CN87106926A - 改进的火焰清理喷嘴 - Google Patents

Abstract

一种在金属工件表面用火焰清理缺陷的装置，它有一个氧气喷嘴，喷嘴一端有一喷射孔，喷射孔可喷出一股片状的氧气流，氧气流的强度沿横跨金属工件表面的方向是均匀的。它还有一个将一种气体与通过喷射孔喷出的氧混合的装置，在这个装置里片状氧气流的至少一个边缘的氧纯度降低到不足以用火焰清理工件表面，而片状氧气流其余部分的氧纯度则足以从工件表面用火焰清理缺陷。

Description

改进的火焰清理喷嘴

本发明涉及到有缺陷的金属工件的热化学表层清理，通常称为火焰表面清理，具体地说，是指一种适合在整个工件上去除表面缺陷或适合于各种不同截面尺寸的无飞边火焰表面清理的喷咀。

众所周知，在钢材生产时，通常在钢材加工的中间阶段都要清理钢材的表面。这种清理的目的是为了去除诸如裂纹、接缝和夹渣等缺陷，不然就会在成品中留下缺陷。用热化学方法用适当的机器除去一块，或多块，或一部分表面的面层，能经济地从工件上去除这类缺陷，该机器最好安装在轧辊架之间的传送装置上。这样，钢材工件可以在热态和不中断连续生产的条件下进行清理。

在很多情况下，轧钢机不仅生产一种尺寸的工件，而是常常生产多种不同尺寸的工件，在某些轧机上改变工件尺寸是经常的事。过去在去除坯料、铸块、钢锭、钢板等工件表面缺陷时，使用有单个喷咀的火焰表面清理机，这种喷咀喷出一股氧气流，成锐角地射向整个钢材表面，与表面金属产生热化学反应，或者利用成排或成行的许多喷咀喷出的多股氧气流。

最近，人们企图采用一种节能、高产的方法，称为热坯法或直接轧制法，半成品钢材从连续铸造或板坯生产过程以热态直接送到加工站。假如裂口、夹渣和其它缺陷在这个阶段没有去除则在成品上就可能发展成永久性的缺陷。

正如已指出的那样，这类缺陷常常利用整个表面的火焰清理法去除，但这将导致大量金属的损耗，因而常改用局部地去除缺陷的局部火焰表面清理法（通常称为局部的，点状的或带状的火焰表面清理）。为了克服上述缺点，在局部或点状的金属表面火焰清理方面，已开发了多种工艺方法和装置。例如在局部火焰表面清理方面，通常用几个单独的火焰清理喷咀横跨金属工件移动路径相邻排列，有选择地启动，使其仅仅清理有表面缺陷的部分，而不清理整个工件表面。

传统的火焰表面清理工艺采用的喷咀有许多种。最常用的氧气喷射孔形状有园形的（如Buckman等的2，309，096号美国专利所示），或园端缝隙状的（如Babcouk等的2，664，368号美国专利所示），或连续缝隙状的（Moe-singer的2，622，048号美国专利和AIImang等的2，838，431号和3，231，431号美国专利所示）。采用这样的火焰表面清理工艺时沿着清理区域的边缘或边界，渣和残料（包括熔化的金属），从清理处流出并堆积成薄层或薄膜。这些薄层或薄膜后部分粘在金属表面上，通常粘在清理处边缘，称为“飞边”。这种渣并不全是氧化铁，还含有大量的金属铁，这些金属铁由于反应生热而熔化流出。这种飞边是特别有害的，因为它能在随后的轧制过程中进入工件而形成表面缺陷，所以希望将其减少到最低程度，最好是彻底消除，在以防止成品上产生缺陷。

