單機(jī)架可逆軋機(jī)乳化液斑缺陷控制措施

尹文亞，楊洪凱，張 攀，李 秋

（首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司，河北 唐山 063200）

某單機(jī)架6 輥可逆軋機(jī)主要生產(chǎn)薄規(guī)格帶鋼，產(chǎn)品設(shè)計(jì)厚度0.2～1.5 mm，寬度600～1 250 mm。軋機(jī)設(shè)計(jì)年產(chǎn)量30 萬t，最大軋制力14 700 kN。

由于單機(jī)架軋機(jī)出入口均噴射乳化液影響，軋機(jī)成品板面多少存在乳化液斑缺陷，乳化液斑的形成首先是軋機(jī)內(nèi)乳化液滴落到帶鋼上引起，其次是乳化液的吹掃和消除效果不佳，最終導(dǎo)致乳化液卷入鋼卷中，經(jīng)高溫作用形成。乳化液斑的嚴(yán)重性與乳化液的狀態(tài)存在直接關(guān)系，含雜油多的乳化液會加重乳化液斑的形成。軋機(jī)自身設(shè)計(jì)控制乳化液斑的措施主要有防纏板與測厚儀保護(hù)罩上的多排壓縮空氣吹掃、防纏板的引流設(shè)計(jì)、排霧風(fēng)機(jī)對乳化液油霧的抽排。

1 乳化液斑形成分析

1.1 軋制道次轉(zhuǎn)換時(shí)管道中殘留乳化液的影響

單機(jī)架可逆軋機(jī)在各個(gè)道次的入口方向進(jìn)行噴射，道次轉(zhuǎn)換后，軋機(jī)入口方向停噴乳化液，在進(jìn)行下一道次軋制前，用壓縮空氣對入口方向管道中殘留的乳化液進(jìn)行吹掃，如管道中殘留的乳化液未經(jīng)過噴嘴吹掃干凈，下一道次軋制時(shí)，管道中殘留的乳化液將滴落到帶鋼上，進(jìn)而形成乳化液斑[1]，此類現(xiàn)象在成品道次最為明顯。軋制完的鋼卷在重卷工序進(jìn)行開卷時(shí)，乳化液斑在鋼卷的卷心處最為密集，隨著帶鋼長度的增加，乳化液斑逐漸減少，在100～200 m 以后乳化液斑消失，與管道中殘留的乳化液滴落形成一致。目前，成品道次軋制前采用停止吹掃1 min 左右的措施來吹掃管道中殘留的乳化液，但是成品鋼卷重新開卷后仍然存在滴落的乳化液斑。

1.2 機(jī)架內(nèi)設(shè)備乳化液滴落的影響

單機(jī)架軋機(jī)在道次切換時(shí)，由于軋機(jī)牌坊出入口均噴射乳化液，上一道次軋制時(shí)濺落到軋機(jī)設(shè)備及管道上的乳化液倒流不及時(shí)會滴落到下一道次帶鋼上，一般情況下軋機(jī)防纏板均設(shè)計(jì)有導(dǎo)流槽[2]，但是這些既有的設(shè)備對乳化液倒流有限，需要針對軋機(jī)內(nèi)實(shí)際滴落情況增加倒流槽。帶鋼軋制時(shí)，一側(cè)的乳化液會沿軋輥與機(jī)架兩側(cè)的縫隙濺向出口帶鋼兩側(cè)，導(dǎo)致帶鋼表面乳化液殘留。軋機(jī)乳化液煙霧的抽排效果對乳化液滴落的形成至關(guān)重要[3]，排煙風(fēng)箱內(nèi)的濾芯受堵后，乳化液煙氣抽排受阻，煙氣積聚會與機(jī)架內(nèi)設(shè)備形成結(jié)露，形成乳化液油滴，最終滴落到帶鋼表面形成乳化液斑。此外，該單機(jī)架軋機(jī)采用中間輥竄輥，由于中間輥一側(cè)呈錐度的特殊設(shè)計(jì)，上中間輥驅(qū)動側(cè)與工作輥之間存在縫隙，軋制時(shí)會有乳化液甩出。

