一種斜底步進式綜合加熱爐的製作方法
2023-07-05 20:06:06 1
專利名稱：一種斜底步進式綜合加熱爐的製作方法
技術領域：
本發明涉及鋼鐵企業中的圓鋼熱處理設備，尤其是一種斜底步進式綜合加熱爐。
背景技術：
傳統的圓鋼加熱設備主要有斜底式加熱爐，步進式加熱爐及環形加熱爐。斜底式加熱爐是出現較早的加熱設備，該設備爐底按一定角度傾斜砌築，操作工將坯料吊運至爐尾集料區，坯料自行沿爐底向下滾動，依次經過預熱區、加熱區、均熱區；加熱區和均熱區爐頂布置供熱設備，並在加熱區和均熱區一側牆設置若干個撥料爐門和一個出料爐門，需人工布料、撥料和出料。斜底爐造價較低，且有一段較長的傾斜預熱段，能夠充分吸收煙氣的餘熱，起到節能效果。但其仍有許多缺點，例如，斜底爐因操作需要爐門設置較多，且經常敞開，煙氣和熱量不斷從爐膛內溢出，既惡化了生產車間的工作環境，又浪費了能源。該斜底爐的另一缺點是斜底爐撥料爐門和出料爐門幾乎處於常開狀態，密封性較差，易造成操作工中暑、燙傷、和CO中毒等事故；斜底爐因爐門經常敞開，爐門及周邊鋼結構易損壞，且高溫段撥料時容易損傷爐底，導致斜底爐使用壽命較短；另一方面，爐內壓力、溫度、氣氛不穩定，導致產品質量不穩定、優等率低，物料氧化燒損嚴重。該斜底爐還有一缺點是爐內圓鋼排布緊密導致加熱效果不佳，加熱周期長，且爐體散熱嚴重，導致其熱效率低下，單位時間產量低、噸鋼能耗高。目前實現圓鋼加熱工藝的常用設備還有步進加熱爐、環形加熱爐，它們有著共同的優缺點。雖其自動化程度較高，但造價很高；在整個爐底部都有一圈水封槽，水封槽中的水需要保持小水溢流和恆溫狀態，因此會產生水的消耗和熱能的消耗；每一次出料都需要爐底傳動裝置驅動整個爐底和爐內坯料運動，消耗了電能；此外，環形加熱爐還有佔地面積大的缺點。
發明內容
本發明的目的就是要解決現有圓鋼熱處理斜底式加熱爐，工作環境差，工人勞動強度大，能耗高，熱效率低，產品質量不穩定、優等率低，而步進式加熱爐造價高的問題，提供一種斜底步進式綜合加熱爐。本發明的設計思想是綜合斜底式加熱爐和步進式加熱爐的各自優點，將兩者優化結合為一體，在預熱區採用斜底式加熱爐結構，而在加熱區和均熱區採用步進式加熱爐結構，既可改善工作環境，降低工人勞動強度，降低能耗，保證產品質量，同時降低了總建造成本。本發明的具體方案是一種斜底步進式綜合加熱爐，包括有預熱區、加熱區、均熱區，其特徵是所述預熱區是採用斜底式加熱爐結構，所述加熱區和均熱區是採用步進式加熱爐結構，斜底式加熱爐的低端與步進式加熱爐的前端對接成一體，斜底式加熱爐的高端開設有進料口，緊靠進料口，爐底的上方設有儲煙室，爐底的下方設有進煙道與儲煙室相通，所述斜底式加熱爐之爐底為單一坡度的斜坡面，所述步進式加熱爐之爐底設有步進式傳送機構，在步進式加熱爐的尾端設有出料機構及出料口 ；步進式加熱爐側壁上布置有若干燃燒噴嘴，並且在斜底式加熱爐與步進式加熱爐的爐底結合處設有坯料對中裝置和擋料分步裝置，所述擋料分步裝置包括有兩塊並排間隔布置的「7」字形擋料連接板，擋料連接板的「7」字頭部向前倒地搭接在斜底式加熱爐爐底上，擋料連接板的尾端向下傾斜搭接在步進式加熱爐的爐底步進式傳送機構上，在斜底式加熱爐之爐底部，靠近兩塊擋料連接板頭部分別裝有左、右頂料油缸，頂料油缸的活塞頭部裝有弧形託料板。本發明中所述坯料對中裝置是由兩臺推桿油缸構成，兩臺推桿油缸相向布置在斜底式加熱爐的兩側壁上。本發明中所述斜底式加熱爐的爐底面傾斜角度為7-9度。本發明中在斜底式加熱爐的側壁上開有若干觀察孔，配有孔門。
