一种应用于连铸连轧生产线粗轧机前端的除鳞机的制作方法

1.本发明属于钢材加工技术领域，特别涉及一种应用于连铸连轧生产线粗轧机前端的除鳞机。


背景技术：

2.随着国内外钢铁行业产能过剩及钢铁产业竞争日趋激烈，为了提高产量，降低成本，提高利润，一种新型的无头连铸连轧生产轧钢生产线即esp越来越受国内外钢厂的青睐和重视。esp生产工艺流程为：连铸—粗轧—感应加热—精轧—层流冷却—飞剪—卷曲成品。连铸后的钢坯表面有大量氧化铁皮，直接进入粗轧机进行粗轧，部分氧化铁皮会被压入钢坯表面，影响钢坯表面质量；同时部分氧化铁皮掉落至粗轧机辊面，加快对粗轧机辊面的磨损。
3.采用高压水除鳞技术能有效去除钢坯表面的氧化铁皮，然而在粗轧机前端设置现有的除鳞机对钢坯进行除鳞，会使钢坯的温度降低（降低20℃~50℃），从而影响粗轧效率，并且由于温降太大，在进入精轧前在感应加热炉内还需更长的加热时间，不但降低了轧制速度，而且还增加了能耗。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的就在于提供一种应用于连铸连轧生产线粗轧机前端的除鳞机，该除鳞机在保证除鳞效果的同时对钢坯的温度影响较小，使得钢坯温降小，从而不影响后续粗轧效率、能耗低。
5.本发明的技术方案是这样实现的：一种应用于连铸连轧生产线粗轧机前端的除鳞机，包括除鳞箱体、盖体和设置在除鳞箱体内的除鳞机构，除鳞箱体上设有除鳞入口和除鳞出口，除鳞入口和除鳞出口相对设置，盖体设置在除鳞箱体顶面以将除鳞箱体顶面封闭，所述除鳞机构包括除鳞上集管和除鳞下集管，除鳞上集管和除鳞下集管上分别设有若干除鳞喷嘴，分别用于对钢坯上下表面进行除鳞；在除鳞箱体内设有输送机构和两个挡水机构，所述输送机构包括输送辊，用于输送钢坯；两个挡水机构分别位于除鳞入口端和除鳞出口端，位于除鳞入口端的挡水机构和除鳞机构之间设有散水机构，用于收集并排放钢坯上表面的除鳞水。
6.进一步地，所述除鳞箱体下方设有架体，所述除鳞箱体设置在架体上，每个挡水机构包括下夹送辊和上夹送辊，下夹送辊和上夹送辊上下间隔设置且两者的间距与钢坯厚度对应，所述下夹送辊设置在架体上，上夹送辊通过两个液压缸升降设置在除鳞箱体内。
7.进一步地，液压缸设置在盖体上表面，在盖体上设有与液压缸活塞杆对应的通孔，液压缸活塞杆竖直向下穿过通孔与对应的上夹送辊固定，液压缸动作从而带动上夹送辊升降。
8.进一步地，除鳞入口端和除鳞出口端对应的盖体上设有四块隔热板，四块隔热板沿除鳞箱体横向竖直设置且与四个液压缸一一对应，用于隔绝钢坯对液压缸的热辐射。
9.进一步地，在除鳞箱体外设有两个第一驱动电机，两个第一驱动电机的输出轴分别与两个挡水机构的下夹送辊连接，便于驱动对应的下夹送辊转动；所述输送辊设置在架体上，在除鳞箱体外设有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴与输送辊连接，以驱动输送辊转动，用于输送钢坯运行。
10.进一步地，沿除鳞箱体纵向，除鳞箱体分成四个箱体单元，四个箱体单元分别与散水机构、除鳞机构和两个挡水机构对应，对应的，盖体分成四个盖体单元，四个盖体单元与四个箱体单元一一对应。
11.进一步地，散水机构包括弧形导水板、u形导水槽和排水槽，导水槽沿除鳞箱体横向设置且导水槽的槽口向下，排水槽沿除鳞箱体横向设置且排水槽的槽口向上，导水板沿除鳞箱体横向设置且导水板下端与钢坯上表面贴合并平滑过渡以将除鳞水刮起，导水板上端与朝向除鳞入口侧的导水槽槽壁对接，朝向除鳞出口侧的导水槽槽壁与朝向除鳞出口侧的排水槽槽壁连接，便于导水板刮起的除鳞水沿导水槽做离心运动进入排水槽，所述排水槽两端敞口设置并与对应的除鳞箱体侧壁具有一定间隙，便于除鳞水从间隙排出。
12.进一步地，所述导水板可转动设置在除鳞箱体内，导水板与气缸连接，便于通过气缸调节导水板转动以调节导水板下端的高度。
