专利名称：一种钢坯粗轧除鳞方法
技术领域：
本发明涉及一种钢坯粗轧除鳞方法，更具体地说，本发明涉及一种在钢坯粗轧前除去轧件表面氧化铁皮的方法。
背景技术：
在热轧钢生产过程中，由于加热导致钢坯的表面产生氧化铁皮(俗称鳞皮)，在后续的热轧过程中，钢坯表面的氧化铁皮压入表面，使钢材表面产生凹坑、麻点等多种缺陷， 大大削弱了产品的市场竞争力。为解决氧化铁皮问题，已经开发了利用水射流热态除鳞(即，去除钢坯表面的氧化铁皮)的技术，该技术使用高压水去除钢坯表面的氧化铁皮，确保了提高产品质量。例如，德国某重型机器联合制造企业发展和投产了一台高压水除鳞装置，并随后对装置、系统不断改进完善。50年代鞍钢半连轧使用了高压水除鳞装置，并使用前苏联的喷嘴，德国西马克、萨克公司于1962年将高压水除鳞装置应用在^OOmm轧机上。经过高压水除鳞后，生产出的产品表面光洁，钢材表面的凹坑、麻点、氧化铁压入等多种产品缺陷基本消除；使用热态除鳞生产线后钢坯对轧槽的磨损明显减少，轧辊的使用寿命明显延长；氧化铁皮的减少给现场环境带来了明显改善，空气中的粉尘污染大大减少。在高压水除鳞系统中，高压水泵产生的高压水进入除鳞喷嘴。在喷嘴的作用下，高压水形成一个具有很大冲击力的扇形水束，喷射到钢坯(或中间坯)表面。在这个高压扇形水射流束的作用下，氧化铁皮经历了被切割，急冷收缩，与基体母材剥离，并被冲刷到离开钢坯(或中间坯)表面的过程，从而将氧化铁皮清除干净。随着高压水除鳞技术在宽厚板热轧生产线应用的普及，人们开始逐渐把该技术应用于热轧薄板和管线棒材及CSP(薄板坯连铸连轧)等生产线。而高压水除鳞装置存在的问题是施加高压水导致钢坯的降温，造成能源浪费和备件损耗加剧，而且容易出现除鳞不净的情况。因此，需要一种能够减少在除鳞过程中钢坯降温并且提高除鳞效率的钢坯粗轧除鳞方法。
发明内容
本发明公开了一种能够减少在除鳞过程中钢坯降温并且提高除鳞效率的钢坯粗轧除鳞方法。本发明的一方面提供了一种钢坯粗轧除鳞方法，该方法包括在钢坯进入粗轧机之前，将冰粒通过喷嘴喷射至钢坯的表面。根据本发明的一方面，冰粒的直径为3mm至10mm。根据本发明的一方面，使用压力为IOMpa至25Mpa的压缩空气来喷射冰粒。根据本发明的一方面，冰粒以15°至80°的倾角喷射到钢坯表面。根据本发明的一方面，利用2个或更多个喷嘴同时喷射冰粒或者分批次进行喷射冰粒。根据本发明的一方面，利用沿钢坯行进方向设置的2组或更多组喷嘴同时喷射冰粒或者分批次进行喷射冰粒。使用本方法清除氧化铁皮的优点主要有冰粒冲击钢坯表面，击碎氧化铁皮的能力强；冰粒击打到钢坯表面后弹离，避免了冷却水大面积流到钢坯上持续加剧降温；清除任务完成后，冰粒融化蒸发，现场不留杂物，避免了清理的繁琐。
通过下面结合附图进行的对实施例的描述，本发明的上述和/或其他目的和优点将会变得更加清楚，其中图1是根据本发明示例性实施例的钢坯粗轧除鳞方法的示意图。
具体实施例方式下面将参照附图描述本发明的钢坯粗轧除鳞方法。在附图中示出了本发明的实施例，然而本领域技术人员应该理解，提供这些实施例将使得本公开是彻底的和完全的，而不是出于限制本发明的目的。图1是根据本发明示例性实施例的钢坯粗轧除鳞方法的示意图。参照图1，在钢坯 3进入粗轧机(未示出)之前，将冰粒2通过喷嘴1喷射至钢坯3的表面。在钢坯3离开加热炉出口之后，由于空气中的氧气与灼热的钢坯发生反应，从而在钢坯的表面产生氧化皮(即，鳞皮)，此时，将冰粒2通过喷嘴1喷射至钢坯3的表面。由于冰粒的温度很低，所以可以使钢坯表层局部骤冷，冰粒击打在高温钢坯表面后，使钢坯表层急速冷却。