CN117124249A - 一种连铸连轧钢坯表面中高压力磨料除鳞装置及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢铁冶金连铸连轧工艺技术领域，具体涉及一种连铸连轧钢坯表面中高压力磨料除鳞装置及工艺。利用磨料颗粒刚性高、质量密度大特点，在8～12MPa中高压力水中混入一定比例的磨粒，在保证水射流遇红钢坯产生热爆效应的同时提高射流质量流量，发挥磨粒的破碎磨蚀作用，增加除鳞打击力和高频冲蚀磨削能力，能够高效、高质清理高合金钢表面氧化铁皮等杂质；采用的中高压力磨料除鳞装置后，因氧化铁皮导致钢材表面产生的麻点、氧化铁压入等缺陷基本杜绝；在提升除鳞效果同时，降低除鳞系统高压水压力；采用的中高压力水源，较传统高压水除鳞设备降低了近50％工作压力，节约了电能消耗和工业用水量，降低了水泵机组维护费用。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶金连铸连轧工艺技术领域，具体涉及一种连铸连轧钢坯表面中高压力磨料除鳞装置及工艺。
背景技术
钢铁在高温状态下被氧化，会在其表面形成一层致密的氧化铁皮(鳞皮)，钢坯在轧制前须除去鳞皮。目前国内外热轧钢坯采用了多种除鳞方式，其中高压水除鳞技术应用最广泛，高压水除鳞一般使用16～25MPa以上高压水。但是，薄板坯连铸连轧产线的流程紧凑，随着铸机、摆车及轧机等产线整体运行效率的提升，除鳞工序时间压缩，除鳞高压水工作压力要求同步提升，高压力使得电能消耗大，水泵机组维护费用高；另外，高合金钢氧化铁皮与钢坯表面粘着较紧，高压水除鳞作业时，表面氧化铁皮经常存在清除不干净的问题，氧化铁轧制压入风险大，影响产品质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种连铸连轧钢坯表面中高压力磨料除鳞装置及工艺，能够高效精细的清除钢坯表面氧化铁皮，减少氧化铁皮导致的产品缺陷，且可切换多种工作模式，满足不同钢铁品种的除鳞工艺需求，并降低电能消耗和工业用水量。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一、一种连铸连轧钢坯表面中高压力磨料除鳞装置
一种连铸连轧钢坯表面中高压力磨料除鳞装置，其前端和后端通过辊道19分别连接有加热炉17和轧制轧辊，所述轧制轧辊由上轧辊20和下轧辊21组成。
具体的，所述除鳞装置沿轧制方向依次设有粗除鳞喷头组、精除鳞喷头组和吹扫喷嘴组，所述粗除鳞喷头组包括上粗除鳞喷头组1和下粗除鳞喷头组3，所述精除鳞喷头组包括上精除鳞喷头组2和下精除鳞喷头组4，所述吹扫喷嘴组包括上吹扫喷嘴组14和下吹扫喷嘴组15，所述上粗除鳞喷头组1、上精除鳞喷头组2、上吹扫喷嘴组14均设于待除鳞钢坯16的上方，所述下粗除鳞喷头组3、下精除鳞喷头组4、下吹扫喷嘴组15均设于待除鳞钢坯16的下方；且所述粗除鳞喷头组、精除鳞喷头组和吹扫喷嘴组均与控制系统电连接。
进一步的，所述上粗除鳞喷头组1和上精除鳞喷头组2的水源入口均通过上水阀5与第一高压水蓄能器9相连；所述上粗除鳞喷头组1和上精除鳞喷头组2的磨料入口均通过上磨料阀6与第一磨料仓10相连；所述下粗除鳞喷头组3和下精除鳞喷头组4的水源入口均通过下水阀7与第二高压水蓄能器11相连；所述下粗除鳞喷头组3和下精除鳞喷头组4的磨料入口均通过下磨料阀8与第二磨料仓12相连。
