步进梁式加热炉炉压问题分析及处理方法
步进式加热炉跑偏原因分析及解决方法
中国科技期刊数据库 工业C2015年17期 63步进式加热炉跑偏原因分析及解决方法马 跃 杨 壮天津钢管集团股份有限公司，天津 300301摘要：随着工业自动化技术的不断发展，现代化的热连轧机应该配置大型化的、高度自动化的步进梁式加热炉，其生产应符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求，以提高其产品的质量，增强产品的市场竞争力。
但是步进梁式加热炉炉内的钢坯在从装料端向出料端输送过程中，可能会发生跑偏，这将直接影响到步进梁式加热炉乃至整条生产线的正常生产。
因此，针对步进式加热炉跑偏原因进行了分析，同时也提出了相应的解决方法。
关键词：步进式加热炉；跑偏原因；解决方法 中图分类号：TG307 文献标识码：A 文章编号：1671-5810（2015）17-0063-0220世纪30年代以来，自动化控制技术获得了惊人的成就，已在工业生产和科学发展中起着关键作用。
当前，自动化控制装置已成为大型设备不可分割的重要组成部分，生产过程自动化的程度已成为衡量工业企业现代化水平的一个重要标志。
现代化的高产量热轧带钢轧机，由于对轧制带钢的厚度尺寸公差，带钢表面质量和板型控制的要求日益严格，因而对板坯加热温度均匀性和热板坯表面的质量要求也不断提高，加热炉是热轧带钢轧机必须配备的热处理设备。
因此，对步进式加热炉跑偏原因分析及解决方法进行研究，具有非常重要的意义。
1 步进式加热炉的概述步进式加热炉是一种靠炉底或水冷金属梁的上升、前进、下降、后退的动作把料坯一步一步地移送前进的连续加热炉。
炉子有固定炉底和步进炉底，或者有固定梁和步进梁。
前者叫做步进底式炉，后者叫做步进梁式炉。
轧钢用加热炉的步进梁通常由水冷管组成。
步进梁式炉可对料坯实现上下双面加热。
同推钢式炉相比，它的优点是：运料灵活，必要时可将炉料全部排出炉外；料坯在炉底或梁上有间隔地摆开，可较快地均匀加热；完全消除了推钢式炉的拱钢和粘钢故障，因而使炉的长度不受这些因素的限制。
分析步进梁式加热炉电控系统常见故障与处理莫玉萍
分析步进梁式加热炉电控系统常见故障与处理莫玉萍发布时间：2021-07-29T09:18:50.520Z 来源：《基层建设》2021年第14期作者：莫玉萍[导读] 针对步进梁式加热炉运行现状进行分析，可以发现在加热炉电控系统运行过程中还存在一些常见故障问题广西柳州钢铁集团有限公司棒线型材厂广西柳州 545002摘要：针对步进梁式加热炉运行现状进行分析，可以发现在加热炉电控系统运行过程中还存在一些常见故障问题，具体包括装钢定位不准确、风机控制受干扰、钢坯跑偏以及自动出钢节奏调整不便等。
对此，需要相关工作人员针对电控系统常见故障问题合理采取解决对策，有效处理此类问题，从而全面保证电控系统的安全稳定运行。
本文针对步进梁式加热炉电控系统常见故障进行分析，并提出具体的解决对策，希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。
关键词：步进梁式加热炉；电控系统；常见故障；解决对策在轧钢生产过程当中，加热炉具有十分重要的作用，为了确保能够有效实现加热炉的自动化运行，保证钢坯加热的合格性，需要对其电控系统进行合理优化与完善，从而全面保证轧线生产的安全性和持续性。
而目前在步进梁式加热炉电控系统运行过程中，还存在一些常见故障，这不仅对加热炉的正常运行产生影响，延长生产周期，而且还会导致钢坯加热质量有所下降，严重时甚至引发安全问题。
因此，相关企业需要对加热炉电控系统有效开展检修工作，并针对其常见故障制定出具体的处理方案，采取有效的解决对策，从而消除相关故障问题，提升企业加热炉生产效率和加热质量。
一、步进梁式加热炉电控系统常见故障（一）自动装钢定位不准确目前，步进梁式加热机主要对自动装钢定位法进行采用，具体需要在炉前对冷金属检测器进行安装，并启动定位，将其牢靠的固定在炉内悬臂辊道电动机上，并使用编码器进行测距，之后则需要将钢坯在加热炉中间位置进行放置。
但在具体操作过程中，定位存在误差问题，其原因主要包括以下几个方面。
首先，现场工艺和控制。
１５８０加热炉步进梁升降液压系统故障诊断
１５８０加热炉步进梁升降液压系统故障诊断王岩 房佳鹏 赵国宇 赵国明（鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司热轧部 辽宁营口１１５００７）摘 要 描述了１５８０加热炉步进梁的运行工况，分析了步进梁式加热炉液压系统的工作原理及其缺陷，针对加热炉的升降液压系统工作过程中出现的步进梁上升不动作下降动作正常、上升动作正常下降不动作和上升下降均不动作三种不同故障现象，制定了相应的故障诊断处理预案，同时对原液压系统比例流量阀进行了升级改造，结果表明优化设计后的液压系统大幅提高了系统的可靠性和稳定性，且能快速查出故障恢复生产。