通常减少飞边形成的方法是，使用上述类型的喷咀，与空气、水或类似物质的射流结合，喷向开始形成的飞边，使其在未固化以前从不需火焰清理的工件表面上除去。

最近，点式火焰清理喷咀已能够逐一地清理金属件上散乱分布的缺陷，而不会沿着清理部分边界是上形成飞边。例如Engel的4，013，486号和4，040，871号美国专利就涉及到改变火焰清理喷咀缝隙的几何形状，以减少从喷咀边缘流出的氧气流量。如在4，040，871号美国专利中指出了一种单个的火焰清理喷咀，然而，这样产生的清理面宽度比喷咀的喷射孔要窄，所以，两个这样的喷咀并排装置会形成两个相邻的清理面，而一个未被火焰表面清理的或火焰清理不足的区域将留在两个清理面之间。4，013，486号美国专利所公开的喷咀基本上消除了这种并排装置的喷咀在清理区域之间的未被火焰清理或火焰清理不足的区域，但是它只是用改变喷咀缝隙的几何形状的方法达到这一目的，这就减少了在不同的火焰表面清理条件下和自动化时使用的柔性。

一种点式火焰表面清理机已实现商业化应用，能进行整个工件的表面剥层或者以火焰清理散乱分布的缺陷。这种机器由许多或一排两个或多个相邻的火焰清理喷咀组成，其中的每一个喷咀与另外的喷咀是并排紧靠着的。这样的机器一般采用一种启动方法，可使火焰表面清理反应在沿钢材工件长度上的任一点上启动。在这样的机器中，最希望的是当需清理的缺陷宽度等于或长于清理喷咀的宽度时，完全清除相邻清理区之间的未被火焰或清理不足的区域，同时还能用可以自动化的，最好是遥控的火焰清理设备完成无飞边火焰表面清理。

众所周知，在对火焰表面清理反应（去除金属表面的热化学放热反应）有影响的必要的许多变量和条件之中，切割流体中氧的纯度必须控制在一定水平。这样火焰清理喷咀的氧气流的氧纯度就能够控制火焰表面清理反应可使去除的金属量减少到零。至今已提出了多种解决途径，通常是利用这一因素作为产生无飞边的火焰表面清理层的许多因素中的一个，包括是利用各种辅助的火焰表面清理装置和喷咀形状，可用来在位于或靠近火焰清理喷咀边缘处分配低纯度氧气或不含氧气体其它的无飞边火焰清理方法通常包括采用外部射流、喷咀等分配空气或水等流体，使其把清理区边缘的熔化的钢吹掉。因此这种流体的速度、力和冲量就是去除飞边的主要因素。

还有其它的产生无飞边火焰表面清理区的方法，其原理是减少氧气流量。一种典型的应用如4，013，486号的美国专利所公开的那样，即改变火焰清理喷咀的几何形状，以减小标准的喷咀出口，从而减少氧气流量。其它方案包括采用标准几何形状的喷咀，但降低氧压。不论在那一种情况下，氧气流量都要降低到某一程度，使其不足以维持火焰表面清理反应，因而在火焰表面清理区边缘处不产生飞边。

虽然有许多已知的工艺和设备投入商业应用，但它们都有一定的缺点，例如：特殊形状的喷咀和喷射器太复杂;对处理钢的成份，火焰表面清理速度、钢的温度、氧的流量和压力等等变量缺乏柔性;工艺或设备对自动化的局限性等等，而最希望的是能开发出有较大柔性的，容易自动化或遥控选择的系统，特别是如果这种改进能降低设备和系统的复杂性和价格。

本发明的一个目的是提供一种火焰表面清理喷咀，该喷咀能够加工出无飞边的清理区，清理区基本上像喷咀本身一样宽，或能在金属表面上局部地用火焰清理任意尺寸和位置的缺陷，并且不形成飞边。

