一、基本概況
湖北新(xin)冶鋼(gang)(gang)Φ460三輥斜軋機組(zu)是目前全球最大的Assel軋機,2008年開工(gong)(gong)建(jian)設(she)(she)(she),2010年10月建(jian)成投產,設(she)(she)(she)計產量為年產中厚(hou)壁(bi)無縫(feng)鋼(gang)(gang)管30萬噸,設(she)(she)(she)備能力(li)按照60萬噸考慮。該(gai)機組(zu)由中冶京誠作工(gong)(gong)廠設(she)(she)(she)計,總建(jian)筑(zhu)面積(ji)約為52920㎡。主(zhu)軋線設(she)(she)(she)備由德(de)國梅爾(er)公(gong)司設(she)(she)(she)計制造,包括穿(chuan)孔機、三輥斜軋管機。該(gai)機組(zu)投產后,新(xin)冶鋼(gang)(gang)公(gong)司產品規格可延伸至(zhi)φ508mm,壁(bi)厚(hou)可達(da)到100mm。
二(er)、產(chan)品規格和主要品種
1. 規格范圍包(bao)括(kuo):
外徑:203mm~508mm;
壁厚:100mm;
長度:5mm~12.5m。
2. 主要品種
按照三輥斜(xie)軋管(guan)機組(zu)產品(pin)規格調整靈活、尺寸精度(du)高、適(shi)于中(zhong)厚(hou)壁(bi)管(guan)軋制的特點,擬定的產品(pin)將(jiang)以小批量、多品(pin)種、合金含量較(jiao)高的高附加值產品(pin)為(wei)主(zhu)。主(zhu)要品(pin)種有:結構管(guan)、工(gong)程用管(guan)、液壓(ya)支柱支架管(guan)、石油用管(guan)、高壓(ya)類(lei)管(guan)、軍工(gong)用管(guan)等。產品(pin)大綱見(jian)表6-13所示。
三(san)、工藝流程
長尺管坯→定(ding)尺鋸(ju)(ju)切→冷定(ding)心→管坯加熱→穿孔→Assel 軋管→定(ding)徑(jing)→冷卻→矯直→排管鋸(ju)(ju)鋸(ju)(ju)切→探傷→人工檢查、修磨→測長、稱重、噴標→收集(ji)→入庫。
四、熱軋管線(xian)生產工藝及(ji)設備特點(dian)
1. 采用(yong)連鑄圓管坯
本機組采用φ250mm、φ270mm、φ330mm、Φ390mm、φ460mm連鑄(zhu)圓(yuan)管(guan)坯,可全部(bu)由公司(si)內部(bu)提(ti)(ti)供。與傳統的軋制坯料(liao)相比,采用連鑄(zhu)管(guan)坯生(sheng)(sheng)產無縫(feng)鋼(gang)(gang)管(guan)的費用:從鋼(gang)(gang)水到鋼(gang)(gang)材金屬收得率可提(ti)(ti)高5%~8%、能源節(jie)省40%~50%,而且提(ti)(ti)高了(le)鋼(gang)(gang)管(guan)質量,簡化生(sheng)(sheng)產工藝,使無縫(feng)鋼(gang)(gang)管(guan)生(sheng)(sheng)產成本大(da)大(da)降低。
2. 采用管坯(pi)預(yu)旋轉的錐(zhui)形(xing)輥(gun)穿孔機
a. 選用(yong)錐形輥穿孔機。可(ke)減(jian)少了作用(yong)在(zai)管坯上的周向剪切力,有利于減(jian)少內(nei)外(wai)表面缺陷。可(ke)以(yi)穿制不(bu)銹鋼、鎳(nie)鉻合金等難(nan)變形金屬。
b. 穿孔(kong)效率高(gao)。穿孔(kong)速度可達1~1.5m/s,穿孔(kong)周(zhou)期(qi)短(duan),產量高(gao)。
c. 毛管的同(tong)心度和壁厚精度高(gao)。毛管壁厚不均可在3%~4%以下。
d. 可(ke)(ke)實(shi)現大延伸(shen)、大擴(kuo)徑量穿孔。延伸(shen)系數可(ke)(ke)達(da)4~5,擴(kuo)徑量可(ke)(ke)達(da)20%~30%,有利于擴(kuo)大產品規格。
e. 管坯預旋轉,有利于(yu)大管坯的咬入,減少前卡(ka)事故(gu),降低軋輥磨損。
3. 采(cai)用新(xin)型(xing)ASSEL軋管機
該(gai)三輥斜軋管機是德國米爾(er)公司提供(gong)的最(zui)新型的軋管機。其特點如(ru)下:
a. 采(cai)用操作簡便、效(xiao)果顯(xian)著的軋輥快抬法消除荒管尾三角;
b. 采用限動芯棒軋(ya)制,提高壁厚控制精度;
c. 將(jiang)傳統(tong)的(de)集中傳動改為三個軋輥各由一個電機傳動;
