罩式爐退火鋼卷氧化現(xiàn)象的幾個方面解析
時間: 2021-05-24 10:34:27
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罩式爐退火鋼卷氧化現(xiàn)象可能是因為加熱的條件下鐵與水蒸氣發(fā)生反應(yīng),自身原因,電偶故障,也可能是人為因素造成的。
在罩式爐正常退火時的氧化:帶鋼表面有乳化液殘留 ,產(chǎn)生氧化色的帶鋼 多集中于第三包的邊部,也就是軋機(jī)在甩尾段 。帶鋼表面有大量乳化液殘留,由于某些特殊原因,用于軋制潤滑劑的乳化液在軋機(jī)出口處未能吹掃干凈,使帶鋼表面帶有許多乳化液,乳化液的主要成分是水,所以在加熱的條件下鐵與水蒸氣發(fā)生反應(yīng),生成四氧化三鐵,這不僅影響光亮退火,也很容易使
罩式退火爐處理的鋼卷表面輕度氧化。
內(nèi)罩水槽內(nèi)的積水不能自動排干過程中,由于內(nèi)罩?jǐn)[動就會將水槽內(nèi)的積水灑在爐臺 法蘭上,若在下一周期扣內(nèi)罩前未清理干凈,以及內(nèi)罩 水槽內(nèi)的積水未清理干凈,再扣內(nèi)罩時又會由于內(nèi)罩 擺動而將水灑在鋼卷及爐臺上 。在加熱過程中,很可能發(fā)生氧化反應(yīng) /氫出口管道設(shè)計存在缺陷。出口管 道設(shè)計的彎道較多與主管道聯(lián)結(jié)處有一個很大的低洼 ?,F(xiàn)在全部廢H2 燒嘴不能使用 很容易造成出口管道堵塞,影響氫氣、氮氣的流量 。設(shè)計流量為 來料原因卷形較差 (塔形 、抽芯嚴(yán)重 。裝爐時雖然已考慮到這一方面的因素,盡量使用薄對流板裝爐,保證裝爐質(zhì)量,但由于鋼卷在受熱過程中,本來抽芯 、塔形的鋼 、塔形部分可能被壓下,導(dǎo)致卷垛傾斜 就很可能與內(nèi)罩內(nèi)壁接觸。在冷卻段時,特別是剛進(jìn)行噴淋時,由于內(nèi)罩受冷急劇收縮與鋼卷發(fā)生卡阻內(nèi)罩自身頂起,導(dǎo)致內(nèi)罩法蘭與爐臺法蘭之間發(fā)生泄,這時一般都是大面積泄漏。內(nèi)罩內(nèi)壓力極低,甚至可能出現(xiàn)負(fù)壓進(jìn)入空氣,這一階段鋼卷溫度仍然很高。
罩式爐設(shè)備方面的原因 導(dǎo)向柱變形或傾斜 。裝爐過程中,由于爐臺對流板是以兩根導(dǎo)向柱來定位的,如果在裝爐過程中導(dǎo)向 柱變形或傾斜,爐臺對流板就會隨之發(fā)生錯位 會隨著爐臺對流板錯位而裝偏。這一結(jié)果很可能導(dǎo)致 裝完爐扣內(nèi)罩時發(fā)生內(nèi)罩與爐臺 、對流板或鋼卷之間發(fā),內(nèi)罩扣不到位,這一情況應(yīng)及時解決,避免退火 過程中發(fā)生泄漏而氧化 。錯位不是很嚴(yán)重時可能扣內(nèi) 罩時剛好扣到位,測試也能合格 。但實際上爐內(nèi)的鋼卷 或爐臺對流板已與內(nèi)罩的內(nèi)壁接觸,在噴淋時由于內(nèi)罩 受冷收縮與鋼卷或?qū)α靼灏l(fā)生卡阻將部分壓緊器拉起 導(dǎo)致法蘭嚴(yán)重泄漏,進(jìn)入的空氣使鋼卷嚴(yán)重氧化,壓緊器不旋轉(zhuǎn)或底座脫焊 、不緊固個壓緊器來達(dá)到密封的目的 。由于罩式爐加熱罩漏火嚴(yán)重將部分壓緊器烤,壓緊器壓桿根本就未與內(nèi)罩法蘭接觸,失去了壓緊器的作用;有的卻是底座脫焊或變形松動,壓桿壓在內(nèi) 罩法蘭上,但力度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠 ;有的是壓桿螺絲未調(diào)到,壓緊器旋轉(zhuǎn)后壓桿螺絲未接觸到內(nèi)罩法蘭。這些情況若操作人員未及時發(fā)現(xiàn),則在退火過程中很有可能造會達(dá)為30立方米/h為140h。而實際情況有的爐臺在堵塞嚴(yán)重時可能會無流量也只有不到 80立方米/h。流量達(dá)到10立方米/h所需的時間為15min。因此,在這 一狀況下氮氫置換時間延長,循環(huán)風(fēng)機(jī)不能盡快的高速運轉(zhuǎn),乳化液中的水分及爐臺和鋼卷上的水分在迅速升溫時變?yōu)樗魵猓錆M整個爐內(nèi)空間,一定時間內(nèi)不能將其吹出爐膛,而且長時間不能將其排出,導(dǎo)致鋼卷氧化。
