CN101906529B - 一种碳套炉底辊结瘤的控制和处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种碳套炉底辊结瘤的控制和处理方法，利用控制刷辊的刷洗电流，减少氧化严重过渡卷的使用，按照工艺速度、工艺温度不同控制适当的炉压、露点、氢含量，定期调整炉辊转速，减少炉辊与带钢运行速度差异，控制钢质变换时工艺温度变换的升降温速率等有效的预防手段减少出现结瘤的可能。同时针对不同结瘤状态使用不同处理方法，大幅缩减处理时间。本发明解决了现有技术所存在的处理时间长，处理方法单一，未针对不同的结瘤状态进行区分处理，只要处理就磨削全部炉底辊，损伤未出现结瘤炉底辊，影响使用寿命等问题，提高了冷轧退火类产品的板面质量，进而提高了产品合格率。

Description

一种碳套炉底辊结瘤的控制和处理方法
技术领域
本发明涉及一种避免连续退火炉碳套炉底辊产生结瘤的控制方法，以及对产生结瘤的碳套炉底辊进行快速处理的方法。
背景技术
硅钢连续退火炉一般使用卧式退火炉，目前各硅钢片生产厂家，大多采用石墨碳套作为连续退火炉炉底辊。碳套在连退炉内高温环境下长期使用容易产生“结瘤”，使带钢产生亮印、划伤、铬伤等缺陷。
由于石墨碳套在连续退火炉内高温环境长期使用，部分添加剂在高温环境下溢出后在碳套表面产生微孔，而钢带运行速度和碳套炉底辊速度存在一定差异，在高温并带张力和摩擦力的环境下，碳套表面的粗糙度加大也会出现明显的凹凸坑和孔隙。带钢表面的各种熔融、粘结氧化物颗粒在还原气氛下被还原为Fe，另外，冷轧时表面残留的铁粉就在这些孔隙停留堆积长大，最终形成结瘤物。一般来说，结瘤物的外表面光滑，内表面粗糙，基体主要为Fe，同时分布有弥散的氧化物颗粒。
碳套辊结瘤机理有两种：一种是带钢与碳套辊在高温环境下发生机械摩擦作用，表面孔洞吸附了钢板表面的杂质、氧化铁皮，导致带钢表面各种氧化物颗粒和铁屑等在含有高浓度氢气的还原性气氛环境下被还原和熔融、粘结形成。另一种是由于辊子本身氧化，表面的氧化物附着聚集形成。
各硅钢生产厂针对碳套炉底辊结瘤的处理方法都是采用调整炉辊和带钢相对速度的修复方法进行打磨修复。但这种方法存在以下弊端：1、针对结瘤碳套进行修复处理时，必须对全线碳套进行打磨，这样影响了无结瘤碳套的使用寿命。2、针对某些结瘤严重辊需要进行较长时间修磨，由此带来作业率的大幅降低和能源的巨大浪费，同时对碳套表层高硬层具有较大损伤，影响后期使用。3、出现结瘤后无论如何处理结瘤辊都会对碳套造成一定损伤，如何有效的控制易形成结瘤的工艺因素，是解决结瘤的根本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碳套炉底辊结瘤的控制处理方法，通过预防、控制碳套炉底辊产生结瘤，以及对产生结瘤的碳套炉底辊的及时处理，解决碳套炉底辊高温下易出现结瘤，结瘤后不易判断、处理等问题，减少因处理碳套结瘤而带来的机组作业率下降和资源浪费，同时减少对非故障碳套的处理，延迟碳套使用寿命。
带钢表面的氧化物颗粒和铁屑是结瘤产生的源泉。控制碳套结瘤首先要减少冷轧带钢表面残留物，加强连续退火前碱清洗段的清洗效果，充分去除来料带来的各种粉尘杂物。
本发明的目的是这样实现的：一种碳套炉底辊结瘤的控制和处理方法，其特征在于利用调整碱洗段刷辊电流控制碱洗后带钢表面质量，根据不同工艺速度、温度设定不同炉压、露点和氢含量，控制牌号变换时的速度梯度和升温速度减少结瘤产生，根据结瘤铬印的形状和多少，采取调整磨辊方法去除结瘤。
一种碳套炉底辊结瘤的控制方法，主要包括以下步骤：
1)只要工艺段运行，刷洗段便正常投入，控制刷辊的刷洗各辊电流在15～20A；
2)过渡卷使用控制在20次以内；
3)连续脱碳退火时，按照工艺速度、工艺温度不同控制适当的炉压、露点、氢含量，工艺速度小于或等于1.7m/s时控制炉内压差为7～10Pa，工艺速度大于1.7m/s时控制炉内压差为10～13Pa；工艺温度低于或等于900℃时炉内压差控制范围8～10Pa，连退炉中部露点15±5℃，H2浓度18±2％，工艺温度高于900℃时炉内压差控制范围10～15Pa，连退炉中部露点23±3℃，H2浓度22±2％；
