步进式加热炉机械设备概述
步进梁式加热炉炉底机械生产制造工艺浅析
步进梁式加热炉炉底机械生产制造工艺浅析摘要：加热炉是轧钢生产企业主要的耗能设备。
而步进式加热炉炉底机械装置作为一种重要的冶炼设备被广泛应用于钢冶炼行业。
其中炉底机械水梁是一种较为复杂的焊接结构产品，并且具有较高的技术要求。
本文对步进式加热炉进行概述并针对炉底机械装置的生产过程做一总结，为以后同类设备的生产提供宝贵的生产经验。
关键词：加热炉；炉底机械水梁；焊接结构1、步进梁式加热炉的概念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、步进梁底组合式三种炉型。
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，将装入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。
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“斯坦因”公司引进3座现代化步进梁式加热炉炉型。
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，填补了国内设计的空白。
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。
近年，鞍钢半连轧总体技术改造，1780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梁式加热炉，1700热轧工程建两座步进梁式加热炉。
由北京凤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，无论是炉型结构、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。
3、步进梁式加热炉的优点和推送式连续加热炉相比，步进梁式加热炉具有以下优点：①可以加热各种形状的料坯，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800～1000kg/（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。
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。
步进式铜锭加热炉热效率的提
步进式铜锭加热炉热效率的提步进式铜锭加热炉是指一种工业加热设备，其主要用途是对网球或锻件等金属材料进行加热加工，以达到改变其形状、尺寸、硬度或其他性质的目的。
与传统的加热方式相比，步进式铜锭加热炉在加热效率方面有很大优势，但是仍存在进一步提升的空间。
一、步进式铜锭加热炉的基本结构和原理步进式铜锭加热炉主要由加热室、输送系统、控制系统等几个部分组成。
加热室是最核心的组成部分，主要是用来加热金属材料的。
输送系统一般由输送带和驱动器等部分组成，靠输送带将金属材料从一个位置移动到另一个位置。
控制系统则包括各种传感器、控制器、计算机和相关软件等。
主要功用是监测加热室温度、控制输送系统运行、调节加热功率和加热时间等。
步进式铜锭加热炉的原理是利用电磁感应原理，将高频电磁场产生的能量传递给金属材料，在金属材料内部产生感应电流，以此来加热金属材料。
与传统的直接火焰加热、电阻加热等方式相比，高频感应加热具有加热快、均匀、节能、环保等优点，是现代工业生产中的优选方案之一。
二、步进式铜锭加热炉热效率的提升途径1、优化加热室结构加热室是加热炉加热金属材料的核心部分，其结构的优劣直接影响加热效率。
因此，对加热室结构进行合理优化是提高步进式铜锭加热炉热效率的重要途径。
首先，要确保加热室的尺寸与加热材料的尺寸匹配，以避免加热室内部空间利用不充分。
其次，要改善加热室内部材料的导热性能，选择导热性能较好、热传递效率高的材料来制作加热室，以达到提高加热效率的目的。
