环形炉技术性能见下页表2—2 表2—2:环形炉技术性能 序号 技术性能 1 炉子用途 2 加热钢种 3 管坯规格 4 5 管坯最大单重 炉子尺寸 单位 ㎜ ㎏/根 ㎜ 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
管坯入炉温度 管坯出炉温度 炉子最大产量 出料频率 燃料种类及发热值 燃料消耗量 助燃空气最大消耗量 最大烟气量 烧嘴形式 装、出料机夹角 布料方式 供油温度 最大蒸气用量 空气换热器型式 空气预热温度 冷却水消耗量 ℃ ℃ t/h 根/h 3 KJ/NmKG/h M3/h M3/h ° ℃ KG/h ℃ T/h 内容 管坯轧前加热 碳素钢、合金钢 直径Φ120 Φ140 长度 1050~3500 311,423 炉子中径42000炉膛内高 2000 炉膛内宽 5150 炉底有效面积4608 室温 1250~1280 72 最快180 200号重油 40146 3000 35600 40680 F-RF100和F-RF150 10.9 单排并可采用可变布料角布置 125-140 900-950 管状带插入件 350 70 2.2.2锥形辊穿孔机
1. 锥形辊穿孔机的组成
1).穿孔机前台
由一铸钢型受料槽,入口导套,钢结构焊接的受料槽及支撑架,链式推坯机组成。 2).穿孔机主机
机架由一整体铸造框架和四个上下横梁组成,轧机的应力线较短,机架刚度高,横梁可水平移动,当需要更换轧辊或检修时,只要用液压缸把两个上横梁向两侧移开就能方便地装卸轧辊. 3).穿孔机后台
由一夹送辊装置,传送辊,三辊抱辊,穿孔后毛管的拔出机构及移动式顶杆小车组成。
2.锥形辊穿孔机的优点 1).穿孔效率高,
2).能很好地穿轧连铸管坯及难变形的钢种,
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3).可实现大延伸、大扩径量穿孔, 4).工具消耗小。
3.穿孔机技术参数与技术性能
入口管坯: 直径: 120,140mm 长度: 3400~900㎜
毛管: 外径: 130,143mm 壁厚: 19.0~11.5mm 长度: 7500~2800mm
4.其他技术参数见表2—3 表2—3:技术参数 轧机型式 CTP720VL型,轧辊上下布置,导板左右布置 轧制速度 1.0m/s(毛管出口速度) 轧辊直径(工作带) 760㎜(再加工后最小650MM) 轧辊长度 700㎜ 轧制力 2800KN 轧制力矩 180KNM 顶杆上的轴向压力 1000KN 轧辊送进角与轧辊辗轧角 12°~15°,10° 轧辊传动 2台直流电机单独传动 电机功率与速度 2×1500KW, 375~750/500rpm 主传动减速比 5.76
2.2.3 半浮芯棒连轧管机
本车间采用的半浮芯棒连轧管机组.这种轧制方式前一阶段按限动芯棒操作,
至轧制快结束时按全浮芯棒方式操作.轧后荒管送脱棒机上脱棒后再送往下一道工序.用过的芯棒也像全浮芯棒轧管一样,一组芯棒轮流冷却,润滑和循环使用.此方式综合了上述两种方法的优点,克服了其缺点.具有较短的轧制周期,较小的芯棒载荷,没有“竹节”缺陷,高产,优质,低消耗,多品种,能轧制较长钢管,便于实现机械化,从而大大提高劳动生产率. 1.半浮芯棒连轧管机生产工艺流程:
经锥形穿孔延伸的毛管,拔出顶杆后,由拨料机构翻上穿孔机后台,再由链式横移机构以1.6m/s的速度移至毛管内吹工位,用一特制喷嘴向毛管吹入压缩空气,以吹除横移时产生的氧化铁皮,内吹后的毛管由回转机构送至连轧管机芯棒预穿线.在芯棒预穿线上,毛管头部定位后,涂好润滑剂的芯棒经过干燥后,由芯棒预穿装置将其插入毛管内,芯棒头部伸出毛管的长度为2.15m,插好芯棒的毛管再由一回转臂式运输机构送至连轧管机主轧线.
