步进梁式再加热炉的设计
再加热炉步进梁机械系统改进设计
3阚前华 、 常志宇主编. CMA MS . RC工程应用 实例与二 次开发 【 . M】 中国
5 论 结
水利水 电出版社 , 0 ( ) 2 61. 0
材料力学【 】 M . 机械工业 出版社 , 0 ( ) 北京: 2 32 . 0 基 于 M CM C有 限元分析平 台, 巨型水压机 的主工作 4刘庆潭 主编 . S .AR 对 R 有限元分 析实测分 析教醴 北京-械工业出版社, 0. 栅 2 2 0 缸进行了有限元静力分析 , 得出了巨型液压机主工作缸在工作时 5陈火红著MA C 邵敏主编 . 有限单元法基本原理和数值方法[ I M . 清华大 北京: 的应力分布规律 。 仿真结果 于实测结果进行 了对 比分析 , 了 6王勖成 、 验证 学 出版社 ,9 7 19 . 仿真结果 的正确性 。 通过对 主工作缸应力集中处的重点分析 , 确 何福保主编弹 性和塑性力学 中的有限单元法【 匕 : M 京 机械工 定 了最佳 圆弧过渡半径 , 为法兰连接处螺钉安装的位 置提供 了理 7谢贻权,
再加 热炉步进 梁机械 系统 改进 设计
鞠 全 勇 张春 雨 ( 陵科 技学 院 机 电工 程学 院 , 京 20 0 ) 金 南 10 1
Amei r t g d sg nwa kn e m c a im y t m f e e t gf r a e l a i e i no lig b a me h ns s se o h a i n c o n r n u
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机 械 设 计 与 制 造
一
42 一
Ma h n r De i n c iey sg
&
Ma u a t r n fcue
第 1 期 1 20 0 7年 1 1月
步进梁式加热炉液压系统优化设计
步进梁式加热炉液压系统优化设计摘要:结合步进梁的运动工况,分析了步进梁式加热炉液压系统的工作原理及其缺陷,并对原液压系统进行了优化设计,优化后的液压系统不但能满足系统的工况要求,还大幅提高了系统的可靠性和稳定性。
1 概述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。
某钢厂热轧线步进式加热炉建于上世纪70年代,驱动方式为液压传动,至今该液压系统已经运行30多年,部分液压元件已淘汰,控制技术落后,控制精度低,已不能适应国家节能减排及当前该厂产能需求,急需对原液压系统进行改造和优化。
2 步进梁式加热炉原液压系统原理及其缺陷2.1步进梁加热炉工况分析为了钢坯的轻托轻放,步进梁周期动作为:步进梁上升(给定信号 加速→定速→中间减速→中间定速→中间加速→定速→减速→停止)→步进梁前进(给定信号→一次加速→二次加速→定速→一次减速→二次减速→停止)→步进梁下降(给定信号→加速→定速→中间减速→中间定速→中间加速→定速→减速→停止)→步进梁后退(给定信号→一次加速→二次加速→定速→一次减速→二次减速→停止)[1]。
步进梁运动轨迹与速度图如图1所示,运动周期为45秒。
起点上升649mm 下降649mm 后退600mm前进600mm 753l/min 43mm/s408l/min 23mm/s753l/min 43mm/s泵供502l/min 差动1338l/min 76mm/s 泵供502l/min 差动1338l/min 76mm/s 泵供251l/min 差动670l/min 38mm/s 502l/min 118mm/s314l/min 135mm/s 运行周期45s图1 步进梁周期运动轨迹与速度图2.2 步进梁加热炉原液压系统原理步进梁式加热炉液压原理简图如图2,该液压系统泵站采用了三台油压平衡型双联定量叶片泵泵供油,主泵最高工作压力17.5 MPa ,在压力为15MPa ,转速为960r/min 时,H 泵流量为157 L/min ,S 泵流量为94 L/min ,总流量为251L/min 。
步进梁式加热炉炉底机械设计
热后 的钢 坯能够进行 有效轧制的前提下, 降低加 热炉的能耗 —直是 台金 工业控制技 术研 究课题 的一个主要方向。由于计算技术在 近2 O 多年中Kg- 了突飞猛进 的发展 , 对于结构 复杂、 计算量大的加 热炉温度控制模型的实时 处理成 为可能。 加 热炉计算机控制 系统也进入了实用阶段。
反之它又能作前进上升后退下降逆循环将炉内钢坯一块一块地从进料端退12步进梁式加热炉的发展上下加热的步进式加热炉是美国裘面燃烧公司首创的
辩 镶专论
步进梁式加热炉炉底机械设计
阎俐 明 辽河油 田公司沈阳采 油厂机动采油大队 辽 宁沈阳
【 摘要 】加热炉是 轧钢 生产企业主要 的耗能设备。 如何 在保 证被 加 机构 托升机械 、四杆机 构升降式 。 3 . 2 步进梁式 加热炉传 动装置的内容及特点 ( 1 ) 齿条式 、 链 条牵引式一 唧= [ 作可 靠, 传 动效率 高, 推 力和 行程
1 . 2 步进 梁式加热炉 的发展 上下加 热 的步进式 加 热炉 是美 国 “ 裘 面燃烧” 公司首创的 。 第一批 参 考文献 炉 子于六 十年 代中期投产 , 在美 国和 日 本运 行很正常 , 后 来成 为 日 本和 【 1 ] 唐兴智. 步 进 梁式加热炉发展与技 术进步[ J 】 . 酒钢科技 , 2 o o 1 ( 2 ) : 5 - 8 欧 洲新建 热轧带钢厂加 热炉 的主要炉 型。 七十年 代, 我 国从 日 本 引进的 【 2 】 赵排 官, 张玉宏. 浅 析 步进 梁 式 加 热 炉【 J 】 . 中国新 技 术 新 产 武钢 1 7 0 0 热轧带 钢设备时 有3 座步进 梁式加 热炉 。 八十年 代宝 ̄2 o 5 o ¥ L 品, 2 0 1 1 ( 2 4 ) : 1 2 9 -1 5 0 .
