感应加热装置的氧化皮清除方法及感应加热装置 【技术领域】
本发明涉及清除在例如适用于在是钢板制造的一道工序的热轧生产线上加热经粗轧而得到的钢板(薄板坯)等的感应加热装置内的氧化皮的方法以及感应加热装置。背景技术
例如，过去，在热轧钢板时，由于一张张地轧制从加热炉中送出的钢板，所以，尤其是在粗轧后的精轧工序中，产生了以下所述的种种麻烦。即，
a)钢板前端的、因在粗轧机中的低速轧制而产生的降温部的质量降低；
b)钢板后端的、因在粗轧结束后且精轧开始前的散热而产生地降温部的质量降低；
c)钢板的、因接触加热炉内的滑动梁的部分升温不够而产生的降温部的质量降低等。
作为解决上述问题的对策，提出了在热精轧机的入口侧输送线上用感应加热装置加热粗轧而成的薄板坯并由此进行热补偿的方案。就是说，在热精轧前进行这样的处理，即如图6示意所示，在其宽度和厚度方向上用感应加热线圈3围住要加热的薄板坯1的预定区域部分，感应加热线圈2对整个薄板坯1或其局部施加贯穿于薄板坯长度方向上的交变磁场并在薄板坯1内引生感应电流，通过该感应电流来加热该区域。即在该图中，感应加热线圈的磁力线用虚线表示，通过感应加热线圈2产生的高频磁力线朝着轧制方向贯穿薄板坯1并经过感应加热线圈2端部地返回感应加热线圈2的背面，从而加热薄板坯的该部分。在图中的6是用于输送薄板坯1的辊。
利用感应加热的上述方法存在以下问题，即因在加热中一直升高到1000℃左右的薄板坯辐射散热，感应加热线圈破损。
对此，日本专利申请公开号平6-31682揭示了这样的方法，即为了使感应加热线圈不受薄板坯辐射热的影响，如图6所示地，在感应加热线圈2和薄板坯1之间设置耐热型挡热板3、4。
这样，尽管在设置挡热板3、4的情况下能够为线圈2挡住来自薄板坯1的辐射热，但出现了新的问题，即生成于薄板坯1表面上的氧化皮尤其是掉落堆积在挡热板3上。
即，堆积在该挡热板3上的氧化皮5被薄板坯1烤热并与挡热板(耐火物)反应，从而更牢固地附着在挡热板3上并进一步堆积，因而恐怕会阻碍薄板坯1的通过，所以当达到预定堆积厚度时，必须从生产线上换下来并扫除氧化皮。但是，由于氧化皮5很牢固地附着在挡热板3上，所以迫不得已要给每块耐火挡热板3除去氧化皮5。
因此，在掉在挡热板上的氧化皮与挡热板3反应前，必须定期地从挡热板3上吹掉氧化皮。顺便说一句，很难朝向线圈2入口侧或出口侧彻底地从挡热板上吹掉氧化皮，残余的氧化皮牢固地附着在挡热板上，结果，必须进行氧化皮的扫除。结果，挡热板耐火物被局部剥落并被破坏。
在日本专利申请公开号2000-3779中，如图7A、7B所示，在感应加热装置入口侧的左右两侧，朝向加热通道20地倾斜设置了空气喷嘴。即，公开了这样的感应加热装置，它设有与被加热材料24的板宽方向成一个角度地设置的氧化皮清除装置。在该公报中公开了这样的感应加热装置，即如图7A、7B所示，氧化皮清除装置的空气喷嘴21a、21b被安装成与板宽方向错开一个角度。图7A示出了从被加热材料24的输送方向看的截面图，图7B示出了平面图。
不过，在该公报所述的的感应加热装置中，很难在整个加热通道范围内除去氧化皮，可能会在加热通道上局部残留堆积有氧化皮。发明内容
本发明的目的是提供使掉落在挡热板上的氧化皮彻底从挡热板上飞散走的方法以及用于此的装置。
即，本发明提供这样的感应加热装置的氧化皮清除方法，即在感应加热线圈内侧，设置挡住来自穿过感应加热线圈加热内侧的被加热材料的辐射热的耐热型挡热板，所述感应加热线圈对被加热材料施加交变磁场地加热被加热材料。当从该感应加热线圈的入口侧或出口侧吹送气体地使形成于被加热材料表面上的并掉落在挡热板上的氧化皮通过从挡热板上飞散走时，按照两个以上不同的吹风角度向挡热板吹气，由此能够使掉落在挡热板上的氧化皮彻底飞散走。
在这里，吹气最好在结束交变磁场的施加后进行。而且，吹送气体的风速最好在整个挡热板表面上为约15米/秒或更高。
上述方法能够被用于这样的感应加热装置，其中在感应加热线圈内侧设置挡住来自穿过该感应加热线圈内侧的被加热材料的辐射热的耐热型挡热板并且感应加热线圈对被加热材料施加交变磁场地加热被加热材料，在该感应加热线圈的入口侧和/或出口侧，可摆动地设置向着挡热板喷射气体的喷嘴，所述气体相对该挡热板的吹风角度是可变的。
另外，上述方法能够被用于这样的感应加热装置，其中在感应加热线圈内侧设置挡住来自穿过该感应加热线圈内侧的被加热材料的辐射热的耐热型挡热板并且感应加热线圈对被加热材料施加交变磁场地加热被加热材料，在该感应加热线圈的入口侧和/或出口侧，按照不同吹风角度设置向着挡热板喷射压缩空气的喷嘴中的至少两个。附图说明
图1A表示清除在感应加热装置的挡热板上的氧化皮。
图1B表示清除在感应加热装置的挡热板上的氧化皮。
