步进式加热炉分析.
步进式加热炉液压系统分析
料撼毒
步进式加热炉液压系统分析
孙林 沧州中铁装备制造材料有限公司
河北沧州
０ ６ １ １ １ ３
【 摘要 】现 代化 的钢坯加热 炉不 断向大型化 、 高度 自 动化的方 向发 原理 图如 上图所 示： 展， 在耗 能、 环保、 加 热质量等方面也提 出了 更高的要求 。 步 进 式加热 炉以 步进梁 的升 降运 动 ： 步 进梁 的上 升和下 降是通 过二支并联 液压缸 其灵活的加热方式、 加热质量 好， 炉长不受限制、 操作方便、 易于实现 自 动 驱动的 ， 液压缸 推动带 匕 下轮组的 提升框架沿 斜轨道 上升和下降 ， 使水 平框 架及步进梁 随之作 垂直升 降运动 ， 在此过 程中， 水平缸被锁 定。 升 控制等优 点， 被愈来愈多 新建的轧钢加热炉采用。 降行程２ ０ ０ ｍｍ。 步进 粱 的水平运动 ： 步进 粱的水平运 动是 通过一支液 压缸 驱动的 ， 它直接作用在水平框 架上 ， 使 水平框架及步进 梁在提升框 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， 在耗 架 上层滚轮 上作平移运动 ， 在此 过程 中， 升降液 压缸被锁 定。 进退行程 能， 环保 、 加热 质量等方面 也提 出了更高 的要求。 步进 式加 热炉 以其 灵 为６ ０ ０ ｍｍ。 其中提升与平移各有一条油缸带有线性位移 传感器， 用于检 活的加 热方式 加 热质量好， 炉长不受限制、 操作方便、 易于实现 自 动控 测位移 的距离。 如图分析运动 顺序 ： 制等 优点 ， 被愈来 愈多新 建的轧钢加 热炉采用 。 步进 式加 热炉步进机 构通常按矩 形轨迹运 动， 一个 运动周期 由４ 个 控制信号， 经比例放大器驱动比例阀的动作。 动作组 成 ： （ １ ） 活 动梁上升， 托起 料坯 ｔ （ ２ ） 活动梁 及料 坯按设 定好的步距 １ 、 步进机 构进退 ： 进退控 制阀组 主要 由电液 比例换 向阀和辅助 阀 前进一定 距离 ， （ ３ ） 活动梁下降 ， 将料坯 放在 固定梁 上 ； （ ４ ） 活动粱水平移 件组 成 ， 控制 平移液 压缸 驱动步进 机构进退 的准确 运行， 并可抑制高 压 动退 回起始 位置。 冲击和 漂移。 Ｐ Ｌ Ｃ 按 控制 曲线输 出模拟量 控制信号， 经比例放大 器驱 动 根据轧钢生 产工艺， 要求加热炉 步进梁具 有以下特点： Ｉ 、 步进动作 比例阀 的动 作。 系统 采用了三位四通的换 向阀进行控 制， 步进 梁升降时 周期 要控制 在一定 的范围内并且速 度周期 均为可调。 ２ 、 步 进梁升 降过 液 压锁处于 锁定状 态 。 动作时 比例阀给 出信号 打开液 压锁 ， 液 压缸 内 程 中要能实 现对被加 热料坯的轻 托轻放 ， 满足活动梁启停均 匀， 变速流 活塞一 侧压 力上升 ， 转化成 动能驱 动活动梁 移动。 负 载增大 时， 反映到 畅等要 求。 ３ 、 加热炉 整炉钢 坯重可达５ ０ ０ 吨， 要求步进 梁要有足够的载 液压缸 活塞高压侧压力上升， 压力补偿器通过高压侧先导 阀控制 比洌换 重。 ４ 、 活 动梁 在 运动过 程中 负载 变化极 大 ， 恒 压液 压 系统 负载 对速度 向阀Ｐ ３压 力， １ 对压 力进 行补偿 以稳 定运 行速 度。 使速度 的控制 只与 比 ３ 有关， 而与负载的 变化无关 ， 实现加 热炉运 行平稳 、 速 势必会产生影响 ， 必须采取有效措 施避免步进梁 的运行速 度出现 波动。 例方 向阀的开 １ ５ 加热炉 对板坯的加 热， 要求 由先进 的自 动化 程序进行控制 。 度稳定 的效果 。 液压 传动 因其体积 小 、 负荷大 、 易于实现 机 电一体 化控 制等优 势 ， ２ 、 在 升降 的过 程中， 由于 是 三通 式进 １ ３Ｐ 压 力补偿 器控制 系统压 在步 进式 加 热炉 中有 广泛 的应 用 本文 以河北省 沧州 中铁 装备 制造材 力 ， 实现 了 负载 与压 力相适 应控 制。 原理 与平移相 同， 唯 一不 同的是 为 料有限 公司１ ２ ５ ０ 线步进 式加 热炉 为例 ， 对 步进 式加 热炉 液压 系统运行 了设备 安全 ， 防止 突发事件 导致 液压停 止时活动 粱掉 落 ， 增加了Ｆ Ｄ型 特征进行分 析， 以利于处理分析设 备故障。 平衡 阀。 因升降缸 负载 远远大于 平移缸 ， 所以升降缸 采用大液 压缸 ， 所 步进梁 周期动作为 ： 步进梁上升 （ 给 定信号 一低速 上升 一 加 速一定 需液 压流量较大 ， 单 向阀采用插装 式开关 阀， 以实现平移 时升 降缸的锁 速一中间减速一中间定速 一中间加速 一定速 一减 速一停止） 一步进梁前 定 。 系统平滑 的启动和 制动是靠 电气控制 来实现 的， 系统是靠 特定的输 进（ 给定信号 一低 速前进 一一 次加速 —二次加 速一定 速一一次减 速 二 入信号对整个 运动过程 加 以控制 ， 当输入信号 的变化 曲线给定后 ， 平 台 次 减 速一停止 ） 一步进梁下 降 （ 给 定信号 一慢 速下 降一加速 一定 速一中 的运动 曲线也随 之确定， 而与负载的变化无关。 该套 系统易 出现 的问题及 处理方 法 ： １ 、 出现 出钢跑偏现 象及钢结 间减 速一中间定 速一中间加速 一定速 一减 速一停止 ） 一步 进梁后 退 （ 给 定信号一低速后退 一一次加速—二次加速一定速一一次减速 二次减速 构脱焊 变形、 裂口、 移 位等情 况。 ２ 、 出现油缸冲顶现象 表现为 比例换 向 俜 ｜ Ｊ 上 ） 。 阀给信 号后仍维 持原动作直 到液压缸 到达机 械限 位。 ３ 、 升降启动阶 段 震动异 响现 象。 ４ 、 步 进梁到位后 自动下滑现 象。 升晔灌压缸 进逞灌压缸 分析原因： ￥ ． ｎ ｏ ／ ￣ｏ － ｌ ｌ ｓ ｏ ● — ● ∞ ｌ 、 问题 １ 主要 是因为炉底 机械 升降 液压缸 不同步造 成升 降框架在 升降 过程中产生横 向位移 ， 两条纵梁 在运行过程 中升降定心 导板受固定 台升 降定 心导 板侧向作用力 ， 使 靠近 升降框 架定 心导板 部位 的纵粱长 期受较 大的横向力矩， 造成 该部位的纵 梁横断面多处裂 纹。 原 因主要 有 以下两方面ａ 油缸 的密 封损坏 ， 油缸 内泄外部泄漏 ； ｂ 油 缸的支座松动 或 支撑 轴承损坏 ； 解决对 策： １ ） 定期 的检查油缸 的泄漏情况 ， 定期更换 油 缸， 确 保密封性能 ， ２ ） 使用摩 擦性 能优良的密封结 构和密封材 料； ３ ） 保 证各关节点润滑 良好 ， 保持 较小 的间隙； ４ ） 长期 跟踪 框架运 行状态 ， 定
步进梁式加热炉
步进梁式加热炉步进梁式加热炉是一种常见的工业加热设备，广泛应用于各种行业中。
它采用步进梁工作原理来实现对材料的加热处理，具有高效、节能等优点。
本文将对步进梁式加热炉的工作原理、结构特点及其在工业生产中的应用进行介绍。
工作原理步进梁式加热炉的工作原理基于电磁感应加热技术。
它通过使用高频电源产生的交变电流在材料中产生涡流，通过杂质阻力效应将电能转化为热能。
步进梁式加热炉中的步进梁负责将待加热的材料按照需要的时间和速度进行加热处理。
步进梁通过电机控制系统驱动，将待加热的材料放置在工作区域上。
步进梁的速度和运动方向可以根据需要进行调节。
当步进梁将材料送入加热区域时，高频电源产生的电磁感应效应将材料加热到所需温度。
然后，步进梁按照预设的步进值将材料移出加热区域，以完成加热过程。
结构特点步进梁式加热炉的主要结构部件包括加热腔体、步进梁、电机控制系统和高频电源。
•加热腔体：加热腔体通常由耐高温材料制成，具有良好的隔热性能和耐腐蚀性能。
加热腔体内部通常配备了加热元件，如电磁感应线圈或加热电阻。
•步进梁：步进梁是步进梁式加热炉的核心部件，它通常由导轨、传动机构和工作台组成。
导轨负责引导步进梁的运动，传动机构则用于驱动步进梁的移动，工作台用于放置待加热的材料。
•电机控制系统：电机控制系统负责驱动步进梁的运动。
它通常由电机、传感器和控制器组成。
传感器用于检测步进梁的位置，控制器则根据传感器的反馈信号来控制电机的运转。
•高频电源：高频电源是步进梁式加热炉实现电磁感应加热的关键部件。
高频电源通常由变压器、电容器和整流器等组成，能够产生高频交流电供给加热线圈。
应用场景步进梁式加热炉在工业生产中有着广泛的应用场景。
1.金属加热处理：步进梁式加热炉可以对金属材料进行淬火、退火、正火、时效等热处理工艺，以改善金属材料的综合性能。
2.塑料热处理：步进梁式加热炉可以对塑料材料进行加热软化、烘干、热合等工艺，以满足塑料制品的成型需求。
步进式加热炉
步进式加热炉
步进式加热炉是一种加热设备，通常用于进行热处理、退火、煅烧等工艺过程。
它采用步进式升温方式，即逐渐增加加热温度，一步步完成加热过程。
步进式加热炉通常由加热室、加热元件、温度控制系统、传送装置等组成。
加热室通常由耐高温材料（如陶瓷、金属等）制成，能够承受高温环境。
加热元件主要包括电阻丝、加热管等，能够提供所需的加热功率。
温度控制系统通常由温度传感器和控制器组成，能够实时监测和控制加热室的温度。
传送装置可以是传送带、转盘等，用于将待加工的物品从初始温度逐步送入加热室，并在完成加热过程后取出。
步进式加热炉的加热过程通常分为多个步骤，每个步骤的升温速率和保温时间可以根据具体工艺要求进行调整。
这种加热方式可以确保材料在加热过程中均匀受热，避免不均匀加热引起的热应力和变形问题。
同时，步进式加热炉具有良好的温度控制性能，能够准确控制加热温度，满足工艺要求。
总之，步进式加热炉是一种常用的加热设备，可用于多种热处理工艺，具有均匀加热、温度控制精度高等特点。
轧钢厂步进式加热炉机械设备分析
轧钢厂步进式加热炉机械设备的分析摘要：步进式加热炉的主要特点就是加热的效果好，除此之外就是它的炉形对板坯的尺寸没有过多的要求，因此现在热轧厂内的加热炉都慢慢的转变为以步进式加热炉为主的加热设备。
基于此，本文结合实例对轧钢厂步进式加热炉机械设备进行了分析。
关键词：轧钢厂步进式加热炉机械设备伴随着生产力不断的提高，市场上对钢材的数量和质量的要求也在不断的提升，加热炉的发展也必须面对日益严重的市场竞争态势，故而对加热炉的要求也与日俱争。
钢坯在轧制前的主要步骤就是加热，而加热的主要设备就是步进式加热炉，步进式加热炉的设备之一就是步进机械，因此步进式机械的好坏会直接影响到所有轧线上生产的钢材。
1、设备概况某主要生产管线钢板、容器板、桥梁板、船板及锅炉板的钢铁企业，最新从国外进口了一台步进式加热炉，它主要由传动装置（进出钢机）、炉底提升、平移机械、以及风机传动和冷却等机械设备组成。
这套设备在生产刚才上主要采用的是一下的生产工艺：首先将连铸机上传过来的热坯或者库房中的冷坯通过上料辊道进入到装料辊道，接下来在装料辊道中对材料进行定位、对齐，最后将这些料放入加热炉中加热后就可以出坯。