內(nèi)罩缺陷,內(nèi)罩底部裂紋比較普遍且長期存在,雖然在冷測試時都合格,但實際上爐壓卻在下降,說明內(nèi)罩裂紋處有泄漏 。正常情況下,內(nèi)罩中有 30 ~70 得局部產(chǎn)生負(fù)壓,進(jìn)而大部出現(xiàn)負(fù)壓區(qū)時,就會使?fàn)t外氣體由破裂處進(jìn)入爐內(nèi)造成鋼卷氧化,緊急吹掃引起的氧化鋼卷在爐內(nèi)進(jìn)行再結(jié)晶退火時,常常由于來料原 因和設(shè)備故障造成爐臺泄露而必須用氮氣進(jìn)行吹掃 :罩式爐退火鋼卷氧化色成因的分析及預(yù)防139 成泄漏而導(dǎo)致鋼卷氧化 。另外,壓緊器漏油或管道漏油 會造成壓緊器的壓力不夠而發(fā)生法蘭泄漏導(dǎo)致氧化,內(nèi)罩變形包括鼓包 、傾斜 、法蘭變形和罩體裂 。目前罩式爐的加熱罩情況較差,部分加熱罩長期只有幾個燒嘴工作,導(dǎo)致內(nèi)罩受熱不均,局部受熱嚴(yán) 。時間長了,內(nèi)罩就會出現(xiàn)鼓包 、傾斜 、法蘭變形和罩 體裂口等狀況 。在退火過程中就會因為熱脹冷縮不均 勻出現(xiàn)內(nèi)罩的內(nèi)壁與鋼卷或?qū)α靼逑嗫ㄗ璎F(xiàn)象,導(dǎo)致部分壓緊器拉起而發(fā)生嚴(yán)重泄漏造成鋼卷氧化 。
電偶故障測溫元件由爐氣熱電偶 、壓緊熱電 偶和加熱罩熱電偶組成 。罩式爐主要是依據(jù)爐氣熱電 、壓緊熱電偶來執(zhí)行退火工藝。電偶故障或精度偏,爐臺按照設(shè)定的溫度出爐,造成實際出爐溫度大 于電偶設(shè)定的溫度,導(dǎo)致鋼卷出爐發(fā)生氧化。
冷卻罩變形 冷卻罩變形后導(dǎo)致在扣冷卻罩 時不能扣到位,使得冷卻罩各支撐點受力不均而發(fā)生 傾斜與內(nèi)罩外壁相掛,在冷卻過程中很可能就會發(fā)生 法蘭泄漏而造成氧化。
正常出爐造成的氧化
鋼卷到達(dá)出爐溫度后,進(jìn)行后吹掃,然后出爐 時鋼卷局部溫度還很高,使出爐后的鋼卷與空氣中的 氧直接反應(yīng)而被氧化形成低溫氧化色缺陷,主要成分 Fe2O3 。該氧化色主要產(chǎn)生于帶鋼表面中部 的內(nèi)部,其外圈情況良好,缺陷不易被發(fā)現(xiàn),經(jīng)重新退 火后氧化色可消除。
其它原因:
罩式光亮退火爐內(nèi)氣氛露點過高氮氣作為吹掃氣體,對露點和氧含量的要求都較高 。但在實際 生產(chǎn)中有時未能完全達(dá)到要求,特別是露點 。在生產(chǎn) 中經(jīng)常會遇到有的爐臺在高溫時發(fā)生緊急吹掃 吹掃原因并不是泄漏造成,而是其它方面的原因造成 出爐時經(jīng)常會有輕微的氧化色,因此有可能是爐內(nèi)氣 氛露點過高造成的 其發(fā)生反應(yīng)為Fe )加強設(shè)備維護(hù)水平,減少系統(tǒng)發(fā)生緊急吹掃的 機(jī)率 。系統(tǒng)發(fā)生緊急吹掃后,在保證安全的前提下 氫氣狀態(tài) 出口管道,可增加活接便于拆卸氫氣工藝,加大首段吹氫氣流量,在噴淋冷卻時增設(shè)一段 大流量吹氫氣,保障氫氣質(zhì)量,減少緊急吹掃的頻率 )對內(nèi)罩底部裂紋有泄漏的要及時更換,避免噴 淋時噴淋水滲透進(jìn)入爐內(nèi) )對測溫系統(tǒng)的經(jīng)常檢查和保養(yǎng),使溫度顯示正,確保卷心溫度不超過出爐溫度,避免高溫出爐氧 。可以將鋼卷的出爐溫度做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整找到一個較好的出爐溫度,根據(jù)季節(jié)的氣候條件略做調(diào)整 。出爐前徹底將內(nèi)罩水槽內(nèi)的積水清理干凈,出爐 完成后要對爐臺設(shè)備進(jìn)行檢查 (包括循環(huán)風(fēng)機(jī) 、熱電 、密封膠圈、壓緊器等 )扣內(nèi)罩前將爐臺法蘭上的焦 油和積水清擦干凈,壓緊器壓上后應(yīng)仔細(xì)檢查,是否每 結(jié)語通過上述分析有如下結(jié)論 )通過控制爐內(nèi)氧化性氣氛可有效的控制氧化色的形成 )設(shè)備穩(wěn)定運行能有效控制氧化色的形成,特別 是內(nèi)罩缺陷能及時有效的控制 )通過控制來料鋼卷表面清潔度能夠降低氧化色的形成幾率。
人為因素操作人員不按規(guī)定裝爐,塔形卷隨,內(nèi)罩隨意互換使用。未能嚴(yán)格執(zhí)行車間的各 項規(guī)章制度等 。以及維護(hù)人員對有問題設(shè)備處理不及,特別是對有問題的壓緊器不及時處理等就可能造成緊急吹掃而導(dǎo)致氧化。