步进式加热炉机械设备简述
步进式加热炉步进机构的控制
步进式加热炉步进机构的控制步进式加热炉是一种常用的加热设备，具有温度控制精确、加热速度快等优点。
步进机构是步进式加热炉的重要部件之一，用于控制加热炉内工件的前进和后退，确保工件加热均匀。
下面介绍步进式加热炉步进机构的控制方法。
一、步进机构简介步进机构是由步进电机、二相步进驱动器和螺旋杠机构组成的。
步进电机是一种控制精度高、速度快的电机，可分为二相步进电机和三相步进电机。
在步进机构中，二相步进电机应用最广泛。
二相步进驱动器是用来驱动二相步进电机的电路，可实现步进电机的正反转、快慢速等控制功能。
螺旋杠机构是用来实现步进机构的输送功能，主要有直线导轨、万向节等结构。
二、步进机构控制原理步进机构的控制原理是通过二相步进驱动器控制步进电机，使步进电机按照一定步距前进或后退，从而带动螺旋杠机构带动工件前进或后退。
步进机构的控制是离散的，即控制的单位是固定的步数。
为了实现步进机构的精确控制，需要根据工件的特点合理设计步距。
1、手动控制手动控制方式是一种简单易行的步进机构控制方式。
通过手动转动步进电机的轴心实现前进或后退，可调节步距和前进速度。
手动控制操作简单，但是精度低，不适合精细加工操作。
2、脉冲数字控制脉冲数字控制是一种最基本的步进机构控制方法。
这种控制方式通过驱动器产生一系列固定频率的脉冲信号，控制步进电机的前进或后退。
这种控制方式精度高、速度快，适合大批量标准化加工操作。
但是由于控制方式单一，不适合处理非线性运动。
3、位置闭合环控制位置闭合环控制是一种实时监测步进机构位置变化的控制方式。
该控制方式可以通过编码器实时监测加热炉温度、步进电机位置等参数，根据参数进行调整控制步进机构的前进或后退。
这种控制方式精度高，适用于非标准化加工操作。
四、总结步进式加热炉步进机构的控制是实现加热炉精准加热的关键环节之一。
在实际应用中，应根据工件加工的特点选择相应的控制方式，以提高加工工作效率和精度。
未来随着人工智能技术和机器学习等技术的发展，步进机构的控制方式将更加智能化和自动化。
步进梁式加热炉
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。
步进式加热炉步进机构的控制
步进式加热炉步进机构的控制步进式加热炉是一种能够精确控制加热过程的设备，适用于各种热处理过程中的加热环节。
其主要特点是通过定时或传感器触发控制器，使步进电机依次驱动加热炉内的加热段，从而实现对加热过程的精确控制。
本文将以步进式加热炉的步进机构控制为例，介绍其工作原理及控制方法。
1. 步进电机控制原理步进电机是一种特殊的电机，具有精度高、速度低、响应迅速等优点。
步进电机的控制主要是通过脉冲信号来控制电机旋转的步数和方向，其操作原理如下：当接收到一个脉冲时，电机按照一定的步骤向前或向后旋转一定角度。
控制器根据需要发出若干个脉冲信号，使电机执行相应的运动。
在每个脉冲信号的作用下，电机按照一定的步进角度（通常为1.8度）旋转。
步进电机的控制一般采用开环控制，即控制器无法精确感知电机转动的位置。
因此，在控制时需要通过相应的算法来保证电机的精度。
步进式加热炉是一种由多个加热段组成的工业热处理设备。
每个加热段都由发热元件、绝热材料和控制器组成。
在加热过程中，控制器通过不断地触发脉冲信号来控制步进电机的运动，从而调节炉内的加热段。
具体来说，步进式加热炉步进机构的控制步骤如下：（1）开启加热炉的电源，启动相关的控制器。