关键词 步进梁 加热炉 液压系统Ｄｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２２ Ｚ１ ０５０ＦａｕｌｔＤｉａｇｎｏｓｉｓｏｆＷａｌｋｉｎｇＢｅａｍＬｉｆｔｉｎｇＨｙｄｒａｕｌｉｃＳｙｓｔｅｍｉｎ１５８０ＨｅａｔｉｎｇＦｕｒｎａｃｅＷａｎｇＹａｎＦａｎｇＪｉａｐｅｎｇ ＺｈａｏＧｕｏｙｕ ＺｈａｏＧｕｏｍｉｎｇ（Ｈｏｔ－ｒｏｌｌｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｎｓｔｅｅｌＢａｙｕｑｕａｎＩｒｏｎ＆ＳｔｅｅｌＳｕｂｓｉｄｉａｒｙ，Ｙｉｎｇｋｏｕ，１１５００７）ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｓｔｅｐｐｉｎｇｂｅａｍｏｆｈｅａｔｉｎｇｆｕｒｎａｃｅｏｆ１５８０，ａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｄｅｆｅｃｔｓｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｏｆｓｔｅｐｐｉｎｇｂｅａｍｈｅａｔｉｎｇｆｕｒｎａｃｅ，ａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｔｈｒｅｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆａｕｌｔｐｈｅｎｏｍｅｎａｏｆａｓｃｅｎｄｉｎｇｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｍａｋｅｓｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓｐｌａｎ，ｕｐｇｒａｄｅｓｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｆｌｏｗｖａｌｖｅｏｆｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｇｒｅａｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｃａｎｑｕｉｃｋｌｙｆｉｎｄｏｕｔｔｈｅｆａｕｌｔａｎｄｒｅｓｔｏｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ Ｈｅａｔｉｎｇｆｕｒｎａｃｅ Ｗａｌｋｉｎｇｂｅａｍ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍ１ 前言现代化的钢坯加热炉不断向大型化、高度自动化的方向发展，在低耗能、环保等方面也提出了更高的要求。
步进梁式加热炉出钢控制系统及改进
粗轧就绪 和辊道 速度 信号 ， 热 炉 出炉辊 加 道 转 动 ， 时 不 居 中 的 出 炉 板 坯 就 撞 坏 辊 此 道 两 侧 护 板 或 者 严 重 顶 偏 ， 成 生 产 事 造
故 ， 板 坯 温 度 高 达 １０ ￣ 处 理 起 来 非 因 ２ ０Ｃ， 常 困难 和 费 时 ， 重 影 响 生 产 ； 时 通 过 严 同 考 察 发 现 国 内不 少 钢 厂 步 进 梁 式 加 热 炉 出
钢控制系统 也存在 此类 问题 ， 且 很 多钢 并
厂 一 直 没 有 解 决 。本 文 通 过 对 步 进 梁 式 加 热 炉 出钢 控 制 系 统 进 行 分 析 ， 出 一 系 列 提 改 进 措 施 并 实 施 ， 用 后 效 果 明 显 ， 效 应 有
列改进措施 。
１ 前言
２５ ２ ０热 轧 板 厂 设 有 两 座 步 进 梁 蓄 热 式
是 偏 出辊道 两侧 ， 撞在 出钢 机侧辊 道 护板 上 ， 或 在炉 子侧 辊道 轴承 座上 ， 自动 运行 时 ， 热 加 炉 出完 钢把 出 钢 完成 信 号 发 给 轧 机 Ｐ Ｃ， Ｌ 轧 机 Ｐ Ｃ收 到 出 钢 完 成 信 号 后 发 给 加 热 炉 Ｌ
加热 炉 ， 别 于 ２０ 分 ０９年 和 ２ １ 相 继 竣 工 ００年
投人使用 ， 加热炉炉子本体 、 控制模型以及控 制 程序 均 由国 内设 计 院设 计 编 写 完 成 ， 制 控
系统 采 用 西 门 子 ｓ ４ ０系 列 Ｐ Ｃ， 制 程 ７— ０ Ｌ 控 序 投入 使 用 以 来 ， 钢 事 故 不 断 ， 重 影 响 出 严 ２５ ２０热轧 板 厂 生 产 的稳 定 性 ， 其 原 因 。 就 一 是 经常 发 生 出钢 机 在 炉 内 抬升 的 过程 中 ， 由 于 行程 偏小 ， 坯直 接从 出钢 机上 掉 下来 ， 板 砸 在 炉 内步进 梁活 动水 梁上 ， 者行 程偏 大 。 或 直 接抬 起 两块 板 坯 ， 面 一 块 被 挤 偏 或 从 出钢 后
加热炉炉压问题分析及处理方法
加 热 炉主要 参 数 ：
１概 述
北 营 公司 轧钢 厂 四高线 步进 梁式 加 热炉采 用
蓄热节 能技 术 ， 于２ ０ ０ ７ 年１ 月正 式投入 生产 使 用 ， 生 产至 今 ，该加 热 炉运 行基 本稳 定 ，没有 出现 较
钢 坯 装炉 温度 ：室 温
钢 坯 出炉 温度 ：１ ０ ５ ０ ￣１ ｌ ５ ０ ℃
关键词 ：蓄热 ；炉压 ；换 向阀 中图分类号 ：Ｔ Ｇ ３ ０ ７ 文献标识码ｄ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｔ ｏ ｔ ｈｅ Ｆｕ ｒ ｎ ａ ｃ ｅ ｐｒ ｅ ｓ ｓ ｕｒ ｅ ｏ ｆ Ｈｅ ａ ｔ ｉ ｎｇ Ｆｕ ｒ ｎａ ｃ ｅ
将 Ｂ侧 的蓄热 体 蓄热 ，烟气 温度 降低 。这样 ，由