图2A表示清除在感应加热装置的挡热板上的氧化皮。
图2B表示清除在感应加热装置的挡热板上的氧化皮。
图3A表示清除在感应加热装置的挡热板上的氧化皮。
图3B表示清除在感应加热装置的挡热板上的氧化皮。
图4A表示清除在感应加热装置的挡热板上的氧化皮。
图4B表示清除在感应加热装置的挡热板上的氧化皮。
图5表示装有感应加热装置的轧制线。
图6是示意表示感应加热情况的模式图。
图7A示意表示具有氧化皮清除装置的传统感应加热装置。
图7B示意表示具有氧化皮清除装置的传统感应加热装置。具体实施方式
本发明人对通过吹送压缩空气来清除在感应加热线圈的挡热板上的氧化皮进行刻苦研究和改进。
在图1A、图1B、图2A、图2B、图3A、图3B、图4A和图4B中，A表示侧截面图，B表示平面图。
首先，如图1A所示，在设置于感应加热线圈2的出口侧的喷嘴7相对挡热板3板面的空气吹送角度即冲着设置于钢板穿行线下侧的挡热板3的顶面的空气吹送入射角度(以下简称为入射角度)θ大并且从喷嘴7侧吹走在挡热板3上的氧化皮的情况下，接近在与喷嘴7相反那侧的线圈2入口侧的挡热板3板面的风速降低了，所以不能彻底吹走氧化皮，如图1B所示，氧化皮5残留堆积在挡热板3上。
而图2A所示，在喷嘴7入射角度θ大并且吹走在接近与喷嘴7相反那侧的线圈2入口侧的挡热板3板面的氧化皮的情况下，在喷嘴7侧的板面上出现了未受到喷射空气吹拂的部分，因而，如图2B所示，不能吹走氧化皮并因而堆积在挡热板上。
接着，图3A所示，在设置入射角度θa和θb不同的两个喷嘴7a、7b进行吹气的情况下，如图3B所示，可以朝向线圈2入口侧地彻底从挡热板3上吹走氧化皮。在图3A的例子中，尽管设置的是入射角度不同的两个喷嘴，但也能可摆动地设置一个喷嘴并分两次进行入射角度是不同的θa和θb的空气吹送，从而可以彻底吹走在挡热板3上的氧化皮。此外，入射角度不同的喷嘴的数量或入射角度不同的吹气次数不局限于两次，也可以是三次以上。
在各种条件下测定吹走氧化皮所需的风速。结果发现，如果撞击挡热板表面的空气的速度为15米/秒，则能够稳定地吹走氧化皮。
此外，从薄板坯1上掉下来的氧化皮5具有弱磁性，在施加交变磁场的过程中，它由于因磁力而被吸附在挡热板3上，所以在这个施加交变磁场的过程中，在进行利用喷射压缩空气的氧化皮清除时，如图4B所示，氧化皮5经常会残留在对应于线圈2的位置上。因此，氧化皮5的吹散作业最好在停止施加交变磁场后进行，这样一来，在对应于线圈的部位上，也可以彻底地吹走氧化皮。
(实施例)
以下，具体说明本发明。
在图5中，示意地示出了适于采用本发明的感应加热装置的并装有接合装置的精轧机的入口侧输送线。在图中，符号1是薄板坯，8是粗轧机，9是如果必要而使用的卷箱，10是图3所示的感应加热装置，11是接合先行薄板坯与后行薄板坯的接合装置，12是切断装置，13是除鳞机，14是精轧机的第一架。接合装置11只被用于连接先行薄板坯与后行薄板坯并连续地进行轧制的场合。
在该输送线中，来自粗轧机8的薄板坯1在感应加热装置10中通过如图6所示的螺线管方式在薄板坯长度方向上施加交变磁场并通过引生涡电流而进行薄板坯加热。这种加热例如是在被卷绕在卷箱9中的状态下对最内卷或最外卷的尤其是降温部进行的。这样一来，薄板坯被连续供给后续的精轧机的第一架14。而薄板坯的后端部也与前端部一样地通过切断装置12被切断。
在上述输送线中，宽1300毫米且厚30毫米的薄板坯(0.5质量％的硅钢)经过感应加热装置10并施加交变磁场地被加热，该感应加热装置的两根内宽为2000毫米、内高为240毫米且全长为0.7米的线圈2按照1.2米的间隔设置。此时的加热条件为，输入功率为5000千瓦，频率为2000赫兹，在这样的条件下，以1米/秒的速度进行输送。在加热结束后，通过7架轧机轧制到2毫米厚。
在该作业中，每当各薄板坯经过后，即在先行薄板坯的后端经过后，并在下个薄板坯的前端到来前，停止用于感应加热的交变磁场，进行利用压缩空气的挡热板上的氧化皮的清除。即，在感应加热装置10各线圈2出口侧的在板宽方向上的中央部上，如图3所示地设置喷嘴7a、7b(口径5毫米)，喷嘴入射角度(挡热板面与喷嘴所成角度)θa被设定为45°并且θb被设定为25°，开口部压力为150千帕，在这样的条件下进行压缩空气的吹送(在该条件下，挡热板表面的风速能够估算为15米/秒或更高)。
根据以上措施，在进行氧化皮清除后，在轧制完100张薄板坯后，也没有发现氧化皮在挡热板上的堆积，能够在整个作业中进行稳定的加热。工业实用性
根据本发明，在感应加热装置中，通过喷嘴喷射压缩空气而彻底吹走在挡热板上的氧化皮，能够预防氧化皮堆积在挡热板上，因此，长期不用更换挡热板并能够实现稳定的感应加热。