie prvého teplotného profilu. Prvý teplotný profil je vytvorený teplotami spaľovacích pásiem 101 - 112, pri ktorých môže prvý pásik 10 vyjsť z ohrievacej sústavy 50 vo vopred danom prvom pásme tolerancie teploty. Podobne, druhý teplotný profil umožňuje aby druhý pásik 16 vyšiel z ohrievacej sústavy 50 vo vopred danom druhom pásme tolerancie teploty. Teplotné profily sú vytvorené v prvej a v následnej ohrievacej sekcii 52 a 56 ale nie v indukčnej ohrievacej sekcii 54, pretože prvá a následná ohrievacia sekcia prenášajú teplo na pásku a ohrievaciu sekciu, čo
-7 umožňuje meranie teplôt v ohrievacích sekciách a teda teplotného profilu, ktorý je ukazovateľom prenosu tepla na pásik v špecifickom pásme. Keďže indukčné ohrievače ohrievajú pásik priamo, nie je teplota v indukčnom pásme ukazovateľom množstva tepla odovzdaného kovovému pásiku a netvorí časť teplotného profilu vytvoreného riadiacim mechanizmom 300.
Ale programovateľný riadiaci mechanizmus 300 nemôže riadiť ohrievaciu sústavu 50, alebo presnejšie prvú a následnú ohrievaciu sekciu 52 a 56 k okamžitému prechodu medzi dvoma teplotnými profilmi. Pokiaľ sa premenné pásikov výrazne nezmenia, nie je treba, aby programovateľný riadiaci mechanizmus 300 riadil spaľovacie pásma 101 - 112 na uskutočnenie rýchlych zmien v teplotnom profile. Ale veľké tepelné hmoty ohrievacích sekcií obmedzujú rýchlosť ktorou môže programovateľný riadiaci mechanizmus 300 prevádzať spaľovacie pásma medzi oboma teplotnými profilmi. Čím drastickejšie budú rozdiely v premenných prvého pásika a v premenných druhého pásika, tým väčší bude rozdiel medzi oboma teplotnými profilmi a tým pomalší bude prevod.
Zatiaľ čo programovateľný riadiaci mechanizmus 300 prevádza ohrievaciu sústavu 50 medzi prvým a druhým teplotným profilom, časť prvej pásky 10 a druhej pásky 16 vychádzajúcej z ohrievacej sústavy nie je príslušne v pásme danej prvej alebo druhej tolerancie teploty, čím sa vytvoria pomerne veľké menšie časti 36 a 38 čo má za následok to, že väčšia časť materiálu pásika bude odpad.
Programovateľný riadiaci mechanizmus 300 môže usmerniť indukčné ohrievače 82 k rýchlejšiemu ohrevu kombinovaného pásika 40, ale s omnoho väčšími energetickými nákladmi v porovnaní s rúrkovými ohrievačmi 80. Toto rýchle ohrievanie je vhodné na doplnenie ohrevu kombinovaného pásika keď programovateľný riadiaci mechanizmus 300 prevádza ohrievaciu sústavu 50 medzi oboma teplotnými profilmi. Toto doplnkové ohrievanie indukčnou ohrievacou sekciou 54 spôsobí zmenšenie veľkosti alebo vylúčenie menších častí 36 a 38 a tým zmenšenie alebo vylúčenie materiálu nevyhovujúceho špecifikáciám.
Ak prvý pásik 10 vyžaduje teplejší teplotný profil ako druhý pásik 16, programovateľný riadiaci mechanizmus 300 začne prevádzať ohrievaciu sústavu 50 na chladnejší, druhý teplotný profil, pričom prvý pásik 10 ním ešte prechádza. Aby sa kompenzoval narastajúci chladnejší teplotný profil ohrievacej sústavy 50 a teda jeho schopnosť úplne ohriať pásik, programovateľný riadiaci mechanizmus 300 riadi indukčnú ohrievaciu sekciu 54 tak, že zvýši teplotu prvého pásika 10 tak, že vyjde z ohrievacej sústavy 50 stále ešte v medziach daného tolerančného pásma prvej teploty. Ideálne, keď prechod 22 prechádza ohrievacou sústavou 50, programovateľný riadiaci mechanizmus 300 dokončí prevod sústavy medzi prvým a druhým teplotným profilom, čím sa vylúčia menšie časti 36 a 38. V praxi môžu byť menšie časti 36 a 38 iba zmenšené.
Ak prvý pásik JO vyžaduje chladnejší teplotný profil než druhý pásik 16, programovateľný riadiaci mechanizmus 300 začne prevádzať ohrievaciu sústavu 50 na teplejší, druhý teplotný profil, zatiaľ čo pásik 10 ním ešte prechádza. Keďže prechod 22 prechádza ohrievacou sústavou, programovateľný riadiaci mechanizmus 300 doplní ohrievanie druhého pásika 16 indukčnou ohrievacou sekciou 54 až do dosiahnutia druhého teplotného profilu. Tým sa zmenší alebo vylúči materiál nevyhovujúci špecifikáciám, čo má za následok zmenšenie alebo vylúčenie menších častí 36 a 38 prvého a druhého pásika 10 a 16.
