专利名称：感应加热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在热轧生产线中对作为被加热材料的轧制件进行加热用 的感应加热装置。
背景技术：
在热轧生产线中，利用加热炉加热至可轧制温度的轧制件被粗轧机粗轧， 从而成形为所谓的粗条。接着，该粗条被热巻箱临时盘绕巻取。之后，粗条从 热巻箱巻出，被精轧机轧制，从而可获得具有期望板厚和宽度的轧制件产品。
在这种热轧生产线中，为了防止温度降低或为了使温度变得均匀， 一般利 用称作带板加热器(bar heater)的总宽加热装置或称作边缘加热器的端部加 热装置对从热巻箱巻出的粗条进行再次加热。
例如，在日本特许申请公开平6-320202号公报中公开了在热巻箱与除鳞 装置之间配置由条加热器或边缘加热器构成的感应式加热器来防止除鳞装置 处的温度下降的技术。
但是，如图6所示，由于轧制件P被巻取在热巻箱B上，因此在从热巻箱 B巻出后起伏很大。当利用边缘加热器2a、 2b对像这样呈波纹状翘曲的轧制件 P进行加热时，在以往的感应加热装置中，若不加大感应器间隙，则会发生轧 制件P与边缘加热器2a、 2b碰撞的不良情况。另外，大的感应器间隙又会导 致加热能力或效果下降的不良情况。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种可对从热巻箱巻出的粗轧制件 的翘曲进行矫正、由此实现加热能力的实质性提高的感应加热装置。
为了实现该目的，本发明第1形态提供的感应加热装置包括具有规定间隙并利用高频感应来加热间隙内的被加热材料的加热部、搬运被加热 材料而使其通过间隙的搬运部、以及对被加热材料的翘曲进行矫正而避免 搬运部所搬运的被加热材料与加热部接触的矫正部。
采用第1形态，由于设置有矫正部，该矫正部对轧制件的翘曲进行矫 正，以避免向加热部搬运的轧制件与加热部接触，因此可将从热巻箱巻出 的轧制件的翘曲高度限制在规定高度。因此，可使加热部的间隙变窄。因 此，可高效地加热被加热材料，进而可实现加热装置的加热能力的实质性 提高。
本发明第2形态提供的感应加热装置是在第1形态中，所述矫正部包 括设置在供被加热材料进入的间隙的入口处的入口矫正部。
采用第2形态，可在进入加热部的间隙内之前利用入口矫正部来限制轧
制件的翘曲高度。
本发明第3形态提供的感应加热装置是在第1形态中，所述矫正部包
括设置在供被加热材料进入的间隙的入口处的入口矫正部、以及设置在 供被加热材料出来的间隙的出口处的出口矫正部。
采用第3形态，在入口矫正部的基础上，还在加热部的间隙的出口处设置
出口矫正部，从而在出口处也可限制轧制件的翘曲高度，因此，即使在因轧制 件的后续部分被入口矫正部压下而导致前行部分上翘时，也可限制其翘曲高 度。
本发明第4形态提供的感应加热装置是在第3形态中，矫正部还包括 设置在入口矫正部与所述出口矫正部之间的中间矫正部。
采用第4形态，即使后续部分被入口矫正部压下而导致前行部分上翘，与 出口矫正部一样，也可利用中间矫正部来限制其翘曲高度。
本发明第5形态提供的感应加热装置是在上述感应加热装置中，所述
入口矫正部包括相对于被加热材料的搬运方向朝下倾斜的引导部、以及
与被加热材料的搬运面平行设置的矫正面。
采用第5形态，即使在向加热部搬运来的轧制件的翘曲高度超出规定 高度时，也可利用引导部将轧制件朝下压下，因此可有效地限制翘曲高度。
本发明第6形态提供的感应加热装置是在上述感应加热装置中，还包 括使入口矫正部与被加热材料抵接的矫正位置的高度可变的调整机构。另 外，本发明第7形态提供的感应加热装置是在上述感应加热装置中，还包 括使出口矫正部与被加热材料抵接的矫正位置的高度可变的调整机构。
采用上述形态，由于可利用高度调整机构可变地设定入口矫正部和/ 或出口矫正部的高度，因此可根据被加热材料的厚度和加热部间隙的间隔 来始终维持最佳的矫正量。
