CN113862594A - 一种减少薄带钢薄锌层锌锅缺陷和提速增产的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种减少薄带钢薄锌层锌锅缺陷和提速增产的方法,属于热镀锌连续生产工艺技术领域。本发明的技术方案是:对锅辊设备进行改造,优化控制锌液参数,减小气刀刀唇间间隙。本发明的有益效果是:完全控制住薄带钢的锌锅区域的划伤、缺陷,能够很好的提高薄带钢的表面质量,提高热镀锌板的成材率,减少带出品;减小气刀刀唇间间隙后速度可由原来100m/min提速140m/min,出风量由4900N㎥/h降至4200N㎥/h,因出风量大大减少,每小时节省氮气700㎥,具有良好的社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种减少薄带钢薄锌层锌锅缺陷和提速增产的方法,属于热镀锌连续生产工艺技术领域。
背景技术
随着国内外家电板和汽车板轻质化和高质量的要求,薄带钢薄锌层的需求量不断上升,而在薄带钢生产过程会出现大量的锌锅区域的划伤,是制约着热镀锌生产的重要因素,再就是薄锌层生产过程中生产速度是制约热镀锌产量的重要因素,而产量又是企业生产效益的重要指标。目前邯宝冷轧2#热镀锌生产线可生产DX53D+Z、DX51D+Z、DX54D+Z、DX56D+Z、SGCC等钢种, 带钢厚度0.3-1.6mm,宽度1000-1600mm,最高工艺速度可达180m/min,但是在生产薄带钢过程中会在锌锅区域产生大量划伤,尤其是锌灰划伤,严重影响热镀锌板的表面质量,再就是生产薄规格薄锌层(60g/m2-80g/m2),尤其是生产60g/m2锌层时气刀受风机负载、转速及风机轴承温度等条件的限制,在高速生产下气刀出风量达到上限无法刮掉多余的锌液从而达目标锌层,造成锌液的浪费,增加企业成本,产线速度只能达到100m/min。锌锅区域飞溅严重,除对产品产量和质量造成影响外,锌锅出渣量大大超出其他规格,对捞渣操作劳动强度、现场卫生以及设备维护造成恶劣影响,为了提高薄带钢薄锌层生产的产量和质量,对关键设备气刀进行改造,以及对各个工艺参数进行优化调整。
薄带钢薄锌层主要是指带钢厚度在0.6mm以下,薄锌层主要是指锌层总量在60g/m2-80g/m2针对薄规格单面32锌层批量生产。目前生产薄带钢薄锌层过程中,当带钢出锌锅后带钢表面会产生大量的锌锅划伤,而且生产薄锌层速度一般也是在100m/min,严重制约着企业产量的提升。影响锌锅划伤的主要因素有锌锅锌液环境系统和锅内辊系系统,而影响薄锌层速度的主要因素气刀。
锌锅锌液环境系统:锌锅内(容纳)高温融化的锌液,锌液温度范围430-480℃,锌液成分主要是Zn、Al、Fe、Cu、Pb等,锌液液位是通过位于锌锅上方的红外液位计进行测量,数值范围为-60±5mm,必须保持锌液的稳定性带钢连续热镀锌锌液内各成份含量的多少及液面波动大小将极大影响板面锌层形态,造成细微锌花出现;锌液成份不稳定还会造成锌液流动性差导致锌流纹的出现;锌液中AL和Fe的控制不当造成大量浮渣和面渣的出现从而引起板面表面划伤和过量的消耗增加成本。
锅内辊类系统,该辊类系统沉浸在锌液内,包含有沉没辊、稳定辊、矫正辊、刮刀 ,带钢先经过沉没辊进行转向后,再通过矫正辊于稳定辊后垂直向上运行出锌锅,该套系统的稳定性对带钢热镀锌稳定性运行及带钢镀锌表面起到至关重要的作用。锅辊系统稳定运行,是镀锌产线稳定运行至关重要因素;同时是制约镀锌产线高效稳定运行关键因素;锅辊状态好坏不仅仅制约着产线生产速度,同时是产品质量控制关键因素。