（2）设定加热段的参数，例如温度、时间、加热段宽度等。
（3）控制器根据设定参数，通过摩擦轮或传动装置在步进电机的承载轴上输出相应的脉冲信号，使电机一次性旋转一定的角度。
（4）步进电机的输出轴带动相应的传动装置，使加热炉内的加热段按照设定的宽度依次进入加热工作区域。
（5）加热工作结束后，控制器再次向步进电机输出脉冲信号，通过相同的步骤将加热段依次退出加热工作区域。
（6）当所有的加热段退出加热工作区域后，加热炉停止加热工作，待冷却后即可取出加热物。
步进式加热炉步进机构的控制方法主要包括两种：时间控制和传感器控制。
（1）时间控制时间控制是指通过控制器设定加热段的加热时间和停留时间来控制步进电机的运动。
每个加热段的加热时间和停留时间都是相等的，因此可以通过设定为统一的时间控制整个加热过程。
步进梁式加热炉炉底机械设计
热后 的钢 坯能够进行 有效轧制的前提下， 降低加 热炉的能耗 —直是 台金 工业控制技 术研 究课题 的一个主要方向。由于计算技术在 近２ Ｏ 多年中Ｋｇ－ 了突飞猛进 的发展 ， 对于结构 复杂、 计算量大的加 热炉温度控制模型的实时 处理成 为可能。 加 热炉计算机控制 系统也进入了实用阶段。
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12步进梁式加热炉的发展上下加热的步进式加热炉是美国裘面燃烧公司首创的
辩 镶专论
步进梁式加热炉炉底机械设计
阎俐 明 辽河油 田公司沈阳采 油厂机动采油大队 辽 宁沈阳
【 摘要 】加热炉是 轧钢 生产企业主要 的耗能设备。 如何 在保 证被 加 机构 托升机械 、四杆机 构升降式 。 ３ ． ２ 步进梁式 加热炉传 动装置的内容及特点 （ １ ） 齿条式 、 链 条牵引式一 唧＝ ［ 作可 靠， 传 动效率 高， 推 力和 行程
１ ． ２ 步进 梁式加热炉 的发展 上下加 热 的步进式 加 热炉 是美 国 “ 裘 面燃烧” 公司首创的 。 第一批 参 考文献 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 【 １ ］ 唐兴智． 步 进 梁式加热炉发展与技 术进步［ Ｊ 】 ． 酒钢科技 ， ２ ｏ ｏ １ （ ２ ） ： ５ － ８ 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 【 ２ 】 赵排 官， 张玉宏． 浅 析 步进 梁 式 加 热 炉【 Ｊ 】 ． 中国新 技 术 新 产 武钢 １ ７ ０ ０ 热轧带 钢设备时 有３ 座步进 梁式加 热炉 。 八十年 代宝￣２ ｏ ５ ｏ ￥ Ｌ 品， ２ ０ １ １ （ ２ ４ ） ： １ ２ ９ －１ ５ ０ ．
步进式加热炉
步进式加热炉
步进式加热炉是一种加热设备，通常用于进行热处理、退火、煅烧等工艺过程。
它采用步进式升温方式，即逐渐增加加热温度，一步步完成加热过程。
步进式加热炉通常由加热室、加热元件、温度控制系统、传送装置等组成。
加热室通常由耐高温材料（如陶瓷、金属等）制成，能够承受高温环境。
加热元件主要包括电阻丝、加热管等，能够提供所需的加热功率。
温度控制系统通常由温度传感器和控制器组成，能够实时监测和控制加热室的温度。
传送装置可以是传送带、转盘等，用于将待加工的物品从初始温度逐步送入加热室，并在完成加热过程后取出。
步进式加热炉的加热过程通常分为多个步骤，每个步骤的升温速率和保温时间可以根据具体工艺要求进行调整。
