[发明专利]一种热坯角部裂纹在线清理装置及方法

摘要

本发明涉及一种热坯角部裂纹在线清理装置及方法，在连铸机的扇形段和火切机之间增设热坯角部裂纹在线清理装置；经过预热准备、预热定位、预热、清理、烟气捕集及渣处理过程，能够对铸坯四角的角部同时进行清理，使其平滑过渡，有效避免“角部重清”区域过大、钢铁料损耗高的缺点；通过自动定位满足不同断面尺寸铸坯清理要求，通过调整烧嘴满足不同清理深度要求，通过调整能介参数适应拉速变化；并且能够实现“一键”式操作启动自动清理程序，在线清理不影响连铸生产节奏。

主权项

1.一种热坯角部裂纹在线清理方法，适用于在线清理铸坯四角的角部裂纹；其特征在于，基于一种热坯角部裂纹在线清理装置实现，所述热坯角部裂纹在线清理装置设置在连铸机的扇形段和火切机之间，包括内弧清理枪、外弧清理枪、侧面渣处理水枪、内弧水幕、外弧水幕、夹钳、小车和大车；大车横跨于铸坯运送辊道上方，2个小车分别设于大车两侧并可沿垂直于铸坯输送的方向往复移动；2个夹钳分别设于两侧小车上用于夹持铸坯，夹钳夹住铸坯后带动大车与铸坯随动；2组内弧清理枪、2组外弧清理枪和2组侧面渣处理水枪分别在两侧小车上各设置1组，其中内弧清理枪对应设于铸坯内弧两侧角部的内上方；外弧清理枪对应设于铸坯外弧两侧角部的外上方；侧面渣处理水枪对应设于铸坯两侧面的外上方；内弧水幕为2组，分别对应设于铸坯运送辊道的两侧；外弧水幕对应设于铸坯的下方；所述热坯角部裂纹在线清理方法具体包括如下步骤：1)热坯角部裂纹在线清理装置定位；1.1确定定位基准；1.1.1三维坐标：以小车上内弧清理枪的固定板平面与铸坯上表面、对应侧铸坯侧面的交汇点为原点O，原点沿铸坯上表面与侧面相交线逆铸流方向为X轴正向，原点沿铸坯上表面并垂直指向铸坯中心方向为Y轴正向,原点垂直于铸坯上表面向上方向为Z轴正向，建立坐标系；1.1.2三条轴线：设内弧清理枪烧嘴的轴线为a，外弧清理枪烧嘴的轴线为b，侧面渣处理水枪的水嘴轴线为c；1.1.3三个中心：设内弧清理枪的烧嘴端面中心为O₁，外弧清理枪的烧嘴端面中心为O₃，侧面渣处理水枪的水嘴端面中心为O₅；1.2装置定位：1.2.1内弧清理枪位于XZ平面第一象限内，轴线a与X轴正向夹角为25°～45°，与XY面夹角为15°～35°；1.2.2外弧清理枪位于XZ平面第一象限内,轴线b与X轴正向夹角为25°～45°，与XZ面夹角为15°～35°；1.2.3侧面渣处理水枪的轴线c平行于Y轴，水压≥120bar；1.2.4 2组内弧清理枪、外弧清理枪及侧面渣处理水枪分别按铸流中心线镜像定位；1.2.5内弧水幕位于铸坯运送辊道外侧，与XZ面夹角为20°～40°，2组内弧水幕按铸流中心线镜像定位，水压≥120bar；1.2.6外弧水幕位于大车下方、内弧水幕的内侧，与XY面平行，与铸坯下表面间距不小于100mm，水压≥120bar；2)预热准备：内弧水幕和外弧水幕通水，内弧清理枪和外弧清理枪点火；3)预热定位：小车向铸坯中心移动，夹钳分别抵住铸坯两个侧面后自动停止，内弧清理枪、外弧清理枪及侧面渣处理水枪按预设位置自动精确对位；4)预热：预热燃气及预热氧阀开，内弧清理枪、外弧清理枪开始预热，大车与铸坯同步移动，保证预热点不变；经过预热，在铸坯角部形成熔池，预热过程结束；5)清理：熔池形成后，清理氧气阀门按预设开度开启，夹钳松开，大车不再随铸坯移动，铸坯移动过程中，熔池与清理氧做相对运动，连续完成清理过程；因为各清理枪与X、Y、Z轴分别具有一个夹角，其对应熔池的一部分沿X轴正方向得以保留并保持连续，另一部分沿清理枪轴线方向脱离铸坯进入对应水幕；6)烟气捕集及渣处理：内弧清理枪清理的钢渣进入内弧水幕，随粒化水进入渣沟；外弧清理枪清理的钢渣进入外弧水幕，随粒化水进入渣沟；侧面渣处理水枪的水柱沿铸坯侧面向下喷出，将清理过程中残留在铸坯侧面的钢渣打碎并进入下方渣沟。