13.进一步地，在除鳞箱体内设有滑轨，所述滑轨沿除鳞箱体横向设置在除鳞上集管上方，滑轨一端向除鳞箱体外侧延伸有一定长度，在滑轨延伸端下方设有用于支撑滑轨的支撑架，除鳞上集管上设有滑轮，滑轮放置在滑轨上并可沿滑轨滑动，朝向滑轨延伸端的除鳞箱体侧壁上开设有缺口，便于除鳞上集管沿滑轨移动出除鳞箱体，从而方便对除鳞上集管进行检修。
14.进一步地，所述滑轨可升降设置在除鳞箱体上，便于升降调节除鳞上集管到钢坯上表面的距离，以对不同厚度的钢坯进行有效除鳞，对应地，所述支撑架具有升降功能，以保证对滑轨进行支撑。
15.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1、本发明在除鳞箱体内设有散水机构和两个挡水机构，并且两个挡水机构分别位于除鳞入口端和除鳞出口端，而散水机构紧邻除鳞机构设置，所以散水机构可将除鳞上集管喷射到钢坯上表面的高压水在短距离内收集并排出，避免除鳞水在钢坯表面停留时间过长，从而减小钢坯因除鳞带来的温降；位于除鳞入口端的挡水机构用于挡住除鳞水，避免除鳞水在散水机构中散水不彻底，往除鳞机前端的连铸机方向流去。而位于除鳞出口端的挡水机构则是用于挡住除鳞机后端粗轧机的冷却水，避免冷却水沿着钢坯上表面向除鳞机方向流去，从而增加冷却水在钢坯表面滞留时间，导致钢坯温降增大。总之散水机构和两挡水机构配合可以有效减小钢坯温降，使得钢坯在精轧前不需加长加热时间，能耗低。
16.2、本发明的除鳞上集管可升降，从而可以通过升降除鳞上集管对不同厚度的钢坯进行有效除鳞，并且除鳞上集管还可以沿轨道移出除鳞箱体，便于对除鳞上集管进行检修，对无头轧制生产线要求快速检修具有非常高的实用性。
附图说明
17.图1
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本发明的结构示意图。
18.图2
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图1a
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a剖面图。
19.图3
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图1b
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b剖面图。
20.其中：1
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架体；2
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除鳞下集管；3
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除鳞下喷嘴；4
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输送辊；5
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导水板；6
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下夹送辊；7
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上夹送辊；8
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液压缸；9
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盖体；10
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导水槽；11
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排水槽；12
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除鳞上集管；13
