專利名稱：熱連軋無縫鋼管機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及無縫鋼管生產領域，特別涉及一種高產能全浮動芯棒熱連軋無縫鋼管機。
背景技術：
參見圖1傳統的熱連軋無縫鋼管機包括帶導盤桶形輥穿孔機1、6機架空心坯減徑機2、8機架二輥連軋機3、軋機后橫移裝置4、步進式再加熱爐5和28機架張力減徑機6。 為實現高產能(生產能力為240支母管/小時，軋制周期時間為1 )，利用該傳統的熱連軋無縫鋼管機生產無縫鋼管的生產工藝為使用帶導盤桶形輥穿孔機1在1150 1200°C 溫度下將管坯穿成最長為Ilm毛管；接著，在空心坯減徑2機上將毛管減徑延伸形成最長 14. Im空心坯；之后，在8機架二輥連軋機3上將空心坯軋成最長為3 !荒管(軋管后溫度 900 950°C )；軋后的荒管經連軋機后橫移裝置4(通常用螺旋運輸機)送入步進式再加熱爐5，在爐內升溫加熱(步進式再加熱爐入爐溫度700 850°C )，然后荒管加熱到950°C 后進入觀機架張力減徑機6，最后生成無縫鋼管機。該生產工藝的主要特點-帶導盤桶形輥穿孔機，穿孔最大軋制速度1.lm/s,穿孔機后臺使用頂頭頂桿大循環方式，可滿足240支母管/小時生產能力要求，桶形輥穿孔機最大延伸系數為4. 5。-在帶導盤桶形輥穿孔機后設置6機架空心坯減徑機，重要原因之一是彌補帶導盤桶形輥穿孔機變形能力的不足，通過對毛管空心減徑起到延伸作用。-8機架二輥連軋機，連軋機最大出口速度為 7. Om/s, 二輥連軋機存在“竹節現象”，降低金屬收得率2%以上。-采用步進式再加熱爐升溫加熱。軋后荒管運送至步進式再加熱爐內的運送時間長。脫棒后的荒管先進行切頭，之后荒管須經連軋后橫移裝置(螺旋運輸機)在兩個15s 周期時間內的運送，為確保入爐運輸安全，又必須滿足周期時間1 要求，使用1. 3 1. 7m/ s低速入爐，并在三個1 周期時間內完成的。采用爐前三路輥道，使壁厚為< 7mm薄壁荒管溫降多達250°C以上。-28機架張力減徑機，張力減徑機前荒管入口速度1. O 3. Om/s，這是滿足周期時間15s的需要。現有的熱連軋無縫鋼管機耗能高，設備投資大，生產成本高。
實用新型內容為了降低耗能，減少生產成本，本實用新型提供了一種熱連軋無縫鋼管機，技術方案如下一種熱連軋無縫鋼管機，包括錐形輥穿孔機，用于對管坯進行穿孔，得到毛管；三輥全浮芯棒連軋機，直接連接在錐形輥穿孔機之后，用于將毛管軋成荒管；連軋后橫移裝置，設置在三輥全浮芯棒連軋機之后，用于將荒管送入到高速直通式電感應裝置；高速直通式電感應裝置，設置在連軋后橫移裝置之后，用于對荒管進行升溫加張力減徑機，設置在高速直通式電感應裝置之后，用于對升溫加熱后的荒管進行減徑精軋，從而得到無縫鋼管。在本實用新型優選的一個實施例中，高速直通式電感應裝置采用中頻電感應裝置，由4 6組感應圈組成。在本實用新型優選的一個實施例中，高速直通式電感應裝置的升溫加熱通過速度與張力減徑機前荒管入口速度匹配。在本實用新型優選的一個實施例中，高速直通式電感應裝置的升溫加熱通過速度為 1. 0 3. 2m/S O在本實用新型優選的一個實施例中，連軋后橫移裝置為帶反向鏈運輸機。本實用新型通過取消空心坯減徑機和采用高速直通式電感應裝置，可以實現系統的緊湊布置，減少中間軋制與運輸中的軋件溫降，達到節能之目的。同時，還可以減少設備投資，降低生產成本。
圖1是現有的二輥全浮動芯棒連軋管機平面布置圖；圖2是本實用新型的熱連軋無縫鋼管機的平面布置圖；圖3是現有的二輥全浮動芯棒連軋管機在脫棒后的節奏圖表；圖4是本實用新型的熱連軋無縫鋼管機在脫棒后的節奏圖表。
具體實施方式
