专利名称：BFe10-1-1合金冷凝管连铸-轧制-拉伸设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铜合金加工领域，尤其涉及一种BFelO-I-I合金冷凝管水平连 铸-皮尔格轧制-连续拉伸设备。
背景技术：
传统铜合金冷凝管生产工艺为采用立式半连铸工艺生产实心铸锭，定尺锯切为 400-600mm长的短锭，将短锭加热至800-1000°C (视合金种类不同而不同)，在双动挤压机 上进行穿孔挤压得到空心管坯。对管坯进行定尺锯切、矫直、酸洗后进行皮尔格轧制。对轧 制管坯需要裁切为4-6m的短管，随后退火、酸洗、制头、拉伸；拉伸后的管坯还需要裁切为 4_6m的短管，随后再次退火、酸洗、制头、拉伸；如此反复3-5次，工艺流程长，生产道次多； 挤压加热、反复退火，能耗极高；挤压工序工装损耗大、成本高；酸洗工序金属损耗大。特别 是制品品质低、无法生产超长铜合金冷凝管。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种Bi^lO-I-I合金冷凝管连铸-轧制-拉 伸设备。上述目的是通过下述方案实现的一种Bi^lO-I-I合金冷凝管连铸-轧制-拉伸设备，其特征在于，所述设备依次包 括水平连铸装置、皮尔格轧制装置和连续拉伸装置。根据上述设备，其特征在于，所述水平连铸装置包括工频感应熔炼炉和工频感应 保温炉、位于所述工频感应保温炉出液口的水平连铸结晶器以及铸锭牵引装置，并且所述 铸造设备还包括二次水冷装置，该二次水冷装置位于所述水平连铸结晶器和所述铸锭牵引 装置之间。根据上述设备，其特征在于，所述二次水冷装置中包括上下两排喷水口。根据上述设备，其特征在于，所述连铸装置还包括另外一台工频感应熔炼炉。根据上述设备，其特征在于，所述连铸装置还包括一台同步锯切装置和料床，所述 同步锯切装置位于所述牵引装置的出料端，所述料床位于所述同步锯切装置的出料端。根据上述设备，其特征在于，所述皮尔格轧制装置包括管坯卡进送进装置、上轧辊 和下轧辊、芯棒、芯棒和上下轧辊构成的环形孔型、以及位于所述上轧辊和下轧辊两侧的润 滑装置。根据上述设备，其特征在于，所述拉伸装置依次包括用于加润滑剂、管坯头部预 矫直和清理管坯端部毛刺的一次拉伸预处理装置、一次拉伸装置、用于调节两级拉伸速度 的活套调节装置、用于管坯头部预矫直的二次拉伸预处理装置、二次拉伸装置，并且在所述 一次拉伸装置的入口处还安装有用于拉伸前的管坯制头的一次拉伸预制头装置，在所述二 次拉伸装置的入口安装有为进行二次制头的二次拉伸预制头装置。根据上述设备，其特征在于，所述一次拉伸装置由一次拉伸液压站和一次拉伸主传动装置提供动力，所述二次拉伸装置由二次拉伸液压站和二次拉伸主传动装置提供动 力。根据上述设备，其特征在于，所述一次拉伸主传动装置包括电机和减速机。根据上述设备，其特征在于，所述二次拉伸主传动装置包括电机和减速机。生产工艺较传统工艺减少工艺环节60%;提高铸造成材率9%左右；省略了铸锭加 热-穿孔挤压工序，相当于提高工序成材率10-1 ；降低铸锭加热-挤压工序能耗SOOKWh/ t，降低挤压工具损耗和人员工资成本450元/t铜；减少中间裁切、中间退火、中间酸洗和中 间转运工序，有效防止制品转运磕碰伤，制品品质大幅度提高，生产效率成倍增加，消除了 酸洗金属损耗，生产成本大幅度降低。
图1是本实用新型的设备所包括的水平连铸装置；图2是本实用新型的设备所包括的皮尔格轧制装置；图3是本实用新型的设备所包括的连续拉伸装置。
具体实施方式