75T步进梁式加热炉技术方案书(用于钢锭轧制前的加热)
75T步进梁式加热炉用于钢锭轧制前的加热技术方案书目录第一篇商务文件(详细交流后提供)第一章报价表第二章供货清单一设备详细供货清单二备品备件清单三专用工器具清单第二篇方案书技术文件第一章原始设计条件一设计与环境条件二设备工艺要求第二章设备规格书一设备规格二产能计算三设备性能参数四设备介质、能源、动力消耗参数五设备组成及结构介绍(以下详细技术交流后提供)第三章投标设备质量控制计划一设计制造、检验、安装标准、规范二投标设备关键元器件选择及配套厂家三设备监造四质量保证承诺第四章工程进度、及交货计划(一双方工程范围二设计联络计划三制造进度计划四安装调试及人员派遣计划五考核测试及验收计划第五章包装、运输第六章资料交付一买方提供技术资料的内容及时间二卖方提供技术资料的内容及时间第七章培训及技术服务第二篇投标书技术文件第一章原始设计条件一设计与环境条件1 环境条件1.1 安装于室内1.2 海拔高度:1600m1.4周围空气温度所有户内电气/电子设备满足在室温40℃,没有空调的环境中长期安全可靠运行,且运行参数保2 公用介质条件2.1供电系统供电电源:三相四线制AC380V ±10% ;50HZ;频率及波动范围:50Hz±1Hz,或客户指定2.2水源条件工业水:悬浮物含量≤238毫克/升,悬浮物含量≤25毫克/升(经处理后一般)。
悬浮物颗直径不大于0.1mm,总硬度(德国度)8.8度,PH值:7.6。
入口压力为0.2-0.3Mpa。
水温:夏季温度:35℃,最热月平均27.5℃,冬季温度最低:3℃。
2.3 压缩空气供气条件:压缩空气0.4~0.6Mpa。
工作温度条件:环境温度在-20℃~40℃,湿度≤85%。
2.4 天燃气燃料类型:天然气煤气热值:8500~9000×4.18 kJ/m3压力范围:7~10k Pa二设备工艺要求1设备用途用于钢坯的轧制前加热。
第二章设备规格书一设备规格1炉型:炉子规格: 75T/炉钢锭加热炉炉子结构: 步进梁式进料方式侧面辊道快速自动进料至炉内工位出料方式侧面道快速自动出料至轧机辊道2组成3 设备规格炉型步进梁炉炉膛宽度9600 mm有效装料宽度: 9000 mm有效高度: 300 mm预热室长:7个步距,计:1400mm加热室长41个步距,计:8200mm装出料辊中心距9600mm步距200mm炉步数48步装出料辊中心高900mm炉底有效面积约100m2进料输送辊道长: 买方负责出料输送辊道: 买方负责(直接接辊机辊道)炉子总长: 约19000毫米以内(包括辅助设施安装空间)炉宽: 约12000毫米以内炉子总高: 约地面6000毫米、地下约3000mm炉子总重约150T加热室容积:约180m3二生产能力,产量计算三设备性能参数1生产能力:75T/h。
步进梁式加热炉的设计研究
步进梁式加热炉的设计研究田海兰1,王艺颖1,闫少华2( 1.郑州财经学院机电工程学院,河南郑州 450044;2.机械工业第六设计研究院有限公司,河南郑州 450007)摘要:根据某铸锻厂所提供的钢坯规格和对加热炉的工艺需求,设计了步进梁加热炉系统及结构。
介绍了步进梁加热炉的性能和结构组成,对炉体、炉衬结构、进出料方式、步进机构、炉体密封、燃烧装置等设计要点进行研究,并阐述了供热系统、排烟系统、控制系统等特点。
经生产实践运行,该加热炉能满足所要求的经济性能指标,符合高产、优质、自动化的生产要求。
关键词:步进梁;加热炉;技术参数;结构设计中图分类号:TG155;文献标识码:A;文章编号:1006-9658(2017)01-0062-04DOI:10.3969/j.issn.1006-9658.2017.01.019 项目基金:河南省科技攻关项目(162102210330)收稿日期:2016-06-27稿件编号:1606-1422作者简介:田海兰(1978—),女,讲师,工学硕士,主要从事热工装备及工艺,机械CAD/CAE,控制理论等方面的研究.0 引言步进梁式加热炉是机械化炉底加热炉中使用较为广泛的一种[1],是铸锻行业及轧钢行业对配套加热设备连续化、自动化、大型化、多品种、高精度的要求,具有很好的市场前景。
加热炉的设计是否合理对工件的质量、生产效率及能源利用等有着重要影响。
现行的该炉型进、出料型式为直进侧出,进料驱动为电动螺旋推料机推动料坯入炉,出料为摩擦式推料机侧向出料,在使用过程中容易出现钢坯粘钢、供钢、支撑导轨磨损等现象;更换炉内支撑导轨时,需人工把炉内料坯全部清空,工作量大;并且置换料坯吸热造成大量能源浪费[2]。
为此对步进梁加热炉的合理设计是解决上述问题的关键,本文根据某机车铸锻厂家对钢坯的加热工艺要求和技术性能参数,设计了合理的加热炉结构,不但可以消除传统加热炉的拱钢和粘钢等故障,实现对所要求的钢坯规格的有效加热,而且可加热细长坯料、圆棒坯料及弯曲坯料等,提高了炉子的产量与容量,该加热炉能满足所要求的经济性能指标,使用效果良好,更适应当代轧机向大型化、高速化和现代化方向发展。
毕业设计任务书(步进式加热炉)
院长(系主任)(签字):
年月日
注:此页装订在学生毕业设计说明书(论文)首页。
13-15周:撰写设计说明书并修改、打印、装订等,准备毕业答辩。
4、主要工作:
(1)写出设计说明书1份并完成整个炉子的主视、俯视、侧视图三视图的绘制。
(2)查阅1篇加热炉方面的英文文献,译成中文,累计0.3万汉字左右。并将论文摘要翻译成英文。
(3)参考文献至少7篇,其中1~2篇为外文文献。
指导教师(签字):
毕业设计(论文)任务书
课题名称
轧钢厂220t/h步进式加热炉设计
课题类别
设计类
论文类
课题来源
生产实际
科研实际
社会实际
其它来源
√
√
一、毕业设计(论文)要求、设计参数、各阶段实践安排、应完成的主要工作等
1.要求:
以鞍钢厚板厂步进梁式连续加热炉为背景,进行工艺参数的计算;,结合实际生产工艺要求设计步进式加热炉;按照设计参数的要求进行炉型、燃料种类、燃烧装置等诸多设计方案的选择和论证,对燃料燃烧、炉膛热交换、金属加热、炉子主要尺寸、炉子热平衡等项目依次进行计算。在设计计算的基础上,对加热炉炉型、供热装置、供风系统等进行了合理布局。
2.设计参数:
(1)炉子生产率G=220t/h;(2)被加热金属钢种:低碳钢;
(3)料坯尺寸:230×1150×10000mm;
(4)金属加热参数:金属加热开始时的表面温度t始=20℃,金属加热终了时的表面温度t终=1250℃,金属加热终了时的断面温差∆t≤30℃;
(5)燃料:高焦炉混合煤气,低发热量:Q=1800 kal/Nm3。
