一、基本概况
湖(hú)北新(xīn)冶钢Φ460三辊斜轧机组是目前全球最大的Assel轧机,2008年开工建设,2010年10月建成投产,设计产量為(wèi)年产中厚壁无缝钢管30万吨,设备能(néng)力按照60万吨考虑。该机组由中冶京诚作工厂设计,总建筑面积约為(wèi)52920㎡。主轧線(xiàn)设备由德國(guó)梅尔公司设计制造,包括穿孔机、三辊斜轧管机。该机组投产后,新(xīn)冶钢公司产品规格可(kě)延伸至φ508mm,壁厚可(kě)达到100mm。
二、产品规格和主要品种
1. 规格范围包括:
外径:203mm~508mm;
壁厚:100mm;
長(cháng)度:5mm~12.5m。
2. 主要品种
按照三辊斜轧管机组产品规格调整灵活、尺寸精度高、适于中厚壁管轧制的特点,拟定的产品将以小(xiǎo)批量、多(duō)品种、合金含量较高的高附加值产品為(wèi)主。主要品种有(yǒu):结构管、工程用(yòng)管、液压支柱支架管、石油用(yòng)管、高压类管、军工用(yòng)管等。产品大纲见表6-13所示。
三、工艺流程
長(cháng)尺管坯→定尺锯切→冷定心→管坯加热→穿孔→Assel 轧管→定径→冷却→矫直→排管锯锯切→探伤→人工检查、修磨→测長(cháng)、称重、喷标→收集→入库。
四、热轧管線(xiàn)生产工艺及设备特点
1. 采用(yòng)连铸圆管坯
本机组采用(yòng)φ250mm、φ270mm、φ330mm、Φ390mm、φ460mm连铸圆管坯,可(kě)全部由公司内部提供。与传统的轧制坯料相比,采用(yòng)连铸管坯生产无缝钢管的费用(yòng):从钢水到钢材金属收得率可(kě)提高5%~8%、能(néng)源节省40%~50%,而且提高了钢管质量,简化生产工艺,使无缝钢管生产成本大大降低。
2. 采用(yòng)管坯预旋转的锥形辊穿孔机
a. 选用(yòng)锥形辊穿孔机。可(kě)减少了作用(yòng)在管坯上的周向剪切力,有(yǒu)利于减少内外表面缺陷。可(kě)以穿制不锈钢、镍铬合金等难变形金属。
b. 穿孔效率高。穿孔速度可(kě)达1~1.5m/s,穿孔周期短,产量高。
c. 毛管的同心度和壁厚精度高。毛管壁厚不均可(kě)在3%~4%以下。
d. 可(kě)实现大延伸、大扩径量穿孔。延伸系数可(kě)达4~5,扩径量可(kě)达20%~30%,有(yǒu)利于扩大产品规格。
e. 管坯预旋转,有(yǒu)利于大管坯的咬入,减少前卡事故,降低轧辊磨损。
3. 采用(yòng)新(xīn)型ASSEL轧管机
该三辊斜轧管机是德國(guó)米尔公司提供的最新(xīn)型的轧管机。其特点如下:
a. 采用(yòng)操作简便、效果显著的轧辊快抬法消除荒管尾三角;
b. 采用(yòng)限动芯棒轧制,提高壁厚控制精度;
c. 将传统的集中传动改為(wèi)三个轧辊各由一个電(diàn)机传动;
d. 為(wèi)防止轧制薄壁管出现的表面扭曲现象,在轧机出口侧装有(yǒu)导向装置,同两条平行排列的驱动辊相连,确保输出钢管的表面质量。
代表当代最新(xīn)技术发展的三辊斜轧管机,可(kě)获得高质量的钢管,中厚壁钢管的成品精度可(kě)达±4%~5%。
4. 配备二辊式10架定径机
a. 轧辊的重車(chē)可(kě)以单辊在标准車(chē)床上进行,无须专用(yòng)車(chē)床;
b. 采用(yòng)调整辊缝的方法调整轧辊间隙,从而大大提高了轧辊的使用(yòng)寿命,减少了机架和轧辊数量,降低了生产成本。同时便于在線(xiàn)调整钢管外径。
5. 采用(yòng)连续流水線(xiàn)布置
钢管加热、轧制、精整采用(yòng)连续式流水布置。在机组产量不高的情况下此种布置方式可(kě)提高生产效率,有(yǒu)利于生产管理(lǐ),减少占用(yòng)的厂房面积。
五、主要设备参数
1. 环形加热炉
中径:40m;
装出料線(xiàn)夹角:12°;
炉膛内宽:5500mm;
管坯温度偏差:10℃;
最大出料频率:135p/h;
最大小(xiǎo)时产量:170t/h。
2. 穿孔机
形式:锥形辊立式布置、侧导板;
入口管坯直径:Φ250mm、φ270mm、Φ330mm、ф390mm、φ460mm;
入口管坯最大長(cháng)度:4800mm;
轧辊直径:1500mm;
喂入角:5°~15°;
辗轧角:15°;
最大出口速度:0.5~0.8m/s;
轧制力:10000kN;
轧辊最大速度:70r/min;
電(diàn)机功率:2×6.000kW;
过载系数:2;
出口毛管外径:φ250~515mm;
出口毛管最大長(cháng)度:9000mm;
顶杆小(xiǎo)車(chē)最大速度:3.0m/s;
顶杆小(xiǎo)車(chē)驱动方式:钢丝绳和卷扬。
3. 三辊斜轧管机(ASSEL)
毛管外径:250~515mm;
毛管壁厚:27~88mm;
抱芯辊数量:5;
芯棒長(cháng)度:15000mm;
工作段長(cháng)度最大:4000mm;
限动力:90t;
ASSEL主机:轧辊可(kě)调,带上辊快开装置;
轧辊直径:1100mm(最大);1000mm(最小(xiǎo));
喂入角:4°~11°;
设备辗轧角:0~7°;
操作中的辗轧角:5°;
辗轧角的调整范围:+1°;
台肩高度:10.0mm;
最大延伸率:2.0;
D/t(最小(xiǎo)壁厚20.0mm):20:1;
每个轧辊轧制力:300t;
毛管输出最大速度:0.7m/s;
電(diàn)机额定功率:3×1700kW;
过载系数:1.8倍。
轧机后台:
毛管直径:Φ220~495mm;
毛管最大長(cháng)度:11500mm;
下長(cháng)导辊数量:2×2;
上导辊数量:4;
可(kě)升降下驱动辊数量:6;
上压辊数量:5。
4. 定径机
形式:2辊单机架传动;
机架数:定径机10架;
换机架形式:液压机械拉出和换机架小(xiǎo)車(chē),可(kě)单独更换机架;
入口荒管外径:φ220~515mm;
出口钢管外径(热态):Φ205~505mm;
出口钢管最大長(cháng)度:13000mm;
绝对最大总减径量(初步):35mm;
单机架最大减径率:1.5%;
轧辊名义直径:φ920mm;
冷床形式:步进梁式;
冷床入口钢管外径:φ205~505mm;
冷床入口钢管最大長(cháng)度:13000mm;
冷床尺寸:長(cháng)x宽=113.5m×13m×13m(分(fēn)三段);
冷床齿距:600mm;
冷床布料型式:单排布料;
冷却终了温度小(xiǎo)于:100℃。