CN103924058B - 一种冷轧板连续退火炉炉辊结瘤的清除方法 - Google Patents
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Abstract
一种冷轧板连续退火炉炉辊结瘤的清除方法，其具体的工艺步骤如下：炉辊清洁─炉辊表面破鳞处理─炉辊结瘤类型判定─炉辊表面结瘤处理─检查验收。本发明通过对炉辊结瘤科学分类，然后按照一定的清除步骤、使用专用的清除工具完成的冷轧板连续退火炉炉辊结瘤的清除，解决了炉辊结瘤的清除难题，保证清除结瘤后炉辊的圆度和粗糙度不受影响，从而延长炉辊的使用寿命，降低设备成本，同时防止产品缺陷的产生。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于冷轧板专业化连续退火炉内使用的炉辊上结瘤清除技术领域，属于冶金行业领域。
背景技术
连续退火和热镀锌机组是长期连续生产的机组，连续退火炉在长期连续的生产中，不清洁的带钢表面将铁粉、灰尘和油脂带入炉内。在高温作业下，形成金属氧化物、金属还原物、碳化物等等存留在炉内炉辊表面；在正常情况下连续退火炉的炉辊需要定期进行清扫，否则这些污染物不但对产品质量和炉内设备造成影响和损坏，还会进入锌液中污染锌液，给高质量产品生产带来极大影响和威胁。
我国传统的清理炉辊结瘤的工艺方法只是简单的进行清扫垃圾及灰尘，对待炉辊结瘤，不判定炉辊结瘤的类型，只是使用油石及其他工具清除炉辊结瘤，这种清除工艺不但破坏了炉辊的局部圆度，又降低结瘤及周围区域炉辊表面的粗糙度，这对生产高质量产品是有害无益的；且使用不能迅速挥发的有机溶剂，或者挥发后有残留的清洗剂清洗炉辊和炉内设备，会大大增加炉辊结瘤的几率，缩短炉辊的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过对炉辊结瘤科学分类，然后按照一定的清除步骤、使用专用的清除工具完成的冷轧板连续退火炉炉辊结瘤的清除方法，用于解决炉辊结瘤的清除难题，保证清除结瘤后炉辊的圆度和粗糙度不受影响，从而延长炉辊的使用寿命，降低设备成本，同时防止产品缺陷的产生。
本发明的目的是这样实现的：一种冷轧板连续退火炉炉辊结瘤的清除方法，其具体的工艺步骤如下：炉辊清洁─炉辊表面破鳞处理─炉辊结瘤类型判定─炉辊表面结瘤处理─检查验收；其特征在于：
炉辊清洁：采用压缩空气吹扫法、人工擦拭法、化学清洗法和/或干冰清洗法清除炉辊表面浮尘和油污。
炉辊表面破鳞处理：对炉辊表面粘附有积碳物的炉辊，使用90#--240#砂纸配合专用工具之一对炉辊表面进行打磨，打磨程度为不改变辊面粗糙度，并且表面积碳物出现裂纹的程度；然后使用压缩空气清除炉辊表面浮尘和使用干冰清洗炉辊表面；最后使用石棉布包裹炉辊，防止出现第二次污染。
所述的专用工具之一结构为：包括圆弧工作面、侧板、调节装置和握手部；圆弧工作面上下端与上下侧板的前端连接，上下侧板后端连接握手部，上下侧板的后端安装有能改变圆弧工作面弧度大小的调节装置；圆弧工作面上贴合固定有砂纸。
炉辊结瘤类型判定：炉辊结瘤有三种类型：粘附型炉辊结瘤、转化型炉辊结瘤和反应型炉辊结瘤；采用目视法、撬除法和/或硬度法进行判断验证；各种类型的结瘤的特征是：
(1)粘附型炉辊结瘤：结瘤个体较小；结瘤数量较多；质地较软，硬度低，结瘤部位使用放大镜可以看见碳的残留；结瘤部位通常在带钢宽度范围外。
(2)反应型炉辊结瘤：结瘤个体相对较大，硬度高，相当于焊接在炉辊表面；结瘤部位通常在带钢宽度范围内。
(3)转化型炉辊结瘤：是介于粘附型与反应型炉辊结瘤之间的一种过渡型结瘤，转化型结瘤最大特点结瘤部位通常在带钢宽度范围内，结瘤较小。
