步进梁式加热炉结构设计

210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=20r 4） 金属加热终了（出炉）表面温度：t 终=1200C 5） 金属加热终了（出炉）断面温差：t < 15C （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 3 3） 煤气不预热：t 煤气=20 °C表1-1焦炉煤气干成分（％）⑷ 出炉膛烟气温度：t 废膛=800C⑸空气预热温度（烧嘴前）：t空=350 C2.2燃烧计算2.2.3 计算理论空气需要量L c1 1m L o 4.76 —CO -H 2 (n —)C n H m2 24把表2-1中焦炉煤气湿成分代入1 1333-H 2S O 2 2233)10 (m /m )L0 4.76 8.7939 険5741 2 24・8184 3 2・8336。

碍210 =4.3045m3/m3V n V CO 2 V H 2O V N 2 V O 2224计算实际空气需要量Ln查《燃料及燃烧》，取n=1.1代入L nnL o1.1 4.3045 4.7317 标 m 3/标 m 3实际湿空气消耗量L n 湿(10.00124g) nL o=(1 0.00124 18.9) 4.7317=6.0999 标 m 3/标 m 32.2.5计算燃烧产物成分及生成量V c°2(COnC n H m CO 2) 1001791.2702 丄 79 4.7317100 100=3.7507标m 3/标m 3V 02(L nL 0)标 m /标 m100 214.7317 4.3045 100=0.0897 标 m 3/标 m 3 燃烧产物生成总量(56.5741 2 1 24.8184 2 2.8336 2.2899) 1000.00124 18.9 4.7317标m 3/标m 3标m 3/标m 3(24.8184 8.7939 2 2.83363.0290)1 100=0.4231 标 m 3/标 m 3V H 2O (H 2m C Hn m2H 2S H 2O)1 1000.00124gL n 标 m 3/标 m 3V N 2N 2100 100 Ln 标说标m=1.25260.4231 1.2526 3.7507 0.0897 5.5161 标 m 3/标 m 3燃烧产物成分V Co i100% 6.145%V n 5.5161V H O 1 2526 上上空6100% 19.132% V n 5.5161 皿 37507100% 72.977% V n5.5161O 2 纟 00897100% 1.746%V n 5.5161100%将燃烧产物生成量及成分列于下表表2-2焦炉煤气燃烧产物生成量（标 m 3/标m 3）及成分（%）成 4名称7^CO 2 H 2O N 2 O 2 合计生成量（标m 3） 0.4231 1.2526 3.7507 0.0897 5.5161体积含量（%）7.6703 22.7081 67.99551.6261100按燃烧产物质量计算把表2-2中燃烧产物体积百分含量代入44CO 2 64SO 218H 2O 28N 232O 2100 22.444 7.6703 18 22.7081 28 67.9955 32 1.6261100 22.4=1.2063Kg/m 32.2.7计算燃料理论燃烧温度由t 空=350 C ，查《燃料与燃烧》表得 C 空=1.30kJ/标m 3,由《燃料与燃烧》P as ,Kg/m 3V n C 产Q 低L n C 空t 空C 燃 t 燃Q 分得燃烧室（或炉膛）内的气体平衡压力接近1个大气压（大多数工业炉如此）,那么式中各组分的分压将在数值上与各组分的成分相等）即P CO2 CO2 %P CO CO %所以P CO2 7.6703% ,P H2O 22.7081%由《燃料与燃烧》附表8,附表9,得f co219.81% , f H2o 4.938%所以Q分12600 f co2(V co2)未10800 f H2o(V H2o)未10800 4.938% 0.227081 12600 0.076703% 0.1981140.2487KJ / Kg Kt 17790.4993 2152.9335 140.2487 所以理 5.5161 1.672149.7413 C2150误差% 2150 2100 100% 2.38% 5%2100在误差范围内，故不必再假设。

加热炉施工组织设计编制：审核：审定：公司200 年月日目录一、工程概况二、施工内容三、编制、执行依据四、施工质量保证及管理体系五、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、钢结构、管道的涂装方案十一、筑炉施工十二、施工现场临时用电方案十三、安全技术措施及注意事项十四、安全生产、文明施工十五、加热炉安装进度计划表一、工程概况：步进梁式加热炉是由公司总承包，由公司设计，公司施工。

