唐鋼冷軋連續(xù)退火爐設(shè)備改進(jìn)與工藝技術(shù)優(yōu)化

趙 興

（唐鋼冷軋部，河北唐山 063000）

唐鋼冷軋連續(xù)退火爐設(shè)備改進(jìn)與工藝技術(shù)優(yōu)化

趙 興

（唐鋼冷軋部，河北唐山 063000）

針對(duì)帶鋼連續(xù)退火鍍鋅過程中出現(xiàn)的劃傷、鉻窩、氧化斑、鋅渣帶等質(zhì)量缺陷，著力提升退火爐設(shè)備精度，對(duì)一、二鍍鋅爐底輥及水冷輥輥面增加涂層，對(duì)三鍍鋅爐內(nèi)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)量爐輥表面粗糙度及輥型，測(cè)量對(duì)比輻射管壁厚等，掌握其磨損程度及精度變化情況，制定合理的檢修更換周期，并采用先進(jìn)的干冰清理技術(shù)對(duì)爐輥進(jìn)行了全面清潔處理。穩(wěn)定爐內(nèi)氣氛，加強(qiáng)爐子的密封性，增強(qiáng)爐溫控制、燃燒控制和爐壓控制的快速性、準(zhǔn)確性，與先進(jìn)設(shè)備相配合，提高燃料利用率。

退火爐；密封性；氣氛

1 唐鋼連續(xù)退火爐介紹

連續(xù)退火爐爐殼采用陶瓷纖維外包不銹鋼板，爐底采用耐火磚、隔熱磚，爐輥采用單獨(dú)傳動(dòng)，變頻調(diào)速。熱鍍鋅連續(xù)退火爐通常由預(yù)熱段→加熱段→均熱段→冷卻段→均衡段→熱張緊室→爐鼻子→鋅鍋組成，在爐內(nèi)通入氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w，帶鋼在此還原氣氛中加熱至再結(jié)晶溫度以上，并保溫、均熱、冷卻，使帶鋼密封地進(jìn)入鋅鍋中進(jìn)行熱鍍鋅。

2 問題提出

因退火爐設(shè)備及工藝技術(shù)問題出現(xiàn)了大量協(xié)議品和較多設(shè)備事故，需解決的問題如下∶

1）一、二鍍鋅爐底輥和水冷輥結(jié)瘤比較嚴(yán)重，造成帶鋼質(zhì)量缺陷，更換頻繁，備件消耗量大。

2）二鍍鋅退火爐入口及爐輥軸承處密封不嚴(yán)，造成爐內(nèi)氣體泄漏，污染環(huán)境，爐內(nèi)氣體含量不穩(wěn)定，鋼帶易氧化。

3）三鍍鋅爐內(nèi)輥長期使用表面黏附物較多，影響輥面光潔度，繼而對(duì)帶鋼表面質(zhì)量造成影響。

3 問題處理

3.1 爐輥表面涂層，減少輥面劃傷及結(jié)瘤

一鍍鋅線退火爐水平段有26根直徑152mm的爐底輥，除前3根以外均為無涂層輥，二鍍鋅線退火爐有14根直徑152mm的水冷輥和12根直徑152mm的爐底輥，原設(shè)計(jì)也是無涂層輥。生產(chǎn)過程中爐內(nèi)輥容易結(jié)瘤，對(duì)產(chǎn)品表面質(zhì)量有著極大的影響，容易造成帶鋼表面麻點(diǎn)，經(jīng)過長期觀察并對(duì)結(jié)瘤原因進(jìn)行分析，實(shí)施對(duì)爐輥表面涂LCO57覆蓋 LCO17，采用表面涂層輥代替原有的鋼輥，有效地消除了爐輥結(jié)瘤對(duì)帶鋼表面質(zhì)量的影響，延長了換輥周期，換輥周期由以往的一個(gè)月延長到現(xiàn)在的半年。

圖1 爐輥表面涂層前后對(duì)比

3.2 節(jié)能降耗，加強(qiáng)退火爐的密封性

二鍍鋅退火爐入口密封處長期以來密封不嚴(yán)，造成爐內(nèi)氣體泄漏，污染環(huán)境，經(jīng)研究在退火爐入口安裝了穩(wěn)壓排煙裝置，對(duì)退火爐入口原有上下密封棉進(jìn)行拆除，安裝煙氣收集裝置，該裝置呈倒漏斗型，漏斗上端為排煙管，排煙管上安裝引風(fēng)機(jī)，風(fēng)向與煙道排煙方向一致，引風(fēng)機(jī)下部管道連接在煙道上，在帶鋼進(jìn)入爐子位置設(shè)上下密封棉橫梁，加大密封棉厚度，在引風(fēng)機(jī)上部連接氮?dú)夤軐?duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行冷卻。

