專利名稱:荒管再加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是有關(guān)于一種冶金無縫鋼管生產(chǎn)行業(yè)的荒管再加熱爐,特別是關(guān)于一
種適合于超大管徑、超大單重的荒管再加熱爐。
背景技術(shù):
荒管再加熱爐一般用于熱軋無縫鋼管車間,由軋管機軋出的荒管(700°C 800°C )經(jīng)過再加熱爐加熱,以將荒管溫提高到850°C 95(TC左右,并使管的溫度均勻;經(jīng) 再加熱爐加熱的荒管被送往定徑機(張力減徑機或擴管機)軋制而得到外徑精確,壁厚均 勻的鋼管。 相關(guān)的荒管再加熱爐的金屬梁大多為工字型梁,其承載的管子單重也較小,金屬 梁的斷面高度較低,因此相關(guān)的荒管再加熱爐只能加熱管徑較小的荒管,管徑范圍一般為 DN80 DN500mm ;如果再加熱爐需要加工管徑較大的荒管,由于荒管的管徑越大,工字型金 屬梁的斷面就越高,使得梁的穩(wěn)定性越差,同時使得金屬梁及整個再加熱爐的造價提高,能 源消耗增大。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是,提供一種荒管再加熱爐,其能加熱較大管徑的荒管。 本實用新型的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實現(xiàn), —種荒管再加熱爐,其包括金屬爐殼,所述金屬爐殼上設(shè)有燃燒裝置;爐底,所 述爐底密封連接于所述金屬爐殼的底部;金屬梁組件,所述金屬梁組件連接在所述爐底上, 所述荒管放置在所述金屬梁組件上;進、出料裝置,所述進、出料裝置分別設(shè)置于所述金屬 爐殼在長度方向上的兩側(cè),并與所述金屬梁組件相對應;其特征在于,所述金屬梁組件包括 金屬梁立柱和支撐在金屬梁立柱上的金屬梁,所述金屬梁位于所述金屬爐殼內(nèi),所述金屬 梁立柱設(shè)置于所述爐底上,所述金屬梁的橫截面呈箱型。 在優(yōu)選的實施方式中,所述金屬梁包括活動梁和固定梁,所述金屬梁立柱包括固 定梁立柱和活動梁立柱,所述活動梁和固定梁分別固定連接在所述活動梁立柱和固定梁立 柱上,所述固定梁立柱固定設(shè)置在所述爐底上,所述活動梁立柱穿過爐底留設(shè)的孔洞,并能 上下左右移動地連接在所述爐底下方的水平框架上;所述活動梁和固定梁均呈箱型設(shè)置, 且二者沿著所述金屬爐殼的寬度方向交錯布置;所述固定梁的橫截面面積小于活動梁的橫 截面面積。 在優(yōu)選的實施方式中,所述活動梁立柱的上、下兩側(cè)分別設(shè)置有上密封拖板和下 密封拖板,所述上密封拖板能左右移動地連接在所述爐底的內(nèi)側(cè),所述下密封拖板能左右 移動地連接在所述爐底的外側(cè)。 在優(yōu)選的實施方式中,所述金屬爐殼的頂部從裝料到出料的方向依次包括形成曲 線設(shè)置的預熱段、加熱段和保溫段;所述預熱段的高度小于所述加熱段和保溫段的高度; 所述加熱段和保溫段的上部均設(shè)置了所述燃燒裝置。[0010] 在優(yōu)選的實施方式中,所述裝料裝置包括多個裝料懸臂輥和分別連接各裝料懸臂 輥的裝料電機,所述出料裝置包括多個出料懸臂輥和分別連接各出料懸臂輥的出料電機; 多個所述裝料懸臂輥形成裝料懸臂輥道,并設(shè)置在所述金屬爐殼內(nèi),且沿著金屬爐殼的長 度方向排列;多個所述出料懸臂輥形成出料懸臂輥道,并設(shè)置在所述金屬爐殼內(nèi),且沿著金 屬爐殼的長度方向排列;每個裝、出料懸臂輥均呈V型設(shè)置。 在優(yōu)選的實施方式中,所述燃燒裝置為亞高速燒嘴。 