CN111589815A - 一种铸棒模内壁清刷工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铸棒模内壁清刷工具，包括：握持柄，以及与握持柄连接的铲头；铲头呈板状，铲头包括相连接的第一工作部和第二工作部，其中，第一工作部背向第二工作部的一侧在铲头所处平面上的投影为曲线。根据本发明提出的铸棒模内壁清刷工具，通过将铲头的工作部设为弯曲的形状，以适应横截面为圆形的铸棒模内壁的清理，有效刮除附着于铸棒模内壁上的废渣。

Description

一种铸棒模内壁清刷工具

技术领域

本发明属于洁净钢冶炼领域，特别涉及一种铸棒模内壁清刷工具。

背景技术

电渣母材铸棒模是模铸钢锭模类型中的一种，它和方形钢锭模的区别如表1所示。

表1铸棒模和方形钢锭模的区别

铸棒模在模铸流程中使用循环方式是“铸棒模摆模——浇铸——铸棒脱模——铸棒模重新摆模”，铸棒模在浇铸过程中是一个热载荷循环的过程，由于铸棒模材质的储热能力强，铸棒脱模后模壁温度还很高，模壁会出现挂渣现象。将铸棒模的模壁挂渣进行定性分析(如表2所示)，可发现其成分与铸棒模专用保护渣的成分相似，因此可以判定铸棒模模壁挂渣的来源是保护渣，需要对模壁上附着的废渣进行清理。

表2铸棒模模壁挂渣的成分(单位％)

现有技术的缺陷和不足：

在铸锭生产中，铸棒模并没有专用的清刷工具，铸棒脱完模后生产现场并不会对铸棒模的内壁进行清刷。现有方形模铸钢锭模刮渣耙的耙头2’的工作边是平直的(如图7所示)，这种方形钢锭模刮渣耙并不适用于内壁的截面为圆形的铸棒模。

发明内容

为了至少解决现有技术中存在的具有平直工作边的刮渣耙无法高效的刮除截面为圆形的铸棒模的内壁上的废渣的问题，本发明的目的在于提供一种铸棒模内壁清刷工具。

为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种铸棒模内壁清刷工具，包括：握持柄，以及与握持柄连接的铲头；铲头呈板状，铲头包括相连接的第一工作部和第二工作部，其中，第一工作部背向第二工作部的一侧在铲头所处平面上的投影为曲线，第二工作部在铲头所处平面上的投影为矩形。具体地，第一工作部的边缘在铲头所处平面上的投影为曲线，即第一工作部的端面呈弯曲形状，以增大第一工作部与截面呈圆形的铸棒模内壁的接触面积，提高铸棒模内壁清刷工具刮除铸棒模内壁上附着的废渣的效率，通过调整铲头的大小以及工作部的尺寸，以适用于不同型号的铸棒模。

进一步地，第一工作部远离第二工作部的一端在铲头所处平面上的投影为弧线，第二工作部在铲头所处平面上的投影为矩形或三角形，第二工作部在铲头所处平面上的投影为矩形或三角形，使第二工作部具有平直的工作边，可以用于截面呈方形或多边形的铸棒模内壁的清理，从而使得本发明提出的铸棒模内壁清刷工具既可以用于内壁截面为圆形的铸棒模的清理，也可以用于内壁的界面为方形或多边形的铸棒模的清理。

进一步地，铲头在任一平面上的投影处于直径为300mm的圆以内，第一工作部远离第二工作部的一端在铲头所处平面上的投影为弧线，弧线的高度为90mm～110mm，弧线的两个端点之间的弧线距离为230mm～260mm。

或者铲头在任一平面上的投影处于直径为540mm的圆以内，第一工作部远离第二工作部的一端在铲头所处平面上的投影为弧线，弧线的高度为 180mm～220mm，弧线的两个端点之间的弧线距离为290mm～310mm。

进一步地，第一工作部远离第二工作部的一端在铲头所处平面上的投影为弧线时，该弧线对应的圆心角为钝角。

可选地，第一工作部远离第二工作部的一端在铲头所处平面上的投影为曲线时，该曲线由至少两个依次连接的弧线构成，每个弧线的直径不相同。

具体地，曲线由三个依次连接的弧线构成；其中，三个弧线直径的取值范围分别为：300mm～340mm、395mm～425mm、425mm～535mm；或三个弧线直径的取值范围分别为：540mm～600mm、790mm～850mm、900mm～ 930mm。

可选地，第一工作部远离第二工作部的一端在铲头所处平面上的投影为曲线时，由曲线的第一端到曲线的第二端，曲线的曲率半径逐渐变化；其中，曲线的第一端的曲率半径为150mm，曲线的第二端的曲率半径为270mm；或曲线的第一端的曲率半径为270mm，曲线的第二端的曲率半径为465mm。

