專利名稱：熱軋鋼管連鑄圓坯熱裝系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是有關(guān)于一種熱軋鋼管連鑄圓坯熱裝系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，鋼材品種中具有熱軋鋼板、帶鋼，熱軋型鋼和熱軋鋼管三大類，其中，熱軋鋼 管的能源消耗在這三大類鋼材品種中是最高的。現(xiàn)有的熱軋鋼管的煉鋼系統(tǒng)，其為熱軋鋼管連鑄圓坯冷裝系統(tǒng)，參見圖1所示，其 包括圓坯連鑄機1’，在圓坯連鑄機1’的一側(cè)設(shè)有圓坯回轉(zhuǎn)輥道2’，圓坯回轉(zhuǎn)輥道2’設(shè)有 圓坯冷卻臺架3’，以將熱連鑄圓坯冷卻到常溫，圓坯冷卻臺架3’的末端設(shè)有圓坯收集臺架 4’，以將冷卻到常溫的連鑄圓坯收集入圓坯庫5’。冷裝系統(tǒng)還包括圓坯上料臺架6’，圓坯 上料臺架6’連接圓坯輸送鏈7’，圓坯輸送鏈7’的另一端依次連接倍尺坯鋸前分配小車8’， 圓坯鋸9’，定尺坯鋸后分配小車10’，定尺坯鋸后分配小車10’通過圓坯輸送鏈11’與環(huán)形 加熱爐12’的入口連接，環(huán)形加熱爐12’的出口通過圓坯輸送鏈13’依次與圓坯定心裝置 14’和穿孔機15’及軋管機相連。現(xiàn)有相關(guān)的熱軋鋼管的制造方法，其為冷裝方法，配合圖1和圖2所示，其包括步 驟煉鋼，將煉好的鋼水進行爐外精煉；在圓坯連鑄機1’上將精煉后的鋼水澆鑄成連鑄圓 坯，并用火焰槍在連鑄機生產(chǎn)線上將連鑄圓坯切成倍尺長度(即火焰切倍尺)，此時連鑄圓 坯的溫度約900-100(TC，為熱連鑄圓坯；接著，使所有的熱連鑄圓坯進入圓坯冷卻臺架3’ 以進行圓坯冷卻，使圓坯冷卻到常溫(約20°C )，形成常溫的冷連鑄圓坯，將常溫的冷連鑄 圓坯入圓坯庫5’存放。在熱軋無縫鋼管生產(chǎn)時，常溫的冷連鑄圓坯則進行臺架運輸，即，冷 連鑄圓坯先被吊運到圓坯上料臺架6’，經(jīng)圓坯輸送鏈7’被輸送到倍尺坯鋸前分配小車8， 上，以將冷連鑄圓坯運送到圓坯鋸9’，以進行冷鋸切定尺，待鋸切成定尺長度，然后借助定 尺坯鋸后分配小車10’將冷連鑄圓坯輸送到圓坯輸送鏈11’上，接著裝入環(huán)形加熱爐12’ 內(nèi)，由常溫加熱到1250-U80°C，出爐后通過圓坯輸送鏈13’依次與圓坯定心裝置14’和穿 孔機15’及軋管機而被熱定心、穿孔、軋管；接著進入下道工序。從上述描述可以看到，連鑄圓坯在火焰切倍尺后，即熱連鑄圓坯的溫度為約 900-100(TC，接著所有的熱連鑄圓坯被冷卻至常溫，也就是說，熱連鑄圓坯的熱量完全沒有 利用，白白浪費掉。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是，提供一種熱軋鋼管連鑄圓坯熱裝系統(tǒng)，其能充分利用熱連 鑄圓坯的熱量，節(jié)省大量燃料；同時減少設(shè)備和廠房，降低建廠投資和設(shè)備維護費用。本實用新型的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實現(xiàn)一種熱軋鋼管連鑄圓坯熱裝系統(tǒng)，其包括圓坯連鑄機，在圓坯連鑄機的一端設(shè)有 圓坯運輸臺架，其中，圓坯運輸臺架分別連接著平行設(shè)置的第一圓坯輸送輥道和第二圓坯 輸送輥道，第一圓坯輸送輥道的另一端連接著預(yù)熱爐，第二圓坯輸送輥道的另一端連接著
