【文章內(nèi)容簡介】 .............................................................................................................30 步進(jìn)梁平移 ......................................................................................................................................31 步進(jìn)梁周期動作 ..............................................................................................................................32 步進(jìn)梁的保護(hù) ..................................................................................................................................33 報(bào)警 ..................................................................................................................................................33 與其他設(shè)備的連鎖 ..........................................................................................................................34 出爐側(cè)電氣控制 ........................................................................................................34 出鋼控制 ..........................................................................................................................................34 出爐輥道控制 ..................................................................................................................................37 出料爐門升降裝置 ..........................................................................................................................37 板坯跟蹤 ....................................................................................................................38 跟蹤斷的劃分 ..................................................................................................................................38 輥道跟蹤 ..........................................................................................................................................38 加熱區(qū)跟蹤 ......................................................................................................................................39 跟蹤轉(zhuǎn)換 ..........................................................................................................................................39 輥道間的配合運(yùn)行 ....................................................................................................40 本章小結(jié) ....................................................................................................................40結(jié)論 ......................................................................................................................................41參考文獻(xiàn) ..............................................................................................................................42致謝 ......................................................................................................................................43安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書共 43 頁 第 1 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第 1 章 緒論 研究背景 能源的競爭是鋼鐵工業(yè)正在面臨的挑戰(zhàn)，降低能源消耗、建立環(huán)境友好的鋼鐵企業(yè)已經(jīng)成為鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要方面，也是鋼鐵工業(yè)利潤增長的一個(gè)重要的基礎(chǔ)工作。中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃的建議中也提出， “十一五”期間單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗要比“十五”期末降低 20%左右，重點(diǎn)抓好冶金、建材、化工、電力等行業(yè)的節(jié)能降耗工作。軋鋼加熱爐的能源消耗約占冶金行業(yè)能源消耗的 10%左右，其中軋鋼加熱爐又占了 75%至 80%。中國冶金行業(yè)的軋鋼加熱爐在產(chǎn)量、爐型結(jié)構(gòu)、機(jī)械化、自動化水平及理論操作上與國外還存在一定的差距，爐子噸鋼燃耗高、效率低，造成了能源的極大浪費(fèi)因此提高加熱爐效率、搞好加熱爐節(jié)能工作，是降低軋鋼生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效方法之一。 因此，要想提高燃料利用率，降低能源消耗，減少鋼坯氧化燒損，提高加熱質(zhì)量，從而充分創(chuàng)造整個(gè)軋線生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)效益，就要合理地選用加熱爐。爐型結(jié)構(gòu)的選擇：爐型結(jié)構(gòu)是加熱爐節(jié)能與否的先天性條件，因此在加熱爐新建時(shí)應(yīng)該盡量考慮到加熱爐節(jié)能的需要。