本发明的另一个目的是提供一种局部火焰表面清理喷咀，该喷咀能加工出任意尺寸或位置的无飞边清理区，并适合火焰表面清理的自动控制。

本发明的第三个目的是提供一种不变截面的局部火焰清理喷咀，该喷咀能够加工出基本上与喷咀本身一样宽的无飞边清理区。

本发明的第四个目的是提供一种能加工无飞边清理区的火焰表面清理喷咀，通过改变从喷咀缝隙的对应边缘喷射出的氧气流的纯度可以改变火焰清理工况，从而很容易地产生无飞边的火焰表面清理区。

本发明的第五个目的，是提供一种能加工无飞边清理区的火焰清理喷咀，通过在喷咀一边或两边将一种气体与氧气混合，以降低在这一边或两边的氧的纯度。

本发明的第六个目的是提供一种局部火焰表面清理喷咀，该喷咀能够与其它相同的喷咀并排的，以排或列的形式工作，以产生比单个喷咀宽的火焰表面清理区，并且在喷咀之间不会形成不合格的脊或沟。

本发明的第七个目的是提供一种由金属体表面用火焰清理缺陷的方法，该方法能通过控制从火焰清理喷咀射出的片状氧气流产生无边的火焰表面清理区，该氧气流边缘处的氧的纯度可局部控制，从而将火焰表面清理区控制在要求的宽度。

本发明的其它目的可由下面的详细说明并联系相应的附图得到了解。

按照本发明，本发明的目的一般地能够通过提供一种以火焰清理金属体表面缺陷的氧气喷咀来达到，沿着火焰表面清理区的边界避免形成飞边。这种喷咀建于产生尺寸小于或等于喷咀宽度的火焰表面清理区。这种喷咀包括：

一条通往喷咀喷射孔的氧气通道，该喷咀孔适于喷射一种用于火焰表面清理的在横跨金属体待清理表面的方向上强度均匀的片状氧气流，以及，

一种使某一气体与该氧气混合的装置，混合后的氧气经过该喷咀的喷射孔至少从氧气流的一个边缘喷出，以便减少纯度，使之不足以用火焰进行工件表面清理，而片状的氧气流的其余部分则足以从工件表面以火焰清理缺陷。

通过稀释，使经过喷咀喷射孔喷射的片状气流的至少一个边缘区域的氧的纯度低于某一火焰表面清理工艺（热化学法去除金属）要求的纯度，使沿着火焰表面清理区边界处的火焰表面清理过程终止或不能开始，这样就能得到一种无飞边的火焰表面清理区。使人惊奇和意外的是可以在不妨碍片状氧气流的剩余部分去除表面缺陷的条件下达到这一目的。而且，在氧气流的过渡点或附近可保持近似的气流速度，这对于形成无飞边的火焰表面清理区有很大作用。火焰表面清理过程的控制是通过一个很容易安装在火焰表面清理喷咀内的装置实现的，并不需要在其外部安装的装置或附加的装置。这种喷咀适合于成排安装。补充的流体数量大大小于现有方法需要的数量。这些喷咀是不变截面的，不需要在内部增设障碍物或改变形状，同时具有柔性、通用性和自动化的可能性，并容易实现远距离操作控制。

本发明的另一方面是从金属体表面用火焰清理缺陷的工艺，它包括将从喷咀喷射缝隙喷出的一股片状氧气流射向熔化金属，从而产生热化学反应，从而产生要求宽度的火焰表面清理区，以及把一种气体混合到通过该喷咀喷射缝隙的氧气中，这种气体的数量足以将沿着由该喷咀喷射缝隙喷出的氧气流的至少一个边缘的热化学反应不能维持的程度，而这种降低纯度的氧气流强度足以在火焰表面清理区的边界产生无飞边区域，而剩余部分的氧气流足以从金属工件表面的火焰清理缺陷，从而得到具有要求宽度的无飞边的火焰表面清理区。

本发明的装置和方法在以下参考附图的说明中将十分清晰，这些附图是对本发明实施例的说明，但并不是对本发明的任何限制。

图1，按照本发明的装有一个火焰清理喷咀的单个火焰表面清理装置的侧视图;