2 乳化液斑缺陷控制措施

2.1 道次轉(zhuǎn)換時(shí)管路及噴梁中乳化液的殘留

道次轉(zhuǎn)換時(shí)管道及噴梁中殘留的乳化液需要用壓縮空氣吹出，現(xiàn)場將出入口管路吹掃打開時(shí)，發(fā)現(xiàn)出口管路吹掃沒有聲音，進(jìn)入機(jī)架檢查，乳化液噴嘴無壓縮空氣吹出，推測壓縮空氣管路或閥門受阻。管路吹掃以每側(cè)6 路的方式接入乳化液噴梁，其中與帶鋼中部對應(yīng)的有3 路、與帶鋼肋部對應(yīng)的有2 路，與帶鋼邊部對應(yīng)的有1 路（見下頁圖1）。逐一清理管路吹掃換向閥和與噴梁連接的空氣吹掃路，發(fā)現(xiàn)大部分換向閥和管路均被油泥堵塞嚴(yán)重，均為乳化液堵塞后逐漸干涸引起。管路吹掃容易堵塞的原因?yàn)楣苈分睆絻H2 cm，且通過換向閥連接乳化液，長時(shí)間缺少維護(hù)，乳化液易滲漏進(jìn)入管道，因乳化液中含有油泥，長時(shí)間堆積逐步堵塞管路。對管理吹掃的換向閥進(jìn)行拆解清洗，并利用乳化液反沖洗的方法對連接管路進(jìn)行疏通，整體清理完畢測試管路吹掃，最終恢復(fù)吹掃壓力，帶鋼軋制道次切換時(shí)，殘留在管路及噴梁中的乳化液被吹掃干凈，避免滴落到下一道次出口方向帶鋼上表面。在軋機(jī)的最后一個(gè)道次適當(dāng)增加管路吹掃時(shí)間，對面板面要求較高的產(chǎn)品延長至3 min，可以充分將殘留在管路及噴梁中的乳化液吹掃干凈，同時(shí)在停機(jī)吹掃期間，將出口測厚儀開出，抬起出口測厚儀保護(hù)罩，將上一道次噴射的乳化液傾倒出去，避免出口測厚儀保護(hù)罩上乳化液在成品道次滴落到帶鋼上。

圖1 軋機(jī)出入口管路吹掃分布圖

2.2 機(jī)架內(nèi)乳化液滴落的控制

1）機(jī)架兩側(cè)乳化液飛濺的控制。乳化液的飛濺主要有兩種情況，一種是中間輥竄輥帶來的乳化液飛濺，此種情況軋機(jī)在出入口均涉及有空氣吹掃來封堵乳化液的飛濺。另一種是機(jī)架防纏板兩側(cè)與軋機(jī)牌坊之間的乳化液飛濺。防纏板兩側(cè)與軋機(jī)牌坊形成空隙，空隙的寬度在10 cm 左右，在防纏板兩側(cè)需要增加導(dǎo)流槽和遮擋板以遮擋飛濺的乳化液，防止軋機(jī)入口方向的乳化液濺落到軋機(jī)出口。如遮擋板效果不佳，可在軋機(jī)出口兩側(cè)增加針對牌坊兩側(cè)縫隙的邊部吹掃，同時(shí)可以封堵上下工作輥與帶鋼兩側(cè)的乳化液。

2）機(jī)架內(nèi)剪子及測厚儀保護(hù)罩乳化液滴落的控制。帶鋼軋制過程中，剪子處于抬起狀態(tài)，同時(shí)測厚儀保護(hù)罩處于落下狀態(tài)，在保護(hù)罩側(cè)面增加導(dǎo)板，軋制時(shí)導(dǎo)板位于剪子下方，防止乳化液滴落到帶鋼上。對于測厚儀保護(hù)罩上結(jié)露的乳化液，在保護(hù)罩底部增加導(dǎo)流槽，將結(jié)露的乳化液導(dǎo)流到帶鋼兩側(cè)，以防止乳化液滴落。單機(jī)架軋機(jī)在軋機(jī)出入口的上方均設(shè)有排霧口，經(jīng)過軋制后大量揮發(fā)的乳化液蒸汽在軋機(jī)出入口由下而上進(jìn)入排霧口，同時(shí)會在溫度較低的設(shè)備上結(jié)露，對揮發(fā)的乳化液蒸汽進(jìn)行封堵可減輕結(jié)露效果，進(jìn)而減輕軋機(jī)出入口的滴落現(xiàn)象。

