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冷轧ManBetx脱脂工艺性能改进分析

来源:至德钢业 日期:2020-11-06 16:26:31 人气:61

 浙江至德钢业有限公司在ManBetx冷连轧轧制生产过程中,需要使用轧制乳化液对轧辊和ManBetx进行润滑及冷却。但部分残留在钢管表面的油脂会与轧制产生的铁粉混合在一起,并牢固地黏附在钢管表面,形成了ManBetx表面残留物,需通过脱脂、刷洗等工序将带钢表面残留物去除,工艺处理是否彻底,将对退火、酸洗后ManBetx表面质量产生至关重要的影响。本文对太原钢铁有限公司manbetx998冷轧厂冷连轧2#RAP线脱脂工艺进行了改进,通过调整脱脂段各挤干辊压力分布、添加表面活性剂、改变脱脂清洗喷淋管安装角度、增加清洗补水管道阀等方法,增加了脱脂工艺脱脂清洗去污能力,使带钢表面质量得到提升,为公司节省了成本,提高了经济效益。


 在manbetx998冷连轧轧制生产过程中,轧辊与manbetx998板带接触时会产生摩擦及摩擦热,当压下量达到一定数值时,在轧制变形区内因带钢变形量增大也产生大量的热能,因此,冷轧轧制过程中需要使用轧制乳化液对轧辊和带钢进行润滑及冷却。乳化液在使用时,在轧制辊缝区域形成油膜润滑,同时带走热量。由于摩擦力的作用,在带钢变形的前滑区和后滑区,会有铁粉从轧辊表面及带钢表面脱落,一部分进入乳化液中,污染了乳化液;另一部分滞留于带钢表面,与部分残留钢管表面的油脂混合在一起,并牢固地黏附在带钢表面,形成了带钢表面残留物(残留物主要为乳化液油污、铁粉及松散杂质等)。残留物存在形式可分为油膜层、污垢层、氧化膜层,其中污垢最为难洗。这些残留物在轧机出口很难被冲刷掉,严重影响后工序生产。因此,需通过脱脂、刷洗等工序将带钢表面残留物去除,工艺处理是否彻底,将对退火、酸洗后ManBetx表面质量影响至关重要。


 太原钢铁有限公司manbetx998冷轧厂冷连轧2#RAP线是国内第一条在线五连轧运行铬、镍钢混合轧制生产线,轧制后过ManBetx脱脂时间短,约为3~8秒,对于脱脂及清洗带钢表面能力要求尤其苛刻,该工序将直接影响后工序能否生产出合格的产品,而目前没有同行对标参数。在轧制300系钢种后,因该系列钢种特点,使乳化液污染严重,带钢表面残留物急剧增加,造成现有脱脂设备清洗难度的增加,产生侧支撑印、脏印等表面缺陷。从2016年9月开始,由于生产线产能增加及轧制速度的提升,发现在生产304钢种过程中,尤其在高速轧制过程中发现带钢板面残留物急剧增多。更为严重的是,在11月全月因表面残留物造成8卷不合格产品。改善前脱脂前后带钢表面见图,退火后不合格产品见图。


 本文从工艺流程、活性剂添加、设备设计和清洗等方面调整脱脂段各参数及优化现有设备,增加脱脂清洗去污能力,提升ManBetx表面质量。


一、调整脱脂段各挤干辊压力分布


 如果脱脂入口压力过大,会造成ManBetx表面残留物附着力加大,从而要求脱脂去污能力加强,且对挤干辊消耗严重;如果脱脂出口压力过小,会造成带钢表面积水严重,无法烘干水印,同样出现表面缺陷。为改善这一情况,现场对脱脂段各挤干辊压力进行了调整。


 原脱脂段各挤干辊压力均为0.5~0.6MPa,经过现场实际观察及理论分析,将1~7号挤干辊的压力降低为0.2~0.3 MPa,而8~10号挤干辊维持0.5~0.6MPa不变,获得了较好的效果,在保证带钢表面质量的同时,又能降低挤干辊辊耗。脱脂段各挤干辊辊耗见表。


