钢管热轧旋扩生产设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种钢管热轧旋扩生产设备。该钢管热轧旋扩生产设备包括依次相连的加热炉、穿孔机、喷砂抗氧化设备、热轧旋扩机、均整机、再加热设备、高压水除鳞设备、定径机、冷却设备和钢管矫直精整设备；穿孔机采用立式锥形辊单顶杆型式；热轧旋扩机采用大减壁轧制方式进行钢管的扩管。本发明专利技术还公开了一种利用上述设备实施的钢管热轧旋扩生产方法。本发明专利技术的钢管热轧旋扩生产设备及方法通过对钢管生产工艺进行优化，同时优化穿孔机生产方式和旋扩机的轧制工艺，仅需进行一次从室温升温的加热工序即可实现钢管生产，无需对毛管先进行轧制、补温、定径、冷却、矫直、剪切精整和坯管的加热工序，有效地简化生产工序，降低生产成本。

Production equipment and method of hot rolling and spin expanding of steel tube

【技术实现步骤摘要】
钢管热轧旋扩生产设备及方法
本专利技术涉及钢管生产设备
，尤其涉及一种钢管热轧旋扩生产设备及方法。
技术介绍
旋转扩管机组是国内外用于生产钢管的主要设备，目前在利用旋转扩管机组进行钢管的生产时，其具体的生产工艺流程为：使实心坯料依次经过加热炉、穿孔机组、喷砂抗氧化设备、轧管机组、再加热设备、高压水除鳞设备、定/减径机、冷却设备和钢管矫直精整设备，以对实心坯料进行加热、穿孔、喷砂、轧制、补温、高压水除鳞、定/减径、冷却和矫直精整，将实心坯料制成坯管，而后再使坯管依次经过加热炉、热轧旋扩机、均整机、再加热设备、高压水除鳞设备、定径机、冷却设备和钢管矫直精整设备，以对坯管进行加热、旋扩、均整、补温、高压水除鳞、定径、冷却和矫直精整，以将坯管制成成品管。专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：现有的钢管生产工艺实际上是两种热轧无缝管生产工艺的组合，现有的钢管生产工艺利用4道加热工艺和17个轧制设备完成钢管的轧制生产，工艺工序复杂、占地面积大、工具消耗大、生产周期长、能耗大、轧制成本高。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种管热轧旋扩生产设备及方法。为此，本专利技术公开了一种钢管热轧旋扩生产设备，所述钢管热轧旋扩生产设备包括依次相连的加热炉、穿孔机、喷砂抗氧化设备、热轧旋扩机、均整机、再加热设备、高压水除鳞设备、定径机、冷却设备和钢管矫直精整设备；所述穿孔机采用立式锥形辊单顶杆型式；所述热轧旋扩机采用大减壁轧制方式进行钢管的扩管。优选地，在上述钢管热轧旋扩生产设备中，所述喷砂抗氧化设备采用强吹-弱带-强吹的吹扫方式对钢管进行吹扫。优选地，在上述钢管热轧旋扩生产设备中，所述均整机的顶杆内部设置有内部吹扫装置，所述内部吹扫装置用于对均整过程中的钢管的内部进行吹扫。优选地，在上述钢管热轧旋扩生产设备中，所述均整机设置有顶头更换装置，所述顶头更换装置用于辅助更换顶头。优选地，在上述钢管热轧旋扩生产设备中，所述定径机采用C型机架侧拉式结构。优选地，在上述钢管热轧旋扩生产设备中，所述冷却设备包括步进式冷床和链式冷床。此外，本专利技术还公开了一种利用上述的钢管热轧旋扩生产设备实施的钢管热轧旋扩生产方法，所述方法包括步骤：1)将实心坯料送入加热炉，利用加热炉将实心坯料加热至第一设定温度值后送往穿孔机；2)穿孔机通过顶头将实心坯料穿成空心管坯后将空心管坯送至喷砂抗氧化设备；3)喷砂抗氧化设备对空心管坯进行吹扫喷砂，以将抗氧化剂均匀附着在空心管坯的内表面；4)利用热轧旋扩机将空心管坯旋扩为薄壁钢管，并将薄壁钢管送至均整机；5)均整机对薄壁钢管进行均壁后将薄壁钢管送至再加热设备；6)再加热设备将薄壁钢管加热至第二设定温度值后将薄壁钢管送至高压水除鳞设备；7)利用高压水除鳞设备将加热后的薄壁钢管的外表面的氧化铁皮去除；8)通过定径机对薄壁钢管的直径进行调整；9)利用冷却设备对薄壁钢管进行冷却；10)利用钢管矫直精整设备对冷却后的薄壁钢管进行矫直精整，以制成成品钢管。优选地，在上述钢管热轧旋扩生产方法中，第一设定温度值为1150～1200℃。优选地，在上述钢管热轧旋扩生产方法中，第二设定温度值为850～950℃。优选地，在上述钢管热轧旋扩生产方法中，热轧旋扩机采用大减壁轧制方式进行钢管的扩管。本专利技术的钢管热轧旋扩生产设备及方法通过优化穿孔机生产方式，提高毛管头尾尺寸精度，减少了因穿孔机毛管缺陷而造成的旋扩机轧卡现象；旋扩机采用大减壁轧制工艺，无扭转轧制理论，使入口毛管壁厚适用范围增加，实现了热毛管直接旋扩生产大口径薄壁管；仅需进行一次从室温升温的加热工序即可实现钢管生产，无需对毛管先进行轧制、补温、定径、冷却、矫直、剪切精整和坯管的加热工序，有效地简化生产工序，降低生产成本。