技術領域

本實用新型涉及工業爐技術領域，具體涉及一種步進爐用步進裝置。

背景技術

步進爐是鋼鐵行業大量采用的爐型，例如鋼鐵廠軋鋼車間的軋前加熱爐、無縫鋼管廠熱軋管生產線的荒管再加熱爐、鋼管熱處理線的淬火爐和回火爐等，其數量龐大。

步進爐依靠步進裝置不斷重復的矩形步進運動來移動料坯，將料坯從裝料端連續不斷地輸送到出料端。在這一過程中料坯逐步完成預熱、加熱和均熱，達到工藝所需要的溫度。

現有步進爐的步進裝置的運行方式為：

第一步：上升運動。升降裝置(連同其所承載的平移框架、步進梁和料坯等)在升降驅動系統的驅動下作上升運動，將電能轉換為升降裝置(連同其所承載的荷載)的重力勢能的增量和摩擦耗能。

第二步：高位平移前進運動。平移框架(連同其所承載的步進梁和料坯等)在平移驅動系統的驅動下在升降裝置上作平移前進運動。

第三步：下降運動。升降裝置(連同其所承載的平移框架、步進梁和料坯等)在升降驅動裝置的驅動下作下降運動，電能用于克服升降裝置(連同其所承載的荷載)的重力沖擊和克服摩擦。

第四步：低位平移后退運動。平移框架(連同其所承載的步進梁和料坯等)在平移驅動系統的驅動下一起在升降裝置上作平移后退運動，回到初始位置。

步進裝置每做一次“上升—前進—下降—后退”的矩形步進運動便可以將料坯前送一步，不斷地重復這一矩形步進運動，料坯就會一步一步往前走，最終完成將料坯從裝料口送到出料口的目的。

根據現有工程的運用情況，現有步進裝置主要存在以下問題：

1)上升過程中，升降驅動系統需要克服升降裝置(連同其所承載的荷載)的重力做功。由于這一重量非常大，通常都有一千多噸，所以驅動系統的功率非常大，通常裝機容量會達到幾百千瓦。一方面造成工程投資較高；另一方面電能消耗巨大，生產運行成本高。

2)在下降過程中，由于重力的作用，步進裝置有加速下沖的趨勢，升降驅動系統需要繼續工作，抵消步進裝置的巨大重力勢能，避免造成快速下沖事故。巨大的重力勢能不但不能回收利用，同時還被迫消耗電能。

因此，有必要提出一種節能型步進裝置，簡單有效地回收利用下降過程中巨大的重力勢能，大幅度降低驅動系統的功率，避免造成下沖事故，有效降低運行能耗，并降低工程投資。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種步進爐用步進裝置，克服現有步進裝置存在的裝機功率大、投資高、運行能耗高的缺點，提高步進裝置運行的平穩性。

為了實現上述目的，本實用新型提出一種步進爐用步進裝置，包括：

升降框架，所述升降框架能夠作升降運動；

平移框架，所述平移框架設置于所述升降框架上，能夠沿水平方向移動；

儲能部件，所述儲能部件連接至所述升降框架，用于儲存所述升降框架及其載荷的重力勢能。

優選地，所述儲能部件包括配重塊和滑輪，所述配重塊通過繞過所述滑輪的連接件連接至所述升降框架，從而所述配重塊的運動方向與所述升降框架的運動方向相反。

優選地，所述步進爐用步進裝置還包括導向裝置，所述導向裝置設于所述配重塊外部，用于限制所述配重塊的運動方向。

優選地，所述滑輪設置于所述導向裝置上。

優選地，所述步進爐用步進裝置還包括分別設置于所述升降框架的上表面和下表面的上輪組和下輪組。

優選地，所述步進爐用步進裝置還包括斜軌，所述下輪組能夠在所述斜軌上滾動。

優選地，所述斜軌的下端設有擋塊。

優選地，所述步進爐用步進裝置還包括升降驅動裝置，所述升降驅動裝置用于輔助驅動所述升降框架上升或下降。

優選地，所述升降驅動裝置是液壓驅動裝置或電驅動裝置。

優選地，所述步進爐用步進裝置還包括平移驅動裝置，所述平移驅動裝置用于驅動所述平移框架沿水平方向移動。

本實用新型提供的步進爐用步進裝置的有益效果在于：

1、升降框架上升運動，儲能部件釋放其所儲存的勢能用于驅動升降框架及其上方載荷上升；升降框架下降運動，儲能部件將升降框架及其上方載荷減少的重力勢能轉化為儲能部件勢能加以儲存；平移框架及其上方載荷可沿水平方向往復運動；從而可實現“上升-前進-下降-后退”的矩形步進運動，可有效降低運行能耗和工程設備的投資。