炉子的额定产量为 t/h。

燃烧系统二个，其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，采用电机型号为YGb180L2-10,单独传动，可逆转动，辊道的线速度调节范围V=0.15～1.5m/s，炉内设活动梁4根、固定梁5根。

步进机构采用斜轨滚轮，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=0.1m/s。

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： 24.0×12.8=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、出料炉门及其升降装置5、挡板6、窥视孔7、水封槽及刮渣装置8、炉墙及炉顶金属结构件9、炉子钢结构（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、燃烧系统14、排烟系统15、液压系统16、筑炉17、电气、仪表安装三、编制、执行依据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验收规范》3、GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工验收规范》4、GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》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《钢结构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验收规范》9、GBJ126-89《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》10、GBJ207-85《工业炉砌筑工程施工及验收规范》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验收规范液压、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、泵安装工程施工及验收规范》15、GB50168-92《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》16、GB50093-2002《自动化仪表工程施工及验收规范》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《施工现场临时用电安全技术规范》四、施工质量保证及管理体系1、施工质量保证措施（1）工程施工人员必须持证上岗（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，明白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，确保工程达到优良标准。

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。

浅析步进梁式加热炉步进机械的维护与检修【摘要】本文主要阐述了莱钢宽厚板步进式加热炉步进机械的主要结构和功能描述，并对该设备的维护与检修要点进行浅要分析。

【关键词】加热炉；步进机械；维护；润滑；管路泄漏1.步进梁式加热炉步进机械主要结构和功能描述莱钢集团银山型钢有限公司宽厚板厂设计3座加热炉（其中1座预留），以满足年产180t宽厚板的要求。

每座步进梁炉设置两套双轮斜轨式步进机构，每套步进机构由水平框架、升降框架以及16 套定心轮和两列共18 对轮组构成，两套步进机构单独传动，也可以同时运行。

步进梁的运动：步进梁的运行轨迹是一个矩形运动轨迹。

即分别进行垂直运动和水平运动，而且升降运动和水平运动过程中的速度是变化的，其目的在于保证水平运动和升降运动开始及停止时，以及在托起和放下钢坯时能缓慢进行防止步进机构产生冲击和震动，以避免损坏支承梁及其立柱管的绝热材料和引起钢坯下表面氧化铁皮的脱落。

步进梁的垂直运动：步进梁的提升和下降是通过液压缸驱动来实现的，液压缸推动带上下轮组的升降框架，下轮组在斜面上作上下运动。

在此过程中，水平运动的液压缸被锁定。

步进梁的水平运动：步进梁的水平运动是由液压缸来完成的，它直接作用于水平框架上，使之在升降框架的上辊轮组上运动，在此运动中升降液压缸被锁定。

该步进设备可实现对板坯前后输送，同时具有正循环、逆循环、等高位托钢等功能，当炉内出现非正常情况，还可以对步进机械进行人工干预，保证物料运动最大的灵活性。

步进梁的升降行程为200mm，水平行程采用600mm。

炉内出料端设置2 对热金属检测器，保证出钢机精确取料。

2.步进梁式加热炉步进机械的维护与检修2.1设备常见故障及处理方法（1）故障现象：平移轮/提升轮转动不灵活；故障原因：①润滑不良②轴承损坏；处理方法：①检查润滑系统是否正常，干油分配器是否完好②更换轴承。

（2）故障现象：耐磨板滑脱或松动，有间隙和异音；故障原因：①耐磨板变形②螺栓松动；处理方法：①更换变形耐磨板，②表面涂润滑油，减少摩擦，③螺栓紧固。

步进梁式加热炉汽化冷却装置的设计探讨摘要：重点介绍了南钢新中棒180t/h步进梁式加热炉汽化冷却装置的组成、基本原理、结构及使用效果。

对同类加热炉的设计具有一定的指导作用。

关键词：步进梁式；加热炉；汽化冷却；中图分类号：tg155.1+21引言步进梁式加热炉具有加热速度快、加热均匀、烧损少，可调节装钢量、减少和防止钢坯脱碳、可防止拱钢和粘钢，易出空炉料、可缩短凉炉检修和开炉升温周期、易于采用计算机对钢坯跟踪等优点。