本发明第8形态提供的感应加热装置是在上述感应加热装置中，所述
入口矫正部是方形管，该方形管允许被加热材料通过，具有高度比供被加热 材料进入的入口的高度低的出口、以及设置在入口与出口之间的倾斜部，并利 用该倾斜部来矫正被加热材料的翘曲。
采用第8形态，由于所述倾斜部相对于被加热材料的搬运方向朝下倾斜， 因此，当轧制件比出口高度翘曲得高时，轧制件在从入口进入后会被该倾斜部 朝下压下，由此，可限制轧制件的翘曲高度。
图1 (a)是表示本发明第1实施形态的感应加热装置的概略俯视图，图1
(b)是表示本发明第1实施形态的感应加热装置的概略侧视图。
图2是表示本发明第1实施形态的感应加热装置的边缘加热器的加热效率 的曲线图。
图3是表示本发明第2实施形态的感应加热装置的概略侧视图。
图4 (a)是表示本发明第2实施形态的感应加热装置的主要部分的概略
俯视图，图4 (b)是表示本发明第2实施形态的感应加热装置的主要部分的立体图。
图5是表示本发明其它实施形态的感应加热装置的侧视图。
图6是以往的感应加热装置的结构图。
具体实施例方式
下面参照附图对本发明的较佳实施形态进行说明。
(1)第l实施形态
(1-1)结构
如图1所示，本发明第1实施形态的感应加热装置1在从热巻箱B巻
出的轧制件P的搬运方向上配置于热巻箱B的下游。感应加热装置1包括 加热部2、多个送料辊R和矫正部3。
加热部2包括边缘加热器2a、 2b，边缘加热器2a、 2b具有感应器， 并利用高频感应对被加热材料进行加热。具体而言， 一对边缘加热器2a配 置于上述搬运方向上靠近热巻箱B的位置，在垂直方向上隔开规定间隙彼 此相对。另外，在与上述搬运方向水平地正交的方向上隔开间隔地设置有 另一对边缘加热器2a。另一方面， 一对边缘加热器2b配置于搬运方向上边 缘加热器2a的下游，在垂直方向上隔开规定间隙彼此相对。另外，在与上 述搬运方向水平地正交的方向上隔开间隔地设置有另一对边缘加热器2b。
由送料辊R进行搬运的轧制件P的宽度方向的端部被插入垂直方向的 间隙内，边缘加热器2a (2b)主要对该端部进行加热。
多个送料辊R搬运被加热材料并使其通过边缘加热器2a的间隙和边缘 加热器2b的间隙。下面将在各送料辊R的最顶部形成的面设为搬运面F， 将从搬运面F至边缘加热器2a、2b的高度设为感应器高度Hi(参照图l(b))。
矫正部3包括入口矫正部4、出口矫正部5以及配置在它们之间的中 间矫正部6，如图l(a)所示，当从上方看时，矫正部3配置成"H"字状。 矫正部3对通过边缘加热器2a (2b)之间的被加热材料的翘曲进行矫正， 以使被加热材料不与边缘加热器2a、 2b接触。
详细而言，入口矫正部4配置于边缘加热器2a的上游，并配置在从搬 运面F离开规定高度h的位置上。入口矫正部4具有比轧制件P的宽度大 的宽度。如图l (b)所示，入口矫正部4的截面呈倒梯形。S卩，入口矫正 部4具有相对于搬运面F倾斜以将翘曲的轧制件P向下压下的引导部4a、 以及为了矫正轧制件P的翘曲量(高度)而与搬运面F平行设置的矫正面 4b。
出口矫正部5相对于边缘加热器2b位于上述搬运方向的下游。出口矫 正部5具有比轧制件P的宽度大的宽度。与入口矫正部4一样，出口矫正 部5具有引导部5a和矫正面5b，其截面呈倒梯形。另外，出口矫正部5 配置成使矫正面5b的下表面从搬运面F离开规定高度，最好是配置成与入 口矫正部4相同的高度h。
如图l (b)所示，从侧面看，中间矫正部6具有大致长方形的板状形 状，并设置在入口矫正部4与出口矫正部5之间。中间矫正部6的下表面 位于与入口矫正部4的矫正面4b以及出口矫正部5的矫正面5b相同的高 度(h)。在本实施形态中，中间矫正部6在轧制件P的上方配置于轧制件 P的宽度方向中央，并沿着搬运方向配置。
