唐鋼冷軋連續退火爐設備改進與工藝技術優化

趙 興

（唐鋼冷軋部，河北唐山 063000）

唐鋼冷軋連續退火爐設備改進與工藝技術優化

趙 興

（唐鋼冷軋部，河北唐山 063000）

針對帶鋼連續退火鍍鋅過程中出現的劃傷、鉻窩、氧化斑、鋅渣帶等質量缺陷，著力提升退火爐設備精度，對一、二鍍鋅爐底輥及水冷輥輥面增加涂層，對三鍍鋅爐內設備進行檢測，測量爐輥表面粗糙度及輥型，測量對比輻射管壁厚等，掌握其磨損程度及精度變化情況，制定合理的檢修更換周期，并采用先進的干冰清理技術對爐輥進行了全面清潔處理。穩定爐內氣氛，加強爐子的密封性，增強爐溫控制、燃燒控制和爐壓控制的快速性、準確性，與先進設備相配合，提高燃料利用率。

退火爐；密封性；氣氛

1 唐鋼連續退火爐介紹

連續退火爐爐殼采用陶瓷纖維外包不銹鋼板，爐底采用耐火磚、隔熱磚，爐輥采用單獨傳動，變頻調速。熱鍍鋅連續退火爐通常由預熱段→加熱段→均熱段→冷卻段→均衡段→熱張緊室→爐鼻子→鋅鍋組成，在爐內通入氫氣和氮氣的混合氣體，帶鋼在此還原氣氛中加熱至再結晶溫度以上，并保溫、均熱、冷卻，使帶鋼密封地進入鋅鍋中進行熱鍍鋅。

2 問題提出

因退火爐設備及工藝技術問題出現了大量協議品和較多設備事故，需解決的問題如下∶

1）一、二鍍鋅爐底輥和水冷輥結瘤比較嚴重，造成帶鋼質量缺陷，更換頻繁，備件消耗量大。

2）二鍍鋅退火爐入口及爐輥軸承處密封不嚴，造成爐內氣體泄漏，污染環境，爐內氣體含量不穩定，鋼帶易氧化。

3）三鍍鋅爐內輥長期使用表面黏附物較多，影響輥面光潔度，繼而對帶鋼表面質量造成影響。

3 問題處理

3.1 爐輥表面涂層，減少輥面劃傷及結瘤

一鍍鋅線退火爐水平段有26根直徑152mm的爐底輥，除前3根以外均為無涂層輥，二鍍鋅線退火爐有14根直徑152mm的水冷輥和12根直徑152mm的爐底輥，原設計也是無涂層輥。生產過程中爐內輥容易結瘤，對產品表面質量有著極大的影響，容易造成帶鋼表面麻點，經過長期觀察并對結瘤原因進行分析，實施對爐輥表面涂LCO57覆蓋 LCO17，采用表面涂層輥代替原有的鋼輥，有效地消除了爐輥結瘤對帶鋼表面質量的影響，延長了換輥周期，換輥周期由以往的一個月延長到現在的半年。

圖1 爐輥表面涂層前后對比

3.2 節能降耗，加強退火爐的密封性

二鍍鋅退火爐入口密封處長期以來密封不嚴，造成爐內氣體泄漏，污染環境，經研究在退火爐入口安裝了穩壓排煙裝置，對退火爐入口原有上下密封棉進行拆除，安裝煙氣收集裝置，該裝置呈倒漏斗型，漏斗上端為排煙管，排煙管上安裝引風機，風向與煙道排煙方向一致，引風機下部管道連接在煙道上，在帶鋼進入爐子位置設上下密封棉橫梁，加大密封棉厚度，在引風機上部連接氮氣管對風機進行冷卻。

