一种适用于火焰清理机的烧嘴修复方法与流程

1.本发明涉及冶金技术领域，特别是涉及一种适用于火焰清理机的烧嘴修复方法。


背景技术：

2.连铸是钢铁生产流程中的关键工序之一，就铸坯的表面质量而言，为了实现表面无缺陷，对于表面质量要求高的钢种如汽车板、硅钢等，其表面角横裂和夹渣必须被清理掉。钢坯表面质量的好坏是影响最终产品质量优劣的一个关键因素，如果板坯表面有小的瑕疵，轧制成材后将扩大成几米的缺陷。为获得高表面质量产品，减少产品质量缺陷，需要对板坯进行清理，去除板坯表面可见缺陷。相比其他表面清理工艺，火焰清理具有降低生产成本、改善工作环境、节省时间、提高产能等优势，目前火焰清理技术已在宝钢、首钢、本钢、舞钢等钢铁企业广泛应用。
3.然而，国内正在使用的火焰清理技术大都是从美国l-tec引进的，部分核心技术尚未掌握，导致火焰清理机的核心工作部件-烧嘴的更换成本高。图1为现有的烧嘴结构，包括底座1、上部预热块2、下部预热块3、耐磨块4、靴块5、介质分配器6和防护板7，大小不一，都是异形件难于加工。烧嘴工作环境恶劣，精度要求高，烧嘴的损坏主要是烧损、磨损、以及铁渣堵住气孔，影响烧嘴的火焰及氧气喷射。烧嘴的材质为铬锆铜，铬锆铜中cr含量约为0.1-0.8％，zr含量约为0.1-0.6％，由金属铜添加金属铬和锆通过熔铸而合金化的产品，具有较高的强度、硬度、导电性和导热性，耐磨性和减磨性好，经时效处理后硬度、强度、导电性和导热性均显著提高。国内对这种金属焊接无借鉴内容，焊接后加工修复难度大，烧嘴内部都是气路的小孔，要求保证精度及密封性，靴块的耐磨块需要定期更换，否则磨损到靴块本体会加大修复难度。因此，目前亟需一种火焰清理机的烧嘴修复方法，以解决烧嘴的更换成本高、寿命短、以及维修难度大的问题。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提供了一种适用于火焰清理机的烧嘴修复方法，通过对烧嘴进行修复，避免更换烧嘴所带来的高成本，同时有效延长烧嘴的使用寿命，维修难度低。
5.本发明的技术方案是：
6.一种适用于火焰清理机的烧嘴修复方法，包括以下步骤：针对烧嘴及靴块，去除表面的铁渣，检查受损情况，拆卸烧嘴及靴块的铜芯及耐磨块；根据烧嘴及靴块的外形尺寸与标准图纸进行对比，焊接缺陷部位，对烧嘴及靴块的焊接部位按照标准图纸进行机械加工；针对烧嘴中损坏的气孔，对所述气孔进行疏通，若发现堵住的气孔则采用钻头疏通，在保证气孔原有角度的情况下安装新的钢套；采用新滑块替换原有靴块的滑块，采用新密封圈替换原有烧嘴铜芯的密封圈；按照标准图纸将各部件装配、连接。
7.上述技术方案的工作原理如下：
8.针对于已经受损的火焰清理机的烧嘴，本发明通过将现有的烧嘴及靴块的外形尺寸进行测量，并与标准图纸比对，焊接缺陷部位，焊接完成后按照标准图纸进行机械加工，
以达到标准图纸中的外形尺寸；针对于烧嘴中损坏的气孔，需要对气孔进行疏通，若气孔被堵住，则采用钻头疏通，在保证气孔原有角度的情况下安装新的钢套，以实现烧嘴的修复，无需更换烧嘴，有效延长烧嘴的在线使用寿命，且修复难度低，降低了生产运营成本。
9.在进一步的技术方案中，在将各部件装配、连接后，还包括水压机试水的步骤。