3高溫爐，預(yù)熱爐的圓坯出口端與第二圓坯輸送輥道相連接；高溫爐依次與熱鋸設(shè)備，圓坯定 心裝置，穿孔機和連軋管機相連接。在優(yōu)選的實施方式中，在所述圓坯運輸臺架與預(yù)熱爐之間還連接著圓坯保溫裝置。在優(yōu)選的實施方式中，在所述第一圓坯輸送輥道上，在圓坯運輸臺架和圓坯保溫 裝置之間的位置上，連接著圓坯冷卻臺架；所述預(yù)熱爐的入口一側(cè)設(shè)有冷圓坯上料臺架； 所述圓坯冷卻臺架的出口端設(shè)有冷圓坯收集臺架。在優(yōu)選的實施方式中，所述預(yù)熱爐為步進梁式預(yù)熱爐，所述高溫爐為步進梁式高 溫爐。在優(yōu)選的實施方式中，所述熱鋸設(shè)備為回轉(zhuǎn)熱鋸機。在優(yōu)選的實施方式中，所述圓坯運輸臺架，第一、二圓坯輸送輥道上均設(shè)有保溫罩。本實用新型實施例的熱裝系統(tǒng)的特點和優(yōu)點是切成倍尺長度的熱連鑄圓坯至少具有兩個流向，第一部分的熱連鑄圓坯從保溫裝 置最終進入高溫爐加熱，第二部分的熱連鑄圓坯直接進入高溫爐加熱，二者均減少和取消 了現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中冷連鑄圓坯入圓坯庫，冷圓坯上料，臺架運輸，冷鋸切定尺，環(huán)形爐加熱 這些工藝步驟，節(jié)省燃料；同時減少設(shè)備和廠房，降低建廠投資和設(shè)備維護費用。而現(xiàn)有技術(shù)中的熱連鑄圓坯的熱量完全沒有利用，直接被冷卻到常溫，形成冷連 鑄圓坯，在使用時，冷連鑄圓坯在環(huán)形爐中從常溫加熱到1250-1280°C，使得熱連鑄圓坯的 熱量完全沒有被利用，從而浪費能源，不利于環(huán)保；相對于此，本實用新型實施例充分利用 了熱連鑄圓坯的熱量，節(jié)省了大量燃料；同時減少設(shè)備和廠房，降低建廠投資和設(shè)備維護費 用。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例 或現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖 僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的 前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是現(xiàn)有相關(guān)的熱軋鋼管連鑄圓坯冷裝系統(tǒng)的平面布置示意圖；圖2是現(xiàn)有相關(guān)的熱軋鋼管連鑄圓坯冷裝方法的流程示意圖；圖3是本實用新型的熱軋鋼管連鑄圓坯熱裝系統(tǒng)的平面布置示意圖；圖4是本實用新型的熱軋鋼管連鑄圓坯熱裝方法的流程示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。