二鍍鋅水冷輥軸承是由石墨盤根密封，但是經過爐輥的長期運行，對接觸面的石墨密封有一定量的磨損，在退火爐內微正壓的氣氛下，爐內的氮氫混合氣以及燒嘴燃燒后的廢煙氣經過密封接觸面磨損處的縫隙泄漏到退火爐外面，不僅存在較大的安全隱患，還對能源介質有著不小的浪費，爐內氣氛發生改變影響帶鋼退火質量，經過多次實驗，安裝套管置于軸承座內，在軸承座上安裝氮氣管，氮氣壓力為0.1MPa左右，大于爐內壓力，對軸承處起到密封冷卻的作用。

以上兩處裝置安裝后對退火爐的密封性有了很大改善，爐壓控制過程中爐壓波動時對爐內氣氛的穩定起到了良好作用。

3.3 提高退火爐設備精度，對三鍍鋅爐內輥進行檢測及干冰清理

三鍍鋅自2006年投產以來退火爐爐內設備只是定期檢查，或者通過檢修時間清理爐子底部氧化鐵皮，并沒有對退火爐內設備進行過正規的、系統的清理。隨著我廠產量的提升，三鍍鋅的運行率提高，三鍍鋅退火爐的負荷也隨之增大，日常檢修中我們發現在輥面上沿著帶鋼運行方向出現了一條條明暗相間的紋路，用肉眼觀察只能看出顏色上的差別，而沒有明顯的凸起，經過分析我們判斷這些紋路是一些細小的灰塵或者氧化鐵皮附著在爐輥表面，在帶鋼運行的過程中對這些灰塵或者氧化鐵皮進行反復的碾壓成條紋狀。通過與帶鋼接觸在帶剛表面壓下相應形狀的條紋，使得帶鋼表面質量出現差異，這樣的差異會對下一步的鍍鋅工序造成直接影響。

通過觀察還發現有些爐輥已經出現結瘤現象，造成板面缺陷，降低產品質量，這些輥面結瘤如不及時清理就會越積越大，對帶鋼表面也會產生極大影響。對退火爐內設備進行及時、全面、徹底地清理，是國內外高質量產品生產線的成熟做法，對高質量產品的生產和預防產品缺陷的發生是最好的應對措施。為此我們使用-87.5 ℃固態二氧化碳，通過高速固態冷凍顆粒射流沖擊，使爐輥表面上的污物與涂層之間產生較大不同的收縮張力差，這種收縮張力差能夠充分地破壞污垢與輥面涂層的結合力，將污垢從輥面涂層上剝離，經過高速度固體二氧化碳顆粒撞擊將爐輥表面污垢分離，隨著二氧化碳顆粒瞬間氣化、升華，將輥面污物帶走，避免了爐輥表面二次污染的問題，使之獲得清潔的爐輥表面。

4 結束語

在冷軋鍍鋅產品日益激烈的市場競爭面前，三條鍍鋅線退火爐的設備改進及工藝技術優化，很大程度上提高了產品質量，減少了協議品的產生。

[1] 陳軍，伏小燕，李清.冷軋立式連續退火爐的探討與分析[J].電子世界，2012，（22）.

[2] 于海.冷軋連續退火爐爐輥涂層失效分析[J].科技傳播，2011，（9）.

Equipment Improvement and Technology Optimization of Cold Rolling Continuous Annealing Furnace in Tangshan Iron and Steel Co

Zhao Xing

Aiming at the defects such as scratches，chrome fences，oxidized plaques and dross slags in the continuous annealing and galvanizing of strip，the precision of the annealing furnace was improved，Surface to increase the coating，the three galvanized furnace equipment for testing，measuring the roller surface roughness and roller，measuring the thickness of the radiant tube，etc.，to master the degree of wear and accuracy changes，to develop a reasonable maintenance replacement cycle，and The use of advanced dry ice cleaning technology on the furnace roller for a comprehensive cleaning.Stabilize the furnace atmosphere，strengthen the furnace seal，enhance the furnace temperature control，combustion control and furnace pressure control of the fast，accurate，and advanced equipment to improve fuel efficiency.

annealing furnace；sealing；environment

TG155.92

A

1003-6490（2017）02-0100-02

2017-01-12

趙興（1982—），男，河北唐山人，工程師，主要研究方向為冷軋廠加熱爐設備。