专利名称：一种铸坯表面除鳞装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于冶金领域，具体地说，本实用新型涉及一种高温铸坯轧制前的表面除鳞装置。
背景技术：
随着国民经济的发展，一些高硅、高镍、高合金钢的使用越来越多，而在生产这些钢种的时候，连铸坯从加热炉出来后，高镍钢连铸坯表面的氧化铁皮(即，铁鳞)较粘不易除掉，而高硅钢连铸坯表面的Si和Fe容易在氧化铁皮与钢基间生成层状的Fe2SiO4(铁橄榄石)，其凝固温度为1170°C，在热轧除鳞时界面温度使Fe2SiO4由液相还原成固相，形成熔融状态后便会以楔形侵入氧化铁皮与钢基中，导致氧化铁皮的剥离性不好。要除掉这种氧化铁皮，需要30 40MPa的压力，目前一般除鳞设备压力均30MPa以下。因此FeO容易残·留下来，致使除鳞不彻底。已经开发了使用高压水除鳞的新的除鳞工艺，连铸坯从加热炉出来后，用高压水的喷射，使铸坯表面氧化铁皮表面急冷，产生很大的收缩，产生内应力，在内应力的作用下氧化铁皮裂纹扩大，并产生翘曲。经高压水流的冲击，在裂纹中高压水的动压力变成流体静压力而侵入氧化铁皮底部，使氧化铁皮从铸坯表面剥落，从而清除了氧化铁皮。然而，该方法的问题在于连铸坯出加热炉温度在1100 1300°C，高压水喷射在连铸坯表面后会形成一层沸腾膜，因此大大减弱了高压水除鳞的效果。第CN1781667号中国专利申请阐述了一种冷态不锈钢/碳钢的线材、棒材及带钢高压水喷丸除鳞方法；其工艺步骤是磨料配制-源水净化-混合加压-喷射除鳞。该申请采用高压混合液喷射到钢材表面的除鳞方法，它是一种使钢材表面氧化铁皮与基体分开并剥离下来的物理方法。然而，该方法的问题在于在除鳞过程中残留的水很快就会导致轧材表面再次氧化，并且其采用的砂丸料也容易粘附在轧材表面而不易除去。此外，该方法只能对冷态铸坯进行除鳞，而不能对高温态铸坯进行除鳞。
实用新型内容为了解决现有技术中的至少一个问题，本实用新型的各方面提出了一种经济、方便、有效去除高温连铸坯表面氧化铁皮的装置。利用高速钢丸的冲击力打破沸腾膜，去除高镍、高硅铸坯表面的氧化铁皮，同时利用高速钢丸的冲击力使铸坯表面微裂纹闭合，提高铸坯表面质量，从而最终提高轧材表面质量。本实用新型的一方面提供了一种铸坯表面除鳞装置，所述除鳞装置包括钢丸箱，用于容纳钢丸；喷嘴，喷嘴与钢丸箱通过钢丸管道彼此连接；扫水器，与喷嘴相邻地设置，扫水器向铸坯喷射压缩空气。其中，喷嘴还连接到高压水管，由高压水管供应的高压水和由钢丸管道供应的钢丸在喷嘴中混合并一起喷射至铸坯的表面。根据本实用新型的另一方面，喷嘴与铸坯之间的距离可为IOOmm 300mm，喷嘴与铸还之间的夹角可为77° 83° ,高压水的压力可为20MPa 30MPa。铸还的温度可以不大于 1300°C。根据本实用新型的另一方面，钢丸可采用球形丸料，其大小可为O. 05mm
O.15mm。根据本实用新型的另一方面，压缩空气的压力可为IOMPa 20MPa。根据本实用新型的另一方面，所述铸坯表面除鳞装置还可包括设置在铸坯下方的钢丸收集箱，将钢丸收集箱收集的钢丸及水经过沉淀及污水处理后，将钢丸和水循环利用。
通过
以下结合附图进行的对实施例的描述，本实用新型的上述和/或其他目的和优点将会变得更加清楚，其中图I是根据本实用新型的铸坯表面除鳞装置的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述根据本实用新型的铸坯表面除鳞装置。在附图中示出了本实用新型的实施例，然而提供这些附图仅仅是为了说明性的目的，而不应将其解释为限制本实用新型的范围。这些附图使得本公开将是彻底的和完整的，并将把本实用新型的范围充分地传达给本领域技术人员。下面将参照附图描述本实用新型的示例性实施例。图I是根据本实用新型的铸坯表面除鳞装置的示意图。参照图1，根据本实用新型示例性实施例的铸坯表面除鳞装置包括钢丸箱1，用于容纳钢丸(未示出)；喷嘴3，喷嘴3与钢丸箱I通过钢丸管道2彼此连接；扫水器4，与喷嘴3相邻地设置，扫水器4能够向铸坯8喷射压缩空气，其中，喷嘴3还连接到高压水管6，由高压水管6供应的高压水和由钢丸管道2供应的钢丸在喷嘴3中混合并一起喷射至铸坯8的表面。