这种加热方式可以确保材料在加热过程中均匀受热，避免不均匀加热引起的热应力和变形问题。
同时，步进式加热炉具有良好的温度控制性能，能够准确控制加热温度，满足工艺要求。
总之，步进式加热炉是一种常用的加热设备，可用于多种热处理工艺，具有均匀加热、温度控制精度高等特点。
轧钢厂步进式加热炉机械设备分析
轧钢厂步进式加热炉机械设备的分析摘要：步进式加热炉的主要特点就是加热的效果好，除此之外就是它的炉形对板坯的尺寸没有过多的要求，因此现在热轧厂内的加热炉都慢慢的转变为以步进式加热炉为主的加热设备。
基于此，本文结合实例对轧钢厂步进式加热炉机械设备进行了分析。
关键词：轧钢厂步进式加热炉机械设备伴随着生产力不断的提高，市场上对钢材的数量和质量的要求也在不断的提升，加热炉的发展也必须面对日益严重的市场竞争态势，故而对加热炉的要求也与日俱争。
钢坯在轧制前的主要步骤就是加热，而加热的主要设备就是步进式加热炉，步进式加热炉的设备之一就是步进机械，因此步进式机械的好坏会直接影响到所有轧线上生产的钢材。
1、设备概况某主要生产管线钢板、容器板、桥梁板、船板及锅炉板的钢铁企业，最新从国外进口了一台步进式加热炉，它主要由传动装置（进出钢机）、炉底提升、平移机械、以及风机传动和冷却等机械设备组成。
这套设备在生产刚才上主要采用的是一下的生产工艺：首先将连铸机上传过来的热坯或者库房中的冷坯通过上料辊道进入到装料辊道，接下来在装料辊道中对材料进行定位、对齐，最后将这些料放入加热炉中加热后就可以出坯。
这种工艺既简单，操作起来又方便。
2、对步进机械运行时各项因素的要求步进机械在运行时根据生产产品的工艺要求必须实现三种动作即：正向运行、反向运行、踏步运动，步进机械中的步进梁又应该确保在运动时机械的速度能满足生产产品时做到轻拿轻放、步距精确、位置准确等要求，因此就在步进机械的水平移动和升降液压缸上都安装了线性位移传感器，通过这样步进机械就能很好的运行。
步进梁的总行程包括上升和下降两个过程，这两个行程各占总行程的一半，影响总行程的主要因素就是炉子的长度、钢坯在炉里的弯曲情况、钢坯在步进梁上伸出的长度和它和支点之间的间距。
升降总行程 200 mm （固定梁上表面 100 mm 和下表面 100mm），步进梁水平行程与工件宽度及其布置间隙有关，最大步距为 600 mm，步距可以根据钢坯种类进行调整。
步进式加热炉介绍
•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。
步进炉概述
一、概述步进式铜锭加热炉是依靠专用的步进机械及液压系统使工件在炉内移动的一种机械化炉。
由活动梁及固定梁将工件加热完毕后进入轧制的机械。
其特点如下：1、加热工件依靠活动梁在炉内运动，工件之间可以留出间隙，加热后的工件不会粘接，有利于缩短加热时间，减少工件的氧化；2、加热工件和步进梁之间没有磨擦，避免加热过程中工件底面被划伤；3、停炉时加热工件可以利用步进机械全部出空，从而避免了工件在高温下停留时间过长或重复加热所造成的氧化损失；4、通过改变工件之间的间隙，调整步进机械的水平行程以提高炉子的生产力；5、利用两套步进机械使加热工件更加平稳，从而减少了加热工件的跑偏现象。
二、适用范围1、材质：黄铜、紫铜、白铜、磷铜2、规格：根据用户需求三、主要技术参数：1、加热温度：0～1200℃（可调）2、装炉量：根据用户需求3、生产量：根据用户需求4、锭坯间距：50～500mm （可调）5、炉壳尺寸：根据用户需求确定6、炉膛尺寸：根据用户需求确定7、燃油量：8、炉壳温升：≤40℃9、液压：所有传动部分采用四、炉体结构4.1炉顶炉顶保温材料采用锆陶瓷纤维模块吊顶。