參見圖3所示，本實用新型實施例的熱軋鋼管連鑄圓坯熱裝系統(tǒng)，其包括圓坯連鑄機1，在圓坯連鑄機1的一端設(shè)有圓坯運輸臺架2，圓坯運輸臺架2分別連接著平行設(shè)置 的第一圓坯輸送輥道31和第二圓坯輸送輥道32，第一圓坯輸送輥道31的另一端連接著預(yù) 熱爐5，第二圓坯輸送輥道32的另一端連接著高溫爐6，預(yù)熱爐5的圓坯出口端與第二圓坯 輸送輥道32相連接，也就是說，熱連鑄圓坯從圓坯運輸臺架2出來后分為兩個流向，一路通 過第一圓坯輸送輥道31依次進入圓坯保溫裝置4和預(yù)熱爐5，接著從第二圓坯輸送輥道32 進入高溫爐6加熱；另一路通過第二圓坯輸送輥道32直接進入高溫爐6加熱；高溫爐6則 依次與熱鋸設(shè)備7，圓坯定心裝置8，穿孔機9和連軋管機相連接，使得從高溫爐6出來的熱 連鑄圓坯在熱狀態(tài)下依次進行熱鋸切定尺，定心，穿孔，軋管。在本實用新型的一個實施方式中，在所述圓坯運輸臺架2與預(yù)熱爐5之間還連接 著圓坯保溫裝置4，以作為圓坯進入預(yù)熱爐5之前的過渡裝置。在所述第一圓坯輸送輥道31上，在圓坯運輸臺架2和圓坯保溫裝置4之間的位置 上，連接著圓坯冷卻臺架10，使得一部分熱連鑄圓坯通過第一圓坯輸送輥道31可進入圓坯 冷卻臺架10進行冷卻到常溫，形成冷連鑄圓坯；所述預(yù)熱爐5的入口一側(cè)設(shè)有冷圓坯上料 臺架51，以便冷連鑄圓坯可從冷圓坯上料臺架51進入預(yù)熱爐5進行預(yù)熱處理。所述預(yù)熱爐5為步進梁式預(yù)熱爐，所述高溫爐6為步進梁式高溫爐；所述熱鋸設(shè)備 7為回轉(zhuǎn)熱鋸機。所述圓坯冷卻臺架10的出口端設(shè)有圓坯收集臺架11，以將冷卻到常溫的冷連鑄 圓坯收集在圓坯收集臺架11上，以便入圓坯庫儲存。其中，上述連鑄圓坯熱裝系統(tǒng)對140 460等各種規(guī)格的連軋管機是適用的，而對 其它規(guī)格的連軋管機和其它類型某種軋管機，要根據(jù)具體條件再研究是否適用。參見圖4所示，上述熱軋鋼管連鑄圓坯熱裝系統(tǒng)的實施方法，其包括步驟一，形成連鑄圓坯。其中，形成連鑄圓坯的步驟可包括煉鋼，例如在超高功率 電爐中進行煉鋼，將煉好的鋼水進行爐外精煉，在圓坯連鑄機1上將精煉后的鋼水澆鑄成 連鑄圓坯。步驟二，將連鑄圓坯用火焰切成倍尺長度，而成熱連鑄圓坯。具體是，用火焰槍 在連鑄機生產(chǎn)線上將連鑄圓坯切成所需的倍尺長度，火焰切斷前連鑄圓坯溫度大約為 1200°C，切成倍尺長度的連鑄圓坯的溫度約900-1000°C，為熱連鑄圓坯。步驟三，切成倍尺長度的熱連鑄圓坯至少具有兩個流向，第一部分熱連鑄圓坯經(jīng) 圓坯保溫裝置4保溫后，送到預(yù)熱爐5預(yù)熱或保溫，接著送到高溫爐6加熱；其中，第一部分 熱連鑄圓坯可通過帶保溫罩的圓坯運輸臺架2和第一圓坯輸送輥道31，被直接送到圓坯保 溫裝置4中保溫，此時熱連鑄圓坯的溫度約為800°C，再進入預(yù)熱爐5 (例如為步進梁式預(yù)熱 爐)中預(yù)熱或保溫，以使熱連鑄圓坯維持在大約800°C的溫度，之后熱連鑄圓坯則可通過第 二圓坯輸送輥道32再進入高溫爐6 (例如為步進梁式高溫爐)中被加熱到1250-1280°C， 熱連鑄圓坯在高溫爐中被加熱的溫度可視生產(chǎn)計劃的需要而定；而保溫裝置及保溫罩均可 使熱狀態(tài)下的連鑄圓坯減少熱量損失。第二部分熱連鑄圓坯，其可通過帶保溫罩的圓坯運 輸臺架2和第二圓坯輸送輥道32而直接被送到高溫爐中，從約800°C加熱到1250-U80°C。 