炉辊表面结瘤处理：按如下方法分类进行清除：
(1)粘附型炉辊结瘤：采用专用工具之二对结瘤区域进行撞击打磨，清除结瘤后对辊面进行干冰清洗。
所述的专用工具之二的结构为：包活底座和撞击条，底座的工作面为弧度略大于炉辊弧度的弧面的圆弧工作面，撞击条固定在底座圆弧工作面的两端；底座的圆弧工作面上贴合固定有砂纸；
(2)反应型炉辊结瘤：在放大镜下，使用医用牙科手持打磨机，配以高精度定位仪，在对结瘤部位准确定位后，对结瘤进行逐个打磨清除；而后对修磨部位进行用砂纸再打磨做粗糙度处理，最后对辊面进行干冰清洗；
(3)转化型炉辊结瘤：先按照粘附型炉辊结瘤的方式进行撞击打磨处理，然后再按照反应型炉辊结瘤的方式进行打磨清除和粗糙度处理，最后对辊面进行干冰清洗；
检查验收：标准是清除结瘤后该区域炉辊表面的粗糙度和炉辊的圆度与周围区域一致即为合格。
本发明的目的还可以这样实现：所述的化学清洗法选用的化学清洗剂为工业酒精和航空煤油。
所述的专用工具之二撞击条与底座的圆弧工作面连接固定方式为燕尾槽方式。
所述的专用工具之二撞击条材料为铜合金。
所述的专用工具之一圆弧工作面和上下侧板材料为弹性薄钢板，圆弧工作面上下端头包裹有胶皮。
本发明具有如下优点：通过对炉辊结瘤进行科学分类研究，发现各种类型的炉辊结瘤的特点，再按照各自的特点采用不同的方法进行清除，保证清除彻底和清除结瘤部分的炉辊表面的圆度和粗糙度与周围的一致。这样就保证的铲除结瘤后炉辊的质量，进而保证了产品的质量。
附图说明
图1本发明的清除工艺流程图
图2用于破鳞处理的专用工具之一结构示意图
图3用于粘附型结瘤清除的专用工具之二结构形式一示意图
图4用于粘附型结瘤清除的专用工具之二结构形式二示意图
具体实施方式
参见图1，本发明冷轧板连续退火炉炉辊结瘤的清除方法，是将炉辊上的结瘤根据其形成原因的不同将炉辊结瘤分为不同类型的结瘤，针对不同类型的结瘤采取不同的清除方法，加之设计专用的结瘤清除工具，彻底、干净的清除炉辊结瘤，且不破坏炉辊的粗糙度和炉辊的圆度。从而增长炉辊的使用寿命，提高企业的经济效益。
其具体的工艺步骤如下：炉辊清洁─炉辊表面破鳞处理─炉辊结瘤类型判定─炉辊表面结瘤处理─检查验收。
本发明清除炉辊结瘤方法经在炉辊结瘤清理现场应用，效果明显。一般的，一条连续退火和镀锌生产线的整个炉辊价值在3000-3500万元之间，应用本发明的清除炉辊结瘤的方法，一是可延长炉辊的周期寿命，因为其炉辊结瘤清理效果比传统方法清理的干净、彻底，且不破坏炉辊的粗糙度和炉辊的圆度；二是提高了炉辊的使用寿命，由于清理的干净、彻底，从而减少了炉辊的清理次数。据我们测算，其炉辊寿命约延长一倍以上，因此，每年可为一个企业节约资金上千万元。
下面以在北京首钢冷轧薄板有限公司的冷轧带钢的连续退火和镀锌线的炉辊的清理为例说明炉辊结瘤清除方法：
1)炉辊清洁：炉辊清洁处理工艺主要采用的方法有压缩空气吹扫法、人工擦拭法、化学清洗法和干冰清洗法。优选以下方法：使用压缩空气清除炉辊表面浮尘和使用干冰清洗炉辊表面。最后使用石棉包裹炉辊，防止扫炉出现污染。
注意事项：采用化学清洗方法时，使用的化学清洗剂必须已经在实际得到证明，不会在清洗设备上留下任何痕迹，并且不会存在任何残留，对生产部位会造成任何影响。实践证明目前使用工业酒精和航空煤油清洗炉辊能满足上述要求。其它清洗剂没有得到证实。对于没有得到证实的清洗剂绝对不允许使用。
