[实用新型]一种管材结晶器和连铸连轧管生产线

说明书

技术领域

本实用新型涉及轧制设备领域，具体的是一种管材结晶器，还是一种含有该管材结晶器的连铸连轧管生产线。

背景技术

目前无缝钢管生产，一般采用连铸圆坯，轧制时该圆坯需要经过加热、穿孔、轧制、减/定径、冷却等主要工序，得到成品管材。从连铸生产线出来的圆坯经过冷却至常温后，再加热至穿孔温度，中间是极大的能量浪费、消耗。不仅能源严重耗费，而且恶化环境。

实用新型内容

为了解决现有无缝钢管生产方法能源浪费严重的问题，本实用新型提供了一种管材结晶器和连铸连轧管生产线，该管材结晶器和连铸连轧管生产线摈弃了能源无端消耗的管坯冷却再加热的中间环节，将连铸和轧管直接紧密衔接，提出连铸、轧管、定径的短流程工艺，经济高效，节能环保。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种管材结晶器，含有外部组件和内部组件，外部组件套设于内部组件外，外部组件和内部组件之间形成下端开放的环形空腔，外部组件含有上下对应连接的敞口热顶和下筒体，敞口热顶呈漏斗形，敞口热顶和下筒体的连接处设有石墨环，石墨环位于外部组件的内表面，敞口热顶外设有金属屏蔽罩，外部组件外设有感应线圈。

该管材结晶器的上部含有用于向该环形空腔内注入金属熔液的浸入式浇口，外部组件的外表面设有多个缝隙，多个缝隙沿外部组件的外表面间隔均布，缝隙沿外部组件的径向开设。

内部组件含有芯棒和冷却水管，冷却水管套设于该芯棒内，该芯棒和冷却水管之间形成环状的回水腔，冷却水管的内部为进水腔，内部组件通过该管材结晶器上方的支架固定于外部组件内；该芯棒的外表面含有增粗段，增粗段的直径比该芯棒的直径大5mm～10mm，增粗段的上端位于金属熔液的液面和外部组件的上端之间，增粗段的下端位于石墨环的下端和外部组件的下端之间。

一种连铸连轧管生产线，包括从上向下依次设置的中间包、结晶器、轧管机，该结晶器为上述的管材结晶器。

轧管机含有轧辊、空心套管、回转机构以及自转机构；空心套管套设于内部组件的下端外；该回转机构包括回转大盘、第一传动组件和第一驱动部件，筒状的回转大盘套设于直立的空心套管外，该第一驱动部件能够通过该第一传动组件使回转大盘绕空心套管旋转，轧辊与回转大盘插接固定，轧辊的轴线相对于空心套管的轴线倾斜；该自转机构包括第二传动组件和第二驱动部件，该第二驱动部件能够通过该第二传动组件使轧辊自转，该第二传动组件含有太阳轮和多个行星轴，太阳轮套设于空心套管外，该多个行星轴均匀的分布于太阳轮的周围，该行星轴的中心线与太阳轮的中心线平行，该行星轴外依次固定有行星轮和自转锥齿轮，太阳轮与每个该行星轴外的行星轮啮合，该行星轴设置于回转大盘内，该行星轴与轧辊一一对应，轧辊外固定有与该自转锥齿轮啮合的轧辊锥齿轮。

该第一驱动部件含有主传动电机，该第一传动组件含有相互啮合的主传锥齿轮和公转大锥齿轮，主传锥齿轮与主传动电机连接固定，传动公转大锥齿轮与回转大盘连接固定；该第二驱动部件含有叠加传动电机，该第二传动组件含有相互啮合的叠传锥齿轮和自转大锥齿轮，叠传锥齿轮与叠加传动电机连接固定，自转大锥齿轮与太阳轮连接固定，自转大锥齿轮的中心线与太阳轮的中心线重合，主传动电机的电机轴与叠加传动电机的电机轴平行。

轧管机含有三个沿空心套管的周向均匀分布的轧辊，轧辊的下端设有圆锥台形的轧制部，轧辊的轴线偏离空心套管的轴线。

该连铸连轧管生产线还包括设置于中间包上方的钢包，结晶器和轧管机之间设有牵引夹送辊，该连铸连轧管生产线还包括依次设置于轧管机下方的弯弧辊列、热飞锯、定径机组和冷床。

该连铸连轧管生产线还包括设置于中间包上方的钢包，结晶器和轧管机之间设有牵引夹送辊，该连铸连轧管生产线还包括依次设置于轧管机下方的弯弧辊列、定径机组、热飞锯和冷床。

该连铸连轧管生产线还包括设置于中间包上方的钢包，结晶器和轧管机之间设有牵引夹送辊，该连铸连轧管生产线还包括依次设置于轧管机下方的导向辊、热飞锯、翻转盘、定径机组和经冷床，翻转盘能够将荒管切段由直立状态翻转成水平状态。

本实用新型的有益效果是：首创的将炼钢连铸和热轧钢管串联集成整合在一起的生产系统，实现从钢水到钢管的转变。三辊行星轧机的特性完全匹配炼钢连铸的生产速度，后续工序依照三辊行星轧机的轧制节奏进行。本系统按生产流程，依次包括钢包、中间包、结晶器、牵引夹送辊、三辊行星轧管机、弯弧辊列、热飞锯、定径机组、冷床等。此生产工艺系统减少了连铸管坯冷却后再加热的环节，节能减排效果显著，烧损率明显降低，金属收得率显著提高，钢管生产成本大为降低，投资经济，实用高效。