第一和第二部分熱連鑄圓坯占熱連鑄圓坯總量的大部分(例如約78%左右)。上述切成倍尺長度的熱連鑄圓坯具有兩個流向的情況，是適應(yīng)于軋機小時產(chǎn)量大 于、基本相等和小于連鑄機小時產(chǎn)量的情況。[0034]而在軋機小時產(chǎn)量與連鑄機小時產(chǎn)量不相等的情況下根據(jù)生產(chǎn)計劃，當(dāng)軋機小 時產(chǎn)量小于連鑄機小時產(chǎn)量或軋機停機(其小時產(chǎn)量為0)而連鑄機繼續(xù)生產(chǎn)時，此時，切 成倍尺長度的部分熱連鑄圓坯或全部熱連鑄圓坯還可具有第三個流向，即第三部分熱連鑄 圓坯(例如約占熱連鑄圓坯總量的22.0%左右)被冷卻到常溫(約20°C)，形成常溫的冷 連鑄圓坯，并入圓坯庫；其中，第三部分熱連鑄圓坯可經(jīng)第一圓坯輸送輥道31進入圓坯冷 卻臺架10而被冷卻到常溫，接著通過圓坯收集臺架11而存放在圓坯庫中；根據(jù)生產(chǎn)計劃， 當(dāng)軋機小時產(chǎn)量大于連鑄機小時產(chǎn)量時，第三部分切成倍尺長度的冷連鑄圓坯還可被圓坯 上料臺架51送到所述預(yù)熱爐5中預(yù)熱，使之從常溫預(yù)熱到約800°C，接著再送到所述高溫爐 6加熱，使之從約800°C加熱到1250-1280°C。其中，第一部分的熱連鑄圓坯從圓坯保溫裝置4最終進入高溫爐6加熱，第二部分 的熱連鑄圓坯直接進入高溫爐6加熱，二者均減少和取消了現(xiàn)有技術(shù)中冷連鑄圓坯入圓坯 庫，冷圓坯上料，臺架運輸，冷鋸切定尺，環(huán)形爐加熱這些工藝步驟，節(jié)省燃料。步驟四，將送到高溫爐加熱的熱連鑄圓坯通過熱鋸設(shè)備7進行熱鋸鋸定尺。具體 是，連鑄圓坯在高溫爐中加熱到1250-U80°C，出爐后要用鋸斷設(shè)備在熱狀態(tài)下將它鋸切成 穿孔機要求的定尺長度，為減少連鑄圓坯的溫度降和滿足穿孔機生產(chǎn)能力要求，此切斷設(shè) 備必須切斷速度快，切斷質(zhì)量好，例如可為回轉(zhuǎn)熱鋸機，后一根定尺長度熱連鑄圓坯可以返 回到高溫爐6中保溫。步驟五，將熱鋸鋸成定尺長度的連鑄圓坯送去熱定心、穿孔、軋管，即將具有定尺 長度的熱連鑄圓坯在熱狀態(tài)下進行定心、穿孔和軋管，具體是，可通過圓坯定心裝置12使 連鑄圓坯進行定心，可通過穿孔機使連鑄圓坯穿孔成毛管，可通過軋管機將毛管軋制成荒 管；接著進入下道工序，下道工序已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，例如荒管再加熱后或不加 熱，進入張力減徑機或定徑機軋制成倍尺鋼管，倍尺鋼管冷卻到常溫后，鋸切成定尺長度鋼 管，經(jīng)矯直、銑頭倒棱、無損探傷等工序，成為成品鋼管。故不再詳細說明。在上述步驟三中，采用步進梁式爐加熱熱連鑄圓坯，具有下述特點和優(yōu)點1、步進梁式爐可以加熱倍尺長度的連鑄圓坯，而圖1所示的工藝流程中，其采用 環(huán)形爐來加熱經(jīng)過冷鋸切定尺的冷連鑄圓坯，即，環(huán)形爐對倍尺長度的連鑄圓坯進行加熱 是不適用的；2、步進梁式爐單位爐底面積應(yīng)力(產(chǎn)量)約500kG/m2h，而環(huán)形爐單位爐底面積應(yīng) 