鋅灰缺陷是鋅渣被帶到帶鋼表面并隨著帶鋼通過鋅鍋及沉沒輥產(chǎn)生的以線性為主的輕微壓痕或者細微渣帶在鍍鋅板表面沿縱向形成條帶或者點狀夾雜物。鋅灰缺陷一直是影響本鋼鍍鋅機組產(chǎn)品質(zhì)量提高的一個關(guān)鍵因素，面對競爭日益激烈的客戶市場，鋅灰異議成為本鋼需要技術(shù)攻關(guān)解決的一個疑難問題。文章通過對鋅灰缺陷形成過程進行分析，重點對鋅灰的工藝控制及效果進行分析，從爐鼻子內(nèi)鋅渣的控制、鋅液成分的控制和鋅渣形成后的處理方面采取了措施，生產(chǎn)出的高級別汽車板和家電板產(chǎn)品的表面鋅灰缺陷得到了有效控制，產(chǎn)品質(zhì)量得到了極大提高，目前鍍鋅FB級別產(chǎn)品軋成率均能達到94%以上，達到了提高本鋼熱鍍鋅產(chǎn)品表面質(zhì)量的目標。

本鋼浦項熱鍍鋅機組是由奧地利的VAI公司設(shè)計，機組主要由法國斯坦因公司的連續(xù)退火爐和VAI公司的單機架4輥光整機組成。1#連續(xù)熱鍍鋅機組主要生產(chǎn)高質(zhì)量的汽車板，2#連續(xù)熱鍍鋅機組主要生產(chǎn)高質(zhì)量的家電板，熱鍍鋅機組年產(chǎn)量達80萬t。熱鍍鋅機組鍍層有純鋅鍍層(GA)和鋅鐵合金鍍層(GI)，鍍層后的表面處理有鈍化處理、磷化處理和耐指紋處理。鋅灰缺陷是熱鍍鋅機組常見的一種表面缺陷，也是一直影響著鍍鋅產(chǎn)品質(zhì)量提升的一個難題。

近年來，隨著鍍鋅機組FC外板產(chǎn)量的提高，鍍鋅產(chǎn)品品種和規(guī)格增多，因鋅灰缺陷造成本鋼浦項熱鍍鋅產(chǎn)品降級量在2015年達到400t，2016年達到450t，導(dǎo)致重新請料、逾期交付和生產(chǎn)成本增加，用戶對鋅灰缺陷的抱怨也不斷增加。減少鋅灰缺陷產(chǎn)生、快速提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量達到用戶的滿意成為需要解決的關(guān)鍵問題。

鋅灰缺陷形成的原因分析

鋅灰的定義

鋅灰缺陷是由于鋅渣被帶到帶鋼表面，隨著帶鋼通過鋅鍋及沉沒輥產(chǎn)生的以線性為主的輕微壓痕或者細微渣帶在鍍鋅板表面沿縱向形成條帶或者點狀夾雜物(見圖1)。

鋅灰的形成原因及過程

鋅灰由爐鼻子處鋅液面的浮渣和爐鼻子內(nèi)壁凝結(jié)的固態(tài)鋅渣產(chǎn)生。這些鋅渣有時落在帶鋼表面，隨著帶鋼進入鋅鍋，經(jīng)過沉沒輥產(chǎn)生線性為主的輕微壓痕，從而產(chǎn)生鋅灰缺陷。

爐鼻子是鍍鋅退火爐的出口段與鋅鍋的連接處，爐鼻子內(nèi)的鋅液面處的鋅，在高溫下會蒸發(fā)成鋅蒸氣，蒸氣遇到爐鼻子內(nèi)壁和其他設(shè)備時，凝成粉末狀的鋅灰，當聚集一定程度時，如果設(shè)備運行稍有抖動，鋅灰就會進入鋅液表面形成浮渣，進而影響產(chǎn)品質(zhì)量。鋅灰被粘入到沉沒輥表面，還會造成沉沒輥輥印。

鍍鋅板表面鋅灰的控制措施

優(yōu)化爐內(nèi)氮氣加濕系統(tǒng)

為了減少鋅液蒸氣大量蒸發(fā)形成粉末，在鍍鋅機組爐鼻子處安裝爐鼻子加濕器，向爐鼻子鋅液表面區(qū)域噴射加濕后的氮氣氣體，既能保證鋅液不受進一步氧化，控制爐鼻子鋅液表面生成一層Al2O3和ZnO微薄氧化膜，使爐鼻子處內(nèi)部露點維持在一個較低的值，也能阻隔鋅蒸氣向外逸出。

