双活动支撑装置快节奏生产的步进式加热炉及加工方法
阅读说明：本技术 双活动支撑装置快节奏生产的步进式加热炉及加工方法 (Step-type heating furnace with double-movable supporting device for fast-paced production and processing method ) 是由 李坤鹏 陆明伟 王梦园 于 2020-12-17 设计创作，主要内容包括：本发明属于钢铁冶金行业热加工设备技术领域,具体涉及一种双活动支撑装置快节奏生产的步进式加热炉及加工方法,加热炉包括炉体、进料装置、出料装置、第一步进活动单元和第二步进活动单元,第一步进活动单元包括第一步进活动支撑装置,第二步进活动单元包括第二步进活动支撑装置,进料装置设置在炉体的进料侧,出料装置设置在炉体的出料侧,第一步进活动支撑装置和第二步进活动支撑装置交错排布,且第一步进活动支撑装置和第二步进活动支撑装置的两端分别与进料装置和出料装置对接。本发明将加热炉中的支撑装置均设置为活动支撑装置,使坯料始终处于行进的状态,翻倍提高出钢效率。(The invention belongs to the technical field of hot processing equipment in ferrous metallurgy industry, and particularly relates to a step-by-step heating furnace with double movable supporting devices for fast-paced production and a processing method. The invention sets the supporting devices in the heating furnace as the movable supporting devices, so that the blank is always in a moving state, and the tapping efficiency is doubled.)
技术领域
本发明属于热加工和热处理设备技术领域，具体涉及一种双活动支撑装置快节奏生产的步进式加热炉及加工方法，一般适用于轧制前加热炉或者热处理炉。
背景技术
随着现代工业推节能促环保、减成本提效率要求的提高，冶金热加工工艺领域产品的使用寿命，炉内氧化铁皮的减少量等都需要进一步提高，进而提高产品的质量及产量指标，这就要求提高热加工坯料运动频率和缩短坯料的步进时间。
目前，对于轧钢加热炉，具有固定梁和活动梁结构，一般设计为一步一根坯料，一个前进-下降-后退-上升的运动周期坯料步进一步，这样的行走周期无法提高坯料的运动频率，不能很好地提高出钢速率。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种双活动支撑装置快节奏生产的步进式加热炉及加工方法，提高加工效率，并且有利于降低炉内钢坯的氧化烧损率。
本发明是这样实现的，提供一种双活动支撑装置快节奏生产的步进式加热炉，包括炉体、进料装置、出料装置、第一步进活动单元和第二步进活动单元，第一步进活动单元包括第一步进活动支撑装置，第二步进活动单元包括第二步进活动支撑装置，进料装置设置在炉体的进料侧，出料装置设置在炉体的出料侧，第一步进活动支撑装置和第二步进活动支撑装置交错排布，且第一步进活动支撑装置和第二步进活动支撑装置的两端分别与进料装置和出料装置对接。
优选地，所述第一步进活动支撑装置为第一步进活动梁，所述第二步进活动支撑装置为第二步进活动梁，所述第一步进活动单元还包括第一炉底步进机械，所述第二步进活动单元还包括第二炉底步进机械，第一步进活动梁由第一炉底步进机械驱动，第二步进活动梁由第二炉底步进机械驱动。
进一步优选，在所述第一步进活动梁与所述第一炉底步进机械的连接位置、在所述第二步进活动梁与所述第二炉底步进机械的连接位置，均设有加热炉炉底密封装置。
进一步优选，所述第一步进活动梁与所述第二步进活动梁的交错排布方式为：一根第一步进活动梁与一根第二步进活动梁相邻排布形成交错排布的重复单元或两根第一步进活动梁与两根第二步进活动梁相邻排布形成交错排布的重复单元。