于 烟气 的大 部分 热量 被 蓄热体 回收 ，使得 蓄 热式
【 １ １ ＱＩ ＡＯ Ｙ ｕ Ｈ ｎ 【 ２ Ｉ Ｌ Ｉ Ｙ ｏ ｎ ｇ ｇ ａ ｎ ｇ
［ １ ｉ ｂ ｅ ｌ ｉｎ ｇ Ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｂ Ｘ Ｓ Ｔ Ｅ Ｅ Ｌ ， Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｂ ｅ ｎ ｘ ｉ １ 】 ７ ０ １ ７ ；
２ ０ １ ６年第 ２期
本钢技术
３ ３
加 热 炉 炉 压 问题 分 析 及 处 理方 法
棒材厂步进式加热炉液压系统故障分析与技术改造
力控制开关等组成 ， 其作 用是实现整个系统的加 载， 卸荷和稳定 系统 的工作压力， 能在过压状态 并
下 溢流 或控制 电动机 断 电 ， 以保 护整个 系统不致 因
事 故而 遭破坏 。
回路具有独立 的控制功能 ， 并能联合作用使整个液 ２ 液压 系统存在 的问题 压 系统达 到最 佳控 制状 态 。 （） １ 液压 站投 产后 ３个 月左 右 ， 液压 泵 出现无 油泵 采用 恒压 变量 轴 向柱 塞泵 （ ４ Ｓ ， ４ Ａ Ｖ Ｏ） 共 压力 的现象 ， 换 液 压 泵 后 使 用 不 久 又 发 生 泵损 更 台（ 中 １台备 用 ） 每 泵 流 量 Ｑ为 ２７ ／ ｉ。能 其 ， ０ Ｌ ｍｎ 坏 。（ ） ２ 系统 在 工作 时 ， 路震 动较 大 。（ ） 管 ３ 上料 台 使系统在整个控制过程中实现无溢流工作 ， 达到最 架 下 的高压球 阀 （ 一端 接 无 缝 钢管 ， 端接 软 管 ） 一 ， 佳节能效果。 经常喷油 ， 尤其是热钢热送时 ， 显得更为严重。 采用等通径变量 比例调速 阀和 比例电液换 向
图 １ 泵 组 部 分
图 ２ 阀组部分
对损坏的液压泵进行拆检 ， 打开后发现液压泵 内的斜盘、 滑靴磨损严重 ， 支架 已经断裂 。造成液
压泵 内斜 盘磨损 严 重且 支 架 断裂 的主 要 原 因是 液 压泵在 运行 过程 中 吸空 。该 系统 的 ４台泵 接在 一 根 Ｄ １５的吸油 总管 上 ， 就 系 统 对 液 压 系统 主 Ｎ２ 这
＝Ｏ． ０ ５ｍ’ ； ０１ ３ ／ｓ
总第 ５ ６期
一
史善 康 ， 圣才： 冯 棒材厂步进式加热 炉液压 系统故 障分析与技 术改造
一
・１ ５・
加热炉运行存在的问题及应对措施
我国油田的原油凝固点普遍较高，黏度大，常温下流动性差，因此在原油的开采、集输和处理过程中需要进行加热与保温，消耗了大量的热能，提供这些热能所需的燃料和电能消耗，形成了巨大的生产成本，且占油田总能耗的比例不断上升。
目前原油加热设备主要是各类型加热炉，存在耗能高、排放高、效率低等问题。
针对加热炉各监测指标超标问题，结合管理和节能增效技术应用优化加热系统效率，对降低油田生产成本具有十分重要的意义。
1加热炉炉效低的原因分析加热炉监测项目主要有：排烟温度、空气系数、炉体外表面温度和热效率[1]，加热炉监测项目与指标要求见表1。
通过对油田大量加热炉进行现场节能监测，对照标准要求发现造成加热炉炉效低有以下原因。
1.1排烟温度超标原因1）燃烧参数调整不合理，配风量过大，热量未充分交换即被带出炉膛，换热效率低，排烟温度加热炉运行存在的问题及应对措施胡建国（中国石油天然气集团公司节能技术监测评价中心）摘要：随着全球碳减排进程加快，能源体系和发展模式正在逐渐进入非化石能源主导的崭新阶段。
油田作为能源消耗大户，大力推动节能减排，大幅提高能源利用效率，加快推进绿色转型，是实现高质量可持续发展的客观要求。
针对国家标准GB/T 31453—2015《油田生产系统节能监测规范》对油田主要耗能设备之一的加热炉监测项目与指标要求，深入分析了加热炉在应用过程中出现的问题，提出了相应的解决措施和节能技术应用，以提高加热系统的能源利用率和监测指标综合合格率。
关键词：加热炉；碳减排；排烟温度；燃烧效率；传热效率DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.10.010Problems existing in the operation of heating furnace and countermeasures HU JianguoEnergy Conservation Monitoring and Evaluation Center of CNPCAbstract：With the acceleration of global carbon emission reduction，the energy system and develop-ment mode have been gradually entering a new stage dominated by non-fossil energy.As a large ener-gy consumer，the oilfields should vigorously promote energy conservation and emission reduction，greatly improve energy utilization efficiency and accelerate green transformation，which are objective requirements for achieving high-quality sustainable development．