3）機(jī)架內(nèi)乳化液油霧抽排控制。乳化液油霧的抽排效果與濾網(wǎng)的更換頻次和清洗頻次相關(guān)，長時(shí)間未清洗的濾芯會堆積大量油泥，造成濾網(wǎng)堵塞，影響油霧的抽排，定期對濾網(wǎng)進(jìn)行蒸汽清洗和更換，保持排霧通道的暢通，可緩解此種問題。

4）在軋機(jī)出口增加毛氈輥。機(jī)架輥縫出口滴落的乳化液存在吹掃不徹底的問題，在最后一道吹掃梁后面增加毛氈輥，可以緩解此問題。毛氈輥以材質(zhì)較軟的方木為基礎(chǔ)，在方木圍上一圈毛氈，毛氈用來擦拭成品帶鋼上表面殘留的乳化液，使用時(shí)毛氈輥與帶鋼輕微接觸即可。

2.3 乳化液控制

由于原料雜質(zhì)攜帶及軋機(jī)內(nèi)部漏油影響，乳化液長時(shí)間使用會含有大量的灰分和鐵粉，同時(shí)附著在軋機(jī)內(nèi)設(shè)備表面形成油泥，定期沖洗軋機(jī)，保證磁過濾器磁棒數(shù)量和運(yùn)行時(shí)間，實(shí)時(shí)投入平床過濾器，可減少機(jī)架內(nèi)附著的油泥，防止乳化液結(jié)露后攜帶油泥滴落到帶鋼上，減輕乳化液斑的形成。軋機(jī)內(nèi)部漏油后，及時(shí)對乳化液進(jìn)行溢流，將流入乳化液系統(tǒng)的雜油排放干凈，減少液壓油等雜油對乳化液的污染。根據(jù)乳化液的特性，在高溫季節(jié)乳化液更容易形成軋制斑缺陷，向乳化液中按一定比例加入防銹劑，可減輕乳化液的高溫氧化作用。乳化液中Cl-含量對乳化液斑的形成存在影響，Cl-含量不應(yīng)超過20 mg/g[4]，當(dāng)含量超標(biāo)時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充脫鹽水進(jìn)行稀釋緩解，同時(shí)檢查上游酸洗產(chǎn)線漂洗水電導(dǎo)率是否超標(biāo)。

2.4 帶鋼表面吹掃維護(hù)

單機(jī)架軋機(jī)在出入口防纏板、測厚儀保護(hù)罩均設(shè)有空氣吹掃（見圖2），吹掃有噴嘴和氣刀兩種形式，吹掃噴嘴、氣刀的暢通情況及角度會影響吹掃效果，由于壓縮空氣含有雜質(zhì)，噴嘴長時(shí)間容易堵塞，需要定期清理。軋機(jī)出入口帶鋼表面吹掃主要包括防纏板內(nèi)外側(cè)吹掃，保護(hù)罩上鴨嘴噴嘴吹掃及氣刀，此外在軋機(jī)出口測厚儀保護(hù)罩增加了三路吹掃，其中一路邊部吹掃，此三路吹掃直接連通空氣吹掃總管路，通過電磁閥控制，奇道次軋制時(shí)開啟，增加了軋機(jī)出口的吹掃效果。

圖2 軋機(jī)帶鋼吹掃分布圖

3 結(jié)語

通過恢復(fù)乳化液管路吹掃功能，在機(jī)架內(nèi)設(shè)備增加導(dǎo)流槽，改善排霧風(fēng)機(jī)抽排效果，沖洗軋機(jī)內(nèi)油泥，鋼卷帶中隨機(jī)分布的乳化液斑基本消除，靠近卷芯的乳化液斑由200 m 降低至30 m 之內(nèi)，罩退成品表面白斑缺陷降級率由10%降低至2%以內(nèi)。