軋鋼廠步進式加熱爐機械設(shè)備的分析

1、軋鋼廠步進式加熱爐機械設(shè)備的分析 摘要：步進式加熱爐的主要特點就是加熱的效果好，除此之外就是它的爐形對板坯的尺寸沒有過多的要求，因此現(xiàn)在熱軋廠內(nèi)的加熱爐都慢慢的轉(zhuǎn)變?yōu)橐圆竭M式加熱爐為主的加熱設(shè)備?；诖?，本文結(jié)合實例對軋鋼廠步進式加熱爐機械設(shè)備進行了分析。 關(guān)鍵詞：軋鋼廠 步進式加熱爐 機械設(shè)備 伴隨著生產(chǎn)力不斷的提高，市場上對鋼材的數(shù)量和質(zhì)量的要求也在不斷的提升，加熱爐的發(fā)展也必須面對日益嚴重的市場競爭態(tài)勢，故而對加熱爐的要求也與日俱爭。鋼坯在軋制前的主要步驟就是加熱，而加熱的主要設(shè)備就是步進式加熱爐，步進式加熱爐的設(shè)備之一就是步進機械，因此步進式機械的好壞會直接影響到所有軋線上生產(chǎn)的鋼材。

2、 1、設(shè)備概況 某主要生產(chǎn)管線鋼板、容器板、橋梁板、船板及鍋爐板的鋼鐵企業(yè)，最新從國外進口了一臺步進式加熱爐，它主要由傳動裝置（進出鋼機）、爐底提升、平移機械、以及風機傳動和冷卻等機械設(shè)備組成。 這套設(shè)備在生產(chǎn)剛才上主要采用的是一下的生產(chǎn)工藝：首先將連鑄機上傳過來的熱坯或者庫房中的冷坯通過上料輥道進入到裝料輥道，接下來在裝料輥道中對材料進行定位、對齊，最后將這些料放入加熱爐中加熱后就可以出坯。這種工藝既簡單，操作起來又方便。 2、對步進機械運行時各項因素的要求 步進機械在運行時根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝要求必須實現(xiàn)三種動作即：正向運行、反向運行、踏步運動，步進機械中的步進梁又應(yīng)該確保在運動時機械的速度

3、能滿足生產(chǎn)產(chǎn)品時做到輕拿輕放、步距精確、位置準確等要求，因此就在步進機械的水平移動和升降液壓缸上都安裝了線性位移傳感器，通過這樣步進機械就能很好的運行。 步進梁的總行程包括上升和下降兩個過程，這兩個行程各占總行程的一半，影響總行程的主要因素就是爐子的長度、鋼坯在爐里的彎曲情況、鋼坯在步進梁上伸出的長度和它和支點之間的間距。升降總行程 200 mm （固定梁上表面 100 mm 和下表面 100mm）， 步進梁水平行程與工件寬度及其布置間隙有關(guān)，最大步距為 600 mm，步距可以根據(jù)鋼坯種類進行調(diào)整。 矩形運動周期所需要的時間（即步進周期）為 50 s，可是考慮到加熱爐中會放進不同種類的鋼材、斷

4、面尺寸也各不相同，那就對停留的時間有新的要求，故此必須重新對步進機械的周期進行調(diào)整。 對步進梁進行速度設(shè)置時必須綜合考慮，一般都設(shè)置在 5090 mm/s，因為速度一旦過大將有可能導致工件和爐底之間的沖擊力變大，從而影響產(chǎn)品。平移速度通常為60110 mm/s，行程較大 、負荷較輕時可取 150200mm/s。 對于本加熱爐來說升降速度約為 80 mm/s，平移速度約為 90 mm/s，速度過大易于出現(xiàn)振動。 為了節(jié)能和縮短步進周期，步進梁下降和后退時的速度可盡量加快些。 工件寬度相差較大時，步進梁可以有幾種水平行程。 除此之外在調(diào)整步進周期時還應(yīng)該使爐子的出品速度和軋制機的軋制速度相一致，從

5、而保證出品的連貫性。 3、步進式加熱爐的機械設(shè)備部分 3.1運送進出料的裝置 這套運送料傳動裝置的主要組成部分是液壓缸、鏈條、鏈輪、爐門，在爐門進行打開和關(guān)閉時，液壓缸對此中情況作出準確快速的反映，除此之外，對熱輻射進行的必要防護問題，設(shè)計過程也做了周密的考慮。 3.2裝載運送鋼坯的裝置 在設(shè)計裝載運送鋼坯的裝置時采用的設(shè)計方案是兩臺裝鋼機運行的方法。當需要運送短的的鋼坯時，在電氣的控制下兩臺裝置單獨行動，各自完成自己接下來的動作，將鋼坯送進火爐；當需要運送長的鋼坯時，在電氣的控制下兩臺機械同時運作，將鋼坯送入火爐。 裝鋼機主要有以下三個關(guān)鍵的裝置即：彈性緩沖裝置、平衡箱、減速箱。彈性緩沖裝置

