過程控制系統(tǒng)課程設(shè)計--步進式加熱爐控制系統(tǒng)設(shè)計-展示頁
2025-06-16 18:33本頁面
【正文】 有明顯的優(yōu)點。如果爐子寬度較大，火焰長度又較短時，可以在爐頂上安裝平焰燒嘴?？紤]到軸向燒嘴火焰沿長度方向的溫度分布和各段溫度的控制，某些大型步進式爐有明顯的爐頂壓下，而下加熱段設(shè)有端墻，以免各段溫度之間相互干擾。結(jié)構(gòu)圖如圖（ 2） . 此爐底是架空的，可以實現(xiàn)雙面加熱，鋼坯沒有緊靠在一起，也可以看成是四面受熱。這種爐子幾乎沒有水冷結(jié)構(gòu)，所以熱耗較低，只能單面加熱，用于較薄 鋼坯的加熱。 ⒉步進式加熱爐的結(jié)構(gòu) ⑴步進式加熱爐結(jié)構(gòu)圖 (2)爐底結(jié)構(gòu)： 從爐子結(jié)構(gòu)看，步進式加熱爐分為上加熱步進式爐、上下加熱步進式爐、雙步進梁步進式爐等。單面供熱的步進式爐雖然無水冷熱損失，但產(chǎn)量較低。 步進式爐的缺點是爐底機械設(shè)備龐大，維護和檢修都較復(fù) 雜，爐子造價太高。 (10)產(chǎn)量大幅度提高 ,在 100* 410 t/a 以上。（ 8）鋼坯有側(cè)面加熱，這樣可實現(xiàn)三面或四面加熱，因此加熱時間短，鋼坯氧化少。（ 6）兩面加熱步進式爐可以不要實底均熱段， 因此加熱能力比推鋼式爐稍大。（ 4）鋼坯在爐內(nèi)不與水管摩擦，不會造成通過軋制還不能消除的傷痕。（ 2）操作上靈活性較大，可以通過改變裝料間隙調(diào)節(jié)鋼坯加熱時間，且更換品種方便。在這種情況下，近十年來造價較高的步進式爐得到了快速發(fā)展，其結(jié)構(gòu)也日趨完善。 （ 3） 步進式爐的優(yōu)缺點 步進式爐是借機械將爐內(nèi)鋼坯托著一步一步前進，因此 鋼坯與鋼坯 還不必緊挨著，其間距可根據(jù)需要加以改變。這種構(gòu)造是專門為易脫碳鋼的加熱而設(shè)計的。 爐底分段的步進式爐的加熱段和預(yù)熱段可以分開動作。 交替步進式爐則有兩套步進機構(gòu)交替動作。在鋼坯的上部爐膛和下部爐膛都設(shè)置燒嘴， 因此爐底強度較高，適用于產(chǎn)量很高的板坯或帶鋼軋前加熱。它適用于加熱薄板坯、小斷面方坯或有特殊要求的場合。 單面供熱步進式爐也稱步進底式爐，鋼料放置在耐火材料爐底或鋪設(shè)在爐底上的鋼枕上。步進梁式爐可對料坯實現(xiàn)上下雙面加熱。前者叫做 步進底式爐，后者叫做步進梁式爐。 安徽工業(yè)大學(xué)工商學(xué)院 步進式加熱爐控制系統(tǒng)設(shè)計 班級：測控技術(shù)與儀器 0941 班 姓名： 李強 學(xué)號： 091844018 設(shè)計日期 :2021 年 1 月 1 號 至 2021 年 1 月 10 號 小組成員： 胡宗耀、蔣祥東、雷騰達、李強、李泉 一、步進式加熱爐工藝流程 ⒈步進式加熱爐簡介 ⑴步進式加熱爐 步進式加熱爐是一種靠爐底或水冷金屬梁的上升、前進、下降、后退的動作把料坯一步一步地移送前進的連續(xù)加熱爐。 爐子有固定爐底和步進爐底，或者有固定梁和步進梁。軋鋼用加熱爐的步進梁通常由水冷管組成。 （ 2） 步進式爐的幾種類型 步進式爐從爐子構(gòu)造上分目前有：單面供熱步進式爐、兩面供熱步進式爐、鋼料可以翻轉(zhuǎn)的步進式爐、交替步進式爐、爐底分段的步進式爐等等。鋼坯吸熱主要來自上部爐膛，由于一面受熱，這種爐子的爐底強度較低。 