在優(yōu)選的實施方式中,所述亞高速燒嘴包括燃燒室,在所述燃燒室的一側(cè)設(shè)置有 空氣管道、煤氣噴管和噴口 ,所述煤氣噴管的一端插設(shè)于空氣管道內(nèi),所述噴口包括煤氣噴 口和空氣噴口 ,所述噴口位于所述燃燒室內(nèi),在所述燃燒室內(nèi)并靠近所述煤氣噴口的位置 設(shè)置有點火電極。 在優(yōu)選的實施方式中,所述燃燒室上設(shè)有觀察孔。 本實用新型提出的荒管再加熱爐的特點及優(yōu)點是其金屬梁的橫截面呈箱型,使 得該再加熱爐能加熱超大管徑(最大的直徑為720mm,壁厚60mm)、超大單重(每米單重可 達1000千克)的荒管;另外,還可適當增加金屬梁的斷面寬度尺寸,增加寬度方向的抗彎強 度,以進一步提高金屬梁的高度和寬度方向強度及穩(wěn)定性。
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用 的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對 于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其 他的附圖。
圖1是本實用新型的荒管再加熱爐的主視示意圖; 圖2是本實用新型的荒管再加熱爐的俯視剖面示意圖,其中心線C的上半部分和 下半部分所剖的位置不同,因此顯示的不同; 圖3是本實用新型的顯示上、下密封拖板的局部剖面圖; 圖4是沿著圖3的A-A線的剖面示意圖; 圖5是本實用新型的固定梁的橫截面示意圖; 圖6是本實用新型的活動梁的橫截面示意圖; 圖7是本實用新型的亞高速燒嘴的剖面主視示意圖; 圖8是本實用新型的亞高速燒嘴的剖面俯視示意圖; 圖9是本實用新型的亞高速燒嘴的側(cè)視示意圖。
具體實施方式下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行 清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的 實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。 本實用新型提出了一種荒管再加熱爐,如圖1、2所示,其包括內(nèi)襯復合耐火材料 爐襯的金屬爐殼1、爐底2、金屬梁組件、裝料裝置和出料裝置。其中,所述金屬爐殼1上設(shè)
4有燃燒裝置3。所述爐底2密封連接于金屬爐殼1的底部,使內(nèi)襯復合耐火材料爐襯的金屬 爐殼1與爐底2共同限定了一個燃燒空間,荒管在燃燒空間內(nèi)被加熱。所述金屬梁組件連 接在爐底2上,所述荒管G放置在金屬梁組件上;所述金屬梁組件包括金屬梁立柱和支撐在 金屬梁立柱上的金屬梁,所述金屬梁位于金屬爐殼1內(nèi),所述金屬梁立柱設(shè)置于所述爐底2 上,所述金屬梁的橫截面呈箱型。所述進、出料裝置分別設(shè)置于所述金屬爐殼1在長度方向 上的兩側(cè),并與所述金屬梁組件相對應。此處的"爐寬"是指縱向方向,"爐長"是指橫向方 向。 本實用新型在使用時,荒管G從裝料口通過裝料裝置進入內(nèi)襯復合耐火材料爐襯 金屬爐殼l內(nèi)(如圖2的箭頭I所示),并通過金屬梁組件而從裝料端輸送到出料端,荒管 G在從裝料端到出料端的過程中被加熱,以提高荒管的溫度,且使管溫的溫度均勻,當荒管 G到達出料端后,最終通過出料裝置從金屬爐殼1中出料(如圖2的箭頭0出示),以進行