According to the national standard GB/T 31453-2015“energy conservation monitoring rules in oilfield production system”for one of the main energy-consuming equipment in oilfield heating furnace monitoring project and index re-quirements，the problems arising in the application process of heating furnace are deeply analyzed，and the corresponding solution measures and energy conservation technology application are put forward to improve energy utilization rate of heating system and comprehensive qualified rate of monitoring index.Keywords：heating furnace；carbon reduction；smoke exhaust temperature；combustion efficiency；heat transfer efficiency作者简介：胡建国，工程师，2008年毕业于长江大学（化学工程与工艺专业），从事节能技术监测评价工作，151****5018，***************，黑龙江省大庆市让胡路区大庆油田技术监督中心，163453。
加热炉常见问题分析
1. 火焰过长、过短火焰过长是由于雾化蒸汽量小或油量大、通风量小而造成的。
应适当开大雾化蒸汽或关小油门，加大通风量来解决。
火焰过短是由于雾化蒸汽量大或油量小，通风量过大而造成，应适当关小雾化蒸汽或开大油门，降低通风量来解决。
2. 火焰颜色发红或发白火焰发红是由于雾化蒸汽量小，或通风量不够而造成的。
应适当开大雾化蒸汽和调节风量。
火焰发白是由于雾化蒸汽量过大或油量过小、风量过大造成的，应适当关小雾化蒸汽或开大油量，降低风量。
3. 火焰发生回火或缩头缩火是由于雾化蒸汽中带水，油中带水，雾化蒸汽量过大或者油温过低，炉膛温度过低。
油压、汽压过低且波动不稳而造成的。
应加温脱水，提高和稳定油压、汽压。
回火是由于炉膛内有可燃气体存在或者负压挡板开度小，使炉膛成正压。
有时点火时油门开得过猛进入炉内不能燃烧完全也能造成回火。
对于燃料气火嘴回火多，是由于燃料气压力过低或者负压过大而造成，就应调整炉膛负压。
4．炉膛出现正压或负压过大负压过大会造成空气大量漏入炉内，热效率降低。
负压过大容易使炉管氧化爆皮而减少炉管寿命，应及时调整。
出现正压使炉子闷烧，易产生不安全现象，应及时调整使负压值达到标准。
有时由于对流室吹灰效果不好，积灰结垢严重，也可能使炉膛出现正压，应及时加强吹灰措施，减少对流室阻力。
5．炉膛发暗由于炉膛负压偏小或者供风不足火嘴雾化不好而造成，应及时调节，使火嘴燃烧完全，达到炉膛明亮。
6．烟气中氧含量过高强制通风的炉子：烧油1.2 烧燃料气1.15一般在完全燃烧时，氧含量与二氧化碳含量之和应在15～18%之间。
7．烟气中CO含量过高主要是由于火嘴雾化不好，供风量不足所造成。
若炉膛发暗，火焰发红或者烟囱冒黑烟时，烟气中必有CO必须调节，改善雾化条件，达到完全燃烧。
8．炉子负荷变动在保证炉出口温度要求的前提下，炉膛四角的温度要随负荷的变化而缓慢均匀的变化，严禁急剧变化。
炉子降量要根据降量幅度的大小，逐渐调节。
炉子提量要根据提量幅度的大小，调节燃料和空气，负压，以满足提量的要求。
龙钢公司轧钢厂棒二加热炉炉压过 高引起制约加热能力因素的分析和改进措施
龙钢公司轧钢厂棒二加热炉炉压过高引起制约加热能力因素的分析和改进措施摘要：本文主要论述了加热炉炉压过高分析和改进措施，通过对棒二加热炉炉压及测量数据的分析，发现造成炉压过高原因在于测量数据不具有参考和指导控制的要求，并针对性提出改进措施，达到解决问题的效果。
关键词：加热炉；加热能力；炉压；烟气检测1.前言：轧钢厂棒二加热炉始建于2013年4月，同年8月烘炉试产。
该加热炉由北京某公司承建；设计能力90万吨/年，设计加热能力：180吨/小时（钢坯入炉温度：室温冷装），原料采用合格连铸坯，坯料尺寸：连铸坯：150×150×12000mm、170×170×12000mm；采用炉型为汽化冷却步进梁式双蓄热加热炉。
加热钢种有低合金钢等，主要生产∮14- ∮32mm的螺纹。
2.加热炉生产运行情况和存在问题：从2013年9月投产至12月，轧线已顺利达产达效；但加热炉运行过程中发现存在以下问题：2.1加热炉运行过程中出现炉压走高，严重时，表现为炉顶膨胀缝漏气，煤气报警器不停报警，炉底溜渣管窜火，水封槽溢水，进出炉门喷火严重，直接影响炉子使用寿命和炉子燃烧系统操作，恶化了生产环境及危及人员操作安全。