-8Indukčná ohrievacia sekcia 54 je obmedzená na zvýšenie teploty kombinovaného pásika na Curieov bod kovu, t.j. u oceli približne 1300 °F až 1400 °F. Ale kombinovaný pásik 40 potrebuje špičkovú teplotu kovu vyššiu než Curieov bod pri opúšťaní následnej ohrievacej sekcie 56. Ako je uvedené na obr. 5 teda jedno hľadisko vynálezu zahŕňa zahriatie kovového pásika na hodnotu v pásme vopred danej tolerancie teploty. Kovový pásik priebežne prechádza ohrievacou sústavou 50 po dráhe 41 aspoň jednou predchádzajúcou ohrievacou sekciou 52, aspoň jednou indukčnou ohrievacou sekciou 54 a aspoň jednou následnou ohrievacou sekciou 56, pričom ohrievacie sekcie sú usporiadané v rade, ako je znázornené na obr. 1. Obvykle je dĺžka dráhy 41 predchádzajúcou ohrievacou sekciou 52 medzi približne 40 % až 50 % dĺžky dráhy celou ohrievacou sústavou 50. V prvom kroku 401 je kovový pásik ohriaty v predchádzajúcej ohrievacej sekcii na hodnotu pod Curieovým bodom. V ďalšom kroku 402 je kovový pásik v indukčnej ohrievacej sekcii zahriaty na maximálne približne Curieov bod. V nasledujúcom kroku 403 je kovový pásik v následnej ohrievacej sekcii zahriaty nad Curieov bod. Vo výhodnom uskutočnení vynálezu je kovový pásik zahriaty v indukčnej ohrievacej sekcii v kroku 402 približne na Curieov bod. Ako bolo povedané skôr, ohrievacia sústava môže byť umiestnená za predhrievaciu sekciu a pred vyrovnávaciu sekciu v priebežnej linke na žíhanie pásika, v priebežnej linke na galvanizáciu pásika alebo v inom procese.
Iným hľadiskom vynálezu je optimálne umiestnenie indukčnej ohrievacej sekcie 54 v ohrievacej sústave 50 aby sa získala pružná a účinná ohrievacia sústava 50. Umiestnenie indukčnej ohrievacej sekcie je dané tým, že tam kde je možné rýchlo zvýšiť teplotu kombinovaného pásika na Curieho bod by bolo najúčinnejšie miesto na priebežnú výrobu kombinovaného pásika v medziach pásma tolerancie špičkovej teploty kovu a tým by sa zmenšila veľkosť menších častí 36 a 38 kombinovaného pásika 40 na minimum.
Podľa obr. 6, určenie miesta indukčnej ohrievacej sekcie založené na konštrukčnom kovovom pásiku priebežne prechádzajúcom konštrukčnou rýchlosťou v rade usporiadanými ohrievacími sekciami v pred-indukčnej-ohrievacej sekcii ohrievacej sústavy (neznázomené) je uskutočnené nasledovne. Prvý krok 501 slúži na určenie viacerých teplôt konštrukčného pásku na viacerých miestach pred-indukčných-ohrievacích sekcií ohrievacej sústavy. Toto určenie môže byť uskutočnené akýmkoľvek vhodným spôsobom, vrátane merania teplôt pásika v skutočnej alebo v podobnej sústave alebo výpočtom teoretických teplôt na každé miesto na základe matematického modelu sústavy. Ďalší krok 402 má určiť maximálne stúpnutie teploty konštrukčného kovového pásika dosiahnuteľné v konštrukčnom kovovom pásiku pri priechode indukčnou ohrievacou sekciou pri konštrukčnej rýchlosti. V nasledujúcom kroku 503 sa odčíta maximálny vzostup teploty konštrukčného kovového pásika od Curieovho bodu konštrukčnej kovovej pásky, čím sa určí optimálna vstupná teplota konštrukčnej kovovej pásky. V nasledujúcom kroku 504 sa určí špecifické umiestnenie sústavy ktorej príslušná teplota pásky sa približne rovná optimálnej vstupnej teplote konštrukčnej kovovej pásky, čím sa určí optimálne miesto vstupu konštrukčnej kovovej pásky do indukčnej ohrievacej sekcie. V ďalšom kroku 505 sa umiestnia indukčné ohrievacie sekcie medzi dve susedné ohrievacie sekcie a najbližšie k optimálnemu miestu vstupu konštrukčnej kovovej pásky. Indukčná ohrievacia sekcia môže byť umiestnená buď pred alebo za optimálnym miestom vstupu konštrukčnej kovovej pásky, v závislosti na tom, ako majú byť ohrievacie sekcie od seba vzdialené na umiestnenie indukčnej ohrievacej sekcie. Výhodne, sekcie pred indukčnou
-9ohrievacou sekciou, tiež známe ako predchádzajúce ohrievacie sekcie, obsahujú asi 40% až 50% ohrievacej sústavy.