力(產(chǎn)量)約300kG/m2h，也就是說，在連鑄圓坯加熱起始溫度和加熱小時產(chǎn)量相同條件下， 步進梁式爐的爐底面積是環(huán)形爐的約60%，因此步進梁式爐的投資比環(huán)形爐的低；3、為了真正達到節(jié)省燃料的目的，要有兩座(一座高溫爐，一座預(yù)熱爐)步進梁式 爐，兩座步進梁式爐便于布置，占地面積小，節(jié)省廠房；4、連鑄圓坯在步進梁式爐中加熱時，連鑄圓坯四面受熱，加熱溫度均勻；而環(huán)形爐 在加熱圓坯時，底面有一長條面積和爐底接觸不受熱，加熱溫度均勻性差一些；5、在步進梁式爐內(nèi)連鑄圓坯的間距是相同的，環(huán)形爐裝、出料機的夾角為12-15 度，在環(huán)形爐內(nèi)連鑄圓坯長度方向的間距是不同的，爐底面積利用率底，燃料消耗比步進梁 式爐高約10%。在上述步驟四中，采用回轉(zhuǎn)熱鋸機的特點和優(yōu)點是1、切斷時間短。[0046]2、切割鋼坯斷面范圍大。該機可切割最大直徑約500mm的連鑄圓坯，還可切割鋼 管、型鋼、大型工槽鋼、圓鋼及連鑄圓坯等。3、其鋸片使用壽命長。由于鋸片的鋸齒形狀特殊，并進行了熱處理，鋸齒可重復(fù)修 磨，反復(fù)使用，切割時鋸片升溫低，使用壽命長。4、鋸切噪音小。該機鋸切時產(chǎn)生噪音時間很短，同時鋸片和回轉(zhuǎn)部分有防護罩，可 有效減小噪音和防止鋸屑飛濺。5、更換鋸片很方便。防護罩上有一個門作更換鋸片用，在罩內(nèi)更換鋸片十分方便， 和在生產(chǎn)線外更換鋸片一樣快。由于沒有往復(fù)式鋸機那樣的滑座，鋸片送進機構(gòu)簡單，修理 費用也低。6、電耗低。鋸切相同斷面鋼材的電耗，比傳統(tǒng)熱鋸機減少1/2-2/3，這是由于增加 金屬切屑厚度而減少它的切斷功。本實用新型實施例的熱軋鋼管連鑄圓坯熱裝系統(tǒng)及其方法，具有如下特點和優(yōu)
點 ·1、其能節(jié)省能源，降低能耗的方面包括二部分即連鑄圓坯熱裝后節(jié)省加熱能耗， 和由于機械設(shè)備數(shù)量減少以及設(shè)備運行時間縮短而降低能耗。2、現(xiàn)有技術(shù)中，連鑄圓坯100%冷裝的軋管機組采用環(huán)形加熱爐加熱圓坯，從室溫 加熱到1250-1280°C ；本實用新型實施例中，采用步進爐加熱圓坯，約占連鑄圓坯總量78% 左右的熱連鑄圓坯，其熱裝溫度為約800°C，加熱到1250-U80°C，從而使得連鑄圓坯加熱 節(jié)省能耗。3、減少軋管系統(tǒng)連鑄圓坯的運輸、鋸斷設(shè)備，節(jié)省能耗。4、減少連鑄圓坯氧化鐵皮損失，提高金屬收得率現(xiàn)有技術(shù)中，連鑄圓坯采用冷 裝，連鑄圓坯溫度從約800°C冷卻到常溫，會產(chǎn)生大量的氧化鐵皮量；而本實施例中，采用 熱裝后，僅有一小部分的熱連鑄圓坯(約占連鑄圓坯總量22%左右)溫度從約800°C冷卻 到常溫，其氧化鐵皮量大大減少。5、節(jié)省設(shè)備投資。6、減少二氧化碳排放量。7、其各設(shè)備的平面布局更加緊湊。以上所述僅為本實用新型的幾個實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)申請文件公開的 可以對本實用新型實施例進行各種改動或變型而不脫離本實用新型的精神和范圍，都屬于 本實用新型保護的范圍。
