一種不銹鋼無縫復合空心管坯連鑄機制造技術

本實用新型專利技術涉及一種不銹鋼無縫復合空心管坯連鑄機，它屬于冶金領域無縫復合管生產技術中一種近終型連鑄設備。本連鑄機是由內結晶器１、上結晶器１０、下結晶器１８、引錠切割車２２、翻轉輥道３０五部分設備組成。本連鑄機特征在于將上、下垂直安裝的上結晶器１０和下結晶器１８，通過一臺內結晶器１串聯起來組合使用，其中上結晶器１０澆鑄不銹鋼水５，下結晶器１８澆鑄低碳鋼水１３，可鑄出內復合空心管坯；反之上結晶器澆鑄低碳鋼水，下結晶器澆鑄不銹鋼水，則可鑄出外復合空心管坯；若使用三臺結晶器連續作業，還可鑄出雙面復合空心管坯。使用這種復合空心管坯生產不銹鋼無縫復合管，可省去實心坯穿孔工序，使生產工藝簡化為：復合空心管坯→軋管→減、定徑，最終實現不銹鋼無縫復合管的近終型連鑄連軋，從而達到縮短工藝流程、減少設備投入、節約能源和降低生產成本的目的。（*該技術在2016年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種不銹鋼無縫復合空心管坯連鑄機，它屬于冶金領域不銹鋼無縫復合管生產技術中一種近終型連鑄設備。本連鑄機特征在于兩臺上、下垂直安裝的上結晶器10和下結晶器18，是通過一臺內結晶器1串聯起來組合使用，它不僅能生產不銹鋼內、外單面復合空心管坯，還可以生產出雙面復合空心管坯。使用這種復合空心管坯生產不銹鋼無縫復合管，可省去實心坯穿孔工序，使生產工藝簡化為復合空心管坯→軋管→減、定徑，最終實現無縫復合鋼管生產的近終型連鑄連軋。技術背景不銹鋼這種特殊的金屬材料，因其具有高強度、耐腐蝕和美麗光澤而被廣泛應用于生產、生活等各個領域。而且國內、外市場需求以每年12％的速度在增長，可是生產不銹鋼所需要的稀有金屬材料鎳、鉻、鈦卻越來越少，其價格也越來越昂貴，這使不銹鋼的生產和應用受到極大的限制，為解決這個矛盾，人們開始研究探索用不銹鋼的復合材料來代替純不銹鋼材料。目前某些應用領域出現的不銹鋼復合板、帶、管，就是在這種市場背景下產生的，但迄今為止，在市場上見到的不銹鋼復合材料依然為數不多，其中所見的復合管也基本上都是高頻焊管或機械套管，而真正的不銹鋼無縫復合管幾乎見不到，其重要原因之一是無縫復合管生產即困難又復雜，可以說用傳統的實心坯穿孔工藝是無法生產出不銹鋼無縫復合管的。近年來生產領域出現的幾種新方法，如離心澆鑄法、機械堆焊法、一次性芯桿法和噴鑄法，都可以生產出不銹鋼無縫復合管坯，但這些已有的生產方法存在共同的缺點即生產流程間斷、手工操作工序多、生產效率低、成本高，而且難以實現連續化、規模化和自動化生產。
技術實現思路
為了克服原有生產技術的缺點和不足，本技術目的在于提供一種能夠連續化、規模化和自動化生產不銹鋼無縫復合管空心管坯的設備，它不僅能生產不銹鋼內、外單面復合的空心管坯，還可以生產雙面復合的空心管坯，而且兩種金屬材料的復合是冶金結合。使用這種空心管坯才能實現不銹鋼無縫復合管的近終型軋制，從而達到縮短工藝流程、提高生產效率、減少設備投入、節約能源和降低生產成本的目的。本技術的目的是通過以下技術措施實現的。一種不銹鋼無縫復合空心管坯連鑄機，其特征在于將兩臺上、下垂直安裝的結晶器10和18通過一臺內結晶器1串聯起來連續使用，其中上結晶器10用以澆鑄不銹鋼水，下結晶器18用以澆鑄低碳鋼水，這樣可鑄出內復合空心管坯，反之則鑄出外復合空心管坯；如果再增加一臺外結晶器，即上、下結晶澆鑄不銹鋼水，中間結晶器澆鑄低碳鋼水，則鑄出的是雙面復合的空心管坯。本連鑄機是由內結晶器1、上結晶器10、下結晶器18、引錠切割車22、翻鋼輥道30五部分設備組成。