[實用新型]一種不銹鋼管坯斜底式加熱爐出料結構

有效

• 申請號: 202220908212.X
• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN217110488U
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 莊德祿;華奇平;王文虎
• 申請（專利權）人: 無錫寸長南方工程技術有限公司
• 主分類號: F27D3/00
• 分類號: F27D3/00;F27D1/18
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 胡家銘;曹祖良

本實用新型涉及一種不銹鋼管坯斜底式加熱爐出料結構，包括加熱爐和托臂，加熱爐爐底上中設有斜底段和平底段，平底段依次設有自由料位區、固定料位區、過渡區及出鋼槽，出鋼槽連通出料門，過渡區位于出鋼槽之前，加熱爐爐底上設有托臂通槽，加熱爐爐底下部設有托臂移動通道，托臂上設有管坯移動存放部，加熱爐上開設托臂出入門。本實用新型結構簡單，占用空間小；通過巧妙的爐底結構設計，實現托臂的動作條件，通過設置自由料位區、固定料位區、過渡區配合托臂來滿足不同規格坯料的固定料位移動，滿足包括高性能不銹鋼管坯加熱出料的生產要求。

技術領域

本實用新型屬于鋼管生產技術領域，涉及不銹鋼管坯斜底式加熱爐出料結構。

背景技術

高性能不銹鋼無縫管的穿孔加工，當前國內主要生產單位，浙江久立特材科技股份有限公司，常熟華新特殊鋼股份有限公司，江蘇武進不銹股份有限公司，中興能源裝備股份有限公司等幾家公司占據了高端不銹鋼無縫管的絕大部分市場份額，當前這幾家專注高性能無縫管穿孔加工的單位，其生產線均使用斜底式加熱爐用于管坯加熱，加熱爐自動化程度非常低，操作人員勞動強度大，加熱爐內高溫輻射因素導致作業環境非常惡劣，加熱爐作為關鍵核心設備，其裝備水平與企業發展階段及其所生產產品的高端程度嚴重不符。

高性能不銹鋼無縫管主要指，碳（C）含量≤0.04%，鉻（Cr）含量＞16%，鎳（Ni）含量＞7%，鈮（Nb）含量≥0.2%，抗拉強度≥550MPa，屈服強度≥200MPa的不銹鋼無縫鋼管，具有持久強度高，組織穩定性好，抗蒸汽氧化，抗高溫耐腐蝕等特點，這些無縫鋼管主要用于高端裝備制造，超臨界或超超臨界電站鍋爐的過熱器、再熱器上，以及核級裝備上。材料成分的特殊性，其加熱工藝也非常復雜和差異化，區別于普通材料的加熱特性，高性能不銹鋼在低溫加熱階段，導熱性能非常差，所以低溫階段加熱時間需要比較長，升溫速度不能快，在進入高溫加熱階段后，導熱性能比較于普通碳鋼材料快很多，且高溫溫度區間比較窄，過高爐溫或過長駐爐時間都會導致加熱質量問題，進而在后續穿孔加工或酸洗過程中出現各種質量問題，無法達到合格質量標準。

斜底式加熱爐加熱高性能不銹鋼管坯，用于生產高性能不銹鋼無縫鋼管，之所以廣泛被應用，與斜底式加熱爐的特殊爐型結構具有非常大的關系，能夠保證產品質量的關鍵環節是出料環節，加熱爐加熱的管坯在出料前，管坯在高溫區的時間是可以由人工去控制的，管坯從“斜爐底”段在進入高溫的“平爐底”段后，管坯在“斜爐底”段的分力作用減弱，工人通過兩側的撥料孔，用專用的“長撥桿”翻動管坯，讓管坯在高溫階段的受熱過程可控，管坯不能直接進入出料槽長時間等待出爐，其原因是，出料槽兩側的爐門導致出鋼槽位置的爐溫偏低，管坯在此處很快會出現局部低溫，因此，只能通過人工撥鋼方式將完成加熱的管坯翻轉滾動至出鋼槽，快速出爐完成加熱過程。整個出料過程中，管坯幾乎不接觸低溫裝置，且加熱爐內無任何水冷裝備，更無高溫輻射造成的蒸發水汽，就不會出現局部低溫的加熱不均勻問題，整個出料過程，也是工人直面高溫輻射去操作金屬撥桿翻動管坯最艱苦勞動過程。

斜底式加熱爐應用于高性能不銹鋼無縫管的穿孔前加熱，在當前階段，確實無法完全替代，但是，加熱爐依賴于高強度勞動出料的方式也是生產廠家和設備廠家最需要解決的問題。很多業內專業設備廠家，投入大量資源，嘗試采用自動化程度非常高的步進底式加熱爐用于替代斜底式加熱爐，出料實現了機械化及自動化，但是，步進爐出料的方式大多為懸臂輥，懸臂輥長時間持續駐留于加熱爐內，離不開通水冷卻，所以懸臂輥表面溫度比較低，加熱好的管坯在懸臂輥上，局部接觸導致的局部低溫，在后續生產階段都會表現出來，即使部分設備廠家將懸臂管改成耐火材料的固定出鋼槽，依然無法完全解決出爐管坯的質量問題，究其原因，是因為在進入出鋼槽之前，管坯置于步進活動底的最后料位，該料位三面都是通縫，且端部的間隙不可能太小，否則無法通過動底的移動將管坯置于固定爐底出鋼過渡滑槽，讓管坯滑入出鋼槽，三面通縫底部均是水封，除了輻射蒸發外，落入水封內的高溫氧化皮，也會讓水封內的水溫不斷升高，且動底周期的步進移動讓水封板在水槽的不停波動水面晃動，大量水汽上升，縫隙位置的管坯無法實現均勻加熱。以上種種原因，均會造成最終產品質量的問題，而無法實現完全替代斜底式加熱爐的預期，斜底式加熱爐在高性能不銹鋼加工生產線目前確實無法替代，實現斜底式加熱爐機械出料非常迫切。