这种工艺既简单，操作起来又方便。
2、对步进机械运行时各项因素的要求步进机械在运行时根据生产产品的工艺要求必须实现三种动作即：正向运行、反向运行、踏步运动，步进机械中的步进梁又应该确保在运动时机械的速度能满足生产产品时做到轻拿轻放、步距精确、位置准确等要求，因此就在步进机械的水平移动和升降液压缸上都安装了线性位移传感器，通过这样步进机械就能很好的运行。
步进梁的总行程包括上升和下降两个过程，这两个行程各占总行程的一半，影响总行程的主要因素就是炉子的长度、钢坯在炉里的弯曲情况、钢坯在步进梁上伸出的长度和它和支点之间的间距。
升降总行程 200 mm （固定梁上表面 100 mm 和下表面 100mm），步进梁水平行程与工件宽度及其布置间隙有关，最大步距为 600 mm，步距可以根据钢坯种类进行调整。
步进式铜锭加热炉热效率的提
步进式铜锭加热炉热效率的提步进式铜锭加热炉是指一种工业加热设备，其主要用途是对网球或锻件等金属材料进行加热加工，以达到改变其形状、尺寸、硬度或其他性质的目的。
与传统的加热方式相比，步进式铜锭加热炉在加热效率方面有很大优势，但是仍存在进一步提升的空间。
一、步进式铜锭加热炉的基本结构和原理步进式铜锭加热炉主要由加热室、输送系统、控制系统等几个部分组成。
加热室是最核心的组成部分，主要是用来加热金属材料的。
输送系统一般由输送带和驱动器等部分组成，靠输送带将金属材料从一个位置移动到另一个位置。
控制系统则包括各种传感器、控制器、计算机和相关软件等。
主要功用是监测加热室温度、控制输送系统运行、调节加热功率和加热时间等。
步进式铜锭加热炉的原理是利用电磁感应原理，将高频电磁场产生的能量传递给金属材料，在金属材料内部产生感应电流，以此来加热金属材料。
与传统的直接火焰加热、电阻加热等方式相比，高频感应加热具有加热快、均匀、节能、环保等优点，是现代工业生产中的优选方案之一。
二、步进式铜锭加热炉热效率的提升途径1、优化加热室结构加热室是加热炉加热金属材料的核心部分，其结构的优劣直接影响加热效率。
因此，对加热室结构进行合理优化是提高步进式铜锭加热炉热效率的重要途径。
首先，要确保加热室的尺寸与加热材料的尺寸匹配，以避免加热室内部空间利用不充分。
其次，要改善加热室内部材料的导热性能，选择导热性能较好、热传递效率高的材料来制作加热室，以达到提高加热效率的目的。
2、优化输送系统输送系统是将加热材料从一个位置转移到另一个位置的部分，对步进式铜锭加热炉的加热效率影响也很大。
因此，要通过优化输送系统来提高步进式铜锭加热炉的热效率。
一方面，需要通过合理调节输送系统的速度、角度和方向来达到最佳的加热效果。
另一方面，要合理选择输送带、驱动器等设备，确保其具有耐高温、抗腐蚀、运行稳定等优点。
3、优化控制系统控制系统是步进式铜锭加热炉运行中的“大脑”，其稳定性和精度决定了加热效果的好坏。
轧钢厂步进式加热炉机械设备的分析
轧钢厂步进式加热炉机械设备的分析摘要：步进式加热炉机械设备主要借助步进梁上下前后等循环性动作步进输送坯料，被称为连续加热炉。
步进式加热炉可在轧制之前输送炉内钢坯并且开展热处理，在钢材轧制中发挥着重要作用，也是不可或缺的工艺设备。
近年来，伴随工业生产自动化水平的提升，要想更好地顺应轧钢技术需求，步进式加热炉也需要实现大型化发展目标，具有节能环保与自动化生产操作的功能，进一步加快冶金工业发展速度。
基于此，文章将轧钢厂步进式加热炉机械设备作为主要研究对象，重点阐述与其相关的内容，希望有所帮助。
关键词：轧钢厂；步进式加热炉；机械设备现阶段，我国轧钢厂最常使用的钢坯加热炉型就是步进式加热炉，而在实际安装的时候，炉底机械安装精准度十分关键，会对炉内钢坯的运行跑偏量产生直接影响。
为此，在此次研究中，将轧钢厂步进式加热炉机械设备作为重点，在探究其性能优势的基础上，深入探究其具体的施工内容。
一、步进式加热炉概述（一）炉内热交换过程通常情况下，步进式加热炉的炉内热交换可分成三种类型，即对流传热、辐射传热以及传导传热。
其中，对流传热指的就是炉内的气体和钢材表面接触状态下的热交换，具体涵括了炉内气体不同部分位移形成的对流作用和炉内气体分子间导热的作用。
而辐射传热指的则是物体热射线传播的过程，若温度升高，那么辐射的能量就会随之增加，一般体现在炉内气体对于炉壁或者是炉内气体、炉壁相对于钢坯表面两种情况[1]。
（二）性能优势众所周知，步进式加热炉对推钢比对于退钢连续加热炉的影响进行了有效克服，一定程度上改善了加热的质量和钢坯的质量。
正是因为步进式加热炉这一优势的存在，使其在大型的热带钢连轧机中得到了广泛应用。
较之于推钢式的阿基热炉，步进式加热炉将可动步进梁加入其中，并且经步进梁产生矩形轨迹，在往复运动的作用下，使得钢坯能够在炉底正常移动，即由进料端向出料端移动。
图一是步进式加热炉的基本工作原理图示：根据图一内容发现，固定梁与移动梁是组成步进式加热炉炉底的主要部分，而移动梁也被称作步进梁。
步进梁式加热炉炉压问题分析及处理方法
步进梁式加热炉炉压问题分析及处理方法摘要：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。
步进式铜锭加热炉设计理念
步进式铜锭加热炉设计理念步进式铜锭加热炉是一种较为先进的工业加热设备，广泛应用于铜锭的生产过程中。
其设计理念基于高效、节能、环保的目标，具有卓越的性能和稳定的运行。