高炉煤气与焦炉煤气成份表
成份
CO
CO2
(完整word版)蓄热式步进梁加热炉施工组织设计
加热炉施工组织设计编制:审察:鉴定:企业200年月日目录一、工程概略二、施工内容三、编制、执行依照四、施工质量保证及管理系统五、施工人员及机具安排六、施工应具备的条件七、加热炉设备安装八、自动化仪表部分九、空气管道包扎十、钢构造、管道的涂装方案十一、筑炉施工十二、施工现场暂时用电方案十三、安全技术举措及注意事项十四、安全生产、文明施工十五、加热炉安装进度计划表一、工程概略:步进梁式加热炉是由企业总承包,由企业设计,企业施工。
炉子的额定产量为t/h。
焚烧系统二个,此中高炉煤气为双蓄热式。
施工周期120 天。
炉子装料端 10 根水冷悬臂辊道,采纳电机型号为YGb180L2-10,独自传动,可逆转动,辊道的线速度调理范围~,炉内设活动梁 4 根、固定梁 5 根。
步进机构采纳斜轨滚轮,双层框架(分二段),全液压传动。
出料端11根水冷悬臂辊道,液压传动,小车最大行程s=1600 ㎜,小车运行速度。
辊道单动传动,可逆转动。
1、加热炉主要尺寸炉内过钢线标高:+5770㎜炉子有效长度:24000㎜炉子全长:25700㎜炉子内宽:12800㎜炉子外宽:14000㎜有效炉底面积:×12.8=307 ㎡上加热炉膛高度:1400~2700 ㎜下炉膛高度:2200㎜炉坑底面标高:-2400㎜2、加热炉技术性能序号项目1炉型2用途3钢种4钢坯规格5钢坯长度6钢坯装炉温度7钢坯出炉温度8产量9有效长度10内宽11过钢炉底强度12燃料种类13燃料低发热值高炉煤气天然气14燃料接点压力高炉煤气15天然气额定燃料耗费量高炉煤气天然气16额定空气耗费量高炉煤气天然气17额定烟肚量产量高炉煤气天然气18单位热耗单位数值上、下供热全液压步进梁式加热炉钢坯轧制前加热优良碳素结钢、桥梁构造钢、合金构造钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、管坯用钢、冷墩钢㎜180×180,180× 240(预留)㎜12000(少许不短于6m的短坯)℃冷装:环境温度热装:~ 550,热装率< 50%℃950~1200±10t/h130(冷坯)㎜24000㎜128000Kg/ ㎡.h425KJ/m3高炉煤气、天然气700~800×8300×KPa53300357758(热值 700×4.18 KJ/m)Nm/h3487136387(a=1.1 )Nm/h350123(a=1.1 )87084(a=1.1 )Nm/h54945(a=1.1 )1.3( 冷装,加热温度 1200℃ )1.1 (热装)19供热方式侧部上下高炉煤气蓄热烧嘴供热、20端部天然气烧嘴空气、高炉煤气预热方式高炉煤气焚烧:蓄热烧嘴预热天然气焚烧:空气预热器预热21蓄热系统预热温度℃900~110022蓄热系统排烟温度℃<15023空气预热器预热温度℃350~45024空气预热器后烟气温度℃~32025进料方式悬臂辊道侧进料26出钢方式悬臂辊道侧出料27步进机械全液压双滚轮斜台面式构造28步进机械传动方式液压步进梁步距㎜起落:± 100平移: 300,360(预留)步进周期s45出钢周期s60二、施工内容:1、炉底机械2、装、出料炉底机械3、推钢机4、装、出料炉门及其起落装置5、挡板6、窥视孔7、水封槽及刮渣装置8、炉墙及炉顶金属构造件9、炉子钢构造(含平台、走台)10、步进梁和固定梁11、空气管道及风机12、煤气管道13、焚烧系统14、排烟系统15、液压系统16、筑炉17、电气、仪表安装三、编制、执行依照1、YB/T018-1992《步进梁式加热炉技术条件》2、GB50235-97《工业金属管道工程施工及查收规范》3、GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工查收规范》4、GB50205-2001《钢构造工程施工质量查收规范》5、GB50184-93《工业金属管道工程质量检验评定标准》6、GB50185-93《工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》7、GB50221-95《钢构造工程质量检验评定标准》8、YBJ201-83《冶金机械设备安装工程施工及查收规范》9、GBJ126-89《工业设备及管道绝热工程施工及查收规范》10、GBJ207-85《工业炉砌筑工程施工及查收规范》11、GB50309-92《工业炉砌筑工程质量检验评定》12、YBJ207-85《冶金机械设备安装工程施工及查收规范液压、气动和润滑系统》13、YB9246-92《液压、气动和润滑设备安装工程质量检验评定标准》14、GB50275-98《压缩机、风机、泵安装工程施工及查收规范》15、GB50168-92《电气装置安装工程电缆线路施工及查收规范》16、GB50093-2002《自动化仪表工程施工及查收规范》17、GBJ131-90《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》18、GBJ131-91《建筑施工高处作业安全技术规范》19、JGJ46-88《施工现场暂时用电安全技术规范》四、施工质量保证及管理系统1、施工质量保证举措(1)工程施工人员一定持证上岗(2)明确各级施工人员的质量责任制(3)施工前对施工人员应进行技术交底,理解该项目工程的重要性,严格按方案及国家有关规程、规范进行施工,保证工程达到优秀标准。
150t/h棒材步进梁式加热炉的设计体会
两 个加 热段 , 保证 在产 量变 化情 况下 供热方 式 的灵 活性 。 均热 段上 下配 有较 大 的供热 富
裕量, 以实现 炉头 烧钢 为主 等灵 活 的加热制
膛 压 力 ,预 热 段 比加 热 段 和 均 热 段 压 低 30 0 mm, 在钢 坯 刚进 入 炉 内时利 用烟 气 对钢
2 0 7 ℃
Байду номын сангаас
21 . 1氧 化烧 损率 : 装 <0 8 , 装 <1 0 热 .% 冷 .
%
料 ,单排料 ) ;
1 5 1 5 ( 0 0 10 0 6  ̄ 6  ̄ 6 0  ̄ 2 0 )mm,( 双排
3 炉型结构
有 效 长度 :2 2 0 4 1mm ( 、出料 悬 臂辊 进 道 中心线 )
坯。
2 6钢 坯 出炉温 度 .
9 0 ~ l5 ℃ 。 5 ℃ l0
2 7 坯 温差要 求 .钢
钢 坯长 度温 差 <3  ̄ 断面温 差 <2 ℃ 0C, 0
水 管黑 印 :<5 ℃ 0 2 8燃料 .
