CN107142373A - 一种用于消除连续退火炉水淬缺陷的装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于消除连续退火炉水淬缺陷的装置，包括喷嘴，增压泵，储液罐，液位计和电导率计，所述喷嘴安装在水淬槽内的水淬辊上方，所述增压泵的进水口通过冲洗电动截止阀与脱盐水管道连接，出水口接喷嘴；所述储液罐通过清洗电动截止阀接增压泵的进水口；所述液位计和电导率计通过采样管安装在水淬槽上，水淬槽的排水口通过排水电动截止阀接集水坑，补水口通过补水电动截止阀与脱盐水管道连接。本发明同时给出了消除水淬缺陷的方法。本发明不仅可根据水淬槽水质对槽内脱盐水自动进行在线更换，还可利用停车时间对水淬辊辊面进行清洗，从而有效避免了水淬网纹和黄斑缺陷的产生，提高了带钢的表面质量。此外，本发明还具有实施高效、省时省力等优点。

Description

一种用于消除连续退火炉水淬缺陷的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种可有效防止冷轧板在水淬过程中产生水淬缺陷的装置以及利用该装置消除水淬缺陷的方法，属于热处理技术领域。

背景技术

水淬是连续退火炉的最后一道退火工序，其主要作用是将完成整套退火工艺的带钢冷却至室温，防止带钢在高温状态下出现氧化。冷轧板在酸轧轧制工艺中产生的绝大部分轧制铁粉，在连退线经清洗段刷洗、喷淋后被除去，但仍有少量铁粉吸附在带钢表面进入退火炉内。带钢表面铁粉经过整个退火工艺后，吸附力有所下降，在带钢进入水淬槽后，吸附在表面的铁粉会脱落进入水淬槽内的水中。由于水淬槽是与外界大气相通的，水淬槽内脱盐水的温度通常控制在35～60℃之间，这样水淬槽内水中所含的铁粉长期处于空气、高温、水的环境下，会发生氧化反应生成氧化铁，表现为水淬槽内液体呈现为黄褐色或赤褐色，使水的电导率增加。在生产线长时间运行过程中，少量的铁粉源源不断地积聚在水淬槽内形成氧化铁，其中一部分呈悬浮状混合在水中，另外一部分析出积聚在水淬辊表面。为增大连续退火炉的水淬辊在水中的摩擦力，通常将辊面加工出网格状沟槽。在水淬槽内的氧化铁粉大量积聚的情况下，退火后的带钢在较高温度（150～200℃）进入水淬槽时，水中积聚的氧化铁会吸附到带钢表面形成黄褐色斑迹（即黄斑）。而水淬辊表面的氧化铁粉在大张力、低产线速度的运行状态下会吸附到带钢表面，在带钢表面形成水淬网格状黄褐斑迹（即水淬网纹），黄斑和水淬网纹缺陷统称为水淬缺陷。水淬缺陷会严重影响产品表面质量，导致产品降级，无法满足使用要求。由于目前没有消除水淬缺陷的专用设备，为了防止水淬缺陷的出现，一方面靠操作人员手动排水换水来降低水淬槽内水中氧化铁的含量，另一方面是在停机后，操作人员先排空水淬槽内的水，再进入水淬槽内部，用清洗液清洗水淬辊辊面。此方法的弊端在于不能有效控制水淬网纹缺陷，停机清洗水淬辊需要耗费大量的时间和人力，而且存在一定危险性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种用于消除连续退火炉水淬缺陷的装置及利用该装置消除水淬缺陷的方法，以彻底控制水淬缺陷，提高带钢的表面质量。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种用于消除连续退火炉水淬缺陷的装置，构成中包括喷嘴，增压泵，储液罐，液位计和电导率计，所述喷嘴安装在水淬槽内的水淬辊上方，所述增压泵的进水口通过冲洗电动截止阀与脱盐水管道连接，出水口接喷嘴；所述储液罐通过清洗电动截止阀接增压泵的进水口；所述液位计和电导率计通过采样管安装在水淬槽上，水淬槽的排水口通过排水电动截止阀接集水坑，补水口通过补水电动截止阀与脱盐水管道连接。

上述用于消除连续退火炉水淬缺陷的装置，所述喷嘴设置多个，它们沿水淬辊轴向均匀分布。

一种用于消除连续退火炉水淬缺陷的方法，利用上述用于消除连续退火炉水淬缺陷的装置消除水淬缺陷的方法包括以下步骤：

a.在生产线运行过程中，设备控制器通过电导率计实时监测水淬槽内水的电导率，当电导率超过设定的上限值A1时，打开补水电动截止阀和排水电动截止阀，开始水淬槽换水过程，当水淬槽内水的电导率降低到设定的下限值A2（A2<A1）时，关闭补水电动截止阀和排水电动截止阀，换水过程结束；

b.在产线停机检修期间，按以下步骤对水淬辊的辊面进行清洗：

①打开排水电动截止阀，同时设备控制器通过液位计对水淬槽内的液位进行实时监测，当水淬槽液位降至设定值时，关闭排水截止阀，向水淬槽内点送带钢，直至带钢与水淬辊的辊面分离，然后使水淬辊保持低速旋转；