本發明中在步進式加熱爐的側壁上開有1-2個檢修人孔，配有孔門。本發明的工作原理是操作工用行車將坯料吊至預熱段斜底式加熱爐的進料口，放入坯料，坯料自動滾入預熱斜底段(預熱斜底段斜度為7-9度，圓鋼可實現自動翻滾)；在斜底段與步進加熱段連接處，擋料分步裝置接到計算機動作指令後，頂起一支坯料通過擋料連接板滾入步進爐底進鋼託頭上，擋料裝置復位；步進傳送機構得到動作指令後開始動作，將坯料向前送入一個料位，步進傳送機構每動作一個周期坯料向前移動一個料位，步進段不用設置撥料爐門，因此可將原來的頂噴燒嘴改為側噴，這樣可以避免高溫火焰直接衝刷爐底，還可以加強爐內熱煙氣的循環流動；當坯料送至出料機構，出料機構將坯料通過出料孔送到爐外輥道。斜底步進式加熱爐各設備動作均相互連鎖，通過計算可實現自動控制。本發明與現有斜底加熱爐相比具有機械化程度較高、操作簡單、維護方便等特點，改進了老式斜底爐傳統的採用人工撥料的方式，極大的減少了操作工的人數和勞動強度，而且傳統斜底爐在夏天酷暑難耐，車間溫度更是高達60-70攝氏度，操作工經常無法正常工作影響生產進度，而該斜底步進爐自動下料不需要撥料操作，可大大節約人工成本。由於該斜底步進爐不用人工撥料減少了撥料孔，極大的減少了能耗，且燒嘴布置形式為側噴式天然氣燒嘴，改變了傳統斜底爐爐頂設置噴嘴的形式，可避免噴嘴直接噴射爐底，因而極大的減少了對爐底的損傷，大大減少了爐底的維護成本和增加了爐底的使用壽命。由於斜底步進式加熱爐減少了撥料孔，而且避免了人工撥料時撥料爐門一直處於打開狀態，極大的減少了熱量損失。可以大大節約能源。據我公司測算，撥料孔一直處於打開狀態時損失的熱量大約佔噸鋼耗量的5%。本發明與現有的步進爐和環形爐相比斜底步進加熱爐佔地面積小、造價低；在滿足自動化控制要求的前提下，因其斜底段爐底為靜底，斜底段能夠將坯料預熱充分，步進段爐底較短，且動力設備只需要對部分爐底和爐料進行驅動，這樣更節省燃氣、電能和水。
圖I是本發明的結構主視示意 圖2是本發明的結構俯視示意圖；圖3是本發明中的對中推桿油缸結構放大示意 圖4是本發明的擋料分步裝置結構放大示意圖。圖中1-進料口，2-儲煙室，3-斜底式加熱爐，4-擋料分步裝置，5-步進式加熱爐，6-燃燒噴嘴，7-步進式傳送機構，8-進煙道，9-出料口，10-出料機構，11-檢修人孔，12- 「7」字形擋料連接板，13-頂料油缸，14-對中推桿油缸，15-觀察孔，16-弧形託料板。
具體實施例方式參見圖1、2，本發明包括有預熱區、加熱區、均熱區，特別是所述預熱區是採用斜底式加熱爐3結構，所述加熱區和均熱區是採用步進式加熱爐5結構，斜底式加熱爐3的低端與步進式加熱爐5的前端對接成一體，斜底式加熱爐3的高端開設有進料口 I，緊靠進料口 I，爐底的上方設有儲煙室2，爐底的下方設有進煙道8與儲煙室2相通，所述斜底式加熱爐3之爐底為單一坡度的斜坡面，所述步進式加熱爐5之爐底設有步進式傳送機構7，在步進式加熱爐5的尾端設有出料機構10及出料口 9 ;步進式加熱爐5側壁上布置有多個燃燒 噴嘴6，並且在斜底式加熱爐3與步進式加熱爐5的爐底結合處設有坯料對中裝置和擋料分步裝置4，所述擋料分步裝置4包括有兩塊並排間隔布置的「7」字形擋料連接板12，擋料連接板12的「7」字頭部向前倒地搭接在斜底式加熱爐3爐底上，擋料連接板12的尾端向下傾斜搭接在步進式加熱爐5的爐底步進式傳送機構7上，在斜底式加熱爐3之爐底部，靠近兩塊擋料連接板12頭部分別裝有左、右頂料油缸13，頂料油缸13的活塞頭部裝有弧形託料板16 (參見圖4)。