在主轧线上,芯棒尾部卡在限动机构的夹持头内,启动限动机构,快速将带芯棒的毛管送往连轧机,当毛管头部快接近1#机架时限动机关的速度降至于己于1#机架的入口速度以减小咬钢时毛管对轧辊的冲击.当毛管头部到达2#机架时,限动机构恢复至给定的限动速度1.6m/s,当钢管尾部离开第4#机架时,芯棒限动机构快速释放芯棒,未轧部分以全浮的方式通过5#,6#机架.
轧完后的钢管在连轧湖的运输辊道上以出口速度运出,当芯棒尾部到达距第6#
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机架中心线4000mm处,用机械电气两种方式强制制动,由2个旋转杠杆臂架拨至连轧机后台,在由链式横移装置将带有芯棒的荒管送至脱棒线,由脱棒机将芯棒脱出.脱后的荒管送至热锯切线,进行热锯尾.锯完后的荒管由螺旋式移送机构送往再加热炉中加热.脱后的芯棒返回连轧机前台,经箱式水冷槽冷却,再经润滑,干燥,循环使用.
连轧管机采用六机架水平布置,孔型系列暂时采用Φ109一种 ,轧制壁厚为3.30—11.00mm.轧制速度最大为3.91m/s,轧制周期为14.95s.芯棒每组12—15根,其中6根在冷却槽中.
2. 半浮芯棒连轧管机轧制参数
进入连轧机的毛管
外径(㎜) 130 147 壁厚(㎜) 11.5-19.0 长度(㎜) 2800-7500 连轧机后的荒管
外径(㎜) 109
壁厚(㎜) 3.3-11.0 长度(㎜) 5700-26500
轧制温度 1000-1150℃ 芯棒外径 84-99mm
芯棒长度 19500mm(120坯),21000mm(140坯) 芯棒根数(一组) 12-15根 轧制力 2000KN 轧制力矩 (每个轧辊) 90KNM
毛管入口速度 1.0-1.3m/s 荒管出口速度 最大4m/s 轧辊公称直径 400-450mm 工作轧辊中心距 400-500mm 机架间距 740/1070mm 电机功率见表2-4 架次 P(KW) 过载系数 转速RPM 传动速比 1 700 2 1000-1500 14.82 2 1200 2 1000-1500 9.30 3 1200 2 1000-1500 6.882 4 1200 2 1000-1500 5.66 5 700 2.5 1000-1500 5.0 6 700 2 1000-1500 4.81 总计 5700
2.2.4张力减径机
张力减径机的目的是将一定尺寸的荒管生产成不同规格的成品管。本车间采用的张力减径机是从德国曼内斯德马克公司梅尔厂(MEER)引进的三辊式24架串联集
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中差速传动张力减径机.张力减径工艺经过六十多年的不断摸索和实践技术日益成熟. 张力减径在钢管生产中具有许多其它定减径机无法比拟的优点,主要是以下几个方面:
张力减径工艺不使用内部变形工具,因此避免了由于使用内部工具带来的很多具体问题,诸于芯棒最小直径限制、工具费用增加等.
生产灵活性高,当生产的成品管的直径或壁厚改变时,所需的变动极小, 所需的调整时间很短.
张力减径所生产的钢管质量优良,尺寸精度高,外表面光洁度好. 扩大了产品规格范围.
减小荒管规格及管坯规格.
提高了坯料单重,从而提高产量,降低了金属消耗.
但是, 张力减径工艺也存在二个固有的缺陷,就是:管端增厚及生产厚壁管产生内多边形和生产薄壁管时易产生外表面青线.不过这两方面缺陷的原因和机理目前已经基本被人们所认识,而且有了许多有效解决措施.
