JP2001110557A - 誘導加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】側面カバーと耐火絶縁材の隙間をなくして水や
酸化スケールの侵入を防止すると共に、被加熱材からの
輻射熱の影響を防止し、更に側面カバーの耐久性を向上
させて交換頻度を低減させた誘導加熱装置を提供するも
のである。 【解決手段】Ｃ形鉄心１の開口脚部にそれぞれ加熱コイ
ル２を巻回して、この間に被加熱材３を通過させて誘導
加熱する誘導加熱装置において、前記加熱コイル２を囲
む側面に、磁気シールド板１０を介して外側に耐熱板１
１を設けた側面カバー９を取付けると共に、加熱コイル
２の被加熱材側に電気絶縁材で形成した断面凹形状の取
付板４をその周縁が前記耐熱板１１の端部に密着するよ
うに被せ、この取付板４の外側にその断面形状に沿って
水冷パイプ５を配管して支持し、この水冷パイプ５を耐
火絶縁材６に埋設して熱絶縁板８を形成したものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は連続的に搬送される
被加熱材を誘導加熱するインダクターの加熱コイルを、
被加熱材の輻射熱から防止する構造の改良に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に鉄鋼用熱間圧延ラインでは、加熱
炉で予め高温に加熱した板状被加熱材（スラブ）を、連
続的に圧延ミルに通して薄板に加工することが行なわれ
ている。このような鉄鋼用熱間圧延ラインで薄板を圧延
加工する場合、加熱炉で加熱された板状被加熱材がライ
ンを走行中に温度が低下するため、スラブヒータで被加
熱材の全体の温度を一旦高め、更に走行中に端部側が冷
却されるため端部を局部的に加熱するエッジヒータで加
熱して、全体をほぼ均一な温度状態にしてから圧延ミル
で圧延して薄板を成形している。

【０００３】このエッジヒータは、Ｃ形鉄心の開口脚部
にそれぞれ加熱コイルを巻回し、この加熱コイルの間に
被加熱材を通過させて誘導加熱する誘導加熱装置が用い
られている。この誘導加熱装置のインダクターは、図３
に示すように、Ｃ形鉄心１の脚部外周に、水冷銅管を巻
回して加熱コイル２を形成し、被加熱材３と対向する加
熱コイル２の表面側に電気絶縁板で形成された取付板４
を設け、ここに水冷パイプ５を支持し、更にこの水冷パ
イプ５を耐火絶縁材６に埋設して熱絶縁板８を形成し、
被加熱材３の輻射熱から加熱コイル２を保護するように
なっている。

【０００４】また加熱コイル２の側面側は側面カバー９
で囲まれている。この側面カバー９は磁気シールド板１
０と耐熱板１１を組合せた構成となっている。磁気シー
ルド板１０は、銅板１２の内側表面に水冷パイプ１３を
接合した構造をなし、また耐熱板１１はステンレス板１
４で形成されている。このステンレス板１４の被加熱材
３側の端部はＬ形に折曲し、ここに図４（Ａ）に示すよ
うに複数のスリット１５が形成され、ここを通過する磁
束による渦電流の発生を防止して端部が誘導加熱されな
いようになっている。