气刀吹扫系统,气刀装置分布在带钢横向两侧,氮气经过鼓风机把气体注入气刀装置,经过气刀内部系统的调节,最终从扁平气刀唇口喷出,刮掉带钢表面多余的锌液,以保证带钢表面锌层重量及均匀性;气刀受风机负载、转速及风机轴承温度等条件的限制,在高速生产下气刀出风量达到上限无法刮掉多余的锌液从而达目标锌层,造成锌液的浪费,增加企业成本。
发明内容
本发明目的是提供一种减少薄带钢薄锌层锌锅缺陷和提速增产的方法,通过对锅辊设备的改造和优化控制锌液参数,完全控制住薄带钢的锌锅区域的划伤、缺陷,能够很好的提高薄带钢的表面质量,提高热镀锌板的成材率,减少带出品;通过改造气刀的刀唇间间隙,减小气刀刀唇间间隙后速度可由原来100m/min提速140m/min,出风量由4900N㎥/h降至4200N㎥/h,因出风量大大减少,每小时节省氮气700㎥,具有良好的社会效益,有效地解决了背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是:一种减少薄带钢薄锌层锌锅缺陷和提速增产的方法,包含以下步骤:
(1)锌锅环境系统中,严格控制各成分含量,控制铝含量在0.18%-0.19%之间,铁含量控制在0.013%以下,铅含量和锑含量需要严格控制在0.001%以下;采用自动锌锭系统和多扒少捞的捞渣方式,保持锌液位的稳定;对锅辊设备进行改造,把矫正辊由平直辊改造为凸度辊,矫正辊表面由原来的光面辊改成表面带有沟槽的辊面;
(2)通过改变气刀的刀唇间间隙来提高刀唇压强,刀唇间间隙由原来1.15mm降低至0.8mm。
所述步骤(1)中,采用0.6%铝含量锌锭、0.3%铝含量锌锭和高铝锌锭加入组合,把有效铝的含量控制在0.18%-0.19%之间,控制范围精确到±0.015%。
所述步骤(1)中,保证锌锅内的锌液面稳定在-60±5mm,控制锌液面波动误差在目标值±2mm之内。
所述步骤(1)中,矫正辊的凸度在0.05-0.1mm之间。
本发明的有益效果是:通过对锅辊设备的改造和优化控制锌液参数,完全控制住薄带钢的锌锅区域的划伤、缺陷,能够很好的提高薄带钢的表面质量,提高热镀锌板的成材率,减少带出品;通过改造气刀的刀唇间间隙,减小气刀刀唇间间隙后速度可由原来100m/min提速140m/min,出风量由4900N㎥/h降至4200N㎥/h,因出风量大大减少,每小时节省氮气700㎥,具有良好的社会效益。
附图说明
图1是本发明锌锅结构示意图;
图中:气刀1、锌锅2、锌液3、带钢4、稳定辊5、矫正辊6、沉没辊7。
具体实施方式
为了使发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施案例中的附图,对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述,显然,所表述的实施案例是本发明一小部分实施案例,而不是全部的实施案例,基于本发明中的实施案例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施案例,都属于本发明保护范围。
一种减少薄带钢薄锌层锌锅缺陷和提速增产的方法,包含以下步骤:
(1)锌锅环境系统中,严格控制各成分含量,控制铝含量在0.18%-0.19%之间,铁含量控制在0.013%以下,铅含量和锑含量需要严格控制在0.001%以下;采用自动锌锭系统和多扒少捞的捞渣方式,保持锌液位的稳定;对锅辊设备进行改造,把矫正辊由平直辊改造为凸度辊,矫正辊表面由原来的光面辊改成表面带有沟槽的辊面;
(2)通过改变气刀的刀唇间间隙来提高刀唇压强,刀唇间间隙由原来1.15mm降低至0.8mm。
所述步骤(1)中,采用0.6%铝含量锌锭、0.3%铝含量锌锭和高铝锌锭加入组合,把有效铝的含量控制在0.18%-0.19%之间,控制范围精确到±0.015%。
所述步骤(1)中,保证锌锅内的锌液面稳定在-60±5mm,控制锌液面波动误差在目标值±2mm之内。
所述步骤(1)中,矫正辊的凸度在0.05-0.1mm之间。
本发明采用热基连续镀锌法,对锌锅锌液环境系统、锅内辊系系统中的锌锅操作参数、气刀参数和气刀设备以优化,得到在60g/m2-80g/m2薄锌层热镀锌带钢板。为了防止薄带钢出锌锅后产生大量的锌锅缺陷,本发明从以下几个设备系统入手,再就是生产薄锌层时为提速增产,本发明从改造气刀入手;
1、为了防止薄规格的锌锅划伤产生,本发明采用的方法具体法如下:
① 锌锅环境系统
严格各成分含量控制条件锌锅中融化有高温的液态金属锌,锌液中还含有铝、铁、铅、铜等多种成分,其中成分铝主要是为了抑制铁锌反应和提高锌层黏附力,铁的作用是可以增加锌液的粘度和表面张力,铁的含量增加容易与锌反应生成底渣;铅的作用是可降低锌液的粘度和表面张力,增大锌液对铁浸润能力;锑作用获得锌花;在生产薄带钢过程中必须保证锌液中各成份含量的稳定。需要控制铝含量在0.18%-0.19%之间;铁含量控制在0.013%以下;铅含量和锑含量需要严格控制在0.001%以下。
严格控制锌液中有效铝含量,有效铝是指锌锅中锌液游离态铝,有效铝过少,生成的抑制锌层薄,很容易在锌锅发生带钢基体和锌液反应,导致锌层内生成合金化锌层,从而表面形成小黑点等表面质量问题;如果有效铝过多,将会产生大量浮渣,会导致带钢表面形成锌渣缺陷和锌灰划伤。在热镀锌过程带钢会带走部分有效铝,而在生产过程中带钢规格和速度不同带走有效铝的量不同,通过化验站化验锌液铝含量多少和生产计划,来控制0.6%铝含量锌锭、0.3%铝含量锌锭和高铝锌锭加入组合,把有效铝的含量控制在0.18%-0.19%之间,控制范围精确到±0.015%。
严格保持锌液位的稳定,锌液液位稳定有助于减少带钢表面的锌灰和锌灰划伤,采用自动锌锭系统和多扒少捞的捞渣方式,严格保证锌锅内锌液面的稳定在-60±5mm,控制锌液面波动误差在目标值±2mm之内。
对锅辊设备进行改造,在生产薄规格的带钢过程中,产线速度的提高锅辊设备中矫正辊容易对带钢造成划伤,通过把矫正辊由平直辊改造去为凸度辊,凸度设计在0.05-0.1mm之间,提高接触面间的摩擦力,从而使矫正辊转动更灵活,避免了带钢与矫正辊六触不良造成镀锌带钢表面擦划伤质量事故发生;再就是矫正辊表面由原来的光面辊改成表面带有沟槽的辊面,有利于将带钢与矫正辊接触面间的锌液顺利导出,提高矫正辊转动的灵活性,减少矫正辊划伤的产生。
2、为了提速增产薄规格薄锌层的锌锅,本发明采用的方法具体法如下:
通过改变气刀的刀唇间间隙来提高刀唇压强,在相同的送风量下,刀唇间间隙由原来1.15mm,降低至0.8mm,在保证风机负载、转速及风机轴承温度等可控的工况条件下,提高了气气刀唇口压强,有效降低气刀唇口出风量,节约了氮气介质消耗总量。解决了高速生产下气刀出风量达到上限无法控制锌层厚度的问题。随着气刀刀唇间间隙的减小,气刀出风量的减少,锌锅出渣量明显减少,产线速度明显提高。
