步進式加熱爐是機械化爐底的一種,也是使用較廣泛的 機械化爐底加熱爐,是取代推鋼式加熱爐的主要爐型。步進式加 熱爐的爐底由活動部分和固定部分構成,按其結構不同,有步進梁 式、步進底式及步進梁和步進底組合式加熱爐之分。一般坯料斷 面尺寸大于120mmX 120mm的多采用步進梁式加熱,鋼坯斷面 較小的多采用步進底式加熱爐。步進式加熱爐與推鋼式加熱爐相 比有下列特點:
(1)在步進式加熱爐內,鋼坯的運行是靠步進機構的步進梁、
底托起f前進f放下來完成的一個矩形軌跡的循環動作,因此鋼 坯表面不產生劃痕。
(2) 步進底式加熱爐無水冷滑軌,不產生“黑印氣步進梁式 加熱爐雖有水梁,但鋼坯并不連續地接觸水梁,而是間斷、交替地 接觸,“黑印”現象較輕,溫差較小,對產品尺寸偏差的影響大大 減小。
(3) 在步進式加熱爐內,每個鋼坯間都留有較大的間隔,避免 了“粘鋼”現象,而且實現三面或四面加熱,加熱速度快,溫度均勻。
(4) 步進式加熱爐的爐子有效長度不受鋼坯斷面尺寸和推鋼 機能力的限制,可以加長,能充分利用煙氣的余熱預熱鋼坯。
(5) 加熱制度靈活,適應性比較廣泛,加熱各種鋼種的適應性 強,滿足不同加熱速度的需要。
(6) 加熱速度快,溫度均勻,操作靈活,減少了鋼坯的燒損,氧 化鐵皮僅占鋼坯總量的0. 5%〜0. 8%,而推鋼式加熱爐為1%〜 1.5%。
(7) 與軋機配合靈活方便。可以根據需要將坯料退出爐外, 避免坯料在爐內長時間停留造成鋼的氧化和脫碳。也可以在爐內 使鋼坯踏步停止前進,以適應軋機發生事故停軋而暫停供料的 需要。
(8) 可以比較精確地計算和控制鋼坯在爐內的加熱速度和加 熱時間,有利于采用計算機控制,實現加熱過程的自動化。
(9) 步進式加熱爐的缺點是結構復雜,設備質量大,造價比推 鋼式爐高10%〜15%。爐的固定梁、步進梁和支撐管總的冷卻表 面積,比推鋼式加熱爐爐底管的冷卻表面積大一倍,故其熱耗比推 鋼式加熱爐的大15%〜20%,水耗比推鋼式加熱爐的大60%左 右。因此,步進式加熱爐的冷卻水和熱能消耗都比較大。
近年來,國外采取一系列措施改進步進機構、隔熱機構和密封 裝置的結構,使步進梁式加熱爐的水耗下降,其單位熱耗已接近推 鋼式加熱爐的單位熱耗。
步進式加熱爐根據爐子的步進機構不同分為步進底式爐、步
進梁式爐和步進梁底組合式爐。步進底式爐的爐底由固定底和步 進底兩部分組成,可布置上加熱,步進梁式爐有步進梁和固定梁, 可布置上、下加熱;步進梁底組合式爐不僅有固定底和步進底,而 且有固定梁和步進梁,有的預熱段設計成步進梁式,加熱和均熱段 設計成步進底式,有的預熱段設計成步進底式,加熱和均熱段設計 成步進梁式,可布置上加熱和下加熱。高速線材軋機常選用步進 梁底組合式爐,軋機能力低的常用步進底式爐。
步進底式和步進梁式加熱爐各有優缺點。根據英國戴維一勞 維公司對兩種步進式加熱爐所作對比,
其優缺點
高速軋機線材生產中,鋼坯單重的增加有利于提高線材的 生產能力,所以,生產廠家往往釆用較大斷面和較長的鋼坯。為了 適應特長鋼坯的加熱和軋制,高速線材軋機的加熱爐多采用側裝 側出的裝出料方式。在產量較大時,為了提高加熱能力,設有下加 熱。為了較好地控制沿鋼坯長度上的溫度分布,均熱段一般分二 段控制。