一、基本概况


湖北新冶钢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,设计产量为年产中厚壁无缝钢管30万吨,设备能力按照60万吨考虑。该机组由中冶京诚作工厂设计,总建筑面积约为52920㎡。主轧线设备由德国梅尔公司设计制造,包括穿孔机、三辊斜轧管机。该机组投产后,新冶钢公司产品规格可延伸至φ508mm,壁厚可达到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;


  长度: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,拟定的产品将以小批量、多品种、合金含量较高的高附加值产品为主。主要品种有:结构管、工程用管、液压支柱支架管、石油用管、高压类管、军工用管等。产品大纲见表6-13所示。


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三、工艺流程


  长尺管坯→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→测长、称重、喷标→收集→入库。



四、热轧管线生产工艺及设备特点


1. 采用连铸圆管坯


   本机组采用φ250mm、φ270mm、φ330mm、Φ390mm、φ460mm连铸圆管坯,可全部由公司内部提供。与传统的轧制坯料相比,采用连铸管坯生产无缝钢管的费用:从钢水到钢材金属收得率可提高5%~8%、能源节省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. 采用管坯预旋转的锥形辊穿孔机


   a. 选用锥形辊穿孔机。可减少了作用在管坯上的周向剪切力,有利于减少内外表面缺陷。可以穿制不锈钢、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。毛管壁厚不均可在3%~4%以下。


   d. 可实现大延伸、大扩径量穿孔。延伸系数可达4~5,扩径量可达20%~30%,有利于扩大产品规格。


   e. 管坯预旋转,有利于大管坯的咬入,减少前卡事故,降低轧辊磨损。


3. 采用新型ASSEL轧管机


  该三辊斜轧管机是德国米尔公司提供的最新型的轧管机。其特点如下:


   a. 采用操作简便、效果显著的轧辊快抬法消除荒管尾三角;


   b. 采用限动芯棒轧制,提高壁厚控制精度;


   c. 将传统的集中传动改为三个轧辊各由一个电机传动;


   d. 为防止轧制薄壁管出现的表面扭曲现象,在轧机出口侧装有导向装置,同两条平行排列的驱动辊相连,确保输出钢管的表面质量。


 代表当代最新技术发展的三辊斜轧管机,可获得高质量的钢管,中厚壁钢管的成品精度可达±4%~5%。


4. 配备二辊式10架定径机


   a. 轧辊的重车可以单辊在标准车床上进行,无须专用车床;


   b. 采用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寿命,减少了机架和轧辊数量,降低了生产成本。同时便于在线调整钢管外径。


5. 采用连续流水线布置


   钢管加热、轧制、精整采用连续式流水布置。在机组产量不高的情况下此种布置方式可提高生产效率,有利于生产管理,减少占用的厂房面积。


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五、主要设备参数


1. 环形加热炉


  中径:40m;


  装出料线夹角: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;


  入口管坯最大长度: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;


  电机功率:2×6.000kW;


  过载系数:2;


  出口毛管外径:φ250~515mm;


  出口毛管最大长度:9000mm;


  顶杆小车最大速度:3.0m/s;


  顶杆小车驱动方式: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;


  芯棒长度:15000mm;


  工作段长度最大:4000mm;


  限动力:90t;


  ASSEL主机:轧辊可调,带上辊快开装置;


  轧辊直径:1100mm(最大);1000mm(最小);


  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;


  电机额定功率:3×1700kW;


  过载系数:1.8倍。


 轧机后台:


  毛管直径:Φ220~495mm;


  毛管最大长度:11500mm;


  下长导辊数量:2×2;


  上导辊数量:4;


  可升降下驱动辊数量: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车,可单独更换机架;


  入口荒管外径:φ220~515mm;


  出口钢管外径(热态):Φ205~505mm;


  出口钢管最大长度: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;


  冷床入口钢管最大长度:13000mm;


  冷床尺寸:长x宽=113.5m×13m×13m(分三段);


  冷床齿距:600mm;


  冷床布料型式:单排布料;


  冷却终了温度小于:100℃。