4)检查、测量转矩大于10％碳套炉底辊实际转速，调整碳套与带钢相对速度保持一致；
5)不同钢质工艺转化时，控制升温速率小于5℃/min；控制速度变换梯度小于或等于2m/min，减少炉内气体流动加剧产生的结瘤。
一种用于碳套炉底辊结瘤的处理方法，主要包括以下步骤：
1)钢板表面的铬坑数量少于5个/m2，存在固定周期，铬坑深度大于0.5mm，首先利用调整炉辊转速找到结瘤碳套，然后单独调整缺陷辊转速10％～30％在线处理；
2)钢板表面的铬坑数量大于5个/m2，无固定周期，铬坑深度大于0.5mm，用厚度大于正常带钢厚度的过渡卷停车处理；
3)钢板表面的铬坑深度小于0.5mm，或有细小碳粉脱落时，减少炉内通入H2流量10％～20％，增大炉尾与头部压差5％～10％，利用过渡卷在工艺温度停车处理；
4)钢板表面铬坑数量大于20个/m2，铬坑深度小于0.5mm的结瘤，在大于700℃温度下撤除炉内张力，运转炉辊3～5min；
5)钢板表面铬坑数量大于20个/m2，铬坑深度大于0.5mm的结瘤，存在明显周期，在炉内1000KN张力下单独提高结瘤碳套转速30％，在线进行处理。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
本发明利用控制刷辊的刷洗电流，减少氧化严重过渡卷的使用，按照工艺速度、工艺温度不同控制适当的炉压、露点、氢含量，定期调整炉辊转速，减少炉辊与带钢运行速度差异，控制钢质变换时工艺温度变换的升、降温速率等有效的预防手段减少出现结瘤的可能。同时针对不同结瘤状态使用不同处理方法，大幅缩减处理时间。
本发明解决了现有技术所存在的处理时间长，处理方法单一，未针对不同的结瘤状态进行区分处理，只要处理就磨削全部炉底辊，损伤未出现结瘤碳套，影响使用寿命等问题，提高了冷轧退火类产品的板面质量，进而提高了产品合格率。
具体实施方式
实施例1：
1、原来生产50AW 600牌号时容易产生结瘤铬印缺陷，在某次生产过程中控制刷洗各刷辊辊电流在17A，从碱洗段出口观察带钢表面光洁，无明显杂质残留，擦拭后未见污渍。
2、过渡卷使用次数不多于20次。
3、工艺速度1.9m/s，工艺温度大于900℃，控制炉内压差13Pa，露点23℃，H2浓度22％。
4、生产过程中，检查发现37#、62#两根炉底辊转矩超过设定值12.4％、14.5％。用速度表测量实际线速度比设定速度高0.4m/min、0.67m/min。减少传动电机输出后转矩分别为4.2、4.05，实际速度与设定速度差小于0.1m/min。
5、生产过程中不同钢质变化时，控制温度变换速率2℃/分；控制速度变换梯度2m/min，连续生产70小时后未见结瘤。
实施例2：
1、碱洗段刷洗各辊电流17A，从碱洗段出口观察带钢表面光洁，无明显杂质残留，擦拭后未见污渍。
2、在线使用过渡卷次数不多于20次。生产过程中不同钢质变化时，控制温度变换速率2℃/min；控制速度变换梯度2m/min。
3、生产50AW470牌号硅钢时，工艺温度910℃，炉内压差控制12Pa，露点25℃，H2浓度23％。连续生产6小时后，钢板表面出现2个/m2铬坑，深度约0.7mm，周期563mm。首先，分段增加炉底辊转速10％，测量铬印周期。当增加69#炉辊转速时铬印周期为509mm。增加该辊转速30％处理5分钟后铬印消失，将该辊转速恢复正常，正常生产30小时未出现结瘤。
实施例3：
1、生产50AW600硅钢时，工艺温度870℃，炉内压差控制9Pa，露点17℃，H2浓度19％。连续生产40小时后，钢板表面出现7个/m2铬坑，深度约0.7mm，没有明显周期。
2、停止正常生产，通入厚度为0.7mm冷轧过渡卷。待炉温720℃时带钢停止运行，碳套辊运行30分钟后正常生产，正常生产48小时未出现结瘤。