2、优化输送系统输送系统是将加热材料从一个位置转移到另一个位置的部分，对步进式铜锭加热炉的加热效率影响也很大。
因此，要通过优化输送系统来提高步进式铜锭加热炉的热效率。
一方面，需要通过合理调节输送系统的速度、角度和方向来达到最佳的加热效果。
另一方面，要合理选择输送带、驱动器等设备，确保其具有耐高温、抗腐蚀、运行稳定等优点。
3、优化控制系统控制系统是步进式铜锭加热炉运行中的“大脑”，其稳定性和精度决定了加热效果的好坏。
轧钢厂步进式加热炉机械设备的分析
轧钢厂步进式加热炉机械设备的分析摘要：步进式加热炉机械设备主要借助步进梁上下前后等循环性动作步进输送坯料，被称为连续加热炉。
步进式加热炉可在轧制之前输送炉内钢坯并且开展热处理，在钢材轧制中发挥着重要作用，也是不可或缺的工艺设备。
近年来，伴随工业生产自动化水平的提升，要想更好地顺应轧钢技术需求，步进式加热炉也需要实现大型化发展目标，具有节能环保与自动化生产操作的功能，进一步加快冶金工业发展速度。
基于此，文章将轧钢厂步进式加热炉机械设备作为主要研究对象，重点阐述与其相关的内容，希望有所帮助。
关键词：轧钢厂；步进式加热炉；机械设备现阶段，我国轧钢厂最常使用的钢坯加热炉型就是步进式加热炉，而在实际安装的时候，炉底机械安装精准度十分关键，会对炉内钢坯的运行跑偏量产生直接影响。
为此，在此次研究中，将轧钢厂步进式加热炉机械设备作为重点，在探究其性能优势的基础上，深入探究其具体的施工内容。
一、步进式加热炉概述（一）炉内热交换过程通常情况下，步进式加热炉的炉内热交换可分成三种类型，即对流传热、辐射传热以及传导传热。
其中，对流传热指的就是炉内的气体和钢材表面接触状态下的热交换，具体涵括了炉内气体不同部分位移形成的对流作用和炉内气体分子间导热的作用。
而辐射传热指的则是物体热射线传播的过程，若温度升高，那么辐射的能量就会随之增加，一般体现在炉内气体对于炉壁或者是炉内气体、炉壁相对于钢坯表面两种情况[1]。
（二）性能优势众所周知，步进式加热炉对推钢比对于退钢连续加热炉的影响进行了有效克服，一定程度上改善了加热的质量和钢坯的质量。
正是因为步进式加热炉这一优势的存在，使其在大型的热带钢连轧机中得到了广泛应用。
较之于推钢式的阿基热炉，步进式加热炉将可动步进梁加入其中，并且经步进梁产生矩形轨迹，在往复运动的作用下，使得钢坯能够在炉底正常移动，即由进料端向出料端移动。
图一是步进式加热炉的基本工作原理图示：根据图一内容发现，固定梁与移动梁是组成步进式加热炉炉底的主要部分，而移动梁也被称作步进梁。
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步进式加热炉机械设备概述
【摘要】步进式加热炉用于钢铁企业轧制前各种板坯的连续加热，本文阐述了步进式加热炉的基本情况，重点介绍了主要的机械设备的一些特点，并通过与推钢式连续加热炉对比介绍了其优缺点。
【关键词】步进式加热炉机械设备
1 步进式加热炉概述
步进式加热炉分步进梁式和步进底式两种，是一种靠炉底或水冷金属梁的上升、前进、下降、返回等动作将工件由进料端移至出料端的连续加热炉。
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。
改进的步进式加热炉，属于冶金行业生产设备，它包括炉体，炉体的侧墙由内向外分别是低水泥料层、隔热砖层、硅酸铝纤维毡隔热层，炉体分为预热段、加热段、均热段，加热段的两面侧墙上设置调焰烧嘴，均热段的上加热段设置平焰烧嘴，均热段的下加热段设置调焰烧嘴，调焰烧嘴的煤气和空气的混合气管道上设置电磁阀和调节阀，平焰烧嘴的煤气和空气的混合气管道上设置调节阀，空气总管道和煤气总管道设置在炉顶。
步进式加热炉的工艺过程为：从连铸机来的热坯（或库房的冷坯经上料辊道）、装料辊道、在装料辊道上对中、定位、装坯料入炉、加热、出坯。
机械设备包括装出料炉门传动装置、装出钢机、炉底提升、平移机械、汽化冷却、风机传动等。
2 主要机械设备简介
2.1 装出料炉门传动装置
装出料炉门传动装置由液压缸、链条、链轮、炉门框架组成。
