一种方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置的制作方法

1.本发明属于冶金机械铸坯切割除渣设备领域的技术领域，具体是涉及一种方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置。


背景技术：

2.现有连铸生产的方坯，在连铸机火焰切割机切割后，割渣会残留在铸坯断面下方，俗称“毛刺”，目前去除毛刺主要依靠刮刀式去毛刺机，该刮刀式去毛刺机在使用过程中存在如下缺陷:
3.1)利用刮刀式去毛刺机清渣装置无法将铸坯切割渣全部清理干净；
4.2)火焰切割机刚切割完的铸坯割渣温度较高不利于刮刀清理；
5.3)当未完全去除毛刺铸坯送至轧机后，造成坯料进入轧机后毛刺被轧入铸坯中，产生轧制废品；
6.4)为了能够保证轧钢生产要求，需要人工清理切割渣，工作量极大；
7.5)通常人工清理过程需要用到电动切割工具，偶尔出现切割渣飞溅，存在安全隐患。
8.中国专利zl202122626363.4，公开了一种圆坯残渣在线清理装置，包括底座、安装座以及清理机构；所述安装座通过高度调节机构与底座连接；所述清理机构包括滑动连接机构、可拆卸刀具；所述可拆卸刀具包括刀具接头、刀具连接件以及刀具本体，所述刀具接头通过滑动连接机构滑动连接在安装座上，所述刀具连接件与刀具本体固定连接，所述刀具连接件与刀具接头连接，所述刀具本体的上端面设有圆弧形刀面，所述圆弧形刀面与圆坯形状配合；割渣清理迅速、干净。减少了人工操作，降低清理成本。减少了钢坯运转时间，提高生产效率；通过高度调节机构将清理机构上移到清理高度，使得清理机构靠紧连铸坯下沿；通过第二伸缩件带动刀具本体的前后移动达到割渣的清理目的，该结构在使用过程中依然存在上述记载的5种缺陷内容，并且运营成本高。
9.中国专利202110381547.0，公开了一种应用于连铸机系统的钢坯渣瘤清理装置，该结构包括支撑梁，及布置于支撑梁上的钢轨，及通过车轮安装于钢轨上的火焰切割机主体；及安装于火焰切割机主体底部的摆臂，及通过第一底座固定于摆臂正面的割枪，还包括通过第二底座固定于摆臂侧面，且呈l型的吹渣装置；所述吹渣装置输入端通过金属软管连接到金属管；所述金属管连接到气源；所述金属管上依次串接有脉冲电磁阀、压力表、减压器和球阀；本发明的应用于连铸机系统的钢坯渣瘤清理装置，消除对铸坯外观质量造成的不利因素；提高轧机口入机工作效率，消除轧机产能负面影响；可以替代人工清理工序，降低劳动强度，这种钢坯渣瘤清理装置，主要是针对钢坯边缘侧壁的渣瘤进行清理，并且其采用压缩空气进行吹扫，对于大直径方坯而言，这种结构吹扫效率不高，同时压缩空气中的氧气有一定助燃效果，不利于降温。


