CN101745537B

CN101745537B - 一种周期轧管机带保温罩的无缝钢管生产方法

Info

Publication number: CN101745537B
Application number: CN 201010003409
Authority: CN
Inventors: 李元德; 饶维江; 朱燕玉; 刘建国
Original assignee: Beris Engineering and Research Corp
Current assignee: Beris Engineering and Research Corp
Priority date: 2010-01-11
Filing date: 2010-01-11
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2030-01-11
Also published as: CN101745537A

Abstract

本发明提供一种周期轧管机带保温罩的无缝钢管生产方法，其依次包括下列步骤：毛管被送入周期轧管机轧制成荒管；提供一保温罩，在荒管轧制过程中对所述荒管进行保温和升温；将保温、升温后的荒管的皮儿格头进行切除；提供一均整机，对切除皮儿格头后的荒管进行均整。本发明的无缝钢管生产方法鉴于周期轧管机以及周期轧管机与均整机组合配置的特点，利用保温罩对荒管进行随轧制随保温、随升温，可以解决内表面氧化问题，节能减耗，缩小投资。

Description

一种周期轧管机带保温罩的无缝钢管生产方法

技术领域

本发明涉及无缝钢管生产工艺技术领域，尤其涉及一种周期轧管机带保温罩的无缝钢管生产方法。

背景技术

周期轧管工艺是一种可以实现大变形的轧制工艺，但同时由于存在控制壁厚能力较低和生产的钢管壁厚偏差较大的缺陷，因此传统工艺中荒管经加热后配置多机架定径机，用于生产普通成品钢管。这就需要对周期轧管机处理后的荒管加热到工艺所需的温度900～1050℃，现有技术中对荒管的加热一般采用再加热炉的加热方式。

为改善壁厚精度生产高精度成品，采用钢管先均整后再经多机架定径的工艺，钢管壁厚精度可高达±5％～8％S，并确保50％以上产品钢管壁厚偏差达到±5％S的高精度要求。对于上述周轧机和均整机组合配置的机组，按传统的再加热炉的加热方式，在荒管加热的过程中内表面氧化较为严重，之后的均整工艺，均整机带顶头斜轧轧制，将严重地恶化成品钢管内表面质量。

发明内容

鉴于周期轧管机以及周期轧管机与均整机组合配置的特点，为解决内表面氧化问题，节能减耗，缩小投资，本发明提出一种周期轧管机带保温罩的无缝钢管生产方法，可以随轧制随保温、随升温，降低能耗，缩减投资，减少氧化。

为解决上述技术问题，本发明提供一种周期轧管机带保温罩的无缝钢管生产方法，其依次包括下列步骤：

毛管被送入周期轧管机轧制成荒管；

提供一保温罩，在荒管轧制过程中对所述荒管进行保温和升温；

将保温、升温后的荒管的皮儿格头进行切除；

提供一均整机，对切除皮儿格头后的荒管进行均整。

在利用保温罩对荒管轧制过程中的荒管进行保温和升温的处理后，所述荒管温度为900～1050℃。

所述保温罩上设置有实时温控系统，用以对轧制过程中的荒管进行加热，并对荒管的温度进行实时检测和控制。

所述实时温控系统包括测温装置、加热装置和控制模块；所述测温装置用以检测荒管进入保温罩时和在保温罩内的温度，并将上述检测温度反馈至所述控制模块；所述控制模块预设有荒管进入均整机前的预设温度，并将所述检测温度与所述预设温度进行比对后，发送指令于所述加热装置；所述加热装置用以接收所述指令，并根据所述指令对荒管进行加热或不加热处理。

所述加热装置为中频或工频电磁感应加热或电阻式加热。

所述保温罩由环形可分离的上部罩盖和下部罩盖组成，所述上部罩盖和下部罩盖为扣瓦式连接。

采用本发明所提供的周期轧管机带保温罩的无缝钢管生产方法与传统工艺相比，具有以下特点：

采用周期轧管机带保温罩的无缝钢管生产方法既可以随轧制随保温、随升温，可节省投资，降低能耗，生产出高精度成品钢管，又可充分发挥周期轧管机与均整机组合配置的优势，提高壁厚精度，改善荒管内表面质量，还可缩短轧线长度，与现有技术相比，具有一次性投资少、金属收得率高，表面质量高和生产成本低等明显优势。