10.通过设置水压机试水的步骤，对修复后的烧嘴进行检验，若检验出渗漏出水问题，则继续针对相应问题进行修复处理。
11.在进一步的技术方案中，所述焊接缺陷部位包括：采用氩弧焊对缺陷部位焊补，对于宽度尺寸不够的缺陷部位要进行堆焊；焊后冷却。
12.烧嘴的材质为铬锆铜，散热快，且烧嘴结构复杂，气孔错综复杂，掌握不好容易焊坏气路和水路，选用氩弧焊的方式进行焊接，能量集中且焊点小，焊接精准，避免出现焊坏的情况。
13.在进一步的技术方案中，所述焊补包括：选用直磨铣头，清除缺陷部位的铁渣打磨至烧嘴本体；打磨好以后用酒精清洗打磨区域；进行焊补。
14.选用直磨铣头，磨削范围小，不易伤到其他部位。
15.在进一步的技术方案中，在所述焊接缺陷部位前还包括预热的步骤，包括烧嘴预热、洒焊剂和试焊，直至形成熔池。
16.由于铜的散热快，一般不预热在铜本体不会形成熔池，提前预热有利于形成熔池，保证焊缝熔合，避免产生未焊透、假焊、以及气孔裂纹等情况的出现，良好的焊接效果能够保证后期试水打压的工艺要求。
17.在进一步的技术方案中，所述检查受损情况包括：目测烧嘴的烧损程度，观察有无细微裂纹并用记号笔标注等待处理。
18.通过对受损部位进行标注，避免焊接修复时出现遗漏，从而影响修复效果。
19.本发明的有益效果是：
20.1、本发明通过将现有的烧嘴及靴块的外形尺寸进行测量，并与标准图纸比对，焊接缺陷部位，焊接完成后按照标准图纸进行机械加工，以达到标准图纸中的外形尺寸；针对于烧嘴中损坏的气孔，需要对气孔进行疏通，若气孔被堵住，则采用钻头疏通，在保证气孔原有角度的情况下安装新的钢套，以实现烧嘴的修复，无需更换烧嘴，有效延长烧嘴的在线使用寿命，且修复难度低，降低了生产运营成本；
21.2、通过设置水压机试水的步骤，对修复后的烧嘴进行检验，若检验出渗漏出水问题，则继续针对相应问题进行修复处理；
22.3、烧嘴的材质为铬锆铜，散热快，且烧嘴结构复杂，气孔错综复杂，掌握不好容易焊坏气路和水路，选用氩弧焊的方式进行焊接，能量集中且焊点小，焊接精准，避免出现焊坏的情况；
23.4、选用直磨铣头，磨削范围小，不易伤到其他部位；
24.5、由于铜的散热快，一般不预热在铜本体不会形成熔池，提前预热有利于形成熔池，保证焊缝熔合，避免产生未焊透、假焊、以及气孔裂纹等情况的出现，良好的焊接效果能够保证后期试水打压的工艺要求
25.6、通过对受损部位进行标注，避免焊接修复时出现遗漏，从而影响修复效果。
附图说明
26.图1是现有烧嘴的结构示意图；
27.图2是本发明实施例所述一种适用于火焰清理机的烧嘴修复方法的流程图。
28.附图标记说明：
29.1-底座；2-上部预热块；3-下部预热块；4-耐磨块；5-靴块；6-介质分配器；7-防护板。
具体实施方式
30.下面结合附图对本发明的实施例作进一步说明。
31.实施例：
32.如图2所示，一种适用于火焰清理机的烧嘴修复方法，包括下面几个步骤。
33.针对烧嘴及靴块，去除表面的铁渣，检查受损情况，拆卸烧嘴及靴块的铜芯及耐磨块。例如，将替换下来的烧嘴用600-800目的抛光机清理掉表面铁渣，不能磨损烧嘴本体，抛光后可以采用目测的方式确定烧嘴的烧损程度。例如，可以用扳手将烧嘴的端头螺丝拧下来，再以铝棒将铜芯打出来。
