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安徽工业大学
机械工程学院
毕业设计文献综述
课 题:加热炉步进梁电液比例控制系统设计
学 院: 机械工程学院
专 业: 机械制造及其自动化 姓 名: 王胜
班 级: 机械096班
学 号: 099054358 指导老师: 叶小华
摘要:
步进梁式再加热护是为连轧生产线提供钢管再加热在线常化(一种热处理方式)所用:它是依靠专用的步进机械便工件在炉内移动的一种机械
化护。
步进炉底的结构和传动方式要根据出料的倾率和炉子的生产能力决定,它不仅要考虑炉内的温度、还要考虑被加l工件的尺寸参数和工地方面的
实用性,
所以必须严格计算其内部参数,保证炉子的生产和安全。 炉底机械采用双轮斜轨式机构:步进梁的升降和平移动作采用液压缸
驱动:步进梁支杜穿炉底的孔洞采用干式式“拖板”密封,装出料端设有
拨料机,固定梁最末一个料位检测有料后,出料拨料机上升将钢管材也起后,出料拨杆立即下降将钢管拨送到出料然竹轨上.便钢管能够马上出炉,
出料周期最快25s,可以满足125根/h的操作速率。
在生产中,利用燃料产生的热量,或者将电能转化成热量对工件或物料进行加热的设备,称为工业炉。锅炉也是工业炉的一种,机械工业应用
的工业炉有多种类型,在铸造车间有熔炼金属的平炉、冲天炉、感应炉、
电阻炉、真空炉等;在 锻压车间有对钢锭或钢坯进行煅前加热的各种加热炉和消除应力的热处理
炉;在热处理车间,有改善工件力学性能的各种退火、正火、淬火和回火
的热处理炉;在焊接车间有压制前的钢板加热炉和焊后热处理炉;在粉末冶金车间还有烧结金属的加热炉等。
步进梁式再加热炉是为连轧生产线提供钢管再加热在线常化( 一种热处理方
式)所用。它是依靠专用的步进机械使工件在炉内移动的一种机械化炉
关健词:
步进梁,液压系统,双轮斜轨式机构 国内发展现状
我国轧钢工业的加热炉型有推钢式炉和步进式炉两种,但推钢式炉有
长度短、产量低,烧损大,操作不当时会粘钢造成生产上的问题,难以实现管理自动化。由于推钢式炉有难以克服的缺点,而步进梁式炉是靠专用
的步进机构,在炉内做矩形运动来移送钢管,钢管之间可以留出空隙,钢
管和步进梁之间没有摩擦,出炉钢管通过托出装置出炉,完全消除了滑轨擦痕,钢管加热断面温差小、加热均匀,炉长不受限制,产量高,生产操
作灵活等特点,其生产符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操
作自动化的工艺要求。全连续、全自动化步进式加热炉。这种生产线都具有以下特点:
①生产能耗大幅度降低。
②产量大幅度提高。 ③生产自动化水平非常高,原加热炉的控制系统大多是单回路仪表和
继电逻辑控制系统,传动系统也大多是模拟量控制式的供电装置,现在的
加热炉的控制系统都是PLC或DCS系统,而且大多还具有二级过程控制系统和三级生产管理系统。传动系统都是全数字化的直流或交流供电装置。
步进武加热炉的发展
步进式加热炉是靠专用步进机构使钢坯在炉内移动的一种机械化炉子。按其步进机构不同又分为步进梁式、步进底式、步进粱底组合式三种炉型。
其工作原理是依靠油缸的推力. 步进梁底作上升、前进、下降、后退周期
循环,将装人炉内加热的钢坯一步一步地向出料端运送。反之.它又能作前进、上升、后退、下降逆循环,将炉内钢坯一块一块地从进料端退出。
由于步进粱式加热炉具有加热速度快,生产能力大、温度均匀、烧损少、
加热质量好, 特别是操作灵话, 可步进送钢、步进退钢和踏步等控制, 易于排空炉
料.使钢料退出和更换钢种的优点。因此步进粱式加热炉就成为目前热轧
带钢厂加热钢坯而普遍采用较为先进的一种炉型。 上下加热的步进式加热炉是美国“表面燃烧” 公司首创的。第一批炉
子于六十年代中期投产在美国和日本运行很正常,后来成为日本和欧洲新
建热轧带钢厂加热炉的主要炉型。七十年代,我国从日本引进的武钢1700热轧带钢设备时有3座步进梁式加热炉。八十年代宝钢2050轧机从法国“斯
坦困” 公司争I进~3座现代化步进粱式加热炉妒型。而后我国在引进、、
消化、移植的同时,结合我国的国情按这种炉型设计出我国的步进梁式加热炉,填补了国内设计空白。
当前日本“中外炉”公司及法国“斯坦因”公司所设计建造的步进式加
热炉均属世界一流。“中外炉”公司至今共设计114座步进式加热炉. “斯坦因 公司设计1o8座步进式加热炉。我国北京钢铁设计研究总院、重庆钢
铁设计研究院等单位结合我国轧钢生产与加热技术的实际,并有所发展、创新和突破,使我国加热炉的技术装备整体水平和国际水平接轨,在轧钢
工艺技术和技术装备上达到世界先进水平。 七十年代以来,我国钢铁、机械等企业扩建、改造时先后设计建设不同
类型步进式加热炉。鞍钢从八十年代后期至九十年代初,先后在小型厂、
焊管厂、宽厚板厂建有数座步进底式和步进粱式加热炉。近年.鞍 钢半连轧总体技术改造,178o热轧带钢工程.配合轧机生产能力建设技术
装备水平高的上下供热板坯步进粱式加热炉,1700热轧工程建两座步进粱
式加热炉。由北京风凰工业炉有限公司设计,并以总承包方式承建施工。他们设计和建造的步进梁式加热炉.无论是炉壅结构、炉衬结构、设备技
术装备水平、控制水平,还是产品加热质量和能耗指标.均属世界先进水
平,国内领先水平。
参考文献
1 曹鑫铭 液压伺服控制系统[M],冶金工业出版社,1991.
2 王春行 液压控制系统[M],机械工业出版社,1999. 3 雷天觉 新编液压工程手册[M],北京理工大学出版社,1999.
4 徐 灏 机械设计手册(第三卷)[M],机械工业出版社,1991.
5 徐 灏 机械设计手册(第五卷)[M],机械工业出版社,1992. 6 张利平 液压控制系统设计[M],化学工业出版社,2006.
7 张利平 液压传动系统及设计[M],化学工业出版社,2005. 8 路甬祥 液压气动技术手册[M],机械工业出版社,2002.
9 张利平 现代液压技术应用220例[M],化学工业出版社,2004.