[实用新型]一种不锈钢管坯斜底式加热炉出料结构

说明书

本实用新型涉及一种不锈钢管坯斜底式加热炉出料结构，包括加热炉和托臂，加热炉炉底上中设有斜底段和平底段，平底段依次设有自由料位区、固定料位区、过渡区及出钢槽，出钢槽连通出料门，过渡区位于出钢槽之前，加热炉炉底上设有托臂通槽，加热炉炉底下部设有托臂移动通道，托臂上设有管坯移动存放部，加热炉上开设托臂出入门。本实用新型结构简单，占用空间小；通过巧妙的炉底结构设计，实现托臂的动作条件，通过设置自由料位区、固定料位区、过渡区配合托臂来满足不同规格坯料的固定料位移动，满足包括高性能不锈钢管坯加热出料的生产要求。

技术领域

本实用新型属于钢管生产技术领域，涉及不锈钢管坯斜底式加热炉出料结构。

背景技术

高性能不锈钢无缝管的穿孔加工，当前国内主要生产单位，浙江久立特材科技股份有限公司，常熟华新特殊钢股份有限公司，江苏武进不锈股份有限公司，中兴能源装备股份有限公司等几家公司占据了高端不锈钢无缝管的绝大部分市场份额，当前这几家专注高性能无缝管穿孔加工的单位，其生产线均使用斜底式加热炉用于管坯加热，加热炉自动化程度非常低，操作人员劳动强度大，加热炉内高温辐射因素导致作业环境非常恶劣，加热炉作为关键核心设备，其装备水平与企业发展阶段及其所生产产品的高端程度严重不符。

高性能不锈钢无缝管主要指，碳（C）含量≤0.04%，铬（Cr）含量＞16%，镍（Ni）含量＞7%，铌（Nb）含量≥0.2%，抗拉强度≥550MPa，屈服强度≥200MPa的不锈钢无缝钢管，具有持久强度高，组织稳定性好，抗蒸汽氧化，抗高温耐腐蚀等特点，这些无缝钢管主要用于高端装备制造，超临界或超超临界电站锅炉的过热器、再热器上，以及核级装备上。材料成分的特殊性，其加热工艺也非常复杂和差异化，区别于普通材料的加热特性，高性能不锈钢在低温加热阶段，导热性能非常差，所以低温阶段加热时间需要比较长，升温速度不能快，在进入高温加热阶段后，导热性能比较于普通碳钢材料快很多，且高温温度区间比较窄，过高炉温或过长驻炉时间都会导致加热质量问题，进而在后续穿孔加工或酸洗过程中出现各种质量问题，无法达到合格质量标准。

斜底式加热炉加热高性能不锈钢管坯，用于生产高性能不锈钢无缝钢管，之所以广泛被应用，与斜底式加热炉的特殊炉型结构具有非常大的关系，能够保证产品质量的关键环节是出料环节，加热炉加热的管坯在出料前，管坯在高温区的时间是可以由人工去控制的，管坯从“斜炉底”段在进入高温的“平炉底”段后，管坯在“斜炉底”段的分力作用减弱，工人通过两侧的拨料孔，用专用的“长拨杆”翻动管坯，让管坯在高温阶段的受热过程可控，管坯不能直接进入出料槽长时间等待出炉，其原因是，出料槽两侧的炉门导致出钢槽位置的炉温偏低，管坯在此处很快会出现局部低温，因此，只能通过人工拨钢方式将完成加热的管坯翻转滚动至出钢槽，快速出炉完成加热过程。整个出料过程中，管坯几乎不接触低温装置，且加热炉内无任何水冷装备，更无高温辐射造成的蒸发水汽，就不会出现局部低温的加热不均匀问题，整个出料过程，也是工人直面高温辐射去操作金属拨杆翻动管坯最艰苦劳动过程。

斜底式加热炉应用于高性能不锈钢无缝管的穿孔前加热，在当前阶段，确实无法完全替代，但是，加热炉依赖于高强度劳动出料的方式也是生产厂家和设备厂家最需要解决的问题。很多业内专业设备厂家，投入大量资源，尝试采用自动化程度非常高的步进底式加热炉用于替代斜底式加热炉，出料实现了机械化及自动化，但是，步进炉出料的方式大多为悬臂辊，悬臂辊长时间持续驻留于加热炉内，离不开通水冷却，所以悬臂辊表面温度比较低，加热好的管坯在悬臂辊上，局部接触导致的局部低温，在后续生产阶段都会表现出来，即使部分设备厂家将悬臂管改成耐火材料的固定出钢槽，依然无法完全解决出炉管坯的质量问题，究其原因，是因为在进入出钢槽之前，管坯置于步进活动底的最后料位，该料位三面都是通缝，且端部的间隙不可能太小，否则无法通过动底的移动将管坯置于固定炉底出钢过渡滑槽，让管坯滑入出钢槽，三面通缝底部均是水封，除了辐射蒸发外，落入水封内的高温氧化皮，也会让水封内的水温不断升高，且动底周期的步进移动让水封板在水槽的不停波动水面晃动，大量水汽上升，缝隙位置的管坯无法实现均匀加热。以上种种原因，均会造成最终产品质量的问题，而无法实现完全替代斜底式加热炉的预期，斜底式加热炉在高性能不锈钢加工生产线目前确实无法替代，实现斜底式加热炉机械出料非常迫切。