步进式加热炉开题报告
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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。
开题报告电气工程及其自动化基于单片机的电加热炉温度控制系统的设计一、课题研究意义及现状在冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各类工业中,广泛使用着加热炉、热处理炉、反应炉等,炉子温度控制是工业对象中一个主要的被控参数。
过去曾使用常规PID控制或继电-接触器控制,自动化程度低,动态控制精度差,满足不了日益发展的工艺技术要求。
由于电热锅炉控制存在较大难度,经研究和实验提出了电加热锅炉的循环投切和分段模糊控制的控制模式,较好地解决了电加热锅炉控制的理论和实际问题。
国内电加热炉控制有四个发展阶段:第一阶段:手动控制、温度仪表显示第二阶段:顺序控制器或PLC程控器,温度仪表参与控制第三阶段:全PLC控制第四阶段:专用电脑控制用电加热锅炉专用电脑取代通用的PLC,更取代温控表。
它具有全PLC控制的全部优点,并克服了全PLC控制的全部缺点,可产品化,成本低,易与各种电热锅炉配套,配备最先进和成熟的控制程序,现场参数可由一般操作人员在现场进行设置和解决。
因此电加热锅炉专用电脑控制器已被广泛采用。
电功率输出的元件分为有机械触点和无机械触点两大类。
前者是交流接触器,后者是可控硅,交流接触器只能用作有级功率调节,优点是主回路完全电气隔离,耐过流和过压能力较强、自身耗电小、发热量也小、价格较低,缺点是有机械动作噪声,触点寿命较短。
可控硅可以用作无级功率调节,也可用于有级功率调节,优点是无机械动作噪声,触点寿命较长,缺点是主回路不能完全关断,过电流和过电压能力差,自身耗电较大,需要强制散热,价格较高。
本系统使用可控硅为输出的元件。
二、课题研究的主要内容和预期目标采用自动控制原理和单片机技术,对PID算法和单片机控制功能进行研究和设计,由可控硅元件来实现温度控制电路。
了解当前国内外电加热炉的研究与其产品市场;熟悉单片机技术,PID算法,可控硅元件等,为将来从事电子产品控制研发、制造及经营等方面工作打下基础。
毕业设计的具体内容:(1)研究和设计使用MCS-51单片机控制功能。
热轧板厂180th蓄热式步进加热炉设计热能与动力工程毕业设计论文热能与动力工程毕业论文题目:热轧板厂180t/h 蓄热式步进加热炉设计专业:热能与动力工程摘要本设计题目是包钢热轧板厂180t/h 蓄热式连续加热炉,在借鉴已有相关文献的基础上,对加热炉进行了设计和计算,主要包括初步设计和技术设计。
初步设计对加热炉的选型结构做出来初步的选择;技术设计对加热炉设计进行全面的热力计算并确定了加热炉的主要技术参数、结构形式加热炉重要辅助设备进行选择。
通过本次毕业设计,改善蓄热式燃烧技术,节约了燃料,提高炉子热效率,提高了产量及产品质量,同时减少了对环境的污染,达到了节能减排的目标。
由于本设计采用了先进的蓄热式高温空气燃烧技术,该技术拥有多方面的优势,尤其在节能降耗和环保方面取得了很大的成效,相信在国内会拥有广阔的发展前景。
关键词 : 加热炉;高炉煤气;蓄热式燃烧;高效节能热能与动力工程毕业论文ABSTRACTIn this paper, Baogang Hot MILL 180 t / h for Regenerative furnace requirements of a graduation project Reference has been in the literature on the basis of blast furnace gas to fuel the furnace design a comprehensive thermal calculation。