在开启、闭合炉门时，液压缸的响应较快，在结构设计中，考虑了热辐射的防护问题。
2.2 装钢机
采用了两台装钢机设计方案。
装长坯料时，两台装钢机同时动作，通过电气来实现同步；装短坯料时，两台装钢机单独动作，送坯料人炉。
装钢机运动分为坏料的提升和平移。
提升通过液压缸、连杆机构来完成、平移通过电机十齿轮齿条来完成。
弹性缓冲装置：因为坯料的表面弯曲变形度是不一样的，当变形较大的时候，
有的托臂接触不到坯料的底部，使托臂受力不均匀。
在提升机构设计中，采用了一种装置—弹性缓冲装置，在提升液压缸和托臂之间，当坯料底部与托臂之间存在间隙时，弹性缓冲装置就会在液压缸的作用下，通过内部的蝶型弹簧，与坯料底部接触，消除间隙。
平衡箱：在装钢机行走机构设计中，采用了平衡箱及平衡轮的结构。
装钢机的齿条杆由电机通过减速箱、主动齿轮来驱动，在齿条杆的尾部有一个平衡轮装置，平衡轮与齿条杆通过一根过盈轴连在一体，当齿条杆前、后移动时，平衡轮就在平衡箱内滑动，使齿条杆前、后受力保持平衡。
减速箱：在装钢机的简图中，电机通过一个90度的减速箱来传动齿条杆，设计时，将高速轴传动部分设计为单独的箱体，使高速轴的轴向窜动、轴向力等基本消除。
2.3 炉底机械
炉底提升机械：提升机械将坯料提升，通过平移机械将坯料向前输送一个步长。
整个提升框架被分成缓冲段和加热段，两段有单独的液压提升机构，并通过轮槽来进行导向，滚轮材料采用了耐磨性好的42CrMo。
炉底平移机械：平移机械被分为缓冲段和加热段，两段分别由液压缸通过连杆来执行平移动作，在两段之间，有连接液压缸。
缓冲段通过轮槽导向加热段比较长，存放的坯料又较重，在平移时，如果没有平移导向装置，平移框架会发生偏斜，甚至会擦伤炉墙。
固定框架是安装在炉底基础中间的焊接结构件，两侧的导向轮是与加热段平移框架连在一起的，当加热段平移机械移动时，两个导向轮就在固定框架两侧滑动，对平移框架起一个导向作用，同时导向轮的前端带有一层进口的耐磨的材料，导向轮还能轴向调节，从而消除导向轮与固定框架之间的间隙，保证平移框架平稳地移动。
2.4 其他设备
出钢机：出钢机与装钢机的区别在于出钢机没有弹性缓冲装置，其余结构一样。
汽化冷却系统：在汽化冷却系统的设计中，除了正常的电动泵、事故用柴油泵配置外，还采用了旋转接头，为炉内的平移框架水梁提供冷却水。
风机传动：在风机传动设计中，电机轴承箱的底座与水泥基础之间没有地脚螺栓，采用了减震垫装置，可以消除电机、轴承箱的振动问题。
3 步进式加热炉的优缺点
步进式加热炉与推钢式连续加热炉相比具有下列优点：①可以加热各种尺寸、形状的钢坯，，特别适合推钢式炉不便加热的大板坯和异型坯。
②炉子生产
能力大，炉底强度可以达到800～1000kg/（m2.h），与推钢式炉加热等量钢坯相比，炉子长度可以缩短10%～15%。
③炉子长度不受推钢比的限制，不会产生拱钢、粘钢现象。
④炉子的灵活性大，在炉长不变的情况下，通过改变钢坯之间的距离，就可以改变炉内坯料的数目，以适应产量变化的需要。
而且步进周期也是可调的，加大步距即可缩短钢坯在炉时间，从而可以适应不同钢种加热的要求。
⑤由于钢坯不在炉底滑轨上滑动，钢坯下表面不会有划痕，并且钢坯的“黑印”也少，加热质量好。
推钢式炉因推力振动，而造成滑轨及绝热材料经常损坏，需要经常维修，而步进式炉不需要这些维修。
⑥轧机有故障或停轧时，能将钢坯退出炉外，以免钢坯长期停留在炉内造成氧化和脱碳。
⑦可以准确计算和控制加热时间，便于实现加热过程的自动化。
步进式炉的缺点是：炉子造价比推钢式炉高15%～20%，炉子耗水量和热耗量也高些。
经验表明，在同样小时产量情况下，步进式炉的热耗量比推钢式炉高167.5kJ/kg。
4 结语
综上所述，在步进式加热炉的机械设备设计中，其在结构上有许多的特点和改进，这些新技术在实际应用中，还需进一步的发展和完善，进一步提高步进式加热炉设备的利用率。
参考文献：
[1]邓建中.步进式加热炉机械设备探讨[J].江苏冶金，2004.（02）：37-38.
[2]陈迪安.首钢迁钢2160mm热轧工程加热炉技术的研究与应用[N].世界金属导报，2011年.。