何冬冬

摘 要：工業(yè)加熱爐是一種常見的過程控制裝置，作為熱連軋生產(chǎn)線重要設(shè)備，其功能是讓鋼坯達到一定的溫度，使可塑性滿足工藝要求。本文對年產(chǎn)6500t批次爐生產(chǎn)線進行了詳細(xì)的介紹，具有很高的實際應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：批次爐;生產(chǎn)線;燒嘴

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.042

1 工藝過程描述

打捆的鋼棒用天車吊運到布料架上，在放置過程中盡可能利用儲料架端部擋料裝置對齊鋼棒，然后人工開捆，將鋼棒鋪平，必要時將鋼棒捆扎。在收到可以上料的信號后，橫向輸送液壓缸動作，收回活塞桿，驅(qū)動舉升料架及棒料上升到指定高度。然后橫向輸送橫移電機啟動，驅(qū)動輸送鏈，將儲料架上的棒料橫向移動到上料輥臺上方。液壓缸再次動作，伸出活塞桿，舉升料架下降到上料輥臺輥子下方指定距離，棒料落到上料輥臺輥子上，上料輥臺電機動作，帶動物料進入入口密封箱，棒料的上料動作完成。

物料在爐內(nèi)按照選定的退火工藝開始進行熱處理，在熱處理過程中，棒料以一定的節(jié)拍在爐內(nèi)往復(fù)擺動。

熱處理完成后，爐門開啟，棒料出爐，到達冷卻輥臺指定位置繼續(xù)冷卻，同時給出可以上料信號，提示下批物料上料。冷卻完成后，棒料退回至布料架上，最后通過天車完成下料。

設(shè)備的所有機械動作都由PLC、時間繼電器、限位開關(guān)、物料傳感器及壓力開關(guān)等控制。以保證當(dāng)前程序沒有完成且相關(guān)信號未收到的時候，下一個動作不會開始。

如果有物料不能出爐的情況發(fā)生，則熱處理爐切換到擺動模式，爐內(nèi)物料在爐內(nèi)前后擺動直至收到可出料的信號。緊急斷電情況發(fā)生時，可以通過手搖主驅(qū)動，使物料安全出爐。

2 生產(chǎn)線布置

整個生產(chǎn)線包括上下料單元和熱處理單元。熱處理單元由熱處理爐、爐輥、燒嘴等構(gòu)成。

3 主要機械設(shè)備

3.1 入口布料架、入口橫向輸送、入口液壓站及上料輥臺

（1）入口布料架：由6個堅固的焊接鋼結(jié)構(gòu)件組成，根據(jù)工藝要求，在其上完成上料準(zhǔn)備工作。

（2）入口橫向輸送：由升降框架，滾子輸送鏈，驅(qū)動電機，限位開關(guān)以及一套液壓升降系統(tǒng)等組成，將布料架上人工布好的棒料通過輥子輸送鏈移動到入口輥臺。

（3）入口液壓站：由油箱，電機，油泵，控制閥以及管路等組成。

（4）上料輥臺：由焊接鋼結(jié)構(gòu)，輸送輥，軸承，鏈輪，傳動滾子鏈，減速電機和光柵等組成。

3.2 熱處理爐

（1）爐門排氣系統(tǒng)：由集氣罩，排煙風(fēng)機，排煙管路等組成，用于收集和排出爐子入口處的廢氣。

（2）熱處理爐：通過控制加熱和冷卻，使物料按照設(shè)定的工藝制度，達到球化退火或軟化退火的目的。爐頂配置攪拌風(fēng)機，促進對流換熱和爐溫均勻性。加熱室由氣密焊接鋼結(jié)構(gòu)制成，包括符合工作溫度的耐火材料和絕熱爐襯。在特殊密封軸承上運轉(zhuǎn)的爐輥由高級鉻鎳合金制成，由鏈條和鏈輪驅(qū)動。

燒嘴采用套管式自身預(yù)熱式天然氣輻射管。輻射管安裝在爐輥上下，外管由高級鎳鉻合金管制成，內(nèi)管為柔性組合式高溫陶瓷管。每支輻射管都裝有自動點火，火焰監(jiān)測系統(tǒng)，并配有截止閥和開/關(guān)電磁閥組。加熱采用脈沖式燃燒控制，空燃?xì)獗壤冀K保持在最佳狀態(tài)。

（3）冷卻輥臺：冷卻輥臺由焊接鋼結(jié)構(gòu)，輸送輥，軸承，鏈輪，傳動滾子鏈，張緊器，減速電機和光柵等組成。在遠離爐子出口的輥臺末端設(shè)有一對光柵，當(dāng)物料到達此處時，輥臺擺動運轉(zhuǎn)。在輥臺端部外還設(shè)有一安全擋板，以防止物料沖出輥臺。冷卻輥臺上方設(shè)置集氣罩，集氣罩上方管路連接排氣風(fēng)機，將物料周圍的熱空氣排走。減速電機通過鏈條鏈輪驅(qū)動輸送輥運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)物料的快速、慢速或反向運轉(zhuǎn)。

（4）爐子驅(qū)動：由焊接鋼結(jié)構(gòu)，輸送輥，軸承，鏈輪，傳動滾子鏈，減速電機和光柵等組成。在爐子入口處設(shè)置有一對光柵，利用光柵信號，給出物料進出爐信號。減速電機通過鏈條鏈輪驅(qū)動輸送輥運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)物料的快速或反向運轉(zhuǎn)。

4 結(jié)語

（1）工業(yè)加熱爐是一種常見的過程控制裝置，作為熱連軋生產(chǎn)線重要設(shè)備，其功能是讓鋼坯達到一定的溫度，使可塑性滿足工藝要求。作為巨大的能耗設(shè)備，典型的復(fù)雜過程控制對象，加熱爐具有慢時變、大慣性、大滯后、非線性和多變量強耦合的特點;

（2）本文介紹對年產(chǎn)6500t批次爐生產(chǎn)線進行了詳細(xì)的介紹，具有很高的實際應(yīng)用價值。

參考文獻：

[1]張凱舉，邵誠.鋼鐵工業(yè)加熱爐先進控制技術(shù)及其發(fā)展[J].冶金自動化，2003（01）：11-15.

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