Including combustion, the heating time, the metal structure, masonry design, heat balance calculation. In the projector adumbrate the blast and the air at the same time,not only improve the thermal efficiency,but efficiedcly make use of the blast furnace gas.Focuson the selection process heating furnace, the heating time and load calculation of changes in how the changes in operating parameters were studied and discussed, the furnace important supplementary equipment selection, concluded that the design and the work of the next step Their ideas and perspectives.Through this graduate design and improve regenerative combustion technology, to improve the thermal efficiency of the stove, the goal of improving product quality, while using the stove vaporization cooling system, reducing the water pipes and India to ensure heating quality.Because the design adopted the high temperature air combustion technology,it owned the various advantage, particularly at economized on energy to decline to consume and environmental protection to obtain the very big result, we believed that it will own vast development foreground in the domestic。
步进式加热炉温度控制系统的设计与应用摘要随着世界能源危机的日益加深和现代化工业生产对钢材需求量的日益增加,在钢铁产业中如何节能成了人们越来越关注的问题。
在轧钢生产线上,步进式加热炉是最重要设备之一,传统加热炉燃烧过程中不仅能耗高,而且温度控制精度差。
本文针对加热炉普遍存在的问题,给出了系统的解决方案。
关键词步进式加热炉;温度控制;设计;应用目前,钢铁已被广泛应用于机械、航空航天、国防等各个领域,它是每个国家国民经济的基础原料,在国民经济发展中占有相当重要的地位。
另外,随着世界能源的日益消耗,人们对节能的日益关注,而加热炉的耗能占钢铁工业耗能的近1/4,是钢铁产业的耗能大户[1]。
自70年代以来,各个钢铁企业为了节省能耗,都不断致力于加热炉的节能控制的研究,以便在保证钢铁质量的同时,降低能耗,提高加热炉的效率。
传统的加热炉都是采用PID系统根据炉温偏差及煤气、空气实际流量来控制,但是由于煤气热值突然改变时,炉温变化比较慢,再加上步进式加热炉非线性、、大惯性、强耦合、大滞后等特点,采用PID控制方式效果就会较差。
因此为了使加热炉燃烧过程普遍存在的温度控制精度差、钢坯温度波动严重、能耗高等问题得到有效解决,我们需要针对步进式加热炉设计新的温度控制系统,以提高能源的利用率。
1 步进式加热炉的结构目前国内钢铁企业大多采用步进式加热炉,它的主要作用是通过结构上独立的上下运动和前后运动的移动粱和固定粱的反复上升、前进、下降的过程将钢坯一块一块加热后托出放置在炉子出料侧的辊道上,然后用辊道送往轧机进行轧制。
步进式加热炉自装料端至出料端可以分为预热、加热和均热三段。
为了提高炉内的传热效果,在加热段和均热段之间设有压下炉顶,在加热段、均热段的侧面炉墙的下部还有烧嘴,这样可以实现全部辐射。
坯料进入到加热炉后,首先要经过预热段进行缓慢的升温,然后再进入加热段进行加热使钢坯的平均温度达到轧制温度,最后进入到均热段进行均热,使钢坯内外温度趋于一致。
步进式加热炉控制系统设计一、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。