6、主要是為避免彎曲程度不相同的坯料在放入時底部和托臂之間有間隙時造成的托臂受力不均勻而設(shè)置的，一旦在提升時它們之間產(chǎn)生間隙，在液壓缸作用下，內(nèi)部的彈簧就會與坯料底部完全接觸，從而避免產(chǎn)生縫隙。平衡箱主要是保持裝鋼機在運行時的平衡問題，裝鋼機運動時通過齒條桿來完成，齒條桿又由減速箱和主動齒輪通過電機來驅(qū)動，在齒條桿的后面就裝有平衡輪，它們之間由盈軸連接成為一個整體，平衡輪又在平衡箱之中，這樣裝鋼機在運動時就會保持平衡。減速箱在裝鋼機中主要是將高速轉(zhuǎn)動的軸產(chǎn)生的軸向力和竄動里消除，這樣就可以很好的進行齒條桿的傳動，在機械設(shè)計時通常將其設(shè)計成一個獨立的箱體來進行單獨的工作。這些裝置共同組成了裝鋼機，它

7、的主要工作就是將壞料提起再運走，液壓缸與連桿結(jié)構(gòu)共同作用來完成提升過程，電機和齒輪齒條共同作用完成平移過程。 3.3加熱爐底的機械裝置 3.3.1提升機械裝置：提升機械的整個框架分為兩個階段即緩沖段與加熱段，這兩個部分都有獨自的液壓提升機械，它們之間通過輪槽來傳導，在選擇材料時通常選用42crm，因為它的耐磨性能好。這些具備以后就可以將坯料提升，并使用平移的機械裝置將坯料向前運送一段時間。 3.3.2平移機械裝置：緩沖階段與加熱階段也是平移裝置的兩個階段，它們之間通過液壓缸將各自獨立的液壓缸連接起來，緩沖階段的導向裝置是輪槽，由于加熱階段的距離比較長，故而必須安裝導向裝置，如果沒有導向裝置來進

8、行平移，那么就可能破壞爐墻。并且，這樣進行裝置設(shè)計的主要原因是為確保平移框架能夠平穩(wěn)的向前運行。上下的兩個導向輪之間的固定框架焊接在爐底基礎(chǔ)之間的構(gòu)件，在加熱階段兩個導向輪便在固定框架之間滑動，這樣就發(fā)揮了導向裝置的作用，與此同時在導向輪的兩側(cè)覆蓋一層耐磨材料，這樣就可以使它們之間的空隙得以消除，從而使導向裝置運行平穩(wěn) 3.4運出鋼坯裝置 這種裝置與裝鋼機的的主要差異就是彈性緩沖裝置，出鋼機沒有安裝，其他的設(shè)施和裝鋼機相同。 3.5鋼坯冷卻裝置 設(shè)計冷卻裝置時最特殊的是再里面安裝了旋轉(zhuǎn)接頭，通過旋轉(zhuǎn)接頭將冷卻水放到平移框架水梁上，具體見圖1，其他的裝置如電動泵、柴油泵等都與其他一樣。 下面的圖

9、中旋轉(zhuǎn)接頭是1，2，3，連接旋轉(zhuǎn)接頭鋼管是4，5，6，7.旋轉(zhuǎn)接頭1與平移裝置相連，旋轉(zhuǎn)接頭3與鋼管4，5連接且固定在一起， 2也是運動的旋轉(zhuǎn)接頭，1，2在同時運動時就可以帶動鋼管6，7運行，從而使裝置能夠連貫的運行。 3.6風機傳輸運動裝置 在設(shè)計風機傳輸運動裝置時，改進了以前采用的用地腳螺栓將電機和軸承箱的合體與基礎(chǔ)之間連接的方法，采用新的方法即在它的下面裝了減震墊，從而解決了電機和軸承箱在運行時產(chǎn)生的震動問題。 4、總結(jié)語 在設(shè)計步進式加熱爐的過程中，根據(jù)機械設(shè)備的特點和應(yīng)用范圍，發(fā)現(xiàn)還有許多的地方需要改進、發(fā)展和完善，通過這些改造步進式加熱爐的加熱效率在以后的應(yīng)用中能得到更進一步的提高，從而為鋼材冶煉的發(fā)展做出不可磨滅的貢獻。 參考文獻： 1吳培軍.淺談步進式加熱爐爐底機械設(shè)備安裝技術(shù)j.科技情報開發(fā)與經(jīng)濟. 2009（27