爐型結(jié)構(gòu)的新建或改造，要使燃料燃燒盡可能多的在爐膛內(nèi)發(fā)生，減少出爐膛的煙氣熱損失；要盡可能多的江煙氣余熱回收到爐膛中來，提高爐子的燃料利用系數(shù)；盡量的減少爐膛各項(xiàng)固定熱損失，提高爐子熱效率。 減少爐膛熱損失：爐膛熱損失主要包括水冷、爐門輻射、逸氣、爐襯散熱等熱量損失。減少這部分熱量可以大幅度降低單耗。 煙氣余熱的回收利用：造成大量熱損失的主要原因還有煙道系統(tǒng)熱損失及換熱器換熱效率不高。 換熱器的合理選擇：燃燒器作為加熱裝置，越來越得到人們的重視，燃燒器的技術(shù)進(jìn)步也飛速發(fā)展，應(yīng)用比較廣泛，因此要選擇加熱質(zhì)量和節(jié)能效果比較好的燃燒器。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 步進(jìn)式爐的現(xiàn)狀 美國米蘭德公司于 1967 年 4 月成功設(shè)計(jì)出了世界上第一座步進(jìn)梁式加熱爐。同年 5 月由日本中外爐公司為名古屋鋼鐵廠設(shè)計(jì)的第二座步進(jìn)梁式加熱爐也成功面世。從此加熱爐進(jìn)入了步進(jìn)式爐的時(shí)代。 相對于其他爐型，步進(jìn)梁式加熱爐的優(yōu)點(diǎn)顯而易見。其具體優(yōu)點(diǎn)如下： ①鋼料靠步進(jìn)梁的運(yùn)動在爐內(nèi)通過，因此鋼料之間可以留出間隙，不會產(chǎn)生粘結(jié)，鋼料之間空出一定間隙，還能縮短加熱時(shí)間，對氧化、脫碳要求嚴(yán)格的鋼料，安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書共 43 頁 第 2 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊還因縮短在爐時(shí)間而能減少氧化和脫碳。 ②鋼料和步進(jìn)梁之間沒有摩擦，避免鋼料表面在加熱過程中產(chǎn)生劃傷。 ③爐子長度不受推鋼長度的限制。 ④外形不太規(guī)整和厚薄不同的鋼料在裝護(hù)時(shí)不受限制。 ⑤爐內(nèi)鋼料在必要時(shí)可以利用步進(jìn)機(jī)構(gòu)全部出空或退空，修爐時(shí)可以縮短停爐時(shí)間，減輕出空爐子的勞動強(qiáng)度，待軋時(shí)可將鋼料倒退一段距離，這樣避免了出料端鋼料的冷卻和氧化、脫碳。 ⑥通過改變鋼料之間的間隙、步進(jìn)梁的水平行程和步進(jìn)周期的時(shí)間，使加熱操作比較靈活。例如當(dāng)爐子產(chǎn)量降低時(shí)可將鋼料間距加大，減少爐內(nèi)裝料量，但鋼料在爐內(nèi)加熱的時(shí)間不變。 我國的鋼鐵生產(chǎn)起步較晚，在建國后雖有所發(fā)展，但受歷史和技術(shù)原因，七十年代仍處于世界落后。八十年代后，在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的號召下，大量引入外國先進(jìn)技術(shù)，國內(nèi)鋼鐵生產(chǎn)有了長足進(jìn)步。至今為止北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院已經(jīng)設(shè)計(jì)投產(chǎn)了 40 余座步進(jìn)爐，已遍及熱連軋、型鋼、棒線材、帶鋼、無縫管、開坯、鍛壓等鋼廠以及鋼帶廠，1994 年相繼投產(chǎn)的太鋼、梅山熱連軋廠的步進(jìn)梁式爐，額定產(chǎn)量分別為 180t/h 和 280t/h，重慶鋼鐵設(shè)計(jì)研究院為攀鋼 1450 熱連軋廠設(shè)計(jì)的步進(jìn)梁式爐，額定產(chǎn)量為 150t/h，也在 1992 年投產(chǎn)。從此國內(nèi)進(jìn)入步進(jìn)式加熱爐的時(shí)代。 蓄熱式爐的現(xiàn)狀 ①國外蓄熱式加熱爐的應(yīng)用概況 用蓄熱室來預(yù)熱空氣和燃料是一項(xiàng)較早的技術(shù), 早在 19 世紀(jì)中期就開始應(yīng)用于高爐、熱風(fēng)爐、焦?fàn)t等規(guī)模大且溫度高的爐子, 但傳統(tǒng)的蓄熱室采用格子磚為蓄熱體、傳熱效率低、蓄熱室體積龐大, 其換向閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率比較低, 換向周期長, 因此沒有得到重視。由于 20 世紀(jì) 70 年代的能源危機(jī)后 , 節(jié)能工作得到各個(gè)國家的重視, 加之科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、可靠性強(qiáng)的換向系統(tǒng)。1982 年英國 Hot Work Development 公司和 British Gas 研究院合作, 成功開發(fā)出第一座使用陶瓷小球作為蓄熱體的新型蓄熱式加熱爐，節(jié)能效果顯著。近 10 年來蓄熱式燃燒技術(shù)得到長足發(fā)展, 很多國家都在研究各種蓄熱式燒嘴和高效蓄熱式燃燒技術(shù)以及高風(fēng)溫燃燒技術(shù)。 ②國內(nèi)蓄熱式加熱爐的應(yīng)用概況 我國蓄熱式加熱爐的開發(fā)研究雖然起步較晚，但在國內(nèi)科研院和軋鋼企業(yè)的共同推動下得到了蓬勃發(fā)展。 加熱爐控制系統(tǒng)的概況 目前加熱爐生產(chǎn)控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用有以下主要技術(shù)：安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書共 43 頁 第 3 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ PLC 及 DCS 控制技術(shù)隨著時(shí)代的進(jìn)步和自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC 和 DCS 已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的控制系統(tǒng)，它將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到基礎(chǔ)自動化級和過程控制管理級中同時(shí)還采用了 Field Bus 現(xiàn)場總線技術(shù)進(jìn)行通訊。在以前，對于大規(guī)模的系統(tǒng)通常采用 PLC 作為其電控系統(tǒng)部分，而采用 DCS 作為其回路控制即過程量控制。近年來 DCS 增強(qiáng)了邏輯控制的功能，同樣 PLC 也加強(qiáng)了回路控制的功能，且彼此能互相覆蓋。但對于加熱爐來說通常采用 DCS 來控制儀表系統(tǒng)，因?yàn)閮x表系統(tǒng)的控制比較復(fù)雜，而開關(guān)量的控制卻相對簡單。電氣控制系統(tǒng)則對 PLC 的開環(huán)模擬量循環(huán)控制周期、采樣刷新周期、模擬量分辨等有嚴(yán)格的要求。因此要保證步進(jìn)梁的檢測控制精度，減少坯料從入爐到出爐的跟蹤誤差，最好采用高速 PLC優(yōu)化軟件設(shè)計(jì)，以保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 全數(shù)字式傳動技術(shù)的應(yīng)用全數(shù)字直流調(diào)速技術(shù)隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展而日趨完善。由于其具有模擬系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，即高智能化的數(shù)字系統(tǒng)，使其具備了高性能的靜、動態(tài)特性以及可靠性高，體積小，免維護(hù)，調(diào)試方便等特點(diǎn)。讓其成為近幾年各工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最為廣泛應(yīng)用的調(diào)速裝置。如今全數(shù)字化的交流逆變裝置和全數(shù)字化