实施例4：
1、碱洗段刷洗各辊电流17A，从碱洗段出口观察带钢表面光洁，无明显杂质残留，擦拭后未见污渍。
2、在线使用过渡卷次数不多于20次。生产过程中不同钢质变化时，控制温度变换速率2℃/min；控制速度变换梯度2m/min。
3、生产50AW470牌号硅钢，工艺温度910℃，炉内压差控制12Pa，露点25℃，H2浓度23％。连续生产26小时后，钢板表面出现35个/m2铬坑，无固定周期，深度约0.2mm。
4、调整炉内H2为19％，炉内压差13Pa，利用过渡卷在工艺温度停车处理3min后正常生产40小时未出现结瘤缺陷。
实施例5：
1、碱洗段刷洗各辊电流17A，从碱洗段出口观察带钢表面光洁，无明显杂质残留，擦拭后未见污渍。
2、在线使用过渡卷次数不多于20次。生产过程中不同钢质变化时，控制温度变换速率2℃/min；控制速度变换梯度2m/min。
3、生产50AW600硅钢时，工艺温度870℃，炉内压差控制9Pa，露点17℃，H2浓度19％。连续生产60小时后，钢板表面出现30个/m2铬坑，深度约0.2mm，没有明显周期。
4、停止正常生产，通入过渡卷。待炉温720℃时带钢停止运行，撤除炉内张力运转炉底辊5min后升温正常生产，正常生产30小时未出现结瘤。
实施例6：
1、生产50AW470牌号硅钢时，工艺温度910℃，炉内压差控制12Pa，露点25℃，H2浓度23％。连续生产10小时后，钢板表面出现28个/m2铬坑，深度约0.7mm，周期563mm。
2、首先，分段增加炉底辊转速10％，测量铬印周期。当增加35#炉辊转速时铬印周期为509mm。增加该辊转速30％处理5分钟后铬印消失，将该辊转速恢复正常，正常生产30小时未出现结瘤。

Claims (2)

1.一种碳套炉底辊结瘤的控制和处理方法，其特征在于利用调整碱洗段刷辊电流控制碱洗后带钢表面质量，根据不同工艺速度、温度设定不同炉压、露点和氢含量，控制牌号变换时的速度梯度和升温速度减少结瘤产生，根据结瘤铬坑的形状和多少，采取调整碳套炉底辊转速方法去除结瘤，具体包括：
1）钢板表面的结瘤铬坑数量少于5个/m2，存在固定周期，结瘤铬坑深度大于0.5mm，首先利用调整碳套炉底辊转速找到结瘤碳套炉底辊，然后单独调整结瘤碳套炉底辊转速10%～30%在线处理；
2）钢板表面的结瘤铬坑数量大于5个/m2，无固定周期，钢板表面的结瘤铬坑深度小于0.5mm，或有细小碳粉脱落时，减少炉内通入H2流量10%～20%，增大炉尾与头部压差5%～10%，利用过渡卷在工艺温度停车处理；
3）钢板表面结瘤铬坑数量大于20个/m2，结瘤铬坑深度小于0.5mm的结瘤，在大于700℃温度下撤除炉内张力，运转碳套炉底辊3～5分钟；
4）钢板表面结瘤铬坑数量大于20个/m2，结瘤铬坑深度大于0.5mm的结瘤，存在明显周期，在炉内1000KN张力下单独提高结瘤碳套炉底辊转速30%，在线进行处理。
2.根据权利要求1所述碳套炉底辊结瘤的控制和处理方法，其特征在于：
1）只要工艺段运行，刷洗段便正常投入，控制刷辊的刷洗各辊电流在15~20A；
2）过渡卷使用控制在20次以内；
3）连续脱碳退火时，按照工艺速度、工艺温度不同控制适当的炉压、露点、氢含量，工艺速度小于或等于1.7m/s时控制炉内压差7~10Pa，工艺速度大于1.7m/s时控制炉内压差为10~13Pa；工艺温度低于或等于900℃时炉内压差控制范围8～10Pa，连退炉中部露点15±5℃，H2浓度18±2%；工艺温度高于900℃时炉内压差控制范围10～15Pa，连退炉中部露点23±3℃，H2浓度22±2%；
4）检查、测量转矩大于10%碳套炉底辊实际转速，调整碳套炉底辊与带钢相对速度保持一致；
5）不同钢质工艺转化时，控制升温速率小于5℃/min；控制速度变换梯度小于或等于2m/min，减少炉内气体流动加剧产生的碳套炉底辊结瘤。
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