全国服务热线

18205265508

版权所有:江苏舜烽冶金机械制造有限公司     网站建设:中企动力 扬州             苏ICP备14033015号

—   新闻中心  —

镀锌线卧式退火炉炉棍结瘤原因分析

浏览量
【摘要】:
镀锌线卧式退火炉炉棍结瘤原因分析
冷轧板厂李文
 
摘要
 
涟钢冷轧1#热镀锌线在生产过程易出现炉辐印。从进入炉前带钢表面清洁,对改良深吉米尔法炉内气氛控制,以及退火炉内设备如炉辍、耐火材料着手进行研究,可有效控制热镀锌钢板炉棍印缺陷,并寻找到解决炉棍结瘤的措施。
 
1前言
涟钢冷轧1#热镀锌线卧式退火炉是将带钢表面先经氧化性质的煤气加热至400~ 500℃,以去除带钢表面的油脂,带钢表面被氧化,然后带钢进入还原炉内继续加热至730 ~860℃还原成海棉纯铁,完成再结晶退火,还原炉内充氢气+氮气来还原带钢表面,防止带钢进一步氧化。最后带钢被冷却到465℃左右,进行锌锅镀锌,带钢在炉内完成退火后,通过炉辐进行传送。就改良深吉米尔法炉棍结瘤现象进行研究,通过控制无氧化段的氧化气氛和还原炉炉轮运行工况等措施,有效控制热镀锌钢板表面炉混印的产生。根据炉辗在高温下易结瘤﹑耐磨性能差等,分析炉棍结瘤形成的原因,结瘤分为两大类:反应型结瘤和粘附型,并寻找到抑制炉能印在带钢表面产生的解决方案。
 
2.1 炉辊结瘤形成机理
反应型结瘤 :退火炉内是氮氢保护气体 ,具有还原性 ,钢板表 面残 留的氧化物 在炉 内还 原成Fe、M n 等元素 ,而这些元素与炉辊材料多为耐热不锈钢具有很强的亲合性 、互溶性 ,容易粘附在辊面上并与炉辊的机体材料发生化学反应而形成难以去除的结瘤 ,此外随着炉辊工作温度的升高 ,炉辊与钢带之问的滑动也促进结瘤的生成 。粘附型:指异物落在辊面上 ,如炉内的耐火纤维颗粒等受带钢与炉辊 的挤压后粘附在辊面。粘附物一般是可以通过修磨手段去除的。
 
2.2 生产工艺分析
根据涟钢冷轧 1#镀锌线生产工艺,进入退火炉前带钢表面受清洗质量影响 ,受卧式退火炉无氧化段气氛控制影响,以及受带钢最终退火温度高 、低的影响,下面就从影响炉辊结瘤 的存在的三个方面进行分析。
2。2。1  清洗 工 艺
由于带钢表面有残 留铁粉和油脂 ,经过无 氧化加热段、辐射管还原段 ,带钢表面的氧化铁粉在还原段还原为 Fe 的微量元 素粘 附在炉辊表面 。氧化铁粉在炉辊表面积 累,与带钢运行挤压产生炉辊印。在电解清洗段有两种过焊缝模式,一种是过焊缝打开 ,一种是过焊缝不打开 。通过两种模式的比较 ,过焊缝打开模式时 ,焊缝处的几十米带钢板形差 、板面的残油残铁较多 ,并且带钢在出清洗段表面有黑色线条 、色差严重 ,出锌锅时带钢表面有渣斑 、色差带。在使用焊缝不打开模式时,带钢出清洗段明显清洁,出锌锅带钢表面无 明显渣斑 、色差 ,与中间带钢表面质量一致。焊缝在打开模式时,进入退火时带钢表 面残 留油脂和铁粉较多 ,将快速使辊面积累铁粉产生结瘤 。进人炉内带钢表面清洁需要有较好 的清洗能力 ,才能避免异物粘附在辊面 ,才能有效减少带钢表面残留铁粉等异物经高温加热粘结在炉辊上。
 
2.2.2 退 火工 艺
卧式退火 炉 ,由于 预热段 带钢 温度加 热 至450%左右 ,预热段的微压容易导致带钢在进 入炉 口形成氧化 ,无 氧化段 的预 热空气 为非完 全燃烧 ,也容易导致带钢表面形 成氧化 ,带钢表 面r的氧化铁粉 ,在经还原炉时 ,带钢表 面的氧化 铁
粉容易 在高温 下与炉 辊粘 附。这种 现象 ,在退火工艺调整 中更容 易发 生 ,当出现退火 炉需要升温、降温、规格变化及停炉恢复生产时,炉内气氛不稳定 引起 带钢 氧化 ,经过 无氧化 炉 的带钢产生氧化铁皮 ,带 钢表 面 的氧化铁皮 在还 原
段被较高炉 温还原成 Fe,粘附在炉辊 表面使 带钢产生压印。
 