进一步地，握持柄为空心管状件且与第一工作部连接，握持柄上设有握持部，握持部采用防滑材料制成。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：增大铲头的工作部与截面呈圆形的铸棒模内壁的接触面，提高废渣的刮除效率。

附图说明

图1示出了本发明的一个实施例的铸棒模内壁清刷工具的结构示意图；

图2示出了本发明的一个实施例的铸棒模内壁清刷工具的结构示意图；

图3示出了本发明的一个实施例的铲头的俯视视角的结构示意图；

图4示出了本发明的另一个实施例的铲头的俯视视角的结构示意图；

图5示出了本发明的再一个实施例的铲头的俯视视角的结构示意图；

图6示出了本发明的一个实施例的握持柄的结构示意图；

图7示出了现有技术中的铸棒模内壁清刷工具的结构示意图。

图中符号说明如下：

1握持柄、12握持部、2铲头、22第一工作部、24第二工作部、222第一端、224第二端、1’耙柄、2’耙头。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式及其有益效果作进一步地详细描述。

参见图1，本发明提供了一种铸棒模内壁清刷工具，包括：

握持柄1，以及与握持柄1连接的铲头2；工人通过握住握持柄1，将铲头2伸入铸棒模的内，通过铲头2刮除附着于铸棒模内壁上的废渣，具体地，铲头2呈板状，铲头2包括第一工作部22、与第一工作部22相连的第二工作部24，第一工作部22背向第二工作部24的一侧在铲头2所处平面上的投影为曲线，即第一工作部22的端面呈弯曲形状，以增大第一工作部22与铸棒模内壁的接触面，用于截面呈方形或多边形的铸棒模内壁的清理。

如图2和图4所示，进一步地，第一工作部22远离第二工作部24的一端在铲头2所处平面上的投影为弧线，第二工作部24在铲头2所处平面上的投影为矩形或三角形，使第二工作部24具有平直的工作边，可以用于截面呈方形或多边形的铸棒模内壁的清理，从而使得本发明提出的铸棒模内壁清刷工具既可以用于内壁截面为圆形的铸棒模的清理，也可以用于内壁的界面为方形或多边形的铸棒模的清理。

如图3和图4所示，进一步地，铲头2在任一平面上的投影处于直径小于300mm的圆以内，即铲头2无论以任何角度都可以伸入锭型为1.2T、2T、 2.5T、3T、5T的横截面为圆形的铸棒模内，并通过第一工作部22刮除附着于铸棒模内部上的废渣；第一工作部22背向第二工作部24的一侧在铲头2 所处平面上的投影为弧线，即第一工作部22的边缘呈弧线状，其中，弧线的高度h为90mm～110mm，弧线的两个端点之间的弧线距离为230mm～ 260mm，以便于将铲头2伸入锭型直径最小为300mm的2T锭型的铸棒模内，从而使得该铲头2可以伸入锭型为1.2T、2T、2.5T、3T、5T中的任何一种铸棒模内，刮除附着于铸棒模内部上的废渣。

或者铲头2在任一平面上的投影处于直径小于540mm的圆以内，即铲头2无论以任何角度都可以伸入锭型为8T、16T、20T的横截面为圆形的铸棒模内，并通过第一工作部22刮除附着于铸棒模内部上的废渣；其中，弧线的高度h为180mm～220mm，弧线的两个端点之间的弧线距离为290mm～ 310mm，以便于将铲头2伸入锭型直径最小为540mm的8T锭型的铸棒模内，从而使得该铲头2可以伸入锭型为8T、16T、20T中的任何一种铸棒模内，刮除附着于铸棒模内部上的废渣。

如图4所示，进一步地，弧线对应的圆心角a为钝角。

如图5所示，可选地，第一工作部22背向第二工作部24的一侧在铲头 2所处平面上的投影为曲线，该曲线由至少两个依次连接的弧线构成，每个弧线的直径不相同，具体地，该曲线由三个依次相连的弧线构成，三个弧线的直径的取值范围分别为：300mm～340mm、395mm～425mm、425mm～ 535mm；使得投影弧线的直径为300mm～340mm的第一工作部22部分的工作边与型号为1.2T、2T锭型的铸棒模的内壁的接触面最大，因此适用于型号为1.2T、2T锭型的铸棒模；投影弧线的直径为395mm～425mm的第一工作部22部分的工作边与型号为2.5T、3T锭型的铸棒模的内壁的接触面最大，因此适用于型号为2.5T、3T锭型的铸棒模；投影弧线的直径为425mm～ 535mm的第一工作部22部分的工作边与型号为5T锭型的铸棒模的内壁的接触面最大，因此适用于型号为5T锭型的铸棒模。