下面将对步进式铜锭加热炉的设计理念进行详细阐述。
一、设备结构设计步进式铜锭加热炉的主要设备结构包括炉体、电控系统和通道。
炉体采用优质的不锈钢材料，内部采用特殊的纳米材料涂层，提高了炉体的耐磨耐腐蚀性。
炉体下方设置了一定数量的通道，用于冷却和排放烟尘。
电控系统采用PLC控制技术，具有自动化调控的功能，可以根据加热需求自动控制炉温。
二、加热方式设计步进式铜锭加热炉采用电磁加热方式，通过炉体顶部设置的感应线圈产生的电磁感应热来加热铜锭。
这种加热方式具有快速、高效、均匀的加热效果，并且可以根据铜锭的大小和形状进行调整和控制。
在加热过程中，炉体内部的纳米材料涂层能够吸收和反射热能，从而提高了加热效率和能量利用率。
三、能量回收设计步进式铜锭加热炉在加热过程中会产生大量的废热，为了提高能量的利用效率，该设备采用了能量回收设计。
具体来说，在炉体下方的通道内设置了一排换热管，通过烟尘中的余热进行能量回收，把废热转化为重新加热铜锭所需的能量，从而实现了高效的能源利用。
四、环保设计步进式铜锭加热炉在设计过程中充分考虑了环保方面的因素。
具体来说，该设备在炉体下方设置了通道和排放口，通过强制排风和废气净化技术，可以有效地减少烟尘和有害气体的排放，达到环保和节能的目的。
总之，步进式铜锭加热炉的设计理念基于高效、节能、环保的目标，无论是设备结构、加热方式还是能量回收和环保技术都达到了先进水平。
这种设备不仅能够提高生产效率和产品质量，同时也具有重要的绿色环保作用，可以为企业可持续发展做出贡献。
步进式加热炉介绍
•步进式加热炉••步进式加热炉是机械化炉底加热炉中使用较为广泛的一种，是取代推钢式加热炉的主要炉型。
70年代以来，国内外新建的许多大型加热炉大都采用了步进式加热炉，不少中小型加热炉也常采用这种炉型。
•步进式加热炉的炉底基本由活动部分和固定部分构成。
按其构造不同又有步进梁式、步进底式和步进梁、底组合式加热炉之分。
一般坯料断面大于(120×120)mm2多采用步进梁式加热炉，钢坯断面小于(100×100)mm2多采用步进底式加热炉。
•与推钢式加热炉相比，步进式加热炉有下列优点：• 1)加热的坯料不受断面形状和尺寸的限制，可以加热推钢式加热炉难以加热的大型板坯、异形坯以及细小和较薄的钢坯。
•2)加热制度灵活，适应性较大。
在炉长一定的情况下，可以通过改变钢料之间的距离即可改变炉内装料的数目，以适应轧机产量和钢种变化的需要。
而调整步进周期，即可变化钢料在炉内的加热时间，从而适应不同钢种不同加热速度的需要。
••步进式加热炉产品特点本公司步进式加热炉的优点：1.炉形：分为预热段、加热段和均热段三段连续式。
具有生产效率高、控温精确、工艺适用面广、高效节能等特点。
2.炉衬：选用我公司自产的耐火材料，寿命长，结实耐用。
3.供热方式：炉子供热制度两侧墙多点、小火供热，炉压稳定；炉温均匀：根据不同的状况可选用单蓄热或双蓄热等节能加热方式。
4.能耗： 1.1～1.2GJ/t5.产量: 30t/h~220t/h6.炉底水管冷却方式：水冷或汽化冷却7.二、三级自动控件系统•步进式加热炉••步进式加热炉•步进式加热炉是机械化炉底加热炉中使用较为广泛的一种，是取代推钢式加热炉的主要炉型。
70年代以来，国内外新建的许多大型加热炉大都采用了步进式加热炉，不少中小型加热炉也常采用这种炉型。
•步进式加热炉的炉底基本由活动部分和固定部分构成。
按其构造不同又有步进梁式、步进底式和步进梁、底组合式加热炉之分。
一般坯料断面大于(120×120)mm2多采用步进梁式加热炉，钢坯断面小于(100×100)mm2多采用步进底式加热炉。
课程设计--步进式加热炉炉温控制
第一章：步进式加热炉简介一、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。
⑵步进式加热炉特点和推送式连续加热炉相比，步进式加热炉具有以下优点：1.可以加热各种形状相比的料坯，特别适合推送式炉不便加热的大板坯和异型坯。
2.生产能力大，炉底强度可以达到800-100kg/m2 h,与推送式炉相比，加热等量的料坯，炉子长度可以缩短10%-15%。
3.炉子长度不受推送比的限制，不会产生拱料、粘连现象。
4.炉子的灵活性大，在炉长不变的情况下，通过改变料坯之间的距离，就可以改变炉内料块的数目，适应产量变化的需要。
而且步进周期也是可调的，如果加大每一周期前进的步距，就意味着料坯在炉内的时间缩短，从而可以适应不同金属加热要求。
5.单面加热的步进式炉没有水管黑印，不需要均热床。
两面加热的情况比较复杂，对黑印的影响要看水管绝热良好与否而定。
6.由于坯料不在炉底滑道上滑动，料坯的下面不会有划痕。
推送式炉由于推力震动，使滑道及绝热材料经常损坏，而步进式炉不需要这些维修费用。
7.轧机故障或停轧时，能踏步或将物料退出炉膛，以免料坯长期停留炉内造成氧化和脱碳。
8.可以准确计算和控制加热时间，便于实现过程自动化。
(3)步进式加热炉存在的缺点：和同样生产能力的推送式炉相比，造价高15%-20%；其次步进式炉（两面加热的）炉底支撑水管较多，水耗量和热耗量超过同样生产能力的推送式炉。
经数据表明，在同样小时产量下，步进式炉的热耗量比推送式炉高160KJ。
⒉步进式加热炉的结构⑴步进式加热炉结构图图(2)炉底结构：从炉子结构看，步进式加热炉分为上加热步进式炉、上下加热步进式炉、双步进梁步进式炉等。
步进式加热炉
