轧机乳化液清洁度及轧后残留控制措施
2013-03-14邵书东侯元新赵树民朱爱美
邵书东,侯元新,赵树民,朱爱美
(山东泰山钢铁集团有限公司,山东莱芜 271100)
经验交流
轧机乳化液清洁度及轧后残留控制措施
邵书东,侯元新,赵树民,朱爱美
(山东泰山钢铁集团有限公司,山东莱芜 271100)
通过对六辊HC轧机乳化液的浓度、pH值与电导率、铁含量和皂化值的控制,提高了乳化液的清洁度;通过提高乳化液吹扫效果,规范操作程序,控制乳化液喷溅和提高轧制板形质量,减少了轧后板面乳化液残留,冷轧钢带黑斑、黄斑缺陷降级率由0.18%降至0。
六辊HC轧机;乳化液;清洁度;轧后残留
1 前言
六辊HC轧机适合于轧制镀锌基板等薄规格产品,与传统的四辊冷轧机相比,具有轧制速度高、压下率大等特点。为了提高轧机的产量和轧制质量,在轧制过程中必须对轧辊、带钢喷射一定量且清洁度较高的乳化液,因此对乳化液清洁度提出了较高的要求。轧机乳化液是由轧制油和脱盐水配制的,轧制油的品质直接影响钢带和轧辊的冷却效果、轧辊的使用寿命、轧制压力大小、轧制能耗高低、压下率大小、钢带的板形和表面质量。如果乳化液不清洁,含有较多的杂质,将会在冷轧钢带板面形成黑斑、黄斑、乳化液斑等缺陷,影响客户的正常使用。
通过控制轧机乳化液的浓度、pH值、电导率、铁含量和皂化值,提高乳化液吹扫效果,规范操作程序,从而减少黑斑、黄斑等缺陷,提高冷轧钢带表面质量。
2 乳化液清洁度控制
正常的乳化液外观应是乳白色,但由于受到外界因素的影响,在经过长时间使用后泡沫较多且颜色发暗。通过分析,乳化液的理化指标控制是乳化液清洁度控制至关重要的因素。
2.1 浓度控制
浓度是乳化液最基本的理化指标。乳化液的浓度过低,起不到润滑作用,轧辊磨损严重,铁粉量剧增,乳化液发灰变黑,钢带表面残留物增加;乳化液浓度过高,油耗增加,并且不利于轧辊及钢带的冷却,不利于轧后乳化液的挥发。浓度检测采用常规分析中盐酸破乳法。为了更准确地掌握浓度变化情况,化验人员每4 h对乳化液的浓度进行检测,并且针对不同钢种、规格的产品进行优化。当生产加工硬化明显和道次压下量大的产品时,适当提高乳化液的浓度;反之则适当降低乳化液的浓度。
2.2 pH值与电导率控制
乳化液在使用过程中,pH值会发生变化。当pH<5时,乳化液不稳定,可能产生变质酸败;当pH>7时,乳化液的颗粒度就变小,冷轧时润滑困难,影响轧制速度。因此,乳化液的pH值应控制在5~7。当乳化液的pH值突然下降,而电导率上升时,说明酸洗钢带表面残留的氯化亚铁进入了乳化液中。控制措施是每班都检测酸洗漂洗水中氯离子含量,发现漂洗水的氯离子超标时及时排放并补充新水,并对磨损的挤干辊进行更换,将漂洗水中氯离子含量控制在30 mg/L以下。当乳化液的pH值突然上升,电导率也突然上升时,可能是含碱物质进入了乳化液。当乳化液的电导率超过200 μs/cm时,及时加油、加水进行调整。
2.3 铁含量控制
铁含量高是在油浓度低时产生的,因润滑作用不够,轧辊与钢带摩擦产生铁粉,乳化液中铁含量的增加会引起轧制时润滑困难,并且不利于轧后板面清洁度控制。因此,在铁含量增加时,应加大磁过滤力度,降低铁含量,并补充轧制油,适当提高乳化液的浓度,使其具有良好的润滑性能。
2.4 皂化值控制
皂化值直接反映乳化液中活性油的含量,皂化值低,说明活性油含量少,杂油含量高。杂油主要是从机架内泄漏的液压油、轴承油及其他润滑油品。由于杂油不可皂化,使乳化液中活性油的成分降低,不利于轧制时的润滑,并且破坏乳化液的稳定性,导致油耗增加。控制乳化液的皂化值,一方面要做好液压元件和轧辊轴承的维护保养工作,减少杂油的泄漏;另一方面应及时撇除泄漏的杂油,提高乳化液的皂化值,使皂化值达到140 mg KOH/g以上。
3 轧后板面乳化液残留控制
泰钢六辊HC可逆轧机自试生产以来,冷轧板面残留大量的乳化液,在高速轧制时尤其突出。钢带表面残留的乳化液在经过退火处理后,由于不能完全挥发掉,在高温下与钢带发生氧化反应,形成黑斑、黄斑等缺陷,成为影响产品质量的一大难题。通过观察和分析,造成轧后乳化液残留的主要因素是乳化液吹扫效果差、操作程序不规范、乳化液喷溅、轧制板形不良。
3.1 提高乳化液吹扫效果
提高乳化液吹扫压力,达到0.65 MPa,增加侧吹喷嘴,提高侧吹效果,减少钢带两侧板形不良区乳化液残留。调整喷嘴的吹扫角度与钢带表面的夹角约为45°。在短而有效的距离内形成多道严密的气墙,达到吹尽板面残留乳化液的目的。
3.2 规范操作程序
对乳化液喷射与吹扫操作顺序进行调整。在本道次钢带尾部降速停止前提前关闭乳化液,并延时30 s关闭吹扫装置;下一道次轧制前,提前打开压缩空气进行吹扫,轧制结束后延时30 s关闭吹扫装置,减少乳化液残留。
3.3 乳化液喷溅控制
轧机在高速生产过程中,除了因离心力作用而使轧辊辊面的乳化液被甩飞溅外,中间辊及工作辊的辊间同时会涌出大量的乳化液,导致钢带板面乳化液残留。通过在轧机入口、出口牌坊间增加乳化液喷溅的挡板,将喷溅的乳化液分流到轧机两侧,减少钢带表面的喷溅量。
3.4 提高轧制板形质量
通过调整压下规程和工作辊的弯辊量,提高轧后产品的板形质量,减少浪形区域乳化液残留。
4 控制效果
通过以上措施,乳化液的各项理化指标均满足了生产工艺要求,冷轧钢带表面原来存在的黑斑、黄斑缺陷大量减少,降级率由0.18%降至0,达到冷轧钢带光亮洁白的效果,提高了冷轧钢带的质量。
TG335.12
B
1004-4620(2013)01-0076-02
2012-07-09
邵书东,男,1970年生,2002年毕业于山东省委党校经济管理专业。现为泰钢工程师,从事设备、环保管理工作。