a、內結晶器1通過振動器2安裝在上機架37上，其上端安裝的冷卻水進口3和出水口4分別與結晶器內的進水管41、出水管42相通；內結晶器1沿軸向分為上、中、下三個冷卻段，其中上冷卻段處在中間包8的鋼水以上；中冷卻段處在不銹鋼水中和上結晶器10的A冷卻段之間，該段是鋼水冷卻結成坯殼的主要區段；下冷卻段處在上結晶器10的B、C冷卻段并一直插入下結晶器18中，該段是管坯結成坯殼后的強冷卻區段；該段內結晶器截面的特點，是由原來圓型整體結構變為由四“瓣”組成的圓型結構，各“瓣”均有獨立的進、出水通道，并且各“瓣”之間留有一定間隙，由于這種多“瓣”組成的結構特點，使各“瓣”之間均有徑向彈力。b、上結晶器10通過上出口盤9，安裝在上中間包8的底部，上中間包8固定在中機架38上；其上側設有不銹鋼水5的上鋼水包6和上澆鑄槽7，其中兩個上澆鑄槽7和7a分別安裝在上中間包8上口兩側切線位置，并且出鋼口與鋼水液面成45度斜角；上結晶器10的冷卻室沿軸向分為A、B、C三個冷卻段，各冷卻段都有獨立的高壓水進口43和排水口44；在上結晶器10下側，設有不銹鋼管坯的上牽引輥11和上噴淋裝置12，不銹鋼空心管坯19在牽引過程中受到上噴淋裝置12汽水噴淋二次冷卻。c、下結晶器18與上結晶器10組合起來使用，用來澆鑄復合管坯。下結晶器18是通過下出口盤17安裝在下中間包16的底部，下中間包16固定在下機架39上，其上設有低碳鋼水13的下鋼水包14和下澆鑄槽15，其中兩個下澆鑄槽15安裝在下中間包16上口兩側切線位置，并且出鋼口與鋼水液面成45度斜角；下結晶器16的冷卻室與上結晶器10的冷卻室結構相同，也是沿軸向分為A、B、C三個冷卻段，各段都有獨立的高壓冷卻水進口和出口；在下結晶器18下側，設有復合管坯29的下牽引輥20和下噴淋裝置21，復合管坯29在牽引過程中受到下噴淋裝置21汽水噴淋二次冷卻。d、引錠切割車22是將引錠機構和切割裝置設計在一臺升降小車上的，它是由切割器23、夾送輥24、夾緊器25、升降小車26、牽引裝置27和軌道28組成。其中切割器23安裝在升降小車26上側，夾送輥24和夾緊器25安裝下側，升降小車26在牽引裝置27帶動下可沿軌道28上、下升降，軌道28固定在底機架40和地面機架上。e、翻轉輥道設備是由翻轉輥道30、輸送輥道34、取送輥道35、和引錠桿36組成。其中翻轉輥道30設在引錠切割車22下側，并與其保持一定距離，它是由接鋼筒31、夾送輥道32、油缸33組成；在翻轉輥道30的右側設有輸送輥道34，左側安裝了取送輥道35；翻轉輥道30具有兩個功能其一是開始鑄坯時，它用來取送引錠桿36；其二是鑄坯正常生產時，它將定尺復合管坯29裝入接鋼筒31，再由夾送輥道32送上輸送輥道34。本技術優點1、由于本連鑄機采用了兩臺上、下垂直安裝的結晶器，并且用一臺內結晶器串聯起來連續使用，不僅能生產不銹鋼內、外單面復合空心管坯，如果使用三臺外結晶器連續作業，還可以生產出雙面復合空心管坯。使用這種空心管坯生產不銹鋼無縫復合管，可省去傳統工藝中的穿孔工序，使生產流程簡化為復合空心管坯→軋管→減、定徑，最終實現無縫復合鋼管生產的近終型軋制，從而達到縮短生產流程、提高生產效率、減少設備投入、節約能源和降低生產成本的目的。2、由于本連鑄機內結晶器1的下冷卻段采用了分“瓣”組合的結構，使得結晶器各“瓣”均有徑向彈力，在此彈力作用下，內結晶器各“瓣”的外冷卻壁始終緊貼在管坯內壁，因此使管坯得到最充分的冷卻。采用這種具有徑向彈力的內結晶器，即可消除冷卻壁與鑄坯間的“氣隙”，也避免了因管坯收縮將內結晶器“箍死”的事故發生，還可以將內結晶器設計的更長，從而使管坯內壁得到更充分的冷卻。