图2，在图1中示出的单个火焰表面清理装置的透视图;

图3，图1的火焰表面清理装置的一个火焰清理喷咀的局部侧视图;

图4，图1的喷咀的上部分透视图;

图5A、5B和5C，按照本发明的火焰清理喷咀的其它实施例的侧视图;

图6，按照本发明的成排布置的带有成列喷咀的三个火焰表面清理装置的透视图;

图7A，实施例中的显示流体速率和氧气纯度图;

图7B，实施例中从金属工件表面去除金属的典型横断面图。

参改附图，相同的号码代表同一零件，在图1，2，3中火焰表面清理装置通常用10表示，该装置内安装着本发明的火焰表面清理喷咀。该火焰表面清理装置10包括一个上予热件12，它有一个普通的上予热口12A;一个下予热件14，它有一个普通的下予热口14A;一个普通的头部16，一个普通的集流腔型装置17和一个普通的导向板18。该上予热件12的下表面11和下予热件14的上表面13限定了一个连续的狭缝型的火焰表面清理喷咀15，该喷咀有一个喷射孔20，由该孔喷出一个火焰表面清理用的片状氧气流“V”。氧或氧与燃气经过管子（未示出）而供应到集流腔17，然后利用已为人知的方式通向火焰表面清理喷咀15和通向予热喷口12A和14A。

在全部说明书中和权利要求中谈到的喷射孔一词代表一个矩形平面，它的宽度由火焰表面清理装置的边界“u”（图4）确定，高度是由上予热件12的边20A与下予热件14的边20B确定。喷咀15和孔20的侧面可以封闭或者（最好）开放，如图1至3所示。

为了在火焰表面清理时在火焰表面清理喷咀与工件表面之间保持固定的距离，普通的火焰表面清理装置的导向板18支承在工件“W”的表面上。当在工件“W”，例如一块钢板坯与火焰表面清理装置10之间发生相对运动时，这种火焰表面清理反应是通过由喷咀喷射孔20喷出的片状火焰清理氧气流“V”以锐角撞击到工件表面的熔池中而进行的。

按照本发明，集流腔型装置17连接着带有控制阀24和24A的气体供应管22和22A。这样的供应管22和22A分别与通路26和26A连接，通过集流腔17，头16和上予热件12以及在上予热件12中的出口28和28A，把一种稀释气体与氧气混合，然后通过连续的缝隙型火焰清理喷咀15。通常在喷射孔20喷射气流以前，在予先选定的位置，稀释氧气流沿着氧气流的一个边缘或者两个相对的边缘喷出。

当一般小于喷咀缝隙型孔15（图4中的喷咀边界“u”）宽度的氧气流要用于这种火焰表面清理反应时，在两根供应管22之间的气体供应管22A与通道26A和出口28A连通，用于按照本发明供应稀释气体与沿着缩减宽度的氧气流边缘的氧气混合。

图4示出了在图1，2和3中的火焰表面清理装置的上予热件12的底面透视图和其出口28和28A的位置。该上予热件12的宽度通常用“u”表示，出口28和28A横跨通过喷咀孔15的氧气流方向排列。出口28至上予热12的前缘20A的距离为“S”，至上予热件12侧面边缘的距离为“T”。出口28A位于这两个出口28之间，通常沿着上予热件12的中心线，至前缘20A距离为“S”。然而按照本发明，在上予热件20的下表面11上的出口28和28A的位置是可以改变的，即28和28A中的每一个的距离“S”可以是不同的或者是相同的，出口28的每一个的距离“T”也可以相同或者不同;通常出口28A位于两个出口28的中间。