在后期運行過程中，通過現(xiàn)場跟蹤及后續(xù)質(zhì)量對比，爐鼻子加濕器控制措施如下。

(1)將爐鼻子加濕器露點溫度進行調(diào)整，露點值更改為–25~–15℃。(2)細化檢查控制標準：生產(chǎn)運行過程中，每兩小時進行一次檢查，每班對加濕器排水閥進行一次排水，檢修期間對設(shè)備及管路進行檢查，當檢測范圍超出控制范圍時，通知設(shè)備人員對加濕器功能進行檢查，同時注意產(chǎn)品表面質(zhì)量情況。調(diào)整后外板及特殊產(chǎn)品產(chǎn)成率顯著提高。

(2)形成系統(tǒng)的處理鋅渣辦法

(3)從鋅灰的產(chǎn)生原理中得出，隨著時間的累積，鋅灰產(chǎn)生量逐漸增多。本鋼通過摸索和試驗，得出了一套較好的處理爐鼻子鋅渣的辦法。

(1)每次鍍鋅檢修時將沉沒輥和氣刀吊出，再將爐鼻子吊出進行敲打，將爐鼻子內(nèi)累積的鋅灰、鋅渣等雜物徹底敲出，并將鋅液表面的雜物全部撈凈，派專門人員進行檢查，保證啟車生產(chǎn)時爐鼻子內(nèi)無聚集的鋅灰。

(2)細化撈渣作業(yè)指導(dǎo)書。平時生產(chǎn)時，專門人員進行撈渣作業(yè)，即在爐鼻子的后側(cè)進行撈渣，撈渣時不允許對鋅液進行劇烈攪動，每次撈渣后需在鋅液面上進行10~20 s的控鋅，保證多撈出的鋅液不被浪費。正常情況下1 h撈渣一次，0.8 mm以下厚度產(chǎn)品、GA產(chǎn)品、FC產(chǎn)品等表面級別要求較高產(chǎn)品生產(chǎn)期間，30 min撈渣一次。

鋅渣泵裝置的使用

本鋼工藝技術(shù)人員經(jīng)過研究在爐鼻子區(qū)域傳動側(cè)加裝了鋅泵裝置，通過鋅渣泵將爐鼻子內(nèi)的鋅渣抽出能夠有效改善爐鼻子內(nèi)部的清潔情況。

細化鋅泵設(shè)備維護管理。設(shè)備人員針對后期使用過程中鋅渣泵經(jīng)常損壞的情況加大點檢頻次，對重點結(jié)構(gòu)件及時保養(yǎng)和維護，保證備件充足，進而保證鋅鍋泵功能正常(圖2)。

鋅液成分及鋅液溫度優(yōu)化控制

圖3為鋅鍋內(nèi)各個輥之間的剖面圖。鋅渣的形成也受鋅液成分的影響，實驗表明鋅液中鋁含量越低鋅液中的總鐵含量就越高，鋼板的鐵損越多。因此，采取以下措施控制鋅渣形成：

(1)優(yōu)化鋅液成分。當進行GI板生產(chǎn)時，鋅鍋中鋁含量控制在0.19%~0.23%；當進行GA生產(chǎn)時，鋅鍋中鋁含量控制在0.11%~0.15%，此時能較好控制鋅渣的形成。

(2)優(yōu)化鋅鍋溫度控制。嚴格控制帶鋼的入鋅鍋溫度，保證鋅鍋溫度穩(wěn)定在(457±2)℃，減少鋅液溫度的波動，可以有效地減少鋅鍋內(nèi)鋅渣的形成。

爐鼻子設(shè)備改進計劃

研究證明在爐鼻子內(nèi)安裝窺視孔能夠更有利的觀測爐鼻子內(nèi)鋅灰的實際狀態(tài)，進而可以根據(jù)實際情況及時地清理爐鼻子內(nèi)的鋅灰，做到提前預(yù)判的作用。因此可以對爐鼻子進行安裝窺視孔改造，以達到監(jiān)視鋅灰狀態(tài)的目的。

結(jié)束語

本鋼浦項冷軋廠對熱鍍鋅產(chǎn)品鋅灰缺陷的原因進行了分析，從爐鼻子內(nèi)鋅渣的控制、鋅液成分的控制和鋅渣形成后的處理等方面采取了措施，生產(chǎn)出的高級別汽車板和家電板產(chǎn)品的表面鋅灰缺陷得到了有效控制，產(chǎn)品質(zhì)量得到了極大提高，目前鍍鋅FB級別產(chǎn)品軋成率均能達到94%以上。

文章來源——金屬世界