本發(fā)明涉及冶金行業(yè)煉鋼生產(chǎn)鋼坯表面缺陷清理，尤其是涉及一種清理鋼坯表面的火焰清理機靴塊。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)代連鑄技術(shù)的快速發(fā)展極大提高了連鑄坯質(zhì)量，但現(xiàn)有技術(shù)條件仍無法完全消除連鑄坯表面缺陷，比如：鋼坯表面出現(xiàn)的縱橫裂紋、皮下針孔、夾渣、凹陷等，從而影響最終產(chǎn)品質(zhì)量，這是制約高端產(chǎn)品的主要問題。

2、為解決上述問題，現(xiàn)在普遍推行火焰清理機自動清理鋼坯表面缺陷，就是用火焰將鑄坯表面2～4mm的表面缺陷熔化、氧化、脫離鋼坯表面，使鋼坯在后面的加工后得到更高表面質(zhì)量的產(chǎn)品，取得更好的經(jīng)濟效益或社會效益。

3、鋼坯表面火焰清理機核心部件是火焰燒嘴，火焰燒嘴由底座、上預熱塊、下預熱塊或靴塊組成。其中，靴塊是距離鋼坯距離最近的，對火焰燒嘴起到關鍵的保護作用。

4、以往的靴塊結(jié)構(gòu)是由銅基體和摩擦片通過燕尾槽的鑲嵌結(jié)構(gòu)成為一體(如圖1所示)，靴塊基體設置有冷卻水道，冷卻水道中通有冷卻循環(huán)水，對靴塊或火焰燒嘴起冷卻保護作用，其中，摩擦片材質(zhì)為耐磨合金鋼，摩擦片主要起到定位或隔離作用，避免鋼坯與靴塊基體接觸，防止靴塊基體受損。然而，這種結(jié)構(gòu)的靴塊在使用過程中卻存在兩大重大問題：一是，由于摩擦片為耐磨合金，且為鎳基合金，其導熱性相對較差，雖然銅基體的冷卻也能一定程度的給摩擦片帶來降溫，但由于摩擦片本身的導熱能力與銅基體存在差別大，且二者并不是一體結(jié)構(gòu)，存在接觸上的熱阻，所以，盡管摩擦片熔點溫度高，但由于受到火焰高溫的炙烤，熔融鋼水或鋼渣的噴濺、滴落粘接容易使摩擦片燒損、熔蝕、摩擦產(chǎn)生劃痕，且燒損、熔蝕后產(chǎn)生的不規(guī)則粒狀物由于鋼坯與燒嘴靴塊產(chǎn)生滑移，不規(guī)則顆粒物可能對銅基體面產(chǎn)生劃傷、摩擦，使摩擦片起不到對銅基體的保護，所以，會產(chǎn)生比較快的下機更換，影響連續(xù)運行作業(yè)率；二是，靴塊修復困難。由于摩擦片與銅基體之間是通過燕尾槽鑲嵌在一起，那么，要重新修復也是比較困難的，因為摩擦片與銅基體在進行裝配時，不僅是通過燕尾槽連接，且為了固定牢固，還常常通過釬焊將兩者焊在一起，因此修復燕尾槽又是一個難題，增加修復難度或修復費用。

5、現(xiàn)有技術(shù)中提高使用壽命的機清燒嘴靴塊，一般是把摩擦片向遠離火焰噴燒的部位后移，使得距火焰近的熔融鋼水或鋼渣的噴濺、滴落在銅基體，由于銅基體冷卻能力強，熔融鋼水或鋼渣不容易與銅基體直接粘接或融合，但并未根本解決摩擦片的冷卻能力，也因此并未完全解決摩擦片受火焰或熔融鋼水或鋼渣溶蝕問題，同時也未減少對銅基體的摩擦、劃痕損傷，并不能實質(zhì)性解決根本問題。

6、有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的之一在于提供一種清理鋼坯表面的火焰清理機靴塊，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中靴塊實質(zhì)性易損壞、修復難，成本高，連續(xù)作業(yè)率周期短的技術(shù)問題。

2、為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種清理鋼坯表面的火焰清理機靴塊，包括靴塊本體、設置在靴塊本體上的冷卻水道和臺階面；