2 工艺条件
2 1主要 工艺条件及要 求 . 1 炉 型 :步进 梁 式加热 炉 ; ) 2 用途 :轧制 前坯 料加 热 : )
10/ 5t h棒材步进梁式加热炉 的设计体会
牛
摘
芳
要 :介绍 了 10/ 材步进 梁 式加热 炉 的工艺 条件和 技 术决 策及 炉型 结构 ; 5t h棒
碳 结钢 、低 合金 钢 、优 碳钢 、高碳钢 和
轴 承 钢等 。 2 5 钢坯 入炉 温度 . 冷装 :常 温 ;热装 : ̄6 0C,热装 率 0 ̄
过程控制系统课程设计--步进式加热炉控制系统设计
步进式加热炉控制系统设计一、步进式加热炉工艺流程⒈步进式加热炉简介⑴步进式加热炉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。
(2)步进式炉的几种类型步进式炉从炉子构造上分目前有:单面供热步进式炉、两面供热步进式炉、钢料可以翻转的步进式炉、交替步进式炉、炉底分段的步进式炉等等。
单面供热步进式炉也称步进底式炉,钢料放置在耐火材料炉底或铺设在炉底上的钢枕上。
钢坯吸热主要来自上部炉膛,由于一面受热,这种炉子的炉底强度较低。
它适用于加热薄板坯、小断面方坯或有特殊要求的场合。
两面供热步进式炉也称步进梁式炉,活动梁和固定梁上都安设有能将钢坏架空的炉底水管。
在钢坯的上部炉膛和下部炉膛都设置烧嘴,因此炉底强度较高,适用于产量很高的板坯或带钢轧前加热。
钢坯可以翻转的步进式炉是每走一步炉内钢料可以翻转某一角度,步进梁和固定梁都带有锯齿形耐热钢钢枕,这是加热钢管的步进式炉,每走一步钢管可以在锯齿形钢枕上滚动一小段距离,使受热条件较差的底面逐步翻转到上面,以求加热均匀。
交替步进式炉则有两套步进机构交替动作。
运送过程中,钢坯不必上升和下降,振动较小,底面不会被划伤,表面质量较好。
炉底分段的步进式炉的加热段和预热段可以分开动作。
例如预热段每走一步,加热段可以走两步或两步以上。
这种构造是专门为易脱碳钢的加热而设计的。
钢坯在预热段放置较密,可以得到正常的预热作用,在加热段钢坯前进较快,达到快速加热,以减少脱碳。
(3)步进式炉的优缺点步进式炉是借机械将炉内钢坯托着一步一步前进,因此钢坯与钢坯还不必紧挨着,其间距可根据需要加以改变。
原始的步进式炉只用于加热推钢机无法推进的落板坯或异形坯,随着轧机的大型化和连续化,推钢式炉已不能满足轧机产量和质量的要求。
步进式加热炉液压系统设计..
步进式加热炉液压系统设计摘要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。
广泛应用遍及石油、化工、冶金、机械、热处理、表面处理、建材、电子、材料、轻工、日化、制药等诸多行业领域。
本次设计任务是设计步进梁加热炉的液压系统,采用普通液压阀,由于在以一个运动周期中,要求能适应不同的负载变化和钢坯运动速度,要通过控制系统的流量来满足这些要求。
为了保证步进梁下降时平稳下降,在回路上采用了平衡阀,保证了其平稳下降。
为了实现钢坯在出现故障的时候能够在任意位置停止,系统加入了液压锁紧装置,以免出现系统失控。
关键词:步进式加热炉;普通液压阀;锁紧Step by step heating furnace hydraulic system designAbstractStep by step heating furnace use the beam at the bottom of the furnace of the cool steel beam to rise,to go ahead,to come down,to go back.It is widely used in the petroleum,chemical,metalllurgy,machinery,heat treatment,surface treatment,building materials,electronic,materials,light industry,chemical,pharmaceutical and other industries.The design in mainly to design the hydraulic proportioning system for the walking beam type furnace.,In this design,the normal hydraulic valve will be used.As we know the speed of the beam will change at the reason of the change of the load in a circle,so we must change the flow of hydraulic actuating cylinder.In order to ensure an steady decline when the walking beam goes down.,the balance valve is been used to ensure its steady decline.As the same time,we use locking acuipement to fasting the beam at any location in case of malfunction.Keyword: Walking beam type furnace; The normal hydraulic valve; Locking acuipement1 绪论 (1)1.1 背景及工艺 (1)1.2中国步进式加热炉炉门液压系统的现状与未来技术发展 (1)1.3步进式加热炉炉门升降液压系统的特点 (2)1.4加热炉的特点 (2)2 设计任务 (4)2.1 设计题目 (4)2.2 主要技术参数及要求 (4)2.3 设计方案 (5)2.4拟订液乐系统原理图 (5)2.4.1确定系统类型 (5)2.4.2选择液压基本回路 (6)2.5负载分析 (8)3 液压系统的计算与选型 (9)3.1 系统工作压力的确定 (9)3.2 执行元件的计算与选型 (9)3.2.1 升降液压缸 (9)3.3 执行元件速度的计算 (11)3.4 执行元件流量的计算 (12)3.4.1 升降液压缸 (12)3.5 绘制液压系统工况图 (12)3.5.1 流量循环图 (12)3.5.2 压力循环图 (13)3.5.3 功率循环图 (14)3.6 液压元件的选择和专用件设计 (15)3.6.1 液压泵的选择 (15)3.6.2 液压阀的选择 (16)3.6.3 蓄能器的选择 (16)4 液压系统的计算与选型 (19)4.1 油箱的选择 (19)4.2 滤油器的选择 (20)4.3 冷却器的选择 (21)4.4 管道的选择 (23)4.4.1 管道内径计算 (23)5 液压系统性能验算 (25)5.1 液压系统压力损失 (25)5.1.1 升降缸回路压力损失 (25)5.2 温升验算 (27)5.3集成阀块 (28)6 液压站的设计 (30)6.1 液压站的结构设计 (30)6.2 液压叠加回路设计 (30)6.3 液压系统的安装 (31)6.4 管路的安装和清洗 (32)6.5 液压系统的维护 (33)7. 环境分析 (34)7.1 环境污染 (34)7.2 机械工业(本部分主要尤指液压)对环境的危害和防治 (35)7.2.1液压工业对环境的危害 (35)7.2.2 解决方法 (36)结束语 (38)致谢 (39)参考文献 (40)1 绪论1.1 背景及工艺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。