实施例1
本实施例试验的钢种为低碳钢DX51D+Z钢种,规格尺寸为0.38mm*1350mm,产品要求锌层重量为 60g/m2,把改造好的矫正辊6和气刀1进行装配好,并在锌锅2处安装好;确保锌液3内的铝含量在0.18%-0.19%之间,通过自动加锌锭保持锌锅液面-60±5mm,并通过组合加入不同铝含量的锌锭保证铝含量;确保带钢入锌锅温度为480℃;生产速度设定140 m/min,气刀间距8mm,气刀压力700mbar,气刀高度为700mm,这时出风量4200N㎥/h。生产过程中,通过现场质检的表检仪和操作工的目测观察带钢表面锌锅缺陷的产生,通过生产过程的中观察带钢表面的锌锅缺陷大量减少,产品的成材率大大提高,因速度的提升,小时吨钢产量增加,并因出风量的减少,每小时节省氮气700㎥,大大节约了生产成本,同时出渣量大大减少,由原来10公斤降至7公斤。生产完成后,用户对该类产品开卷检查无明显的锌锅缺陷。
实施例2
本实施例试验的钢种为低碳钢DX53D+Z钢种,规格尺寸为0.45mm*1200mm,产品要求锌层重量为 60g/m2,把改造好的矫正辊6和气刀1进行装配好,并在锌锅2处安装好;确保锌液内的铝含量在0.18%-0.19%之间,通过自动加锌锭保持锌锅液面-60±5mm,并通过组合加入不同铝含量的锌锭保证铝含量;确保带钢入锌锅温度为475℃;生产速度设定150 m/min,气刀间距8mm,气刀压力825mbar,气刀高度为800,这时出风量4900N㎥/h。生产过程中,通过现场质检的表检仪和操作工的目测观察带钢表面锌锅缺陷的产生,在生产过程的中观察带钢表面的锌锅缺陷大量减少,产品的成材率大大提高,因速度的提升,小时吨钢产量大大增加,并因出风量的减少,每小时节省氮气700㎥,节约了生产成本,同时出渣量减少,由原来10公斤降至7公斤。生产完成后,用户对该类产品开卷检查无明显的锌锅缺陷。
Claims (4)
1.一种减少薄带钢薄锌层锌锅缺陷和提速增产的方法,其特征在于包含以下步骤:
(1)锌锅环境系统中,严格控制各成分含量,控制铝含量在0.18%-0.19%之间,铁含量控制在0.013%以下,铅含量和锑含量需要严格控制在0.001%以下;采用自动锌锭系统和多扒少捞的捞渣方式,保持锌液位的稳定;对锅辊设备进行改造,把矫正辊由平直辊改造为凸度辊,矫正辊表面由原来的光面辊改成表面带有沟槽的辊面;
(2)通过改变气刀的刀唇间间隙来提高刀唇压强,刀唇间间隙由原来1.15mm降低至0.8mm。
2.根据权利要求1所述的一种减少薄带钢薄锌层锌锅缺陷和提速增产的方法,其特征在于:所述步骤(1)中,采用0.6%铝含量锌锭、0.3%铝含量锌锭和高铝锌锭加入组合,把有效铝的含量控制在0.18%-0.19%之间,控制范围精确到±0.015%。
3.根据权利要求1所述的一种减少薄带钢薄锌层锌锅缺陷和提速增产的方法,其特征在于:所述步骤(1)中,保证锌锅内的锌液面稳定在-60±5mm,控制锌液面波动误差在目标值±2mm之内。
4.根据权利要求1所述的一种减少薄带钢薄锌层锌锅缺陷和提速增产的方法,其特征在于:所述步骤(1)中,矫正辊的凸度在0.05-0.1mm之间。
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