權(quán)利要求1.一種熱軋鋼管連鑄圓坯熱裝系統(tǒng)，其包括圓坯連鑄機(1)，在圓坯連鑄機(1)的一 端設(shè)有圓坯運輸臺架O)，其特征在于，圓坯運輸臺架( 分別連接著平行設(shè)置的第一圓坯 輸送輥道(31)和第二圓坯輸送輥道(32)，第一圓坯輸送輥道(31)的另一端連接著預(yù)熱爐 (5)，第二圓坯輸送輥道(32)的另一端連接著高溫爐(6)，預(yù)熱爐(5)的圓坯出口端與第二 圓坯輸送輥道(3 相連接；高溫爐(6)依次與熱鋸設(shè)備(7)，圓坯定心裝置(8)，穿孔機(9) 和連軋管機相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋鋼管連鑄圓坯熱裝系統(tǒng)，其特征在于，在所述圓坯運輸 臺架(2)與預(yù)熱爐(5)之間還連接著圓坯保溫裝置G)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱軋鋼管連鑄圓坯熱裝系統(tǒng)，其特征在于，在所述第一 圓坯輸送輥道(31)上，在圓坯運輸臺架( 和圓坯保溫裝置(4)之間的位置上，連接著圓 坯冷卻臺架(10)；所述預(yù)熱爐(5)的入口一側(cè)設(shè)有圓坯上料臺架(51)；所述圓坯冷卻臺架 (10)的出口端設(shè)有圓坯收集臺架(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱軋鋼管連鑄圓坯熱裝系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)熱爐(5)為 步進梁式預(yù)熱爐，所述高溫爐(6)為步進梁式高溫爐。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱軋鋼管連鑄圓坯熱裝系統(tǒng)，其特征在于，所述熱鋸設(shè)備(7) 為回轉(zhuǎn)熱鋸機。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱軋鋼管連鑄圓坯熱裝系統(tǒng)，其特征在于，所述圓坯運輸臺 架O)，第一、二圓坯輸送輥道(31、3幻上均設(shè)有保溫罩。
專利摘要本實用新型公開了一種熱軋鋼管連鑄圓坯熱裝系統(tǒng)，其包括圓坯連鑄機，在圓坯連鑄機的一端設(shè)有圓坯運輸臺架，圓坯運輸臺架分別連接著平行設(shè)置的第一圓坯輸送輥道和第二圓坯輸送輥道，第一圓坯輸送輥道的另一端連接著預(yù)熱爐，第二圓坯輸送輥道的另一端連接著高溫爐，預(yù)熱爐的圓坯出口端與第二圓坯輸送輥道相連接；高溫爐依次與熱鋸設(shè)備，圓坯定心裝置，穿孔機和連軋管機相連接。本實用新型能充分利用熱連鑄圓坯的熱量，節(jié)省大量燃料；同時減少所需設(shè)備和廠房，降低建廠投資和設(shè)備維修費用。
文檔編號B21B39/00GK201862638SQ20102058266
公開日2011年6月15日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者蘭興昌, 安宏生, 李衛(wèi)河, 王三云, 胡松山, 蔣安家 申請人:中冶京誠工程技術(shù)有限公司, 北京京誠之星科技開發(fā)有限公司