技术实现要素：

10.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置，该方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置通过设置有氮气吹扫装置，在钢坯底部设置有1对氮气喷嘴进行对吹，在1对火焰切割枪分别沿方坯两侧进行切割时，利用1对氮气喷嘴同时将高压氮气沿方坯底部下方吹扫铸坯下表面及切割时流下来的割渣，不仅可以减少钢坯底部积瘤，而且在切割完成后，便于刮刀进行清理剩余毛刺，可以提高切割废渣清理效率，减少铸坯割渣高温对刮刀侵害，降低成本。
11.为了达到上述目的，本发明一种方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置，包括设置在方坯连铸生产线上的火焰切割机架，所述火焰切割机架上设置有沿方坯连铸生产线移动平行移动的行走大车，所述行走大车上设置有沿方坯连铸生产线垂直方向移动的行走小车，行走大车底部设置有1对对称设置的夹臂，所述行走小车上设置有切割枪架和位于枪架两端的1对火焰切割枪，1对所述火焰切割枪设置在夹臂前端靠近内侧处，还包括1对设置在行走大车上且位于夹臂前端与1对火焰切割枪设置在同一直线上的吹渣装置，所述吹渣装置输入端通过金属软管连接到金属管；所述金属管连接到氮气；所述金属管上依次串接有球阀、氮气调压阀、氮气过滤器和氮气电磁阀；
12.所述氮气电磁阀通过plc控制系统与火焰切割机火焰切割机夹臂信号连锁，
13.所述吹渣装置包括喷枪和与喷枪连通且水平设置的氮气喷嘴；所述氮气喷嘴侧壁上均布有喷气孔，所述喷嘴喷气孔顶部与方坯下表面平齐。
14.进一步，所述行走大车两侧设置有行走轮，其中间处设置有驱动行走轮走动的大车行走机构，所述行走大车上设置有驱动夹臂工作的夹臂驱动机构。
15.进一步，所述行走小车行走机构前后端设置有行走轮i，所述行走小车上设置有驱动行走轮i走动的小车行走机构，所述行走小车上上设置有驱动切割枪架上下移动的火焰切割枪升降机构。
16.进一步，所述所述氮气喷嘴设置为圆直管，所述圆直管一端设置有进气孔，另一端设置为密闭结构，所述圆直管侧壁上均布有与进气孔连通的直喷孔。
17.进一步，所述所述氮气喷嘴设置为圆弧管，所述圆弧管外壁中间处设置有进气孔i，所述圆弧管两端设置为密闭结构，所述圆弧管内壁中间处均布有与进气孔连通的直喷孔i，其靠近圆弧管内壁边缘处设置有朝向圆弧管中间区域的斜喷孔。
18.进一步，所述氮气喷嘴和喷枪之间设置有用于调整喷孔位置的万向活动节。
19.进一步，所述氮气喷嘴长度设置为70-100mm，所述喷孔孔径设置为0.8-1mm，所述直喷孔间距设置为3-4mm。
20.进一步，所述氮气喷嘴长度设置为100-120mm，所述喷孔孔径设置为0.8-1mm，所述直喷孔间距设置为4-6mm。
21.本发明的有益效果在于：
22.1、本发明方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置通过设置有氮气吹扫装置，在钢坯底部设置有1对氮气喷嘴进行对吹，在1对火焰切割枪分别沿方坯两侧进行切割时，利用1对氮气喷嘴同时将高压氮气沿方坯底部下方吹扫铸坯下表面及切割时流下来的割渣，不仅可以减少钢坯底部积瘤，同时将未吹掉的少量割渣进行了冷却，在切割完成后，便于刮刀进行清理剩余毛刺，可以提高切割废渣清理效率，减少铸坯割渣高温对刮刀侵害，降低成本。
23.2、本发明方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置具有以下优势：
24.1)提高了轧制成材率，防止轧钢因为铸坯原料的切割渣产生轧制的废品；
25.2)解除了刮刀式去毛刺机清渣装置无法将铸坯切割渣全部清理干净的弊端；
26.3)火焰切割机夹臂信号控制氮气开始和停止吹扫方便程序连锁，控制简单；
27.4)节约氮气，降低吨钢成本；
28.5)减少人工工作量，减少人员安全隐患。
附图说明
29.图1为本发明方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置的结构示意图；
30.图2为本发明方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置的局部放大图；
31.图3为本发明方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置中氮气阀站的结构示意图；
32.图4为本发明方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置中切割状态的局部放大图；
33.图5为本发明方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置中氮气喷嘴的侧视图；
34.图6为本发明方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置中氮气喷嘴的剖视图；
35.图7为本发明方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置中氮气喷嘴另一种实施方式的剖视图。