进一步的，所述上粗除鳞喷头组1和下粗除鳞喷头组3均由多个除鳞喷头以距离A等间距排列组成，且相邻两喷头射流设计重叠量为10-20mm，为了防止相邻两喷头水流在同一断面相互干涉，同组喷头沿轧制方向上的布置位置均相互错开1～2mm。
进一步的，所述上精除鳞喷头组2和下精除鳞喷头组4沿轧制方向分别安装于上粗除鳞喷头组1和下粗除鳞喷头组3后方；所述上精除鳞喷头组2和下精除鳞喷头组4均由多个除鳞喷头以距离B等间距排列组成(距离B＜距离A)，且相邻两喷头射流设计重叠量为20-30mm，为了防止相邻两喷头水流在同一断面相互干涉，喷头纵向布置位置均相互错开1～2mm。
进一步的，沿钢坯横向方向，精除鳞喷头组位置与对应的粗除鳞喷头组同步错开10～20mm。
进一步的，所述上粗除鳞喷头组1、上精除鳞喷头组2距离待除鳞钢坯16上表面的高度及角度可根据需求进行适当调节，一般保持垂直角度、高度距离6～8mm；所述下粗除鳞喷头组3、下精除鳞喷头组4距离待除鳞钢坯16下表面的高度及角度也可根据需求进行适当调节，一般保持垂直角度、高度距离6～8mm。
进一步的，所述除鳞喷头具体包括喷头基座22，所述喷头基座22一端设有水源入口，另一端设有水喷嘴23，所述喷头基座22通过固定压套25与磨料喷管26相连，所述磨料喷管26一端与水喷嘴23之间设有混合腔24，磨料喷管26另一端设有磨料喷头27，所述磨料喷头27内设有V型槽28，所述V型槽28与磨料喷管26相连通形成狭长的喷口。
进一步的，所述喷口处的高速磨料沿垂直于轧制方向的平面呈现为扇形射流截面，且扇形夹角为θ；所述喷口处的高速磨料沿平行于轧制方向的平面呈现为狭窄的带状射流截面。
进一步的，所述第一高压水蓄能器9和第二高压水蓄能器10的出水口均设有压力表13，所述上吹扫喷嘴组14和下吹扫喷嘴组15均连接有压缩氮气，且所述上吹扫喷嘴组14和下吹扫喷嘴组15沿轧制方向分别与待除鳞钢坯16的上表面和下表面呈一定的夹角
二、一种连铸连轧钢坯表面中高压力磨料除鳞工艺
基于同一发明构思，本发明还提供了一种连铸连轧钢坯表面中高压力磨料除鳞工艺，基于如上所述的除鳞装置，具体包括如下步骤：
S1，加热炉加热钢坯：钢坯在加热炉内进行加热，当钢坯加热温度达到轧制工艺要求后沿辊道向轧制线除鳞执行区域方向运动；
S2，根据钢种除鳞工艺需求选择除鳞工作模式：当仅需对钢坯进行粗除鳞处理时，选择“粗除鳞”模式，当需对钢坯同时进行粗除鳞处理和精除鳞处理时，选择“粗除鳞-精除鳞”模式；
S3，通过上下粗除鳞喷头组分别对钢坯的上下表面进行粗除鳞处理：控制系统检测到钢坯即将进入粗除鳞喷头组区域时，开启粗除鳞喷头组对应的水阀并在延迟一定时间后开启粗除鳞喷头组对应的磨料阀，进行钢坯上下表面粗除鳞处理；
然后判断当前选择的除鳞工作模式，若处于“粗除鳞-精除鳞”模式，则继续执行步骤S4，若处于“粗除鳞”模式，则直接执行步骤S5；
S4，通过上下精除鳞喷头组分别对钢坯的上下表面进行精除鳞处理：开启精除鳞喷头组对应的水阀并在延迟一定时间后开启精除鳞喷头组对应的磨料阀，进行钢坯上下表面精除鳞处理；
