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常見問題
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 。現(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(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。
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。
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(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。
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