擦拭炉辊使用的抹布必须使用纯棉制品，禁止使用纤维制品。有些人认为纯棉制品掉毛，纤维不掉毛，事实上纤维很细，脱落也很难发现，但纤维一旦残存在炉辊表面造成的后果非常严重。纯棉在高温作业下发生碳化，最多污染辊面。化学纤维在高温作用下一部分物质挥发；另一部分在辊面结焦过程中非常容易粘附带钢表面的物资形成结瘤。
使用干冰清洗需要注意干冰喷射炉辊表面不允许出现水，喷射后的辊面是干燥的。压缩空气露点要底，干冰储存箱不允许有积水，炉辊表面一旦出现水，必须停止作业，使用干布将辊面水擦干净。并且处理好干冰清洗机出现的问题再进行工作。喷涂炉辊严禁潮湿，否则炉辊表面非常容易生锈，炉辊一旦锈蚀必须更换，重新进行喷涂处理。需要强调一点：在炉内使用干冰清洗不允许出现喷水现象。
2)炉辊表面破鳞处理：对炉辊表面粘附的积碳物，需要进行破鳞处理。炉辊表面破鳞处理的内容包括：根据炉辊表面情况，使用不同型号的砂纸(90#--240#)和专用工具对炉辊表面进行打磨(打磨程度不应该改变辊面粗糙度)，达到表面粘附物出现裂纹的程度；使用压缩空气清除炉辊表面浮尘和使用干冰清洗炉辊表面。最后使用石棉布包裹炉辊，防止出现第二次污染。
所述的用于破鳞的专用工具之一结构为：包括圆弧工作面1.1、侧板1.2、调节装置1.3和握手部1.4；圆弧工作面1.1上下端与上下侧板1.2的前端连接，上下侧板1.2后端连接握手部1.4，上下侧板1.2的后端安装有能改变圆弧工作面1.1弧度大小的调节装置1.3；圆弧工作面1.1上贴合固定有砂纸；
圆弧工作面1.1和上下侧板1.2材料为弹性薄钢板，圆弧工作面1.1上下端头包裹有胶皮。
3)炉辊结瘤类型判定：炉辊结瘤有三种类型：粘附型、转化型和反应型。
①粘附型炉辊结瘤的特点：结瘤个体较小；结瘤数量较多；结瘤物的成分以氧、铁和碳为主，硅、锰、铝等等含量较少，质地较软，硬度低，容易打磨掉；结瘤使用专用工具之二可以除掉，结瘤部位使用放大镜可以看见碳的残留；结瘤部位通常在带钢宽度范围外。
②反应型炉辊结瘤的特点：结瘤个体相对较大(个体较小时不容易发现)，瘤部位通常在带钢范围内，瘤大部分发生在高温区炉辊表面。少量在快冷段出口炉辊表面也有，这种结瘤大部分是高强钢生产线较多，瘤成分以氧、铁、锰、铝，镍元素为主，少量的碳；硬度高，不容易打磨，结瘤使用专用工具之二也无法除掉，相当于焊接在炉辊表面。
③转化型炉辊结瘤的特点：是介于粘附型与反应型结瘤之间的一种过渡型结瘤，这样结瘤在初期通常为粘附型，随着发展转化为反应型，一旦转化完成就不可逆转。转化型结瘤最大特点结瘤部位通常在带钢宽度范围内，结瘤较小。结瘤使用专用工具之二可以除掉一部分，另一部分无法除掉。
粘附型结瘤根据以上特点比较容易判断，反应型结瘤和转化型结瘤比较难判断，其中转化型判断最困难。现场判断依据主要根据结瘤的特点进行目视判断，并且采取撬除法和硬度法进行验证。
4)炉辊表面结瘤处理：炉辊结瘤处理的基础要求是不损伤炉辊涂层，并且清除结瘤。炉辊结瘤的类型不同，需要采用不同的处理工艺，如果处理工艺选择不正确，就会造成炉辊的损伤。
各类型结瘤的处理方法：
粘附型结瘤处理工艺：使用专用工具之二对结瘤区域进行撞击打磨，即可清除。结瘤清除后对辊面进行干冰清洗。
用于粘附型结瘤清除的专用工具之二的结构为：包活底座2.1和撞击条2.2，底座2.1的工作面为弧度略大于炉辊弧度的弧面的圆弧工作面，撞击条2.2固定在底座2.1圆弧工作面的两端；底座2.1的圆弧工作面上贴合固定有砂纸；撞击条2.2与底座2.1的圆弧工作面连接固定方式可采用燕尾槽方式。撞击条2.2材料优选为铜合金。
反应型结瘤处理工艺：在放大镜下，使用医用牙科手持打磨机，配以高精度定位仪，在对结瘤部位准确定位后，对结瘤进行逐个打磨清除；而后对修磨部位进行用砂纸再打磨做粗糙度处理，最后对辊面进行干冰清洗。