4、所述臺階面位于靴塊本體面向鋼坯表面的工作端；

5、所述臺階面上設有若干個凸臺；

6、所述靴塊本體、臺階面和凸臺為一體結(jié)構(gòu)；

7、所述凸臺上設有耐磨層。

8、進一步的，所述凸臺的高度為1～3mm；

9、優(yōu)選地，若干個所述凸臺沿臺階面長度延伸方向并列設置。

10、進一步的，所述耐磨層的厚度為0.3～1mm。

11、進一步的，所述一體結(jié)構(gòu)的基體材料為銅合金；

12、進一步的，所述銅合金包括cucrzr合金、cucr合金、cuzr合金或cuag合金，優(yōu)選為cucrzr合金或cucr合金。

13、進一步的，所述耐磨層為電鍍耐磨層或噴涂耐磨層。

14、進一步的，所述電鍍涂層包括鎳鈷鍍層或純鎳鍍層；

15、進一步的，所述噴涂耐磨層包括超音速噴涂層、等離子噴涂合金層或等離子噴涂陶瓷層；

16、進一步的，所述噴涂耐磨層外還設有封堵層；

17、優(yōu)選地，所述封堵層為耐高溫封孔劑涂刷層。

18、進一步的，所述臺階面上設有耐磨層。

19、本發(fā)明提供的一種清理鋼坯表面的火焰清理機靴塊，靴塊由單一基體材料加工而成，靴塊本體、臺階面和凸臺為一體結(jié)構(gòu)，使整體導熱性能和硬度均勻，臺階面上的凸臺替代了現(xiàn)有技術(shù)中單獨設置的摩擦片，由于凸臺上設置耐磨層，耐磨層與凸臺結(jié)合緊密，冷卻傳導能力較強，使靴塊冷卻能力顯著提高；耐磨層避免了凸臺被火焰或熔融鋼水或鋼渣溶蝕問題，保護臺階面上的非凸起部分因發(fā)生摩擦產(chǎn)生劃痕或磨損；通過凸臺上的耐磨層、凸臺及一體結(jié)構(gòu)加工的特點，使靴塊耐磨性能提高，單次使用壽命至少提高一倍，可修復次數(shù)增加三倍以上，解決了現(xiàn)有技術(shù)中靴塊實質(zhì)性易損壞、修復難，成本高，連續(xù)作業(yè)率周期短的技術(shù)問題。

技術(shù)特征：

1.一種清理鋼坯表面的火焰清理機靴塊，其特征在于，包括靴塊本體(1)、設置在靴塊本體(1)上的冷卻水道(4)和臺階面(2)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰清理機靴塊，其特征在于，所述凸臺(21)的高度為1～3mm；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰清理機靴塊，其特征在于，所述耐磨層(3)的厚度為0.3～1mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰清理機靴塊，其特征在于，所述一體結(jié)構(gòu)的基體材料為銅合金。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的火焰清理機靴塊，其特征在于，所述銅合金包括cucrzr合金、cucr合金、cuzr合金或cuag合金，優(yōu)選為cucrzr合金或cucr合金。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰清理機靴塊，其特征在于，所述耐磨層(3)為電鍍耐磨層或噴涂耐磨層。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的火焰清理機靴塊，其特征在于，所述電鍍涂層包括鎳鈷鍍層或純鎳鍍層。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的火焰清理機靴塊，其特征在于，所述噴涂耐磨層包括超音速噴涂層、等離子噴涂合金層或等離子噴涂陶瓷層。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的火焰清理機靴塊，其特征在于，所述噴涂耐磨層外還設有封堵層；

10.根據(jù)權(quán)利要求1～9任一項所述的火焰清理機靴塊，其特征在于，所述臺階面(2)上設有耐磨層(3)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種清理鋼坯表面的火焰清理機靴塊，涉及冶金行業(yè)煉鋼生產(chǎn)鋼坯表面缺陷清理技術(shù)領域，包括靴塊本體、設置在靴塊本體上的冷卻水道和臺階面；臺階面位于靴塊本體面向鋼坯表面的工作端；臺階面上設有若干個凸臺；靴塊本體、臺階面和凸臺為一體結(jié)構(gòu)；凸臺上設有耐磨層。靴塊由單一基體材料加工而成，使整體導熱性能和硬度均勻，臺階面上的凸臺替代了現(xiàn)有技術(shù)中單獨設置的摩擦片，避免臺階面上的非凸起部分發(fā)生摩擦產(chǎn)生劃痕或磨損；使靴塊耐磨性能提高，單次使用壽命至少提高一倍，可修復次數(shù)增加三倍以上，解決了現(xiàn)有技術(shù)中靴塊實質(zhì)性易損壞、修復難，成本高，連續(xù)作業(yè)率周期短的技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：南繼超,趙家亮,王希彬,馬超,楊利民,任義,郝鵬飛,常露鋒,馬耀陽
受保護的技術(shù)使用者：西峽龍成特種材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21