專利名稱：熱連軋無(wú)縫鋼管機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無(wú)縫鋼管生產(chǎn)領(lǐng)域，特別涉及一種高產(chǎn)能全浮動(dòng)芯棒熱連軋無(wú)縫鋼管機(jī)。
背景技術(shù)：
參見圖1傳統(tǒng)的熱連軋無(wú)縫鋼管機(jī)包括帶導(dǎo)盤桶形輥穿孔機(jī)1、6機(jī)架空心坯減徑機(jī)2、8機(jī)架二輥連軋機(jī)3、軋機(jī)后橫移裝置4、步進(jìn)式再加熱爐5和28機(jī)架張力減徑機(jī)6。 為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)能(生產(chǎn)能力為240支母管/小時(shí)，軋制周期時(shí)間為1 )，利用該傳統(tǒng)的熱連軋無(wú)縫鋼管機(jī)生產(chǎn)無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)工藝為使用帶導(dǎo)盤桶形輥穿孔機(jī)1在1150 1200°C 溫度下將管坯穿成最長(zhǎng)為Ilm毛管；接著，在空心坯減徑2機(jī)上將毛管減徑延伸形成最長(zhǎng) 14. Im空心坯；之后，在8機(jī)架二輥連軋機(jī)3上將空心坯軋成最長(zhǎng)為3 !荒管(軋管后溫度 900 950°C )；軋后的荒管經(jīng)連軋機(jī)后橫移裝置4(通常用螺旋運(yùn)輸機(jī))送入步進(jìn)式再加熱爐5，在爐內(nèi)升溫加熱(步進(jìn)式再加熱爐入爐溫度700 850°C )，然后荒管加熱到950°C 后進(jìn)入觀機(jī)架張力減徑機(jī)6，最后生成無(wú)縫鋼管機(jī)。該生產(chǎn)工藝的主要特點(diǎn)-帶導(dǎo)盤桶形輥穿孔機(jī)，穿孔最大軋制速度1.lm/s,穿孔機(jī)后臺(tái)使用頂頭頂桿大循環(huán)方式，可滿足240支母管/小時(shí)生產(chǎn)能力要求，桶形輥穿孔機(jī)最大延伸系數(shù)為4. 5。-在帶導(dǎo)盤桶形輥穿孔機(jī)后設(shè)置6機(jī)架空心坯減徑機(jī)，重要原因之一是彌補(bǔ)帶導(dǎo)盤桶形輥穿孔機(jī)變形能力的不足，通過對(duì)毛管空心減徑起到延伸作用。-8機(jī)架二輥連軋機(jī)，連軋機(jī)最大出口速度為 7. Om/s, 二輥連軋機(jī)存在“竹節(jié)現(xiàn)象”，降低金屬收得率2%以上。-采用步進(jìn)式再加熱爐升溫加熱。軋后荒管運(yùn)送至步進(jìn)式再加熱爐內(nèi)的運(yùn)送時(shí)間長(zhǎng)。脫棒后的荒管先進(jìn)行切頭，之后荒管須經(jīng)連軋后橫移裝置(螺旋運(yùn)輸機(jī))在兩個(gè)15s 周期時(shí)間內(nèi)的運(yùn)送，為確保入爐運(yùn)輸安全，又必須滿足周期時(shí)間1 要求，使用1. 3 1. 7m/ s低速入爐，并在三個(gè)1 周期時(shí)間內(nèi)完成的。采用爐前三路輥道，使壁厚為< 7mm薄壁荒管溫降多達(dá)250°C以上。-28機(jī)架張力減徑機(jī)，張力減徑機(jī)前荒管入口速度1. O 3. Om/s，這是滿足周期時(shí)間15s的需要。現(xiàn)有的熱連軋無(wú)縫鋼管機(jī)耗能高，設(shè)備投資大，生產(chǎn)成本高。
實(shí)用新型內(nèi)容為了降低耗能，減少生產(chǎn)成本，本實(shí)用新型提供了一種熱連軋無(wú)縫鋼管機(jī)，技術(shù)方案如下一種熱連軋無(wú)縫鋼管機(jī)，包括錐形輥穿孔機(jī)，用于對(duì)管坯進(jìn)行穿孔，得到毛管；三輥全浮芯棒連軋機(jī)，直接連接在錐形輥穿孔機(jī)之后，用于將毛管軋成荒管；連軋后橫移裝置，設(shè)置在三輥全浮芯棒連軋機(jī)之后，用于將荒管送入到高速直通式電感應(yīng)裝置；高速直通式電感應(yīng)裝置，設(shè)置在連軋后橫移裝置之后，用于對(duì)荒管進(jìn)行升溫加張力減徑機(jī)，設(shè)置在高速直通式電感應(yīng)裝置之后，用于對(duì)升溫加熱后的荒管進(jìn)行減徑精軋，從而得到無(wú)縫鋼管。在本實(shí)用新型優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，高速直通式電感應(yīng)裝置采用中頻電感應(yīng)裝置，由4 6組感應(yīng)圈組成。