尹文亞,楊洪凱,張 攀,李 秋
(首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司,河北 唐山 063200)
某單機(jī)架6 輥可逆軋機(jī)主要生產(chǎn)薄規(guī)格帶鋼,產(chǎn)品設(shè)計(jì)厚度0.2~1.5 mm,寬度600~1 250 mm。軋機(jī)設(shè)計(jì)年產(chǎn)量30 萬(wàn)t,最大軋制力14 700 kN。
由于單機(jī)架軋機(jī)出入口均噴射乳化液影響,軋機(jī)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(jī)內(nèi)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(dǎo)致乳化液卷入鋼卷中,經(jīng)高溫作用形成。乳化液斑的嚴(yán)重性與乳化液的狀態(tài)存在直接關(guān)系,含雜油多的乳化液會(huì)加重乳化液斑的形成。軋機(jī)自身設(shè)計(jì)控制乳化液斑的措施主要有防纏板與測(cè)厚儀保護(hù)罩上的多排壓縮空氣吹掃、防纏板的引流設(shè)計(jì)、排霧風(fēng)機(jī)對(duì)乳化液油霧的抽排。
單機(jī)架可逆軋機(jī)在各個(gè)道次的入口方向進(jìn)行噴射,道次轉(zhuǎn)換后,軋機(jī)入口方向停噴乳化液,在進(jìn)行下一道次軋制前,用壓縮空氣對(duì)入口方向管道中殘留的乳化液進(jìn)行吹掃,如管道中殘留的乳化液未經(jīng)過噴嘴吹掃干凈,下一道次軋制時(shí),管道中殘留的乳化液將滴落到帶鋼上,進(jìn)而形成乳化液斑[1],此類現(xiàn)象在成品道次最為明顯。軋制完的鋼卷在重卷工序進(jìn)行開卷時(shí),乳化液斑在鋼卷的卷心處最為密集,隨著帶鋼長(zhǎng)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。
單機(jī)架軋機(jī)在道次切換時(shí),由于軋機(jī)牌坊出入口均噴射乳化液,上一道次軋制時(shí)濺落到軋機(jī)設(shè)備及管道上的乳化液倒流不及時(shí)會(huì)滴落到下一道次帶鋼上,一般情況下軋機(jī)防纏板均設(shè)計(jì)有導(dǎo)流槽[2],但是這些既有的設(shè)備對(duì)乳化液倒流有限,需要針對(duì)軋機(jī)內(nèi)實(shí)際滴落情況增加倒流槽。帶鋼軋制時(shí),一側(cè)的乳化液會(huì)沿軋輥與機(jī)架兩側(cè)的縫隙濺向出口帶鋼兩側(cè),導(dǎo)致帶鋼表面乳化液殘留。軋機(jī)乳化液煙霧的抽排效果對(duì)乳化液滴落的形成至關(guān)重要[3],排煙風(fēng)箱內(nèi)的濾芯受堵后,乳化液煙氣抽排受阻,煙氣積聚會(huì)與機(jī)架內(nèi)設(shè)備形成結(jié)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(jī)架軋機(jī)采用中間輥竄輥,由于中間輥一側(cè)呈錐度的特殊設(shè)計(jì),上中間輥驅(qū)動(dòng)側(cè)與工作輥之間存在縫隙,軋制時(shí)會(huì)有乳化液甩出。
道次轉(zhuǎn)換時(shí)管道及噴梁中殘留的乳化液需要用壓縮空氣吹出,現(xiàn)場(chǎng)將出入口管路吹掃打開時(shí),發(fā)現(xiàn)出口管路吹掃沒有聲音,進(jìn)入機(jī)架檢查,乳化液噴嘴無(wú)壓縮空氣吹出,推測(cè)壓縮空氣管路或閥門受阻。管路吹掃以每側(cè)6 路的方式接入乳化液噴梁,其中與帶鋼中部對(duì)應(yīng)的有3 路、與帶鋼肋部對(duì)應(yīng)的有2 路,與帶鋼邊部對(duì)應(yīng)的有1 路(見下頁(yè)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(fā)現(xiàn)大部分換向閥和管路均被油泥堵塞嚴(yán)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?yàn)楣苈分睆絻H2 cm,且通過換向閥連接乳化液,長(zhǎng)時(shí)間缺少維護(hù),乳化液易滲漏進(jìn)入管道,因乳化液中含有油泥,長(zhǎng)時(shí)間堆積逐步堵塞管路。對(duì)管理吹掃的換向閥進(jìn)行拆解清洗,并利用乳化液反沖洗的方法對(duì)連接管路進(jìn)行疏通,整體清理完畢測(cè)試管路吹掃,最終恢復(fù)吹掃壓力,帶鋼軋制道次切換時(shí),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(jī)的最后一個(gè)道次適當(dāng)增加管路吹掃時(shí)間,對(duì)面板面要求較高的產(chǎn)品延長(zhǎng)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(shí)在停機(jī)吹掃期間,將出口測(cè)厚儀開出,抬起出口測(cè)厚儀保護(hù)罩,將上一道次噴射的乳化液傾倒出去,避免出口測(cè)厚儀保護(hù)罩上乳化液在成品道次滴落到帶鋼上。