②打开清洗电动截止阀，启动增压泵，将储液罐内的清洗液通过喷嘴均匀喷洒在水淬辊辊面上，对辊面进行第一次清洗；

③第一次清洗时间到达设定值t1后，打开冲洗电动截止阀，关闭清洗电动截止阀，利用脱盐水对水淬辊辊面进行第一次冲洗；

④第一次冲洗时间到达设定值t2后，打开清洗电动截止阀，关闭冲洗电动截止阀，利用清洗液对水淬辊辊面进行第二次清洗；

⑤第二次清洗时间到达设定值t3后，打开冲洗电动截止阀，关闭清洗电动截止阀，打开排水电动截止阀，利用脱盐水对水淬辊辊面进行第二次冲洗，同时冲洗喷嘴、水淬槽及相关的不锈钢管道；

⑥第二次冲洗时间到达设定值t4后，停止水淬辊的旋转，点动带钢使之与水淬辊的辊面接触，关闭排水电动截止阀，打开补水电动截止阀，当水淬槽液位达到正常值，关闭补水电动截止阀。

上述用于消除连续退火炉水淬缺陷的方法，第一次清洗时间、第一次冲洗时间、第二次清洗时间和第二次冲洗时间的设定值t1、t2、t3和t4分别为5分钟、5分钟、5分钟和10分钟。

本发明不仅可以根据水淬槽内的水质对槽内脱盐水自动进行在线更换，还可以利用短暂的停车时间对水淬辊辊面进行清洗，从而有效避免了水淬网纹和黄斑缺陷的产生，提高了带钢的表面质量。此外，本发明还具有实施高效、省时省力等优点。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1 是用于消除连续退火炉水淬缺陷的装置的结构示意图；

图2是喷嘴结构图。

图中标记如下：1、补水电动截止阀，2、冲洗电动截止阀，3、清洗电动截止阀，4、排水电动截止阀，5、液位计，6、电导率计，7、水淬槽，8、水淬辊，9、喷嘴，10、增压泵，11、储液罐，12、补水管道，13、清洗管道，14、排水管道，15、脱盐水管道，16、集水坑。

具体实施方式

本发明提供了一种用于消除连续退火炉水淬缺陷的装置，该装置主要由储液罐11、增压泵10、补水电动截止阀1、冲洗电动截止阀2、清洗电动截止阀3、排水电动截止阀4、液位计5、电导率计6、喷嘴9、补水管道12、清洗管道13、排水管道14、脱盐水管道15和集水坑16组成。

图1所示的液位计5和电导率计6通过采样管安装在水淬槽7的侧壁上，用来测量水淬槽的液位和监视水淬槽内水质；

图1所示的补水电动截止阀1安装在补水管道12上，脱盐水管道内的脱盐水经补水管道12和补水电动截止阀1进入水淬槽7；排水电动截止阀4安装在排水管道14上，水淬槽7内的液体经排水电动截止阀4和排水管道14排放到集水坑16中；

图1所示的清洗电动截止阀3和增压泵10安装在清洗管道13上，清洗管道13经冲洗电动截止阀2与脱盐水管道14相连接；储液罐11内储存一定量的弱酸性清洗液，清洗液经清洗电动截止阀3、增压泵10和清洗管道13到达喷嘴9，对水淬辊8的辊面进行清洗。

图2显示的喷嘴9为不锈钢材质，喷嘴9前端为圆孔结构，通过合适尺寸的软管与清洗管道尾部相连接，布置在水淬辊8上方；

本发明的执行过程为：

在生产线运行过程中，启动水淬槽自动换水程序。当电导率计监视到水淬槽内水的电导率超过设定的上限值A1时，打开补水电动截止阀1和排水电动截止阀4，开始水淬槽换水过程，当水淬槽内水的电导率降低到设定的下限值A2（A2<A1）时，关闭补水电动截止阀1和排水电动截止阀4，换水过程结束；

在生产线停机检修期间，启动水淬辊辊面清洗程序。

第一步，打开排水电动截止阀4，对水淬槽7进行排水，当水淬槽液位降至设定值时，关闭排水截止阀4，向水淬槽内点送带钢直至带钢垂到槽底，不与辊面接触，保持水淬辊8低速旋转；