在本實(shí)用新型優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，高速直通式電感應(yīng)裝置的升溫加熱通過速度與張力減徑機(jī)前荒管入口速度匹配。在本實(shí)用新型優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，高速直通式電感應(yīng)裝置的升溫加熱通過速度為 1. 0 3. 2m/S O在本實(shí)用新型優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，連軋后橫移裝置為帶反向鏈運(yùn)輸機(jī)。本實(shí)用新型通過取消空心坯減徑機(jī)和采用高速直通式電感應(yīng)裝置，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的緊湊布置，減少中間軋制與運(yùn)輸中的軋件溫降，達(dá)到節(jié)能之目的。同時(shí)，還可以減少設(shè)備投資，降低生產(chǎn)成本。

圖1是現(xiàn)有的二輥全浮動(dòng)芯棒連軋管機(jī)平面布置圖；圖2是本實(shí)用新型的熱連軋無(wú)縫鋼管機(jī)的平面布置圖；圖3是現(xiàn)有的二輥全浮動(dòng)芯棒連軋管機(jī)在脫棒后的節(jié)奏圖表；圖4是本實(shí)用新型的熱連軋無(wú)縫鋼管機(jī)在脫棒后的節(jié)奏圖表。
具體實(shí)施方式
如圖2所示為本實(shí)用新型的熱連軋無(wú)縫鋼管機(jī)平面布置圖，該三輥全浮芯棒連軋管機(jī)包括帶導(dǎo)盤錐形輥穿孔機(jī)1、8機(jī)架三輥全浮芯棒連軋管2、連軋后橫移裝置3、高速直通式電感應(yīng)裝置4、M架張力減徑機(jī)5，上述設(shè)備依次設(shè)置。下面對(duì)該實(shí)用新型的主要設(shè)備的形式及設(shè)備性能進(jìn)行描述，但實(shí)用新型并不以此為限。其中，帶導(dǎo)盤錐形輥穿孔機(jī)1設(shè)備性能如下軋輥直徑Φ1000 1150mm導(dǎo)盤直徑Φ 1800 2000mm，水平布置喂入角8 15°輾軋角15°最大出口速度1. 2m/s主電機(jī)功率2X3800kWAC其主要特點(diǎn)如下帶導(dǎo)盤錐形輥穿孔機(jī)穿孔效率高達(dá)93%，可保證穿孔最大軋制速度1. 2m/s，帶導(dǎo)盤錐形輥穿孔機(jī)后臺(tái)使用頂頭頂桿大循環(huán)方式，可滿足240支母管/小時(shí)生產(chǎn)能力要求。帶導(dǎo)盤錐形輥穿孔機(jī)最大延伸系數(shù)為6. 0，這種穿孔機(jī)的金屬變形量較大，為不設(shè)置6機(jī)架空心坯減徑機(jī)提供必要技術(shù)條件。[0036]三輥全浮芯棒連軋機(jī)2的設(shè)備性能如下1-8#三輥連軋管機(jī)架軋輥直徑大C 550 600mm，小0 480 530mm(前四架為大機(jī)架；后四架為小機(jī)架)；機(jī)架間距大機(jī)架750/1000mm (有芯棒托架)；小機(jī)架650/950 (有芯棒托架)第 1架至第8架間距 5750mm ；電機(jī)功率1#機(jī)架3X600kff/每機(jī)架2# 6# 機(jī)架3 X 700kff/ 每機(jī)架7# 8# 機(jī)架3 X 425kff/ 每機(jī)架出口速度max 8. Om/s其主要特點(diǎn)如下三輥全浮芯棒連軋機(jī)可使變形量加大，荒管D/S可達(dá)45 47 ( 二輥軋管機(jī)D/S為 42)，是不設(shè)置6機(jī)架空心坯減徑機(jī)的另一技術(shù)措施；連軋機(jī)最大出口速度為 8. Om/s,可實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)能(生產(chǎn)能力為240支母管/小時(shí))；三輥全浮芯棒連軋機(jī)工藝可提高金屬收得率1. 5%和節(jié)省能源15%以上。連軋后橫移裝置3，優(yōu)選地為帶反向鏈運(yùn)輸機(jī)。高速直通式電感應(yīng)裝置4的設(shè)備性能如下入口荒管溫度850 900°C出口溫度 950°C鋼管加熱溫差士 5°C升溫加熱通過速度1. O 3. 