Vo výhodnom uskutočnení vynálezu predchádzajúca ohrievacia sekcia 52 obsahuje približne 40 % až asi 50 % ohrievacej sústavy 50 a po nej nasleduje indukčná ohrievacia sekcia 54 a následná ohrievacia sekcia 56.
PRÍKLAD
Prvý pásik W je oceľový pásik o hrúbke 0,047” a šírke 60”. Druhý pásik má hrúbku 0,030” a šírku 60”. Obidva tieto pásiky majú pásmo tolerancie špičkovej teploty kovu 1550 °F Z20 °F pre pásiky, ktoré majú odpovedať špecifikáciám. Ale prvý pásik W vyžaduje na zvýšenie jeho teploty na 1550 °F viac vstupného tepla než druhý pásik 16 vzhľadom na jeho väčšiu hmotu na jednotku dĺžky.
Teraz k obr. 7, graf 200 znázorňuje ustálený stav ohrievania ohrievacej sústavy 50 s prvým pásikom 10 prechádzajúcim sústavou. Na vodorovnej osi 208 je vynesené percento dĺžky ohrievacej sústavy, zatiaľ čo na zvislej osi 209 je vynesená teplota. Graf 200 obsahuje prvú teplotnú krivku 202 teploty prvého pásika 10, krivku 204 ideálnej teploty a krivku 206 teploty ohrievacej sústavy. Krivka 202 teploty prvého pásika je diagram skutočnej teploty prvého pásika na viacerých miestach v ohrievacej sústave. Krivka 204 ideálnej teploty je diagram ideálnych teplôt prvého pásika na viacerých miestach v ohrievacej sústave. Krivka 206 teploty ohrievacej sústavy je diagram teplôt ohrievacej sústavy na viacerých miestach v ohrievacej sústave.
Krivka 206 teploty ohrievacej sústavy je 1480 °F na vstupe do ohrievacej sústavy a 1680 °F na výstupe. Krivky 202 a 204 prvého pásika a ideálne teploty sa takmer kryjú, s počiatočnou teplotou 350 °F a špičkovou teplotou kovu 1550 °F. Povšimnite si, že na krivkách 202 a 204 je bližšie stredu ohrievacej sústavy plochá časť 203. Plochá časť 203 odpovedá špecifickému umiestneniu indukčnej ohrievacej sekcie 54 v ohrievacej sústave, čo je približne 40 % dráhy ohrievacou sústavou. Všetky miesta predchádzajúce indukčnú ohrievaciu sekciu sú v predchádzajúcej ohrievacej sekcii 52 a všetky miesta nasledujúce za indukčnou ohrievacou sekciou sú v následných ohrievacích sekciách 56. Keďže indukčná ohrievacia sekcia nie je použitá, nie je na plochej časti 203 patrná žiadna zmena teploty ani v skutočnom pásiku, ani v ideálnom pásiku.
Krivka 206 teploty ohrievacej sústavy je podobná prvému teplotnému profilu. Ale krivka 206 teploty ohrievacej sústavy zobrazuje teploty ohrievacej sústavy na rôznych miestach ohrievacej sústavy. Prvý teplotný profil sa od krivky 206 líši tým, že profil sú teploty ohrievacích pásiem 101 - 112 v ohrievacom systéme 50, ktoré umožňujú ohriatie prvého pásika 10 na teplotu v pásme vopred danej prvej tolerancie teploty.
Teraz k obrázku 8, graf 210 zobrazuje ohrievaciu sústavu 50 keď programovateľný riadiaci mechanizmus 300 začína prevádzať teplotný profil na predpokladaný druhý pásik 16. Graf 210 obsahuje krivky 212 teploty prvého pásika, krivku 204 ideálnej teploty, krivku 216 teploty ohrievacej sústavy a tie isté osi 208 a 209 ako graf 200 na obr. 5, ktoré sú analogické s krivkami v grafe 200.
- 10Druhý pásik 16, ktorý je značne tenší, vyžaduje na dosiahnutie špičkovej teploty kovu v pásme 1550 °F nižšie teploty v predchádzajúcej a následnej ohrievacej sekcii 52 a 56. Teda tieto ohrievacie sekcie sa začnú ochladzovať, ako je znázornené krivkou 216 teploty ohrevu sústavy, t.j. iba 1400 °F vo vstupe a iba 1620 °F vo výstupe. Ale keď pásik K) stále ešte prechádza, je zapnutá indukčná ohrievacia sekcia 54, ktorá zvýši krivku 212 teploty prvého pásika z 1150 °F na 1300 °F ako je znázornené na časti 213 krivky. Použitie indukčnej ohrievacej sekcie 54 umožní to, že výstupná teplota prvého pásika W je 1540 °F, t.j. vyhovuje špecifikáciám.
Teraz k obr. 9, graf 220 zobrazuje ohrievaciu sústavu 50 po priechode prechodu 22 ohrievacou sústavou 50, ale pred tým, než ohrievacia sústava dosiahne ustálený stav. Graf 220 obsahuje krivku 222 teploty druhého pásika, krivku 204 ideálnej teploty, krivku 216 teploty ohrievacej sústavy a osi 208 a 209, ktoré sú analogické krivkám v grafoch 200 a 210.