(2)步进式炉的几种类型步进式炉从炉子构造上分目前有:单面供热步进式炉、两面供热步进式炉、钢料可以翻转的步进式炉、交替步进式炉、炉底分段的步进式炉等等。
单面供热步进式炉也称步进底式炉,钢料放置在耐火材料炉底或铺设在炉底上的钢枕上。
钢坯吸热主要来自上部炉膛,由于一面受热,这种炉子的炉底强度较低。
它适用于加热薄板坯、小断面方坯或有特殊要求的场合。
两面供热步进式炉也称步进梁式炉,活动梁和固定梁上都安设有能将钢坏架空的炉底水管。
在钢坯的上部炉膛和下部炉膛都设置烧嘴,因此炉底强度较高,适用于产量很高的板坯或带钢轧前加热。
钢坯可以翻转的步进式炉是每走一步炉内钢料可以翻转某一角度,步进梁和固定梁都带有锯齿形耐热钢钢枕,这是加热钢管的步进式炉,每走一步钢管可以在锯齿形钢枕上滚动一小段距离,使受热条件较差的底面逐步翻转到上面,以求加热均匀。
交替步进式炉则有两套步进机构交替动作。
运送过程中,钢坯不必上升和下降,振动较小,底面不会被划伤,表面质量较好。
炉底分段的步进式炉的加热段和预热段可以分开动作。
例如预热段每走一步,加热段可以走两步或两步以上。
这种构造是专门为易脱碳钢的加热而设计的。
钢坯在预热段放置较密,可以得到正常的预热作用,在加热段钢坯前进较快,达到快速加热,以减少脱碳。
(3)步进式炉的优缺点步进式炉是借机械将炉内钢坯托着一步一步前进,因此钢坯与钢坯还不必紧挨着,其间距可根据需要加以改变。
原始的步进式炉只用于加热推钢机无法推进的落板坯或异形坯,随着轧机的大型化和连续化,推钢式炉已不能满足轧机产量和质量的要求。
步进式加热炉课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握步进式加热炉的基本原理、结构、工作流程及其在工业中的应用。
通过本课程的学习,学生应能够:1.描述步进式加热炉的原理和结构;2.解释步进式加热炉的工作流程和操作方法;3.分析步进式加热炉的优缺点及应用场景;4.设计简单的步进式加热炉控制系统。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.步进式加热炉的基本原理:介绍步进式加热炉的工作原理,包括炉膛、加热器、步进式送风系统等;2.步进式加热炉的结构与特点:讲解步进式加热炉的各个组成部分及其结构特点;3.步进式加热炉的工作流程:详细介绍步进式加热炉的工作流程,包括送风、加热、排烟等;4.步进式加热炉的应用:分析步进式加热炉在工业中的应用场景及其优势;5.步进式加热炉的控制系统:讲解步进式加热炉的控制系统及其工作原理。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行授课:1.讲授法:通过讲解步进式加热炉的基本原理、结构、工作流程等知识点,使学生掌握基本概念;2.案例分析法:分析实际案例,使学生更好地理解步进式加热炉的应用及其优势;3.实验法:学生进行步进式加热炉的实验操作,提高学生的实践能力;4.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料;2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣;4.实验设备:准备步进式加热炉实验设备,为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评估方式,以全面、客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括:1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等环节,评估学生的学习态度和课堂表现;2.作业:布置相关的作业,评估学生的理解和应用能力;3.考试:安排期中和期末考试,评估学生对课程知识的掌握程度;4.实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和问题解决能力。
•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。
毕业设计(论文)开题报告题目轧钢厂加热炉钢坯推出机传动系统设计学生姓名学号 06050116专业名称机械工程及自动化年级机械一班所在系(院)电子与自动化指导教师年月日说明1、根据《毕业设计(论文)工作管理规定》,学生必须撰写《毕业设计(论文)开题报告》,由指导教师签署意见、各教学单位审查,毕业设计(论文)领导小组负责人批准后实施。