张力减径机的技术参数及技术性能 1).入口荒管规格
外径(mm) 109 壁厚(㎜) 3.3-11
长度 (㎜) 26.5(最大) 2).成品管规格
外径 (㎜) 25~89 壁厚(㎜) 2.5~12.0 长度 (㎜) 70000(最大) 3).电机参数
电机数量 4台
1#主传动电机功率及转速 280Kw 80~800/1600rpm 1#叠加传动电机功率及转速 180Kw 80~800/1600rpm 2#主传动电机功率及转速 570Kw 80~800/1600rpm 1#叠加传动电机功率及转速 570Kw 80~800/1600rpm
4).其他性能参数
荒管入口速度 1.3~2.0m/s 成品管出口速度 最大7.5m/s 机架间距 260mm 单机架最大减径率 6.5% 轧辊名义直径 275㎜ 最大轧制力 65KN 最大轧制力矩
2.2.5步进梁式再加热炉
由连轧机出来的荒管脱棒,切头后到达步进炉前时,荒管温度已下降了许多,为了使荒管在张力减径机上顺利轧制,必须对荒管再加热,为了使钢管获得理想的综合性能,本车间采用步进梁式再加热炉。步进梁式再加热炉的技术性能见表2
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表2—5:步进梁式再加热炉的技术性能 序号 技术性能 单位 1 炉子用途 2 加热钢种 3 荒管规格 ㎜ 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 有效宽 有效长 荒管入炉温度 荒管加热温度 最大炉子产量 出料频率 燃料最大消耗量 燃料及发热量 钢管单重 单位热耗 最大装炉量 步进梁行程 步进梁上升,下降距离 步进周期 空气最大消耗 空气预热温度 冷却水消耗量 ㎜ ㎜ ℃ ℃ t/h 根/h KG/H KJ/KGKG/根 KJ/KG 根 ㎜ ㎜ 秒 ㎡/H ℃ T/H 内容 荒管定减径前再加热 碳素钢、合金锅炉钢 Φ109-Φ119×3.3~12.0×7720~16500 27608 8170 450-800 980(最高1050) 72 最快210 1350 重油 40146 90-410 800 39 190 +250,-80 10 16000 380 100 2.2.6辅助设备及参数
①.切断设备 (1).火焰切割机
功能: 火焰切割机是用来将长的管坯切割成要求的长度。
技术性能:装有2台四流火焰切割机,为管坯下料的主要设备.其特点是:切割断面平整,几乎没有切斜度,光洁度克达到20μm;切割周期短;配有预热辅助装置,可缩短预热时间一半;采用变频器进行无级调速;采用随管坯弯曲度随时可调装置,能适应管坯的弯曲度.
(2).管排锯 WVC1000R型锯切机是一种硬质合金锯切机,主要用来切定尺和切头尾。该锯机锯切质量好,便于后续工序处理,同时可以大大改善切断时的噪音. 主要技术性能
锯片直径、厚度和齿数 1020㎜,8.5㎜,120 管排宽度 650㎜
切割速度 10~150M/分钟
进给、返回速度 100㎜/min~1000㎜/min,6000㎜/min
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②.冷床
本设计采用步进式冷床。它由输入设备(输入辊道,回转辟),床身设备(一个钢结构运动框架,一个钢结构固定框架,活动梁的提升移送装置,框架上固定的齿条),输出设备(下料装置,横移小车,输出辊道)组成。 步进式冷床的优点 1).冷却均匀,
2).钢管表面损伤少,
3).钢管可在同一齿条内旋转,以获得最大的直线度。 技术性能
冷床形式与方式 步进式 自然冷却 步进周期 20秒 入冷床钢管温度 830℃~950℃ 冷床出口钢管温度 100℃~300℃
冷床有效长度与宽度(m) 约 16.5 , 75 齿距 105㎜
冷床输送速度 1-3.5根/分钟 ③.矫直设备
本设计采用2台“太重所”设计的六辊(2—2—2)上下辊全驱动的立式斜辊矫直机,矫直辊的压下及压上、角度调节采用自动闭环调整。 主要性能参数
主电机数量与功率、转速 2台,76 KW,357-1200rpm 矫直速度 2~3m/s无级调速 矫直辊角度调节范围 30°~42°
矫直辊尺寸(㎜) 喉颈直径:250,辊长:425,辊距:625
2.3复习与思考题
①穿孔毛管有哪些质量缺陷?其成因及解决措施如何? ②锥形穿孔机穿孔变形区参数和轧机调整参数有哪些? ③管坯有何技术要求?
④试比较半浮连轧与全浮连轧.
⑤试述连轧管孔型构成及孔型设计方法. ⑥张力减径有什么优缺点?
⑦张力减径减径量如何分配?其孔型如何构成? ⑧环形加热炉有什么优缺点?
⑨试述高压锅炉管的生产工艺及热处理要求. ⑩89车间有哪些在线检测设备?
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