主要特性：优良的化学稳定性、优良的热稳定性、优良的弹性。
由于纤维处于低压缩状态，其膨胀补偿纤维收缩，提高纤维炉衬的绝热性能。
顶部采用优质工字钢及Q235优质钢板整体焊接成型。
4.2隔墙炉膛内壁采用一级高铝耐火砖双层筑炉、外衬采用耐高温的耐火纤维隔热，或直接完全采用锆陶瓷纤维模块吊制，保温效果好，大大提高了生产效益。
整个炉壳采用优质槽钢及Q235优质钢板整体焊接成型，结构牢固，外形美观。
4.3燃烧系统本系统采用燃油或燃气高速烧嘴。
是一种燃烧性能良好，加热速度快，氧化烧损少，燃烧稳定的较理想的一种辐射加热器。
燃烧方式为顶部安装平焰燃烧燃油燃烧在一定的油压和汽压下，将油和空汽通入进油体，使油和汽通过喷枪头中的油汽芯在喷枪内将油滴打碎乳化，在通过喷枪头部（油缝）中喷出。
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步进式加热炉机械设备简述
摘要：步进式加热炉生产过程的机械设备工艺过程及设备组成
关键词：步进式加热炉；工艺过程；装料；钢坯输送；加热；出料；加热炉区设备。
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。
步进式加热炉结构如图。
1、工艺过程：
正常生产时，炼钢连铸热坯通过热送辊道从连铸出坯跨直接送往轧钢车间，经入炉辊道直接送进加热炉进行加热。
使用冷坯时，由电磁盘吊车吊至冷坯上料台架，经入炉辊道运送入炉加热。
合格的钢坯通过装料辊道运送到炉前，经装钢机装进炉内加热；轧线发出要钢信号后，通过出钢机将钢坯托送至炉外辊道。
1.1装料
炉外过渡台架上的钢坯由加热炉炉底机械带动炉内活动梁周期性的矩形运动一步步将钢坯移送入炉内。
从连铸过来板坯的流水号、钢号、重量、长度等信息进入到加热炉顺控系统PLC内，以便钢坯定位及物料跟踪（如信息不能有效传递，辊道上须设置称重、测长、核对、测温等功能）。
钢坯按布料图进行定位，确定炉内有空位后，装料门打开，推钢机开始动作前移，将板坯推向过渡台架滑道，活动梁抬起将钢坯向炉内输送，前进到炉内与前一块钢坯间隔50-150mm（此间隔可根据坯料及产量条件调整）位置，活动梁下降，放下钢坯到固定梁，降到下位后退回，返回到起始位置，准备下次装钢动作，同时装料炉门关闭，完成一次装料过程。
1.2炉内钢坯输送
在轧机要钢信号确认以后（或炉内最后一个钢坯位为“空”时）步进系统接收到正循环动作指令，开始上升，按上升速度控制要求完成上升动作；活动梁上升到位后，在联锁条件保证的情况下，步进梁前进。
当活动梁开始前进时，出料炉门及炉外出钢机联锁动作，当活动梁到达最前位置后开始下降，当活动梁下降到低于出料辊道面约70mm 时，出料炉门开启达到设定位置后，出料辊道停止，钢坯准备出炉。
在出料端，设有激光定位检测装置，当定位检测装置监测到钢坯时，发出指令，步进梁停止前进，保证待出炉钢坯总停在合适的位置。
活动梁下降到最前最下位后（此时可开始上料，以满足出钢周期要求）开始后退，达到最后最下位停止，完成一次正循环操作。
1.3加热
炉内钢坯通过步进梁自装料端开始，顺序经过炉子各段，一步步地移送到炉子的出料端，达到轧机工艺所要求的加热温度和温差。
1.4出料
经加热炉加热后的板坯按照轧制节奏的要求出钢。
钢坯加热到轧制要求温度后，被送到出料端，等待出钢。
加热炉的保温时间较长时，要求步进梁停在中位与固定梁同一标高（称为中位保持）或进行踏步以避免钢坯弯曲变形。