d. 為防(fang)止軋制薄壁管出現(xian)的表(biao)面扭曲現(xian)象(xiang),在軋機出口側裝有(you)導(dao)向裝置,同(tong)兩條(tiao)平(ping)行排列(lie)的驅動(dong)輥相(xiang)連,確保輸出鋼管的表(biao)面質(zhi)量。
代表(biao)當(dang)代最新技術發展的三(san)輥斜軋(ya)管機,可獲得高質量的鋼(gang)管,中厚壁鋼(gang)管的成品精度可達±4%~5%。
4. 配備(bei)二輥式10架定徑(jing)機(ji)
a. 軋輥的(de)重車(che)可以單輥在標(biao)準(zhun)車(che)床上進行,無須專用車(che)床;
b. 采用(yong)調整輥縫的(de)方法(fa)調整軋輥間隙,從(cong)而(er)大大提高了軋輥的(de)使用(yong)壽命,減少了機(ji)架和軋輥數量,降低了生(sheng)產成本(ben)。同時(shi)便于(yu)在(zai)線調整鋼管外(wai)徑。
5. 采用(yong)連續流(liu)水線布置
鋼管(guan)加熱、軋制、精整采用連續式(shi)流水(shui)布置。在機組產量不高的情況(kuang)下(xia)此(ci)種布置方(fang)式(shi)可提高生產效率,有利于生產管(guan)理,減少占用的廠房面積。
五(wu)、主要設備參數(shu)
1. 環(huan)形加熱爐
中徑:40m;
裝出料線夾角:12°;
爐膛內寬:5500mm;
管坯溫度(du)偏差:10℃;
最大出料頻率:135p/h;
最大小時產量(liang):170t/h。
2. 穿(chuan)孔機(ji)
形(xing)式:錐形(xing)輥(gun)立式布置(zhi)、側導板;
入口管坯(pi)直徑:Φ250mm、φ270mm、Φ330mm、ф390mm、φ460mm;
入口管坯最大(da)長度:4800mm;
軋輥(gun)直徑:1500mm;
喂入(ru)角:5°~15°;
輾軋角:15°;
最大出口(kou)速度:0.5~0.8m/s;
軋制力:10000kN;
軋輥最(zui)大速度:70r/min;
電機功率:2×6.000kW;
過(guo)載系數:2;
出(chu)口毛管外徑:φ250~515mm;
出口毛(mao)管最(zui)大長(chang)度(du):9000mm;
頂桿(gan)小車(che)最(zui)大速度:3.0m/s;
頂桿小(xiao)車(che)驅動方式:鋼絲(si)繩和卷揚。
3. 三輥斜(xie)軋(ya)管機(ASSEL)
毛管外徑(jing):250~515mm;
毛管壁厚:27~88mm;
抱芯輥數量:5;
芯棒長(chang)度:15000mm;
工作段長(chang)度最大:4000mm;
限動力:90t;
ASSEL主機:軋輥可調,帶(dai)上輥快開裝置;
軋輥直(zhi)徑:1100mm(最大(da));1000mm(最小);
喂入(ru)角:4°~11°;
設備輾軋角:0~7°;
操作中的輾軋(ya)角:5°;
輾軋角的(de)調整范圍:+1°;
臺肩高(gao)度:10.0mm;
最大延伸(shen)率:2.0;
D/t(最(zui)小(xiao)壁厚20.0mm):20:1;
每個(ge)軋輥軋制力(li):300t;
毛管輸出最大(da)速度:0.7m/s;
電機(ji)額(e)定功率:3×1700kW;
過載系數:1.8倍。
軋機后臺:
毛管直徑:Φ220~495mm;
毛管最(zui)大(da)長度:11500mm;
下長導輥數量:2×2;
上導輥數量:4;
可(ke)升降下(xia)驅動(dong)輥數量:6;
上壓輥數量:5。
4. 定(ding)徑機
形式:2輥單機(ji)架傳動;
機(ji)架(jia)數:定徑機(ji)10架(jia);
換(huan)機(ji)架形式(shi):液壓機(ji)械(xie)拉出和(he)換(huan)機(ji)架小車,可單獨更換(huan)機(ji)架;
入口荒(huang)管(guan)外徑(jing):φ220~515mm;
出口鋼管外徑(熱態):Φ205~505mm;
出口鋼管最大長度(du):13000mm;
絕對最(zui)大總減(jian)徑(jing)量(初步):35mm;
單機架(jia)最大減徑率(lv):1.5%;
軋(ya)輥名義直徑:φ920mm;
冷(leng)床形式:步(bu)進(jin)梁(liang)式;
冷(leng)床入(ru)口鋼管外徑:φ205~505mm;
冷床(chuang)入口鋼管(guan)最(zui)大(da)長度:13000mm;
冷床尺寸:長x寬(kuan)=113.5m×13m×13m(分三段);
冷(leng)床齒距:600mm;
冷(leng)床布料型式:單(dan)排布料;
冷卻終了(le)溫度(du)小于(yu):100℃。