步进梁式加热炉结构设计
步进梁式加热炉结构设计《步进梁式加热炉结构设计》概述加热炉是广泛应用于工业生产中的一种重要设备。
步进梁式加热炉是一种独特的结构设计,能够提供高效、节能的加热效果。
本文将介绍步进梁式加热炉的结构设计及其优势。
结构设计步进梁式加热炉由加热炉本体、加热元件和控制系统三部分组成。
加热炉本体通常由高强度钢材制成,具有坚固耐用的特点。
其外壳采用保温材料进行绝热设计,以确保加热效果和节能效果。
加热炉本体的底部设置了一个进气孔和一个排气孔,用于通风和对流换热,提高整体加热效果。
加热元件是步进梁式加热炉的核心部分。
它采用了一种特殊的梁结构,梁上均匀分布着加热电阻丝。
这种设计使加热区域能够均匀加热,并且能够根据需要调节加热功率,实现精确控温。
同时,梁的运动方式也是步进式的,可通过控制系统实现自动调节和运行程序。
这种结构设计保证了加热炉的高效加热效果和稳定运行。
控制系统由电控柜和温度控制器组成。
电控柜负责整个加热炉的电力供应,并可实现对加热元件的精确控制。
温度控制器用于检测和控制加热炉内部的温度,根据设定值进行自动调节。
通过控制系统,操作人员能够方便地设置加热参数和运行程序,提高工作效率和加热质量。
优势步进梁式加热炉相比传统加热炉有以下几个明显的优势:1. 高效加热:由于加热元件的均匀分布和梁的步进运动,步进梁式加热炉能够实现快速、均匀的加热效果,提高生产效率。
2. 精确控温:控制系统能够实时监测和控制加热炉内部的温度,并根据设定值进行自动调节,保证产品的加热质量和稳定性。
3. 节能环保:采用保温材料和控制系统的节能设计,能够有效避免能量的浪费,提高能源利用率,减少环境污染。
4. 操作简便:控制系统具有简单、直观的操作界面,可通过设置参数和运行程序实现自动化生产,降低操作复杂性和人力成本。
总结步进梁式加热炉结构设计独特,能够提供高效、节能的加热效果。
它的优势在于高效加热、精确控温、节能环保和操作简便。
随着工业生产对加热效果和质量要求的不断提高,步进梁式加热炉将发挥越来越重要的作用,并得到广泛应用。
步进式加热炉加热质量控制系统的设计
步进梁式加热炉加热质量控制系统设计摘要:目前,工业控制自动化技术正朝着智能化、网络化和集成化的方向发展。
通过步进梁式加热炉加热质量控制系统的设计,体现了自动化技术的发展方向。
同时介绍了软件设计思想、脉冲燃烧控制技术的特点及其在该系统中的应用。
一.导言加热炉是轧钢行业必备的热处理设备。
随着工业自动化技术的不断发展,现代轧机应配备大型化、高度自动化的步进梁式加热炉,其生产应满足高产、优质、低耗、节能、无污染和生产操作自动化的工艺要求,以提高产品质量,增强市场竞争力。
中国轧钢行业的加热炉有两种:推钢炉和步进梁式炉。
然而,推钢炉长度短,产量低,烧损高。
操作不当会导致生产出现问题,难以实现管理自动化。
由于推钢炉有不可克服的缺点,步进梁炉依靠一种特殊的步进机构,使钢管在炉内做直角运动,钢管之间留有间隙,钢管与步进梁之间没有摩擦。
出炉的钢管通过提升装置卸出,完全消除了滑痕。
钢管加热段温差小,加热均匀,炉长不受限制,产量高,生产操作灵活。
其生产符合高产、优质、低耗、节能的特点。
全连续全自动步进梁式加热炉。
这种生产线具有以下特点:①生产能耗大大降低。
②产量大幅增加。
③生产自动化水平很高。
原加热炉的控制系统多为单回路仪表和继电器逻辑控制系统,传动系统多为模拟量控制的电源装置。
现在加热炉的控制系统都是PLC或者DCS系统,大部分还有二级过程控制系统和三级生产管理系统。
传输系统都是数字DC或交流电源设备。
本项目是某钢铁集团新建的φ180小直径无缝连续钢管生产线热处理线上的一台步进梁式加热炉。
二。
生产过程说明该系统的工艺流程图如图1所示。
图1步进梁式加热炉工艺流程图淬火炉和回火炉都是步进梁式加热炉。
装载方式:侧进侧出;炉布:单排。
活动梁和固定梁由耐热铸钢制成,顶面有齿形面,钢管直径小于141.3毫米,每个齿槽内放置一根钢管。
每隔一颗牙放一根直径153.7mm的钢管。
活动横梁升降180mm,上下90mm,节距190mm,间隔145mm。
步进式加热炉设计计算-模板【范本模板】
步进式加热炉设计计算2。
1 热工计算原始数据(1)炉子生产率:p=245t/h (2)被加热金属:1)种类:优质碳素结构钢(20#钢) 2)尺寸:250×2200×3600 (mm )(板坯) 3)金属开始加热(入炉)温度:t 始=20℃4)金属加热终了(出炉)表面温度:t 终=1200℃ 5)金属加热终了(出炉)断面温差:t ≤15℃ (3)燃料1)种类:焦炉煤气2)焦炉煤气低发热值:Q 低温=17000kJ/标m 33)煤气不预热:t 煤气=20℃表1—1 焦炉煤气干成分(%)废膛(5)空气预热温度(烧嘴前):t 空=350℃2.2 燃烧计算2。
2.3 计算理论空气需要量L 0)3322220/(1023)4(212176.4m m O S H H C m n H CO L m n -⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++++=∑把表2-1中焦炉煤气湿成分代入20103909.08336.238184.2425741.56217939.82176.4-⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯+⨯+⨯+⨯=L =33/3045.4m m2.2.4 计算实际空气需要量Ln查《燃料及燃烧》,取n=1.1代入7317.43045.41.10=⨯==nL L n 标m 3/标m 3实际湿空气消耗量0)00124.01nL g L n ⨯+=(湿 =7317.4)9.1800124.01(⨯⨯+=6。
0999 标m 3/标m 32.2.5 计算燃烧产物成分及生成量1001)(22⨯++=∑CO H nC CO V m n CO 标m 3/标m 3 1001)0290.38336.227939.88184.24(⨯+⨯++= =0。
4231 标m 3/标m 3n m n O H gL O H S H H C m H V 00124.01001)2(2222+⨯+++=∑ 标m 3/标m 3 7317.49.1800124.01001)2899.28336.228184.2425741.56(⨯⨯+⨯+⨯+⨯+== 1.2526 标m 3/标m 3 n N L N V 10079100122+⨯= 标m 3/标m 3 7317.41007910012702.1⨯+⨯= =3。