2、开题报告是毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
学生应当在毕业设计(论文)工作前期内完成,开题报告不合格者不得参加答辩。
3、毕业设计开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写。
其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。
第一次出现缩写词,须注出全称。
4、本报告中,由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述,应不少于2000字,没有经过整理归纳,缺乏个人见解,拼凑而成的开题报告按不合格论。
5、开题报告检查原则上在第2~4周完成,各教学单位完成毕业设计开题检查后,应写一份开题情况总结报告。
毕业设计(论文)的意义和选题背景我设计的题目是轧钢厂加热炉钢坯推出机传动系统设计:从炼钢厂出来的钢坯还仅仅是半成品,必须到轧钢厂去进行轧制以后,才能成为合格的产品。
从炼钢厂送过来的连铸坯,首先是进入加热炉,然后经过初轧机反复轧制之后,进入精轧机。
轧钢属于金属压力加工,说简单点,轧钢板就像压面条,经过擀面杖的多次挤压与推进,面就越擀越薄。
在热轧生产线上,轧坯加热变软,被辊道送入轧机,最后轧成用户要求的尺寸。
轧钢是连续的不间断的作业,钢带在辊道上运行速度快,设备自动化程度高,效率也高。
从平炉出来的钢锭也可以成为钢板,但首先要经过加热和初轧开坯才能送到热轧线上进行轧制,工序改用连铸坯就简单多了,一般连铸坯的厚度为150~250mm,先经过除磷到初轧,经辊道进入精轧轧机,精轧机由7架4辊式轧机组成,机前装有测速辊和飞剪,切除板面头部。
精轧机的速度可以达到23m/s。
100t步进梁式加热炉项⽬设计毕业论⽂100t步进梁式加热炉项⽬设计毕业论⽂⽬录⼀、设计依据 (3)⼆、燃料燃烧计算 (3)(⼀)煤⽓⼲湿成分的换算 (3)(⼆) 煤⽓低发热值 (4)(三)煤⽓重度 (4)(四)空⽓需要量 (4)(五)燃烧产物⽣成量及成分 (5)(六)燃烧产物重度 (6)三、炉膛热交换计算 (6)(⼀)确定炉膛有关尺⼨ (6)(⼆)求炉⽓⿊度 (7)(三)炉壁对⾦属的⾓度系数 (9)(四)求导来辐射系数C (9)四、⾦属加热计算 (10)(⼀)⾦属均热段末(界⾯4)各有关参数 (11)(⼆)⾦属⼀加热段末(界⾯3)各有关参数 (11)(三)⾦属⼆加热段末(界⾯2)各有关参数 (13)(四)⾦属预热段末(界⾯1)各有关参数 (14)(五)⾦属预热段开始(界⾯0)各有关参数 (16)(六)各段平均热流及加热时间 (17)五、确定炉⼦的主要尺⼨ (18)(⼀)炉⼦有效长度 (18)(⼆)有效炉底强度 (19)六、炉⼦热平衡计算 (19)(⼀)热收⼊项计算 (19)(⼆)热⽀出项计算 (20)七、换热器计算 (32)(⼀)计算依据 (32)(⼆)设计计算 (32)⼋、排烟系统流体⼒学计算 (37)(⼆)阻⼒计算 (38)(三)烟囱计算 (42)九、供风系统流体⼒学计算 (44)(⼀)空⽓管道内径 (45)(⼆)空⽓管道阻⼒损失 (46)⼗、炉底⽔管的校核 (49)⼗⼀、烧嘴计算 (51)⼗⼆、风机选择 (52)⼗三、选⽤装料机和出钢机 (53)(⼀)推钢机的选⽤ (53)(⼆)出钢机的选⽤ (53)结论:............................................... 错误!未定义书签。
参考⽂献. (54)⼀、设计依据1、炉⼦⽣产率:G=100t/h2、加热钢种:优质碳素结构(20#钢)3、钢坯尺⼨:200mm×200 mm×9100 mm 和200mm×200 mm×4000 mm 的标准坯。
步进梁式加热炉结构设计《步进梁式加热炉结构设计》概述加热炉是广泛应用于工业生产中的一种重要设备。
步进梁式加热炉是一种独特的结构设计,能够提供高效、节能的加热效果。
本文将介绍步进梁式加热炉的结构设计及其优势。
结构设计步进梁式加热炉由加热炉本体、加热元件和控制系统三部分组成。
加热炉本体通常由高强度钢材制成,具有坚固耐用的特点。