具体地，型号为1.2T、2T、2.5T、3T、5T锭型的铸棒模内径尺寸如表3 所示：

表3电渣母材铸棒模的大概尺寸

如图5所示，可选地，第一工作部22背向第二工作部24的一侧在铲头 2所处平面上的投影为曲线，该曲线由至少两个依次连接的弧线构成，每个弧线的直径不相同，具体地，该曲线由三个依次相连的弧线构成，三个弧线的直径的取值范围分别为：540mm～600mm、790mm～850mm、900mm～930mm；使得投影弧线的直径为540mm～600mm的第一工作部22部分的工作边与型号为8T锭型的铸棒模的内壁的接触面最大，因此适用于型号为8T 锭型的铸棒模；投影弧线的直径为790mm～850mm的第一工作部22部分的工作边与型号为16T锭型的铸棒模的内壁的接触面最大，因此适用于型号为 16T锭型的铸棒模；投影弧线的直径为900mm～930mm的第一工作部22部分的工作边与型号为20T锭型的铸棒模的内壁的接触面最大，因此适用于型号为20T锭型的铸棒模。

具体地，型号为8T、16T、20T锭型的铸棒模内径尺寸如表4所示：

表4电渣母材铸棒模的大概尺寸

如图3所示，可选地，第一工作部22的边缘在铲头2所处平面上的投影曲线的第一端224到第二端226的曲线的曲率半径逐渐变化；曲线的第一端 224的曲率半径为150mm，曲线的第二端226的曲率半径为270mm，使得第一工作部22从第一端224到第二端226的不同部分工作边可以分别与型号为 1.2T、2T、2.5T、3T、5T锭型的铸棒模的内壁充分接触。

如图3所示，可选地，第一工作部22的边缘在铲头2所处平面上的投影曲线的第一端224到第二端226的曲线的曲率半径逐渐变化；曲线的第一端 224的曲率半径为270mm，曲线的第二端226的曲率半径为465mm，使得第一工作部22从第一端224到第二端226的不同部分工作边可以分别与型号为 8T、16T、20T锭型的铸棒模的内壁充分接触。

如图1所示，进一步地，握持柄1为空心管，握持柄1长2500mm～ 2700mm，外径30mm～35m，管厚5mm。

如图6所示，进一步地，握持柄1上设有握持部12，握持部12采用防滑材料制成，其中握持柄1与第一工作部22相连。

根据本发明的一个具体地实施例，提出了一种1.2-20T铸棒模内壁清刷工具，具体实施方式及其有益效果进行进一步的阐述：

实际应用分析示例：

锭型最小的1.2T铸棒模大头处内径为340㎜左右，锭型最大的20T铸棒模大头处内径为930㎜左右，现发明一种适用于1.2-20T锭型铸棒模的清刷工具(如图1所示)，这种清刷工具有两种型号，一种用于1.2-5T锭型的铸棒模，另一种用于8-20T锭型铸棒模。两种尺寸的铸棒模清刷工具可以覆盖所有锭型的电渣铸棒模，两种型号的清刷工具的外形、使用方法及功能都是一样的，只是8-20T锭型铸棒模清刷工具的头部的尺寸更大些；

如图1所示，清刷工具的把柄是空心管，长2500㎜～2700㎜，外径30 ㎜～35㎜，管厚5㎜；铸棒模清刷工具中起到刮渣作用的就是头部的弧形部分，在厚度为10㎜的钢板上割出一条弧线，以得到清刷工具头部的刮渣工作边，且弧线连个端点之间的弧线距离为230～260㎜(1.2-5T锭型)或290～ 310㎜(8-20T锭型)；弧线的高为90～110㎜(1.2-5T锭型)或180～220㎜ (8-20T锭型)，清刷工具头部的厚度为10㎜，清刷工具头部的弧形工作边对应的圆心角是一个钝角；清刷工具的头部与把柄垂直焊接，清刷工具头部的弧形边是工作边。

本发明的有益效果如下：

详细地，铸棒浇铸成型时保护渣在模子内壁和锭模内壁之间起到润滑作用，铸棒脱模后，铸棒模内壁的挂渣会成为下一炉钢水的外来夹杂。铸棒浇铸时，钢水通过模底孔流入模内，钢液面在模内自下而上上升。由于铸棒模的高宽比大、横截面直径小，因此铸棒模在水平方向上从芯部到边缘的传热比较快速，从铸棒模模壁到芯部方向钢水的凝固也比较快，铸棒与钢锭相比柱状晶更发达、等轴晶不发达。在铸棒的凝固过程中，钢液中的外来夹杂物往往来不及上浮到就被补捉到柱状晶中，只有少数会上浮到上层液态钢水中。因此，铸棒模壁壁挂渣对钢水内部质量是十分危害的。

