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步进式加 热炉的起源与发展

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2017/5/26     浏览次数:    

  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,尤其是炉 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,尤其是中 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。


  二、步进式加 热炉的工作原理

  步进式加 热炉是靠炉底或步进梁的升降进退来带动料坯前进的,其工作原理如下:起始位置,活动炉底 在坯料下面位置,坯料两端 架在炉内的固定炉底上,以后在活 动炉底升起将坯料托起,接着活动 炉底下降将坯料放在固定炉底上,最后活动 炉底又回复到原来位置,由上可知,活动炉底 运动的轨迹为一个矩形,它运动一 个循环的时间叫“周期”,它运动一 次使坯料前行的距离叫“行程”。

  步进炉加热的特点是:步进炉可 以采取坯料之间分开的加热方式,这样加热 速度快而且内外温度均匀。除此之外,步进式加 热炉的装出料装置也是加热炉的重要部分。鞍钢厚板 厂的步进梁式加热炉板坯装出炉程序及PLC联锁条件 在设计原则上有利于提高生产率,合理节能且安全可靠。

  当加热炉 操作工接到了轧机操作室要钢信号后,手动给出钢命令;PLC自动确认 激光器检测有坯,辊道速度为零,步进梁下位在原点;步进炉1号出钢炉 门开始上升到1m高处激光器发出信号,炉门停止上升;出钢机前 进到计算位置后,APC发信号,炉门上升 同时出钢机上升;炉门到全 开激光器发信号,出钢机继 续后退出料门下降;出钢机退回极限位置,APC发信号,出钢机下降到原点。步进梁上升、前进、下降、后退,做正循环运动(周期45s),完成一周 期按设定间隔或无间隔再开始下一周期运动。周而复始直至前进按PLC 计算炉尾 部空出可装下块板坯位置时(或前进的 板坯遇到激光器;步进梁停 止前进下降回原点等待下一次出钢指令);装料炉门 开始上升到激光器发信号;推钢机前 进按公式自动算出行程S将板坯推到炉内,推钢机后 退至炉外激光器发信号,进料门下降,同时推钢机回原点。之后料侧,手动选择入钢道、给按钮信号,辊道自动 将坯送到该道对中,等待自动推钢。


  联锁条件:

  (1)出钢机前进、上升、后退时,出钢炉门必须开启,步进机构不能动作,出料辊道必须停转。

  (2) 步进机构动作时,出钢炉门、装料炉门必须关闭。

  (3) 推钢机推钢时,装料门必须打开,步进梁必 须在下降位置停止不动。

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