CN109174984A - 一种连铸坯除鳞装置及除鳞方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种连铸坯除鳞装置及除鳞方法,所述除鳞装置包括:砂箱、喷嘴、喷砂管道,所述砂箱用于存放砂粒,其一端与喷嘴通过喷砂管道彼此连接,另一端连接进气管道,所述进气管道用于输送压缩空气,所述喷嘴用于向铸坯表面喷砂除鳞;所述除鳞方法为:在连铸连轧生产过程中,连铸坯拉出后,其表面形成氧化铁皮急速冷却,氧化铁皮呈现网状裂纹;向连铸坯表面高压喷射砂粒;铸坯表面经高压喷射砂粒冲击,在裂纹中高压砂粒的动压力将氧化铁皮打碎,使氧化铁皮从钢坯表面剥落;解决了高压水除鳞造成的钢坯表面温度剧烈下降的问题,同时能够有效去除连铸坯表面铁皮,保证了铸坯的表面质量。
Description
技术领域
本发明涉及金属轧制技术领域,具体涉及一种连铸坯除鳞装置及除鳞方法。
背景技术
钢坯在高温状态下被氧化,在其表面形成一层致密的氧化铁皮(鳞皮)。在轧制前如果不能将这层氧化铁皮除去,在轧制过程中它们会被轧辊压入到钢板表面,经退火矫直脱落后成品表面形成凸凹痕迹,严重影响产品表面质量。残留的氧化铁皮也会加速轧辊的磨损,降低轧辊的使用寿命。如产品需要酸洗时,残留的氧化铁皮会增加酸洗的难度,增加酸耗。因此,在钢坯轧制前,必须除去表面的氧化铁皮。利用高压水的机械冲击力来除去氧化铁皮(高压水除鳞)的方法是目前最通行有效的作法,但是在除鳞过程中残留的水很快就会导致轧材表面再次氧化,同时采用高压水除鳞会造成铸坯表面温度的剧烈下降,同时连铸坯表面会形成一层沸腾膜,从而大大减弱了高压水除鳞的效果。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足,而提供一种连铸坯除鳞装置及除鳞方法,解决了高压水除鳞造成的钢坯表面温度剧烈下降的问题,同时能够有效去除连铸坯表面铁皮,保证了铸坯的表面质量。
本发明一方面提供了一种连铸坯除鳞装置,所述除鳞装置包括:砂箱、喷嘴、喷砂管道,所述砂箱用于存放砂粒,其一端与喷嘴通过喷砂管道彼此连接,另一端连接进气管道,所述进气管道用于输送压缩空气,所述喷嘴用于向铸坯表面喷砂除鳞。
进一步地,所述砂箱的结构包括:储砂室、内管道、推动装置,所述内管道一端连接进气管道,另一端与喷砂管道相连,该内管道与储砂室相邻设置,所述储砂室与内管道的相交面上设有出砂口,所述储砂室内部设有推动装置,所述推动装置通过与砂箱外部的传动设备连接,实现在储砂室内往复运动,所述储砂室远离内管道一侧的上方设有进砂门。
进一步地,所述储砂室的个数为一个及以上,当储砂室的个数多于一个时,储砂室内的推动装置为阶梯行进、同步复位的方式。
进一步地,所述传动设备包括传动轴、驱动器及电机,所述传动轴一端与推动装置连接,另一端连接电机,所述电机与驱动器连接,所述驱动器由计算机控制。
进一步地,所述铸坯出炉温度控制在1200~1300℃,铸坯运动速度2~3米/秒;所述喷嘴距离铸坯表面10~20cm,与铸坯形成的夹角≤30°;所述压缩空气的压力控制在30~50MPa。
进一步地,所述砂粒的直径为0.5~1mm的耐高温砂粒。
进一步地,铸坯生产线两侧设有砂和氧化皮回收装置。
本发明中推动装置并不限于采用计算机控制,也可以采用电机连接控制箱的方案进行人工控制。
本发明另一方面还提供了一种连铸坯除鳞方法,包括如下步骤:
在连铸连轧生产过程中,连铸坯拉出后,其表面形成氧化铁皮急速冷却,氧化铁皮呈现网状裂纹;向连铸坯表面高压喷射砂粒;铸坯表面经高压喷射砂粒冲击,在裂纹中高压砂粒的动压力将氧化铁皮打碎,使氧化铁皮从钢坯表面剥落。
进一步地,所述除鳞方法基于上述连铸坯除鳞装置进行除鳞,所述铸坯出炉温度控制在1200~1300℃,铸坯运动速度2~3米/秒;所述喷嘴距离铸坯表面10~20cm,与铸坯形成的夹角≤30°;所述压缩空气的压力控制在30~50MPa。
进一步地,所述砂粒的直径为0.5~1mm的耐高温砂粒。
进一步地,所述除鳞方法还包括,回收砂粒和氧化皮,作为炼钢填入料使用。
与现有技术相比,本发明的优点为:
(1)高速喷射的砂粒可有效去除连铸坯表面铁皮,提高了连轧产品的表面质量及成品率,同时提高的生产效率和成品率,降低生产成本,具有明显的经济效益;
(2)不采用高压水,避免轧材表面因为残留的水再次氧化,防止铸坯温度的大幅下降,减少加热保温时间,降低了轧辊的损耗和更换频率;生产过程中减少废品的同时节约了大量能源和水资源;
(3)有效防止了因为氧化铁皮中氧化亚铁溶解,造成钢的屈服强度降低了的问题;
(4)对于酸洗板,可减少酸洗难度,减少酸的消耗,保护环境。
附图说明
图1是本发明的装置结构示意图;
图2是本发明砂箱内部结构俯视图;
图3是本发明推动装置复位后砂箱结构俯视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供一种连铸坯除鳞装置及除鳞方法,通过高速喷射的砂粒去除连铸坯表面铁皮,所述除鳞装置如图1~3所示,包括:砂箱1、喷嘴2、喷砂管道3,所述砂箱用于存放砂粒,其一端与喷嘴通过喷砂管道彼此连接,另一端连接进气管道3.1,所述进气管道用于输送压缩空气,所述喷嘴用于向铸坯表面喷砂除鳞。
进一步地,所述砂箱的结构包括:储砂室1.1、内管道1.2、推动装置1.4,所述内管道一端连接进气管道,另一端与喷砂管道相连,该内管道与储砂室相邻设置,所述储砂室与内管道的相交面上设有出砂口1.3,所述储砂室内部设有推动装置,所述推动装置通过与砂箱外部的传动设备连接,在储砂室内往复运动,所述储砂室远离内管道一侧的上方设有进砂门8。
进一步地,所述储砂室的个数为一个及以上,当储砂室的个数多于一个时,储砂室内的推动装置为阶梯行进、同步复位的方式;
当推动装置多于一个时,推动装置为阶梯行进,可以避免同时前进时,砂粒在砂箱、内管道及出口堵塞,同时为避免砂粒回流,影响喷砂处理,所有推动装置运行至出砂口后,同时复位,回到起点。
进一步地,所述传动设备包括传动轴10、驱动器6及电机5,所述传动轴一端与推动装置连接,另一端连接电机,所述电机与驱动器连接,所述驱动器由计算机控制;作为另一技术方案,电机也可以连接控制箱,通过人工操作控制箱来控制推动装置。
进一步地,所述铸坯7出炉温度控制在1200~1300℃,铸坯运动速度2~3米/秒;所述喷嘴距离铸坯表面10~20cm,与铸坯形成的夹角≤30°;所述压缩空气的压力控制在30~50MPa,所述压缩空气可以由空压机或者高压气泵4提供。
进一步地,所述砂粒的直径为0.5~1mm的耐高温砂粒。
进一步地,铸坯生产线两侧设有砂和氧化皮回收装置9。
根据本发明所述的一种连铸坯除鳞方法,在连铸连轧生产过程中,连铸坯拉出后,其表面形成氧化铁皮急速冷却,氧化铁皮呈现网状裂纹;向连铸坯表面高压喷射砂粒;铸坯表面经高压喷射砂粒冲击,在裂纹中高压砂粒的动压力将氧化铁皮打碎,使氧化铁皮从钢坯表面剥落。