附图说明

图1为本发明周期轧管机带保温罩的无缝钢管生产方法的流程图；

图2为本发明周期轧管机带保温罩的无缝钢管生产方法的流程示意图；

图3为保温罩的实时温控系统的原理示意图；

图4A为保温罩闭合加热时的结构示意图；

图4B为保温罩闭因事故打开时的结构示意图；

图4C为保温罩闭合在皮尔格头通过时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。

参照图1所示，图1为本发明周期轧管机带保温罩的无缝钢管生产方法的流程图。由图1可以看出，本发明的周期轧管机带保温罩的无缝钢管生产方法主要包括以下步骤：

毛管被送入周期轧管机轧制成荒管，出周期轧管机的荒管温度为850℃以下(步骤100)；

提供一保温罩，在荒管轧制过程中将所述轧出周期轧管机的荒管均匀地保温、升温到900～1050℃(步骤200)；

提供一均整机，将所述保温、升温好的荒管进行均整(步骤400)。

在步骤200和步骤400之间，优选地，在利用所述均整机将保温、升温后的荒管进行均整处理前，先将保温、升温后的荒管的皮尔格头进行切除(步骤300)，“皮尔格头”即为荒管尾端的一小段喇叭口状毛管余料。

参见图2所示，本发明周期轧管机带保温罩的无缝钢管生产方法的流程示意图。本发明的周期轧管机带保温罩3的生产工艺，自毛管1送入周期轧管机2轧制开始，至随轧荒管被保温罩3均匀保温、升温，到送入均整机5均整为止。

轧制过程中，即步骤100中，毛管1在周期轧管机2中送进、回退、翻转90°、再送进的周期性轧制特点，使纯轧时间比较长，约2～7分钟，周期时间也较长，提供了保温罩随轧制随保温、升温的可能性。因此，在轧制过程中，保温罩可以将荒管均匀地保温、升温到入均整机完成均整所需的轧制温度900℃～1050℃。

具体而言，保温罩的作用在于将轧制过程中出周期轧管机的部分荒管从850℃以下保温、升温到900～1050℃，当荒管轧制终了时，整支荒管的温度将由于保温罩的加热提温作用而升至900～1050℃。

为实现上述功能，保温罩3包括实时温控系统，该实时温控系统用以对轧制过程中的荒管进行实时测温，补热升温，并保温使荒管达到送入均整机合适的轧温要求，即900℃～1050℃。参照图3所示，为保温罩的实时温控系统的原理示意图。由该图可以看出，该实时温控系统包括测温装置302、加热装置303和控制模块301。保温罩3内壁还辅设有耐火陶瓷纤维保温材料，以实现保温功能。

测温装置302用以检测荒管进入保温罩时和在保温罩内的温度，并将上述检测温度反馈至控制模块301，该测温装置302可采用测温探测头；控制模块301预设有荒管进入均整机前的预设温度，并将检测温度与预设温度进行比对后，发送指令于加热装置303；加热装置303用以接收指令，并根据指令自动提高或降低输出功率，对荒管进行加热或不加热，使加热后的荒管稳定在均整机的轧温要求范围。

下面结合具体工作过程，对实时温控系统的工作过程进行详细描述。

生产前，控制模块301根据荒管规格、钢种、来料温度、轧制过程轧件温降、喂料器喂料速度、轧件重复加工次数对加热工艺进行预设定。

测温装置302在荒管进入保温罩时对被加热荒管进行温度检测，并将检测结果上传至控制模块301。控制模块301与预设定值对比后，根据已设定的加热工艺要求发出加热指令。加热装置303的加热电源接受该指令后，自动调整适宜的电源输出功率，启动荒管加热升温。

优选地，该加热装置303采用中频或工频电磁感应加热或电阻式加热，其具有自动化程度高，荒管氧化小，设备结构简单的优点。

更为优选地，可设置多组测温装置302和加热装置303，在上述第一组加热装置303加热后，由第二组测温装置302继续对荒管进行温度检测，并将检测结果上传至控制模块301。控制模块301对比后根据已设定的荒管加热工艺要求发出加热温度调整指令，第二组加热装置303的加热电源接受该指令后，自动提高或降低电源输出功率，使加热后的荒管稳定在均整机的轧温要求范围。

最后一组测温装置302负责检测荒管最终的加热温度，并将检测结果上传至控制模块301确定其是否达到后续工艺要求，并以此调整下一支荒管加热工艺参数的预设定值。

在图3所示的本发明优选实施例中，实时温控系统由多组测温装置302和加热装置303组成，该多组测温装置302和加热装置303在控制模块301的控制下以上述方式对荒管的进行升温和保温处理。