第二步，打开清洗电动截止阀3，启动增压泵10，储液罐11内的清洗液经清洗管道13，到达水淬辊上方的喷嘴9，经喷嘴9均匀喷洒在水淬辊8辊面上，对辊面进行第一次清洗；

第三步，第一次清洗时间到达设定值t1后，打开冲洗电动截止阀2，关闭清洗电动截止阀3，利用脱盐水对水淬辊8辊面进行第一次冲洗；

第四步，第一次冲洗时间到达设定值t2后，打开清洗电动截止阀3，关闭冲洗电动截止阀2，利用清洗液对水淬辊8辊面进行第二次清洗；

第五步，第二次清洗时间到达设定值t3后，打开冲洗电动截止阀2，关闭清洗电动截止阀3，打开排水电动截止阀4，利用脱盐水对水淬辊8辊面进行第二次冲洗，同时冲洗喷嘴、水淬槽及相关的不锈钢管道；

第六步，第二次冲洗时间到达设定值t4后，停止水淬辊8旋转，点动带钢与辊面接触，关闭排水电动截止阀4，打开补水电动截止阀1，当水淬槽7液位达到正常值时，关闭补水电动截止阀1。

Claims (4)

1.一种用于消除连续退火炉水淬缺陷的装置，其特征是，构成中包括喷嘴（9），增压泵（10），储液罐（11），液位计（5）和电导率计（6），所述喷嘴（9）安装在水淬槽（7）内的水淬辊（8）上方，所述增压泵（10）的进水口通过冲洗电动截止阀（2）与脱盐水管道（15）连接，出水口接喷嘴（9）；所述储液罐（11）通过清洗电动截止阀（3）接增压泵（10）的进水口；所述液位计（5）和电导率计（6）通过采样管安装在水淬槽（7）上，水淬槽（7）的排水口通过排水电动截止阀（4）接集水坑（16），补水口通过补水电动截止阀（1）与脱盐水管道（15）连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于消除连续退火炉水淬缺陷的装置，其特征是，所述喷嘴（9）设置多个，它们沿水淬辊（8）轴向均匀分布。

3.一种用于消除连续退火炉水淬缺陷的方法，其特征是，利用权利要求1和2所述的任意一种用于消除连续退火炉水淬缺陷的装置消除水淬缺陷的方法包括以下步骤：

a.在生产线运行过程中，设备控制器通过电导率计（6）实时监测水淬槽（7）内水的电导率，当电导率超过设定的上限值A1时，打开补水电动截止阀（1）和排水电动截止阀（4），开始水淬槽（7）换水过程，当水淬槽（7）内水的电导率降低到设定的下限值A2（A2<A1）时，关闭补水电动截止阀（1）和排水电动截止阀（4），换水过程结束；

b.在产线停机检修期间，按以下步骤对水淬辊（8）的辊面进行清洗：

①打开排水电动截止阀（4），同时设备控制器通过液位计（5）对水淬槽（7）内的液位进行实时监测，当水淬槽（7）液位降至设定值时，关闭排水截止阀4，向水淬槽（7）内点送带钢，直至带钢与水淬辊（8）的辊面分离，然后使水淬辊（8）保持低速旋转；

②打开清洗电动截止阀（3），启动增压泵（10），将储液罐（11）内的清洗液通过喷嘴（9）均匀喷洒在水淬辊（8）辊面上，对辊面进行第一次清洗；

③第一次清洗时间到达设定值t1后，打开冲洗电动截止阀（2），关闭清洗电动截止阀（3），利用脱盐水对水淬辊（8）辊面进行第一次冲洗；

④第一次冲洗时间到达设定值t2后，打开清洗电动截止阀（3），关闭冲洗电动截止阀（2），利用清洗液对水淬辊（8）辊面进行第二次清洗；

⑤第二次清洗时间到达设定值t3后，打开冲洗电动截止阀（2），关闭清洗电动截止阀（3），打开排水电动截止阀（4），利用脱盐水对水淬辊（8）辊面进行第二次冲洗，同时冲洗喷嘴、水淬槽（7）及相关的不锈钢管道；

⑥第二次冲洗时间到达设定值t4后，停止水淬辊（8）的旋转，点动带钢使之与水淬辊（8）的辊面接触，关闭排水电动截止阀（4），打开补水电动截止阀（1），当水淬槽（7）液位达到正常值，关闭补水电动截止阀（1）。

4.根据权利要求3所述的用于消除连续退火炉水淬缺陷的方法，其特征是，第一次清洗时间、第一次冲洗时间、第二次清洗时间和第二次冲洗时间的设定值t1、t2、t3和t4分别为5分钟、5分钟、5分钟和10分钟。