120t步进梁式加热炉项的设计
目录1 设计依据 (1)2 燃料燃烧计算 (1)2.1煤气干湿成分的换算 (1)2.2煤气低发热值 (2)2.3煤气重度 (2)2.4空气需要量 (2)2.5燃烧产物生成量及成分 (3)2.6燃烧产物重度 (4)3 炉膛热交换计算 (4)3.1确定炉膛有关尺寸 (4)3.2求炉气黑度 (5)3.3炉壁对金属的角度系数 (7)3.4求导来辐射系数C (7)4 金属加热计算 (8)4.1金属均热段末(界面4)各有关参数 (8)4.2金属一加热段末(界面3)各有关参数 (9)4.3金属二加热段末(界面2)各有关参数 (11)4.4金属预热段末(界面1)各有关参数 (11)4.5金属预热段开始(界面0)各有关参数 (14)4.6各段平均热流及加热时间 (14)5 确定炉子的主要尺寸 (15)5.1炉子有效长度 (15)5.2有效炉底强度 (16)6 炉子热平衡计算 (17)6.1热收入项计算 (17)6.2热支出项计算 (18)7 换热器计算 (30)7.1计算依据 (30)7.2设计计算 (31).8 排烟系统流体力学计算 (36)8.1计算依据 (36)8.2阻力计算 (36)8.3烟囱计算 (40)9 供风系统流体力学计算 (42)9.1.空气管道内径 (42)9.2.空气管道阻力损失 (43)10 炉底水管的校核 (46)11 烧嘴计算 (47)12 风机选择 (49)13 选用装料机和出钢机 (50)3.13.1推钢机的选用 (50)3.13.2出钢机的选用 (50)参考文献 (57)项目设计3.1 设计依据1、炉子生产率:G=120t/h2、加热钢种:普碳钢,钢坯尺寸:230mm×1600 mm×4000 mm 的标准坯。
3、燃料:(1)种类: 高焦炉混合煤气(2)低发热量:2133×41.8=8916kJ/Nm 34、加热参数:(1)板坯加热初始温度t=20℃ (2)板坯加热终了温度t=1180 ℃ (3)板坯加热终了断面温差Δt ≤30℃ (4)空气预热温度t=400 ℃ (5)出炉烟气温度t=900 ℃3.2 燃料燃烧计算按以上设计依据和设计方案进行如下热工计算。
毕业设计320th步进梁式加热炉设计
1.2炉子设计方案的选择
• 1.炉形选择:四段式步进式连续加热炉; • 2.燃料的选择:气体燃料,高焦炉混合煤气 • 3.换热器选择:直管式预热器(直管式
预热器,材质为Cr18Ni9 Ti); • 4.燃烧装置选择及烧嘴布置:上加热全
1.4步进加热炉的以下优越性被公认
• 1.4.1.炉子的生产能力不受推料长度、厚度的限制,为建造加热能力 300吨/时,给400吨/时甚至更高产量的炉子创造了条件。
• 1.4.2钢坯在步进炉内产生的水管黑印比推料炉减轻。据资料介绍,同 样一种钢种,带钢在精轧机前入口处的温度差(包括水管黑印)经步进 炉加热的为30℃以下,经推料炉加热的在40^-60℃之间。温差越大, 带钢成品尺寸(厚和宽)波动愈大。
2. 设计依据
• 1炉子生产率:1320000kg/h; • 2被加热金属材质:碳素钢
尺寸: 230×1150×10000 mm; • 3金属加热参数:
金属加热开始时的温度t=20℃ 金属加热终了时的表面温度t=1200℃ 金属加热终了时的断面温差△t=30℃ • 4燃料:高焦炉混合煤气: 低发热量: Q=8000kJ/Nm3; • 5空气预热温度:500℃; • 6炉尾烟气温度: 850 ℃。
• 1.4.3步进炉是间隔装料,间隔出料,钢坯之间有间隙,在炉内高温条 件下不会粘结,底面不会因摩擦而产生划痕,也不会因出炉撞辊道挡 板而碰伤。这就保证了钢坯加热的表面质量。
• 1.4.4可根据操作需要由机械及时退空炉内钢坯,这种能力带来的好处 很多,可以减少钢坯的氧化损失;能降低燃料消耗;便于在炉内维修操 作;能提高炉子的作业率。
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N2 57.7 6.5
步进梁式再加热炉的设计
序言毕业设计,它是一次深入的综合性的总复习,也是一种理论联系实际的训练踏实我们完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节,是我们综合运用所学过的基本理论基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
这对学生即将从事的有关技术工作和未来事业的开拓有一定意义。
毕业设计的主要目的:1 培养我们综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力,拓宽和深化学过的知识。
2培养我们树立正确的设计思想,设计构思和创新思维。
掌握工程设计的一般程序,规范和方法。
3 培养我们正确使用技术资料,国家标准,有关手册,图册等工具书进行设计计算,数据处理。
编写技术文件等方面的工作能力。
4 培养我们进行调查研究,面向实际,面向生产,向工人和工程技术人员学习的基本工作态度,工作作风和工作方法。
5 就我个人而言,我希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练。
丛中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。
为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。
由于个人能力有限,设计尚有许多不足之处。
恳切各位老师给予指导。
课题简介摘要:步进梁式再加热炉是为连轧生产线提供钢管再加热在线常化(一种热处理方式)所用。
它是依靠专用的步进机械使工件在炉内移动的一种机械化炉。
步进炉底的结构和传动方式要根据出料的频率和炉子的生产能力决定,它不仅要考虑炉内的温度、还要考虑被加工工件的尺寸参数和工地方面的实用性。
所以必须严格计算其内部参数,保证炉子的生产和安全。
炉底机械采用双轮斜轨式机构。
步进梁的升降和平移动作采用液压缸驱动。
步进梁支柱穿炉底的孔洞采用干式“拖板”密封。
装出料端社、设有拨料机,固定梁最末一个料位检测有料后,出料拨料机上升将钢管拖起后,出料拨杆立即下降将钢管拨送到出料悬臂轨道上,使钢管能够马上出炉,出料周期最快20s,可以满足125根/h的操作频率。
关键词:步进梁式再加热炉步进梁双轮斜轨式机构有效炉底长度梁距齿距在生产中,利用燃料产生的热量,或者将电能转化成热量对工件或物料进行加热的设备,称为工业炉。
某步进梁式加热炉工程设计分析
温度 50 0 ℃。换热器插件采用螺旋状插件。 这 种 结构换 热器 传热系 数 高 , 同样 预热温 在 度 下 ,换 热面 积小 、管壁温 度 低 ,施 工安装 方 便 ,使用寿 命长 ,不 易积 灰 。
3 2加热 炉供 热方式 .