当接到轧机计算机传送出钢信号后，加热炉控制系统根据停在出钢位钢坯的
宽度尺寸，计算出出钢机托臂前进的行程数值，炉外出料辊道停止转动，出料炉
门打开，出钢机开始从低位运行进入炉内，并停在计算位置托起钢坯出炉，将钢
坯放在出炉辊道上，出炉辊道启动将经测温后的钢坯送往轧机进行轧制，同时出
料炉门关闭，出钢机退回到原始位置，准备下次出钢。
所有出钢过程由炉头高温工业电视监视。
1.5联锁
钢坯的装出料操作、计数和物料跟踪以及与轧机的信息交换均通过自动控制
系统进行定时、顺序、联锁与逻辑控制，实现操作自动化。
板坯装、出料过程及炉内运输的联锁关系：
当装炉辊道运转时，板坯尚未定位，推钢机不能动作；
加热炉内装料端无空位时，推钢机不能动作；
步进梁处于上位或正进行上升动作时，推钢机不能动作；
推钢机进行推钢动作时，步进梁停在低位且不能动作；
当板坯在出料端未被激光检测；出料炉门关闭或半开；步进梁位于上位，出
钢机不能解锁入炉；
出钢机进行出钢动作时，步进梁位于低位，不能动作；
出钢机进行出钢动作和板坯未在辊道上停稳时，出料辊道不能运转。
2、加热炉区机械设备
2.1装料炉门升降装置
整套设备安装布置在炉子出料端的炉门框架顶部，用于提升和下降炉门。
左
右两炉门分别各用两根链条直接吊挂在卷扬的两个链轮上，随链轮的转动实现炉
门的提升下降。
两扇门炉门可同时提升或下降，也可单独提升或下降。
液压链条卷扬由液压缸、组导向链轮、轴承座及焊接底座等组成。
炉门的工
作行程位置由智能主令控制器检测。
2.2炉底步进机械
炉底机械用来支撑加热炉平移框架和框架上的水梁立柱及炉内的坯料等，并
使板坯在炉内沿炉长方向作步进移动的设备。
其机构具有:正循环、逆循环、踏步、中间保持、步进等待等功能,所有功能均由电磁比例阀控制实现液压缸动作.安装
在液压缸(升降缸和平移缸)上的线性位移传感器监测每一个移动的到位率(设定的
移动距离),并在下一个相同的移动中进行修正或补偿,要求自动控制和手动操作。
采用双轮斜轨式步进机构。
炉底机械为液压缸驱动、双滚轮、双层框架、斜
轨式结构，由平移框架、提升框架、平移导向装置、提升导向装置、平移液压缸、提升液压缸、平移滚轮、提升滚轮以及提升斜轨座等设备组成。
2.3出料炉门升降装置
整套设备安装布置在炉子出料端的炉门框架顶部，用于提升和下降炉门。
左
右两炉门分别各用两根链条直接吊挂在卷扬的两个链轮上，随链轮的转动实现炉
门的提升下降。
两扇门炉门可同时提升或下降，也可单独提升或下降。
液压链条卷扬由液压缸、组导向链轮、轴承座及焊接底座等组成。
炉门的工
作行程位置由智能主令控制器检测。
2.4加热炉液压系统
液压系统用于驱动步进炉炉底机械（步进梁）升降和平移，炉门升降及装出
钢机托臂升降等炉区液压设备（考虑装出、钢机动力源，液压站预留装出钢机阀
台接口）。
该液压系统由以下部分组成：液压动力装置、液压控制阀台、液压中
间配管。
2.5集中干油润滑系统
集中干油润滑系统包括电动润滑泵、给油器、压力操纵阀、电动加油泵等组成。
通过管道连接到各润滑点，定时定量供给润滑脂。
干油中间配管包括管路、管路附件及管道支架等。
管道末端设置就地压力表。
3、结语
步进式加热炉机械设备在设计中，结构有许多特点，这项技术在实际应用过程中，还需要更多的发展和完善，从中提高加热炉的效率。
参考文献
[1]张卫强.步进式加热炉机械设备概述.高端装备制造.2013.07.13 -71
[2]赵杨.步进式加热炉机械设备浅析冶金设备管理与维修.2001.02-47。