转化型炉辊结瘤：先按照粘附型炉辊结瘤的方式进行撞击打磨处理，然后再按照反应型炉辊结瘤的方式进行打磨清除和粗糙度处理，最后对辊面进行干冰清洗。
5)检查验收：标准是清除结瘤后该区域炉辊表面的粗糙度和炉辊的圆度与周围区域一致即为合格。
Claims (4)
1.一种冷轧板连续退火炉炉辊结瘤的清除方法，其具体的工艺步骤如下：炉辊清洁─炉辊表面破鳞处理─炉辊结瘤类型判定─炉辊表面结瘤处理─检查验收；其特征在于：
炉辊清洁：采用压缩空气吹扫法、人工擦拭法、化学清洗法和/或干冰清洗法清除炉辊表面浮尘和油污；所述的化学清洗法选用的化学清洗剂为工业酒精和航空煤油；
炉辊表面破鳞处理：对炉辊表面粘附有积碳物的炉辊，使用90#--240#砂纸配合专用工具之一对炉辊表面进行打磨，打磨程度为不改变辊面粗糙度，并且表面积碳物出现裂纹的程度；然后使用压缩空气清除炉辊表面浮尘和使用干冰清洗炉辊表面；最后使用石棉布包裹炉辊，防止出现第二次污染；
所述的专用工具之一结构为：包括圆弧工作面(1.1)、侧板(1.2)、调节装置(1.3)和握手部(1.4)；圆弧工作面(1.1)上下端与上下侧板(1.2)的前端连接，上下侧板(1.2)后端连接握手部(1.4)，上下侧板(1.2)的后端安装有能改变圆弧工作面(1.1)弧度大小的调节装置(1.3)；圆弧工作面(1.1)上贴合固定有砂纸；
炉辊结瘤类型判定：炉辊结瘤有三种类型：粘附型炉辊结瘤、转化型炉辊结瘤和反应型炉辊结瘤；采用目视法、撬除法和/或硬度法进行判断验证；各种类型的结瘤的特征是：
(1)粘附型炉辊结瘤：结瘤个体较小；结瘤数量较多；质地较软，硬度低，结瘤部位使用放大镜可以看见碳的残留；结瘤部位通常在带钢宽度范围外；
(2)反应型炉辊结瘤：结瘤个体相对较大，硬度高，相当于焊接在炉辊表面；结瘤部位通常在带钢宽度范围内；
(3)转化型炉辊结瘤：是介于粘附型与反应型炉辊结瘤之间的一种过渡型结瘤，转化型结瘤最大特点结瘤部位通常在带钢宽度范围内，结瘤较小；
炉辊表面结瘤处理：按如下方法分类进行清除：
(1)粘附型炉辊结瘤：采用专用工具之二对结瘤区域进行撞击打磨，清除结瘤后对辊面进行干冰清洗；
所述的专用工具之二的结构为：包活底座(2.1)和撞击条(2.2)，底座(2.1)的工作面为弧度略大于炉辊弧度的弧面的圆弧工作面，撞击条(2.2)固定在底座(2.1)圆弧工作面的两端；底座(2.1)的圆弧工作面上贴合固定有砂纸；
(2)反应型炉辊结瘤：在放大镜下，使用医用牙科手持打磨机，配以高精度定位仪，在对结瘤部位准确定位后，对结瘤进行逐个打磨清除；而后对修磨部位进行用砂纸再打磨做粗糙度处理，最后对辊面进行干冰清洗；
(3)转化型炉辊结瘤：先按照粘附型炉辊结瘤的方式进行撞击打磨处理，然后再按照反应型炉辊结瘤的方式进行打磨清除和粗糙度处理，最后对辊面进行干冰清洗；
检查验收：标准是清除结瘤后该区域炉辊表面的粗糙度和炉辊的圆度与周围区域一致即为合格。
2.根据权利要求1所述的冷轧板连续退火炉炉辊结瘤的清除方法，其特征在于：所述的专用工具之二撞击条(2.2)与底座(2.1)的圆弧工作面连接固定方式为燕尾槽方式。
3.根据权利要求1所述的冷轧板连续退火炉炉辊结瘤的清除方法，其特征在于：所述的专用工具之二撞击条(2.2)材料为铜合金。
4.根据权利要求1所述的冷轧板连续退火炉炉辊结瘤的清除方法，其特征在于：所述的专用工具之一圆弧工作面(1.1)和上下侧板(1.2)材料为弹性薄钢板，圆弧工作面(1.1)上下端头包裹有胶皮。
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