如圖2所示為本實用新型的熱連軋無縫鋼管機平面布置圖，該三輥全浮芯棒連軋管機包括帶導盤錐形輥穿孔機1、8機架三輥全浮芯棒連軋管2、連軋后橫移裝置3、高速直通式電感應裝置4、M架張力減徑機5，上述設備依次設置。下面對該實用新型的主要設備的形式及設備性能進行描述，但實用新型并不以此為限。其中，帶導盤錐形輥穿孔機1設備性能如下軋輥直徑Φ1000 1150mm導盤直徑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主電機功率2X3800kWAC其主要特點如下帶導盤錐形輥穿孔機穿孔效率高達93%，可保證穿孔最大軋制速度1. 2m/s，帶導盤錐形輥穿孔機后臺使用頂頭頂桿大循環方式，可滿足240支母管/小時生產能力要求。帶導盤錐形輥穿孔機最大延伸系數為6. 0，這種穿孔機的金屬變形量較大，為不設置6機架空心坯減徑機提供必要技術條件。[0036]三輥全浮芯棒連軋機2的設備性能如下1-8#三輥連軋管機架軋輥直徑大C 550 600mm，小0 480 530mm(前四架為大機架；后四架為小機架)；機架間距大機架750/1000mm (有芯棒托架)；小機架650/950 (有芯棒托架)第 1架至第8架間距 5750mm ；電機功率1#機架3X600kff/每機架2# 6# 機架3 X 700kff/ 每機架7# 8# 機架3 X 425kff/ 每機架出口速度max 8. Om/s其主要特點如下三輥全浮芯棒連軋機可使變形量加大，荒管D/S可達45 47 ( 二輥軋管機D/S為 42)，是不設置6機架空心坯減徑機的另一技術措施；連軋機最大出口速度為 8. Om/s,可實現高產能(生產能力為240支母管/小時)；三輥全浮芯棒連軋機工藝可提高金屬收得率1. 5%和節省能源15%以上。連軋后橫移裝置3，優選地為帶反向鏈運輸機。高速直通式電感應裝置4的設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其主要特點如下高速直通式電感應裝置采用中頻電感應裝置，由4 6組感應圈組成。高速直通式電感應裝置升溫加熱通過速度與張力減徑機前荒管入口速度匹配。當使用通過速度3. 2m/s時，其荒管規格為外徑C 115mm，壁厚2. 8 5. Omm，要求最大升溫不超過100°C。24機架單獨傳動張力減徑機的設備性能如下型式三輥式機架數24架[0061]軋輥直徑Φ330mm機架間距310mm入口速度max. 3. 2m/s傳動方式單獨傳動電機功率1 24#機架350kW/架控制水平帶CEC、WTCA、WTCL等控制功能其主要特點如下通過三輥全浮芯棒連軋管機生產的荒管，其壁厚盡量接近成品壁厚，而張力減徑機主要用于減徑，故采用M機架單獨傳動張力減徑機。張力減徑機前荒管入口速度1. 0 3. 2m/s，這是滿足周期時間15s的需要。本實用新型提供的熱連軋無縫鋼管機的工藝流程如下采用帶導盤錐形輥穿孔機 1，在1150 1200°C溫度下將管坯穿成最長為Ilm毛管；之后，按全浮動芯棒連軋管的生產工藝，在8機架三輥全浮芯棒連軋機2上將毛管軋成最長為30m荒管(軋管后溫度950 IOOO0C )；軋管后荒管經脫棒與切頭(進直通式電感應裝置溫度前850 950°C)，經連軋后橫移裝置3荒管送入高速直通式電感應裝置4升溫加熱(要求最大升溫 100°C )，然后進M架張力減徑機5，最后得到無縫鋼管。本實用新型提供的熱連軋無縫鋼管生產系統(生產能力為240支母管/小時，軋制周期時間為15s)，適于生產的產品規格為鋼管外徑為Φ25 159mm，鋼管壁厚為2. 5 12mm，鋼管長度為6 12m。適于生產的主要品種包括輸送流體用無縫鋼管、結構用無縫鋼管、低中壓鍋爐用無縫鋼管、高壓鍋爐用無縫鋼管和油套管等。本實用新型提供的熱連軋無縫鋼管機采用錐形輥穿孔機比傳統的桶形輥穿孔機 (含帶導盤桶形輥穿孔機)變形量大20 30% ；必要時，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比傳統的二輥連軋管機變形量大10 15%。 