在連續(xù)熱鍍鋅帶鋼生產(chǎn)中,退火爐作為整條機(jī)組產(chǎn)線的核心,該崗位的操作工常被定為“關(guān)鍵崗”,由此說明連續(xù)退火爐在鍍鋅機(jī)組中的地位是不可替代的。由于連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組設(shè)備構(gòu)成復(fù)雜,產(chǎn)品缺陷也多種多樣,其中處理起來最為困難的當(dāng)屬發(fā)生在爐輥結(jié)瘤而產(chǎn)生的硌印或劃傷。由于作業(yè)環(huán)境惡劣,且不可直觀觀察,因而導(dǎo)致處理過程異常困難,對產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)線的連續(xù)性運行影響很大,所以工藝執(zhí)行及退火爐的日常維護(hù)就顯得尤為重要。本文著重介紹設(shè)備維護(hù)對設(shè)備壽命和產(chǎn)品質(zhì)量的影響。
1. 爐輥結(jié)瘤的原因
爐輥結(jié)瘤一般發(fā)生在改良森吉米爾法的臥式爐中,主要是由于配置的連續(xù)鍍鋅機(jī)組清洗段的能力相對薄弱。退火爐內(nèi)具有NOF段明火段加熱,帶鋼表面的殘油等雜質(zhì)可以被火焰燒掉,但當(dāng)帶鋼表面含有殘油殘鐵混合物時,就會粘附在爐輥上導(dǎo)致結(jié)瘤。這種缺陷發(fā)生輕微時,可以根據(jù)爐輥轉(zhuǎn)速的不同進(jìn)行在線摩擦處理,嚴(yán)重時需要停機(jī)換輥或打磨處理。目前,新建的連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組一般采用美鋼聯(lián)法的立式爐,很少會發(fā)生爐輥結(jié)瘤的情況(圖1),因為與之搭配的都有強(qiáng)大的預(yù)清洗工藝:堿浸、堿刷、電解、水刷、漂洗等,能夠保證進(jìn)入爐內(nèi)帶鋼表面的清潔性。但立式爐由于設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,輥子數(shù)量多,對日常維護(hù)的精度和質(zhì)量提出了更高的要求。改良森吉米爾法與美鋼聯(lián)法生產(chǎn)線的主要區(qū)別見表1。
1.1 爐體密封的影響
熱鍍鋅退火爐內(nèi),一般通入氮氣和氫氣的混合氣體,俗稱保護(hù)氣體。爐內(nèi)處于還原性的氣氛中,在帶鋼進(jìn)入爐內(nèi)退火的過程中,帶鋼表面的氧化鐵被還原成海綿狀純鐵,進(jìn)入鋅鍋,完成鍍鋅的過程。而如果爐內(nèi)氣氛遭到破壞,除了保護(hù)氣體外,混入空氣,將導(dǎo)致爐內(nèi)的露點、氧含量等關(guān)鍵的工藝參數(shù)發(fā)生變化。一般是由爐蓋等的密封不良、爐鼻子軟連接法蘭、風(fēng)機(jī)與爐體銜接的法蘭以及爐輥軸承端蓋密封不良等原因引起(圖2)。
當(dāng)爐內(nèi)混入空氣時,帶鋼在高溫含氧的情況下容易發(fā)生氧化,產(chǎn)生氧化鐵皮。這種氧化鐵皮薄而輕,如果氧化嚴(yán)重或在一定的條件下從帶鋼表面剝離,容易掉落在輥子與帶鋼之間(圖3),經(jīng)過碾壓粘附在輥面,或者隨著帶帶鋼入鋅鍋,對鋅鍋內(nèi)成分造成影響。
1.2 爐區(qū)設(shè)備維護(hù)的影響
除了爐體密封部位以外,爐區(qū)周邊的設(shè)備維護(hù)也十分重要,尤其是與爐膛相連接的管道、軸承等設(shè)備部件,在發(fā)生故障或異常時會直接將爐外的空氣、油脂等物質(zhì)帶入到爐內(nèi)(圖4)。
通過排查分析,引起圖4潤滑油泄漏至爐內(nèi)的因素主要有:(1)密封圈老化,密封效果不良,日常點檢維護(hù)不到位;(2)注油過多且溢流孔用螺絲密封,使多出的潤滑油無法及時排出,受熱膨脹后從而泄露至爐內(nèi)(圖5)。
對于連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組,如果要處理退火爐設(shè)備故障,就需要長時間停機(jī)并開爐作業(yè),因而對生產(chǎn)節(jié)奏和合同按期交付都存在很大的影響,對大型鋼廠來說,將會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
2. 爐輥結(jié)瘤的預(yù)防和處理
2.1 結(jié)瘤的影響
帶鋼在爐內(nèi)完成退火的過程中,需要與爐內(nèi)每一根輥子發(fā)生接觸,要求輥面粗糙度均勻性一致,且無明顯損傷。一旦爐輥輥面發(fā)生結(jié)瘤,意味著表面存在凹凸不平,輕微的會對帶鋼表面產(chǎn)生色差,嚴(yán)重的會對帶鋼產(chǎn)生硌印缺陷,經(jīng)過鍍鋅后不能完全遮蓋甚至經(jīng)過光整后缺陷仍清晰可見(圖6)。爐輥結(jié)瘤不但對產(chǎn)品質(zhì)量造成影響,在處理過程中也會對爐輥輥面造成損傷,同時停爐處理也會破壞生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)奏。
2.2 預(yù)防手段
(1)保證預(yù)清洗各工序的工藝穩(wěn)定性:保證刷輥有效投入、電導(dǎo)率穩(wěn)定、電機(jī)極性切換正常、磁過濾器正常投入等,最終達(dá)到出清洗段的帶鋼潔凈;
(2)日常對爐區(qū)點檢和維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè),停機(jī)檢修后進(jìn)行必要的爐體側(cè)漏、氮氣吹掃等環(huán)節(jié),保證爐內(nèi)無氧化環(huán)境;
(3)爐輥軸承注油按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,杜絕過多注油或日常維護(hù)不到位;
(4)按照檢修周期開爐檢查,對爐內(nèi)輥面及周邊設(shè)備進(jìn)行排查,發(fā)現(xiàn)異常情況及時處理,避免問題惡化。
3. 結(jié)束語
退火爐作為連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組中的核心設(shè)備,是包含著機(jī)械、液壓、電氣、儀表、檢測等多專業(yè)設(shè)備的大型綜合系統(tǒng),因此對退火爐的日常維護(hù)和檢修提出了更高的要求。退火爐的裝備水平和維護(hù)水平在一定程度決定了連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組的產(chǎn)品定位和用戶群體,也決定了機(jī)組的未來走向。
文章來源——金屬世界