在钛及钛合金棒材连续生产中，通常采用步进梁式电阻加热炉对棒材进行加热。介绍步进梁式电阻炉升降系统工作原理，分析系统加热过程的故障原因，提出步进梁式电阻炉升降系统改进方案。通过实际验证，改造后的升降系统提高了步进炉的运行可靠性和快速维修性，降低了设备故障频次和故障处理时间。

步进梁式电阻加热炉采用步进式运动结构，减少了棒料与炉底的摩擦，避免了炉膛内棒料间的靠拢堆积，受热更加充分均匀。电阻式加热模式，避免了其他加热形式如天然气加热对棒材加热过程中化学成分的影响，非常适合于钛及钛合金等对加热气氛敏感的有色金属的锻造前加热。

西部超导公司棒线材分厂精锻机锻造前加热采用步进梁式电阻加热炉。该炉长8 m、宽2 m、高3 m，主要结构分上下两层，上层为电阻式加热炉膛主体，下层为产生步进运动的四连杆机械结构。整体结构如图1所示。

1 步进梁式加热炉步进机构原理

步进梁式加热炉步进结构为一组典型的四连杆机构，其运行的动力源为图1所示的动梁前进后退油缸和起升降落油缸。通过2组油缸的的依次动作，实现被加热棒料在炉膛内动、静梁之间交替运行达到步进的目的，运行流程见图2。

步进炉加热节拍为全自动化控制，在炉门入口处设置一排放料架，被加热棒料在放料架上依次排开，以步进形式被一根接一根的送入炉膛内完成加热、保温。在加热炉膛内，被加热棒料由3根静梁和3根动梁共同支撑。当系统得到信号需要步进时，(2)号油缸伸出，炉底四连杆机构托起动梁及棒料一同起升达到系统设定最高点后保持此状态等待下一指令，然后(1)号油缸得到指令伸出，将动梁及棒料运送一个步距后保持此状态等待下一指令，之后(2)号油缸得到指令缩回，动梁及棒料随之一同下降到指定位置，此时的棒料已处于静梁上，等待下一指令，随后(1)号油缸得到指令缩回，动梁被拉回到初始位置，整个步进过程结束，而棒料完成一个完整的步进节拍。

2 故障分析

2.1 故障现象

该步进梁式电阻炉自动化程度高，多年来连续服役于生产，随着设备长时间的使用，设备故障愈发频繁，大多为机械故障，约占总故障的70%以上，其中以四连杆起升机构故障为主。因整个炉底机体变形严重，造成四连杆起升机构中轴承座、螺旋接头、摆臂等各零部件频繁断裂（图3），虽运用了各种加强筋、堆焊搭接支撑等措施，但没有从根本上解决问题，严重影响设备正常运行。