[发明专利]边缘加热器的控制系统

说明书

本发明涉及边缘加热器的控制系统，使边缘加热器相对于重叠尺寸的变化的响应速度提高。控制系统具备边缘加热器、第一及第二高频电源、第一及第二移动装置、第一及第二计测器、控制装置。控制装置将来自第一计测器的第一偏移量OA1分离为在钢板SS的搬运中以相对长的周期变化的分量OA1＿L和以相对短的周期变化的分量OA1＿H。控制装置基于分量OA1＿L分别计算钢板SS的加热中的用于控制第一移动装置及第二移动装置的控制量。控制装置基于来自第二计测器的入侧温度分布TD1来修正第一及第二高频电源的功率的预先设定值P。控制装置基于功率的修正值Pmod和分量OA1＿H来分别设定钢板SS的加热中的第一及第二交流电流的频率。

技术领域

本发明涉及对被应用于热轧设备的边缘加热器进行控制的系统。

背景技术

一般，在热轧设备中，通过1～3台粗轧机和7台左右的精轧机对金属材料进行轧制。在热轧中，规定尺寸(例如，厚度200～250mm、宽度800～2000mm、长度5～10m)的金属材料在被预先加热至规定温度(例如，1200℃)之后向粗轧机供给。在粗轧机中，金属材料被沿正向(从设备的上游朝向下游的方向)以及反方(从设备的下游朝向上游的方向)轧制多个轨迹(pass)。从粗轧机输出的金属材料被供给至精轧机。在精轧机中，金属材料被轧制成为所希望的尺寸。从精轧机输出的金属材料在冷却工作台中被冷却并由卷取机进行卷绕。

这样，在热轧中，在粗轧机的上游侧被加热后的金属材料一边从设备的上游向下游搬运一边被轧制。因此，在搬运以及轧制的过程中金属材料的温度会降低。特别是，金属材料的宽度方向上的端部的温度容易比中央部的温度降低。一般，金属材料的特性与其温度关系很大。因此，如果端部与中央部之间产生温度差，则强度、延性容易变化。例如，温度越低，则金属材料越硬且越脆。因此，如果产生温度差，则会在低温的端部产生破裂而产品容易不合格。或者，在精轧机的轧辊的宽度方向容易产生偏磨损。

因此，近年来在精轧机的上游侧设置对宽度方向的端部进行加热的边缘加热器这一做法一直成为主流。作为这样的边缘加热器，例示有感应加热式的加热器。感应加热式的加热器具备被从高频电源供给交流电流的电感器。电感器被设置为在金属材料的厚度方向夹持宽度的端部。如果对电感器供给交流电流，则产生在厚度方向贯通的交替磁场。交替磁场的磁通使金属材料感应涡流。通过该涡流产生焦耳热，端部被局部加热。

但是，如果在搬运中金属材料蜿蜒行进，则端部的位置会向左右偏移。当金属材料在长度方向弯曲时也会发生该位置偏移。如果发生这样的位置偏移，则金属材料与电感器在宽度方向重叠的长度(以下，也称为“重叠尺寸”)发生变化。如果重叠尺寸变化，则无法如所抱有的目的那样对端部进行加热。即，无法使端部恰当地升温。于是，由于宽度方向的温度分布变得不均匀，所以牵涉到上述的端部的破裂、偏磨损。并且，因精轧制中的金属材料的蜿蜒行进而有可能引发不稳定的轧制。

专利文献1(日本实用新型登记第2588606号公报)中公开了一种根据端部的位置偏移的大小来使电感器沿宽度方向移动的技术。根据该现有技术，能够将重叠尺寸保持为恒定。因此，即便是发生了位置偏移的情况，也能够抑制宽度方向的温度分布变得不均匀这一情况。

专利文献2(日本特开2004-006106号公报)中公开了一种对位于厚度方向的上下且构成电感器的1对加热线圈之间的间隙进行调整的技术。在该现有技术中，分别计测在以分别夹持金属材料的左右的端部的方式设置的电感器中流动的电流值。而且，对至少一方的构成电感器的加热线圈间的间隙进行调整，以使它们的电流值不存在偏差。根据该现有技术，能够使左右的端部的升温量相等。因此，即便是发生了位置偏移的情况，也能够使宽度方向的温度分布均匀。

专利文献1：日本实用新型登记第2588606号公报

专利文献2：日本特开2004-006106号公报