入口矫正部4、中间矫正部6和出口矫正部5 (矫正部3)以使上述高 度h低于感应器高度Hi的形态构成。具体而言，最好计算边缘加热器加热 效率最高的位置并将边缘加热器2a、 2b设定成低于该位置。图2表示的是 边缘加热器的加热效率对感应器高度(Hi)的依存性。如图2所例示，当 感应器高度Hi为120mm时，加热效率成为最大，因此，最好将感应器高度 Hi设为120mm，并将矫正面的高度h设为小于120mm，例如设为IOO腿。另 外，最好在考虑边缘加热器的加热效率并兼顾被加热材料即轧制件P厚度 的基础上确定矫正面的高度h。
上述结构的本实施形态的感应加热装置1如下地动作。
轧制件P从热巻箱B巻出，并由送料辊R向感应加热装置l搬运。
当从搬运面F起测得的轧制件P的翘曲高度高于矫正面4b的高度h(例 如为100mra)时，轧制件P与入口矫正部4的引导部4a接触，沿着引导部 4a的斜度被压下。接着，轧制件P的翘曲高度被限制成矫正面4b的高度h 以下。然后，翘曲高度像这样被限制的轧制件P被送料辊R继续搬运而到 达边缘加热器2b之间。在此期间，利用中间矫正部6将轧制件P的翘曲高 度限制成高度h以下。接着，当轧制件P穿过边缘加热器2b时，利用出口 矫正部6将轧制件P的翘曲高度限制在高度h以下。
采用上述结构，由于轧制件P的翘曲高度被矫正部3限制在高度h (100mm)以下，因此可防止轧制件P与边缘加热器2a、 2b接触，可防止 边缘加热器2a、 2b的破损和故障。
若为了防止接触而以比轧制件P的翘曲高度大的间隔来设置边缘加热 器，则轧制件P的上翘部分可被充分加热，但搬运面F正上方的部分(下 部)不再能够被充分加热。若欲使到下部为止也被充分加热，则必须加大 对边缘加热器的供给电力，从而需要加热能力更大的加热器，也无法避免 消耗电力上升。但是，若采用本实施形态的感应加热装置1，由于可利用矫 正部3来降低感应器高度Hi，因此可防止消耗电力变得过大，并可均匀地 加热轧制件，从而可进行高效的加热。
由于入口矫正部4由引导部4a和矫正面4b形成倒梯形，因此被搬运 的轧制件P由引导部4a压下，接着被矫正面4b按压，从而可限制翘曲高 度。这样，可顺利地限制轧制件P的翘曲高度，可防止轧制件P与边缘加 热器2a接触。
即使轧制件P前行部分的翘曲被入口矫正部4限制，在该前行部分通 过边缘加热器2a、 2b之间的场合，当该前行部分之后的后续部分的翘曲被 入口矫正部4限制时，前行部分也可能会上翘而与边缘加热器2a、 2b接触。 但是，在本实施形态中，即使在因后续部分被入口矫正部4压下而导致前 行部分上翘时，该翘曲高度也可被出口矫正部5以及设于入口矫正部4与 出口矫正部5之间的中间矫正部6限制，可防止轧制件P与边缘加热器2a、 2b接触。
若采用本实施形态的感应加热装置1，则可利用出口矫正部5在边缘 加热器2a、 2b出口处限制轧制件P的整个宽度方向上的翘曲高度，可将轧
制件P整体限制在规定高度。
这样，利用入口矫正部4、出口矫正部5和中间矫正部6、即整个矫正 部3，可将通过加热部2的轧制件P整体限制在规定高度h以下。其结果是， 可降低感应器高度Hi，可高效地利用边缘加热器2a、 2b的加热能力，并可 防止轧制件P与边缘加热器2a、 2b接触。 (2)第2实施形态
与第1实施形态的感应加热装置1比较，本发明第2实施形态的感应
加热装置10的相同之处在于边缘加热器和送料辊R的结构和配置，而不同 之处则在于矫正部3的具体结构。下面的说明以不同之处为重点。对与第1 实施形态的结构或部件相同或相似的结构或部件标记相同的符号，不再赘 述。
如图3所示，第2实施形态的矫正部具有入口矫正部11、出口矫正部 12和中间矫正部13。