进一步地,所述除鳞方法基于上述连铸坯除鳞装置进行除鳞时,所述铸坯出炉温度控制在1200~1300℃,铸坯运动速度2~3米/秒;所述喷嘴距离铸坯表面10~20cm,与铸坯形成的夹角≤30°;所述压缩空气的压力控制在30~50MPa。
进一步地,所述除鳞方法中,所述砂粒的直径为0.5~1mm的耐高温砂粒。
因为高温铸坯表面较软,砂粒直径不能过小,也不宜采用其它材质,否则会造成砂粒残留,或打入铸坯表面的现象。
进一步地,所述除鳞方法还包括,回收砂粒和氧化皮,作为炼钢填入料使用。
采用除鳞装置及除鳞方法喷砂除鳞时,根据具体生产状况,可以通过驱动器的控制软件,设置电机控制参数,也可以采用人工操作控制箱的方式,以此实现对推动装置运行时间、方向及状态的控制,以达到更好的除鳞效果。
虽然已经参照示例性实施例描述了本发明,然而本领域技术人员应当理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对这些实施例进行各种修改和改变,本发明的范围由权利要求书及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种连铸坯除鳞装置,其特征在于,所述除鳞装置包括:砂箱、喷嘴、喷砂管道,所述砂箱用于存放砂粒,其一端与喷嘴通过喷砂管道彼此连接,另一端连接进气管道,所述进气管道用于输送压缩空气,所述喷嘴用于向铸坯表面喷砂除鳞。
2.根据权利要求1所述的一种连铸坯除鳞装置,其特征在于,所述砂箱的结构包括:储砂室、内管道、推动装置,所述内管道一端连接进气管道,另一端与喷砂管道相连,该内管道与储砂室相邻设置,所述储砂室与内管道的相交面上设有出砂口,所述储砂室内部设有推动装置,所述推动装置通过与砂箱外部的传动设备连接,实现在储砂室内往复运动,所述储砂室远离内管道一侧的上方设有进砂门。
3.根据权利要求2所述的一种连铸坯除鳞装置,其特征在于,所述储砂室的个数为一个及以上,当储砂室的个数多于一个时,储砂室内的推动装置为阶梯行进、同步复位的方式。
4.根据权利要求2所述的一种连铸坯除鳞装置,其特征在于,所述传动设备包括传动轴、驱动器及电机,所述传动轴一端与推动装置连接,另一端连接电机,所述电机与驱动器连接,所述驱动器由计算机软件控制。
5.根据权利要求1所述的一种连铸坯除鳞装置,其特征在于,铸坯生产线两侧设有砂和氧化皮回收装置。
6.根据权利要求1所述的一种连铸坯除鳞装置,其特征在于,所述砂粒的直径为0.5~1mm的耐高温砂粒。
7.一种连铸坯除鳞方法,其特征在于,包括如下步骤:在连铸连轧生产过程中,连铸坯拉出后,其表面形成氧化铁皮急速冷却,氧化铁皮呈现网状裂纹;向连铸坯表面高压喷射砂粒;铸坯表面经高压喷射砂粒冲击,在裂纹中高压砂粒的动压力将氧化铁皮打碎,使氧化铁皮从钢坯表面剥落。
8.根据权利要求7所述的一种连铸坯除鳞方法,其特征在于,所述除鳞方法基于权利要求1~5其中任意一项所述的一种连铸坯除鳞装置进行除鳞,所述铸坯出炉温度控制在1200~1300℃,铸坯运动速度2~3米/秒;所述喷嘴距离铸坯表面10~20cm,与铸坯形成的夹角≤30°;所述压缩空气的压力控制在30~50MPa。
9.根据权利要求7所述的一种连铸坯除鳞方法,其特征在于,所述砂粒的直径为0.5~1mm的耐高温砂粒。
10.根据权利要求7所述的一种连铸坯除鳞方法,其特征在于,所述除鳞方法还包括,回收砂粒和氧化皮,作为炼钢填入料使用。
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