进一步优选，所述进料装置为进料辊道或进料托臂，所述出料装置为出料辊道或出料托臂，在所述炉体上的进料侧和出料侧，分别设有进料开孔和出料开孔，进料辊道或进料托臂的端头从进料开孔进入炉体，与所述第一步进活动梁、所述第二步进活动梁的前端端头交错排布，出料辊道或出料托臂的端头从出料开孔进入炉体，与第一步进活动梁、第二步进活动梁的后端端头交错排布。
进一步优选，所述第一步进活动支撑装置为第一活动炉底，所述第二步进活动支撑装置为第二活动炉底，所述加热炉为单面加热的加热炉。
本发明还提供一种利用上述的双活动支撑装置快节奏生产的步进式加热炉的加工方法，包括如下步骤：
101)第一目标坯料通过所述进料装置定位到进料平面，所述第一步进活动梁位于前高位，所述第二步进活动梁位于后低位，进料平面在高位和低位之间；
102)T1时间里，第二步进活动梁上升至进料平面，接过第一目标坯料继续上升到后高位，第一步进活动梁在第二步进活动梁到达后高位后开始下降；
103)T2时间里，第二步进活动梁带着第一目标坯料向前行进至前高位，第一步进活动梁后退至后低位；
104)T0时间里，第一步进活动梁和第二步进活动梁停止动作，第二目标坯料通过进料装置定位到进料平面，此时第一目标坯料行进一个料位的距离，第一步进活动梁和第二步进活动梁分别完成半个行动轨迹；
105)第二轮T1时间里，第一步进活动梁上升至进料平面，接过第二目标坯料后继续上升到后高位，第二步进活动梁在第一步进活动梁到达后高位后开始下降，将其上的坯料交给第一步进活动梁；
106)第二轮T2时间里，第一步进活动梁带着第一坯料和第二坯料前进至前高位，第二步进活动梁后退至后低位；
107)第二轮T0时间里，第一步进活动梁和第二步进活动梁停止动作，此时，第一目标坯料再次行进一个料位的距离，第一步进活动梁和第二步进活动梁分别再次完成半个行动轨迹，即在一个运动周期内，第一目标坯料前进2个料位的距离。
本发明还提供另一种利用上述的快节奏生产的步进式加热炉加工工件的方法，包括如下步骤：
201)第一目标坯料通过所述进料装置定位到进料平面，所述第一步进活动梁位于前高位，所述第二步进活动梁位于后低位，进料平面在高位和低位之间；
202)第二步进活动梁上升至进料平面，接过第一目标坯料上升到后高位后继续向前运动，第一步进活动梁同步完成下降、后退、上升接过第二目标坯料继续上升至后高位后继续加速向前至与第二步进活动梁速度相等；
203)第一步进活动梁接过第一目标坯料、带着第二目标坯料继续向前运动，第二步进活动梁同步完成减速并下降、后退、接过第三目标坯料继续上升至后高位后继续向前至与第一步进活动梁速度相等，如此持续循环。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
将加热炉中的支撑梁均设置为活动步进梁，使坯料始终处于行进的状态，翻倍提高出钢效率，并且有利于降低炉内钢坯的氧化烧损率。
附图说明
图1为本发明提供的加热炉整体结构图；
图2为本发明提供的加热炉进料辊道与第一步进活动梁、第二步进活动梁对接位置结构图；
图3为本发明提供的加热炉出料辊道与第一步进活动梁、第二步进活动梁对接位置结构图；
图4为实施例1中提供的坯料加工方法步骤图；
图5为实施例2中提供的坯料加工方法步骤图；
图6为实施例2两个活动梁速度变化示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1、
参考图1，图2和图3，本实施例提供一种双活动支撑装置快节奏生产的步进式加热炉，包括炉体9、进料装置7、出料装置8、第一步进活动单元和第二步进活动单元，第一步进活动单元包括第一步进活动支撑装置，第二步进活动单元包括第二步进活动支撑装置，进料装置7设置在炉体9的进料侧，出料装置8设置在炉体9的出料侧，第一步进活动支撑装置和第二步进活动支撑装置交错排布，且第一步进活动支撑装置和第二步进活动支撑装置的两端分别与进料装置7和出料装置8对接。
在本实施例中，所述第一步进活动支撑装置为第一步进活动梁1，所述第二步进活动支撑装置为第二步进活动梁2，所述第一步进活动单元还包括第一炉底步进机械3，所述第二步进活动单元还包括第二炉底步进机械4，第一步进活动梁1由第一炉底步进机械3驱动，第二步进活动梁2由第二炉底步进机械4驱动。
为了增加密封，作为技术方案的改进，在所述第一步进活动梁1与所述第一炉底步进机械3的连接位置、在所述第二步进活动梁2与所述第二炉底步进机械4的连接位置，均设有加热炉炉底密封装置5。