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除鳞上喷嘴，14
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除鳞箱体；15
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隔热板；16
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滑轨；17
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支撑架；18
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第一驱动电机；19
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第二驱动电机。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
22.参见图1、图2和图3，一种应用于连铸连轧生产线粗轧机前端的除鳞机，包括除鳞箱体14、盖体9和设置在除鳞箱体内的除鳞机构，除鳞箱体14侧壁上开设有除鳞入口和除鳞出口，除鳞入口和除鳞出口相对设置，盖体9设置在除鳞箱体14顶面以将除鳞箱体14顶面封闭，所述除鳞机构包括除鳞上集管12和除鳞下集管2，除鳞上集管12和除鳞下集管2上分别设有若干除鳞喷嘴，其中除鳞上集管12上设置的为除鳞上喷嘴13，除鳞下集管2上设置的为除鳞下喷嘴3，分别用于对钢坯上下表面进行除鳞；在除鳞箱体14内设有输送机构和两个挡水机构，所述输送机构包括输送辊4，用于输送钢坯；两个挡水机构分别位于除鳞入口端和除鳞出口端，位于除鳞入口端的挡水机构和除鳞机构之间设有散水机构，用于收集并排放钢坯上表面的除鳞水。
23.图1中的箭头方向为钢坯运行方向，除鳞入口位于左侧，除鳞出口位于右侧。散水机构紧邻除鳞机构设置，这样可将除鳞上集管喷射到钢坯上表面的高压水在短距离内收集并排出，避免除鳞水在钢坯表面停留时间过长，从而减小钢坯因除鳞带来的温降。位于除鳞入口端的挡水机构用于挡住除鳞水，避免除鳞水在散水机构中散水不彻底，往除鳞机前端的连铸机方向流去。而位于除鳞出口端的挡水机构则是用于挡住除鳞机后端粗轧机的冷却水，避免冷却水沿着钢坯上表面向除鳞机方向流去，从而增加冷却水在钢坯表面滞留时间，导致钢坯温降增大。总之散水机构和两挡水机构配合可以有效减小钢坯温降，使得钢坯在精轧前不需加长加热时间，能耗低。
24.具体实施时，所述除鳞箱体14下方设有架体1，所述除鳞箱体14设置在架体1上，每个挡水机构包括下夹送辊6和上夹送辊7，下夹送辊6和上夹送辊7上下间隔且设置且两者的间距与钢坯厚度对应，所述下夹送辊6设置在架体上，上夹送辊7通过两个液压缸8升降设置在除鳞箱体14内。
25.这样上下夹送辊分别与钢坯上下表面贴合，当除鳞水沿着钢坯向除鳞入口方向流过来的时候，位于除鳞入口端的上夹送辊能将除鳞水挡住并从侧面掉落至冲渣沟内，避免除鳞水继续沿钢坯上表面进入连铸机内。当粗轧机的冷却水沿着钢坯向除鳞机方向流来的时候，位于除鳞出口端的上夹送辊能将冷却水挡住并从侧面掉落至冲渣沟内，避免冷却水进入除鳞机并在钢坯上表面滞留，影响钢坯的温降。同时这里的挡水机构采用上下夹送辊结构，下夹送辊在一定程度上起到输送钢坯的作用，而采用上夹送辊挡水，相对于常见的挡水板，上夹送辊的使用让挡水板与钢坯上表面的接触摩擦替代为滚动摩擦，减小了摩擦力，减小了对钢坯和挡水机构的损坏。
26.具体实施时，液压缸8设置在盖体9上表面，在盖体9上设有与液压缸8活塞杆对应的通孔，液压缸8活塞杆竖直向下穿过通孔与对应的上夹送辊7固定，液压缸8动作从而带动上夹送辊7升降。
27.上夹送辊可以升降，从而可以调节上夹送辊到下夹送辊的距离以用于不同厚度的钢坯。
