在线板坯热炉设备设计.doc

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1、在线板坯加热炉设备设计一、设计依据在线板坯加热炉，即为热轧提供足够轧制温度的板坯，实现“在线”与“离线”两个工位的横移功能（即一机两位）。在线板坯加热炉的加热方式，为穿管式螺旋电阻丝加热，炉膛内的等阻值电阻丝横向平行地均布于炉顶和炉底。在线板坯加热炉的炉子形式，为炉内辊传动的游动加热的辊底炉。在线板坯加热炉设计依据参数：板坯规格，宽度1060~1560mm厚度10~100mm，150~250mm长度3000~10000mm，1800~3000mm钛合金TC4材料的密度4510kg/mP3PTC4单件最大重量0.25×1.56×3×4510=5277kg加热温度，最高1200℃炉膛内温度控

2、制，分6区控温炉膛内加热升温，速度300℃/h（空炉状态）炉膛内温度，均匀性±5℃（保温2小时之后测温）炉外壳钢板温度，温升≤40℃（即[温升=实测温度值-环境温度]）炉门封面板温度，温升≤50℃（即[温升=实测温度值-环境温度]）炉内辊辊面标高，+0.900m二、设备基础2.1炉体横移机构基础2.1.1横移轨道尺寸轨道型号与规格：轨道P43尺寸A140B114C70D14.5米重44.653kg/m轨道面安装标高：-0.784m(此标高为以车间地坪平面±0.000m基准的相对标高)轨道单根安装：长度6660mm，数量8根，总长度53280mm轨道重量：单根重约295kg，总重约2360

3、kg轨道成品件：4根×12m+1根×6m裁分组合4×6.66m和4×5.34m+4×1.32m(余量720mm)2.1.2基础坑尺寸坑内纵向尺寸：在线工位侧壁跨距13450mm，离线工位侧壁跨距14950mm坑内横向尺寸：空间宽度8650mm基础坑内地面标高：-1.330m最大深度：-1.530m(面积800mm×1400mm)2.1.3基础预埋件U轨道安装预埋件U：预埋螺栓M22(每根螺栓带3个螺母)，螺栓根数176，螺母个数528轨道钢垫板12×90×310(带2个φ23孔)，钢垫板块数88轨道(P43)压板件数176，8mm厚防震胶垫件数88(1块钢垫板+1片防震胶垫+2件压板+6

4、个螺母，与2根M22螺栓合为一组件)轨道安装调整后，基础进行二次灌浆，灌浆层为100mmU焊接件安装预埋件U：预埋钢板12×100×800，数量12件（用于电缆桥架的焊接）预埋钢板12×500×940，数量1件（用于拖链连板的焊接）预埋钢板12×60×500，数量2件（用于光电限位块的焊接）U电缆穿管预埋件U：预埋镀锌管φ76.1×3.5单根长约14m，数量12根（用于动力/控制电缆的穿管）2.2现场操作台基础现场操作台置于车间地坪平面（标高±0.000m）上，用膨胀螺钉紧固定位。U电缆穿管预埋件U：预埋镀锌管φ76.1×3.5单根长约17m，数量3根（用于操作台控制电缆的穿管）三、横移

5、车架炉体横移车架，由驱动车轮系、被动车轮系、车体焊接架、电缆拖链、接近开关，及其电控系统等组成。技术参数：横移车架速度(max)15m/min车轮直径φ400mm炉体、车架、轨道及坯料总重约600kN3.1驱动车轮系驱动车轮共有四件组，安装于车架，每组由一台380V4kW50Hz1500rpm4极三相异步的变频调速减速电机驱动，四台减速电机由一套18.5kW变频器同时控制传动。驱动车轮为双凸缘边导向的内键轴轮，材料ZG45。轴承为双列圆锥滚子轴承352214Ed70D125B74C61.5，每车轮由二个352214E轴承及其轴、轴承座、支座等组成。轴承的润滑为油脂，由轴承座油杯注入（油枪

6、加油）。车轮驱动数据的计算：一个车轮驱动所需克服的摩擦力600000×0.07÷4=10500N一个车轮传动所需输出的扭矩10500×(0.4÷2)÷0.97=2165N·m车轮转速15÷(3.14×0.4)=11.94rpm传动速比1500×(1-3.3%)÷11.94=121.48，则速比择取115.6一个车轮驱动所需功率2165×1500÷(9550×115.6)=2.94kW减速电机参数选择380V-3kW-50Hz-1500rpm-4-(R92-2430N·m-115.6)一个车轮传动实际输出最大扭矩9550×3×115.6÷1500=2208N·m＞2165N·m50Hz时车

7、轮电机转速60s×50Hz×(1-3.3%)÷2=1450rpm车轮横移速度3.14×0.4×1450÷115.6=15.754m/min=262.5mm/s1Hz时车轮电机转速60s×1Hz×(1-3.3%)÷2=29rpm车轮横移速度3.14×0.4×29÷115.6=0.315m/min=5.2mm/sU车轮横移电机执行频率U：a）快速行走速度15m/min=250mm/s行程3400mm所用的时间13.6sec执行频率f=(