步进式加热炉一、步进式加热炉的起源与发展步进式加热炉是机械化炉底加热炉中使用较为广泛的一种，是取代推钢式加热炉的主要炉型。
步进式加热炉始建于20世纪60年代中期，这种炉子已存在多年，因受耐热钢使用温度的限制，开始只用在温度较低的地方，适用范围有一定的局限性。
随着轧钢工业的发展，对加热产品质量、产量、自动化和机械化操作计算机控制等方面的日益提高，在生产中要求在产量和加热时间上有更大的灵活性，这就要求与之相适应的炉子机构也应具有很大的灵活性，以适应生产的需要，基于上述原因，传统的推钢式加热炉已难于满足要求。
而与传统的推钢式加热炉相比，步进式加热炉具有加热质量好、热工控制与操作灵活、劳动环境好等优点，特别是炉长不受推钢长度的限制，可以提高炉子的容量和产量，更适应当代轧机向大型化、高速化与现代化发展的需要。
经过改造后的步进炉结构，采用了步进床耐火材料炉底或水冷步进梁的措施，已能应用于高温加热。
目前，合金钢的板坯、方坯、管坯甚至钢锭等轧制前的加热已有不少采用步进炉加热，使用效果较好。
它的炉长不受推钢比的限制，大型步进炉生产率高达420万吨/年。
70年代以来，国内外新建的许多大型加热炉大都采用了步进式加热炉，不少中小型加热炉也常采用这种炉型。
现在新建的具有经济规模的各类轧钢厂基本上都选用了步进式加热炉；一些老厂如美国底特律钢厂热轧车间、法国索拉克和恩西俄厂的热轧车间、日本和歌山热连轧厂与鹿岛厚板厂以及加拿大汉密尔顿的多发斯科厂等，在改建或扩建中都选用了步进式加热炉替代原有的推钢式加热炉。
但当前轧钢加热炉，特别是中小型轧钢厂推钢式加热炉仍较多，这与中国的原燃料条件等多种因素有关。
步进式加热炉的炉底基本由活动部分和固定部分构成。
按其构造不同又有步进梁式、步进底式和步进梁、底组合式加热炉之分。
一般坯料断面大于(120×120)mm2多采用步进梁式加热炉，钢坯断面小于(100×100)mm2多采用步进底式加热炉。
步进式加热炉研究
步进式加热炉研究分类号：____________密级：______________ ＵＤＣ：____________ 单位代码：______________安徽⼯业⼤学硕⼠学位论⽂论⽂题⽬：加热炉计算机控制系统的设计与实现学号：_________________________ 作者：_________________________专业名称：_________________________2010年05⽉28⽇电⽓⼯程郑晗安徽⼯业⼤学硕⼠学位论⽂论⽂题⽬：Design and Application of Computer Control Systems forReheating Furnace作者：学院：指导教师：单位：协助指导教师：盛国忠单位：中冶华天⼯程技术有限公司单位：论⽂提交⽇期：2010年 05 ⽉ 28⽇学位授予单位：安徽⼯业⼤学安徽马鞍⼭ 243002加热炉计算机控制系统的设计与实现郑晗电⽓信息学院张悍东安徽⼯业⼤学独创性说明本⼈郑重声明：所呈交的论⽂是我个⼈在导师指导下进⾏的研究⼯作及取得研究成果。
尽我所知，除了⽂中特别加以标注和致谢的地⽅外，论⽂中不包含其他⼈已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得安徽⼯业⼤学或其他教育机构的学位或证书所使⽤过的材料。
与我⼀同⼯作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论⽂中做了明确的说明并表⽰了谢意。
签名⽇期：____________关于论⽂使⽤授权的说明本⼈完全了解安徽⼯业⼤学有关保留、使⽤学位论⽂的规定，即：学校有权保留送交论⽂的复印件，允许论⽂被查阅和借阅；学校可以公布论⽂的全部或部分内容，可以采⽤影印、缩印或其他复制⼿段保存论⽂,保密的论⽂在解密后应遵循此规定。
签名导师签名⽇期：____________摘要加热炉是轧钢⽣产线上的最重要的设备之⼀，其控制⽬标是满⾜开轧所要求的钢坯温度分布，实现钢坯表⾯最⼩氧化烧损，达到最少能耗的经济指标⽬的。
步进式加热炉工作原理
步进式加热炉工作原理
步进式加热炉是一种用于加热工艺中的设备，其工作原理是通过将物品置于炉内，并通过炉壁传导的热能来加热物品。
步进式加热炉通常由一个外壳、加热元件和控制系统组成。
外壳是一个密封的容器，可以容纳待加热的物品。
加热元件位于外壳内部，通常是由电阻丝或电加热器组成。
控制系统用于控制加热元件的温度和加热时间。
当加热炉开始工作时，控制系统先通电，使加热元件开始加热。
加热元件会产生热能，并将其传导到炉壁上。
炉壁会吸收这些热能，并逐渐将其传导到待加热物品上。
由于步进式加热炉通常是密封的，炉壁传导的热能会在炉内形成对待加热物品均匀的加热。
而且由于控制系统可以精确控制加热元件的温度和加热时间，因此可以根据需要设定合适的加热条件，以确保物品得到适当的加热。
总的来说，步进式加热炉利用炉壁传导的热能来加热物品。
通过控制加热元件的温度和加热时间，可以实现对待加热物品的精确加热。
轧钢厂步进式加热炉机械设备的分析
２ 、 对 步进机械 运行 时各项 因素 的要
求