兩面供熱步進式爐也稱步進梁式爐，活動梁和固定梁上都安設(shè) 有能將鋼壞架空的爐底水管。 鋼坯可以翻轉(zhuǎn)的步進式爐是每走一步爐內(nèi)鋼料可以翻轉(zhuǎn)某一角度， 步進梁和固定梁都帶有鋸齒形耐熱鋼鋼枕，這是加熱鋼管的步進式爐，每走一步鋼管可以在鋸齒形鋼枕上滾動一小段距離，使受熱條件較差的底面逐步翻轉(zhuǎn)到上面，以求加熱均勻。運送過程中，鋼坯不必上升和下降，振動較小，底面不會被劃傷，表面質(zhì)量較好。例如預(yù)熱段每走 一步，加熱段可以走兩步或兩步以上。鋼坯在預(yù)熱段放置較密，可以得到正常的預(yù)熱作用，在加熱段鋼坯前進較快，達到快速加熱，以減少脫碳。 原始的步進式爐只用于加熱推鋼機無法推進的落板坯或異形坯， 隨著軋機的大型化和連續(xù)化，推鋼式爐已不能滿足軋機產(chǎn)量和質(zhì)量的要求。 步進式爐具有以下 特點：（ 1）爐子長度不受鋼坯厚度的限制，不會拱鋼， 爐子可以建得很長，目前有些爐子已接近 60 米長，一個步進式爐可以代替 — 2個推鋼式爐。（ 3）爐內(nèi)鋼料易于清空，減少停爐時清除爐內(nèi)鋼料的時間。（ 5）水管黑印小，即能得到尺寸準確的軋材。（ 7）沒有出料滑坡，減少了由于滑坡高差作用而吸入爐內(nèi)的冷空氣。 (9)生產(chǎn)能耗大幅度降低 ,從煉鋼連鑄后開始全連續(xù)的直接生產(chǎn)。 (11)生產(chǎn)自動化水平非常高 ，原加熱爐的控制系統(tǒng)大都是單回路儀表和繼電器邏輯控制系統(tǒng) ，傳動系統(tǒng)也大多是模擬量控制式供電裝置， 現(xiàn)在的加熱爐的控制系統(tǒng)大多數(shù)都具有二級過程控制系統(tǒng)和三級生產(chǎn)管理系統(tǒng) ， 傳動系統(tǒng)都是全數(shù)字化的直流或交流供電裝置。兩面供熱的步進式爐爐底水管較多，熱損失大。因此，盡管步進式爐有很多優(yōu)點，僅由于它造價太高，目前在中小型廠全面推廣還不適宜。 圖（ 1） 上加熱爐只有上部有加熱裝置，固定梁和移動梁是耐熱金屬制作的，固定爐底是耐或材料砌筑的。 與推進式加熱爐一樣，為了滿足加大鋼坯的需要，步進式加熱爐也發(fā)展了以下的加熱方式，出現(xiàn)了上下加熱的步進式加熱爐。下加熱一般只能用側(cè)燒，上加熱可以用軸向端燒嘴，也可以用側(cè)燒嘴或爐頂端燒嘴供熱。因此這樣的步進式爐子長度溫度調(diào)節(jié)有更大的 靈活性。 (3)傳動機構(gòu)： 步進式加熱爐的傳動機構(gòu)分為機械傳動和液壓傳動，目前廣泛應(yīng)用的是液壓傳動方式。由于步進式爐很長，上下兩面溫度差過大，線膨脹的不同會造成大量的彎曲和隆起。 (4)密封結(jié)構(gòu)： 為了保證步進梁正 常無阻礙的運動，在活動梁和移動梁之間要有一定的間隙，對步進梁來說則在梁支撐穿過爐底部分有保證它運動的足夠大的開孔。目前有滑板式密封和水封兩種密封形式，前者密封較差，水封密封較好。 進料端圖 (2) 步進式加熱爐爐底結(jié)構(gòu) 為預(yù)熱段，爐 氣 溫 度 較低 ， 其作用在于 充分 利用爐氣熱量， 給進爐板坯預(yù)熱到一定溫度， 以提高爐 子的熱效率。均熱段位于出料端，爐氣溫度與金屬料溫度差別很小，保證出爐料坯的斷面溫度均勻。 鋼坯加熱是熱軋生產(chǎn)工藝過程中的重要工序。鋼坯位于固定梁上，移動梁反復(fù)地進行上升、前進、下降、
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