張力

摘 要：針對坯料表面缺陷對軋制成品質(zhì)量有較大影響的問題，從實(shí)際應(yīng)用的角度介紹了火焰清理技術(shù)在清除鋼坯表面缺陷方面的優(yōu)越性及火焰清理技術(shù)的工作原理、工藝及設(shè)備特點(diǎn)，并以某方坯火焰清理機(jī)為例簡述了其主要技術(shù)參數(shù)要求及在線操作要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：鋼坯火焰清理技術(shù)；特點(diǎn)；工藝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.001

1 前言

隨著我國鋼鐵業(yè)生產(chǎn)水平的不斷提高，一些鋼企生產(chǎn)的產(chǎn)品定位逐漸向高精尖發(fā)展，生產(chǎn)高質(zhì)量、高附加值的產(chǎn)品已成為鋼企提高經(jīng)濟(jì)效益的主要途徑，而鋼坯的表面質(zhì)量又對產(chǎn)品質(zhì)量有較大的影響，所以鋼坯的表面清理技術(shù)的應(yīng)用成為必然。

2 工藝簡介

2.1 工藝描述

鋼坯的表面清理有多種方式，目前使用最廣泛的為鋼坯在線火焰清理。這種清理方式的特點(diǎn)是清理速度快，深度可調(diào)且四面可同時(shí)選擇不同的清理深度，表面缺陷清理徹底，清理鋼坯斷面可在一定范圍內(nèi)調(diào)整等。

該清理方式是通過布置在鋼坯四周的燒嘴閉合并將鋼坯四個(gè)面抱住，通過火焰清理機(jī)的控制指令將鋼坯移動至接近端部清理位置進(jìn)行預(yù)熱。當(dāng)預(yù)熱完成后啟動清理周期，并將鋼坯按照清理速度要求搬送，燒嘴重新閉合接觸鋼坯的表面，從燒嘴中噴出的氧氣和可燃?xì)怏w把板坯一小塊固定區(qū)域熔化，隨即此區(qū)域按設(shè)定速度被氧化清除。清除過程要求連續(xù)無水干燥的氧氣流以銳角噴在鋼坯表面，此混合氧氣流清除鋼坯表面到設(shè)定深度。鋼坯表面平坦、邊緣與上、下表面垂直，清理效果最佳。當(dāng)鋼坯的尾部通過傳感器后，測長裝置對鋼坯進(jìn)行測長并將信號提供給火焰清理機(jī)，直至測長完成后火焰清理機(jī)啟動清理停止功能。

2.2 具體過程如下

（1）操作者把方坯移動到輸入輥道，在此處方坯停下并對中。其后通過輥道控制電路以半自動方式搬送方坯直至方坯頭部到達(dá)火焰清理機(jī)燒嘴閉合所需的位置。

（2）隨后按正確的順序，操作者可以在方坯適當(dāng)?shù)奈恢锰庨]合燒嘴、退回至預(yù)熱位置后鎖緊燒嘴。

（3）由火焰清理機(jī)控制電路向輥道臺控制系統(tǒng)發(fā)出信號，通過自動和手動調(diào)整的方法，使方坯按預(yù)設(shè)距離反向移動至預(yù)熱精確位置后進(jìn)行預(yù)熱。

（4）操作者此時(shí)可以對鋼坯實(shí)施正常的火焰清理，火焰清理時(shí)方坯連續(xù)搬送，直到方坯正常尾部通過時(shí)采用自動或手動方式打開燒嘴停止清理。此時(shí)，流體將在適宜的時(shí)間內(nèi)被切斷。而且操作者可以在火焰清理過程中能夠單獨(dú)地控制輸入和輸出輥道臺。

（5）在火焰清理期間，如果方坯運(yùn)動失速，自動啟動安全聯(lián)鎖程序使火焰清理機(jī)燒嘴后退并關(guān)閉氣體，此功能可以有效防止其對火焰清理機(jī)燒嘴的破壞。

2.3 火焰清理機(jī)可清理鋼種（見表1）：

2.4 某種方坯用火焰清理機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)及要求

（1）方坯規(guī)格：可在較大的坯料斷面尺寸范圍內(nèi)調(diào)整。

（2）方坯溫度：理論上對坯料溫度的下限有要求。

（3）坯料尺寸偏差：對坯料的斷面尺寸、長度、扭曲、彎曲度有較高的要求。

（4）清理深度：清理深度可視鋼坯溫度、輥道速度以及鋼坯的碳當(dāng)量而。

（5）火焰清理速度：溫度條件下，清理速度與清理深度有關(guān)。

（6）燒嘴閉合方式：自動閉合定位。

（7）燒嘴的移動：氣動驅(qū)動。

（8）點(diǎn)火方式：自動點(diǎn)火。

2.5 能源介質(zhì)條件

（1）氧氣：需要較高的工作壓力及純度且工作壓力不能有較大波動。

（2）燃?xì)猓盒枰^高的工作壓力并對熱值的下限有要求。

（3）吹掃氣體：用量及工作壓力要求較低。

（4）冷卻水：需要凈環(huán)水及濁環(huán)兩種水質(zhì)的冷卻水。

3 設(shè)備簡介

（1）清理機(jī)本體：火焰清理機(jī)主機(jī)的框架由一組鋼管與其上下結(jié)構(gòu)焊接組裝而成。此組框架坐落在帶軌道車輪的輪式車上。以氣動方式驅(qū)動一組車輪使火焰清理機(jī)可自如進(jìn)出操作線。本體上帶有燒嘴且燒嘴安裝在可做相對運(yùn)動的滑塊上。

（2）介質(zhì)控制系統(tǒng)：包括氧氣儀表控制柜、吹掃氣體控制柜、空氣控制柜、緊急切斷控制柜、循環(huán)水系統(tǒng)部件等。

（3）電氣控制系統(tǒng)：電氣控制柜、PLC、操作臺、人機(jī)界面、監(jiān)視系統(tǒng)等。

（4）維護(hù)室設(shè)備：主要用于存放備件、消耗件及設(shè)備維護(hù)工具。

（5）電除塵系統(tǒng)：主要用于清除排放在火焰清理期間產(chǎn)生的大量煙塵。

4 應(yīng)用情況

鋼坯的火焰清理技術(shù)在國內(nèi)的寶鋼、武鋼、東北特鋼、興澄特鋼等鋼企的軋鋼線上已有應(yīng)用，無論是板坯、矩形坯還是方坯在經(jīng)過火焰清理后氣孔、裂紋、夾渣等缺陷都得到了有效的清除，而且脫碳層也得到了很好的處理，鋼坯表面質(zhì)量得到了很大的改善，從而使成品質(zhì)量有了很大的提高。

5 結(jié)束語

鋼坯的火焰清理技術(shù)早在上世紀(jì)七八十年代就開始應(yīng)用，一些發(fā)達(dá)國家對該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用已非常成熟，由于火焰清理的一些技術(shù)特點(diǎn)及對成品質(zhì)量有較好的控制，所以鋼坯火焰清理技術(shù)在未來鋼企的發(fā)展過程中必將得到廣泛的應(yīng)用。