[发明专利]钢坯轧制前的万向除磷装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢坯轧制前的万向除鳞装置。特别是板坯在连铸过 程之后的除鳞技术，属于钢坯轧制前的表面清理除鳞设备。

背景技术

板坯在加热过程中表面会产生一层很厚的氧化铁皮，即炉生氧化铁 皮，如不清除干净，将会严重影响到板材的表面质量。为有效清除氧化 铁皮，现在多采用高压水打击除鳞法。

高压水除鳞的工作机理是：当一定压力的高压水通过喷嘴的细小嘴 孔形成能量集中的水流，喷射到红热板坯表面时，一方面氧化铁皮被瞬 间急剧冷却发生脆化、收缩；另一方面，水流顺着氧化铁皮破裂处进入 氧化铁皮与板坯之间，迅速延伸扩展，形成高温蒸汽膨胀，产生气爆现 象，从而达到击碎，剥离氧化铁皮的目的。水流喷射板坯的角度对除鳞 效果有很大影响。高压水除鳞是中厚板轧制线上重要的组成部分，其效 果好坏是确保钢板表面质量的前提条件。

对于大单重特宽特厚钢板，特宽一般指成品钢板宽度达4500mm以 上，最宽可达5350mm，特厚一般指成品钢板厚度150～400mm，钢板 单重达30～80t以上，最重可超过100t，需采用特宽特厚的板坯进行生产， 板坯宽3000～4000mm，厚200～800mm。由于板坯宽度和厚度的增加， 对高压水除鳞的要求比一般的中厚板生产更为严格。

传统的中厚板高压水除鳞装置，虽然可通过四根高压集水管，对板 坯上下左右四个表面进行喷水除鳞，单喷嘴焊接在集水管上，由于喷嘴 的倾斜度和偏转角固定且单一，氧化铁皮在水流击打过程不易破裂彻底， 从而导致除鳞效果不好，特别是板坯角部位置。而且对大单重特宽特厚 板坯而言，板坯在连铸过程之后已经存在各向异性的特点，在加热过程 中生成的氧化铁皮也具有一定的各向异性差异，只从一个方向进行除鳞， 难以清除干净。因此，传统的除鳞方式难以达到氧化铁皮的清除要求。 所以应该在一般中厚板除鳞的基础上，对高压集水管的形状，喷嘴角度 及布置形式进行研究，提出一种新型的用于一种钢坯轧制前的万向除鳞 装置，以满足大单重特宽特厚板坯除鳞的需求。

发明内容

本发明的目的是克服上述传统除鳞方式的不足，提供一种钢坯轧制 前的万向除鳞装置。其结构简单，除鳞效果好，喷嘴更换方便，便于清 理和维护。

本发明的技术方案：本发明的钢坯轧制前的万向除鳞装置包括高压 水泵，供水管路，喷嘴，其特征在于：高压水泵通过供水管路与闭环高 压集水管框架连接，高压集水管框架内侧向内间隔安装一圈螺旋喷嘴集 合器，每个螺旋喷嘴集合器上环形均匀装配4～12个喷嘴构成喷水圆盘。

所述的螺旋喷嘴集合器包括与高压集水管框架连接的主管，与主管 连通的4～12个支管，4～12个支管围绕主管成锥台状均匀分布，支管 出口轴线与主管轴线在同一平面的小夹角Q₁的范围为5°～45°，每个支 管端安装喷嘴，多个喷嘴出口在一个圆上，构成喷水圆盘；喷嘴的出口 轴线O方向与所在锥台的母线M的夹角为Q₂，角Q₂的范围为5°～45°。

所述的螺旋喷嘴集合器包括圆柱形外壳，圆柱形外壳的上端盖与与 主管连接，圆柱形外壳的下端有与圆柱形外壳连接的环形圆环，环形圆 环上有喷嘴定位口；环形圆环与圆柱形外壳之间的夹角与喷嘴的出口角 度匹配。

所述的高压水泵采用柱塞式高压水泵。

所述的高压集水管框架有1～6个，每个高压集水管框架有单独的进 水阀控制。

所述的高压集水管框架的水管断面由圆环面和平面组成，闭合高压 集水管框架的内侧为平面，螺旋喷嘴集合器安装在内侧的平面上。

所述的高压集水管框架形状为闭合长方形，沿高压集水管框架长度 方向均匀布置3～10个螺旋喷嘴集合器；沿高压集水管框架宽度方向均 匀布置2～8个螺旋喷嘴集合器；四个角各布置1～3个螺旋喷嘴集合器。

所述的钢坯轧制前的万向除鳞装置，在沿高压集水管框架长度方向 和宽度方向中部布置的螺旋喷嘴集合器的圆盘直径为φ220mm～φ 300mm；沿高压集水管框架长度方向和宽度方向两端布置的螺旋喷嘴集 合器的圆盘直径为φ160mm～φ220mm；四个角各布置的螺旋喷嘴集合 器的圆盘直径为φ120mm～φ160mm。

所述的高压集水管框架形状为闭合方形，其断面由圆环面和水平面 组成，闭合长方形的内侧为平面，螺旋喷嘴集合器安装在内侧的平面上。