Quá trình sản xuất kim loại trong công nghiệp luyện kim có thể chia làm hai thời kỳ:
Thời kỳ thứ nhất: Quá trình tạo ra kim loại có thành phần hoá học cho trước, từ các nguyên liệu ban đầu (quặng và các trợ dung khác) qua xưởng gang, xưởng thép.
Thời kỳ thứ hai: Quá trình gia công dẻo kim loại trong đó phương pháp ra công bằng áp lực đóng vai trò quan trọng nhất, cán thép là một trong những dạng của gia công kim loại bằng áp lực. Cán thép là quá trình tác động ngoại lực lên kim loại làm cho nó thay đổi hình dạng và kích thước theo yêu cầu, do đó kim loại qua trục cán phải có khả năng biến dạng dẻo. Yêu cầu cần quan trọng trong quá trình cán là sức căng biến dạng của kim loại không được lớn, đồng thời kim loại vẫn giữ được độ bền cao. Tính mềm dẻo của từng kim loại phụ thuộc rất nhiều vào thành phần hoá học của nó, đặc biệt phụ thuộc vào nhiệt độ nung kim loại trước khi cán và phương pháp gia công áp lực.
Nhiệt độ cán càng cao thì sức căng biến dạng càng giảm, đồng thời cũng giảm được năng lượng tiêu hao trong quá trình cán.
Ví dụ: Khi cán ở nhiệt độ 0 0
1150 1200 thì sức căng biến dạng của thép giảm 10 lần so với cán nguội, do vậy trong thực tế người ta hay dùng phương pháp cán nóng.
Thực tế cho thấy rằng trong quá trình cán nguội kim loại trở nên cứng và sức căng biến dạng tăng lên rất nhiều, tức là kim loại mất tính mềm dẻo và được gọi là sự biến dạng cứng, đồng thời năng lượng tiêu hao khi cán lớn. Cán ở nhiệt độ cao là quá trình gia công không có sự biến cứng, đồng thời cũng sẽ giảm áp lực của kim loại vào trục cán, giảm hao phí năng lượng, cho phép thúc đẩy nhanh quá trình gia công và trong nhiều trường hợp tính dẻo nâng cao là khả năng duy nhất thực sự biến dạng dẻo. Vì vậy nhiệm vụ của lò nung liên tục trong công nghệ cán là:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Nung thép đến nhiệt độ nhất định và đạt được mức độ đồng đều nhiệt độ trong phạm vi cho phép, đối với các loại phôi nung (kích thước và mác thép khác nhau).
Quá trình làm việc liên tục, đồng thời chế độ tương đối ổn định trong từng vùng, vì vậy có thể thực hiện tự động điều chỉnh đối với từng vùng riêng biệt mà ảnh hưởng giữa các vùng với nhau không nhiều.
Quán tính nhiệt độ của lò tương đối lớn, tính chất này chứng tỏ là một đối tượng nhiều dung lượng. Dung lượng nói chung là khả năng tích luỹ vật chất hoặc năng lượng của đối tượng, với đối tượng của ta, dung lượng là nhiệt dung của toàn bộ đối tượng bao gồm. Nhiệt dung của lò, phôi nung, như vậy phương trình vi phân mô tả tính chất động học của đối tượng sẽ có bậc lớn hơn 1.
Năng suất của lò thay đổi trong phạm vi tương đối lớn, sự thay đổi này do năng xuất máy cán quyết định. Khi đó với sơ đồ điều khiển tự động hiện nay giá trị cho trước của nhiệt độ thay đổi ít hoặc không thay đổi.
Chế độ nhiệt của lò cần được thay đổi cho phù hợp với từng loại phôi nung.