36.附图标记：1、喷枪；2、安装支架；3、万向活动节；4、氮气喷嘴；5、金属软管；6、氮气电磁阀；7、氮气过滤器；8、氮气调压阀；9、安装架；10、高压胶管；11、球阀；12、耐高温电缆；13、操作箱；14、火焰切割枪；15、大车行走机构；16、小车行走机构；17、夹臂；18、行走轮；19、坯料；20、行走大车；21、直喷孔；22、斜喷孔；23、行走大车；24、行走小车；25、切割枪架；26、火焰切割枪升降机构。
具体实施方式
37.下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
38.如图1-7所示为本发明方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置的结构示意图；本发明一种方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置，包括设置在方坯连铸生产线上的火焰切割机架，火焰切割机架上设置有沿方坯连铸生产线移动平行移动的行走大车23，行走大车23上设置有沿方坯连铸生产线垂直方向移动的行走小车24，行走大车23底部设置有1对对称设置的夹臂17，行走小车24上设置有切割枪架25和位于枪架两端的1对火焰切割枪14，1对火焰切割枪14设置在夹臂17前端靠近内侧处，还包括1对设置在行走大车上且位于夹臂前端与1对火焰切割枪设置在同一直线上的吹渣装置，吹渣装置输入端通过金属软管5连接到金属管；金属管连接到氮气；金属管上依次串接有球阀11、氮气调压阀8、氮气过滤器7和氮气电磁阀6；
39.氮气电磁阀6通过plc控制系统与火焰切割机火焰切割机夹臂信号连锁，
40.吹渣装置包括喷枪1和与喷枪1连通且水平设置的氮气喷嘴4；氮气喷嘴4侧壁上均布有喷气孔，喷嘴喷气孔顶部与方坯19下表面平齐。
41.本实施例该结构通过安装架9将球阀11、氮气调压阀8、氮气过滤器7和氮气电磁阀6安装在火焰切割机架上，利用安装支架2将喷枪1和氮气喷嘴4安装在行走大车23上，利用耐高温电缆12将行走大车23上电控箱与火焰切割机架侧部处的操作箱13和触摸屏连接。
42.本实施例在切割之前，1对夹臂对坯料两侧进行加紧，加紧后，氮气电磁阀6开始工作供氮气，两侧氮气喷嘴4同时工作进行喷高压氮气，一侧喷枪1开始工作向中间移动，开始对坯料进行一侧向中进行切割，切割至大于1/2位置时停止，一侧喷枪1停止工作回到原位，另一侧喷枪1开始工作向中间移动，对坯料进行另一侧向中进行切割，切割至1/2位置时坯料被切断，在1对喷枪1分别切割过程中，两侧氮气喷嘴4持续工作，直到夹臂松开已经被切断坯料19，两侧氮气喷嘴4停止供气。
43.本实施例通过使用氮气对方坯底部下方吹扫的氮气喷嘴4，目的是有利于液态切割渣在高压氮气的吹扫作用下从铸坯底部吹掉。
44.本实施例通过设置有氮气阀站，主要包括：氮气电磁阀、氮气过滤器、氮气调压阀、安装支架、高压胶管和球阀，氮气减压阀用于主管氮气减压，氮气电磁阀用于控制电磁阀开关进而控制氮气供给；氮气电磁阀信号来源是利用火焰切割机夹臂信号控制氮气开始和停止吹扫，电缆选用耐高温电缆。
45.本实施中操作箱及触摸屏用于控制氮气供给量的大小，目的是应对不同钢种液态钢渣的粘度不同，进而控制气量大小，目的是为了将割渣清理干净，控制氮气用量，节约氮气。
46.本实施例通过设置有氮气吹扫装置，在钢坯底部设置有1对氮气喷嘴进行对吹，在1对火焰切割枪分别沿方坯两侧进行切割时，利用1对氮气喷嘴同时将高压氮气沿方坯底部下方吹扫铸坯下表面及切割时流下来的割渣，不仅可以减少钢坯底部积瘤，同时将未吹掉的少量割渣进行了冷却，在切割完成后，便于刮刀进行清理剩余毛刺，可以提高切割废渣清理效率，减少铸坯割渣高温对刮刀侵害，降低成本。
47.优选的实施方式，行走大车23两侧设置有行走轮18，其中间处设置有驱动行走轮走动的大车行走机构15，行走大车23上设置有驱动夹臂工作的夹臂驱动机构，本实施例中采用电机驱动方式，驱动行走大车23移动，其为连铸机的原有装置，加工制作在此不再具体描述；。
48.优选的实施方式，行走小车行走机构前后端设置有行走轮i，行走小车上设置有驱动行走轮i走动的小车行走机构16，行走小车24上上设置有驱动切割枪架25上下移动的火焰切割枪升降机构26，本实施例中采用电机驱动方式，驱动行走小车24移动，其为连铸机的原有装置，加工制作在此不再具体描述。
49.优选的实施方式，氮气喷嘴4设置为圆直管，圆直管一端设置有进气孔，另一端设置为密闭结构，圆直管侧壁上均布有与进气孔连通的直喷孔21，本实施例该结构还有另一种结构氮气喷嘴4设置为圆弧管，圆弧管外壁中间处设置有进气孔i，圆弧管两端设置为密闭结构，圆弧管内壁中间处均布有与进气孔连通的直喷孔i，其靠近圆弧管内壁边缘处设置有朝向圆弧管中间区域的斜喷孔22，本实施例通过圆弧管有利于吹扫距离更远，吹扫效率更高。
50.优选的实施方式，氮气喷嘴4和喷枪1之间设置有用于调整喷孔位置的万向活动节3，本实施例该结构方便安装氮气喷嘴4，在氮气喷嘴4安装到位后，方便使氮气喷嘴4对方坯底部下方进行吹扫。
51.优选的实施方式，氮气喷嘴圆直管长度设置为70-100mm，喷孔孔径设置为0.8-1mm，直喷孔间距设置为3-4mm，优选的实施方式，氮气喷嘴圆弧管长度设置为100-120mm，喷
孔孔径设置为0.8-1mm，直喷孔间距设置为4-6mm，本实施例利用在圆直管和圆弧管侧壁上攻一排细孔，用于高压氮气喷出。
52.优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