S5，通过上下吹扫喷嘴组分别对除鳞处理后的钢坯上下表面进行吹扫：通过吹扫喷嘴组对除鳞处理后的钢坯上下表面呈一定角度进行吹扫，清理钢坯表面残留的磨料颗粒、氧化铁皮及水等杂质；
S6，通过上下轧辊对吹扫后的钢坯进行轧制：吹扫后的钢坯由辊道送入上轧辊和下轧辊之间进行轧制。
进一步的，磨料仓内的磨料颗粒选用80～120目的石英砂，磨料颗粒通过磨料阀进入对应的除鳞喷头内，并在混合腔中与中高压水混合，然后经磨料喷管加速后沿磨料喷头射出。
进一步的，除鳞处理过程中，磨料喷头喷出的高速磨料沿平行于轧制方向的平面呈现为带状射流截面，且沿垂直于轧制方向的平面呈现为扇形射流截面，相邻磨料喷头的扇形射流截面相互重叠。
本发明与现有技术相比具有以下主要的优点：
1、本发明采用的除鳞喷头，利用了磨料颗粒刚性高、质量密度大特点，在8～12Mpa的中高压力水中混入一定比例的磨粒，能够在保证水射流遇红钢坯产生热爆效应的同时提高射流质量流量，发挥磨粒的破碎磨蚀作用，增加除鳞打击力和高频冲蚀磨削能力，进而高效、高质的清理高合金钢表面氧化铁皮等杂质。
2、本发明通过除鳞喷头组与吹扫喷嘴组相配合，能够在连铸连轧钢坯在生产过程中，有效杜绝钢材表面产生的麻点、氧化铁压入等缺陷，且在提升除鳞效果的同时能够降低除鳞工作的水源压力需求，本发明的除鳞喷头组采用8～10MP的中高压力水源，较传统高压水除鳞设备降低了近50％工作压力，节约了电能消耗和工业用水量，降低了水泵机组维护费用；
3、本发明通过上下两侧粗除鳞喷头组和精除鳞喷头组的合理设置，能够根据不同钢铁品种的除鳞工艺需求，实现“粗除鳞”或“粗除鳞-精除鳞”工作模式的切换，进而有效节约电能消耗和工业用水量。
附图说明
图1为本发明实施例中除鳞装置的整体示意图；
图2为本发明实施例中除鳞执行区域的具体示意图；
图3为本发明实施例中磨料喷管垂直于轧制方向的截面图；
图4为本发明实施例中磨料喷管平行于轧制方向的截面图；
图5为本发明实施例中除鳞工艺的流程图。
图中：1、上粗除鳞喷头组；2、上精除鳞喷头组；3、下粗除鳞喷头组；4、下精除鳞喷头组；5、上水阀；6、上磨料阀；7、下水阀；8、下磨料阀；9、第一高压水蓄能器；10、第一磨料仓；11、第二高压水蓄能器；12、第二磨料仓；13、压力表；14、上吹扫喷嘴组；15、下吹扫喷嘴组；16、待除鳞钢坯；17、加热炉；18、待加热钢坯；19、辊道；20、上轧辊；21、下轧辊；22、喷头基座；23、水喷嘴；24、混合腔；25、固定压套；26、磨料喷管；27、磨料喷头；28、V型槽。
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，以下结合附图及实施例，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。
实施例一，本实施例提供的一种连铸连轧钢坯表面中高压力磨料除鳞装置，如图1所示，主要包括上粗除鳞喷头组1和下粗除鳞喷头组3、上精除鳞喷头组2和下精除鳞喷头组4、上水阀5和下水阀7、上磨料阀6和下磨料阀8、第一高压水蓄能器9和第二高压水蓄能器11以及第一磨料仓10和第二磨料仓12等部分。