步进机械 在运 行时根据生产产 品的工 艺 要求 必须实现三种 动作即 ：正 向运 行、反 向 运行 、踏步运动 ，步进机械 中的步 进梁又应 该 确保在运动 时机碱的速度 能满足 生产产 品 时 做 到 轻 拿 轻 放 、 步距 精 确 、位 置 准 确 等 要 求 ， 因 此 就 在 步 进 饥 械 的水 平 移 动 和 升 降液 压 缸上都安装 了线 胜位移传感器 ，通过这样 步进机械就能很好的运行 。 步 进 梁 的 总 行 程 包 括 上 升 和 下 降两 个 过 程 ，这 两 个 行 程 各 占总 行 程 的 一 半 ，影 响 总 行 程 的 主 要 因 素 就 是炉 子 的 长 度 、 钢 坯 在 炉 里的弯 曲情况 、钢 坯在步进 梁上伸 出的长度 和它和支点之间的间距 。 升降总行程 ２ ０ ０ ｎ ｌ ｎ ｌ ｆ 固定梁上表面 １ ０ ０ ｍｍ 和下表面 １ ０ ０ ｍｍ） ， 步进粱水 平行程与 工件 宽度及其布 置间隙有 关 ，最 大 步 距 为 ６ ０ ０ ｍｍ， 步 距 可 以根 据 钢 坯 种类进行调整。 矩形运 动周期所需要 的时间 （ 即步进周期 ）为 ５ ０ Ｓ ，可是考虑到加热炉 中会 放 进 不 同 种 类 的钢 材 、断 面 尺 寸 也 各 不 相 同，那 就对停 留的时间有新 的要 求，故此 必 须 重 新 对 步 进 机 械 的 周 期进 行调 整 。 对 步 进 梁进 行 速度 设置 时 必须 综 合考 虑 ，一般 都 设 置 在 ５ ０ ￣９ ０ ｍｍ／ ｓ ，因 为速 度 一 旦过大将有可 能导致工件和 炉底 之间 的冲击 力变大 ， 从而影响产品 。 平移速度通常为 ６ Ｏ ～ １ １ ０ ｍｍ ／ ｓ ， 行程较大 、 负荷较轻时可取 １ ５ Ｏ ～ ２ ０ ０ ｍ ｍ ／ ｓ 。 对于本加热炉来说 升降速度约为 ８ ０ ｍ １ Ｔ ｌ ／ ￥ ，平 移速废约 为 ９ ０ ｍｍ ／ ｓ ，速度过大 易于出现振动。 为了节 能和缩短步进周期 ， 步进梁 下降和后退 时的速 度可尽量 加快些。 工件 宽度相差较大 时，步进粱可 以有几种水 平行程 。 除此之外在调整步进周期时还应该 使炉 子的 出品速度 和轧制机 的轧制速度相一
步进式加热炉机械设备探讨
步进式加热炉机械设备探讨摘要：随着市场经济的发展进步，我国在工业生产领域中也逐渐取得了相应的进步，生产工具的有效利用可谓是重中之重。
为了实现将坯料以步进的形式输送到连续加热炉内，在步进梁循环的动作上主要设置成上升、下降、前进以及后退四种形式，该形式主要是为了把钢坯输送至炉内进行热处理，进而完成轧制。
在国内的工业生产中，其实作为一项重要的工艺设备使用的。
鉴于此，本文对轧钢厂步进式加热炉机械设备进行分析，通过阐述步进式加热炉机械设备着手，此次研究的主要目的是为了更好的提升现今轧钢厂步进式加热炉机械设备的工作质量。
关键词：步进式加热炉；机械设备；轧钢厂1、步进式加热炉概述1.1炉内热交换过程通常情况下，步进式加热炉的炉内热交换可分成三种类型，即对流传热、辐射传热以及传导传热。
其中，对流传热指的就是炉内的气体和钢材表面接触状态下的热交换，具体涵括了炉内气体不同部分位移形成的对流作用和炉内气体分子间导热的作用。
而辐射传热指的则是物体热射线传播的过程，若温度升高，那么辐射的能量就会随之增加，一般体现在炉内气体对于炉壁或者是炉内气体、炉壁相对于钢坯表面两种情况。
1.2性能优势在传统的钢铁企业生产过程中，主要使用推钢炉与堒底炉，进行冶炼加热，相对于该两种设备来讲，步进式加热炉主要存在五点优势：①传统的两种加热炉能够加热的材料范围十分有限，而步进式加热炉能够针对传统加热炉不能进行加热的材料进行加热，因而具备所能够加热坯料更多的优点。
②在坯钢的实际加热过程中，步进式加热炉可以通过钢坯本身的间距以及步进的周期有效调整，进而根据轧机的产量以及轧制都存在差异的钢种类，该项调整工作中，反映出了其加热过程的灵活性以及适应性都极为突出。
③在有效防止滑轨划伤设备的同时还降低了黑印钢坯的出现机率，进而提升钢坯的尺寸精确程度。
在此期间，扩大了钢坯的实际受热面积，降低了断面之间的温度差异，使整体钢坯的受热温度处于均匀状态中。
④为了提升钢坯加热炉的生产效能，步进式加热炉的炉身长度在传统的炉身长度上进行了加长，此种处理方式能够有效杜绝拱钢、沾钢等生产事故的发生。
步进式加热炉
发展方向
由于步进式加热炉有着推钢式加热炉无法比拟的优点，诸如，不拱钢，不粘钢，氧化烧损小，脱碳少，加热 时间短，加热操作灵活，易于和轧制节奏相匹配，加热过程中不划伤，炉子长度不受限制(（从理论上讲）自动化 程度高，易于采用计算机控制等优点 。
步进梁式加热炉因此尽管步进炉一次投资费用高，但是，自从1967年4月由美国米德兰公司设计的二面供热 的步进梁式炉首先在美国格兰那特城钢铁公司问世以来，接着同年5月由日本中外炉公司为名古屋钢铁厂设计的世 界上第二座步进梁式炉又相继投产，以后步进式加热炉在世界上获得了长足的发展。
尤其近10多年来，随着轧钢技术向着连续化、大型化、自动化、多品种、高精度的发展，步进式加热炉为适 应工艺的要求，也朝着大型化、多功能、优质、高产、低消耗无公害和操作自动化的方向迈进。
设备简介
步进式加热炉又分为步进梁式和步进底式两种。钢料断面大的用步进梁式，钢料断面小的用步进底式。
装出炉方式又分为：侧进侧出，端进侧出，端进端出三种，常用的是前两种。
步进式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。
设备安装
步进式加热炉的机械设备除炉体上的炉门及其传动装置外，主要是步进装置 。
