冷轧酸连轧线酸洗稳定性研究

2018-10-19王俊伟河钢股份有限公司唐山分公司冷轧薄板厂

数码世界 2018年9期

王俊伟河钢股份有限公司唐山分公司冷轧薄板厂

1 引言

通过对缺陷产生生产情况调查和酸洗机理的研究，确定了影响酸洗表面质量的主要原因：带钢过酸洗造成表面质量不良，严重时在后工序产生黑斑缺陷。针对过酸洗产生机理，既酸液温度过高、酸液浓度过高、酸洗速度过低（停车），分析缺陷产生时对应的生产过程，确认酸洗段运行不稳定是造成缺陷频发的主要原因。通过此课题，每月可降低黑斑缺陷200吨，每年可减少损失50万元。

2 唐钢酸洗线介绍

河钢唐钢冷轧薄板厂一酸轧酸洗生产线，引进了意大利达涅利公司的技术，为三段式连续紊流酸洗生产线，每个酸洗槽长34米，前面设有用于倒车时冲洗带钢的备用漂洗单元，酸槽之间由一套挤干辊隔开。采用盐酸酸洗，新酸液浓度为18%，令设有3个60m 卧式储酸罐分别为3个酸槽供酸，罐与罐间采用级联连接，盐酸通过酸槽与酸罐之间的石墨热交换器加热后注入酸罐。由3#酸罐加入新酸，1#罐排废酸至酸再生，再返回3#酸罐，实现循环。酸洗段后为五段级联式漂洗，第1段漂洗前有预漂洗室，以减少带钢进入漂洗区时酸含量并保持带钢湿润。第4段漂洗室的漂洗压力高于其他各段压力，以便在最后一段漂洗时将带钢彻底漂洗干净。各漂洗室间由一套挤干辊隔开，第5段漂洗室出口有2套挤干辊，以减少进入后面烘干段的水分。漂洗段后为干燥系统，以烘干带钢。干燥过程分2个阶段：第1段使用高压空气气刀吹扫，以清除带钢边部水分。生产线上、下面各安装2片气刀。第2段为热空气干燥气刀充入热空气，工作温度约为130℃，以吸收带钢残留水分。

3 过酸洗缺陷产生机理

出现过酸洗的原因有多方面的：a)酸洗时间长，铁的氧化物和酸反应进行完毕进而腐蚀基体；b)酸液浓度高，铁的氧化物和酸反应速度升高，在反应充分完毕后，带钢还未离开酸槽进而腐蚀基体；c)酸液温度高，反应速度快；d)酸液喷射量大，酸液量充足；e)紊流度大等。

4 酸洗稳定性研究过程

查阅附件，此条酸洗线设计最低酸洗速度为40m/min，我们在未告知作业区的情况下，以40m/min为下限对酸洗速度稳定性进行了四次调查：

班组实际生产卷数低于60m/min次数降速比率丙102 116 113.73%乙75 78 104%丙95 100 105.26%丁80 84 105%

通过调查发现酸洗速度波动极为频繁。

我们对酸洗运行不稳定的可能原因进行了分析：

（1）操作方面, 主要存在入口上卷存在失误，上卷过程较慢；穿带过程中带头卡在设备内，无法正常穿带等原因。

（2）原料方面，主要存在原料板型不好，例如原料镰刀弯等，造成带钢跑偏；原料宽度偏窄，切边剪区域跑边等原因。

（3）设备方面，主要存在纠偏故障造成酸洗段瞬间停车或降速；焊机故障导致焊缝质量无法满足要求，重焊；切边剪锛刀等原因。

（4）规程方面，主要有非标宽度酸轧切边造成酸洗段降速；焊接参数不合理造成焊缝质量无法满足要求等原因。

对这些原因逐一进行确认，发现活套量无法满足酸洗段持续高速运行，是造成酸洗运行不稳定的主要原因。

唐钢冷轧薄板厂经过几次活套超平矫正，入口活套套量较之前取得了一定进步，但60%左右的最大套量仍无法保证酸洗段持续高速稳定运行。

冷轧薄板厂酸轧线承担着为后工序供料的任务，产量压力非常大。操作工操作过程中选择尽快排空入口活套以保证更高的机时产量，由于设备老化等问题，入口活套实际使用套量并不能满足酸洗段持续高速运行，当套量较小时，酸洗工艺段将不得不低速生产或短时间停车，造成带钢出现过酸洗或停车斑缺陷。这些缺陷经过精整退火后会出现黑斑缺陷，对冷轧薄板厂稳定生产造成较大影响，严重影响了合同交期。

因此，在活套量无法完全满足酸洗持续高速运行的情况下，提前降低酸洗段速度，减少活套使用速率，保证入口、中间活套未达到极限套量前，酸洗段提前降速即可满足酸洗段稳定运行。

为保证产量不受影响，通过分析入口速度与活套量的关系，确定降速时间。