2.2运行过程中连续加热冷坯能力明显不足，每隔一小时就需要保温10-15分钟，加热出来的钢坯黑印明显导致保温次数频繁；在热装情况下也会出现加热不均，短暂保温现象，直接影响轧线生产作业率和轧钢节奏。
考虑到轧线设计日后进行170mm方坯改造，生产能力提升必然导致加热能力提高，而现有状况势必成为制约产能提升的瓶颈。
3.原因分析：根据轧钢厂棒一加热炉三年运行实际情况与棒二加热炉进行对比；3.1烟气检测数据不实，监测点位置不合理加热炉各段设置有空废及煤废电动调节阀及废气温度检测点。
在保证加热炉各段废气温度不超过安全值的情况下，通过各段废气调节阀与引风机执行机构配合调节达到控制炉膛压力的目的。
步进梁式加热炉液压故障分析及解决方案
主要从事液压润滑等流体系统的设计与研究工作。 效果。 櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘 表1 钢管改进前后的数据分析 Φ28 改进前合格率 改进后合格率 0． 92 100 Φ25 0． 95 100 Φ22 0． 95 100 Φ18 0． 96 100
［1 ］ 图 1 为该步进梁 式 加 热 炉 速 度 与 时 间 曲 线 ， 我 们可以看出， 加热炉在上升时需要经过加速运动， 匀速
运动。待动梁快接近定梁将钢坯抬起时， 需要减速， 以 一个较小的速度将钢坯抬起后再加速， 再匀速运动， 最 后再减 速 直至 停 止。 中 间 的 低 速 接 钢 过 程 俗 称“轻 。下降过程与上 升 过 程 相 反， 抬” 中 间的 低 速 放 钢 过 “轻放” 。平移过程相对简单，只在起步和停止 程俗称
图1 步进梁式加热炉速度与时间曲线
时需要一个缓慢平 滑 的 过 程， 但 平 移 前 进时 为带 载 工 ， 。 况 平移后退为轻载工况 图 2 为该步进梁式加热炉液压升降控制回路原理 图， 为了实现轻抬轻放功能， 升降回路采用了比例阀控 制( 件 1 ) ， 通过 改 变 输 入 电 流 或 电 压的大小 来 控制 比 例阀的开口度， 从而控制通过阀门的油液流量， 也就控 制了速度。由于升降液压缸承载了整个加热炉的动梁 以及炉内钢坯的重量， 在 下降过 程 中 由于自重 会 出 现 负负载情况。因此采用了平衡阀( 件 2 ) 来控制 下降过 程的平缓， 只有当有 杆 腔 内 压力大于 平 衡 阀 弹 簧 设 定 力时， 平衡阀才允许液压缸下降。另外， 由于液压缸存 在小角度摆动， 需要在液压缸前采用软管， 但如果在生 产过程中软管突然 爆裂， 动 梁会 连同 整 炉 钢 坯 从 高 位 滑落至低位， 严重时会使水梁 ( 动梁和静梁内均通水 冷却， 也称水 梁 ) 撞 断， 引 起加 热 炉 爆 炸 等重大 事故， 因此在液压缸前安 装 液 控 单 向阀 ( 件 3 ) 就 非 常必 要， 单向阀必须安装于软管和液压 缸 之 间，这 样 即使 软 管 爆裂， 液压缸也会因为单向阀的单向功能而不会滑落， 保证了安全。
步进梁加热炉液压系统浅述及故障分析
·技术分析·步进梁加热炉液压系统浅述及故障分析保骏①（中冶华天工程技术有限公司 江苏南京２１００１９）摘 要 在轧钢生产中，步进梁加热炉是生产过程中的主要设备。
本文介绍了步进梁液压系统并针对常见故障进行了分析，让读者了解了故障发生的原因、分析了故障解决的方法。
通过本文的介绍为提高加热炉液压系统控制及维护水平提供了借鉴。
关键词 步进梁加热炉 液压系统 故障中图法分类号 ＴＨ１３７ 文献标识码 ＢＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２３ Ｚ１ ０１３ＨｙｄｒａｕｌｉｃＳｙｓｔｅｍｏｆＷａｌｋｉｎｇＢｅａｍＨｅａｔｉｎｇＦｕｒｎａｃｅＩｓＢｒｉｅｆｌｙＤｅｓｃｒｉｂｅｄａｎｄＦａｕｌｔＡｎａｌｙｓｉｓＢａｏＪｕｎ（ＨｕａｔｉａｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００１９）ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｉｎｓｔｅｅｌｒｏｌｌｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｗａｌｋｉｎｇｂｅａｍｈｅａｔｉｎｇｆｕｒｎａｃｅｉｓｔｈｅｍａｉｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｏｆｓｔｅｐｐｅｒｂｅａｍａｎｄａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｃｏｍｍｏｎｆａｕｌｔｓ，ｓｏｔｈａｔｒｅａｄｅｒｓｃａｎｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｔｈｅｃａｕｓｅｓｏｆｔｈｅｆａｕｌｔｓａｎｄａｎａｌｙｚｅｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｆａｕｌｔｓ．Ｔｈｅｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｖｉｄｅｓａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｌｅｖｅｌｏｆｔｈｅｈｅａｔｉｎｇｆｕｒｎａｃｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ Ｗａｌｋｉｎｇｂｅａｍｈｅａｔｉｎｇｆｕｒｎａｃｅ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍ Ｆａｕｌｔ１ 前言步进梁加热炉是轧钢生产中的重要环节。