轧钢加热炉冷却构件的冷却有工业水冷却和汽化冷却两种方式。

工业水冷却存在以下问题：水中含钙镁离子、溶解氧和杂物、影响轧机生产；为防结垢，水温控制在小于等于55度，致使循环水量大，能耗高；有室外冷却水系统，占地大；水温低致使钢坯黑印加重。

余热不回收，不能直接回收投资。

步进梁式加热炉的水梁和立柱采用汽化冷却的优点：1.在水梁和立柱中循环流动的水是软水，能延长水梁和立柱的使用寿命，减少停炉维修时间，增加了轧制产量。

2.由于在水梁和立柱中的循环水温度比较高，能减轻钢坯的黑印，提高了待轧坯料的加热质量。

3.汽化冷却装置能产蒸汽，回收热能，降低能耗，节能效益显著。

4.较之水冷却，布置紧凑，补充水量少，有效回收热能。

5.汽化冷却装置的一次性投资虽然比较大，但能回收蒸汽，节约用水，投资回收约需2年～2年6个月。

目前国内大部分轧钢加热炉已采取汽化冷却技术。

2.南钢步进梁加热炉汽化冷却装置2.1、加热炉主要参数以南京钢铁厂新中棒180t/h步进梁式加热炉工程为例，本工程设步进梁式加热炉一座，加热炉额定生产能力为180t/h（冷坯），有效炉长为42.96m、炉宽13.1m、炉底有效面积600m2；加热钢种为优质碳结钢、合金结构钢、冷镦钢、齿轮钢、弹簧钢、轴承钢、易切钢和锚链钢等。

加热炉设两套液压步进机构、两套提升和平移框架；按其功能分：均热段炉温：1200～1220℃，加热段炉温：1240～1260℃；预热段炉温：1000～1150℃。

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。

液压英才网豆豆转载随着冶金轧钢工艺自动化程度不断提高，步进式加热炉以其灵活的加热方式、加热质量好，炉长不受限制、操作方便、易于实现自动控制等优点，被愈来愈多新建的轧钢加热炉采用。

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，在步进式加热炉中有广泛的应用。

步进机构通常按矩形轨迹运动，一个运动周期由4个动作组成：(1)动梁上升，托起料坯；(2)动梁及料坯按设定好的步距前进一定距离；(3)动梁下降，将料坯放在静梁上；(4)动梁水平移动退回起始位置。

步进动作周期根据生产工艺要求控制在一定的范围内。

步进梁升降过程中要能实现对被加热料坯的轻托轻放，满足所有液压缸启、停均匀变速等要求。

如图1所示。

图1 步进动作图1 步进液压缸的选择一台轧钢步进式加热炉通常采用一到两根步进梁升降液压缸，一根步进梁平移液压缸。

液压缸缸径及活塞杆杆径大小取决于所承受的外界负载。

步进式加热炉液压缸的安装方式目前主要有以下两种型式，如图2所示。

图2(a)所示方式是提升液压缸安装于步进机构一侧，中间通过一同步轴连接，以液压缸有杆腔作为承载腔，活塞杆承受提升拉应力，在同等液压系统工作压力下，液压缸选型较大，且液压缸轴封装置长期处于高压状态，对活塞杆密封有较高要求。

图2(b)所示方式是提升液压缸安装在底部，直接驱动提升框架，液压缸活塞杆承受压应力，因液压缸无杆腔作为驱动腔。

选型相对可较小，步进机械依靠自重下降，液压缸轴封长期处于低压状态，活塞杆密封就简单多了。

故从减小液压缸的尺寸、减少液压缸密封泄漏和故障率、简化传动设备、提高设备使用寿命考虑，新建步进加热炉应采用图2 (b)所示的安装型式。

图2 步进液压缸的安装方式2 液压泵站的选择根据步进周期长短和液压缸大小，可相应选择液压泵。

早期从造价等因素考虑，加热炉液压泵站常选用定量泵出口配中位卸荷的电磁溢流阀型式，这种配置液压泵的最大供油能力是与执行元件最大需用油量相适应的，但在不同的液压缸动作及液压缸动作速度变化时，势必造成液压泵出口油液高压溢流，液压系统功率损耗大，油液发热大。