附图示出了气体供应管22和22A在三处连接到通道26和26A上，以便将稀释气体供应到上予热件12内，其它在气体由喷射孔20喷出以前向在火焰清理喷咀缝隙15边缘处的氧气提供混合气体的装置也适用。例如，仅仅使用两个供应管22;或者如在图5A中示出的那样，通道26和26A可以通过下予热件14;或者如图5B示出的那样，通道26和26A可以通过上予热件12然后通向许多排列成行的出口28和28A;或者如在图5C中示出的那样，供应管22和22A可以直接连通上予热件12中的通道26和26A。更常见的是，供给稀释气体的装置可以这样设置，使选定的或可变的数量的气体在火焰清理喷咀狭缝15的边界内与位于片状氧气流的边缘的氧气混合，在喷咀狭缝15中混合的位置可因要求的无飞边火焰表面清理区的宽度而改变。如在图1，3和5A至5C示出的那样，喷射到位于喷咀狭缝15的边界内的片状氧气流中的稀释气体喷射角度用“G”表示（图3）。角度“G”为60°（图3），虽然该角度可以在大约5°至大约170°的范围内变化，通常用角度“G”的最佳范围是大约30°至大约80°。

这种喷咀通道15为不变横断面的狭缝形状，能在横跨相当于喷咀15宽度“u”的（图4）的工件表面上喷射均匀强度的片状氧气流。按照本发明，喷射的氧气流在喷咀孔20的相对边缘处与一种气体混合，气体的量能降低氧气纯度，使其不足以在火焰表面清理区边界以外维持火焰表面清理反应。这种火焰表面清理区的边界宽度通常相当于孔20的宽度，或者小于孔20的宽度。在喷咀孔20的侧面边缘处喷射的混合气强度或速率最好与从喷咀孔20喷出的纯氧（或称切割氧）的片状气流的速率相同，尽管在气流边缘处强度可能略有增加。无论如何，混合氧气的速率通过提供去除渣和未氧化铁的冲量而为获得无飞边的结果做出了重要的贡献。

在图6中是一种将火焰表面清理装置10并排安装的方案。在火焰表面清理装置的边缘之间流量不受限制，这样，在横过整排火焰表面清理装置的许多喷咀喷射孔20的宽度上，喷射氧气流的强度基本上是相同的。当与不稀释气体混合的氧气通过该火焰表面清理装置时，可产生一个与多喷咀装置宽度相同的基本上全深度剥除的火焰表面清理区，同时增大了一次行程可能清理的金属表面宽度，包括对整个工件剥层。然而，当采用一排装置进行点状火焰表面清理时，为了保证最大的柔性，即为了能在一次行程在整个工件表面上对宽度变化的缺陷进行局部的点状火焰表面清理，每一个单个的喷咀比应配备本发明的稀释气体供给装置。这样，这些喷咀就可以按照待清理的缺陷的宽度作为单个的火焰表面清理喷咀，或成排的装置使用。按照本发明，依据工件的最大宽度和单个火焰表面清理装置的名义宽度，可将两个或多个，甚至多达11个火焰表面清理装置并排安装。

图1-3的一种结构，可使火焰表面清理装置10产生基本上与喷咀一样宽的无飞边火焰表面清理区，或者产生局部点状无飞边火焰表面清理区，当火焰表面清理装置与工件“W”接触，并达到包含待去除缺陷的区域的前缘时，该装置启动，最好用快速启动方法，如在3，985和3，966，503号美国专利所公开的那样，并将通过喷咀孔20的氧气流量调节到火焰表面清理所需的强度。通过上予热件12的稀释气体流量应调节到足以将片状气流至少一边的氧气纯度降低到可以得到无飞边的火焰表面清理区的程度。

按照本发明，适用于与氧气混合以降低从喷咀孔中喷出的氧的纯度的稀释气体或流体可以是除氧以外的任何一种流体或气体，这种流体或气体在正常的火焰表面清理反应中必须不能进行化学反应而产生氧化铁，如空气、氮、水、燃气或它们的混合物。这些稀释气体或流体喷射到氧气流的至少一个边缘内，最好是沿着该氧气流相对边缘的一个或多个点喷射，而与在喷咀狭缝15中的氧气流进行物理的混合。