下一步工序。 其中,考慮到大管徑厚壁管受熱膨脹的側(cè)向力以及高斷面金屬梁的穩(wěn)定性,本實 用新型的金屬梁的橫截面呈箱型,使得該再加熱爐能加熱超大管徑(最大直徑為720mm,壁 厚60mm)、超大單重(每米單重可達1000千克)的荒管;另外,還可適當增加金屬梁的斷面 寬度尺寸,增加寬度方向的抗彎強度,以進一步提高金屬梁的高度和寬度方向強度及穩(wěn)定 性。 在較佳的實施方式中,所述金屬爐殼1的頂部從裝料到出料的方向(即沿爐長方 向)依次包括形成曲線設(shè)置的預熱段11、加熱段12和保溫段13 ;所述預熱段11的高度可 小于加熱段12和保溫段13的高度,以防止入爐鋼管驟然受到強大熱流沖擊產(chǎn)生變形;所述 加熱段12和保溫段13的上部均設(shè)置了所述燃燒裝置,使得傳熱效率高,溫度分布均勻。本 實施方式中,其加熱段12和保溫段13沿爐寬方向,分別分為三個溫度控制段,以進一步保 證爐前荒管長度方向的溫度均勻性。 其中,金屬爐殼1的爐頂和上部爐墻可采用輕型耐熱纖維模塊結(jié)構(gòu),下部爐墻和 爐底可采用不同材質(zhì)的復合結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)嚴密性強,絕熱性能好。如此能夠保證耐熱爐長 期穩(wěn)定工作,改善加熱爐區(qū)域的操作環(huán)境溫度的同時,使爐壁表面溫度優(yōu)于國家標準。 所述裝料裝置包括多個裝料懸臂輥51和分別連接各裝料懸臂輥51的裝料電機 52,所述出料裝置包括多個出料懸臂輥53和分別連接各出料懸臂輥53的出料電機54,各裝 料電機52分別帶動裝料懸臂輥51轉(zhuǎn)動,各出料電機54分別帶動出料懸臂輥53轉(zhuǎn)動;多個 裝料懸臂輥51形成裝料懸臂輥道,并設(shè)置在所述金屬爐殼1內(nèi),且沿著金屬爐殼l的寬度 方向排列;多個出料懸臂輥53形成出料懸臂輥道,并設(shè)置在金屬爐殼1內(nèi),且沿著金屬爐殼 l的寬度方向排列;每個裝、出料懸臂輥51、53輥均呈V型設(shè)置。本實施方式中,懸臂輥道的 承載力超大,又由于其V型輥的設(shè)置,如此能承載超大管徑、超大單重的荒管,又能耐高溫。 當需要裝料時,裝料電機52啟動,帶動裝料懸臂輥51轉(zhuǎn)動,荒管G則通過裝料懸臂輥51的 轉(zhuǎn)動逐漸進入金屬爐殼l內(nèi);同樣,當需要出料時,出料電機54啟動,帶動出料懸臂輥53轉(zhuǎn) 動,被加熱的荒管G則通過出料懸臂輥53離開金屬爐殼1。 在具體的實施方式中,所述金屬梁包括活動梁41和固定梁42,所述活動梁41和 固定梁42均呈箱型設(shè)置,且二者沿著金屬爐殼1的長度方向交錯布置;所述固定梁42的橫 截面面積小于活動梁41的橫截面面積;所述金屬梁立柱包括活動梁立柱43和固定梁立柱44,所述活動梁41和固定梁42分別固定連接在所述活動梁立柱43和固定梁立柱44上;所 述固定梁立柱44固定設(shè)置在爐底2上;所述活動梁立柱43穿過爐底2的孔洞,并能上下左 右移動地連接在爐底2下方的水平框架21上。進一步而言,每個活動梁41和固定梁42上 均設(shè)有多個凹部45,各活動梁41和固定梁42在同一列上的凹部45相對應,每一列的凹部 45可用于放置一根荒管G。 金屬梁組件輸送荒管的過程如下由于各活動梁41靠近裝料裝置的一端與裝料 裝置輸送荒管G的一端相對應,當荒管G通過裝料裝置進入金屬爐殼1內(nèi)后,各活動梁41 靠近裝料裝置的一端恰好位于荒管G的下部;接著,各活動梁41向上運動,則能將荒管G托 起,即,此時,荒管G離開裝料裝置,并位于各活動梁41上;再接著,各活動梁41托著荒管G 向出料方向(向左)移動一個齒距,之后各活動梁41下降,將荒管G移動到固定梁42的下 一列凹部45;又接著,各活動梁41后退(向進料方向)回原位。重復上述荒管G的輸送動 作,則能將荒管G逐步地從進料端輸送到出料端,并最終落在出料裝置上。 