二鍍鋅水冷輥軸承是由石墨盤根密封，但是經(jīng)過爐輥的長期運(yùn)行，對(duì)接觸面的石墨密封有一定量的磨損，在退火爐內(nèi)微正壓的氣氛下，爐內(nèi)的氮?dú)浠旌蠚庖约盁烊紵蟮膹U煙氣經(jīng)過密封接觸面磨損處的縫隙泄漏到退火爐外面，不僅存在較大的安全隱患，還對(duì)能源介質(zhì)有著不小的浪費(fèi)，爐內(nèi)氣氛發(fā)生改變影響帶鋼退火質(zhì)量，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，安裝套管置于軸承座內(nèi)，在軸承座上安裝氮?dú)夤埽獨(dú)鈮毫?.1MPa左右，大于爐內(nèi)壓力，對(duì)軸承處起到密封冷卻的作用。

以上兩處裝置安裝后對(duì)退火爐的密封性有了很大改善，爐壓控制過程中爐壓波動(dòng)時(shí)對(duì)爐內(nèi)氣氛的穩(wěn)定起到了良好作用。

3.3 提高退火爐設(shè)備精度，對(duì)三鍍鋅爐內(nèi)輥進(jìn)行檢測(cè)及干冰清理

三鍍鋅自2006年投產(chǎn)以來退火爐爐內(nèi)設(shè)備只是定期檢查，或者通過檢修時(shí)間清理爐子底部氧化鐵皮，并沒有對(duì)退火爐內(nèi)設(shè)備進(jìn)行過正規(guī)的、系統(tǒng)的清理。隨著我廠產(chǎn)量的提升，三鍍鋅的運(yùn)行率提高，三鍍鋅退火爐的負(fù)荷也隨之增大，日常檢修中我們發(fā)現(xiàn)在輥面上沿著帶鋼運(yùn)行方向出現(xiàn)了一條條明暗相間的紋路，用肉眼觀察只能看出顏色上的差別，而沒有明顯的凸起，經(jīng)過分析我們判斷這些紋路是一些細(xì)小的灰塵或者氧化鐵皮附著在爐輥表面，在帶鋼運(yùn)行的過程中對(duì)這些灰塵或者氧化鐵皮進(jìn)行反復(fù)的碾壓成條紋狀。通過與帶鋼接觸在帶剛表面壓下相應(yīng)形狀的條紋，使得帶鋼表面質(zhì)量出現(xiàn)差異，這樣的差異會(huì)對(duì)下一步的鍍鋅工序造成直接影響。

通過觀察還發(fā)現(xiàn)有些爐輥已經(jīng)出現(xiàn)結(jié)瘤現(xiàn)象，造成板面缺陷，降低產(chǎn)品質(zhì)量，這些輥面結(jié)瘤如不及時(shí)清理就會(huì)越積越大，對(duì)帶鋼表面也會(huì)產(chǎn)生極大影響。對(duì)退火爐內(nèi)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)、全面、徹底地清理，是國內(nèi)外高質(zhì)量產(chǎn)品生產(chǎn)線的成熟做法，對(duì)高質(zhì)量產(chǎn)品的生產(chǎn)和預(yù)防產(chǎn)品缺陷的發(fā)生是最好的應(yīng)對(duì)措施。為此我們使用-87.5 ℃固態(tài)二氧化碳，通過高速固態(tài)冷凍顆粒射流沖擊，使?fàn)t輥表面上的污物與涂層之間產(chǎn)生較大不同的收縮張力差，這種收縮張力差能夠充分地破壞污垢與輥面涂層的結(jié)合力，將污垢從輥面涂層上剝離，經(jīng)過高速度固體二氧化碳顆粒撞擊將爐輥表面污垢分離，隨著二氧化碳顆粒瞬間氣化、升華，將輥面污物帶走，避免了爐輥表面二次污染的問題，使之獲得清潔的爐輥表面。

4 結(jié)束語

在冷軋鍍鋅產(chǎn)品日益激烈的市場競爭面前，三條鍍鋅線退火爐的設(shè)備改進(jìn)及工藝技術(shù)優(yōu)化，很大程度上提高了產(chǎn)品質(zhì)量，減少了協(xié)議品的產(chǎn)生。

[1] 陳軍，伏小燕，李清.冷軋立式連續(xù)退火爐的探討與分析[J].電子世界，2012，（22）.

[2] 于海.冷軋連續(xù)退火爐爐輥涂層失效分析[J].科技傳播，2011，（9）.

Equipment Improvement and Technology Optimization of Cold Rolling Continuous Annealing Furnace in Tangshan Iron and Steel Co

Zhao Xing

Aiming at the defects such as scratches，chrome fences，oxidized plaques and dross slags in the continuous annealing and galvanizing of strip，the precision of the annealing furnace was improved，Surface to increase the coating，the three galvanized furnace equipment for testing，measuring the roller surface roughness and roller，measuring the thickness of the radiant tube，etc.，to master the degree of wear and accuracy changes，to develop a reasonable maintenance replacement cycle，and The use of advanced dry ice cleaning technology on the furnace roller for a comprehensive cleaning.Stabilize the furnace atmosphere，strengthen the furnace seal，enhance the furnace temperature control，combustion control and furnace pressure control of the fast，accurate，and advanced equipment to improve fuel efficiency.

annealing furnace；sealing；environment

TG155.92

A

1003-6490（2017）02-0100-02

2017-01-12

趙興（1982—），男，河北唐山人，工程師，主要研究方向?yàn)槔滠垙S加熱爐設(shè)備。