2.2.3 产品 结构
由于涟钢冷轧 1#镀锌线生产的产品种类 比较丰富 ,从 SG CC 到深 冲钢均涵盖。从总产量 比例看 ,家电产品类 的深 冲系列较多 ,根据 客户对产 品需求均进行集 中生产 。深 冲钢 的退火温度高 ,还原段炉温达到 900~C 以上。炉温高更容易在连续生产深 冲钢 时引起 炉辊 结瘤 ,因钢 板表面残 留的氧化物在炉内的还原成 Fe、M n 等微量元 素 ,而 这些 元 素与 炉辊 材料 (多 为耐 热 不锈钢)具有很强 的亲合性 、互 溶性 ,容 易粘 附在辊面上并与炉辊 的机体材料发 生化 学反应而形成难以去除的结瘤 。
 
2.3 耐火纤维影响  
冷轧镀锌线 2005 年投产以来 ,炉内耐火材料使用达 1O 年以上 ,无氧化炉内高温段的耐火材料的粉化 、剥落严重。在实际生产中,炉内的还原性气氛和微氧化气氛并存 ,耐火纤维颗粒产生粉化 、剥落 ,受带钢表面挤压粘附在炉辊面,经过长时间
积累形成炉辊表面结瘤。根据耐火纤维使用 寿命 ,研究通过分 区更换退火炉 内耐火纤维。目前炉内耐火纤维无粉化 、剥落的现象 ,有利于改善炉内环境 。
 
2.4 炉辊检查及更换
目前镀锌 线卧式退火炉 的炉辊 结瘤频繁 出现 ,主要是还原段钢辊结瘤 ,根据产 品结构 ,退火板温高时炉辊结瘤更严重。炉辊轻微结瘤时 ,通过调整速度差排除炉辊结瘤 ,为了保证带钢 的表面质量 ,结瘤的炉辊速度降低至 30 米/分钟 ,改变辊印周期减轻对带钢表面质量的影响。而在长时间连续生产时,通过降速解决炉辊印达不到质量控制要求。因为连续长时间运行 ,炉辊表面结瘤严重 ,在速度发生变化时,炉辊表面的结瘤物易剥落粘结在后面的辊面上 ,以至于带钢表面产生更多炉辊印压 。寻找到哪根炉辊结瘤也很 困难 ,造成无法在线处理炉辊印。
 
3 改进措施
3.1 修订清洗工艺
调整清洗工艺 ,根据带钢表面残油 、残油量 ,制定溶液排放周期、刷辊的更换周期 ,并定期清理清洗段喷嘴 ,满足带钢入退火炉的清洗质量 。
3.2 合理控制退火工艺
通过控制预热段废气中氧含量工艺参数 ,主要是降低预热段 和无氧化段氧化气氛 ,预热氧含量控 制在 0.5 —1.5% ,N O F 段 CO/C O,值 1 —1.5 ,控制带钢表面氧化。根据预热段废气中氧含量及 C O 、CO :调整 N O F 段各 区过剩空气系数 ,避免造成带钢在高温下的严重氧化 。
 
3.3 生产操作调整
根据我们 的产品结构,在集中生产深冲钢时 ,跟踪炉辊运行周期和辊 面的结瘤情况 ,通过调整炉辊速 比,有效的控制炉辊印的产生。
3.4 备件的更换及检查
针对备件质量问题 ,上线前根据技术协议进行检查 ,主要关键尺寸 、成份等进行人厂检查 。根据备件在线使用运行周期,制定炉辊、辐射管、耐火纤维的更换周期表 ,提高备件运行能力。并在定期检修中,检查炉辊质量,轻微结瘤物进行在线打磨 ,炉辊结瘤物严重 的进行批量周期更换 。
4  结语
通过设备检修 、备件质量检查 ,以及操作人员对操作设备认识和技能 的提高 ,炉辊印得 到有效控制 ,在连续生产时保证产 品质量稳定运行。产品质量显著提高 ,得到用户认可。
参考文献
1 许秀飞.带钢热镀锌技术问答 .化学工业出版社,2007.
2 李九岭,许秀飞,李守华 .带钢连续热镀锌生产 问答
[M ].北京 :冶金工业出版社 ,2011.
(审稿 :李光辉)