其外壳采用保温材料进行绝热设计,以确保加热效果和节能效果。
加热炉本体的底部设置了一个进气孔和一个排气孔,用于通风和对流换热,提高整体加热效果。
加热元件是步进梁式加热炉的核心部分。
它采用了一种特殊的梁结构,梁上均匀分布着加热电阻丝。
这种设计使加热区域能够均匀加热,并且能够根据需要调节加热功率,实现精确控温。
同时,梁的运动方式也是步进式的,可通过控制系统实现自动调节和运行程序。
这种结构设计保证了加热炉的高效加热效果和稳定运行。
控制系统由电控柜和温度控制器组成。
电控柜负责整个加热炉的电力供应,并可实现对加热元件的精确控制。
温度控制器用于检测和控制加热炉内部的温度,根据设定值进行自动调节。
通过控制系统,操作人员能够方便地设置加热参数和运行程序,提高工作效率和加热质量。
优势步进梁式加热炉相比传统加热炉有以下几个明显的优势:1. 高效加热:由于加热元件的均匀分布和梁的步进运动,步进梁式加热炉能够实现快速、均匀的加热效果,提高生产效率。
2. 精确控温:控制系统能够实时监测和控制加热炉内部的温度,并根据设定值进行自动调节,保证产品的加热质量和稳定性。
3. 节能环保:采用保温材料和控制系统的节能设计,能够有效避免能量的浪费,提高能源利用率,减少环境污染。
4. 操作简便:控制系统具有简单、直观的操作界面,可通过设置参数和运行程序实现自动化生产,降低操作复杂性和人力成本。
总结步进梁式加热炉结构设计独特,能够提供高效、节能的加热效果。
它的优势在于高效加热、精确控温、节能环保和操作简便。
随着工业生产对加热效果和质量要求的不断提高,步进梁式加热炉将发挥越来越重要的作用,并得到广泛应用。
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。
轧钢加热炉全无水冷滑轨综合使用性能的研究与实践的开题报告一、选题背景轧钢加热炉是钢铁行业生产过程中最重要的设备之一,其主要作用是将钢材加热至所需温度,以便进行下一步的加工处理。
在加热过程中,加热炉内部的操作环境十分苛刻,需要承受高温、高压等极端条件的影响,因此加热炉的耐用性与性能表现都对钢铁生产产生至关重要的影响。
其中,冷却系统对加热炉的运行稳定性与安全性都有着关键的影响。
水冷滑轨是一种常见的冷却系统,由于其具有良好的散热性能,被广泛应用于加热炉的冷却系统中。
然而,随着环保法规的不断加强,水冷滑轨的使用逐渐受到限制,而全无水冷滑轨则被认为是一种优秀的代替系统,越来越得到人们的重视。
因此,本研究的目的在于探究全无水冷滑轨在轧钢加热炉中的适用性、性能表现与可行性,为钢铁行业专业技术提供科学依据,推进绿色环保技术的推广应用。
二、研究内容1. 全无水冷滑轨的原理及特点2. 梳状冷却结构的设计与制备3. 使用全无水冷滑轨的加热炉冷却系统工艺研究4. 系统可行性实验验证三、研究目标1. 探究全无水冷滑轨在轧钢加热炉中的适用性、性能表现与可行性2. 设计制备梳状冷却结构,优化全无水冷滑轨系统的散热效果3. 通过实验验证,量化全无水冷滑轨系统的冷却效果、运行稳定性与可靠性四、研究意义1. 开发一种新型的加热炉冷却系统,代替传统水冷滑轨系统,在环保与节能方面具有重要意义。
2. 推动轧钢加热炉技术的创新与进步,提高整个行业的技术水平与竞争力。
3. 为其他行业的设备散热系统研究提供参考。
五、研究方法1. 实验室内制备梳状冷却结构,测量其散热性能。
2. 设计制作全无水冷滑轨系统,建模模拟不同工艺参数下的系统冷却效果。
3. 在钢铁企业内实际应用全无水冷滑轨系统,进行可行性实验验证。
六、研究进度计划1. 前期调研与文献综述 2周2. 梳状冷却结构的设计与制备 4周3. 使用全无水冷滑轨的加热炉冷却系统工艺研究 6周4. 系统可行性实验验证 8周5. 数据分析与结果总结 2周6. 论文撰写 2周七、预计成果1. 发表学术论文1篇2. 申请专利1项3. 为钢铁行业提供全无水冷滑轨应用的科学指导,推进钢铁行业技术的进步与环保工作的开展。
开 题 报 告 题目 热轧1400t步进加热炉液压系统
设计
学 院 机械自动化学院 专 业 机械电子工程 学 号 ************ 学生姓名 王杰 指导教师 陈新元 日 期 2013年3月 武汉科技大学本科毕业设计开题报告 1 开题报告 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。 武汉科技大学本科毕业设计开题报告 2 二、步进式加热炉的前景