步进式加热炉大型加热炉的步进装置有曲柄连杆型、偏心托轮型和斜轨托座型三种型式。曲柄连杆型步进装 置由框架和曲柄连杆组组成，框架上安装活动梁立柱，立柱从炉床上的孔洞插入炉内，柱顶上安装活动梁，受液 压缸的推、拉，框架以曲柄头上的托轮为支承作水平移动，两列曲柄连杆同步工作使框架整体水平地上升或下降; 固定梁安装在炉内，它的立柱安装在炉床骨架上。
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
图２
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论文（设计）题目：热轧带钢步进式加热炉特点及分析系别：建筑工程与环保系班级：材料071姓名：指导教师：2012年6 月2日热轧带钢步进式加热炉特点及分析(建筑工程与环保系材料071)摘要本论文一迁钢2160加热炉为例介绍了步进式加热炉的特点及分析。
加热炉是轧钢生产线上的重要设备之一,也是钢铁工业中的耗能大户,因此提高加热炉的加热效率,降低能耗,对整个钢铁工业的节能具有重要的意义。
加热炉是轧钢工业必须配备的热处理设备。
随着工业自动化技术的不断发展，现代化的轧钢厂应该配置大型化的、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。
关键词：步进梁式加热炉特点工艺流程发展绪论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，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钢管，钢管之间可以留出空隙，钢管和步进梁之间没有摩擦，出炉钢管通过托出装置出炉，完全消除了滑轨擦痕，钢管加热断面温差小、加热均匀，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。
2010-6-2目录摘要---------------------------------------------------------------------------2绪论---------------------------------------------------------------------------21.加热炉概述----------------------------------------------------------------52.炉区设备-------------------------------------------------------------------72.1装料辊道-------------------------------------------------------------72.2加热炉的炉底步进机构-------------------------------------------82.3步进梁的升降、平移装置----------------------------------------92.4附属装置-------------------------------------------------------------93.加热炉主要工艺条件-----------------------------------------------------103.1用途-------------------------------------------------------------------103.2炉型-------------------------------------------------------------------103.3主要生产钢种-------------------------------------------------------103.4影响因素-------------------------------------------------------------103.5加热炉的缓冲时间-------------------------------------------------113.6 炉区的加热能力---------------------------------------------------114.炉型及结构----------------------------------------------------------------12 4.1轴向反向烧嘴供热的优缺点--------------------------------------124.2侧部调焰烧嘴供热优缺点-----------------------------------------125.加热炉的工艺特点-------------------------------------------------------145.1运作方式------------------------------------------------------------155.2加热方式------------------------------------------------------------156.步进式加热炉生产中的关键控制技术-------------------------------176.1 生产节奏的控制--------------------------------------------------176.2 加热炉燃烧控制---------------------------------------------------177.