另外,由于固定梁立柱44不受步距的影B向,因此本實施例增加了固定梁立柱44的 數(shù)量,以縮短固定梁立柱44之間的距離,固定梁亦可采用懸臂梁的方式進行支撐,因而活 動梁41與固定梁42可取不同的斷面,使固定梁42的斷面積大大縮小,減少了高材質(zhì)金屬 梁的重量,起到了節(jié)約投資的效果,如圖5和圖6所示。 在較佳的實施方式中,如圖3、4所示,所述活動梁立柱43的上、下兩側(cè)分別設(shè)置有 上密封拖板46和下密封拖板47,上密封拖板46能左右移動地連接在爐底2的內(nèi)側(cè),下密封 拖板47能左右移動地連接在爐底2的外側(cè)。換句話說,每個活動梁立柱43穿過爐底2留 設(shè)的孔洞,在活動梁立柱上,并在爐底2的內(nèi)、外側(cè)位置分別設(shè)置上、下密封拖板46、47,其 中,上密封拖板46可由耐熱鑄鋼制成,下密封拖板47可由不銹鋼鋼板襯以耐火隔熱澆注料 制成,本實用方式采用爐內(nèi)、爐外雙層拖板密封,以減少爐氣外溢,既降低了熱量損失,又改 善了爐底環(huán)境溫度。 上述燃燒裝置可為亞高速燒嘴,也可為其它現(xiàn)有的燃燒裝置。 如圖7-圖9所示,所述亞高速燒嘴包括燃燒室31,在所述燃燒室31的一側(cè)設(shè)置有 空氣管道32、煤氣噴管33和噴口 34,所述煤氣噴管33的一端插設(shè)于空氣管道32內(nèi),噴頭 34包括煤氣噴口 341和空氣噴口 342,噴口 34位于所述燃燒室31內(nèi),在所述燃燒室31內(nèi) 并靠近所述煤氣噴口 341的位置設(shè)置有點火電極35。 其中,燃燒室31上設(shè)有觀察孔36,以方便觀察燃燒室31內(nèi)的燃燒情況,能提高其 安全可靠性;煤氣噴管33上還設(shè)有取壓裝置37,通過取壓裝置37可得知煤氣噴管33內(nèi)的 壓力是否處于正常的工作范圍之內(nèi),若測得煤氣噴管33內(nèi)的壓力過高或過低時,可進行調(diào) 壓處理。 在使用時,空氣A通過空氣管道32進入燃燒室31 ,煤氣M通過煤氣噴管33進入燃 燒室31,空氣A和煤氣M在燃燒室31內(nèi)混合,并通過點火電極35適時點燃,燃燒的火焰則 從燃燒室31的出口 38噴出,則進入再加熱爐的燃燒空間,從而均勻加熱荒管。 本實用新型實施例中的亞高速燒嘴,其可以適用天然氣和混合煤氣(熱值 2000kcal/Nm3)兩種類型燃燒;且其自帶燃燒室31和點火電極35,燃燒室31還設(shè)有觀察孔 36,因此能提高燃燒裝置的使用壽命及安全可靠性。 另外,亞高速燒嘴上的煤氣噴口 341和空氣噴口 342分別都設(shè)有兩級噴口,也就是說,亞高速燒嘴采用分級燃燒技術(shù)以降低煙氣中N0x含量。 以上所述僅為本實用新型的幾個實施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)申請文件公開的 可以對本實用新型實施例進行各種改動、變型或組合,而不脫離本實用新型的精神和范圍。
權(quán)利要求一種荒管再加熱爐,其包括金屬爐殼,所述金屬爐殼上設(shè)有燃燒裝置;爐底,所述爐底密封連接于所述金屬爐殼的底部;金屬梁組件,所述金屬梁組件連接在所述爐底上,所述荒管放置在所述金屬梁組件上;進、出料裝置,所述進、出料裝置分別設(shè)置于所述金屬爐殼在長度方向上的兩側(cè),并與所述金屬梁組件相對應;其特征在于,所述金屬梁組件包括金屬梁立柱和支撐在金屬梁立柱上的金屬梁,所述金屬梁位于所述金屬爐殼內(nèi),所述金屬梁立柱設(shè)置于所述爐底上,所述金屬梁的橫截面呈箱型。