[發(fā)明專利]一種無縫鋼管軋制系統(tǒng)及其軋制工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410755057.2
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN104475451A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張國慶;劉徐軍;李春苗;王慧娟
• 申請（專利權(quán)）人: 太原磬泓機(jī)電設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): B21B19/02
• 分類號(hào): B21B19/02;B21B19/04;B21B19/10
• 代理公司: 太原華弈知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 14108
• 代理人: 李毅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無縫鋼管軋制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無縫鋼管軋制系統(tǒng)及其軋制工藝。

背景技術(shù)

現(xiàn)有熱軋無縫鋼管生產(chǎn)過程主要有如下工序：管坯加熱（將管坯加熱到1050℃到1240℃）、穿孔（將實(shí)心管坯穿成空心毛管）、軋管（將空心毛管進(jìn)行減壁和延伸軋制）、定減徑軋制（將荒管軋制成預(yù)定尺寸的熱成品管）、冷床冷卻和矯直。此種工藝在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，存在以下幾個(gè)問題：（1）軋制薄壁管時(shí)，鋼管溫降嚴(yán)重，導(dǎo)致后續(xù)軋制變形抗力大，機(jī)組功率增加，同時(shí)溫降嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致鋼管出現(xiàn)缺陷和扎卡事故；（2）根據(jù)軋制工藝計(jì)算，通常在一條由二輥穿孔、軋制系統(tǒng)和定徑機(jī)組成的生產(chǎn)線中，穿孔機(jī)每2分鐘生產(chǎn)3支空心毛管，生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)奏慢、產(chǎn)量低，而后續(xù)的定徑機(jī)其入口速度為0.5m/s-0.8m/s，設(shè)備的軋制能力發(fā)揮不到一半。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明從軋制設(shè)備和軋制工藝兩方面進(jìn)行改進(jìn)，以達(dá)到降低軋制功耗，充分發(fā)揮定徑機(jī)軋制能力的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種無縫鋼管軋制系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種無縫鋼管軋制工藝。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種無縫鋼管軋制系統(tǒng)，包括依次連接的管坯加熱爐管坯橫移裝置、穿孔機(jī)、軋管機(jī)、鋼管集中輸送輥道、隧道式加熱爐、定徑機(jī)、冷床，其中所述的穿孔機(jī)與軋管機(jī)之間還安裝有用于毛管二次加熱的毛管加熱爐。

進(jìn)一步地，所述的管坯加熱爐為環(huán)形加熱爐、斜底式加熱爐、或者步進(jìn)式加熱爐。

所述的穿孔機(jī)為曼式穿孔機(jī)、錐形輥穿孔機(jī)、或狄舍爾穿孔機(jī)。

所述的軋管機(jī)可為二輥斜軋管機(jī)、三輥軋管機(jī)、或自動(dòng)軋管機(jī)。

所述的毛管加熱爐為端進(jìn)端出式加熱爐，安裝在穿孔機(jī)與軋管機(jī)端部，毛管以端進(jìn)端出的方式進(jìn)入毛管加熱爐，所述的毛管加熱爐為斜底式再加熱爐、步進(jìn)式再加熱爐、或者電磁感應(yīng)式再加熱爐。

所述的毛管加熱爐為側(cè)進(jìn)側(cè)出式加熱爐，安裝在穿孔機(jī)與軋管機(jī)之間，毛管以側(cè)進(jìn)側(cè)出的方式進(jìn)入毛管加熱爐，所述的毛管加熱爐為斜底式再加熱爐、步進(jìn)式再加熱爐、或者電磁感應(yīng)式再加熱爐。

更進(jìn)一步地，一種無縫鋼管軋制系統(tǒng)的軋制工藝，是在上述無縫鋼管軋制系統(tǒng)上完成，其特征在于，步驟為：將管坯在管坯加熱爐中加熱至1050-1240℃，加熱后的管坯由出料機(jī)構(gòu)夾出，經(jīng)過管坯橫移裝置移送至穿孔機(jī)前臺(tái)，穿孔后得到的毛管下穿孔機(jī)后臺(tái)進(jìn)入毛管加熱爐，毛管被加熱至850-950℃后從毛管加熱爐送至軋機(jī)前臺(tái)進(jìn)入軋管機(jī)進(jìn)行軋制，經(jīng)軋管機(jī)軋制得到的荒管下軋機(jī)后臺(tái)經(jīng)輸送輥道送入隧道式加熱爐加熱至950±50℃，后經(jīng)定徑機(jī)軋制后得到熱成品管，熱成品管經(jīng)冷床冷卻后即得成品。

上述軋制工藝，所述的穿孔后得到的毛管下穿孔機(jī)后臺(tái)以側(cè)進(jìn)（端進(jìn)）的方式進(jìn)入毛管加熱爐，毛管被加熱至850-950℃后從毛管加熱爐中以側(cè)出（端出）的方式出毛管加熱爐上軋機(jī)前臺(tái)進(jìn)入軋管機(jī)進(jìn)行軋制。

本發(fā)明軋制工藝是將加熱后的管坯分流至兩條生產(chǎn)線進(jìn)行穿孔和軋管，在此過程中進(jìn)行了兩次再加熱，分別為毛管升溫加熱和荒管加熱，軋制完成的荒管匯集到定徑機(jī)前臺(tái)，經(jīng)定徑機(jī)軋制后輸送到冷床上進(jìn)行冷卻。

具體來講，管坯加熱爐將管坯加熱至1050℃-1240℃，加熱后的管坯由出料機(jī)構(gòu)夾出經(jīng)過橫移裝置移送到穿孔機(jī)前臺(tái)，穿孔軋制后得到空心毛管，尤其在生產(chǎn)小口徑薄壁管時(shí)所用的管坯重量輕熱容量小，而且穿出的毛管壁厚薄，毛管溫降較快，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐，通常軋制完成后管頭溫度可降至500℃左右，呈暗紅色，為了不影響后續(xù)軋制，在穿孔機(jī)和軋管機(jī)之間的走鋼連線處增設(shè)毛管加熱爐，不僅可以使毛管升溫，而且可以優(yōu)化鋼管金屬金相組織，減少金屬的變形抗力，降低了后續(xù)機(jī)組的軋制功耗，優(yōu)化各機(jī)組之間金屬的變形分配，同時(shí)也減少由于毛管頭尾溫度不均勻而造成的鋼管精度下降問題，減少鋼管軋制缺陷和軋制事故的發(fā)生。穿孔得到的空心毛管進(jìn)入毛管加熱爐，進(jìn)行加熱升溫，毛管經(jīng)加熱后溫度為900℃左右，出爐后的毛管經(jīng)軋管機(jī)進(jìn)行軋制得到壁厚接近預(yù)定尺寸的荒管，在此過程中，荒管同樣溫降嚴(yán)重，在進(jìn)定徑機(jī)時(shí)鋼管的最佳溫度為950±50℃，因此在定徑機(jī)前增加隧道爐對(duì)荒管進(jìn)行加熱，在加熱的同時(shí)可以使荒管頭尾溫差小于30℃，經(jīng)隧道爐加熱后的荒管經(jīng)定徑機(jī)軋制后得到等于或接近預(yù)定尺寸的熱成品管，熱成品管上冷床冷卻。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：