【０００５】加熱コイル２は、１２００℃程度に誘導加
熱される被加熱材３に近接して配置されていることか
ら、側面カバー９を構成する磁気シールド板１０と耐熱
板１１が長期間にわたって高温の輻射熱を受ける。この
ように長期間にわたって熱膨張や収縮を繰り返していく
と、耐熱板１１が次第に波立つように変形してきて図４
（Ｂ）に示すように熱絶縁板８と耐熱板１１の間の隙間
１６が開いてくる。このように熱絶縁板８との隙間１６
が開いてくるとスリット１５が形成されているので、こ
こから水や酸化スケールが内部に侵入し、更に加熱コイ
ル２が輻射熱に直接さらされることになる。この結果、
加熱コイル２の絶縁被覆が焼損したり、冷却ホースの水
漏れ事故が発生して、短絡事故につながる恐れがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記欠点を除
去し、側面カバーと耐火絶縁材との間の隙間をなくして
水や酸化スケールの侵入を防止すると共に、被加熱材か
らの輻射熱の影響を防止し、更に側面カバーの耐久性を
向上させて交換頻度を低減させた誘導加熱装置を提供す
るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
誘導加熱装置は、Ｃ形鉄心の開口脚部にそれぞれ加熱コ
イルを巻回して、この間に被加熱材を通過させて誘導加
熱する誘導加熱装置において、前記加熱コイルを囲む側
面に、磁気シールド板を介して外側に耐熱板を設けた側
面カバーを取付けると共に、加熱コイルの被加熱材側に
電気絶縁材で形成した断面凹形状の取付板を、そのコー
ナー上部が前記耐熱板の端部に位置するように被せ、こ
の取付板の外側にその断面形状に沿って水冷パイプを配
管して支持し、この水冷パイプを耐火絶縁材に埋設して
熱絶縁板を形成したことを特徴とするものである。

【０００８】また請求項２記載の誘導加熱装置は、磁気
シールド板として銅板を用い、耐熱板としてステンレス
板を用い、取付板として樹脂積層板を用いたことを特徴
とするものである。更に請求項３記載の誘導加熱装置
は、水冷パイプを取付けた断面凹形状をなす取付板の表
面に耐火絶縁材を設けて形成した熱絶縁板を分割構造と
したことを特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図１
を参照して詳細に説明する。この誘導加熱装置のインダ
クターは、Ｃ形鉄心１の脚部外周に、水冷銅管を巻回し
て加熱コイル２を形成し、被加熱材３と対向する加熱コ
イル２の表面側に取付板４が設けられている。この取付
板４はエポキシ樹脂積層板などの電気絶縁材で形成さ
れ、断面凹形状に形成されている。この取付板４の被加
熱材３と対向する外側に、取付板４の断面凹形状に沿っ
て、蛇行して配管した水冷パイプ５が支持されている。
またこの取付板４の表面にキャスタブルセメントなどの
耐火絶縁材６を設け、取付板４に支持された水冷パイプ
５を耐火絶縁材６に埋設して熱絶縁板８が形成されてい
る。

【００１０】また前記加熱コイル２の側面側は磁気シー
ルド板１０と耐熱板１１を組合せた側面カバー９で囲ま
れている。前記磁気シールド板１０は、銅板１２の内側
表面に水冷パイプ１３を接合した構造をなし、また耐熱
板１１はステンレス板１４で形成され、磁気シールド板
１０の被加熱材３側は、耐熱板１１より長く形成されて
いる。断面凹形状の熱絶縁板８を表面に設けた取付板４
は、予め別個に作成しておき、これを加熱コイル２の被
加熱材３側に被せ、そのコーナー上部が前記磁気シール
ド板１０の端部外側に被せて、耐熱板１１の端部に密着
するように取付ける。

【００１１】上記構成の誘導加熱装置のインダクター
は、ラインを搬送されてるくる被加熱材３に近接して配
置され、１２００℃程度に誘導加熱される被加熱材３か
らの輻射熱を受ける。この場合、加熱コイル２の被加熱
材３側は、水冷パイプ５を埋設した熱絶縁板８で覆われ
ているので熱を遮断することができる。また磁束が集中
して通過し、しかも被加熱材３からの輻射熱を受けるコ
ーナー側は、水冷された熱絶縁板８が断面凹形状に形成
されているので熱の影響を防止することができる。また
耐熱板１１は取付板４の周縁端部に密着して熱絶縁板８
のコーナー上部に位置していると共に、加熱コイル２側
が磁気シールド板１０で端部まで遮蔽されているので磁
束の通過による誘導加熱や、被加熱材３からの輻射熱の
影響を少なくすることができる。