浅析步进梁式加热炉步进机械的维护与检修
浅析步进梁式加热炉步进机械的维护与检修【摘要】本文主要阐述了莱钢宽厚板步进式加热炉步进机械的主要结构和功能描述，并对该设备的维护与检修要点进行浅要分析。
【关键词】加热炉；步进机械；维护；润滑；管路泄漏1.步进梁式加热炉步进机械主要结构和功能描述莱钢集团银山型钢有限公司宽厚板厂设计3座加热炉（其中1座预留），以满足年产180t宽厚板的要求。
每座步进梁炉设置两套双轮斜轨式步进机构，每套步进机构由水平框架、升降框架以及16 套定心轮和两列共18 对轮组构成，两套步进机构单独传动，也可以同时运行。
步进梁的运动：步进梁的运行轨迹是一个矩形运动轨迹。
即分别进行垂直运动和水平运动，而且升降运动和水平运动过程中的速度是变化的，其目的在于保证水平运动和升降运动开始及停止时，以及在托起和放下钢坯时能缓慢进行防止步进机构产生冲击和震动，以避免损坏支承梁及其立柱管的绝热材料和引起钢坯下表面氧化铁皮的脱落。
步进梁的垂直运动：步进梁的提升和下降是通过液压缸驱动来实现的，液压缸推动带上下轮组的升降框架，下轮组在斜面上作上下运动。
在此过程中，水平运动的液压缸被锁定。
步进梁的水平运动：步进梁的水平运动是由液压缸来完成的，它直接作用于水平框架上，使之在升降框架的上辊轮组上运动，在此运动中升降液压缸被锁定。
该步进设备可实现对板坯前后输送，同时具有正循环、逆循环、等高位托钢等功能，当炉内出现非正常情况，还可以对步进机械进行人工干预，保证物料运动最大的灵活性。
步进梁的升降行程为200mm，水平行程采用600mm。
炉内出料端设置2 对热金属检测器，保证出钢机精确取料。
2.步进梁式加热炉步进机械的维护与检修2.1设备常见故障及处理方法（1）故障现象：平移轮/提升轮转动不灵活；故障原因：①润滑不良②轴承损坏；处理方法：①检查润滑系统是否正常，干油分配器是否完好②更换轴承。
（2）故障现象：耐磨板滑脱或松动，有间隙和异音；故障原因：①耐磨板变形②螺栓松动；处理方法：①更换变形耐磨板，②表面涂润滑油，减少摩擦，③螺栓紧固。
步进梁式加热炉顺序控制功能的简要分析
３加 热炉辊 道 控 制功 能分 析 简介
加热炉辊道控制还具有板坯 的自搬运 、 炉前自动定位 、 板坯侧长、 板
坯数 据 自动 跟 踪等 功 能 。 、 装 出钢 辊 道 及传 感 器分 布 图如 下
ＩｎＩ １ ０２ １ ０］ Ｉｌ Ｉ４ １ ０ １１ Ｉ８ ｌ ｌ ｛ｑ
提出了更高的要求。 以节能降耗和提高加热质量为目的的加热炉控制方法得 到了广泛的研究。 数字化的优化控制在加热炉的顺序控制中也得到了极大的 应用， 取得 了巨 大 的经 济和 社 会 效益 。 本文主要就近年来广泛推广应用的步进粱式加热炉的顺序控制功能进 行简 要的 分 析 。
了不同于 以往的顺控思想 。 就是说 即使下组辊道有钢， 本组辊道也可以正常 自动运转 ， 直到板坯行走到保证现在停车而使板坯能准确停在本组辊道时， 才匀减 速 停止 辊道 运 转 ， 这样 板坯 会在 接 近进 人下 组辊 道 时停 下来 ， 大 可最 限度地提高板坯的运转节奏， 当下组辊道无钢时， 也是根据板坯的头部位置 ， 当板坯在本组辊道行走到距离下组辊道一定距离时启动下组辊道， 保证板坯 进入下组辊道时两组辊道的速度 刚好相 同， 这样可以避免不必要的辊道空 转， 不但能节省能源， 还能延长辊道设备的使用寿命 ３２炉 前 自动定位 （Ｐ 控 制） ＿ ＡＣ ２ ＣＥ炉前 辊道 Ａ４ ＃Ｆ Ｅ炉 前辊 道 Ａ ＃Ｆ 、１ Ｃ ６的 ＡＰ Ｃ控 制采 用 性能 最 佳的抛物线逼近 ＡＰ Ｃ控制思想 ， 定位平滑 、 准确 。
Байду номын сангаас步进梁 式加热 炉顺序控 制功 能的简要 分析
许文 强 济南钢铁 集团总 公 司 热连 轧厂 山东济 南 ２ ０１ ５ ０
【 摘 要 】 文主 要 介 绍 了 步进 梁 式加 热 炉 的顺 序 控 制 结 构 和 功 能 并对 步 进 梁 的 动 作 过 程 作 了 简要 分析 。 本 Ｉ 关键 字 】步进 梁 式加 热 炉 自动 定 位 板坯 数 据 自动跟 踪 中图分类 号 ：ＴＦ 文献标识码 ：Ｂ文章编号 ：１ ０ ． ０ ７ ２ １ ） ６０ ．２ ４ ０ ９４ ６ （０ ００ －００
步进梁式加热炉的优化改造
图１ 改进前水封槽 加水 示意图
主 进
为顶 部加弯头供 水 ，加 大对 氧化铁皮 的冲力 ，同时在排水
段将 四根水封槽加一个横管 ，分别 由一个Ｄ １０ Ｎ ５ 闸阀控 制底
部排水 ，横管平 时始终控 制一定 流量开启 ，让 水流 循环对
氧化 铁皮冲刷更彻底 。图２ 为水封槽加 水方式改进 后的示意
月也无 脱落 ，氧化铁皮 清理更 彻底 ，无 堵塞 现象 ，这些 有 利的综合 因素最 终也促使 加热 炉的生产 效率显 著提 高 ，使
产能得 到进一步 提升 。同时 ，由于加热质 量 的提升 ，使煤
收稿 日期 ：２ １ — ２ ２ ０ ０ １— ７