如图2所示，待除鳞钢坯16的上表面和下表面分别设有上粗除鳞喷头组1和下粗除鳞喷头组3；所述上粗除鳞喷头组1和下粗除鳞喷头组3均由多个除鳞喷头以距离A等间距排列组成，且相邻两喷头射流设计重叠量为10-20mm，为了防止相邻两喷头水流在同一断面相互干涉，同组喷头沿轧制方向上的布置位置均相互错开1～2mm。
进一步的，为了补充粗除鳞喷头组的除鳞效果，所述上精除鳞喷头组2和下精除鳞喷头组4沿轧制方向分别安装于上粗除鳞喷头组1和下粗除鳞喷头组3后方；所述上精除鳞喷头组2和下精除鳞喷头组4均由多个除鳞喷头以距离B等间距排列组成(距离B＜距离A)，且相邻两喷头射流设计重叠量为20-30mm，为了防止相邻两喷头水流在同一断面相互干涉，喷头纵向布置位置均相互错开1～2mm。
进一步的，沿钢坯横向方向，精除鳞喷头组位置与对应的粗除鳞喷头组同步错开10～20mm。
进一步的，所述上粗除鳞喷头组1、上精除鳞喷头组2距离待除鳞钢坯16上表面的高度及角度可根据需求进行适当调节，一般保持垂直角度、高度距离6～8mm；所述下粗除鳞喷头组3、下精除鳞喷头组4距离待除鳞钢坯16下表面的高度及角度也可根据需求进行适当调节，一般保持垂直角度、高度距离6～8mm。
如图3～4所示，所述除鳞喷头均由喷头基座22、水喷嘴23、混合腔24和磨料喷管25组成。所述喷头基座22端部连接中高压进水管路，中高压水可通过水阀进入除鳞喷头，并经水喷嘴23射出形成高速度的水射流，高速射流会在混合腔24中产生一定的真空度；磨料在自重和混合腔24内真空吸力作用下，经磨料阀进入混合腔24中；在磨料喷管26内，高速水射流的动能和部分压力能对磨料进行加速、夹带和混合，将初速度几乎为零的磨料颗粒流速提升到与周围流体速度近乎一致，形成磨料射流；磨料颗粒具有较高的刚性，其高速碰撞待除鳞钢坯16表面时会产生极大的冲击力，可有效破坏钢坯表面鳞皮。
进一步的，所述磨料喷管26端部设有磨料喷头27，所述磨料喷头27内设有一个V型槽28，所述V型槽28的两个斜面相对于磨料喷头中轴线对称设置，且和内部柱状喷管相连通，形成狭长的喷口。
如图3所示，喷口处高速磨料沿垂直于轧制方向的平面呈现为一个扇形射流截面，扇形夹角(喷射角)记为θ，θ的大小可由V型槽大小进行调整；
如图4所示，喷口处高速磨料沿平行于轧制方向的平面呈现为一个狭窄的带状射流截面。
进一步的，上吹扫喷嘴组14和下吹扫喷嘴组15沿轧制方向分别安装于上精除鳞喷头组2和下精除鳞喷头组4后方；所述上吹扫喷嘴组14和下吹扫喷嘴组15均连接有压缩氮气，且吹扫喷嘴与待除鳞钢坯16运动方向上呈一定的夹角方便吹扫清理钢坯上下表面的磨粒、氧化铁皮及水等残留杂质。
实施例二，本实施例提供的一种连铸连轧钢坯表面中高压力磨料除鳞装置，还包括加热炉17、上轧辊20和下轧辊21，且钢坯在装置中通过辊道19进行运输。
所述加热炉17设于除鳞装置执行区域的前端，用于加热待加热钢坯18；所述上轧辊20和下轧辊21设于除鳞装置执行区域的后端，用于对除鳞后的钢坯进行轧制加工。
进一步的，所述第一高压水蓄能器9和第二高压水蓄能器11能够吸收水泵产生的压力脉动，形成稳定的8～12MPa中高压力水源；且所述第一高压水蓄能器9和第二高压水蓄能器11的出水口均设有压力表13，用于监测水源压力；
