[发明专利]一种遥控式连铸坯射钉装置与方法

说明书

 

技术领域

本发明属于炼钢连铸技术领域，特别提供了一种遥控式连铸坯射钉装置与方法，对研究炼钢连铸坯凝固过程检测具有重要意义。

背景技术

连铸坯凝固过程是一个复杂的物理化学变化过程，对铸坯凝固组织、铸坯内部裂纹、偏析、疏松及铸坯表面质量等有着重要的影响，自连铸技术使用以来，围绕铸坯质量与铸坯凝固过程的关系进行了大量研究。对铸坯凝固过程的检测方法主要分为射钉法和向结晶器内添加FeS法，射钉技术是在二冷段采用某种特定的射钉装置，将特制钢钉射入处于冷却过程的铸坯中。

目前，传统的射钉装置与方法，受诸多条件限制，人们需要在现场进行手动操作，当钢钉在铸坯表面弹射后，具有一定的不确定性，操作不当容易造成对现场人员和设备的伤害，存在较大的危险性。由于没有更好的方法与设备，只能在现场警戒，由专业人员进行射钉操作,但仍然不能排除危险性。本发明旨在通过设计一种特定的无线遥控式连铸坯射钉装置与方法，操作击发实现人机分离，现场人员及专业操作人员全部到达安全地点或进入掩体后，由专业操作人员通过无线遥控进行击发，射钉效果好,实验过程稳定,最大限度的保障了操作人员的安全和实验工作的高效顺利进行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连铸坯坯壳厚度测定用的射钉装置与方法，可以在高温环境中对连铸生产过程中在线连铸坯的凝固坯壳厚度进行测量。如图1所示。通过这种方法和设备，可以定量测量连铸坯壳凝固厚度，研究二冷配水与铸坯凝固之间的关系，对生产现场参数的调整、产品质量的提高和相关科学的研究提供依据。

一种遥控式连铸坯射钉装置，其特征设备包括：本体1、紧固螺母2、特制钢钉3、火药包4、撞针5、卡箍6、弹簧7、调距螺母8、密封毂9、开关控制模块10、信号处理模块11、信号接收模块12、电源箱13、电源导线14、操作手柄15、电磁铁16、弹簧卡槽17、电源开启按钮18、复位按钮19、击发按钮20、遥感控制模块21、遥控器外壳22、纽扣电池23。

以上装置部件的位置关系与连接关系如下：特制钢钉3、火药包4、撞针5、卡箍6、弹簧7、弹簧卡槽17、电磁铁16依次在本体1的内腔中接连排布；紧固螺母2、调距螺母8分别装在本体1的两端，以螺丝扣紧固；电磁铁16通过电源导线14与开关控制模块10连接；开关控制模块10与信号处理模块11和信号接收模块12相连接并由电源箱13供电；密封毂9通过螺栓与本体1相连接；操作手柄15位于密封毂9外侧与撞针5端部相连；安装电源开启按钮18、复位按钮19、击发按钮20、纽扣电池23与遥感控制模块21通过线路板连接并安装在遥控器外壳22内部。

一种采用上述装置的遥控式连铸坯射钉方法，在射钉时根据测量方案，在开始前将射钉装置固定在连铸坯被测量面一侧，如果测量对象为方坯或板坯，将射钉装置前端上的导孔垂直对准连铸坯测量面；如果测量对象是圆坯，将射钉装置前端上的导孔与测量点切线方向垂直对准。在开始击发前五分钟，将射钉装置的电源打开操作人员和现场人员均撤离到安全地带。在开始击发前一分钟，开启遥控器电源开关，进行倒计时，等待击发指令；到达击发时间，按下遥控器上的击发按钮，击发射钉装置，特制钢钉进入钢坯内部。将击发点进行标记，拆卸射钉装置，射钉结束。

本发明的优点是：①采用遥感技术，操作过程中最大限度地保证了人员安全；②通过无线电击发，准确计时，减少因操作时间延迟带来的连铸坯损耗；③设备简单便捷，易于现场携带，可操作性强。

附图说明：

图1 射钉装置；

图2遥感控制器。

附图标记包括：本体1、紧固螺母2、特制钢钉3、火药包4、撞针5、卡箍6、弹簧7、调距螺母8、密封毂9、开关控制模块10、信号处理模块11、信号接收模块12、电源箱13、电源导线14、操作手柄15、电磁铁16、弹簧卡槽17、电源开启按钮18、复位按钮19、击发按钮20、遥感控制模块21、遥控器外壳22、纽扣电池23。

具体实施方式

实施例

采用本发明装置与方法，对某厂生产的GCr15轴承钢200mm×200mm方坯进行在线测量连铸坯凝固厚度测量，步骤如下：①在射钉前制定测量方案，计算测量点击发时间；②将射钉装置固定在连铸坯被测量面一侧，将射钉装置前端上的导孔垂直对准连铸坯测量面；③在开始击发前五分钟，将射钉装置的电源打开；④操作人员和现场人员撤离到安全地带；⑤在开始击发前一分钟，开启遥控器电源开关，进行倒计时，等待击发指令；⑥到达击发时间，按下遥控器上的击发按钮，击发射钉装置；⑦特制钢钉进入钢坯内部，将击发点进行标记；⑧拆卸射钉装置，射钉结束。