供热 。 热段 和 加热段 上 部炉 顶采 用平 焰烧 均 嘴, 使炉顶形成温度均匀 的辐射面 , 提高辐 射 能力 ,使钢 坯 均匀 受热 。 均热 段 下部 采用
坯料 由剔 除装 置剔 除 。加 热炉 P C 根据 预 L 定 的布料 图 , 入炉 钢坯 在 炉 内定位 。 料 将 坯 在 装料 悬 臂辊 道上 定位 后 , 料端 的推 钢机 装 将 坯料 推 到 固定梁 上 , 并通 过 步进 梁 的步进
3 主要技 术特 点分析
3 1 型结 构 .炉
良。 底采 用 复合砌 筑 结构 ,步进 梁孔 洞 为 炉 整 体 浇 注 成 型 ,烧 嘴 砖采 用 重 质 浇注 料 预 制 , 臂辊轴 颈 砖采 用浇 注料 和高 温 耐火纤 悬
维预制。
图1
加热炉 水梁 和立 柱是 炉 内主要 承重件 ,
降低 钢 坯 的水 管黑 印 。( 图 2 见 )
动 作实 现坯 料在 炉 内 的运 送 。 步进 机构 除 了 可 以步进外 , 具备 反 向步进 、 步和 持平 还 踏 功 能 ,以满足 返 料和 待轧 的要 求 。步进 机构 由液 系统 驱 动 ,具有轻 抬 轻放 功 能 。 当坯料 到达 出料 区 时 , 进梁 将坯 料送 步
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序言毕业设计,它是一次深入的综合性的总复习,也是一种理论联系实际的训练踏实我们完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节,是我们综合运用所学过的基本理论基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
这对学生即将从事的有关技术工作和未来事业的开拓有一定意义。
毕业设计的主要目的:1 培养我们综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力,拓宽和深化学过的知识。
2培养我们树立正确的设计思想,设计构思和创新思维。
掌握工程设计的一般程序,规范和方法。
3 培养我们正确使用技术资料,国家标准,有关手册,图册等工具书进行设计计算,数据处理。
编写技术文件等方面的工作能力。
4 培养我们进行调查研究,面向实际,面向生产,向工人和工程技术人员学习的基本工作态度,工作作风和工作方法。
5 就我个人而言,我希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练。
丛中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。
为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。
由于个人能力有限,设计尚有许多不足之处。
恳切各位老师给予指导。
课题简介摘要:步进梁式再加热炉是为连轧生产线提供钢管再加热在线常化(一种热处理方式)所用。
它是依靠专用的步进机械使工件在炉内移动的一种机械化炉。
步进炉底的结构和传动方式要根据出料的频率和炉子的生产能力决定,它不仅要考虑炉内的温度、还要考虑被加工工件的尺寸参数和工地方面的实用性。
所以必须严格计算其内部参数,保证炉子的生产和安全。
炉底机械采用双轮斜轨式机构。
步进梁的升降和平移动作采用液压缸驱动。
步进梁支柱穿炉底的孔洞采用干式“拖板”密封。
装出料端社、设有拨料机,固定梁最末一个料位检测有料后,出料拨料机上升将钢管拖起后,出料拨杆立即下降将钢管拨送到出料悬臂轨道上,使钢管能够马上出炉,出料周期最快20s,可以满足125根/h的操作频率。
关键词:步进梁式再加热炉步进梁双轮斜轨式机构有效炉底长度梁距齿距在生产中,利用燃料产生的热量,或者将电能转化成热量对工件或物料进行加热的设备,称为工业炉。
锅炉也是工业炉的一种,机械工业应用的工业炉有多种类型,在铸造车间有熔炼金属的平炉、冲天炉、感应炉、电阻炉、真空炉等;在锻压车间有对钢锭或钢坯进行煅前加热的各种加热炉和消除应力的热处理炉;在热处理车间,有改善工件力学性能的各种退火、正火、淬火和回火的热处理炉;在焊接车间有压制前的钢板加热炉和焊后热处理炉;在粉末冶金车间还有烧结金属的加热炉等。
步进梁式再加热炉是为连轧生产线提供钢管再加热在线常化(一种热处理方式)所用。
它是依靠专用的步进机械使工件在炉内移动的一种机械化炉。
参数:1、再加热炉加热钢管规格及产量:外径:148 mm、164 mm 、256 mm 、281mm壁厚: 4.5——25/32 mm长度:8000——32000mm产量:125t/h1.2最高炉温:1050℃1.21钢管入炉温度:720℃——870℃1.22钢管出炉温度:900℃——950℃1.3炉型和炉子的基本尺寸炉型:步进梁式炉装出料轨道中心距:16000mm炉子内长:15300mm炉子内宽:34000 mm有效炉底面积:约542m固定梁顶面标高:+66441.4炉型概述炉子从装料至出料沿炉长方向分为炉子预热段,加热段和均热段。
装料端炉顶压底,以防止入炉钢管骤然受到强大热冲击产生变形。
提高加热传热效率和保证钢管加热的均匀是炉子结构与烧嘴选型合理配置的前提。
设计以天然气为燃料,步进梁式再加热炉加热段和均热段的供热全部采用端部亚高速烧嘴,其优点是传热效率高,温度分布均匀:同时加热段和均热段沿炉宽方向,分别分为4个温度控制段,以保证钢管长度方向的温度均匀性。
钢管再加热是用耐热铸刚梁支托钢管的步进梁式炉。
活动梁和固定梁的顶面是带弧型的齿型,使钢管在炉内等间距放置。
在每一次步进时钢管都能转动一个角度,从而保证钢管的加热温度更加均匀并防止钢管在炉内弯曲变形。
步进梁用支柱支撑高出炉底,使炉气能围绕钢管形成良好循环,均匀加热。
钢管再加热炉采用炉内悬臂辊道侧进料和侧出料;炉内悬臂辊道由交流变频电机驱动和调速,并与炉外辊道速度相匹配。
路底机械采用双轮斜轨式机构。
步进梁的升降和平移动作采用液压缸驱动。
步进梁支柱穿炉底的孔洞采用干式“拖板”密封。
装出料端社、设有拨料机,固定梁最末一个料位检测有料后,出料拨料机上升将钢管拖起后,出料拨杆立即下降将钢管拨送到出料悬臂轨道上,使钢管能够马上出炉,出料周期最快20s,可以满足125根/h的操作频率。