2m/s最大有效使用功率1500X6 = 9000kff其主要特點(diǎn)如下高速直通式電感應(yīng)裝置采用中頻電感應(yīng)裝置，由4 6組感應(yīng)圈組成。高速直通式電感應(yīng)裝置升溫加熱通過速度與張力減徑機(jī)前荒管入口速度匹配。當(dāng)使用通過速度3. 2m/s時(shí)，其荒管規(guī)格為外徑C 115mm，壁厚2. 8 5. Omm，要求最大升溫不超過100°C。24機(jī)架單獨(dú)傳動(dòng)張力減徑機(jī)的設(shè)備性能如下型式三輥式機(jī)架數(shù)24架[0061]軋輥直徑Φ330mm機(jī)架間距310mm入口速度max. 3. 2m/s傳動(dòng)方式單獨(dú)傳動(dòng)電機(jī)功率1 24#機(jī)架350kW/架控制水平帶CEC、WTCA、WTCL等控制功能其主要特點(diǎn)如下通過三輥全浮芯棒連軋管機(jī)生產(chǎn)的荒管，其壁厚盡量接近成品壁厚，而張力減徑機(jī)主要用于減徑，故采用M機(jī)架單獨(dú)傳動(dòng)張力減徑機(jī)。張力減徑機(jī)前荒管入口速度1. 0 3. 2m/s，這是滿足周期時(shí)間15s的需要。本實(shí)用新型提供的熱連軋無(wú)縫鋼管機(jī)的工藝流程如下采用帶導(dǎo)盤錐形輥穿孔機(jī) 1，在1150 1200°C溫度下將管坯穿成最長(zhǎng)為Ilm毛管；之后，按全浮動(dòng)芯棒連軋管的生產(chǎn)工藝，在8機(jī)架三輥全浮芯棒連軋機(jī)2上將毛管軋成最長(zhǎng)為30m荒管(軋管后溫度950 IOOO0C )；軋管后荒管經(jīng)脫棒與切頭(進(jìn)直通式電感應(yīng)裝置溫度前850 950°C)，經(jīng)連軋后橫移裝置3荒管送入高速直通式電感應(yīng)裝置4升溫加熱(要求最大升溫 100°C )，然后進(jìn)M架張力減徑機(jī)5，最后得到無(wú)縫鋼管。本實(shí)用新型提供的熱連軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)系統(tǒng)(生產(chǎn)能力為240支母管/小時(shí)，軋制周期時(shí)間為15s)，適于生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格為鋼管外徑為Φ25 159mm，鋼管壁厚為2. 5 12mm，鋼管長(zhǎng)度為6 12m。適于生產(chǎn)的主要品種包括輸送流體用無(wú)縫鋼管、結(jié)構(gòu)用無(wú)縫鋼管、低中壓鍋爐用無(wú)縫鋼管、高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管和油套管等。本實(shí)用新型提供的熱連軋無(wú)縫鋼管機(jī)采用錐形輥穿孔機(jī)比傳統(tǒng)的桶形輥穿孔機(jī) (含帶導(dǎo)盤桶形輥穿孔機(jī))變形量大20 30% ；必要時(shí)，也可用一種管坯穿軋出兩種不同外徑的毛管；采用三輥全浮芯棒的連軋管機(jī)比傳統(tǒng)的二輥連軋管機(jī)變形量大10 15%。 基于上述兩種軋制設(shè)備變形大的特征，本實(shí)用新型在錐形輥穿孔機(jī)與三輥全浮芯棒連軋管機(jī)間沒有必要設(shè)置6機(jī)架空心坯減徑機(jī)。由于取消空心坯減徑工序，可減少軋件溫降40 600C，減少相應(yīng)軋線設(shè)備大約一百余噸，減少相應(yīng)裝機(jī)容量千余kW，減少一次性投資數(shù)百萬(wàn)兀。本實(shí)用新型的高速直通式電感應(yīng)裝置采用1. 0 3. 2m/s升溫加熱通過速度，與張力減徑機(jī)前荒管入口速度匹配的需要，是滿足周期時(shí)間1 的需要。而使用通過速度3. 2m/ s的基本條件是，再加熱升溫不超過100°C。本實(shí)用新型中，連軋后橫移裝置采用帶反向鏈運(yùn)輸機(jī)，其與傳統(tǒng)螺旋運(yùn)輸機(jī)相比， 在保證荒管運(yùn)輸過程旋轉(zhuǎn)和緩沖功能等方面是一致的；不同點(diǎn)是帶反向鏈運(yùn)輸機(jī)，運(yùn)輸速度在0. 5 1. Om/s,可在一個(gè)1 周期內(nèi)完成運(yùn)輸任務(wù)。而傳統(tǒng)螺旋運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸速度在 ^ 0. 