进一步的，所述上水阀5和下水阀7可控制进入对应喷头组的水流量，所述上磨料阀6和下磨料阀8可控制进入对应喷头组的磨料磨粒流量；
进一步的，所述第一磨料仓10和第二磨料仓12可为除鳞喷头提供稳定的磨料颗粒，且磨料颗粒流量受对应磨料阀的调节控制。
实施例三，基于同一发明构思，本实施例还提供了一种连铸连轧钢坯表面中高压力磨料除鳞工艺，基于如上所述的除鳞装置，如图5所示，具体包括如下步骤：
S1，加热炉加热钢坯：钢坯在加热炉内进行加热，当钢坯加热温度达到轧制工艺要求后沿辊道向轧制线除鳞执行区域方向运动；
S2，根据钢种除鳞工艺需求选择除鳞工作模式：当仅需对钢坯进行粗除鳞处理时，选择“粗除鳞”模式，当需对钢坯同时进行粗除鳞处理和精除鳞处理时，选择“粗除鳞-精除鳞”模式；
S3，通过上下粗除鳞喷头组分别对钢坯的上下表面进行粗除鳞处理：控制系统检测到钢坯即将进入粗除鳞喷头组区域时，开启粗除鳞喷头组对应的水阀，并在延迟一定时间后(延迟0.2秒后)开启粗除鳞喷头组对应的磨料阀(以避免磨料颗粒堵塞混合腔)，进行钢坯上下表面粗除鳞处理，并判断当前选择的除鳞工作模式；
若处于“粗除鳞-精除鳞”模式，则继续执行步骤S4，若处于“粗除鳞”模式，则直接执行步骤S5；
S4，通过上下精除鳞喷头组分别对钢坯的上下表面进行精除鳞处理：开启精除鳞喷头组对应的水阀，并在延迟一定时间后(延迟0.2秒后)开启精除鳞喷头组对应的磨料阀(以避免磨料颗粒堵塞混合腔)，进行钢坯上下表面精除鳞处理；
S5，通过上下吹扫喷嘴组分别对除鳞处理后的钢坯上下表面进行吹扫：通过吹扫喷嘴组对除鳞处理后的钢坯上下表面呈一定角度进行吹扫，清理钢坯表面残留的磨料颗粒、氧化铁皮及水等杂质；
S6，通过上下轧辊对吹扫后的钢坯进行轧制：上下表面清理干净的钢坯被辊道送入上轧辊和下轧辊之间进行轧制。
进一步的，磨料仓内的磨料颗粒选用80～120目的石英砂，磨料颗粒通过上、下磨料阀进入除鳞喷头组内，在混合腔中中高压水与磨粒混合，经磨料喷管加速后沿喷嘴头部高速射出，且在喷嘴V型槽的作用下，高速磨料沿平行于轧制方向的平面呈现为带状射流截面，沿垂直于轧制方向的平面呈现为扇形射流截面，喷头间的扇形角度互相重叠；
其中，上下粗除鳞喷头组内相邻磨料喷头的射流设计重叠量为10-20mm，上下精除鳞喷头组内相邻磨料喷头的射流设计重叠量为20-30mm；
高压磨料喷射到钢坯上下表面，对氧化铁皮进行高频冲蚀，氧化铁皮经扇形射流束的破碎磨削和急冷收缩，从钢坯表面剥离。
进一步的，由于剥离的氧化铁皮及冲蚀的磨粒会残留在钢坯表面，钢坯在向轧辊运动过程中，采用吹扫喷嘴组对钢坯上、下表面进行清扫，能够确保在上下轧辊间的钢坯表面无杂质异物压入；
上下吹扫喷嘴均连接有压缩氮气管道，吹扫喷嘴与钢坯运动方向上有一定的夹角，且分别与钢坯的两边端部呈一定的角度布置，以利于吹扫清理钢坯上下表面的磨粒、氧化铁皮及水等残留杂质。
综上所述：
1、本发明采用的除鳞喷头，利用了磨料颗粒刚性高、质量密度大特点，在8～12Mpa的中高压力水中混入一定比例的磨粒，能够在保证水射流遇红钢坯产生热爆效应的同时提高射流质量流量，发挥磨粒的破碎磨蚀作用，增加除鳞打击力和高频冲蚀磨削能力，进而高效、高质的清理高合金钢表面氧化铁皮等杂质。
