單機架可逆軋機乳化液斑缺陷控制措施

尹文亞，楊洪凱，張 攀，李 秋

（首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司，河北 唐山 063200）

某單機架6 輥可逆軋機主要生產薄規格帶鋼，產品設計厚度0.2～1.5 mm，寬度600～1 250 mm。軋機設計年產量30 萬t，最大軋制力14 700 kN。

由于單機架軋機出入口均噴射乳化液影響，軋機成品板面多少存在乳化液斑缺陷，乳化液斑的形成首先是軋機內乳化液滴落到帶鋼上引起，其次是乳化液的吹掃和消除效果不佳，最終導致乳化液卷入鋼卷中，經高溫作用形成。乳化液斑的嚴重性與乳化液的狀態存在直接關系，含雜油多的乳化液會加重乳化液斑的形成。軋機自身設計控制乳化液斑的措施主要有防纏板與測厚儀保護罩上的多排壓縮空氣吹掃、防纏板的引流設計、排霧風機對乳化液油霧的抽排。

1 乳化液斑形成分析

1.1 軋制道次轉換時管道中殘留乳化液的影響

單機架可逆軋機在各個道次的入口方向進行噴射，道次轉換后，軋機入口方向停噴乳化液，在進行下一道次軋制前，用壓縮空氣對入口方向管道中殘留的乳化液進行吹掃，如管道中殘留的乳化液未經過噴嘴吹掃干凈，下一道次軋制時，管道中殘留的乳化液將滴落到帶鋼上，進而形成乳化液斑[1]，此類現象在成品道次最為明顯。軋制完的鋼卷在重卷工序進行開卷時，乳化液斑在鋼卷的卷心處最為密集，隨著帶鋼長度的增加，乳化液斑逐漸減少，在100～200 m 以后乳化液斑消失，與管道中殘留的乳化液滴落形成一致。目前，成品道次軋制前采用停止吹掃1 min 左右的措施來吹掃管道中殘留的乳化液，但是成品鋼卷重新開卷后仍然存在滴落的乳化液斑。

1.2 機架內設備乳化液滴落的影響

單機架軋機在道次切換時，由于軋機牌坊出入口均噴射乳化液，上一道次軋制時濺落到軋機設備及管道上的乳化液倒流不及時會滴落到下一道次帶鋼上，一般情況下軋機防纏板均設計有導流槽[2]，但是這些既有的設備對乳化液倒流有限，需要針對軋機內實際滴落情況增加倒流槽。帶鋼軋制時，一側的乳化液會沿軋輥與機架兩側的縫隙濺向出口帶鋼兩側，導致帶鋼表面乳化液殘留。軋機乳化液煙霧的抽排效果對乳化液滴落的形成至關重要[3]，排煙風箱內的濾芯受堵后，乳化液煙氣抽排受阻，煙氣積聚會與機架內設備形成結露，形成乳化液油滴，最終滴落到帶鋼表面形成乳化液斑。此外，該單機架軋機采用中間輥竄輥，由于中間輥一側呈錐度的特殊設計，上中間輥驅動側與工作輥之間存在縫隙，軋制時會有乳化液甩出。

2 乳化液斑缺陷控制措施

2.1 道次轉換時管路及噴梁中乳化液的殘留

道次轉換時管道及噴梁中殘留的乳化液需要用壓縮空氣吹出，現場將出入口管路吹掃打開時，發現出口管路吹掃沒有聲音，進入機架檢查，乳化液噴嘴無壓縮空氣吹出，推測壓縮空氣管路或閥門受阻。管路吹掃以每側6 路的方式接入乳化液噴梁，其中與帶鋼中部對應的有3 路、與帶鋼肋部對應的有2 路，與帶鋼邊部對應的有1 路（見下頁圖1）。逐一清理管路吹掃換向閥和與噴梁連接的空氣吹掃路，發現大部分換向閥和管路均被油泥堵塞嚴重，均為乳化液堵塞后逐漸干涸引起。管路吹掃容易堵塞的原因為管路直徑僅2 cm，且通過換向閥連接乳化液，長時間缺少維護，乳化液易滲漏進入管道，因乳化液中含有油泥，長時間堆積逐步堵塞管路。對管理吹掃的換向閥進行拆解清洗，并利用乳化液反沖洗的方法對連接管路進行疏通，整體清理完畢測試管路吹掃，最終恢復吹掃壓力，帶鋼軋制道次切換時，殘留在管路及噴梁中的乳化液被吹掃干凈，避免滴落到下一道次出口方向帶鋼上表面。在軋機的最后一個道次適當增加管路吹掃時間，對面板面要求較高的產品延長至3 min，可以充分將殘留在管路及噴梁中的乳化液吹掃干凈，同時在停機吹掃期間，將出口測厚儀開出，抬起出口測厚儀保護罩，將上一道次噴射的乳化液傾倒出去，避免出口測厚儀保護罩上乳化液在成品道次滴落到帶鋼上。