【００１２】このためインダクターのコーナー部が、ス
リット１５を設けた耐熱板１１で覆われている従来の構
造に比べ、本発明は最も熱影響の大きいコーナー部が熱
絶縁板８で構成されているので長期間使用しても隙間が
生ぜず、耐久性を向上させることができる。

【００１３】図２は本発明の他の実施の形態を示すもの
で、取付板４、４を２分割構造とし、この表面に蛇行し
た水冷パイプ５、５を支持し、取付板４、４の表面にキ
ャスタブルセメントなどの耐火絶縁材６、６を設けて２
分割構造の熱絶縁板８、８としたものである。これが２
分割構造の熱絶縁板８、８は別個に形成しておき、これ
をＣ形鉄心１に取付るので、製造や交換作業が容易であ
る。

【００１４】なお上記説明では熱絶縁板８が２分割構造
の場合について示したが、３分割以上でも良い。

【００１５】

【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る請求項１
記載の誘導加熱装置によれば、最も熱影響の大きいコー
ナー部が水冷された熱絶縁板で構成されているので、長
期間使用しても隙間が生ぜず水や酸化スケールの侵入を
防止すると共に、被加熱材からの輻射熱の影響を防止
し、更に側面カバーの耐久性を向上させて交換頻度を低
減させることができる。

【００１６】また請求項２記載の誘導加熱装置は、磁気
シールド板として銅板を用いているので磁気シールド効
果に優れていると共に、熱伝導性が良く水冷パイプによ
り冷却されて加熱コイルを保護することができる。また
耐熱板としてステンレス板を用いているので高温の輻射
熱に対しても変形しにくい。また取付板として樹脂積層
板を用いることにより、電気絶縁性に優れていると共
に、水冷パイプや耐火絶縁材の支持強度を向上させるこ
とができる。更に請求項３記載の誘導加熱装置は、熱絶
縁板を分割構造としたので、製造や交換作業が容易であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態による誘導加熱装置を示
す断面図である。

【図２】本発明の他の実施の形態による分割構造の熱絶
縁板を示す斜視図である。

【図３】従来の誘導加熱装置を示す断面図である。

【図４】（Ａ）は図３の誘導加熱装置のコーナー部分を
示す斜視図、（Ｂ）は熱変形により隙間が生じたコーナ
ー部分を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ Ｃ形鉄心 ２ 加熱コイル ３ 被加熱材 ４ 取付板 ５ 水冷パイプ ６ 耐火絶縁材 ８ 熱絶縁板 ９ 側面カバー １０ 磁気シールド板 １１ 耐熱板 １２ 銅板 １３ 水冷パイプ １４ ステンレス板 １５ スリット １６ 隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土斐崎 哲嗣 東京都港区芝浦１丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 Ｆターム(参考） 3K059 AA10 AB19 AC10 AD03 AD30 AD34 AD40 CD44 CD52 CD73 CD77

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｃ形鉄心の開口脚部にそれぞれ加熱コイ
   ルを巻回して、この間に被加熱材を通過させて誘導加熱
   する誘導加熱装置において、前記加熱コイルを囲む側面
   に、磁気シールド板を介して外側に耐熱板を設けた側面
   カバーを取付けると共に、加熱コイルの被加熱材側に電
   気絶縁材で形成した断面凹形状の取付板を、そのコーナ
   ー上部が前記耐熱板の端部に位置するように被せ、この
   取付板の外側にその断面形状に沿って水冷パイプを配管
   して支持し、この水冷パイプを耐火絶縁材に埋設して熱
   絶縁板を形成したことを特徴とする誘導加熱装置。
2. 【請求項２】 磁気シールド板として銅板を用い、耐熱
   板としてステンレス板を用い、取付板として樹脂積層板
   を用いたことを特徴とする請求項１記載の誘導加熱装
   置。
3. 【請求項３】 水冷パイプを取付けた断面凹形状をなす
   取付板の表面に耐火絶縁材を設けて形成した熱絶縁板を
   分割構造としたことを特徴とする請求項１記載の誘導加
   熱装置。