Keďže druhý pásik je tenší, stúpne v približne prvých 40 % ohrievacieho systému jeho teplota 222 rýchlo z 200 °F na 1200 °F. Keďže indukčné ohrievače 80 sú vypnuté, je krivka 222 teploty druhého pásika v časti 223 plochá, čo odpovedá indukčnej ohrievacej sekcii 54. Krivka 222 ďalej stúpa na výstupnú teplotu 1570 °F, t.j. v medziach špecifikácií. V tomto príklade je veľkosť menších častí 36 a 38 v podstate nulová. V ostatných prechodoch sú veľkosti menších častí len zmenšené.
Teraz k obr. 10, graf 230 znázorňuje ohrievaciu sústavu 50 v ustálenom stave s ňou prebiehajúcim druhým pásikom 16. Graf 230 obsahuje krivku 232 teploty druhého pásika, krivku 204 ideálnej teploty, krivku 236 teploty ohrievacej sústavy a osi 208 a 209, ktoré sú analogické krivkám v grafoch 200, 210, 220.
Krivka 236 teploty ohrievacej sústavy je nižšia než krivky 206 a 216, keďže druhý pásik 16 vyžaduje nižší vstup tepla než prvý pásik K) vzhľadom na jeho relatívnu tenkosť. Teplota podľa krivky 236 je 1280 °F vo vstupe do ohrievacej sústavy, oproti 1480 °F u krivky 206. Podobne, teplota podľa krivky 236 vo výstupe z ohrievacej sústavy je 1600 °F oproti 1680 °F u krivky 206. Keďže indukčné ohrievače 80 sú vypnuté, je krivka 232 teploty druhého pásika v časti 233 plochá, čo odpovedá miestu indukčnej ohrievacej sekcie 54.
Krivka 236 teploty ohrievacej sústavy je podobná druhému teplotnému profilu. Ale krivka 236 teploty ohrievacej sústavy znázorňuje iné umiestnenia teplôt ohrievacej sústavy v ohrievacej sústave. Druhý teplotný profil sa líši od krivky 236 tým, že profil sú teploty v ohrievacích pásmach 101 - 112 v ohrievacej sústave 50, ktoré umožňujú ohriatie druhého pásika 16 na teplotu v medziach vopred daného druhého pásma tolerancie teploty.
Teda umiestnením indukčnej ohrievacej sekcie 54 medzi prvou a následnou ohrievacou sekciou 52 a 56 ohrievacej sústavy 50 vychádza z ohrievacej sústavy 50 vyššie percento kombinovaného pásika 40 v medziach pásma tolerancie špičkovej teploty kovu, čím sa menšie časti 36 a 38 kombinovaného pásika zmenšia na minimum. Iné uskutočnenia vynálezu môžu ohriať pásik z viacerých než dvoch pásikov.
Vynález môže byť uskutočnený v iných špecifických formách bez odchýlenia sa od jeho ducha a podstatných znakov a preto ako k indikácii rozsahu vynálezu je potrebné prihliadnuť skôr k pripojeným nárokmi než k predchádzajúcemu opisu.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (25)

1. Spôsob ohrevu kovového pásika na teplotu v medziach pásma vopred danej tolerancie teploty pri priebežnom pohybe pásika po dráhe v ohrievacej sústave pozostávajúcej najmenej z jednej predchádzajúcej ohrievacej sekcie, najmenej jednej indukčnej ohrievacej sekcie a najmenej jednej následnej ohrievacej sekcie, kde ohrievacie sekcie sú usporiadané v rade, vyznačujúcom sa tým, že pozostáva z krokov:
• umiestnenie ohrievacej sústavy za predhrievacou sekciou a pred vyrovnávaciu sekciu v linke priebežného žíhania pásika, v linke priebežnej galvanizácie pásika alebo v priebežnej peci na dosky;
• ohriatie kovového pásika na teplotu pod Curieovým bodom v predchádzajúcej ohrievacej sekcii;
• ohriatie kovového pásika na maximálne približne curieov bod v indukčnej ohrievacej sekcii; a • ohriatie kovového pásika nad Curieov bod v následnej ohrievacej sekcii.
2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že dráha má dĺžku a časť prechádzajúcu predchádzajúcou ohrievacou sekciou, dĺžka časti je približne 40 % až 50 %.
3. Spôsob optimálneho umiestnenia indukčnej ohrievacej sekcie v predindukčnej ohrievacej sekcii ohrievacej sústavy pozostávajúcej z väčšieho počtu v rade usporiadaných ohrievacích sekcií na ohrev konštrukčnej kovovej pásky priebežne nimi prechádzajúcej menovitou rýchlosťou, pozostávajúci z krokov:
a) určenia väčšieho počtu teplôt pásika na príslušne väčšom počte miest sústavy v predindukčnej-ohrievacej sekcii ohrievacej sústavy;
b) určenia maximálneho zvýšenia teploty konštrukčného kovového pásika dosiahnuteľného v konštrukčnej kovovej páske prechádzajúcej indukčnou ohrievacou sekciou menovitou rýchlosťou;
c) odčítania maximálneho vzrastu teploty konštrukčného kovového pásika od Curieovho bodu konštrukčného kovového pásika, čím sa definuje optimálna vstupná teplota konštrukčného kovového pásika;
d) určenia špecifického miesta sústavy na ktorom sa príslušná teplota pásika približne rovná optimálnej vstupnej teplote konštrukčného kovového pásika, čím sa určí optimálne miesto vstupu konštrukčného kovového pásika; a
e) umiestnenia indukčnej ohrievacej sekcie medzi dve susedné ohrievacie sekcie a blízko optimálneho vstupu konštrukčného kovového pásika.
4. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že ďalej obsahuje krok umiestnenia indukčnej ohrievacej sekcie pred alebo za optimálne miesto vstupu konštrukčného kovového pásika.
- 125. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že ďalej obsahuje krok umiestnenia indukčnej ohrievacej sekcie za jednu alebo viac predchádzajúcich ohrievacích sekcií ohrievacej sústavy, vyznačujúci sa tým, že dráha má dĺžku a časť prechádzajúcu predchádzajúcou ohrievacou sekciou, dĺžka časti je približne 40 % až 50 % dĺžky dráhy po umiestnení indukčnej ohrievacej sekcie.
6. Spôsob ohrievania prvého a druhého kovového pásika na teplotu v medziach príslušne vopred danej prvej a druhej tolerancie teploty, každý kovový pásik má počiatočnú časť a konečnú časť, prednú hranu a zadnú hranu, zadná hrana prvého kovového pásika je aspoň blízko prednej hrany druhého kovového pásika, pozostávajúci z krokov:
a) vytvorenia ohrievacej sústavy obsahujúcej aspoň jednu predchádzajúcu ohrievaciu sekciu, indukčnú ohrievaciu sekciu a aspoň jednu následnú ohrievaciu sekciu usporiadané v rade;
b) priebežného priechodu prvého a druhého kovového pásika ohrievacou sústavou;
c) ohriatia predchádzajúcej a následnej ohrievacej sekcie na prvý teplotný profil pri priechode počiatočnej časti prvého kovového pásika ohrievacou sústavou;
d) uskutočnenia ohrievania predchádzajúcej a následnej ohrievacej sekcie tak, aby sa dosiahol druhý teplotný profil pri priechode konečnej časti prvého kovového pásika a počiatočnej časti druhého kovového pásika ohrievacou sústavou, vrátane doplnkového ohriatia konečnej časti prvého kovového pásika a/alebo počiatočnej časti druhého kovového pásika indukčnou ohrievacou sekciou; a
e) ohriatia predchádzajúcej a následnej ohrievacej sekcie na druhý teplotný profil keď konečná časť druhého kovového pásika prechádza ohrievacou sústavou.
7. Spôsob podľa nároku 6, vyznačujúci sa tým, že zadná hrana prvého kovového pásika je pripevnená k prednej hrane druhého kovového pásika.
8. Spôsob podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že ďalej obsahuje kroky:
a) vloženie premenných prvého kovového pásika, premenných druhého kovového pásika a premenných ohrievacej sústavy do riadiaceho systému; a
b) riadenie prevádzky predchádzajúcej ohrievacej sekcie, indukčnej ohrievacej sekcie a následnej ohrievacej sekcie na základe vopred danej prvej a druhej teploty, termálneho modelu, premenných prvého kovového pásika, premenných druhého kovového pásika a premenných ohrievacej sústavy riadiacim systémom.
9. Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že kroky riadenia a/alebo vkladania sú aspoň čiastočne uskutočňované obsluhou ohrievacej sústavy.
10. Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že:
a) premenné prvého kovového pásika obsahujú dĺžku, šírku, hrúbku, rýchlosť pohybu pásika ohrievacou sústavou, počiatočnú teplotu pásika a konečnú teplotu pásika;
b) premenné druhého kovového pásika obsahujú dĺžku, šírku, hrúbku, rýchlosť pohybu pásika ohrievacou sústavou, počiatočnú teplotu pásika a konečnú teplotu pásika; a
- 13 c) premenné ohrievacie sústavy obsahujú profil skutočnej teploty predchádzajúcej a následnej ohrievacej sekcie.
11. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že krok vkladania ďalej obsahuje kroky:
a) meranie aspoň časti premenných prvého kovového pásika, aspoň časti premenných druhého kovového pásika a aspoň časti premenných ohrievacej sústavy pomocou prístrojov;
b) vytvorenie signálov premenných z premenných; a
c) vyslanie signálov premenných do riadiaceho systému.
12. Spôsob podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že krok priebežného priechodu ďalej obsahuje priebežný priechod prvého a druhého kovového pásika:
a) väčším počtom ohrievačov usporiadaných v priechodoch v predchádzajúcej ohrievacej sekcii;
b) aspoň jedným indukčným ohrievačom umiestneným aspoň v jednom priechode; a
c) väčším počtom ohrievačov usporiadaných v priechodoch v následnej ohrievacej sekcii.
13. Spôsob podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že priechody sú orientované zvislo alebo vodorovne.
14. Spôsob podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že ohrievače predchádzajúcej a následnej ohrievacej sekcie sú vykurované plynom pomocou sálavých rúrok typu W.