加热炉的供热--------------------------------------------------------------207.1烧嘴形式------------------------------------------------------------207.2烧嘴的供热能力--------------------------------------------------208.加热炉钢结构-----------------------------------------------------------218.1炉底钢结构--------------------------------------------------------218.3加热炉上部钢结构-----------------------------------------------218.2加热炉两端和两侧钢结构--------------------------------------219.现代步进梁式板坯加热炉的新进展--------------------------------------219. 1炉型结构-----------------------------------------------------------229.2炉子长度与热耗---------------------------------------------------229.3采用低氧化氮烧嘴------------------------------------------------23结语---------------------------------------------------------------------------23 参考文献--------------------------------------------------------------------24 致谢-------------------------------------------------------------------------241.加热炉概述这个加热炉是由总设计院设计的，在一条全是德马克设备的工艺线上显得格外特别，我能在这里工作感到十分自豪。
热轧项目主要生产普碳钢、优质碳素钢、低合金钢、API-5L管线钢等品种带钢卷。
其生产规模：第一步为200万t/a；第二步达到400万t/a。
加热炉在热轧过程中所处位置如图1所示：图1带钢热轧工艺流程示意图如图2为流程简图（以鞍钢为例）：2. 加热炉的炉区设备2.1装料辊道：步进加热炉长行程装料机以梅山加热炉为例，如图3所示：2.1.1主要功能：采用长行程装料机，装钢臂行程可满足不同板坯的4～6个空位的要求，确保板坯直接热装操作，使加热炉具有一定的生产缓冲能力,起到匹配连铸——轧机生产能力的作用。
2.1.2主要结构：设有六支长达22米的重型箱形结构装钢臂，行程可达8000mm，可满足4～6块钢坯空位。
装钢臂进退传动由电机—减速机—齿轮—齿条—电磁离合器—润滑—冷却系统等组成。
机架为重型锻钢焊接结构，与装钢臂进退传动为浮动连接。
设有副轮压浮动平衡机构。
设有装钢臂升降及扭矩平衡机构。
设有冷却水随行供给及排出机构。
装钢臂最大行程：8000mm装钢臂进退速度：0.3～0.8m/s装钢臂提升行程：h=200mm（以辊面做基准正负100mm）装钢臂数量：6套装钢臂进退传动（两套）2.2加热炉的炉底步进机构步进炉的炉底机械是用来支撑加热炉平移框架和框架上的水梁立柱及炉内的板坯,并使板坯在炉内沿炉长方向做步进移动的设备.步进炉的炉底机械为斜坡辊轮、双层框架、大轮距结构。
步进机械采用液压传动方式，提升装置采用斜坡辊轮，辊轮直径1000mm,斜坡倾角为11.5度，设有纠偏装置。
炉底框架分段组装而成，上面安装有活动梁、水封等，下面安装有轨道、纠偏装置并与水平液压缸相连，炉底机械上有控制升降和水平行程的位移传感器，炉底机械采用集中干油润滑，炉底机械升降行程200mm，上升15s，下降15s，前进后退行程550mm，前进7.5s，后退7.5s，步进周期45s。
板坯在炉内正常运送情况下，步进机械采用“正循环”操作，即板坯向出料端移动。
为了保温或处理短时间事故，防止板坯弯曲和出现黑印，步进机械采用“踏步”操作，板坯只作上、下运动，但这种操作过多会使板坯在炉内横移量增加，因此，应控制这种操作方式的时间和次数，一般采用步进机械“上升等待”操作。
当轧机出现事故和长时间停炉时，需要将板坯由出料端侧退到装料端炉外时，步进机械采用“逆循环”操作。
板坯在加热炉的步进梁上前进并被加热，当加热至规定温度的板坯在受到激光射线（LS）检测时，步进机械走完水平行程后停止，此时由板坯出钢机将板坯托出放到出料辊道上即完成一个出钢周期。
步进机械操作方式有正循环、逆循环、踏步和上位等待四种基本操作，控制方法具有手动（单独动作）和自动操作。
2.3步进梁的升降、平移装置通过驱动搁置在斜坡台面上的提升框架，使装在提升框架下部的提升辊轮沿斜坡台面滚动，实现步进梁的升降动作。
步进梁升降时，平移液压缸处于静止状态。
通过平移液压缸来驱动支撑步进梁的平移框架，使它在提升框架上部的两排平移辊轮上做平移运动。
步进梁平移时，提升液压缸处于静止状态。