所有炉子的机械运动均采用PLC自动控制,装出料端都设有工业电视,用于监视炉内钢管装,出料的操作。
炉区的主要设备有:炉内装料悬臂轨道、装料拨料机、炉内缓冲挡板、步进梁式加热炉本体、炉内出料悬臂辊道、出料拨料机、以及煤气管道和助燃空气管道系统、冷却水系统、排烟系统以及炉区操作平台等。
再加热路分八段温度与燃烧控制,即:均热段一、均热段二、均热段三、均热段四、热段一、加热段二、加热段三、加热段四。
每个温度控制段均配备8支亚高速天然气烧嘴进行供热。
二、再加热炉机械设备设计2.1再加热炉技术性能(技术性能要求制定过程)2.1步进梁式加热炉底方案设计:步进式炉是依靠专用的步进机械使工件在炉内移动的一种机械化炉。
该炉内机械传动有多种方式,如:齿条式、链条牵引式——因为炉子下方粉尘较大,影响传动因数,不宜使用。
摩擦推杆式——摩擦系数较大,使用寿命相比之下较低。
机械杠杆托升机构——受力较大,所需要支撑力也较大,比较琐烦。
四杆机构升降式——由于该步进机构处于梁式再加热炉的下方,所用空间有限,而机械能控制的四杆机构需较大的空间,而且当需要对其进行维护和修复时较为困难。
但考虑到功率损耗和设备的使用周期,故:步进炉的步进机械传动方式采用液压传动和双轮斜轨机构,该机构应设有两层框架(升降框架和水平框架),升降和水平运动都要设有定心装置,用以保证使炉底步进机械沿炉子中心线正常运行,减少钢管在炉内的跑偏,使钢管被顺利的输送到出料端据资料显示它的运行的可靠性高,安装调试方便,利于设备维修。
升降定心装置应安装于升降框架和炉基础上,水平定心装置安装于升降框架和水平框架上。
2.2炉子主要尺寸计算有效炉底长度有效炉底长度是指炉子总长度中工件在炉内受热的一段长度。
装料端用悬臂辊由炉侧装入,以辊道中心线为起点。
出料端用悬臂辊由炉侧出料,以辊道中心线为终点。
计入工件间隔后,有效炉底长度为:L=)232.1(85.7)(25.14*1.1S lfn e b s KG -+ =SC C C C -⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯232.1(166.1023200085.1)800032000(28025.141251.14321 =15998.5mm式中K ——修正系数;修正系数K 包括炉型系数C1,钢种系数C2,形状系数C3,燃料系数C4。
根据《工业炉设计手册》得:C1=1.0,C2=0.7,C3=1.0,C4=1.0。
G ——要求达到的炉子生产能力s——工件直径b——工件宽度e——工件间隔L——工件长度f——工件截面积n——装料列数7.85——合金钢的密度1.10——安全系数最终有效炉底长度还要取决于节能的观点和装出料机的操作节奏以及步进机械的输送能力协调,根据该炉设计要求根据设计要求,出料滚道中心距即为有效炉底长度。
有效炉长L=16000mm炉底宽度根据炉底长度L和工件在炉内的列数N决定,工件两端之间和工件端头与侧墙之间的距离取0.2~0.5mm,当炉底特别长时,考虑到工件在运行中的跑偏量炉宽应适应放大。
确定炉宽时应计入步进炉底和固定炉底之间的间隙,间隙过小,会产生堵塞现象,过大时容易损失炉内热量和使炉底金属件产生弯曲变形。
梁距和齿距的确定:步进炉底的数量和宽度、固定炉底的宽度、工件的悬臂长度、厚度及其加工温度有关。
悬臂过长或支点距离过大,工件下垂到超过炉底升降行程时就会碰到炉底而发生故障。
查《工业炉设计手册》得:工件允许的悬臂长度是一个经验数据,250mm×250mm的合金钢悬臂长度取1800mm,然而当加热温度超过1000℃时,结果因下垂过多而无法生产,当悬臂长度为1200mm时可以正常生产。
实践证明:不同的被加工材料在炉子中所处的梁距是不相同的,低合金钢与合金钢在炉中被加热时,梁距(活动梁与活动梁之间的距离或固定梁与固定梁之间的跨距),根据«工业炉设计手册»得:跨距B的计算公式为:B=(1.5~1.76)l=1.5×1200=1800mm式中 l——为悬臂长度,步进梁安装在炉底下部的整体框架上,由步进机构使之运动。
固定梁则被固定在炉底钢结构上,梁的顶面是根据加热圆钢的规格]装炉量做出齿形凸槽,梁数:N=34000/1800=18.9(排)通过实践和理论方面验证,考虑到工地的实际情况和炉子的设计宽度,将炉内梁数设为十九排较为合适。
在此取梁距1720mm,根据工地的实际大小,和炉子的具体尺寸。
齿距通常是工件外径的1.3~2.0倍,步距则比齿距小20~50mm。
行程约为200mm,周期时间为15~30s,只有这样才可保证与炉子装料机构相匹配以保证炉子的生产能力。
查《工业炉设计手册》,通过对此炉子的设计要求:因此,取被加工圆钢的最大直径为:281mm,由于被加工件时普通钢材,取1.3为参数。
故齿距为:281×1.3=265.3mm因为钢材为普通钢材,钢材在被加工过程中会会剥落外部杂质,导致圆钢外径减小,加之圆整,所以:齿距取350mm为宜可以保证炉子正常工作。
步距则比齿距小20~50mm,这样设计是由于能让圆钢更好的全面地受热,保证再加热炉的生产质量。
因此根据参考资料和工地实际情况取步距为310mm,查手册,再加热炉的步距即本加热炉的活动梁的平移距离.故此该加热炉的水平行程为310mm,其差值40mmm,为钢管在齿形槽内转动的距离。
活动梁支柱穿过炉底的孔洞应采用双层“托板”密封,这样第一保证了炉内温度不会有较大量的外泄损失,其二,可以保证炉内被加工圆钢所脱落的杂质能顺利的完全的被清除出炉外。
下层托板用1Cr18Ni9钢板衬以耐火隔热浇注料制成,炉内托板用耐热铸钢制作。
在加热过程中,步进机构的每一步运动都是由步进梁的升降(或平移)运动来带动的。
步进梁的运动可以有多种机械或液压机构带动或控制它,机械方面可以由机械能带动四杆机构对其的运动方式进行控制,但由于该步进机构处于梁式再加热炉的下方,所用空间有限,而机械能控制的四杆机构需较大的空间,而且当需要对其进行维护和修复时较为困难,在加热炉炉底难免会有粉尘和氧化物,对于裸露在外的四杆机构影响较大,所以无论是经济性、实用性,还是对于操作人员的安全性都有甚多不合理之处,所以不能采用,应打消此方案。