34.根据烧嘴及靴块的外形尺寸与标准图纸进行对比，焊接缺陷部位，对烧嘴及靴块的焊接部位按照标准图纸进行机械加工。例如，可以通过游标卡尺等工具测量烧嘴及靴块的外形尺寸，测量烧嘴本体与标准图纸的尺寸相差多少并记录。例如，焊可接选用直流水冷氩弧焊，气体可选氩气和氦气，用氩气需预热(预热温度可以为300℃)，用氦气无需预热，但成本高，两者都可以焊接，焊接电流在300a到500a之间，焊丝可以选择选铬锆铜焊丝c18150。例如，机械加工可选用万能铣床或镗床对焊接部位进行加工，保证修复的烧嘴为标准图纸的尺寸，若没有图纸可以按新品测绘尺寸。
35.针对烧嘴中损坏的气孔，对所述气孔进行疏通，若发现堵住的气孔则采用钻头疏通，在保证气孔原有角度的情况下安装新的钢套。
36.采用新滑块替换原有靴块的滑块，采用新密封圈替换原有烧嘴铜芯的密封圈。例如，可以将原有的靴块滑块取出，更换新的滑块到靴块燕尾槽中，固定好后用氩弧焊点焊固定，保证紧实无松动。例如，可将拆卸下来的铜芯清洗干净后，将密封圈替换为新密封圈，然后将铜芯装进烧嘴，并紧固好。例如，密封圈可以为o型圈。
37.按照标准图纸将各部件装配、连接。
38.上述技术方案的工作原理如下：
39.针对于已经受损的火焰清理机的烧嘴，本发明通过将现有的烧嘴及靴块的外形尺寸进行测量，并与标准图纸比对，焊接缺陷部位，焊接完成后按照标准图纸进行机械加工，以达到标准图纸中的外形尺寸；针对于烧嘴中损坏的气孔，需要对气孔进行疏通，若气孔被堵住，则采用钻头疏通，在保证气孔原有角度的情况下安装新的钢套，以实现烧嘴的修复，无需更换烧嘴，有效延长烧嘴的在线使用寿命，且修复难度低，降低了生产运营成本。
40.在另外的实施例案中，在将各部件装配、连接后，还包括水压机试水的步骤。通过设置水压机试水的步骤，对修复后的烧嘴进行检验，若检验出渗漏出水问题，则继续针对相应问题进行修复处理。
41.在另外的实施例案中，所述焊接缺陷部位包括：采用氩弧焊对缺陷部位焊补，对于
宽度尺寸不够的缺陷部位要进行堆焊；焊后冷却。烧嘴的材质为铬锆铜，散热快，且烧嘴结构复杂，气孔错综复杂，掌握不好容易焊坏气路和水路，选用氩弧焊的方式进行焊接，能量集中且焊点小，焊接精准，避免出现焊坏的情况。
42.在另外的实施例案中，所述焊补包括：选用直磨铣头，清除缺陷部位的铁渣打磨至烧嘴本体；打磨好以后用酒精清洗打磨区域；进行焊补。选用直磨铣头，磨削范围小，不易伤到其他部位。
43.在另外的实施例案中，在所述焊接缺陷部位前还包括预热的步骤，包括烧嘴预热、洒焊剂和试焊，直至形成熔池。例如，烧嘴的预热温度可以为300℃。例如，洒焊剂可以是cj301铜气焊溶剂。由于铜的散热快，一般不预热在铜本体不会形成熔池，提前预热有利于形成熔池，保证焊缝熔合，避免产生未焊透、假焊、以及气孔裂纹等情况的出现，良好的焊接效果能够保证后期试水打压的工艺要求。
44.在另外的实施例案中，所述检查受损情况包括：目测烧嘴的烧损程度，观察有无细微裂纹并用记号笔标注等待处理。通过对受损部位进行标注，避免焊接修复时出现遗漏，从而影响修复效果。
45.以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。