李永成, 李嵐濤, 葛 影
(1.河鋼邯鋼公司邯寶冷軋廠, 河北 邯鄲 056015; 2.唐山科技職業技術學院, 河北 唐山 063010)
冷硬鋼帶板面殘留物較高、帶鋼表面反射率低是引起斑跡的主要原因。因此降低板面殘留物可以提高板面反射率和帶鋼的成品質量。
1)乳化液溫度低。由于溫度控制系統故障,A、B箱溫度低于50℃,C箱溫度低于40℃,發現在此工藝條件下生產的卷鋼在平整生產中出現斑跡,判為三級品。
2)對車間工藝進行多次抽查發現,氯離子質量分數均較高,平均值為55×10-6,退火中出現了不同程度的斑跡缺陷。
1.2.1 B、C箱竄液
現場觀測,發現B、C箱有竄液現象,造成了C箱濃度偏高,接近B箱濃度,有部分殘留在帶鋼表面,經過罩退出現了黑斑。
1.2.2 Ⅳ機架出口帶鋼帶液量大
發現四機架出口工作輥冷卻梁噴射的乳化液被高速旋轉的支撐輥和軋輥帶到Ⅳ~Ⅴ機架間,其中一大部分撞濺到擋板上落到帶鋼上,由運行的帶鋼表面攜帶涌向壩輥。
1.2.3 吹掃壓力小、風量不足
連軋機只有一道空氣吹掃,且吹掃風壓、風量均不足,有時達不到工藝要求3 bar以上,其壓力根本無法吹凈帶鋼表面附著的乳化液,后續退火生產中產生的斑跡比率占總缺陷的37.5%。
1.2.4 軋輥硬度低
前Ⅰ、Ⅱ架工作輥的硬度(HSD)為92,反射率為60%,換成鍍鉻輥后,硬度(HSD)為96,反射率為68%。
由于操作工作不精細,對于控制蒸汽壓力、輸水器各種控制閥開關不及時,再加上加熱器的經常堵塞,造成A、B箱溫度低于50℃,C箱最低只有30℃,嚴重影響了乳化液的潤滑效果,使得表面殘留物較高,影響產品質量。針對出現的問題,操作時要嚴格控制開、關控制閥的時間;由于加熱器輸水器的備件為進口件,更換周期長,造成加熱器堵塞,將進口備件更改為國產備件,每月及時提備件,對有損壞的備件及時更換,保證正常使用功能;根據工藝規程操作,從措施實施以后,乳化液溫度A、B、C箱控制在50~58℃之內,后經統計監測,乳化液溫度基本滿足要求,穩定在了55~58℃,達到了預定目標。
乳化液中氯離子含量較高,影響著乳化液的穩定性,針對此現象對乳化液氯離子進行了跟蹤檢測,具體測試情況見下頁表1。
從表1抽查的氯離子結果來看,分別有不同程度的超標現象,最后從實時檢測漂洗段電導率著手,控制酸液帶到乳化液中,例如電導率上升,表示氯離子濃度增加,發現電導率異常,及時對漂洗水進行排放和補水調節;發現擠干輥折斷、脫膠、磨損嚴重應及時更換,保證擠干輥的擠干效果,防止酸液中的氯離子被帶鋼帶到乳化液中,加強對乳化液氯離子含量的檢測,做好相關記錄,實施措施后,氯離子質量分數基本控制在30×10-6以下,減少了對后續產品的影響因素。

表1 乳化液中氯離子質量分數 10-6
由于B、C箱竄液導致了C箱濃度偏高,使C箱濃度接近B箱濃度,軋制之后在鋼帶表面殘留的殘留物超標,后續生產過程中出現斑跡,最后確定在Ⅳ架出口上支撐輥附近加裝擋液布,在Ⅳ架出口加裝人字形擋液板,Ⅳ架出口穿帶臺增加排液孔等,具體見圖1。

圖1 擋液板和擋液布示意圖
通過以上改造,并且在檢修時清理乳化液箱體后沉淀的污泥,在生產過程中監控是否存在漏油情況,若有則立即查找漏油點,適當開啟撇油器,保證乳化液的清潔度,最終使C箱濃度穩定在1.0%左右。
現場觀測,發現Ⅳ機架出口工作輥冷卻梁噴射的乳化液被高速旋轉的支撐輥和軋輥帶到Ⅳ~Ⅴ機架間,其中一大部分撞濺到擋板上落到帶鋼上,由運行的帶鋼表面攜帶涌向壩輥,引起了濃度的升高,通過分析研究決定將Ⅳ機架出口上工作輥冷卻噴梁改造到Ⅳ機架入口,減少Ⅳ機架出口板面帶液量。
在Ⅳ機架上支撐輥加裝擦拭器:原設計中,高速旋轉的支撐輥會帶起大量乳化液甩到Ⅳ機架出口鋼帶表面并被帶入Ⅴ機架收集槽,從而導致大量B箱乳化液進入C箱。此改造參考了單機架支撐輥擦拭器的設計,示意圖見圖2和圖3。

圖2 Ⅳ機架上工作輥冷卻梁改造示意圖

圖3 Ⅳ機架上支撐輥擦拭器示意圖
連軋機只有一道空氣吹掃,且吹掃風壓、風量均不足,其壓力根本無法吹凈帶鋼表面附著的乳化液,在Ⅳ機架出口鋼帶上方安裝一道吹掃梁,用于對從Ⅳ機架出來的帶鋼上表面進行吹掃,盡可能減少帶鋼帶走的乳化液,且壓縮空氣取自主管路,利用檢修時間,對整個吹掃系統主、分管路進行了徹底吹掃,將管路內雜質、污物吹掃干凈,避免了吹掃過程中的二次污染,加強點檢,及時清理噴嘴,避免堵塞,改造后風壓、風量均較穩定,提高了吹掃質量,降低了表面殘留物,為下道工序提供了合格的原料。
連軋機Ⅰ、Ⅱ機架的壓下率相對較大,由于軋輥硬度低在生產過程中產生了大量的鐵粉,一部分被吸附到乳化液中,另一部分則殘留在帶鋼表面,使鋼板的總殘留一直較高。使用鍍鉻輥后,軋輥的硬度提高了,在軋制過程中產生的鐵粉大幅度降低了,統計了某個月鍍鉻輥投入后反射率情況,見表2、圖4。

表2 鍍鉻輥投入后反射率情況

圖4 鍍鉻輥投入后反射率情況
通過合理改善乳化液清潔度、解決B、C箱竄液問題、嚴格控制冷軋工藝參數、鍍鉻輥的使用、加強管理等等一系列措施,使板面殘留物質量均有了明顯的改善,由表3可以看出總殘留物由原來的1 115 mg/m2降至600mg/m2以下,達到了預期目標。

表3 板面總殘留物和反射率