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罩式爐退火鋼卷氧化現(xiàn)象的幾個(gè)方面解析
時(shí)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?yàn)榧訜岬臈l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(shí)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(dòng)排干過程中，由于內(nèi)罩?jǐn)[動(dòng)就會(huì)將水槽內(nèi)的積水灑在爐臺(tái) 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(shí)又會(huì)由于內(nèi)罩 擺動(dòng)而將水灑在鋼卷及爐臺(tái)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(jì)存在缺陷。出口管 道設(shè)計(jì)的彎道較多與主管道聯(lián)結(jié)處有一個(gè)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?dú)獾牧髁?。設(shè)計(jì)流量為 來料原因卷形較差 (塔形 、抽芯嚴(yán)重 。裝爐時(shí)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(shí)，特別是剛進(jìn)行噴淋時(shí)，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(tái)法蘭之間發(fā)生泄，這時(shí)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(tái)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(tái)對流板就會(huì)隨之發(fā)生錯(cuò)位 會(huì)隨著爐臺(tái)對流板錯(cuò)位而裝偏。這一結(jié)果很可能導(dǎo)致 裝完?duì)t扣內(nèi)罩時(shí)發(fā)生內(nèi)罩與爐臺(tái) 、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(shí)解決，避免退火 過程中發(fā)生泄漏而氧化 。錯(cuò)位不是很嚴(yán)重時(shí)可能扣內(nèi) 罩時(shí)剛好扣到位，測試也能合格 。但實(shí)際上爐內(nèi)的鋼卷 或爐臺(tái)對流板已與內(nèi)罩的內(nèi)壁接觸，在噴淋時(shí)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(gè)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(dòng)，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(shí)發(fā)現(xiàn)，則在退火過程中很有可能造會(huì)達(dá)為30立方米/h為140h。而實(shí)際情況有的爐臺(tái)在堵塞嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)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(shí)間為15min。因此，在這 一狀況下氮?dú)渲脫Q時(shí)間延長，循環(huán)風(fēng)機(jī)不能盡快的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，乳化液中的水分及爐臺(tái)和鋼卷上的水分在迅速升溫時(shí)變?yōu)樗魵猓錆M整個(gè)爐內(nèi)空間，一定時(shí)間內(nèi)不能將其吹出爐膛，而且長時(shí)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(shí)都合格，但實(shí)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(shí)，就會(huì)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(shí)，常常由于來料原 因和設(shè)備故障造成爐臺(tái)泄露而必須用氮?dú)膺M(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(huì)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(gè)燒嘴工作，導(dǎo)致內(nèi)罩受熱不均，局部受熱嚴(yán) 。時(shí)間長了，內(nèi)罩就會(huì)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(huì)因?yàn)闊崦浝淇s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(tái)按照設(shè)定的溫度出爐，造成實(shí)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(shí)不能扣到位，使得冷卻罩各支撐點(diǎn)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(huì)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(shí)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(diǎn)過高氮?dú)庾鳛榇祾邭怏w，對露點(diǎn)和氧含量的要求都較高 。但在實(shí)際 生產(chǎn)中有時(shí)未能完全達(dá)到要求，特別是露點(diǎn) 。在生產(chǎn) 中經(jīng)常會(huì)遇到有的爐臺(tái)在高溫時(shí)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(shí)經(jīng)常會(huì)有輕微的氧化色，因此有可能是爐內(nèi)氣 氛露點(diǎn)過高造成的 其發(fā)生反應(yīng)為Fe )加強(qiáng)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(shí)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(shí)更換，避免噴 淋時(shí)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 ?？梢詫摼淼某鰻t溫度做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整找到一個(gè)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(tái)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(tái)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(yùn)行能有效控制氧化色的形成，特別 是內(nèi)罩缺陷能及時(shí)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(xiàng)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(shí)處理等就可能造成緊急吹掃而導(dǎo)致氧化。
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(tái)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(tái)對流板就會(huì)隨之發(fā)生錯(cuò)位 會(huì)隨著爐臺(tái)對流板錯(cuò)位而裝偏。這一結(jié)果很可能導(dǎo)致 裝完?duì)t扣內(nèi)罩時(shí)發(fā)生內(nèi)罩與爐臺(tái) 、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(shí)解決，避免退火 過程中發(fā)生泄漏而氧化 。錯(cuò)位不是很嚴(yán)重時(shí)可能扣內(nèi) 罩時(shí)剛好扣到位，測試也能合格 。但實(shí)際上爐內(nèi)的鋼卷 或爐臺(tái)對流板已與內(nèi)罩的內(nèi)壁接觸，在噴淋時(shí)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(gè)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(dòng)，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(shí)發(fā)現(xiàn)，則在退火過程中很有可能造會(huì)達(dá)為30立方米/h為140h。而實(shí)際情況有的爐臺(tái)在堵塞嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)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(shí)間為15min。因此，在這 一狀況下氮?dú)渲脫Q時(shí)間延長，循環(huán)風(fēng)機(jī)不能盡快的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，乳化液中的水分及爐臺(tái)和鋼卷上的水分在迅速升溫時(shí)變?yōu)樗魵猓錆M整個(gè)爐內(nèi)空間，一定時(shí)間內(nèi)不能將其吹出爐膛，而且長時(shí)間不能將其排出，導(dǎo)致鋼卷氧化。
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(tái)按照設(shè)定的溫度出爐，造成實(shí)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(shí)不能扣到位，使得冷卻罩各支撐點(diǎn)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(huì)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(shí)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(diǎn)過高氮?dú)庾鳛榇祾邭怏w，對露點(diǎn)和氧含量的要求都較高 。但在實(shí)際 生產(chǎn)中有時(shí)未能完全達(dá)到要求，特別是露點(diǎn) 。在生產(chǎn) 中經(jīng)常會(huì)遇到有的爐臺(tái)在高溫時(shí)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(shí)經(jīng)常會(huì)有輕微的氧化色，因此有可能是爐內(nèi)氣 氛露點(diǎn)過高造成的 其發(fā)生反應(yīng)為Fe )加強(qiáng)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(shí)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(shí)更換，避免噴 淋時(shí)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 ?？梢詫摼淼某鰻t溫度做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整找到一個(gè)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(tái)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(tái)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(yùn)行能有效控制氧化色的形成，特別 是內(nèi)罩缺陷能及時(shí)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(xiàng)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(shí)處理等就可能造成緊急吹掃而導(dǎo)致氧化。
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