铸棒模模壁挂渣除了会影响铸棒的洁净度外，还会影响铸棒的表面质量。表面存在夹渣、凹坑等缺陷的铸棒投入电渣车间后，增加了下工序母材表面处理的工作量。内外质量太差的铸棒增加了电渣重熔工序渣洗提纯的负担，影响电渣钢的氧含量水平。

铸棒模内壁清刷工具是在铸棒模摆模前使用的，可以把铸棒模内壁快速刮干净，这样在保证生产节奏同时也可以保证电渣母材铸棒的质量。本发明专利创造性效果就是使铸锭生产中钢锭模清刷的范围更加完整。弧形刮渣边的清刷工具可以把铸棒模的模壁刮渣清刷干净，可以大辅度地减少外来夹杂风险，从而提高电渣母材的洁净度，电渣重熔工序渣洗的能力是有限的，母材的洁净度越高，越有利于冶炼电渣钢。

其中，铸棒模内壁清刷工具清刷铸棒模内壁的刮渣的具体操作步骤如下：

铸棒模脱模后横放在废底板上，对准模口打开投光灯，使模子内壁清晰可见，操作人员手持铸棒模内壁清刷工具的握持柄，用铸棒模内壁清刷工具工作部的刮渣边在钢锭模内壁上沿轴向方向来回刮渣，铸棒模内壁表面一般用铸棒模内壁清刷工具的工作部的弧形部分刮。

设备或装置或构件的详细作用如下：

废弃的底板:作用是放置待刮铸棒模，铸棒模沿轴向横放在废弃的底板上；投光灯:光源类型LED，并可调整光线角度；空气风管:模壁刮下来的渣子用空气风管吹扫出来。

具体实施方式：操作人员站在模口外侧，手持铸棒模内壁清刷工具的握持柄，把铸棒模内壁清刷工具的铲头伸入钢锭模内腔，刮完渣后操作人员指挥天车进行摆模。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种铸棒模内壁清刷工具，其特征在于，包括：

握持柄，以及与所述握持柄连接的铲头；

所述铲头呈板状，所述铲头包括相连接的第一工作部和第二工作部，其中，所述第一工作部背向所述第二工作部的一侧在所述铲头所处平面上的投影为曲线。

2.根据权利要求1所述的铸棒模内壁清刷工具，其特征在于，

所述第一工作部远离所述第二工作部的一端在所述铲头所处平面上的投影为弧线，所述第二工作部在所述铲头所处平面上的投影为矩形或三角形。

3.根据权利要求2所述的铸棒模内壁清刷工具，其特征在于，

所述铲头在任一平面上的投影处于直径小于300mm的圆以内，所述弧线的高度为90mm～110mm，所述弧线的两个端点之间的弧线距离为230mm～260mm；

或所述铲头在任一平面上的投影处于直径小于540mm的圆以内，所述弧线的高度为180mm～220mm，所述弧线的两个端点之间的弧线距离为290mm～310mm。

4.根据权利要求2所述的铸棒模内壁清刷工具，其特征在于，

所述弧线对应的圆心角为钝角。

5.根据权利要求1所述的铸棒模内壁清刷工具，其特征在于，

所述曲线由至少两个依次连接的弧线构成，每个所述弧线的直径不相同。

6.根据权利要求5所述的铸棒模内壁清刷工具，其特征在于，

所述曲线由三个依次连接的弧线构成；

其中，三个所述弧线直径的取值范围分别为：300mm～340mm、395mm～425mm、425mm～535mm；或三个所述弧线直径的取值范围分别为：540mm～600mm、790mm～850mm、900mm～930mm。

7.根据权利要求1所述的铸棒模内壁清刷工具，其特征在于，

由所述曲线的第一端到所述曲线的第二端，所述曲线的曲率半径逐渐变化。

8.根据权利要求7所述的铸棒模内壁清刷工具，其特征在于，

所述曲线的第一端的曲率半径为150mm，所述曲线的第二端的曲率半径为270mm；或所述曲线的第一端的曲率半径为270mm，所述曲线的第二端的曲率半径为465mm。

9.根据权利要求1所述的铸棒模内壁清刷工具，其特征在于，

所述握持柄为空心管状件且与所述第一工作部连接，所述握持柄上设有握持部，所述握持部采用防滑材料制成。

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