基于上述兩種軋制設備變形大的特征，本實用新型在錐形輥穿孔機與三輥全浮芯棒連軋管機間沒有必要設置6機架空心坯減徑機。由于取消空心坯減徑工序，可減少軋件溫降40 600C，減少相應軋線設備大約一百余噸，減少相應裝機容量千余kW，減少一次性投資數百萬兀。本實用新型的高速直通式電感應裝置采用1. 0 3. 2m/s升溫加熱通過速度，與張力減徑機前荒管入口速度匹配的需要，是滿足周期時間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。本實用新型中，連軋后橫移裝置采用帶反向鏈運輸機，其與傳統螺旋運輸機相比， 在保證荒管運輸過程旋轉和緩沖功能等方面是一致的；不同點是帶反向鏈運輸機，運輸速度在0. 5 1. Om/s,可在一個1 周期內完成運輸任務。而傳統螺旋運輸機運輸速度在 ^ 0. 13m/s，需在二個1 周期內完成。荒管經連軋后橫移裝置可直接進入高速直通式電感應裝置進行加熱，省去傳統步進式再加熱爐的三路進料輥道和所需三個1 運送周期時間，減少中間運輸時間90s，可減少荒管溫降60 90°C (視荒管壁厚不同)。傳統的二輥全浮動芯棒連軋管機在脫棒后的節奏圖表如圖3所示，本實用新型的熱連軋無縫鋼管生產系統在脫棒后的節奏圖表如圖4所示。本實用新型的高速直通式電感應裝置與傳統的步進式再加熱爐相比，可減少荒管溫降，減少相應軋線設備一百余噸，減少一次性投資數百萬元。由于是采用高速直通式電感應裝置電力進行加熱，相比傳統的步進式再加熱爐，可以保證再加熱質量和生產能力要求。綜述，本實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和采用高速直通式電感應裝置，可以實現系統的緊湊布置，減少中間軋制與運輸中的軋件溫降，達到節能之目的。同時，還可以減少設備投資，降低生產成本。
權利要求1.一種熱連軋無縫鋼管機，其特征在于，包括錐形輥穿孔機，用于對管坯進行穿孔，得到毛管；三輥全浮芯棒連軋機，直接連接在錐形輥穿孔機之后，用于將毛管軋成荒管；連軋后橫移裝置，設置在三輥全浮芯棒連軋機之后，用于將荒管送入到高速直通式電感應裝置；高速直通式電感應裝置，設置在連軋后橫移裝置之后，用于對荒管進行升溫加熱；張力減徑機，設置在高速直通式電感應裝置之后，用于對升溫加熱后的荒管進行減徑精軋，從而得到無縫鋼管。
2.如權利要求1所述的熱連軋無縫鋼管機，其特征在于，高速直通式電感應裝置采用中頻電感應裝置，由4 6組感應圈組成。
3.如權利要求1所述的熱連軋無縫鋼管機，其特征在于，高速直通式電感應裝置的升溫加熱通過速度與張力減徑機前荒管入口速度匹配。
4.如權利要求3所述的熱連軋無縫鋼管機，其特征在于，高速直通式電感應裝置的升溫加熱通過速度為1. 0 3. 2m/s。
5.如權利要求1所述的熱連軋無縫鋼管機，其特征在于，連軋后橫移裝置為帶反向鏈運輸機。
專利摘要本實用新型公開了一種熱連軋無縫鋼管機，屬于無縫鋼管生產領域。該熱連軋無縫鋼管機包括錐形輥穿孔機，用于對管坯進行穿孔，得到毛管；三輥全浮芯棒連軋機，直接連接在錐形輥穿孔機之后，用于將毛管軋成荒管；連軋后橫移裝置，設置在三輥全浮芯棒連軋機之后，用于將荒管送入到高速直通式電感應裝置；高速直通式電感應裝置，設置在連軋后橫移裝置之后，用于對荒管進行升溫加熱；張力減徑機，設置在高速直通式電感應裝置之后，用于對升溫加熱后的荒管進行減徑精軋，從而得到無縫鋼管。本實用新型可以降低能耗與生產成本。
文檔編號B21B23/00GK202123104SQ201120237339
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月24日 優先權日2011年6月24日
發明者李元德, 李國棟, 田穎峰, 韓德利 申請人:中冶東方工程技術有限公司