本實施例中所述坯料對中裝置是由兩臺推桿油缸14構成(參見圖3)，兩臺推桿油缸14相向布置在斜底式加熱爐3的兩側壁上。本實施例中所述斜底式加熱爐3的爐底面傾斜角度為7-9度，具體可選7度。本實施例中在斜底式加熱爐3的側壁上開有若干觀察孔15，配有孔門。本實施例中在步進式加熱爐5的側壁上開有1-2個檢修人孔11，配有孔門。
權利要求
1.一種斜底步進式綜合加熱爐，包括有預熱區、加熱區、均熱區，其特徵是所述預熱區是採用斜底式加熱爐結構，所述加熱區和均熱區是採用步進式加熱爐結構，斜底式加熱爐的低端與步進式加熱爐的前端對接成一體，斜底式加熱爐的高端開設有進料口，緊靠進料口，爐底的上方設有儲煙室，爐底的下方設有進煙道與儲煙室相通，所述斜底式加熱爐之爐底為單一坡度的斜坡面，所述步進式加熱爐之爐底設有步進式傳送機構，在步進式加熱爐的尾端設有出料機構及出料口 ；步進式加熱爐側壁上布置有若干燃燒噴嘴，並且在斜底式加熱爐與步進式加熱爐的爐底結合處設有坯料對中裝置和擋料分步裝置，所述擋料分步裝置包括有兩塊並排間隔布置的「V，字形擋料連接板，擋料連接板的「V，字頭部向前倒地搭接在斜底式加熱爐爐底上，擋料連接板的尾端向下傾斜搭接在步進式加熱爐的爐底步進式傳送機構上，在斜底式加熱爐之爐底部，靠近兩塊擋料連接板頭部分別裝有左、右頂料油缸，頂料油缸的活塞頭部裝有弧形託料板。
2.根據權利要求I所述的一種斜底步進式綜合加熱爐，其特徵是所述坯料對中裝置是由兩臺推桿油缸構成，兩臺推桿油缸相向布置在斜底式加熱爐的兩側壁上。
3.根據權利要求I所述的一種斜底步進式綜合加熱爐，其特徵是所述斜底式加熱爐的爐底面傾斜角度為7-9度。
4.根據權利要求I所述的一種斜底步進式綜合加熱爐，其特徵是在斜底式加熱爐的側壁上開有若干觀察孔，配有孔門。
5.根據權利要求I所述的一種斜底步進式綜合加熱爐，其特徵是在步進式加熱爐的側壁上開有1-2個檢修人孔，配有孔門。
全文摘要
本發明涉及圓鋼熱處理設備，是一種斜底步進式綜合加熱爐，包括有預熱區、加熱區、均熱區，其特徵是所述預熱區是採用斜底式加熱爐結構，所述加熱區和均熱區是採用步進式加熱爐結構，斜底式加熱爐的低端與步進式加熱爐的前端對接成一體，並且在斜底式加熱爐與步進式加熱爐的爐底結合處設有坯料對中裝置和擋料分步裝置，所述擋料分步裝置包括有兩塊並排間隔布置的「7」字形擋料連接板，靠近兩塊擋料連接板頭部分別裝有左、右頂料油缸，頂料油缸的活塞頭部裝有弧形託料板；本發明綜合了斜底式加熱爐和步進式加熱爐的優點，降低了建造成本，提高了加熱爐性能，改善了生產車間工作環境，儘可能的減少了人力、燃氣、水、電的消耗。
文檔編號C21D9/70GK102888507SQ20121039813
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月19日 優先權日2012年10月19日
發明者樊利軍, 韓學軍, 王付宏 申請人:湖北中冶窯爐有限公司