密封装置5即在步进式加热炉炉底设置水封槽及刮渣机构，起到水封密封和刮渣的作用。根据加热炉入炉坯料的尺寸不同，作为技术方案的改进，所述第一步进活动梁1与所述第二步进活动梁2的交错排布方式为：一根第一步进活动梁1与一根第二步进活动梁2相邻排布形成交错排布的重复单元或两根第一步进活动梁1与两根第二步进活动梁2相邻排布形成交错排布的重复单元。
在本实施例中，所述进料装置7为进料辊道，所述出料装置8为出料辊道，在所述炉体9上的进料侧和出料侧，分别设有进料开孔6和出料开孔，进料辊道的端头从进料开孔6进入炉体9，与所述第一步进活动梁1、所述第二步进活动梁2的前端端头交错排布，出料辊道的端头从出料开孔进入炉体9，与第一步进活动梁1、第二步进活动梁2的后端端头交错排布。
参考图4，利用上述的快节奏生产的步进式加热炉加工工件的方法，包括如下步骤：
101)第一目标坯料101通过所述进料装置7定位到进料平面20，所述第一步进活动梁1位于前高位，所述第二步进活动梁2位于后低位，进料平面20在高位和低位之间；
102)T1时间里，第二步进活动梁2上升至进料平面20，接过第一目标坯料101继续上升到后高位，第一步进活动梁1在第二步进活动梁2到达后高位后开始下降；
103)T2时间里，第二步进活动梁2带着第一目标坯料101向前行进至前高位，第一步进活动梁1后退至后低位；
104)T0时间里，第一步进活动梁1和第二步进活动梁2停止动作，第二目标坯料通过进料装置7定位到进料平面20，此时第一目标坯料101行进一个料位的距离，第一步进活动梁1和第二步进活动梁2分别完成半个行动轨迹；
105)第二轮T1时间里，第一步进活动梁1上升至进料平面20，接过第二目标坯料后继续上升到后高位，第二步进活动梁2在第一步进活动梁1到达后高位后开始下降，将其上的坯料交给第一步进活动梁1；
106)第二轮T2时间里，第一步进活动梁1带着第一坯料和第二坯料前进至前高位，第二步进活动梁2后退至后低位；
107)第二轮T0时间里，第一步进活动梁1和第二步进活动梁2停止动作，此时，第一目标坯料101再次行进一个料位的距离，第一步进活动梁1和第二步进活动梁2分别再次完成半个行动轨迹，即在一个运动周期内，第一目标坯料101前进2个料位的距离。
实施例2、
参考图5和图6，与实施例1不同的是加工方法，本实施例提供的方法包括如下步骤：
201)第一目标坯料101通过所述进料装置7定位到进料平面20，所述第一步进活动梁1位于前高位，所述第二步进活动梁2位于后低位，进料平面20在高位和低位之间；
202)第二步进活动梁2上升至进料平面20，接过第一目标坯料101上升到后高位后继续向前运动，第一步进活动梁1同步完成下降、后退、上升接过第二目标坯料继续上升至后高位后继续加速向前至与第二步进活动梁2速度相等；
203)第一步进活动梁1接过第一目标坯料101、带着第二目标坯料继续向前运动，第二步进活动梁2同步完成减速并下降、后退、接过第三目标坯料继续上升至后高位后继续向前至与第一步进活动梁1速度相等，如此持续循环。
即，在本实施例提供的运动方式中，坯料始终在运动，第一步进活动梁1接手坯料高位前进时，第二炉步进活动梁2完成等速前进(若还没到达前高位)、减速前进并下降、后退、上升以及加速前进的过程，第一步进活动梁1和第二步进活动梁2速度相等时，第二步进活动梁2接手坯料完成第二步进活动梁的等速前进过程，如此持续循环。
实施例3、
本实施例提供一种快节奏生产的步进式加热炉，包括炉体9、进料装置7、出料装置8、第一步进活动单元和第二步进活动单元，第一步进活动单元包括第一步进活动支撑装置，第二步进活动单元包括第二步进活动支撑装置，进料装置7设置在炉体9的进料侧，出料装置8设置在炉体9的出料侧，第一步进活动支撑装置和第二步进活动支撑装置交错排布，且第一步进活动支撑装置和第二步进活动支撑装置的两端分别与进料装置7和出料装置8对接。
在本实施例中，所述第一步进活动支撑装置为第一活动炉底，所述第二步进活动支撑装置为第二活动炉底，所述加热炉为单面加热的加热炉。
坯料被交替放在第一活动炉底和第二活动炉底上行进，两活动炉底交替完成上升-前进-下降-后退的运动轨迹。
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