3、由于本連鑄機上、下結晶器的冷卻腔，沿軸向分為A、B、C三個冷卻段，而且每段都有各自獨立的進、排水通道，這使高壓冷卻水調整更加方便靈活，鑄坯時可根據管坯結晶狀態，隨時調整各段的冷卻水流和水壓，從而使管坯得到最佳冷卻與結晶條件。4、在傳統連鑄工藝中，把鋼水注入中間包，通常是將浸入式水口垂直插入中間包鋼水中，這樣注入鋼水并不旋轉。而本連鑄機的上澆鑄槽7和下澆鑄槽15都是安裝在中間包上口處的切線位置，并且出鋼口與鋼水液面成一斜角，這使鋼水注入中間包時產生切向沖擊力，在此切向力作用下，鋼水不停地環繞內結晶器旋轉，其作用相當于電磁攪拌，這不僅破壞了枝狀結晶體的形成，也使偏析現象明顯減少，同時有利于夾雜物與氣泡的上浮，這對提高空心管坯鑄造質量十分有利。5、由于本連鑄機將引錠機構和切割設備合并設計在一臺升降小車26上，所以車上設備如切割本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種不銹鋼無縫復合空心管坯連鑄機，其結構是由內結晶器、外結晶器、牽引輥、引錠切割車、翻轉輥道五部分組成，本連鑄機特征是在下結晶器（１８）的上側設置一個上結晶器（１０），并且上結晶器（１０）和下結晶器（１８）共用同一個內結晶器（１），同時上、下結晶器（１０）和（１８）分別設置各自的上牽引輥（１１）和下牽引輥（２０），其中：　　　　ａ、內結晶器（１）沿軸向是由三個冷卻段構成，其中上冷卻段通過振動器（２）安裝在上機架（３７）上，其上端安裝的冷卻水進口（３）和出水口（４），分別與結晶器內的進水管（４１）和出水管（４２）相通，中冷卻段處在上結晶器（１０）的鋼水中，下冷卻段穿過上結晶器（１０）一直插入下結晶器（１８）中；　　　　ｂ、上結晶器（１０）通過上出口盤（９）安裝在上中間包（８）的底部，上中間包（８）固定在中機架（３８）上，在上結晶器（１０）的上側設置不銹鋼水（５）的上鋼水包（６）和上澆鑄槽（７），下側設置不銹鋼管坯（１９）的上牽引輥（１１）和上噴淋裝置（１２）；上結晶器（１０）的冷卻室沿軸向分為Ａ、Ｂ、Ｃ三個冷卻段，并且各冷卻段都設有獨立的高壓水進口（４３）和排水口（４４）；　　　　ｃ、下結晶器（１８）通過下出口盤（１７）安裝在下中間包（１６）的底部，下中間包（１６）固定在下機架（３９）上，在下結晶器（１８）上側設置低碳鋼水（１３）的下鋼水包（１４）和下澆鑄槽（１５），下側設置復合管坯（２９）的下牽引輥（２０）和下噴淋裝置（２１），下結晶器（１６）的冷卻室結構與上結晶器（１０）相同，也是沿軸向分為Ａ、Ｂ、Ｃ三個冷卻段，并且各冷卻段都有獨立的高壓水進口（４３）和排水口（４４）；　　　　ｄ、引錠切割車（２２）安裝在下牽引輥（２０）的下側，它是由切割器（２３）、夾送輥（２４）、夾緊器（２５）、升降小車（２６）、牽引裝置（２７）和軌道（２８）組成，其中切割器（２３）安裝在升降小車（２６）上側，夾送輥（２４）、夾緊器（２５）安裝其下側，升降小車（２６）通過四個導向輪與軌道（２８）滾動接觸，并與牽引裝置（２７）柔性連接；　　　　ｅ、翻轉輥道（３０）設在引錠切割車（２２）下側，并與其保持一定的升降距離，它是由接鋼筒（３１）、夾送輥道（３２）、油缸（３３）組成，在翻轉輥道（３０）左側安裝引錠桿（３６）的取送輥道（３５），右側安裝復合管坯（２９）的輸送輥道（３４）。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李鐵鐸，
申請(專利權)人：李鐵鐸，
類型：實用新型
國別省市：11[中國|北京]