圖1 軋機(jī)出入口管路吹掃分布圖
1)機(jī)架兩側(cè)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(jī)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(jī)架防纏板兩側(cè)與軋機(jī)牌坊之間的乳化液飛濺。防纏板兩側(cè)與軋機(jī)牌坊形成空隙,空隙的寬度在10 cm 左右,在防纏板兩側(cè)需要增加導(dǎo)流槽和遮擋板以遮擋飛濺的乳化液,防止軋機(jī)入口方向的乳化液濺落到軋機(jī)出口。如遮擋板效果不佳,可在軋機(jī)出口兩側(cè)增加針對(duì)牌坊兩側(cè)縫隙的邊部吹掃,同時(shí)可以封堵上下工作輥與帶鋼兩側(cè)的乳化液。
2)機(jī)架內(nèi)剪子及測(cè)厚儀保護(hù)罩乳化液滴落的控制。帶鋼軋制過程中,剪子處于抬起狀態(tài),同時(shí)測(cè)厚儀保護(hù)罩處于落下狀態(tài),在保護(hù)罩側(cè)面增加導(dǎo)板,軋制時(shí)導(dǎo)板位于剪子下方,防止乳化液滴落到帶鋼上。對(duì)于測(cè)厚儀保護(hù)罩上結(jié)露的乳化液,在保護(hù)罩底部增加導(dǎo)流槽,將結(jié)露的乳化液導(dǎo)流到帶鋼兩側(cè),以防止乳化液滴落。單機(jī)架軋機(jī)在軋機(jī)出入口的上方均設(shè)有排霧口,經(jīng)過軋制后大量揮發(fā)的乳化液蒸汽在軋機(jī)出入口由下而上進(jìn)入排霧口,同時(shí)會(huì)在溫度較低的設(shè)備上結(jié)露,對(duì)揮發(fā)的乳化液蒸汽進(jìn)行封堵可減輕結(jié)露效果,進(jìn)而減輕軋機(jī)出入口的滴落現(xiàn)象。
3)機(jī)架內(nèi)乳化液油霧抽排控制。乳化液油霧的抽排效果與濾網(wǎng)的更換頻次和清洗頻次相關(guān),長(zhǎng)時(shí)間未清洗的濾芯會(huì)堆積大量油泥,造成濾網(wǎng)堵塞,影響油霧的抽排,定期對(duì)濾網(wǎng)進(jìn)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(jī)出口增加毛氈輥。機(jī)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(zhì)較軟的方木為基礎(chǔ),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(shí)毛氈輥與帶鋼輕微接觸即可。
由于原料雜質(zhì)攜帶及軋機(jī)內(nèi)部漏油影響,乳化液長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)含有大量的灰分和鐵粉,同時(shí)附著在軋機(jī)內(nèi)設(shè)備表面形成油泥,定期沖洗軋機(jī),保證磁過濾器磁棒數(shù)量和運(yùn)行時(shí)間,實(shí)時(shí)投入平床過濾器,可減少機(jī)架內(nèi)附著的油泥,防止乳化液結(jié)露后攜帶油泥滴落到帶鋼上,減輕乳化液斑的形成。軋機(jī)內(nèi)部漏油后,及時(shí)對(duì)乳化液進(jìn)行溢流,將流入乳化液系統(tǒng)的雜油排放干凈,減少液壓油等雜油對(duì)乳化液的污染。根據(jù)乳化液的特性,在高溫季節(jié)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(duì)乳化液斑的形成存在影響,Cl-含量不應(yīng)超過20 mg/g[4],當(dāng)含量超標(biāo)時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充脫鹽水進(jìn)行稀釋緩解,同時(shí)檢查上游酸洗產(chǎn)線漂洗水電導(dǎo)率是否超標(biāo)。
單機(jī)架軋機(jī)在出入口防纏板、測(cè)厚儀保護(hù)罩均設(shè)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(huì)影響吹掃效果,由于壓縮空氣含有雜質(zhì),噴嘴長(zhǎng)時(shí)間容易堵塞,需要定期清理。軋機(jī)出入口帶鋼表面吹掃主要包括防纏板內(nèi)外側(cè)吹掃,保護(hù)罩上鴨嘴噴嘴吹掃及氣刀,此外在軋機(jī)出口測(cè)厚儀保護(hù)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(shí)開啟,增加了軋機(jī)出口的吹掃效果。
圖2 軋機(jī)帶鋼吹掃分布圖
通過恢復(fù)乳化液管路吹掃功能,在機(jī)架內(nèi)設(shè)備增加導(dǎo)流槽,改善排霧風(fēng)機(jī)抽排效果,沖洗軋機(jī)內(nèi)油泥,鋼卷帶中隨機(jī)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(nèi),罩退成品表面白斑缺陷降級(jí)率由10%降低至2%以內(nèi)。