2、本发明通过除鳞喷头组与吹扫喷嘴组相配合，能够在连铸连轧钢坯在生产过程中，有效杜绝钢材表面产生的麻点、氧化铁压入等缺陷，且在提升除鳞效果的同时能够降低除鳞工作的水源压力需求，本发明的除鳞喷头组采用8～10MP的中高压力水源，较传统高压水除鳞设备降低了近50％工作压力，节约了电能消耗和工业用水量，降低了水泵机组维护费用；
3、本发明通过上下两侧粗除鳞喷头组和精除鳞喷头组的合理设置，能够根据不同钢铁品种的除鳞工艺需求，实现“粗除鳞”或“粗除鳞-精除鳞”工作模式的切换，进而有效节约电能消耗和工业用水量。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有说明，“若干”的含义是一个或多个；“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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元件必须具有特定的方位、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。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种连铸连轧钢坯表面中高压力磨料除鳞装置，其前端和后端通过辊道(19)分别连接有加热炉(17)和轧制轧辊，所述轧制轧辊由上轧辊(20)和下轧辊(21)组成，其特征在于：所述除鳞装置沿轧制方向依次设有粗除鳞喷头组、精除鳞喷头组和吹扫喷嘴组，所述粗除鳞喷头组包括上粗除鳞喷头组(1)和下粗除鳞喷头组(3)，所述精除鳞喷头组包括上精除鳞喷头组(2)和下精除鳞喷头组(4)，所述吹扫喷嘴组包括上吹扫喷嘴组(14)和下吹扫喷嘴组(15)，所述上粗除鳞喷头组(1)、上精除鳞喷头组(2)、上吹扫喷嘴组(14)均设于待除鳞钢坯(16)的上方，所述下粗除鳞喷头组(3)、下精除鳞喷头组(4)、下吹扫喷嘴组(15)均设于待除鳞钢坯(16)的下方；且所述粗除鳞喷头组、精除鳞喷头组和吹扫喷嘴组均与控制系统电连接。
2.根据权利要求1所述的一种连铸连轧钢坯表面中高压力磨料除鳞装置，其特征在于，所述上粗除鳞喷头组(1)和上精除鳞喷头组(2)的水源入口均通过上水阀(5)与第一高压水蓄能器(9)相连；所述上粗除鳞喷头组(1)和上精除鳞喷头组(2)的磨料入口均通过上磨料阀(6)与第一磨料仓(10)相连；所述下粗除鳞喷头组(3)和下精除鳞喷头组(4)的水源入口均通过下水阀(7)与第二高压水蓄能器(11)相连；所述下粗除鳞喷头组(3)和下精除鳞喷头组(4)的磨料入口均通过下磨料阀(8)与第二磨料仓(12)相连。
3.根据权利要求1所述的一种连铸连轧钢坯表面中高压力磨料除鳞装置，其特征在于，所述上粗除鳞喷头组(1)和下粗除鳞喷头组(3)均由多个除鳞喷头以距离A等间距排列组成，所述上精除鳞喷头组(2)和下精除鳞喷头组(4)均由多个除鳞喷头以距离B等间距排列组成，且距离B＜距离A。