13m/s，需在二個(gè)1 周期內(nèi)完成?；墓芙?jīng)連軋后橫移裝置可直接進(jìn)入高速直通式電感應(yīng)裝置進(jìn)行加熱，省去傳統(tǒng)步進(jìn)式再加熱爐的三路進(jìn)料輥道和所需三個(gè)1 運(yùn)送周期時(shí)間，減少中間運(yùn)輸時(shí)間90s，可減少荒管溫降60 90°C (視荒管壁厚不同)。傳統(tǒng)的二輥全浮動(dòng)芯棒連軋管機(jī)在脫棒后的節(jié)奏圖表如圖3所示，本實(shí)用新型的熱連軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)系統(tǒng)在脫棒后的節(jié)奏圖表如圖4所示。本實(shí)用新型的高速直通式電感應(yīng)裝置與傳統(tǒng)的步進(jìn)式再加熱爐相比，可減少荒管溫降，減少相應(yīng)軋線設(shè)備一百余噸，減少一次性投資數(shù)百萬(wàn)元。由于是采用高速直通式電感應(yīng)裝置電力進(jìn)行加熱，相比傳統(tǒng)的步進(jìn)式再加熱爐，可以保證再加熱質(zhì)量和生產(chǎn)能力要求。綜述，本實(shí)用新型主要適用于三輥全浮芯棒連軋管工藝，通過取消空心坯減徑機(jī)和采用高速直通式電感應(yīng)裝置，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的緊湊布置，減少中間軋制與運(yùn)輸中的軋件溫降，達(dá)到節(jié)能之目的。同時(shí)，還可以減少設(shè)備投資，降低生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求1.一種熱連軋無(wú)縫鋼管機(jī)，其特征在于，包括錐形輥穿孔機(jī)，用于對(duì)管坯進(jìn)行穿孔，得到毛管；三輥全浮芯棒連軋機(jī)，直接連接在錐形輥穿孔機(jī)之后，用于將毛管軋成荒管；連軋后橫移裝置，設(shè)置在三輥全浮芯棒連軋機(jī)之后，用于將荒管送入到高速直通式電感應(yīng)裝置；高速直通式電感應(yīng)裝置，設(shè)置在連軋后橫移裝置之后，用于對(duì)荒管進(jìn)行升溫加熱；張力減徑機(jī)，設(shè)置在高速直通式電感應(yīng)裝置之后，用于對(duì)升溫加熱后的荒管進(jìn)行減徑精軋，從而得到無(wú)縫鋼管。
2.如權(quán)利要求1所述的熱連軋無(wú)縫鋼管機(jī)，其特征在于，高速直通式電感應(yīng)裝置采用中頻電感應(yīng)裝置，由4 6組感應(yīng)圈組成。
3.如權(quán)利要求1所述的熱連軋無(wú)縫鋼管機(jī)，其特征在于，高速直通式電感應(yīng)裝置的升溫加熱通過速度與張力減徑機(jī)前荒管入口速度匹配。
4.如權(quán)利要求3所述的熱連軋無(wú)縫鋼管機(jī)，其特征在于，高速直通式電感應(yīng)裝置的升溫加熱通過速度為1. 0 3. 2m/s。
5.如權(quán)利要求1所述的熱連軋無(wú)縫鋼管機(jī)，其特征在于，連軋后橫移裝置為帶反向鏈運(yùn)輸機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種熱連軋無(wú)縫鋼管機(jī)，屬于無(wú)縫鋼管生產(chǎn)領(lǐng)域。該熱連軋無(wú)縫鋼管機(jī)包括錐形輥穿孔機(jī)，用于對(duì)管坯進(jìn)行穿孔，得到毛管；三輥全浮芯棒連軋機(jī)，直接連接在錐形輥穿孔機(jī)之后，用于將毛管軋成荒管；連軋后橫移裝置，設(shè)置在三輥全浮芯棒連軋機(jī)之后，用于將荒管送入到高速直通式電感應(yīng)裝置；高速直通式電感應(yīng)裝置，設(shè)置在連軋后橫移裝置之后，用于對(duì)荒管進(jìn)行升溫加熱；張力減徑機(jī)，設(shè)置在高速直通式電感應(yīng)裝置之后，用于對(duì)升溫加熱后的荒管進(jìn)行減徑精軋，從而得到無(wú)縫鋼管。本實(shí)用新型可以降低能耗與生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B21B23/00GK202123104SQ201120237339
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者李元德, 李國(guó)棟, 田穎峰, 韓德利 申請(qǐng)人:中冶東方工程技術(shù)有限公司