另外，上述过程需要根据保温罩设置的实际情况，在已确定的产品加热工艺条件下实现测温装置数据的采集、数据的计算机处理和自动控制。

总结来说，自动测温控温加热系统具有如下两个功能：

1)根据控制模块预先设定值，启动加热系统对荒管进行升温，提温。

2)根据控制模块工艺参数设定及测温反馈，自动调整加热系统电器输出功率，从而实现荒管加热升温定温，以满足后续均整工艺的轧温要求。而保温罩3内壁辅设的耐火陶瓷纤维保温材料，可以在加热升温过程中，实现保温功能。

在具体设置上，保温罩3位于周期轧管机和均整机之间，紧靠周期轧管机出口处，适于与周期轧管机和均整机的组合配置。

保温罩布置介于周期轧管机与均整机之间主要是工艺的要求，目的在于对轧制过程中的荒管进行随轧制随保温和升温。保温罩布置在周期轧管机之后，紧靠周期轧管机出口，约2m之外，中间留此距离可以方便更换维修周期轧管机设备，同时由于周期轧管轧制过程中有冷却水飞溅，此距离也可避免水损坏电气设备。

保温罩3设置在具有独立固定的设备基础之上，由环形可分离的上部罩盖和下部罩盖组成，该上部罩盖和下部罩盖“扣瓦”式方式连接。所谓“扣瓦”式连接方式，是指保温罩3上部罩盖可沿轴旋转打开，实现荒管吊离或皮儿格头快速通过，而下部罩盖固定。当荒管在轧制过程中发生事故时，保温罩可打开90°，保证吊车把事故时的荒管能顺畅吊运离线；当皮儿格头快速通过时，保温罩快开15°；正常轧制时，保温罩处于关闭状态，荒管处于被保温升温的状态。为避免长尺荒管甩动造成对保温罩的损坏，保温罩与荒管之间留有余量间隙。图4A、4B和4C分别示出了保温罩闭合加热时、因事故打开时和在皮尔格头通过时的结构示意图。保温罩内壁环向辅设有耐火陶瓷纤维保温材料，以实现保温罩保温。

本发明周期轧管机带保温罩的生产方法特别适合生产钢管外径为Φ219～760mm、壁厚范围为10～50mm的热轧无缝钢管。

经实验证明，本发明的周期轧管机带保温罩的无缝钢管生产方法，可节省投资达10％～20％，节约能耗约15％左右，并提高金属收得率1％～2％；同时，相比再加热炉，保温罩加热升温具有氧化少的优点，可改善入均整机轧制荒管内外表面质量。

最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，而不是对本发明技术方案的限定，任何对本发明技术特征所做的等同替换或相应改进，仍在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种周期轧管机带保温罩的无缝钢管生产方法，其特征在于，依次包括下列步骤：

毛管被送入周期轧管机轧制成荒管，所述毛管在所述周期轧管机中送进、回退、翻转90°、再送进的周期性轧制，其中，纯轧时间为2～7分钟；

将保温、升温后的荒管的皮儿格头进行切除；

提供一均整机，对切除皮儿格头后的荒管进行均整；

其中，保温罩紧靠周期轧管机出口，2m之外，且保温罩内壁还辅设有耐火陶瓷纤维保温材料，该保温罩由环形可分离的上部罩盖和下部罩盖组成，且上部罩盖和下部罩盖为扣瓦式连接，所述扣瓦式连接是指保温罩上部罩盖可沿轴旋转打开，而下部罩盖固定，当荒管在轧制过程中发生事故时，保温罩打开90°；当皮儿格头快速通过时，保温罩快开15°；正常轧制时，保温罩处于关闭状态。

2.如权利要求1所述的周期轧管机带保温罩的无缝钢管生产方法，其特征在于，在利用保温罩对荒管轧制过程中的荒管进行保温和升温的处理后，所述荒管温度为900～1050℃。

3.如权利要求1或2所述的周期轧管机带保温罩的无缝钢管生产方法，其特征在于，所述保温罩上设置有实时温控系统，用以对轧制过程中的荒管进行加热，并对荒管的温度进行实时检测和控制。

4.如权利要求3所述的周期轧管机带保温罩的无缝钢管生产方法，其特征在于，所述实时温控系统包括测温装置、加热装置和控制模块；所述测温装置用以检测荒管进入保温罩时和在保温罩内的温度，并将上述检测温度反馈至所述控制模块；所述控制模块预设有荒管进入均整机前的预设温度，并将所述检测温度与所述预设温度进行比对后，发送指令于所述加热装置；所述加热装置用以接收所述指令，并根据所述指令对荒管进行加热或不加热处理。

5.如权利要求4所述的周期轧管机带保温罩的无缝钢管生产方法，其特征在于，所述加热装置为中频或工频电磁感应加热或电阻式加热。