近十多年来, 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。 (1)大型化 目前,步进式加热炉的发展最显著的一个特点就是为了适应轧机小时产量的提高向着大型化方向发展。原苏联契列波维茨钢铁厂热带车间用步进梁式加热炉,炉子产量A.20T/'h,炉内宽11.25m, 炉有效长49.59m , 采用汽化冷却, 压力为18kg/cm。,步进梁水平行程480mm, 垂直行程200mm ,步进周期为6O秒。德国克勒克纳公司不来梅厂热轧用步进梁式炉产量为400T/h。法国索拉克热轧带钢厂步进式加热炉,炉子有效长53.9m, 炉子最大产量达525t/h。 我国80年代从法国斯太因引进的2050热轧厂用步进炉, 炉子有效长50m , 炉由宽12.6m, 炉子额定产量350t/h, 最大产量400t/h, 步进行程为500mm,升降行程200mm, 运动周期45秒。 (2) 多功能 现代化的步进式加热炉除了高产, 低耗外,要求它的适应性强, 功能多,是目前步进式炉发展的又一大特点, 也就是说,作为一个为轧机服务的热设备,它不仅能适应各种坯料,如厚板坯, 薄板坯,热装坯、冷装坯, 冷热混装坯的加热要求,根据它们的不同出炉温度采用不同的加热方法, 同时还应适应轧制节奏和待轧的要求, 也就是说,它还具有适应连续出钢和间断出钢的能力,具有和连铸机匹配的能力, 除此以外,还能满足一些特殊钢种对加热的要求, 如对脱碳、温差、氧化烧损的要求等。 (3) 高热率 高回收率
自从1973年世界发生石油危机以来,各国工业炉工作者都把炉子高效,节能放在重要位置上, 也就是说, 作为能耗大户的加热炉, 在满足工艺加热要求的前提下,最重要的是要提高炉子热效率, 降低能耗。在节能降耗上, 除了水管双层绝热, 合理的炉底强度, 严密的炉体外, 在余热回收.安装余热锅炉, 汽化冷却,步进梁孔洞加帽等方面,又有心的发展。
三、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最低位置,坯料两端架在炉内的固定炉底上,武汉科技大学本科毕业设计开题报告 3 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。 武汉科技大学本科毕业设计开题报告
4 升降液压系统原理
(1)自锁回路及保压回路:本系统使用液控单向阀实现自锁功能,提高了锁紧回路的可靠性。同时,使用液控单向阀及溢流阀实现保压功能,并且,溢流阀能够防止液压缸冲击过高。 (2)任意位置停止:为了使步进梁升降时在任何位置均可停止,特增设了电磁换向阀,使其与液控单向阀协同工作,实现任意位置停止。在正常工作状态下,电磁换向阀左位工作,不影响液控单向阀的功能;当需要在下降过程中停止时,通过控制电磁换向阀右位工作,切断并卸荷液控单向阀控制油口的压力油,液控单向阀单向导通,升降液压缸停止。 (3)压力补偿回路:对于给定比例阀的输入信号,通过阀的流量将随着阀上压差的变化而变化。为了实现压力补偿(即让流量与负载或系统压力无关),必须把压力补偿器与比例方向阀合用。本方案中,用一个定差减压阀和一个梭阀组成一个二通进口压力补偿器。比例方向阀上所保持的压差可通过改变减压阀先导级弹簧设定值来调整。 压力补偿器的弹簧调定后,流过比例节流口的压力差就近似为恒定值,即比例方向阀进油口前后压差保持恒定值。当节流口前后压差保持不变时,通过节流口的流量只与节流口的开口面积成正比。对比例方向阀而言,进油节流口的开口面积与武汉科技大学本科毕业设计开题报告 5 比例方向阀的输入电流信号有关,而与负载的变化无关。亦即升降缸的供油流量只与比例方向阀的输入电流信号有关,与负载的变化无关。 (4)负载荷保护回路:为了防止比例方向阀出口压力超过进口压力而出现负向负载时,压力补偿器阀芯趋向于全开位置,压力补偿器的功能丧失。特增设了起支承作用的平衡阀(单向顺序阀)
三、液压系统的特点 ①加热炉液压系统采用恒压变量泵,可根据系统需要自动给出输出流量,泵始终处于正常工作状态。 ②采用比例阀控制可以做到轻拿轻放。 ⑨采用电液共同控制方式。
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