本实用新型的Bi^lO-I-I合金冷凝管连铸-轧制-拉伸设备，其依次包括水平连 铸装置、皮尔格轧制装置和连续拉伸装置。参见图1，水平连铸装置包括工频感应熔炼炉Ia和工频感应保温炉2a、位于工频 感应保温炉加出液口的水平连铸结晶器3a以及铸锭牵引装置6a，并且在水平连铸结晶器 3a和铸锭牵引装置6a之间设有二次水冷装置fe。二次水冷装置中包括上下两排喷水口。 铸造设备还包括一台同步锯切装置7a和料床9a，同步锯切装置7a位于牵引装置6a的出料 端，料床9a位于同步锯切装置7a的出料端。为了实现连续铸造，还可以包括另外一台工频感应熔炼炉(图1中未示出)。参见图2，皮尔格轧制装置包括管坯卡紧送进装置8b、上轧辊2b和下轧辊4b、芯棒 以及由芯棒和上轧辊lb、下轧辊北构成的环形孔型、以及位于上轧辊2b和下轧辊2b两侧 的润滑装置9。参见图3，拉伸装置依次包括用于加润滑剂、管坯头部预矫直的和清理管坯端部 毛刺的一次拉伸预处理装置lc、一次拉伸装置2c、用于调节两级拉伸速度不匹配问题的活 套调节装置3c、用于管坯头部预矫直的二次拉伸预处理装置如、二次拉伸装置5c，并且在 一次拉伸装置Ic的入口处还安装有用于拉伸前的管坯制头的一次拉伸预制头装置6c，在 二次拉伸装置5c的入口安装有为防止一、二次拉伸出现断头而进行二次制头的二次拉伸 预制头装置9c。拉伸装置由独立的液压站和传动装置连接并由其提供动力，具体而言，一次拉伸 装置2c由一次拉伸液压站8c和一次拉伸主传动装置7c (优选地，该装置包括电机和减速 机)提供动力，二次拉伸装置5c由二次拉伸液压站Ilc和二次拉伸主传动装置IOc (优选 地，该装置包括电机和减速机)提供动力。现参照图1-图3描述本实用新型的工作过程使用两台熔炼炉(使用线圈Ila加热)、一台保温炉(使用线圈1 加热)的配置方式，由两台熔化炉轮流向保温炉提供铜液，通过连铸机生产规定规格的黄铜锭，主要技术参 数为每台熔炼炉有效出铜量6000kg/次，熔化率5000kg/h，额定功1250 kff,单位铸锭能 耗(1080°C)195 kWh/t，额定电压900V，工作频率50Hz，炉温控制精度士 6°C，平均功率因数 ^ 0. 98。通过加套振动上料机向熔炼炉供料，然后由熔炼炉进行加热熔炼，衬料工作温度 不低于1450°C。倾炉液压缸采用倒置式、带自锁阀的柱塞式液压缸，保证在意外情况下炉体 不会快速下落，柱塞表面镀硬铬，设防金属喷溅的护套。工频有芯感应炉主要包括上炉体和 易于更换的水冷感应体，双列蛇形感应体与电源单相连接，可以实现轻易更换。流槽采用封 闭、可旋转结构，需要时可以将流槽移开，以便于保温炉倾炉。排烟装置包括集烟罩、上料炉 门，可旋转的连接法兰、连接法兰与集烟罩之间的连接管道，与炉盖连接的排烟管可以随炉 盖和炉体的倾动而旋转。熔化炉烟气最大排放量17000Nm3/h、平均排放量11500Nm3/h，烟气 温度 8(Tl00°C。熔融态金属液IOa被倾倒入保温炉加，然后通过结晶器3a进行凝固成固态薄壁管 坯4a，再次通过二次水冷装置fe的冷却，冷却后的管坯如通过同步锯切装置7a锯切成为 固定长度的管坯8a，其被放置在料床9a上。管坯进一步通过图2所述的皮尔格轧制机进行轧制。开始轧制时，轧辊Ib和北 运动至最右位置，此时，孔型2b和4b之间的张开度最大，卡紧送进装置8b夹紧管坯7b 并将管坯向孔型中送进5-12mm，同时，芯棒恥也运动至最右位置。芯棒和轧辊上的环孔 构成轧制孔型。润滑装置9b向孔型和管坯表面喷洒润滑液，轧机主电机驱动轧辊由右向左 运动，对管坯进行轧制。当轧辊Ib和北运动至最左位置时，轧机完成一次轧制过程。轧辊 Ib和北再次运动至最右位置，开始第二次管坯送进和轧制，如此反复循环。参见图3，经过轧制后的管坯输送至拉伸装置的上料工位，进行一次拉伸预处理装 置Ic和一次拉伸预制头装置6c，将预制头的管坯头部送入一次拉伸装置2c的拉伸工位，一 次拉伸液压站8c驱使拉伸夹钳夹紧管坯，一次拉伸主传动装置7c驱使夹钳拉住管坯到下 一工位，随后，一次拉伸主传动装置7c驱使夹钳往复运动，对管坯进行第一次连续拉伸。管 坯头部直接通过活套调节装置3c，进入二次拉伸预处理装置如进行头部矫直，将预矫直的 管坯头部送入二次拉伸装置5c的拉伸工位。随后，活套调节装置3c向上运动，贮备部分管 坯长度。二次拉伸液压站Ilc驱使拉伸夹钳夹紧管坯，二次拉伸主传动装置IOc驱使夹钳 往复运动，对管坯进行第二次连续拉伸。当出现一次拉伸装置2c与二次拉伸装置5c速度 不匹配时，活套调节装置3c释放部分管坯，使两次拉伸之间保持一定的张力，实现两次拉 伸平稳进行。当拉伸过程出现拉断情况时，可以将断头引致二次拉伸预制头装置9c进行二 次制头，随后，将管坯送入二拉伸位置，继续进行拉伸。