对于内行的人来说是很明显的，将稀释气体通到氧气中可以通过任何一种其它已知的物理方法，例如吸入法等。此外，在喷咀内或在火焰表面清理装置的氧气通道内可最终导致喷咀缝隙15喷出片状氧气流的任何其它区段上将稀释气体混合入氧气流都是可能的。

在火焰表面清理过程的开始阶段，一个熔池在工件表面上形成，一个控制通过喷咀孔20的氧气流量的阀门装置（未示出）调节到火焰表面清理的强度，一个控制稀释气体进入火焰表面清理装置10的流量的阀门装置（24）调节到可以在气流的边缘得到稀释氧需要的量，而不会影响用于火焰表面清理的纯氧的中间宽度。当火焰表面清理装置10通过工件，或者工件相对于火焰表面清理装置行进时，在工件表面上即产生一个火焰表面清理区，沿火焰表面清理区的边界处是无飞边的。火焰表面清理装置10将继续工作，直到它达到该缺陷区域的后端方才停止。

从喷咀射孔20喷出的火焰表面清理氧气流含有沿着氧气流的至少一个边缘的降低了纯度的稀释氧，使其能防止火焰表面清理区使喷咀宽度一样宽。本发明的一个重要的特点是可以控制稀释气体的量，例如，通过增加或降低流体压力，以取得在火焰表面清理的极端状态下飞边控制条件的最好组合，或使火焰表面清理区宽度最大或小于喷咀装置的宽度。稀释气体量的选择可以通过自动控制实现，这样，无飞边火焰表面清理区的尺寸也可以自动确定。此外，如上面讨论的那样，本发明的这些喷咀的特点包括喷咀没有阻塞，并有自动控制能力，这对于成排装置使用是特别有利的。

本发明的另一个有利的特点是火焰表面清理装置的操作能产生在一个边缘上无飞边的火焰表面清理区。因为在另一个边缘上设有稀释，所以能产生比较宽的全深度火焰表面清理区。此外，该火焰表面清理装置能够形成搭接区或一系列搭接区，从而对整个工件剥层，特别是清理区很少时效率更高。

典型的火焰表面清理状态参数是钢材工件的化学成分、工件表面状态、火焰表面清理速率、火焰表面清理氧的流量和压力，以及钢材的温度，此外，在火焰表面清理装置本身制造中还涉及到参数的无数种组合。这样，维持火焰表面清理反应的氧的纯度范围和不能维持火焰表面清理反应的火焰表面清理氧气流边缘处的稀释气体量将有些改变。总之，按照本发明火焰表面清理反应要求的氧纯度是99.5%或更高一些，而在火焰表面清理氧气流边缘处的是氧纯度稀释到85%至98%之间，甚至再低一些是适当的。

按照本发明而得到的令人惊奇的和意想不到的优点可由如下的实施例表示出来。

参照图4和图5C，一个标准的点式火焰表面清理装置，有宽210mm的狭缝型喷咀（装置宽度u），通过在上予热件12由钻两个直径为6mm的孔（26）而得到改进。孔距上予热件的每个边缘15mm（T）（图4），距上予热件12的前缘20A    50mm（S）。空气的流速14SCMH（在℃、760mm    HgF标准立方米/小时）从出口（28）喷出进入火焰表面清理气流，该气流以1050SCMH从孔20排出。空气（稀释流体）经过两个成60°（G）的通道26而进入位于火焰表面清理装置10的狭缝型喷咀15边缘内的火焰表面清理氧气流。