技术特征：
1.一种方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置，包括设置在方坯连铸生产线上的火焰切割机架，所述火焰切割机架上设置有沿方坯连铸生产线移动平行移动的行走大车，所述行走大车上设置有沿方坯连铸生产线垂直方向移动的行走小车，行走大车底部设置有1对对称设置的夹臂，其特征在于：所述行走小车上设置有切割枪架和位于枪架两端的1对火焰切割枪，1对所述火焰切割枪设置在夹臂前端靠近内侧处，还包括1对设置在行走大车上且位于夹臂前端与1对火焰切割枪设置在同一直线上的吹渣装置，所述吹渣装置输入端通过金属软管连接到金属管；所述金属管连接到氮气；所述金属管上依次串接有球阀、氮气调压阀、氮气过滤器和氮气电磁阀；所述氮气电磁阀通过plc控制系统与火焰切割机火焰切割机夹臂信号连锁，所述吹渣装置包括喷枪和与喷枪连通且水平设置的氮气喷嘴；所述氮气喷嘴侧壁上均布有喷气孔，所述喷嘴喷气孔顶部与方坯下表面平齐。2.如权利要求1所述的方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置，其特征在于：所述行走大车两侧设置有行走轮，其中间处设置有驱动行走轮走动的大车行走机构，所述行走大车上设置有驱动夹臂工作的夹臂驱动机构。3.如权利要求1所述的方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置，其特征在于：所述行走小车行走机构前后端设置有行走轮i，所述行走小车上设置有驱动行走轮i走动的小车行走机构，所述行走小车上上设置有驱动切割枪架上下移动的火焰切割枪升降机构。4.如权利要求1-3任一项所述的方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置，其特征在于：所述所述氮气喷嘴设置为圆直管，所述圆直管一端设置有进气孔，另一端设置为密闭结构，所述圆直管侧壁上均布有与进气孔连通的直喷孔。5.如权利要求1-3任一项所述的方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置，其特征在于：所述所述氮气喷嘴设置为圆弧管，所述圆弧管外壁中间处设置有进气孔i，所述圆弧管两端设置为密闭结构，所述圆弧管内壁中间处均布有与进气孔连通的直喷孔i，其靠近圆弧管内壁边缘处设置有朝向圆弧管中间区域的斜喷孔。6.如权利要求4所述的方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置，其特征在于：所述氮气喷嘴和喷枪之间设置有用于调整喷孔位置的万向活动节。7.如权利要求4所述的方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置，其特征在于：所述氮气喷嘴长度设置为70-100mm，所述喷孔孔径设置为0.8-1mm，所述直喷孔间距设置为3-4mm。8.如权利要求8所述的方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置，其特征在于：所述氮气喷嘴长度设置为100-120mm，所述喷孔孔径设置为0.8-1mm，所述直喷孔间距设置为4-6mm。

技术总结
本发明公开了一种方坯连铸火焰切割废渣在线清理装置，包火焰切割机架、行走大车、行走小车、夹臂、切割枪架和1对火焰切割枪，还包括1对吹渣装置，吹渣装置输入端通过金属软管、依次串接有球阀、氮气调压阀、氮气过滤器和氮气电磁阀与氮气连通；吹渣装置包括喷枪和氮气喷嘴；氮气喷嘴侧壁上均布有喷气孔，喷嘴喷气孔顶部与方坯下表面平齐；本发明通过在钢坯底部设置有1对氮气喷嘴进行对吹，在沿方坯两侧进行切割时，利用1对氮气喷嘴同时将高压氮气沿方坯底部下方吹扫铸坯下表面及切割时流下来的割渣，不仅可以减少钢坯底部积瘤，而且在切割完成后，便于刮刀进行清理剩余毛刺，可以提高切割废渣清理效率，减少铸坯割渣高温对刮刀侵害，降低成本。降低成本。降低成本。


技术研发人员：曹天明 石玮 尹平 陈中凯 戴本俊 王伟峰 徐林林
受保护的技术使用者：马鞍山钢铁股份有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/8/24