[发明专利]一种感应线圈加热平面自适应智能调节方法及装置

说明书

本发明为一种感应线圈加热平面自适应智能调节装置，装置由开卷机、开卷感应加热系统、轧前感应加热系统、轧机、卷取机及卷取感应加热系统组成；各感应加热系统的结构相同，统称为感应加热系统；感应加热系统由感应加热线圈、第一线圈横向间距调节模块和第二线圈横向间距调节模块、线圈纵向间距调节模块及线圈与板带间距调节模块组成；感应加热线安装在线圈框架上；在线圈框架上安装有数个测温仪及测距仪：感应加热线圈、各模块、测温仪以及测距仪均与智能处理单元通讯连接。本发明可根据工艺要求实现感应线圈在宽度方向与纵向的自适应调节以及感应线圈与板带间距的适应调节，提高感应线圈加热效率及保证加热温度的均匀性。

技术领域

本发明涉及感应加热技术，尤其是指一种感应线圈加热平面自适应智能调节方法及装置。

背景技术

镁合金材料由于具有质轻、比强度高、减震性好、机械加工性能好、抗电磁干扰性能好以及易回收等优点，被称为“21世纪的绿色工程结构材料”，在航天和汽车材料行业具有广阔的应用前景，美国、德国、澳大利亚、日本等国已启动多项镁合金材料的研究，并加大镁合金研究项目的资助力度。中国镁资源储量丰富，鉴于镁合金材料广阔的应用前景，已出台了一系列发展计划，资助了多项镁合金板带铸轧项目。

目前，镁合金板带连续高强度轧制有较大难度，镁合金板带在常温下极易出现横道纹而导致板带断裂，对于镁合金板卷，室温条件下开卷和卷曲过程极易出现微裂纹而导致板卷断裂，并且板卷轧制中也会出现横道纹，产生诸多缺陷甚至板卷断裂等现象。镁合金室温成型性较差，只在温热状态下具有良好的塑性成形性能，在一定温度下轧制镁合金板带或板卷，可获得良好的拉伸性能，因此，镁合金板带轧制过程的温度控制对其质量具有至关重要的影响。

目前，对镁合金板带或板卷加热的方法主要是介质炉或电阻炉加热。US20110100083中采用多个加热炉，对轧辊和镁合金板带进行加热，保证轧制过程满足温轧工艺温度，该技术涉及多个加热炉，占用了较多轧制生产线空间，可能对生产工艺产生一定的干涉，加热效率较低。CN200620022896.4中提出了采用加热保温装置，将轧辊和镁合金板带都置于加热保温箱内，保证轧制工艺的顺行，这种将轧辊和板带均置于炉内的方法，不利于轧制操作和现场观察，对轧机维护也带来了较大的难度，对板带温度分布缺乏调节措施和手段。

以上现有的专利文件中，对轧辊加热采用介质炉或电阻炉加热，其中介质炉采用燃气燃烧加热，对镁合金而言不宜采用；采用电阻炉加热效率较低，加热时间较长，难以对镁合金板带或板卷温度实现即时精确控制，不利于连续快速生产。此外，轧制生产线安装有诸多装置和检测设备、探测器等，在满足加热、均热功能的前提下，应尽可能简化加热设备结构。因此，有必要开发一种镁合金加热的方法和装置，能够满足镁合金快速加热和实时温度精确控制的要求，保证镁合金板带或板卷顺利温轧的工艺要求。

在现有技术中尚未见镁合金板带或板卷感应加热方法和装置的报道，而镁合金板卷或板带温轧过程中感应加热平面的精确控制对精确加热和轧制工艺的顺行至关重要，尤其是镁合金开卷和卷取过程中，板卷的加热位置与加热线圈的相对位置不断发生变化，若线圈位置固定不变，则板卷的加热工艺难以保持稳定，板卷加热温度难以长时间维持在目标温度区域。此外，加热过程中，镁合金板板宽两侧可能出现加热温度不均匀的现象，对于一套整体加热的线圈，无法通过调整功率来达到均匀加热的目的。因此，需开发一种新的感应加热方法和装置，可根据加热工艺要求实时调整加热平面，使加热线圈与加热板卷位置保持相对稳定，从而达到较好的加热效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题，采用感应加热的方法对镁合金板带或板卷进行加热，提出了一种感应线圈加热平面自适应智能调节方法及装置，可实现镁合金板卷开卷前、轧制前和卷曲前的加热，有利于实现镁合金板卷顺利开卷、板带的顺利连续轧制和轧制后的顺利卷曲，满足镁合金连续温轧的工艺要求。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：