该火焰表面清理装置10以火焰表面清理速度9米/分相对于温度大约为20℃的低碳钢工件行进。

各种实验结果见图7A，去除金属的横断面图见图7B。

在图7A和图7B中给出了按照本发明的一般的参数。标有“30”和“31”的区域表示这里的火焰表面清理反应逐渐减少和终止，以及在火焰表面清理区边缘处无飞边。标有“32”的区域指出在这里进行火焰表面清理反应，并得到全深度的去除金属。假设所有其它参数不变，在一定的氧气纯度下火焰表面清理反应是不能维持的。这种火焰表面清理区在点C和D处终止，并且无飞边，然而狭缝内的氧气流速度从喷咀喷出后基本保持不变直到C和D点以外。图中示出了一种从钢材表面去除金属的典型横断面，E是火焰表面清理区的去除金属名义全深度R的宽度，F是火焰表面清理区的总宽度。该名义全深度去除宽度E通常与区域32相适应，其宽度为150mm;而在C和D点之间的火焰表面清理区的总宽度F是200mm;金属去除量R是4mm。这样在区域30和31火焰表面清理反应逐渐减小，并在点C和D处终止。在点C和D以外的区域不发生火焰表面清理。然而，在点C和D以外该流体速度近似的保持与区域32相同，然后逐渐减小到零。这样的速度状态可通过吹掉渣料和未氧化的钢而达到无飞边的效果。

Claims (13)

1、为避免沿着火焰表面清理区边界形成飞边而用的一种火焰表面清理金属体缺陷的氧气喷咀。该喷咀的特征在于通过产生火焰表面清理区的尺寸小于该喷咀的宽度或等于该喷咀宽度。该喷咀内有一氧气通路，通到喷咀喷射孔，喷出一股横过待火焰清理的金属体表面的具有均匀强度的片状氧气流，以及一种使气体与通过该喷咀喷射孔喷出的氧混合的装置，至少在该片状气流的一个边缘喷射的混合气体能够减少纯度，使其不足以火焰清理工件，而该喷咀喷射孔喷出的片状氧气流的其余部分足以从工件表面以火焰清理缺陷。

2、按照权利要求1的喷咀，其特征在于使气体与氧混合装置有一个在氧气通道导出的氧气流的至少一个边缘处射入上述气体的装置。

3、按照权利要求1的喷咀，其特征在于该氧气通道有一个不变的狭缝形状。

4、按照权利要求1的喷咀，其特征在于使气体与氧气混合的装置包括一个部件，这个部件使内沿片状气流的相对两个边缘喷射的混合气体的氧气纯度降低到不足以火焰清理工件表面。

5、按照权利要求1的喷咀，其特征在于氧气通道沿着其相对的边缘是敞开的。

6、按照权利要求1的喷咀，其特征在于使气体与氧混合的装置包括一个以氧气通道的相对两个边缘的中间点喷射所述气体的装置。

7、一种火焰表面清理装置，包括至少两个按照权利要求1的火焰表面清理喷咀，这些喷咀并排紧靠着安装。

8、按照权利要求7的火焰表面清理装置，其特征在于降低氧气流纯度的装置包括使气体与氧混合的装置。

9、一种从金属体表面去除缺陷的火焰表面清理方法，包括在火焰表面清理喷咀的氧气通道中形成片状氧气流，从该火焰表面清理喷咀的喷射孔导出的片状氧气流成锐角射向金属工件表面的熔化金属，从而产生一个热化学反应和一个火焰表面清理区，在该氧气通道中使气体与氧气混合，将由喷咀喷射孔喷出的片状氧气流的至少一个边缘的氧气纯度降低到使氧气流这个边缘的氧气混合物不能保持热化学反应。

10、按照权利要求9的方法，其特征在于在片状气流边缘的氧气混合物的氧纯度小于98%。

11、按照权利要求9的方法，其特征在于由喷咀喷射孔喷出的片状氧气流的强度沿横跨金属工件表面的方向基本上是均匀的。

12、按照权利要求9的方法，其特征在于与氧混合的是除氧以外的任何一种气体或流体，这种气体或流体的特征是在火焰表面清理反应中不产生氧化铁。

13、按照权利要求9的方法，其特征在于与氧气混合的流体可从空气、氮、水、燃气和它们的混合物中选择。

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