步进梁式加热炉的设计研究.pdf

《步进梁式加热炉的设计研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、装备技术EquipmentTechnology步进梁式加热炉的设计研究112田海兰，王艺颖，闫少华(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

2、类号：TG155；文献标识码：A；文章编号:1006-9658（2017）01-0062-04DOI：10.3969/j.issn.1006-9658.2017.01.0190引言能指标，使用效果良好，更适应当代轧机向大型化、步进梁式加热炉是机械化炉底加热炉中使用高速化和现代化方向发展。[1]较为广泛的一种，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1步进梁加热炉设计条件的要求，具有很好的市场前景。加热炉的设计是否1.1设备性能要求合理对工件的质量、生产效率及能源利用等有着重步进加热炉要求采用三段式炉温制度，即炉温要影响。分为预热段、加热段和均热段。现

3、行的该炉型进、出料型式为直进侧出，进料预热段采用回收烟气预热坯料。炉体外墙表驱动为电动螺旋推料机推动料坯入炉，出料为摩擦面温度不大于50℃，炉顶表面温升不大于60℃。式推料机侧向出料，在使用过程中容易出现钢坯粘进出料控制能实现自动、手动控制和微机管理；步钢、供钢、支撑导轨磨损等现象；更换炉内支撑导轨进机构要求有导向装置，防止轴坯在运行中偏移；时，需人工把炉内料坯全部清空，工作量大；并且置[2]。燃烧系统要求电磁阀、空燃比例调节阀等关键控制换料坯吸热造成大量能源浪费为此对步进梁加热炉的合理设计是解决上述部件；排烟系统采用地上排烟，包含烟囱，并设空气问题的关键，本文根据某机车铸锻厂家对

4、钢坯的加预热器，空气预热温度≥300℃；整套加热炉设施热工艺要求和技术性能参数，设计了合理的加热炉的控制系统能实现可编程序控制，具有安全自动点结构，不但可以消除传统加热炉的拱钢和粘钢等故火、安全熄火及故障检测报警功能，能对炉内各区障，实现对所要求的钢坯规格的有效加热，而且可段温度(设定值与实际值)、时间进行有效监控，能加热细长坯料、圆棒坯料及弯曲坯料等，提高了炉显示、记录、存储、打印；液压系统安全、可靠无泄漏，子的产量与容量，该加热炉能满足所要求的经济性要有油位、油温、压力监控报警装置；加热炉应具有拆卸维修方便的特点。1.2主要技术指标项目基金：河南省科技攻关项目（16210221

5、0330）根据某机车厂对车轴方型料坯（中碳钢或低合收稿日期:2016-06-27稿件编号:1606-1422金钢）锻造加热的工艺要求和产品大纲要求，步进作者简介：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.梁加热炉主要技术指标如表1。62中国铸造装备与技术1∕2017EquipmentTechnology装备技术G为炉子生产能力（t/h）；δ为工件厚度（m）；b为工表1加热炉主要技术指标件宽度（m）；e为工件间隔（m）；l为工件长度（m）；f项目技术参数备注2为工件截面积（m）；n为装料列数。能源形式天然气燃气压力：0

6、.08MPa考虑到工件的跑偏量，工件端头与侧墙之间的用途车轴钢坯锻造加热JZ、JZ50、35CrMoA距离取0.2～0.3m，炉底宽度为：B=1.7+2×0.2=2.1有效装载空间12×2.1×1.1（m）（m）。截面：250×250～轴坯尺寸320×320（mm）考虑到烧嘴火焰不宜直接接触工件及炉膛的单件最大重量：1.4t长度：1000～1700mm日常维修，炉膛高度定为H=1m。工作温度1300℃以下可调2.2炉衬结构设计出炉前心表温差及≤10℃；≤±10℃炉温均匀性对于加热炉来说，炉衬的选择既要考虑到炉最大生产能力8.7t/h平均9分钟/根型、工艺制度，又要考虑到一次投资、节

7、能及维修成进出料方式端进料、侧出料～15m/min本。步进梁式加热炉采用连续性生产，蓄热能耗占整个生产能耗的比重大大降低，从降低成本和维修2步进梁加热炉的设计方便的角度考虑，用多层耐火材料砌筑复合炉衬结构，炉膛迎火面采用耐火浇注料预制块。步进梁式燃气加热炉是依靠专用的步进专用[3]经分析炉衬结构具体如下：机械使工件在炉内移动的一种机械化炉。根据炉墙炉衬结构，自炉墙钢板依次为硅钙板、轻厂家提供的料坯规格尺寸和生产要求及对加热炉质高铝隔热砖、高铝混凝土浇注料。的工艺性能需