圖1 軋機出入口管路吹掃分布圖

2.2 機架內乳化液滴落的控制

1）機架兩側乳化液飛濺的控制。乳化液的飛濺主要有兩種情況，一種是中間輥竄輥帶來的乳化液飛濺，此種情況軋機在出入口均涉及有空氣吹掃來封堵乳化液的飛濺。另一種是機架防纏板兩側與軋機牌坊之間的乳化液飛濺。防纏板兩側與軋機牌坊形成空隙，空隙的寬度在10 cm 左右，在防纏板兩側需要增加導流槽和遮擋板以遮擋飛濺的乳化液，防止軋機入口方向的乳化液濺落到軋機出口。如遮擋板效果不佳，可在軋機出口兩側增加針對牌坊兩側縫隙的邊部吹掃，同時可以封堵上下工作輥與帶鋼兩側的乳化液。

2）機架內剪子及測厚儀保護罩乳化液滴落的控制。帶鋼軋制過程中，剪子處于抬起狀態，同時測厚儀保護罩處于落下狀態，在保護罩側面增加導板，軋制時導板位于剪子下方，防止乳化液滴落到帶鋼上。對于測厚儀保護罩上結露的乳化液，在保護罩底部增加導流槽，將結露的乳化液導流到帶鋼兩側，以防止乳化液滴落。單機架軋機在軋機出入口的上方均設有排霧口，經過軋制后大量揮發的乳化液蒸汽在軋機出入口由下而上進入排霧口，同時會在溫度較低的設備上結露，對揮發的乳化液蒸汽進行封堵可減輕結露效果，進而減輕軋機出入口的滴落現象。

3）機架內乳化液油霧抽排控制。乳化液油霧的抽排效果與濾網的更換頻次和清洗頻次相關，長時間未清洗的濾芯會堆積大量油泥，造成濾網堵塞，影響油霧的抽排，定期對濾網進行蒸汽清洗和更換，保持排霧通道的暢通，可緩解此種問題。

4）在軋機出口增加毛氈輥。機架輥縫出口滴落的乳化液存在吹掃不徹底的問題，在最后一道吹掃梁后面增加毛氈輥，可以緩解此問題。毛氈輥以材質較軟的方木為基礎，在方木圍上一圈毛氈，毛氈用來擦拭成品帶鋼上表面殘留的乳化液，使用時毛氈輥與帶鋼輕微接觸即可。

2.3 乳化液控制

由于原料雜質攜帶及軋機內部漏油影響，乳化液長時間使用會含有大量的灰分和鐵粉，同時附著在軋機內設備表面形成油泥，定期沖洗軋機，保證磁過濾器磁棒數量和運行時間，實時投入平床過濾器，可減少機架內附著的油泥，防止乳化液結露后攜帶油泥滴落到帶鋼上，減輕乳化液斑的形成。軋機內部漏油后，及時對乳化液進行溢流，將流入乳化液系統的雜油排放干凈，減少液壓油等雜油對乳化液的污染。根據乳化液的特性，在高溫季節乳化液更容易形成軋制斑缺陷，向乳化液中按一定比例加入防銹劑，可減輕乳化液的高溫氧化作用。乳化液中Cl-含量對乳化液斑的形成存在影響，Cl-含量不應超過20 mg/g[4]，當含量超標時應及時補充脫鹽水進行稀釋緩解，同時檢查上游酸洗產線漂洗水電導率是否超標。

2.4 帶鋼表面吹掃維護

單機架軋機在出入口防纏板、測厚儀保護罩均設有空氣吹掃（見圖2），吹掃有噴嘴和氣刀兩種形式，吹掃噴嘴、氣刀的暢通情況及角度會影響吹掃效果，由于壓縮空氣含有雜質，噴嘴長時間容易堵塞，需要定期清理。軋機出入口帶鋼表面吹掃主要包括防纏板內外側吹掃，保護罩上鴨嘴噴嘴吹掃及氣刀，此外在軋機出口測厚儀保護罩增加了三路吹掃，其中一路邊部吹掃，此三路吹掃直接連通空氣吹掃總管路，通過電磁閥控制，奇道次軋制時開啟，增加了軋機出口的吹掃效果。

圖2 軋機帶鋼吹掃分布圖

3 結語

通過恢復乳化液管路吹掃功能，在機架內設備增加導流槽，改善排霧風機抽排效果，沖洗軋機內油泥，鋼卷帶中隨機分布的乳化液斑基本消除，靠近卷芯的乳化液斑由200 m 降低至30 m 之內，罩退成品表面白斑缺陷降級率由10%降低至2%以內。