15. Spôsob podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že ďalej obsahuje krok priechodu prvého a druhého kovového pásika vyrovnávacou sekciou priebežnej linky na žíhanie pásika po kroku priebežného priechodu prvého a druhého kovového pásika ohrievacou sústavou.
16. Ohrievacia sústava na ohriatie prvého a druhého kovového pásika na teplotu príslušne v pásme vopred daného rozsahu tolerancie prvej a druhej teploty, každý kovový pásik má počiatočnú časť, konečnú časť, prednú hranu a zadnú hranu, zadná hrana prvého kovového páska je aspoň blízko prednej hrany druhého kovového pásika, pozostávajúcej z:
a) aspoň jednej predchádzajúcej ohrievacej sekcie;
b) jednej indukčnej ohrievacej sekcie;
c) aspoň jednej následnej ohrievacej sekcie, vyznačujúcej sa tým, že ohrievacie sekcie sú usporiadané v rade aby prvý a druhý kovový pásik nimi mohol prejsť; a
d) mechanizmu riadiaceho teplotu kovového pásika spojeného s prvou, indukčnou a následnou ohrievacou sekciou na:
(i) dosiahnutie prvého teplotného profilu v predchádzajúcej a následnej ohrievacej sekcii;
(ii) dosiahnutie druhého teplotného profilu v predchádzajúcej a následnej ohrievacej sekcii: a
- 14(iii) doplnkové ohriatie konečnej časti prvého kovového pásika a/alebo počiatočnej časti druhého kovového pásika v indukčnej ohrievacej sekcii pri prevádzaní predchádzajúcej a následnej ohrievacej sekcie medzi prvým a druhým teplotným profilom.
17. Ohrievacia sústava podľa nároku 16, vyznačujúca sa tým, že zadná hrana prvého kovového pásika je pripevnená k prednej hrane druhého kovového pásika.
18. Ohrievacia sústava podľa nároku 17, vyznačujúca sa tým, že mechanizmus riadenia teploty kovového pásika zahŕňa:
a) prostriedky na vkladanie premenných prvého kovového pásika, premenných druhého kovového pásika a premenných ohrievacej sústavy do riadiaceho systému; a
b) termálny model; kde riadiaci systém riadi prevádzku ohrievacích sekcií na základe vopred danej prvej a druhej teploty, termálneho modelu, premenných prvého kovového pásika, premenných druhého kovového pásika a premenných ohrievacej sústavy.
19. Ohrievacia sústava podľa nároku 18, vyznačujúca sa tým, že
a) premenné prvého kovového pásika obsahujú dĺžku, šírku, hrúbku, rýchlosť pohybu pásika ohrievacou sústavou, počiatočnú teplotu pásika a konečnú teplotu pásika prvého kovového pásika;
b) premenné druhého kovového pásika obsahujú dĺžku, šírku, hrúbku, rýchlosť pohybu pásika ohrievacou sústavou, počiatočnú teplotu pásika a konečnú teplotu pásika druhého kovového pásika; a
c) premenné ohrievacej sústavy obsahujú profil skutočnej teploty predchádzajúcej a následnej ohrievacej sekcie.
20. Ohrievacia sústava podľa nároku 19, vyznačujúca sa tým, že
a) predchádzajúca a následná ohrievacia sekcia obsahuje väčší počet ohrievačov usporiadaných v priechodoch;
b) indukčná ohrievacia sekcia obsahuje aspoň jeden indukčný ohrievač umiestnen·'' v aspoň jednom priechode; a
c) priechody v ohrievacej sekcii sú priebežne usporiadané v rade aby nimi mohli priebežne prejsť prvý a druhý kovový pásik.
21. Ohrievacia sústava podľa nároku 20, vyznačujúca sa tým, že priechody sú usporiadané zvisle alebo vodorovne.
22. Sústava podľa nároku 21, vyznačujúca sa tým, že ohrievače predchádzajúcej a následnej ohrievacej sekcie sú plynom vykurované sálavé rúrky typu W.
23. Ohrievacia sústava podľa nároku 22, vyznačujúca sa tým, že:
a) prostriedky na vkladanie zahŕňajú prístroje na meranie aspoň časti premenných prvého kovového pásika, aspoň časti premenných druhého kovového pásika a aspoň časti
- 15premenných ohrievacej sústavy, vytvárajú z nich signály premenných a vysielajú signály premenných do riadiaceho systému; a
b) riadiaci systém obsahuje prostriedky na prijímanie signálov premenných.
24. Ohrievacia sústava podľa nároku 18, vyznačujúca sa tým, že riadiaci systém je programovateľný.
25. Ohrievacia sústava podľa nároku 17. vyznačujúca sa tým, že ohrievacia sústava je umiestnená:
a) za predhrievacou sekciou a pred vyrovnávacou sekciou v linke priebežného žíhania pásika;
b) v linke priebežnej galvanizácie pásika; alebo
c) v priebežnej peci na dosky.