28.具体实施时，除鳞入口端和除鳞出口端对应的盖体9上设有四块隔热板15，四块隔热板15沿除鳞箱体14横向竖直设置且与四个液压缸8一一对应，用于隔绝钢坯对液压缸8的热辐射。
29.连铸连轧生产线上，钢坯的温度极高，具有热辐射，连铸机和除鳞机之间存在间隙，除鳞机和粗轧机之间存在间隙，这时高温钢坯会对液压缸产生热辐射，所以设置隔热板能对液压缸进行有效保护。
30.具体实施时，在除鳞箱体14外设有两个第一驱动电机18，两个第一驱动电机18的输出轴分别与两个挡水机构的下夹送辊6连接，便于驱动对应的下夹送辊6转动。
31.这里只在下夹送辊上连接有第一驱动电机驱动，下夹送辊为主动辊，而上夹送辊在与钢坯接触过程中因为摩擦力也会转动，上夹送辊为从动辊，下夹送辊能对钢坯进行支撑，同时也用于输送钢坯运行，而上夹送辊主要起到挡水作用。
32.具体实施时，所述输送辊4设置在架体1上，在除鳞箱体14外设有第二驱动电机19，所述第二驱动电机19的输出轴与输送辊4连接，以驱动输送辊4转动，用于输送钢坯运行。
33.具体实施时，沿除鳞箱体14纵向，除鳞箱体分成四个箱体单元，四个箱体单元分别与散水机构、除鳞机构和两个挡水机构对应，对应的，盖体分成四个盖体单元，四个盖体单元与四个箱体单元一一对应。
34.这样，除鳞箱体由除鳞入口端的挡水机构对应的箱体单元、散水机构对应的箱体单元、除鳞机构对应的箱体单元和除鳞出口段的挡水机构对应的箱体单元构成，四个箱体单元为独立设置，在使用过程中拼装为一个整体，当某一单元出现故障需要维修时，便于拆卸维修。
35.具体实施时，散水机构包括导水板5、u形导水槽10和排水槽11，导水槽10沿除鳞箱体14横向设置且导水槽10的槽口向下，排水槽11沿除鳞箱体14横向设置且排水槽11的槽口向上，导水板5沿除鳞箱体14横向设置且导水板5下端与钢坯上表面贴合并平滑过渡以将除鳞水刮起，导水板5上端与朝向除鳞入口侧的导水槽10槽壁对接，朝向除鳞出口侧的导水槽10槽壁与朝向除鳞出口侧的排水槽11槽壁连接，便于导水板5刮起的除鳞水沿导水槽10做离心运动进入排水槽11，所述排水槽11两端敞口设置并与对应的除鳞箱体14侧壁具有一定间隙，便于除鳞水从间隙排出。
36.除鳞下喷嘴喷射出来的高压水对钢坯下表面除鳞后直接反射掉进冲渣沟内，而除鳞上喷嘴喷射出来的高压水对钢坯上表面除鳞，除鳞后的除鳞水会沿钢坯上表面向除鳞入口方向流去，且此时的除鳞水具有一定的流速，同时钢坯向除鳞出口方向运行，除鳞水与钢坯具有较大的相对速度，因散水机构的设置，大量的除鳞水经弧形导水板、导水槽自动流入排水槽，然后从排水槽两端排出至冲渣沟内，从而及时将大量的除鳞水收集起来并排出，减小除鳞水在钢坯表面的滞留时间，进而减小钢坯温降。
37.具体实施时，所述导水板5可转动设置在除鳞箱体14内，导水板5与气缸连接，便于通过气缸调节导水板5转动以调节导水板5下端的高度。
38.对钢坯除鳞过程中，气缸处于关闭状态，导水板在重力作用下导水板下端自然下落并与钢坯上表面贴合，这样除鳞水就可以从导水板上进入而流向排水槽排出。而当除鳞
机后端工序出现故障或其他原因，钢坯需要向除鳞入口方向倒退时，启动气缸，调节导水板下端的高度，避免导水板对钢坯产生阻碍，使钢坯顺利倒退。
39.具体实施时，参见图2，在除鳞箱体14内设有滑轨16，所述滑轨16沿除鳞箱体14横向设置在除鳞上集管12上方，滑轨16一端向除鳞箱体14外侧延伸有一定长度，在滑轨16延伸端下方设有用于支撑滑轨16的支撑架17，除鳞上集管12上设有滑轮，滑轮放置在滑轨上并可沿滑轨16滑动，朝向滑轨延伸端的除鳞箱体14侧壁上开设有缺口，便于除鳞上集管12沿滑轨16移动出除鳞箱体14，从而方便对除鳞上集管12进行检修。
40.具体实施时，所述滑轨16可升降设置在除鳞箱体14上，便于升降调节除鳞上集管12到钢坯上表面的距离，以对不同厚度的钢坯进行有效除鳞，对应地，所述支撑架14具有升降功能，以保证对滑轨16进行支撑。
41.最后需要说明的是，本发明的上述实施例仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。