[发明专利]一种步进式加热炉及其使用方法

权利要求书

1.一种步进式加热炉及其使用方法，其特征在于：主要包括如下步骤：

(1)加热炉的优化：

将加热炉划分为预热段、一号加热段、二号加热段和匀热段，加热炉顶部设有两块隔热墙，加热炉中间高度设有梁；

(2)确定最优炉温分布状态并建立钢胚温度预报模型：

假设钢坯的热物性参数为定值，并且无内热源，取钢坯内的一个微小原体，令边长分别为dx、dy、dz，时间为dt，则在单位时间内，沿x轴方向导入的热量为：dQx=-λ∂T∂xdydzdt,]]>

微元的温度增量为右面的温度为则通过右面所导出的热量为：

dQx+x+dx=-λ∂∂x(T+∂T∂xdx)dydzdt]]>

则微元体所得到的总热量为：

dQ=λ(∂2T∂x2+∂2T∂y2+∂2T∂z2)dxdydzdt]]>

上面各式中λ为导热系数，

根据工艺分析，实际炉温分布可以用沿着炉长方向下凹曲线形如T_炉(S)＝d₀+d₁s+d₂S²的形式来描述炉温的分布，d₀、d₁、d₂为炉温分布函数的系数，S为距离加热炉入口处的距离；所以，如果能够求得炉温分布函数的系数d₀、d₁、d₂就可以确定最优的炉温分布曲线。

2.根据权利要求1所述的一种步进式加热炉及其使用方法，其特征在于：步骤(1)所述加热炉的使用具体步骤如下：

钢坯进入加热炉之后，要通过预热段进行充分的预热，从而提高燃料的利用率，钢坯在加热初期会因温差过大而产生热应力，因此要求控制温升速度，然后进入加热段进行强化加热使得钢坯的平均温度达到轧制要求，最后进入均热段进行均热，使钢坯内外温度趋于一致；

加热炉的步进梁仲到钢坯底部的辊道之间，步进梁上升，将钢坯抬起一定高度，前进一段距离后停止，下降将钢坯放到固定梁上，步进梁继续下降脱离钢坯，到位后再后退回到下一原位，然后重复上述动作，如此循环往复，使得钢坯步进式地前进，循环经过加热炉的各段，最后把加热好的钢坯送到出钢端的出钢悬臂辊道上，然后由该组辊道将其运送出炉，经过高压水除磷后传送到轧机进行轧制；

其中，预热段的长度较长，可以充分利用烟气来预热装炉钢坯，钢坯经过预热段后进入加热段，加热段是加热炉中最重要的部分，钢坯在加热段被加热的程度决定了钢坯是否能被烧透，是否能够在加热炉的出口实现钢坯温度理想分布，均热段主要是将钢坯均匀加热到规定的出钢温度，若均热段温度过高，将出现钢体打滑现象，温度过低，则无法出钢，钢坯在加热炉中的加热过程中，同高温炉气、炉墙之间进行热量的交换，从而达到升温的目的。