［ 编辑 ：汤少扬】
２ｌ年 ７ ｌ 国 备 程 ０１ ０月 中 设 工
根 固定 梁 （ 均热段五根） 。燃烧 系统 的主要烧 嘴 ：顶部为平
由原来的普通钢管更换为Ｃ２ Ｎ２ 材质 ，其余 四排 管子材质 ｒ５ ｉ０ 为 １ ｒ８ ｉ ｉ Ｃ ｌＮ９ ，冷风端管子材质 为２ 钢渗铝 。由于 Ｃ２ Ｎ２ Ｔ ０ ｒ５ ｉ ０
材 质 耐热 温 度 达 到８ ０ ，抗 拉 强 度为 ５ ０ ａ延 伸 率 为 ５％ ８ＭＰ ，
１０Ｃ以下 ，焊接 时水梁 内要 通水 ，一般母材 的熔 化量应控 ５￣ 制在整个焊缝断面面积 的３ ％以下 。 ５ ４ 改变刮渣板 的焊接方 式 。主要 是改变 刮渣板 的焊接 ．
塞， 挤压下加热空煤气管道 ， 影响步进梁动作。
５ 水封槽加水缓慢 ，水压 比较小，冲刷氧化铁皮不彻底。 ．
焰 烧嘴 ，下 均热为调焰烧 嘴 ，下加 热为长 焰烧嘴 。配有行 程 为１ ５ ． ｍ可调的缓冲挡板 ，气密性能好 ，具 有很好 的保温 ５ 特性 ，能 够加热多类钢 种 ，尤其在 轧制高 温钢时 ，具有其
加热炉正常操作和异常处理
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加热炉内部的检查
加热炉内部检查内容应包括火焰状态、炉管、耐火衬里、炉管支撑的顔色、 火盆的状态和空气渗漏状态。
（1）加热炉内火焰应有相同的顔色、形状和稳定性，任何不稳定的火焰，不 均匀的火焰形状，火焰舔炉管的情况都需要调整。 （2）炉管检查包括是否出现局部过热点、炉管移位、变形、工艺介质泄漏、 支撑或固定设备的损坏等情况。 （3）耐火衬里和炉管支撑的顔色能够表明炉膛内是否高温，是否有热分布不 均匀情况。 （4）火盆砖、燃烧道的状态都应该检查，破损或被化学侵蚀损坏以及安装不 合适的火盆砖或损坏的燃烧道，都将导致火焰不好或火焰突起。 （5）检查炉膛漏风情况，在热的炉膛内，空气渗入会显示出暗条或使耐火衬 里表面出现条纹。 （6）在加热炉停工检查时，要进行炉管管壁测厚，应着重检测炉管的弯头部 位，防止炉管冲蚀腐蚀而减薄，影响加热炉长周期安全运行。
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2、火焰不规则冲击炉管 火焰冲击炉管是燃烧室内火焰直接接触炉管外表面，使炉管局部形成焦炭，
工艺介质压降升高，辐射传热效率下降，对应部位炉膛温度上升。炉管颜色呈 现红色或橙色或者管壁呈现凹凸不平，炉管产生局部过热点，最终导致炉管的 破裂。 原因： （1）燃烧过程中燃烧空气不足，致使火焰在燃烧室内寻找额外的空气； （2）空气泄漏造成局部过度燃烧；（3）火嘴喷嘴安装位置和方向有误； （4）火嘴喷嘴孔口局部堵塞或腐蚀，改变了火焰的方向； （5）火道砖的损坏改变了火焰方向；（6）烟道气的循环可能将火嘴火焰推向 管路表面。
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二、加热炉的开停工操作
加热炉的开工操作 加热炉的开工主要包括四个步骤： 1、吹扫、试压和设备检查阶段： 吹扫和试压主要包括燃料油系统、瓦
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步进梁式加热炉炉压问题分析及处理方法
发表时间：2018-12-26T11:02:57.330Z 来源：《建筑模拟》2018年第28期作者：王新龙
[导读] 加热炉作为钢铁工业轧钢生产线的关键设备和能耗设备，其自动化控制水平直接影响到能耗、烧损率、废钢率、产量、质量等指标。
王新龙
莱芜钢铁集团银山型钢有限公司宽厚板事业部山东莱芜 271104
摘要：加热炉作为钢铁工业轧钢生产线的关键设备和能耗设备，其自动化控制水平直接影响到能耗、烧损率、废钢率、产量、质量等指标。
关键词：步进梁式；加热炉；关键技术
1加热炉发展和现状
现代化的高产量热轧带钢轧机，由于对轧制带钢的厚度、尺寸、公差带、钢表面质量和板型控制的要求日益严格，因而对板坯加热温度均匀性和热板坯表面的质量要求也不断提高。
加热炉是热轧带钢轧机必须配备的加热设备，随着工业自动化技术的不断发展，现代化的热连轧机应该配置大型化的高度自动化的步进梁式加热炉，其生产应符合高产优质低耗节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求，以提高其产品的质量，增强产品的市场竞争力。
我国轧钢工业的加热炉型有推钢式炉和步进式炉两种，但推钢式炉有长度短产量低烧损大，操作不当时会粘钢造成生产上的问题，钢坯断面温差较大，板坯背面滑轨擦痕多难以实现管理自动化。
由于推钢式炉有难以克服的缺点，而步进梁式炉是靠专用的步进机构在炉内做矩形运动来移送板坯，可以留出空隙，板坯和步进梁之间没有摩擦，通过托出装置出炉完全消除了滑轨擦痕，又有适合加热断面较大的坯料钢坯，加热断面温差小、加热均匀，以及可出空炉料炉长不受限制、产量高、生产操作灵活等特点，其生产符合高产优质、低耗节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求。
2步进式加热炉工艺流程
步进式加热炉炉型为三段供热端进端出步进梁加热炉。
加热炉自装料端至出料端沿炉长上分为预热段、加热一段、加热二段及均热段。