26. Ohrievacia sústava podľa nároku 17, vyznačujúca sa tým, že mechanizmus riadenia teploty kovového pásika je aspoň čiastočne ovládateľný obsluhou ohrievacej sústavy.
SK317-99A 1996-09-11 1997-09-02 Induction heaters to improve transitions in continuous heating systems, and method SK31799A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/712,531 US5770838A (en) 1996-09-11 1996-09-11 Induction heaters to improve transitions in continuous heating system, and method
PCT/US1997/015482 WO1998011761A1 (en) 1996-09-11 1997-09-02 Induction heaters to improve transitions in continuous heating systems, and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK31799A3 true SK31799A3 (en) 1999-10-08

Family

ID=24862508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK317-99A SK31799A3 (en) 1996-09-11 1997-09-02 Induction heaters to improve transitions in continuous heating systems, and method

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5770838A (sk)
EP (1) EP0990371A1 (sk)
JP (1) JP2000503462A (sk)
KR (1) KR20000036065A (sk)
CN (1) CN1230332A (sk)
AU (1) AU4332097A (sk)
BR (1) BR9711759A (sk)
CA (1) CA2265562A1 (sk)
CZ (1) CZ84699A3 (sk)
EE (1) EE9900131A (sk)
PL (1) PL332326A1 (sk)
SK (1) SK31799A3 (sk)
TR (1) TR199900535T2 (sk)
WO (1) WO1998011761A1 (sk)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6180933B1 (en) * 2000-02-03 2001-01-30 Bricmont, Inc. Furnace with multiple electric induction heating sections particularly for use in galvanizing line
US6570141B2 (en) 2001-03-26 2003-05-27 Nicholas V. Ross Transverse flux induction heating of conductive strip
US7015439B1 (en) * 2001-11-26 2006-03-21 Illinois Tool Works Inc. Method and system for control of on-site induction heating
CN1292081C (zh) * 2002-04-08 2006-12-27 杰富意钢铁株式会社 热处理装置、热处理方法及记录热处理程序的记录介质
US7323666B2 (en) 2003-12-08 2008-01-29 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Inductively heatable components
JP2006206927A (ja) * 2005-01-25 2006-08-10 Jfe Steel Kk 鋼材の熱処理方法
JP2007077424A (ja) * 2005-09-12 2007-03-29 Ntn Corp 高周波焼戻方法、高周波焼戻設備および高周波焼戻製品
JP5217542B2 (ja) * 2008-03-18 2013-06-19 新日鐵住金株式会社 キュリー点を有する鋼帯の連続焼鈍方法及び連続焼鈍設備
EP2133436B1 (en) * 2007-04-05 2018-11-14 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Method of continuous annealing for steel strip with curie point and continuous annealing apparatus therefor
JP5135534B2 (ja) * 2007-04-05 2013-02-06 新日鐵住金株式会社 キュリー点を有する鋼帯の連続焼鈍方法および連続焼鈍設備
JP5217543B2 (ja) * 2008-03-18 2013-06-19 新日鐵住金株式会社 キュリー点を有する鋼帯の連続焼鈍方法及び連続焼鈍設備
WO2011074383A1 (ja) 2009-12-14 2011-06-23 新日本製鐵株式会社 誘導加熱装置の制御装置、誘導加熱システム及び誘導加熱装置の制御方法
WO2011102471A1 (ja) 2010-02-19 2011-08-25 新日本製鐵株式会社 トランスバース方式の誘導加熱装置
JP2014523970A (ja) * 2011-07-15 2014-09-18 タタ、スティール、アイモイデン、ベスローテン、フェンノートシャップ 焼鈍鋼を製造するための装置および前記鋼を製造するための方法
EP2557183A1 (de) * 2011-08-12 2013-02-13 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb einer Konti-Glühe für die Verarbeitung eines Walzguts
CN102636034A (zh) * 2012-05-04 2012-08-15 中国重汽集团济南动力有限公司 一种中频感应加热器
NO2788577T3 (sk) * 2014-08-01 2018-07-28
JP6296242B2 (ja) * 2014-11-25 2018-03-20 Jfeスチール株式会社 薄鋼板の加熱方法および連続焼鈍設備
EP3006579B2 (en) 2014-12-11 2022-06-01 Aleris Aluminum Duffel BVBA Method of continuously heat-treating 7000-series aluminium alloy sheet material
KR102094623B1 (ko) 2015-06-24 2020-03-27 노벨리스 인크. 금속 처리 퍼니스들과 조합하여 사용되는 고속 응답 히터들 및 연관된 제어 시스템들
AT517848B1 (de) * 2016-04-15 2017-05-15 Andritz Tech And Asset Man Gmbh Verfahren und ofenanlage zum wärmebehandeln von metallbändern
CN109694946B (zh) * 2017-10-24 2020-06-23 宝山钢铁股份有限公司 快速加热冷轧带钢的装置与方法
BE1025807B1 (fr) * 2017-12-20 2019-07-18 Drever International S.A. Four comprenant un système de contrôle associé à une information relative à une énergie électrique