4.根据权利要求3所述的一种连铸连轧钢坯表面中高压力磨料除鳞装置，其特征在于，所述除鳞喷头具体包括喷头基座(22)，所述喷头基座(22)一端设有水源入口，另一端设有水喷嘴(23)，所述喷头基座(22)通过固定压套(25)与磨料喷管(26)相连，所述磨料喷管(26)一端与水喷嘴(23)之间设有混合腔(24)，磨料喷管(26)另一端设有磨料喷头(27)，所述磨料喷头(27)内设有V型槽(28)，所述V型槽(28)与磨料喷管(26)相连通形成狭长的喷口。
5.根据权利要求4所述的一种连铸连轧钢坯表面中高压力磨料除鳞装置，其特征在于，所述喷口处的高速磨料沿垂直于轧制方向的平面呈现为扇形射流截面，且扇形夹角为θ；所述喷口处的高速磨料沿平行于轧制方向的平面呈现为狭窄的带状射流截面。
6.根据权利要求2所述的一种连铸连轧钢坯表面中高压力磨料除鳞装置，其特征在于，所述第一高压水蓄能器(9)和第二高压水蓄能器(10)的出水口均设有压力表(13)，所述上吹扫喷嘴组(14)和下吹扫喷嘴组(15)均连接有压缩氮气，且所述上吹扫喷嘴组(14)和下吹扫喷嘴组(15)沿轧制方向分别与待除鳞钢坯(16)的上表面和下表面呈一定的夹角
7.一种连铸连轧钢坯表面中高压力磨料除鳞工艺，基于如权利要求1至6任一项所述的除鳞装置，其特征在于，包括如下步骤：
S1，加热炉加热钢坯：钢坯在加热炉内进行加热，当钢坯加热温度达到轧制工艺要求后沿辊道向轧制线除鳞执行区域方向运动；
S2，根据钢种除鳞工艺需求选择除鳞工作模式：当仅需对钢坯进行粗除鳞处理时，选择“粗除鳞”模式，当需对钢坯同时进行粗除鳞处理和精除鳞处理时，选择“粗除鳞-精除鳞”模式；
S3，通过上下粗除鳞喷头组分别对钢坯的上下表面进行粗除鳞处理：控制系统检测到钢坯即将进入粗除鳞喷头组区域时，开启粗除鳞喷头组对应的水阀并在延迟一定时间后开启粗除鳞喷头组对应的磨料阀，进行钢坯上下表面粗除鳞处理；
然后判断当前选择的除鳞工作模式，若处于“粗除鳞-精除鳞”模式，则继续执行步骤S4，若处于“粗除鳞”模式，则直接执行步骤S5；
S4，通过上下精除鳞喷头组分别对钢坯的上下表面进行精除鳞处理：开启精除鳞喷头组对应的水阀并在延迟一定时间后开启精除鳞喷头组对应的磨料阀，进行钢坯上下表面精除鳞处理；
S5，通过上下吹扫喷嘴组分别对除鳞处理后的钢坯上下表面进行吹扫：通过吹扫喷嘴组对除鳞处理后的钢坯上下表面呈一定角度进行吹扫，清理钢坯表面残留的磨料颗粒、氧化铁皮及水等杂质；
S6，通过上下轧辊对吹扫后的钢坯进行轧制：吹扫后的钢坯由辊道送入上轧辊和下轧辊之间进行轧制。
8.根据权利要求7所述的除鳞工艺，其特征在于，磨料仓内的磨料颗粒选用80～120目的石英砂，磨料颗粒通过磨料阀进入对应的除鳞喷头内，并在混合腔中与中高压水混合，然后经磨料喷管加速后沿磨料喷头射出。
9.根据权利要求8所述的除鳞工艺，其特征在于，磨料喷头喷出的高速磨料沿平行于轧制方向的平面呈现为带状射流截面，且沿垂直于轧制方向的平面呈现为扇形射流截面，相邻磨料喷头的扇形射流截面相互重叠。
10.根据权利要求9所述的除鳞工艺，其特征在于，上下粗除鳞喷头组内相邻磨料喷头的射流设计重叠量为10-20mm，上下精除鳞喷头组内相邻磨料喷头的射流设计重叠量为20-30mm。
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