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术的钢管热轧旋扩生产设备的设备布置简图；图2为图1所示的钢管热轧旋扩生产设备中加热炉的结构示意图；图3为图1所示的钢管热轧旋扩生产设备中穿孔机的结构示意图；图4为图1所示的钢管热轧旋扩生产设备中喷砂抗氧化设备的结构示意图；图5为图1所示的钢管热轧旋扩生产设备中热轧旋扩机的结构示意图；图6为图1所示的钢管热轧旋扩生产设备中均整机的结构示意图；图7为图1所示的钢管热轧旋扩生产设备中再加热设备的结构示意图；图8为图1所示的钢管热轧旋扩生产设备中高压水除鳞设备的结构示意图；图9为图1所示的钢管热轧旋扩生产设备中定径机的结构示意图；图10为图1所示的钢管热轧旋扩生产设备中冷却设备的结构示意图；图11为图1所示的钢管热轧旋扩生产设备中钢管矫直精整设备的结构示意图。附图标记说明：1-加热炉、2-穿孔机、3-喷砂抗氧化设备、4-热轧旋扩机、5-均整机、6-再加热设备、7-高压水除鳞设备、8-定径机、9-冷却设备、10-钢管矫直精整设备。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下结合附图，详细说明本专利技术实施例提供的技术方案。如附图1-11所示，本专利技术实施例提供了一种钢管热轧旋扩生产设备，该钢管热轧旋扩生产设备包括依次相连的加热炉1、穿孔机2、喷砂抗氧化设备3、热轧旋扩机4、均整机5、再加热设备6、高压水除鳞设备7、定径机8、冷却设备9和钢管矫直精整设备10；其中，穿孔机2采用立式锥形辊单顶杆型式；热轧旋扩机4采用大减壁轧制方式进行钢管的扩管。具体地，本专利技术实施例中，穿孔机2安装于加热炉1外侧，喷砂抗氧化设备3安装在穿孔机2侧面，并处于穿孔机2和热轧旋扩机4之间，均整机5安装在热轧旋扩机4侧面，再加热设备6安装在均整机5侧面，高压水除鳞设备7安装再加热设备6外侧且其出口与定径机8入口连接，冷却设备9安装在定径机8出口外侧，冷却设备9的出口侧面安装钢管矫直精整设备10。本专利技术实施例提供的钢管热轧旋扩生产设备在使用时，先将实心坯料送入加热炉1，利用加热炉1将实心坯料加热至第一设定温度值后送往穿孔机2；穿孔机2通过顶头将实心坯料穿成空心管坯后将空心管坯送至喷砂抗氧化设备3；喷砂抗氧化设备3对空心管坯进行吹扫喷砂，以将管坯内表面的氧化铁皮吹扫干净，并将抗氧化剂均匀附着在空心管坯的内表面，同时将残留在管坯底部的杂质吹走；热轧旋扩机4将喷砂后的小直径空心管坯旋扩为大直径薄壁钢管，并将大直径薄壁钢管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢管热轧旋扩生产设备，其特征在于，包括依次相连的加热炉、穿孔机、喷砂抗氧化设备、热轧旋扩机、均整机、再加热设备、高压水除鳞设备、定径机、冷却设备和钢管矫直精整设备；/n所述穿孔机采用立式锥形辊单顶杆型式；/n所述热轧旋扩机采用大减壁轧制方式进行钢管的扩管。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢管热轧旋扩生产设备，其特征在于，包括依次相连的加热炉、穿孔机、喷砂抗氧化设备、热轧旋扩机、均整机、再加热设备、高压水除鳞设备、定径机、冷却设备和钢管矫直精整设备；
所述穿孔机采用立式锥形辊单顶杆型式；
所述热轧旋扩机采用大减壁轧制方式进行钢管的扩管。


2.根据权利要求1所述的钢管热轧旋扩生产设备，其特征在于，所述喷砂抗氧化设备采用强吹-弱带-强吹的吹扫方式对钢管进行吹扫。


3.根据权利要求1所述的钢管热轧旋扩生产设备，其特征在于，所述均整机的顶杆内部设置有内部吹扫装置，所述内部吹扫装置用于对均整过程中的钢管的内部进行吹扫。


4.根据权利要求1所述的钢管热轧旋扩生产设备，其特征在于，所述均整机设置有顶头更换装置，所述顶头更换装置用于辅助更换顶头。


5.根据权利要求1所述的钢管热轧旋扩生产设备，其特征在于，所述定径机采用C型机架侧拉式结构。


6.根据权利要求1所述的钢管热轧旋扩生产设备，其特征在于，所述冷却设备包括步进式冷床和链式冷床。


7.一种利用如权利要求1至6中任一项所述的钢管热轧旋扩生产设备实施的钢管热轧旋扩生产方法，其特征在于，所述方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：畅兴刚，周新亮，刘国栋，陈晋峰，臧树林，赵玉洁，
申请(专利权)人：太原重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14