BE1025806B1 (fr) 2017-12-20 2019-07-18 Drever International S.A. Four comprenant un système de contrôle associé aux paramètres inertiels
CN113867436B (zh) * 2021-09-17 2022-07-01 深圳市海一电器有限公司 智能烹饪方法及***
CN115261602B (zh) * 2022-07-08 2024-04-16 燕山大学 一种连续控温的方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1981631A (en) * 1931-01-05 1934-11-20 Ajax Electrothermic Corp Electric induction furnace
US2123776A (en) * 1934-06-08 1938-07-12 Rca Corp Control of hardening of steel
US2504440A (en) * 1948-04-02 1950-04-18 Miess Fred Heating continuously traveling metal strip
US2902572A (en) * 1957-03-05 1959-09-01 Penn Induction Company Induction heating of metal strip
GB974774A (en) * 1961-10-20 1964-11-11 Westinghouse Electric Corp Continuous annealing method and apparatus
US3444346A (en) * 1966-12-19 1969-05-13 Texas Instruments Inc Inductive heating of strip material
GB1546367A (en) * 1975-03-10 1979-05-23 Electricity Council Induction heating of strip and other elongate metal workpieces
US4039794A (en) * 1976-01-14 1977-08-02 Park-Ohio Industries, Inc. Apparatus and method for heating ferromagnetic abrasive shot
US4093839A (en) * 1976-04-02 1978-06-06 Ajax Magnethermic Corporation Apparatus and method for inductively heating metallic tubing having an upset portion
JPS5924166B2 (ja) * 1977-10-20 1984-06-07 新日本製鐵株式会社 ストリツプの連続加熱に於ける板温制御方法
JPS6056406B2 (ja) * 1980-07-11 1985-12-10 日本鋼管株式会社 誘導加熱部を有する連続焼鈍炉
US4585916A (en) * 1982-06-02 1986-04-29 Davy Mckee (Poole) Limited Transverse flux induction heating of metal strip
US4420667A (en) * 1982-06-21 1983-12-13 Park-Ohio Industries, Inc. Induction heating method and apparatus for elongated workpieces
JPS6235490A (ja) * 1985-08-09 1987-02-16 住友重機械工業株式会社 電磁誘導加熱装置
FR2688802B1 (fr) * 1992-03-19 1994-09-30 Stein Heurtey Procede de traitement thermique de bandes metalliques.
US5487795A (en) * 1993-07-02 1996-01-30 Dong Won Metal Ind. Co., Ltd. Method for heat treating an impact beam of automotive vehicle door and a system of the same

Also Published As

Publication number Publication date
BR9711759A (pt) 2000-01-18
WO1998011761A1 (en) 1998-03-19
EE9900131A (et) 1999-12-15
EP0990371A4 (en) 2000-04-05
JP2000503462A (ja) 2000-03-21
AU4332097A (en) 1998-04-02
US5770838A (en) 1998-06-23
KR20000036065A (ko) 2000-06-26
CA2265562A1 (en) 1998-03-19
EP0990371A1 (en) 2000-04-05
TR199900535T2 (xx) 1999-07-21
PL332326A1 (en) 1999-08-30
CN1230332A (zh) 1999-09-29
CZ84699A3 (cs) 1999-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK31799A3 (en) Induction heaters to improve transitions in continuous heating systems, and method
CA1246338A (en) Method and apparatus for heating a strip of metallic material in a continuous annealing furnace
CN208913319U (zh) 基于可控气氛的钎焊炉
KR102097291B1 (ko) Pmb 적용 직화식 무산화 강판 연속 열처리로, 그 열처리로의 운전방법 및 제어방법
CN209960963U (zh) 热处理窑炉
CA2787403C (en) Device and method for heat-treating steel wires
JP2005226157A (ja) 連続焼鈍炉の炉温制御方法および炉温制御装置
JPS6056406B2 (ja) 誘導加熱部を有する連続焼鈍炉
US5827056A (en) Device and method for improving strip tracking in a continuous heating furnace
CN115522044A (zh) 一种殷钢线热处理设备和方法
US4444554A (en) Heating method and apparatus
JPH0196333A (ja) ガス循環装置を備えた連続焼鈍炉
US5609785A (en) Method and apparatus for improving the performance of a heating furnace for metal slabs
CN215984020U (zh) 一种钎焊炉燃气废热贯通式热回收干燥炉装置
MXPA99002362A (en) Induction heaters to improve transitions in continuous heating systems, and method
JP4064253B2 (ja) 鋼帯の連続式熱処理設備及びその燃焼方法
CN204455205U (zh) 一种可均匀加热的低温明火热处理炉
CN113670080A (zh) 一种钎焊炉燃气废热贯通式热回收干燥炉装置
CN217230842U (zh) 一种辐射加热式退火、时效炉
JP4123535B2 (ja) 金属帯の連続熱処理炉
CN115341079A (zh) 一种连续常化炉炉气倒灌控制方法
CN201605301U (zh) 带金属板材导向装置的高温立式热处理炉
CN116536506A (zh) 一种气氛退火炉的炉压控制方法
JP2000105081A (ja) ガス加熱雰囲気連続炉
JPS55128545A (en) Continuous annealing equipment