入口矫正部11相对于轧制件P的搬运方向配置于边缘加热器2a的上 游，包括高度调整机构lla、以及设于高度调整机构lla下部的矫正辊 llb。矫正辊llb具有圆柱状的形状，以大于轧制件P的宽度与搬运面F平 行地伸出。矫正辊llb可在其下端(接触点)与被送料辊R搬运到边缘加 热器2a (2b)之间的轧制件P接触。高度调整机构lla、 llb例如用电动机 和滚珠丝杠等构成，对设于其下部的矫正辊lib的高度进行调整。高度调 整机构lla可使用任何公知的装置来构成。
出口矫正部12相对于轧制件P的搬运方向配置于边缘加热器2b的下 游，该边缘加热器2b设置于边缘加热器2a的下游。出口矫正部12具有分 别与入口矫正部11的高度调整机构lla和矫正辊lib同样的构成和作用的 高度调整机构12a和矫正辊12b。
中间矫正部13与第1实施形态的中间矫正部6—样，构成为板状，并 安装在高度调整机构lla、 12a上。详细而言，中间矫正部13的下端、即 棒状的矫正面离开搬运面F的高度与矫正辊llb、 12b的接触点离开搬运面 F的高度相同。由于中间矫正部13安装在高度调整机构lla、 12a上，因此 可通过高度调整机构lla、 12a的上下移动而与矫正辊llb、 12b —起上下 移动。因此，中间矫正部13的接触点(矫正点)与矫正辊llb、 12b的矫 正面始终维持相同高度。
如上所述，第2实施形态的感应加热装置10可起到第1实施形态的效 果，另外，可利用高度调整机构lla、 12a来任意确定、调整矫正辊llb、 12b的矫正点和中间矫正部13的矫正面的高度。因此，可基于轧制件的厚
度和边缘加热器的感应器高度使离开搬运面F的矫正点或矫正面的高度始 终维持最佳的设定值。
因此，可将从热巻箱巻出并向感应加热装置10搬运的轧制件的翘曲高
度限制在该最佳设定值以下。由此，可降低边缘加热器2a、 2b的感应器高 度Hi，从而可使边缘加热器2a、 2b高效地运行。另外，事实上还可提高边 缘加热器2a、 2b的加热能力。 (3)第3实施形态
与第1和第2实施形态感应加热装置1、 10比较，本发明第3实施形 态的感应加热装置20的相同之处在于边缘加热器和送料辊R的结构和配 置，而不同之处则在于矫正部的入口矫正部的具体结构。下面的说明以不 同之处为重点。对与第1实施形态的结构或部件相同或相似的结构或部件 标记相同的符号，不再赘述。
在第3实施形态的感应加热装置20中，如图4所示，入口矫正部21 具有与轧制件P的搬运方向垂直的两个面开口、相对于该方向的侧面为梯 形的大致六面体的形状。详细而言，入口矫正部21具有面向轧制件P的 送入方向的大口开口部21a、以及在该方向上设于大口开口部21a下游的小 口开口部21b。入口矫正部21的底面是与搬运面F相同的面，大口开口部 21a的高度被设定成与边缘加热器2a、 2b的感应器高度大致相同，小口开 口部21b的高度被设定成轧制件P的应限制的翘曲高度。由于大口开口部 21a与小口开口部21b之间的高度差异，入口矫正部21的上侧内表面21c 沿着轧制件P的搬运方向朝下倾斜。
若采用上述结构，则从热巻箱巻出的轧制件P在到达边缘加热器2a之 前从大口开口部21a进入入口矫正部21内。之后，轧制件P在其翘曲高度 沿着入口矫正部21的上侧内表面的斜度被限制的同时前进，并从入口矫正 部21的小口开口部21b出来。
之后，在第1和第2实施形态中说明过的中间矫正部和出口矫正部的 作用下，轧制件P可在翘曲高度被限制的状态下通过感应加热装置20。艮卩， 采用第3实施形态也可将轧制件P的翘曲高度维持在最佳的设定值以下，
因此，可使边缘加热器2a、 2b高效地运行。另外，事实上还可提高边缘加 热器2a、 2b的加热能力。
(4)其它实施形态
本发明并不局限于第1至第3实施形态，可进行各种变更或修正。例 如，上述第1至第3实施形态的中间矫正部的厚度可在中间矫正部不与边 缘加热器产生干涉的范围内任意变更。
在第1至第3实施形态中沿着轧制件P的搬运方向将边缘加热器设置 在两个部位上，但也可将边缘加热器仅设置在入口矫正部与出口矫正部之 间的一个部位上，或设置在三个部位上。
