一种氧化皮清除装置的制作方法

文档序号:15765355发布日期:2018-10-26 19:56阅读:974来源:国知局

本实用新型涉及轧钢领域,具体地说,是涉及一种氧化皮清除装置。



背景技术:

氧化皮是钢铁在高温下发生氧化作用而形成的腐蚀产物,由氧化亚铁、四氧化三铁、三氧化二铁组成。从内向外为:氧化亚铁、四氧化三铁、三氧化二铁。其中氧化亚铁结构疏松,保护作用较弱,而四氧化三铁、三氧化二铁结构致密,有较好的保护性。

氧化皮质脆,没有延伸性,在机械作用下和热加工作用下,很容易产生龟裂而脱离。氧化铁和氧化亚铁在水作用下生成氢氧化铁,使得氧化皮膨胀而龟裂,甚至脱落。在原有的氧化皮上,总是存在着深达基体的裂纹,当电解质涌进裂纹后,铁和氧化皮构成原电池。氧化皮是阴极,铁作为阳极而加速腐蚀,因此氧化皮的面积越大,钢铁基体的腐蚀速度越快,腐蚀越严重。

轧钢过程中,若是氧化皮不去除干净会影响线材的质量。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服上述传统技术的不足之处,提供一种氧化皮清除装置,能够去除氧化铁皮,防止氧化皮压入钢材表面。

本实用新型的目的是通过以下技术措施来达到的:一种氧化皮清除装置,包括轧机,所述轧机的数目为多个,所述轧机包括第一轧机,第二轧机和第三轧机,所述第一轧机、第二轧机和第三轧机顺序连接,其特征在于:所述第一轧机前连接有高压水除鳞装置,所述高压水除鳞装置与第一轧机之间设有吹扫氧化皮的第一吹扫装置,所述第二轧机和第三轧机之间设有吹扫氧化皮的第二吹扫装置。

使用高压水除鳞装置将高温钢坯表面的大部分氧化皮吹掉,在高压水除鳞装置中,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掉。高压水除鳞装置对氧化皮进行第一次清除后,钢坯表面可能会有剩余的氧化皮粘着,使用第一吹扫装置在钢坯进入轧机之前进行氧化皮的吹扫,吹扫后钢材经过第一轧机和第二轧机后再经过第二吹扫装置,对氧化皮进行吹扫,提高氧化皮的清除率,随后钢材经过更多的轧机进行轧制,一般生产线上有二十多台轧机,第一轧机与第二轧机的位置是清除氧化皮的最好位置,越往后,氧化皮便被压到钢材中,不会被吹出。

一种优选技术方案,所述轧机包括供高温钢坯通过的轨道,所述第一吹扫装置和第二吹扫装置与轨道连接。

将第一吹扫装置与第二吹扫装置连接在轨道上,不用另外制造支撑的架子和底座,节省成本,安装方便,在轨道侧壁焊接放置喷气头的支架即可。

一种优选技术方案,所述第一吹扫装置包括第一支撑架,所述第一支撑架上连接有若干个喷气头,所述喷气头连接有喷气管,所述喷气管连接有供气装置。

一种优选技术方案,所述第二吹扫装置包括第二支撑架,所述第二支撑架上连接有若干个喷气头,所述喷气头连接有喷气管,所述喷气管连接有供气装置。

取若干喷气头通过喷气管连接供气装置,高压气体从喷气头中喷出,与钢坯上的氧化皮接触,由于氧化皮先前经过高压水除鳞装置作用,氧化皮均松动掉落下来,高压空气带动的气流可以将氧化皮从轨道中吹出。

一种优选技术方案,所述供气装置包括储气罐,所述储气罐连接有压力表,所述储气罐设有阀门。

使用储气罐供给高压气体,设有压力表监视储气罐内的空气压力,压力不够时便可以给储气罐充气,设有阀门控制气体的开关。

一种优选技术方案,所述喷气头朝向高温钢坯在轨道上流动的方向倾斜。

喷气头朝向高温钢坯在轨道上流动的方向倾斜有利于高压流动气体将氧化皮吹出。

一种优选技术方案,所述高压水除鳞装置包括除鳞喷嘴,所述喷嘴连接有喷水管道,所述喷水管道连接供水装置,所述供水装置包括水泵。

在除鳞系统中,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。

当高压水通过喷嘴被打到钢坯表面时,会发生下列变化:

水流形成的扇形面像一把锋利的刀片,将致密的铁皮切开,形成裂痕。由此可见,薄的扇面具有更大的打击力;

高压水透过裂缝遇到高温母材急速汽化蒸发,形成类似爆破的效果,将氧化铁皮和母材剥离;

氧化铁皮在受到水的冲击后遇冷收缩,产生横向剪切力,使将氧化铁皮和母材剥离;

带有前倾角的水射流的冲刷作用将业已疏松的铁皮冲刷掉。

由于采用了上述技术方案,与现有技术相比,本实用新型的优点是:能够去除氧化铁皮,防止氧化皮压入钢材表面。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

附图1是本实用新型一种氧化皮清除装置的结构示意图。

附图2是附图1中供气装置的结构示意图。

附图3是附图1中除鳞喷嘴的结构示意图。

其中,1-轧机,2-高压水除鳞装置,3-轨道,4-第一支撑架,5-喷气头,6- 喷气管,7-第二支撑架,8-供气装置,9-储气罐,10-压力表,11-阀门,12-除鳞喷嘴。

具体实施方式

实施例:如附图1-3所示,一种氧化皮清除装置,包括轧机1,所述轧机的数目为多个,所述轧机包括第一轧机,第二轧机和第三轧机,所述第一轧机、第二轧机和第三轧机顺序连接,所述第一轧机前连接有高压水除鳞装置2,所述高压水除鳞装置2与第一轧机之间设有吹扫氧化皮的第一吹扫装置,所述第二轧机和第三轧机之间设有吹扫氧化皮的第二吹扫装置。

所述轧机1包括供高温钢坯通过的轨道3,所述第一吹扫装置和第二吹扫装置与轨道3连接。

所述第一吹扫装置包括第一支撑架4,所述第一支撑架4上连接有若干个喷气头5,所述喷气头5连接有喷气管6,所述喷气管6连接有供气装置8。

所述第二吹扫装置包括第二支撑架7,所述第二支撑架7上连接有若干个喷气头5,所述喷气头5连接有喷气管6,所述喷气管6连接有供气装置8。

所述供气装置8包括储气罐9,所述储气罐9连接有压力表10,所述储气罐9设有阀门11。

所述喷气头5朝向高温钢坯在轨道3上流动的方向倾斜。

所述高压水除鳞装置2包括除鳞喷嘴12,所述除鳞喷嘴12连接有喷水管道,所述喷水管道连接供水装置,所述供水装置包括水泵,所述水泵抽取炼钢厂内工业用水管道中的水,所述喷水管道和供水装置是现有技术可以实现的,图中未示出。

作用原理:在高压水除鳞装置2中,高压水泵产生的高压水进入除鳞喷嘴 12,所述除鳞喷嘴12设置为狭状开口,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。

当高压水通过喷嘴被打到钢坯表面时,会发生下列变化:

水流形成的扇形面像一把锋利的刀片,将致密的铁皮切开,形成裂痕。由此可见,薄的扇面具有更大的打击力;

高压水透过裂缝遇到高温母材急速汽化蒸发,形成类似爆破的效果,将氧化铁皮和母材剥离;

氧化铁皮在受到水的冲击后遇冷收缩,产生横向剪切力,使将氧化铁皮和母材剥离;

带有前倾角的水射流的冲刷作用将业已疏松的铁皮冲刷掉。

取若干喷气头5通过喷气管6连接供气装置8,高压气体从喷气头5中喷出,与钢坯上的氧化皮接触,由于氧化皮先前经过高压水除鳞装置2作用,氧化皮均松动掉落下来,高压空气带动的气流可以将氧化皮从轨道3中吹出。

高压水除鳞装置2和分别位于钢坯进入轧机1前后经过的第一吹扫装置、第二吹扫吹扫装置的协同作用能够去除氧化铁皮,防止氧化皮压入钢材表面。

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