铜扁锭步进式加热炉的技术创新_陈景阁.doc

第 43 卷 第 3 期 有色金属加工 Vol. 43 No. 3 2014 年 6 月 NONFEＲＲOUS METALS PＲOCESSING June 2014 铜扁锭步进式加热炉的技术创新 陈景阁 (苏州新长光热能科技有限公司，江苏 苏州 215011) 摘 要:文章结合本公司自主开发的端进端出式铜扁锭加热炉的设计过程，指出炉子方案制定和设计时需要注意的事 项，重点介绍了端进端出式步进炉在新技术、新装备方面的开发应用，并提出该炉型在以后设计过程中需要技术改进的 方面 。 关键词:端进端出式;步进炉;技术现状;设计改进 中图分类号:TG155． 1 文献标识码:A 文章编号:1671 － 6795(2014) 03 － 0005 － 04 铜扁锭加热炉用于铜锭热轧前的加热，一方面能 制，炉子进出料炉门设在前后端墙上，炉膛开口尺寸 提高铸锭的塑性，另一方面可消除铸锭在铸造过程中 大，为减少炉膛散热损失需要缩短炉门启闭周期，如 的部分偏析使金属材料内部组织达到或接近平衡结 果进出料速度慢炉门开启时间长，炉子热效率会下 晶状态，为热轧机提供良好的开轧条件。目前常用且 降。这种炉型的特点是连续式炉也可作为周期式炉 效果最好的加热炉是以天然气或柴油为燃料的步进 使用，步进梁的踏步功能和铸锭软接触功能提高了铸 式加热炉，可加热单重 3t 以上的铸锭，炉子热效率高 锭炉内运行的可靠性;炉外设备可进行铸锭的对中 、 达 55% 以上，产量为 10 ～ 120t/小时 尺寸检测和步进入炉;在加热过程中热工参数可记录 。 近年来国内铜加工热轧生产线的生产能力不断 并能输出;对铸锭加热过程实施物料跟踪，保证全过 提高，可处理的铸锭尺寸也越来越大，扁锭断面规格 程的自动运行;铸锭运行平稳、跑偏少、不滑伤，炉子 (HXB)一般为(127 ～ 250) × (300 ～ 1050)mm，铸锭最 的自动化水平高，生产维护简单;气氛可控，能满足高 长达 8m，锭重 13t。处理宽度尺寸较大的扁锭，采用 精度铜板带材生产的工艺要求 。 端进端出的进出料形式最为经济，这就对端进端出式 端进侧出和侧进侧出两种形式都是基于减少炉 步进加热炉提出了更高的技术要求 门开启时的散热损失而提出的，在钢铁厂被广泛采 。 我公司自上世纪 90 年代开始自主研发端进端出 用，多用于处理线材、棒材或宽度尺寸较小的板材 。 式加热炉，随着近几年新技术和新装备不断投入应 该形式的炉子结构内部较复杂，要求炉内进出料端沿 用，使得该炉型在装机水平和技术含量上都得到了很 着炉子宽度方向各均匀设置一排悬臂辊，悬臂辊与炉 大提高，取得了较好的应用效果 内步进梁相互交错进行铸锭的交接，炉内悬臂辊必须 。 1 步进式加热炉的分类及特点 满足在 800 ～ 1100℃ 温度环境下工作，且有足够的力 学性能和抗高温、抗氧化性能;悬臂辊辊身要求采用 步进式铜扁锭加热炉在结构设计上充分利用了 离心铸造才能获得同心度高、机械性能和焊接性能都 余热回收，使得该炉型热效率高、能耗低，随着炉外机 较好的不锈钢铸件;为降低出料端悬臂辊的技术风 械设备的发展和自动化水平的提高，该炉型得到了广 险，可将炉内悬臂辊由悬臂梁的形式改造成有炉内支 泛的推广应用，成为铜及铜合金热加工生产线必要的 撑点的简支梁形式，降低炉内传送辊设计时的技术难 加热设备之一 度，而且炉内支撑点的材料必须考虑热态下具有良好 。 步进式加热炉根据进出料形式不同可分为端进 的耐磨性和足够的力学特性 。 端出式、端进侧出式和侧进侧出式加热炉三种。端进 端出式步进加热炉是目前被广泛采用的铜扁锭加热 2 端进端出式步进加热炉的新技术 炉，其优缺点是端进端出式的加热炉不受铸锭尺寸限 近年来我公司生产的步进炉的设备水平和炉子 收稿日期: 2014 － 09 － 30 作者简介:陈景阁(1975 － )，女，高级工程师，主要从事工业炉设计和研发工作 。  有色金属加工 第 43 卷 6 技术性能与过去比均有了很大提高。新一代步进炉 个独立设备，设备升降靠液压缸的同步阀控制，具有 在以往新技术应用的基础上，融合了近年来新的生产 承载大、独立升降的功能，不受上料机构框架刚性的 理念、新技术和新装备，目前运行状况良好 限制; 。 2． 1 进料端贮料辊道铸锭尺寸自动检测和对中 (3)进料设备为步进机构形式，由固定架、抬升架 进料端炉外机械装置由升降对中机构、步进送料 组成，抬升架又分为导向部分和水平移动部分，可满 机构和固定支架组成。车间吊来的铸锭可以在该设 足同时储存三块料的功能 。 备上运行并自动完成与炉子的对中、铸锭尺寸自动检 2． 2 出料端机械装置 测、储料和步进入炉等动作程序 出料端铜锭处理设备为一台可垂直升降的取料 。 铸锭上料工艺的动作