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的荒管再加熱爐,其特征在于,所述金屬梁包括活動梁和固定 梁,所述金屬梁立柱包括固定梁立柱和活動梁立柱,所述活動梁和固定梁分別固定連接在 所述活動梁立柱和固定梁立柱上,所述固定梁立柱固定設(shè)置在所述爐底上,所述活動梁立 柱穿過爐底留設(shè)的孔洞,并能上下左右移動地連接在所述爐底下方的水平框架上;所述活動梁和固定梁均呈箱型設(shè)置,且二者沿著所述金屬爐殼的寬度方向交錯布置; 所述固定梁的橫截面面積小于活動梁的橫截面面積。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的荒管再加熱爐,其特征在于,所述活動梁立柱的上、下兩側(cè) 分別設(shè)置有上密封拖板和下密封拖板,所述上密封拖板能左右移動地連接在所述爐底的內(nèi) 側(cè),所述下密封拖板能左右移動地連接在所述爐底的外側(cè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的荒管再加熱爐,其特征在于,所述金屬爐殼的頂部從裝料到 出料的方向依次包括形成曲線設(shè)置的預熱段、加熱段和保溫段;所述預熱段的高度小于所 述加熱段和保溫段的高度;所述加熱段和保溫段的上部均設(shè)置了所述燃燒裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的荒管再加熱爐,其特征在于,所述裝料裝置包括多個裝料懸 臂輥和分別連接各裝料懸臂輥的裝料電機,所述出料裝置包括多個出料懸臂輥和分別連接 各出料懸臂輥的出料電機;多個所述裝料懸臂輥形成裝料懸臂輥道,并設(shè)置在所述金屬爐 殼內(nèi),且沿著金屬爐殼的寬度方向排列;多個所述出料懸臂輥形成出料懸臂輥道,并設(shè)置在 所述金屬爐殼內(nèi),且沿著金屬爐殼的寬度方向排列;每個裝、出料懸臂輥均呈V型設(shè)置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的荒管再加熱爐,其特征在于,所述燃燒裝置為亞高 速燒嘴。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的荒管再加熱爐,其特征在于,所述亞高速燒嘴包括燃燒室,在 所述燃燒室的一側(cè)設(shè)置有空氣管道、煤氣噴管和噴口 ,所述煤氣噴管的一端插設(shè)于空氣管 道內(nèi),所述噴口包括煤氣噴口和空氣噴口 ,所述噴口位于所述燃燒室內(nèi),在所述燃燒室內(nèi)并 靠近所述煤氣噴口的位置設(shè)置有點火電極。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的荒管再加熱爐,其特征在于,所述燃燒室上設(shè)有觀察孔。
專利摘要本實用新型公開了一種荒管再加熱爐,其包括金屬爐殼,所述金屬爐殼上設(shè)有燃燒裝置,金屬爐殼內(nèi)襯復合耐火材料爐襯;爐底,所述爐底密封連接于所述金屬爐殼的底部;金屬梁組件,所述金屬梁組件連接在所述爐底上,所述荒管放置在所述金屬梁組件上;進、出料裝置,所述進、出料裝置分別設(shè)置于所述金屬爐殼在長度方向上的兩側(cè),并與所述金屬梁組件相對應;所述金屬梁組件包括金屬梁立柱和支撐在金屬梁立柱上的金屬梁,所述金屬梁位于所述金屬爐殼內(nèi),所述金屬梁立柱設(shè)置于所述爐底上,所述金屬梁的橫截面呈箱型。本實用新型的金屬梁的橫截面呈箱型,使得該再加熱爐能加熱超大管徑、超大單重的荒管。
文檔編號B21B37/74GK201455004SQ20092011071
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月4日
發(fā)明者劉春平, 劉長春, 李寧, 楊峻青, 王小玲 申請人:北京京誠鳳凰工業(yè)爐工程技術(shù)有限公司;中冶京誠工程技術(shù)有限公司