权利要求1.一种Bi^eIO-I-I合金冷凝管连铸-轧制-拉伸设备，其特征在于，所述设备依次包括 水平连铸装置、皮尔格轧制装置和连续拉伸装置。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述水平连铸装置包括工频感应熔炼 炉和工频感应保温炉、位于所述工频感应保温炉出液口的水平连铸结晶器以及铸锭牵引装 置，并且所述铸造设备还包括二次水冷装置，该二次水冷装置位于所述水平连铸结晶器和 所述铸锭牵引装置之间。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述二次水冷装置中包括上下两排喷水
4.根据权利要求2或3所述的设备，其特征在于，所述连铸装置还包括另外一台工频感 应熔炼炉。
5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述连铸装置还包括一台同步锯切装置 和料床，所述同步锯切装置位于所述牵引装置的出料端，所述料床位于所述同步锯切装置 的出料端。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述皮尔格轧制装置包括管坯卡进送进 装置、上轧辊和下轧辊、芯棒、芯棒和上下轧辊构成的环形孔型、以及位于所述上轧辊和下 轧辊两侧的润滑装置。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述拉伸装置依次包括用于加润滑剂、 管坯头部预矫直和清理管坯端部毛刺的一次拉伸预处理装置、一次拉伸装置、用于调节两 级拉伸速度的活套调节装置、用于管坯头部预矫直的二次拉伸预处理装置、二次拉伸装置， 并且在所述一次拉伸装置的入口处还安装有用于拉伸前的管坯制头的一次拉伸预制头装 置，在所述二次拉伸装置的入口安装有为进行二次制头的二次拉伸预制头装置。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述一次拉伸装置由一次拉伸液压站和 一次拉伸主传动装置提供动力，所述二次拉伸装置由二次拉伸液压站和二次拉伸主传动装 置提供动力。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述一次拉伸主传动装置包括电机和减 速机。
10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述二次拉伸主传动装置包括电机和减 速机。
专利摘要本实用新型公开了一种BFe10-1-1合金冷凝管连铸-轧制-拉伸设备，其特征在于，所述设备依次包括水平连铸装置、皮尔格轧制装置和拉伸装置。使用本实用新型较现有技术减少工艺环节60%；提高铸造成材率9%左右；省略了铸锭加热-穿孔挤压工序，相当于提高工序成材率10-12%；降低铸锭加热-挤压工序能耗800KWh/t，降低挤压工具损耗和人员工资成本450元/t铜；减少中间裁切、中间退火、中间酸洗和中间转运工序，有效防止制品转运磕碰伤，制品品质大幅度提高，生产效率成倍增加，消除了酸洗金属损耗，生产成本大幅度降低。
文档编号B21C37/06GK201889323SQ20102064094
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者李尚勇, 贺永东 申请人:金川集团有限公司