为了便于灵活调节各段炉温，在加热二段与均热段之间设有无水冷隔墙。
用无水冷隔墙隔开，可以精确控制两段炉温和炉压，减少两段之间的辐射干扰。
各段均为上下加热，采用分布在炉子侧墙上的烧嘴进行供热。
通过每对烧嘴的切换燃烧，加强了炉气在炉内的扰动，增强了炉气对钢坯的传热。
空气预热温度600℃以上，排烟温度250℃以下。
加热工艺的操作包括正常生产时的加热温度、加热速度、加热时间等工艺参数的控制，以及对炉内气氛和炉压控制等项。
计算机还有适应轧机计划和非计划停轧的功能。
炉内钢坯通过步进梁的步进动作，自装料端一步一步经过加热一段、加热二段和均热段传送到炉子的出料端。
在接到轧机要钢信号后，步进梁就将固定梁上最终料位处的钢坯托出到出料辊道上面，然后送出进入轧线轧制。
全炉采用多台烧嘴，最大限度的保证了生产的连续稳定运行。
通过控制烧嘴的开闭，可以适应多品种、小批量生产的需要。
在加热特殊钢种时，可以根据实际情况关闭一加热段靠近炉尾的部分烧嘴，延长预热段长度，方便的实现低温入炉。
在不需要低温入炉同时又有较大产量要求时，可以将全部烧嘴打开，延长加热段长度，提高产量，最大限度的实现操作的灵活性。
加热炉采用端进料、端出料，可以减少冷风吸入和高温炉气外溢，必要时可出空炉。
确保钢坯初始位定位准确，保证钢坯在炉内运行后准确达到出炉辊上面，顺利出炉。
2运行中存在的主要问题
2.1炉衬维修率高
步进炉炉衬目前国内大部分采用高铝混凝土浇注料复合保温结构，从内到外依次为：高铝混凝土浇注料、轻质耐火砖和硅钙板（也有用硅酸铝纤维板的），炉顶采用预制块吊挂，炉墙采用浇注料整体浇注。
在使用过程中发现，由于高温浇注料的抗热震型较差，经常出现由于浇注料开裂而引起跑火现象，炉顶预制块碎裂掉落也时有发生。
2.2料坯跑偏
步进梁式加热炉料坯跑偏，是指料坯在步进梁加热炉内从输入辊道运行至出辊道时与理想工作位置的偏差。
理想的工作状况是料坯的上述运行过程在加热炉长度和宽度方向上都不应有偏移。
若料坯在长度方向上跑偏会造成炉墙擦伤，严重时会刮伤侧墙保温层，料坯相互碰撞造成划伤，影响工件质量；宽度方向的跑偏会造成无法将料坯两端都放在出料辊道上，从而导致出料故障，造成无法出坯。
2.3水梁黑印
在步进梁式加热炉内，料坯升温缓慢，与水梁上的垫块接触时间长，尤其是为了保证梁的高温强度而中间通冷水冷却，造成梁表面温度比炉温低很多，与梁接触的料坯部位温度比其它部位低20～30℃，导致料坯与垫块的接触处不能被很好地加热，形成黑印，影响钢坯轧制，对锻造极为不利。
特别是400系不锈钢，高温时强度非常低，钢坯受自重力的影响，与水梁接触的部位易形成压痕，造成钢坯缺陷，影响产品品质。
2.4炉压波动
在步进梁加热炉布置中如果排烟口位置设置不合理、排烟不通畅，都容易引起炉压较大波动。
炉压过大，会造成两端炉门烟气溢出，对炉门及附近设备造成损伤，影响设备使用寿命，不利于节能。
同时，高温烟气会沿保温层缝隙游走到炉体钢结构并对其造成破坏。
炉压过低，会造成炉外冷风吸入炉膛，降低炉温均匀性及加热效率。
分析表明，步进梁加热炉在使用过程中出现的这些故障，造成维修时间长、费用高、生成效率低、产品质量下降，有时故障同时出现，严重影响了生产的正常进行。
3步进梁加热炉关键技术先进优化
3.1炉温控制
炉温控制器是炉温控制的核心。
仅靠常规PID来控制炉温这个具有大惯性、大滞后的对象，会造成炉温控制系统的超调量大、响应速度慢。
为此，提出了采用模糊PID控制策略，一方面通过能量需求分析建立煤气的消耗量与加热炉生产能力之间的基本函数关系，另一方面根据现场操作经验将加热炉生产分为几种典型工况，制定相应的模糊决策规则。
在此基础上，建立了炉温模糊控制器。
该模糊控制器采用前馈控制结构实现，这样既实现了模糊决策规则对煤气/空气流量控制的作用，又兼顾了PID的控制作用，两者作用的大小依生产情况决定。
当生产比较平稳时，炉温模糊控制器的输出基本上没有变化，PID控制起主要作用；当生产变化大时，特别是在炉温发生波动前，模糊控制
器会超前于PID起作用，直接作用于煤气/空气的流量改变。
这种模糊控制技术起到了提前的修正作用，从而提高炉温控制系统的响应速度。
3.2炉压控制
炉膛压力控制也是一个重要参数，压力过高，烟会大量冒出，使大量热散失，增加损耗；炉压过低会吸入大量冷风，可能引起烧钢。
炉温炉压必须控制在一定范围之内。
三段式步进梁式加热炉的炉压控制中，炉膛压力主要通过设于排烟管道上的调节阀的开度进行调节，正常时应保持炉膛微正压，以防止外部冷气侵入和过多火焰外逸。
3.3排烟控制
烟气的温度是反应燃烧质量和加热炉安全的重要指标，所以控制排烟温度是必要的。
被控量为排烟温度T，以各段空煤气排烟管最高排烟温度为准；控制量为各排烟管的烟气流量调节阀开度，每个烟气调节阀有2路信号（信号类型4-20mA）：①AI—烟气流量阀体反馈②AO —烟气流量调节输出。
三段控制时，保持三段最高排烟温度基本相等。
排烟温度（每段4点）共12点温度由12个热偶K测量。
另外换向阀换向时，对排烟温度的调节暂处于休止状态，换向动作完成后恢复正常调节。
参考文献：
[1]赵排官，张玉宏.浅析步进梁式加热炉[J].中国新技术新产品，2011，24.
[2]刘兴军，李励洁，张伯祥.加热炉的节能控制[J]，2001，9（6）.
[3]汤秀琴，陶军.加热炉燃烧控制系统的改进[J].控制工程，2002，9（5）.。