另外，如图5所示，也可代替中间矫正部6、 13、 23或在中间矫正部 6、 13、 23的基础上，在与搬运面F相同的面上设置追加的中间矫正部7。 中间矫正部7可与入口矫正部4、出口矫正部5和中间矫正部6、 13、 23 (或 与入口矫正部4和出口矫正部5)互动地从上下方向对轧制件P的翘曲量进 行矫正。中间矫正部7的形状和厚度之类的具体结构可适当地进行设计。 例如，横向宽度(在与轧制件P的搬运方向正交的方向上的长度)既可与 中间矫正部6相同，也可与轧制件P的横向宽度大致相同。
工业上的可利用性
本发明的感应加热装置适用于热轧生产线。若采用该感应加热装置， 则可矫正作为被加热材料的轧制件的翘曲，因此，可使在此期间内对轧制 件进行加热的加热部的间隔变窄，可进行高效的加热。另外，还可防止轧 制件与加热部接触，避免加热部的破损和故障。因此，当本发明被应用于
上述生产线时，有助于进行高效的运行并节省电力。
权利要求
1.一种感应加热装置，其特征在于，包括加热部(2)，该加热部(2)具有规定间隙，并利用高频感应来加热所述间隙内的被加热材料(P)；搬运部(R)，该搬运部(R)搬运所述被加热材料(P)而使该被加热材料(P)通过所述间隙；以及矫正部(3)，该矫正部(3)对所述被加热材料(P)的翘曲进行矫正，以避免所述搬运部所搬运的所述被加热材料(P)与所述加热部(2)接触。
2. 如权利要求l所述的感应加热装置，其特征在于，所述矫正部(3) 包括设置在供所述被加热材料(P)进入的所述间隙的入口处的入口矫正部(4、 11、 21)。
3. 如权利要求l所述的感应加热装置，其特征在于，所述矫正部(3) 包括设置在供所述被加热材料(P)进入的间隙的入口处的入口矫正部(4、 11、 21)、以及设置在供所述被加热材料(P)出来的所述间隙的出口处的 出口矫正部(5、 12)。
4. 如权利要求3所述的感应加热装置，其特征在于，所述矫正部(3) 还包括设置在所述入口矫正部(4)与所述出口矫正部(5)之间的中间矫 正部(6、 13、 23)。
5. 如权利要求2至4中任一项所述的感应加热装置，其特征在于，所 述入口矫正部(4)包括相对于所述被加热材料的搬运方向朝下倾斜的引 导部(4a)、以及与被加热材料的搬运面平行设置的矫正面(4b)。
6. 如权利要求2至5中任一项所述的感应加热装置，其特征在于，还 包括使所述入口矫正部(11)与所述被加热材料(P)抵接的矫正位置的高 度可变的调整机构(lla)。
7. 如权利要求3至6中任一项所述的感应加热装置，其特征在于，还 包括使所述出口矫正部(12)与所述被加热材料(P)抵接的矫正位置的高 度可变的调整机构(12a)。
8.如权利要求2至4中任一项所述的感应加热装置，其特征在于，所 述入口矫正部(21)是方形管(21)，该方形管允许所述被加热材料(P)通 过，具有高度比供所述被加热材料进入的入口 (21a)的高度低的出口 (21b)、 以及设置在入口 (21a)与出口 (21b)之间的倾斜部(21c)，并利用该倾斜 部(21c)来矫正所述被加热材料(P)的翘曲。
全文摘要
一种感应加热装置(1)，包括加热部(2)、多个送料辊(R)和矫正部(3)，在从热卷箱(B)卷出的轧制件(P)的搬运方向上配置于下游。加热部(2)具有感应器，并利用高频感应来加热被加热材料(P)。送料辊(R)将轧制件(P)向加热部(2)搬运。矫正部(3)设置在加热部(2)的附近，将轧制件(P)的翘曲高度限制在规定高度，由此，可在实质上提高加热部(2)的加热能力，并可防止轧制件(P)与加热部(2)接触。
文档编号B21D1/00GK101346196SQ20068004881
公开日2009年1月14日 申请日期2006年11月30日 优先权日2005年12月28日
发明者土斐崎哲嗣 申请人:东芝三菱电机产业系统株式会社