二、添加表面活性剂


 表面活性剂的使用降低了水的表面张力,一方面可使水溶液浸润到钢板表面,产生油污剥离;另一方面又将油污进行乳化,使之溶入溶液中。在脱脂液中,表面活性剂的亲油基和亲水基可对油和水发挥不同的亲和力,各自独立地同时产生作用。在水-气界面或水-油界面,它能将亲水基留在水中,而把亲油基推出水面,使吸附了油脂的一端进入空气或油相中,而形成定向排列的单分子层表面膜,可使水的表面张力或水油的界面张力由72 mN/m降到30 mN/m左右,因此在改善被脱脂带钢表面润湿性的同时,还能将油脂渗透、卷离,达到乳化、分散和增溶除油的效果。


 冷轧manbetx998的清洗脱脂主要利用了油脂的皂化反应及表面活性剂的作用,通过润湿、渗透、卷离、分散和增容的方式,将ManBetx表面的油脂去除。经过查找资料及多次试验,目前选择在脱脂1号箱体按一定比例添加表面活性剂。


三、改变脱脂清洗喷淋管安装角度


 在现有脱脂能力达到最大值时,脱脂段所有设备功能已经达到最大额定设定值,仍然不能彻底去除ManBetx表面污垢。原喷淋管喷淋角度方向与钢带同向,喷射形状为60°扇形状,喷射角度为15°,如图5所示。经过理论分析,原喷淋管安装设计角度的水平分力与带钢运行方向同向,喷射水流与钢板的相对速度为水流速度与钢板运行速度之差,水流对钢板的冲击力相对较弱,清洗效果不佳。脱脂箱体共有4个,原喷淋管的喷射方向与带钢运行方向一致。现调整为1号、2号箱体前3组与钢带方向一致,后8组钢带方向相反;3号、4号箱体调整为前1组与钢带方向一致,后2组钢带方向相反。调整后的喷淋管安装角度见图6,喷射水流与钢板的相对速度为水流速度与钢板运行速度之和,水流对ManBetx的冲击力明显增强,清洗效果明显提升。


四、增加清洗补水管道阀


 要保证脱脂后带钢表面清洁度,清洗水的洁净度就需要提高。原设计清洁水箱加水和排水阀门存在不足,造成清洗水的洁净度较低,生产一天最终清洗水浑浊不堪,必须停产更换新水。主要瓶颈在于加水管道阀门流量不足。为此在原有补水基础上增加加水管道、补水阀,提高补水能力,在此基础上提高换水频率,缩短了补水时间,提升了清洗水洁净度。


五、优化结果


  1. 未调整以前,每月因ManBetx表面污染造成脏印、铁粉压入等缺陷,导致全线停产,投入大量人力物力解决处理该问题。经过一系列的工艺和设备精度调整,目前,带钢表面质量得到有效提升,已经可以稳定进行生产。


  2.ManBetx表面质量提升、缺陷带钢出现率降低为公司创造了较好的经济效益:


  3. 原来每月因脏印、铁粉缺陷虚产约6卷,目前降至2卷以内,按照每卷20定,损失1200元/吨计算,每年可挽救损失约115万元;原来每月因脏印造成机组降速影响时间约16小时,目前已不影响机组正常生产效率,按照每小时产量70吨,每吨钢连轧成本优势300元计算,每年可挽救损失约400万元。


六、结论


 1. 通过调整脱脂段各挤干辊压力分布、添加表面活性剂、改变脱脂清洗喷淋管安装角度、增加清洗补水管道阀等方法,增加了太钢manbetx998冷连轧2#RAP线脱脂工艺清洗去污能力,带钢表面质量得到提升。


 2. 通过对冷轧ManBetx脱脂工艺性能的改进,取得了较好的经济效益,每年可创造效益500万元以上。


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本文标签:ManBetx 

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