其中，铸坯8的温度可以不大于1300°C，然而本实用新型不限于此。钢丸箱I用于储存并供应钢丸，优选地，钢丸具有较高的硬度且均匀细小，钢丸可以是球形丸料，其粒径可以是O. 05mm O. 15mm。优选地,钢丸的粒径可为O. 1mm。然而本领域技术人员应当理解，在技术条件允许的情况下，可以使用其他尺寸的钢丸。钢丸和高压水分别通过钢丸管道2和高压水管6供应到喷嘴3中，并在喷嘴3中彼此混合。混合后的高压水和钢丸通过喷嘴3高速喷射至铸坯8的表面。其中，钢丸猛烈冲击高温铸坯的表面，从而能够改善铸坯表面的裂纹，从而能够提高铸坯表面质量。另一方面，高压水除了能够提供喷射钢丸所需的动能之外，还能够使氧化铁皮由于急冷而收缩，从而产生内应力，因此能够使氧化铁皮更容易地去除。根据本实用新型的一个实施例，高压水的压力可为20MPa 30MPa，喷嘴3与铸坯8之间的距离可为IOOmm 300mm，喷嘴3与铸坯8之间的夹角可为77 83°。优选地，高压水的压力可为25MPa，喷嘴3与铸坯8之间的距离可为150mm，喷嘴3与铸坯8之间的夹角可为80°。高压水管6可连接到任意高压水源，根据本实用新型的一个实施例，可通过高压泵5向高压水管6供应高压水。扫水器4用于向铸坯8喷射压缩空气，从而去除铸坯8表面残留的水和钢丸，防止残留的水和钢丸影响铸坯的质量，压缩空气的压力可以是IOMPa 20MPa。优选地，压缩空气的压力可以是15MPa。为了缩短残留的水与钢丸在铸坯表面停留的时间，扫水器4可与喷嘴3相邻地设置。扫水器4可连接到任意压缩空气源，根据本实用新型的一个实施例，可通过高压泵5’向扫水器4供应压缩空气。根据本实用新型的一个实施例，铸坯表面除鳞装置还可包括钢丸收集箱7，设置在铸坯8的下方，以回收钢丸，从而能够降低钢丸消耗。可通过人工或自动方式将回收的钢丸清理后输送至钢丸箱I。根据本实用新型的另一实施例，还可在铸坯下方设置水回收装置，将收集到的污水进行处理后循环使用。可使用钢丸收集箱7同时收集钢丸和污水，并在钢丸收集箱7中使钢丸与污水沉淀分离。此外，本实用新型的方法能够用于对高温态(例如，不大于1300°C )的铸坯进行除鳞，因此能够解决现有技术中难以对高温态铸坯进行除·鳞的问题。虽然已经参照示例性实施例描述了本实用新型，然而本领域技术人员应当理解，在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由权利要求书及其等同物限定。
权利要求1.一种铸坯表面除鳞装置，其特征在于所述除鳞装置包括 钢丸箱，用于容纳钢丸； 喷嘴，喷嘴与钢丸箱通过钢丸管道彼此连接； 扫水器,与喷嘴相邻地设置，扫水器向铸还喷射压缩空气， 其中，喷嘴还连接到高压水管，由高压水管供应的高压水和由钢丸管道供应的钢丸在喷嘴中混合并一起喷射至铸坯的表面。
2.如权利要求I所述的铸坯表面除鳞装置，其特征在于铸坯温度不大于1300°C。
3.如权利要求I所述的铸坯表面除鳞装置，其特征在于喷嘴与铸坯之间的距离为IOOmm 300mm，喷嘴与铸坯之间的夹角为77° 83°，高压水的压力为20MPa 30MPa。
4.如权利要求I所述的铸坯表面除鳞装置，其特征在于钢丸采用球形丸料，其粒径为O.05mm O. 15mm0
5.如权利要求I所述的铸坯表面除鳞装置，其特征在于压缩空气的压力为IOMPa 20MPa。
6.如权利要求I所述的铸坯表面除鳞装置，其特征在于所述铸坯表面除鳞装置还包括设置在铸坯下方的钢丸收集箱，将钢丸收集箱收集的钢丸及水经过沉淀及污水处理后，将钢丸和水循环利用。
专利摘要本实用新型公开了一种铸坯表面除鳞装置，所述除鳞装置包括钢丸箱，用于容纳钢丸；喷嘴，喷嘴与钢丸箱通过钢丸管道彼此连接；扫水器，与喷嘴相邻地设置，扫水器向铸坯喷射压缩空气。其中，喷嘴还连接到高压水管，由高压水管供应的高压水和由钢丸管道供应的钢丸在喷嘴中混合并一起喷射至铸坯的表面。
文档编号B21B45/04GK202741444SQ20122040579
公开日2013年2月20日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者李文钱, 冯文义, 刘成宝, 许宝玉, 朱京军 申请人:莱芜钢铁集团有限公司