由于氧化铁皮的收缩率与基体材料的收缩率不同，在氧化铁皮的根部形成剪应力，使得氧化铁皮裂断。另外，快速飞进的冰粒具有较大的冲击力。由喷嘴喷射出的冰粒撞击到钢坯表面，冰粒的动能迅速转化为冲量，形成冲击力，直接作用在氧化铁皮上，打碎氧化铁皮并使之脱离钢坯基体。因此，利用本发明的方法可以使氧化铁皮不再停留在钢坯表面，从而不会因氧化铁皮嵌入钢坯而影响产品表面质量。冰粒可通过使水结冰后再进行破碎而获得。通常，冰粒的尺寸与形状不受具体限制。优选地，为了便于通过喷嘴喷射，可使用直径为3mm至IOmm的冰粒。然而本发明不限于此，可根据喷嘴的实际情况而选用合适粒径的冰粒。可利用高压空气作为载体来喷射冰粒。利用压缩空气使冰粒以一定速度撞击钢坯表面。根据冰粒的尺寸，可以使用不同压力的压缩空气载体。优选地，可使用压力为IOMpa 至25Mpa的压缩空气。冰粒可以以任意角度撞击钢坯表面，来实现去除钢坯表面的氧化皮的目的。优选地，当冰粒以15°至80°的倾角撞击钢坯表面时，可以达到最佳的去除效果。根据本发明的另一实施例，还可设置两个或更多个喷嘴，这些喷嘴可以同时喷射冰粒或者分批次进行喷射冰粒，从而进一步提高除鳞效果。根据本发明的又一实施例，还可设置两组或更多组喷嘴，不同组的喷嘴沿钢坯行进方向设置，各组喷嘴可以同时喷射冰粒或者分批次进行喷射冰粒，从而进一步提高除鳞效果。
使用本方法清除氧化铁皮有以下优点1、冰粒冲击钢坯表面，击碎氧化铁皮的能力强；2、冰粒击打到钢坯表面后弹离，避免了冷却水大面积流到钢坯上持续加剧降温；3、 清除任务完成后，冰粒融化蒸发，现场不留杂物，避免了清理的繁琐。虽然已经参照附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员应该理解，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修改和改变，本发明的范围在权利要求及其等同物中限定。
权利要求
1.一种钢坯粗轧除鳞方法，其特征在于，在钢坯进入粗轧机之前，将冰粒通过喷嘴喷射至钢坯的表面。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于冰粒的直径为3mm至10mm。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于使用压力为IOMpa至25Mpa的压缩空气来喷射冰粒。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于冰粒以15°至80°的倾角喷射到钢坯表面。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于利用2个或更多个喷嘴同时喷射冰粒或者分批次进行喷射冰粒。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于利用沿钢坯行进方向设置的2组或更多组喷嘴同时喷射冰粒或者分批次进行喷射冰粒。
全文摘要
本发明公开了一种钢坯粗轧除鳞方法，该方法包括在钢坯进入粗轧机之前，将冰粒通过喷嘴喷射至钢坯的表面。通过该方法能够减少钢坯在除鳞过程中的降温并且提高除鳞效率。
文档编号B21B45/04GK102284523SQ20111024390
公开日2011年12月21日 申请日期2011年8月24日 优先权日2011年8月24日
发明者刘福宁, 李江波, 管丙雨, 赵传东 申请人:莱芜钢铁集团有限公司