本發明涉及一種可有效防止冷軋板在水淬過程中產生水淬缺陷的裝置以及利用該裝置消除水淬缺陷的方法,屬于熱處理技術領域。
背景技術:
水淬是連續退火爐的最后一道退火工序,其主要作用是將完成整套退火工藝的帶鋼冷卻至室溫,防止帶鋼在高溫狀態下出現氧化。冷軋板在酸軋軋制工藝中產生的絕大部分軋制鐵粉,在連退線經清洗段刷洗、噴淋后被除去,但仍有少量鐵粉吸附在帶鋼表面進入退火爐內。帶鋼表面鐵粉經過整個退火工藝后,吸附力有所下降,在帶鋼進入水淬槽后,吸附在表面的鐵粉會脫落進入水淬槽內的水中。由于水淬槽是與外界大氣相通的,水淬槽內脫鹽水的溫度通常控制在35~60℃之間,這樣水淬槽內水中所含的鐵粉長期處于空氣、高溫、水的環境下,會發生氧化反應生成氧化鐵,表現為水淬槽內液體呈現為黃褐色或赤褐色,使水的電導率增加。在生產線長時間運行過程中,少量的鐵粉源源不斷地積聚在水淬槽內形成氧化鐵,其中一部分呈懸浮狀混合在水中,另外一部分析出積聚在水淬輥表面。為增大連續退火爐的水淬輥在水中的摩擦力,通常將輥面加工出網格狀溝槽。在水淬槽內的氧化鐵粉大量積聚的情況下,退火后的帶鋼在較高溫度(150~200℃)進入水淬槽時,水中積聚的氧化鐵會吸附到帶鋼表面形成黃褐色斑跡(即黃斑)。而水淬輥表面的氧化鐵粉在大張力、低產線速度的運行狀態下會吸附到帶鋼表面,在帶鋼表面形成水淬網格狀黃褐斑跡(即水淬網紋),黃斑和水淬網紋缺陷統稱為水淬缺陷。水淬缺陷會嚴重影響產品表面質量,導致產品降級,無法滿足使用要求。由于目前沒有消除水淬缺陷的專用設備,為了防止水淬缺陷的出現,一方面靠操作人員手動排水換水來降低水淬槽內水中氧化鐵的含量,另一方面是在停機后,操作人員先排空水淬槽內的水,再進入水淬槽內部,用清洗液清洗水淬輥輥面。此方法的弊端在于不能有效控制水淬網紋缺陷,停機清洗水淬輥需要耗費大量的時間和人力,而且存在一定危險性。
技術實現要素:
本發明的目的在于針對現有技術之弊端,提供一種用于消除連續退火爐水淬缺陷的裝置及利用該裝置消除水淬缺陷的方法,以徹底控制水淬缺陷,提高帶鋼的表面質量。
本發明所述問題是以下述技術方案實現的:
一種用于消除連續退火爐水淬缺陷的裝置,構成中包括噴嘴,增壓泵,儲液罐,液位計和電導率計,所述噴嘴安裝在水淬槽內的水淬輥上方,所述增壓泵的進水口通過沖洗電動截止閥與脫鹽水管道連接,出水口接噴嘴;所述儲液罐通過清洗電動截止閥接增壓泵的進水口;所述液位計和電導率計通過采樣管安裝在水淬槽上,水淬槽的排水口通過排水電動截止閥接集水坑,補水口通過補水電動截止閥與脫鹽水管道連接。
上述用于消除連續退火爐水淬缺陷的裝置,所述噴嘴設置多個,它們沿水淬輥軸向均勻分布。
一種用于消除連續退火爐水淬缺陷的方法,利用上述用于消除連續退火爐水淬缺陷的裝置消除水淬缺陷的方法包括以下步驟:
a.在生產線運行過程中,設備控制器通過電導率計實時監測水淬槽內水的電導率,當電導率超過設定的上限值a1時,打開補水電動截止閥和排水電動截止閥,開始水淬槽換水過程,當水淬槽內水的電導率降低到設定的下限值a2(a2<a1)時,關閉補水電動截止閥和排水電動截止閥,換水過程結束;
b.在產線停機檢修期間,按以下步驟對水淬輥的輥面進行清洗:
①打開排水電動截止閥,同時設備控制器通過液位計對水淬槽內的液位進行實時監測,當水淬槽液位降至設定值時,關閉排水截止閥,向水淬槽內點送帶鋼,直至帶鋼與水淬輥的輥面分離,然后使水淬輥保持低速旋轉;
②打開清洗電動截止閥,啟動增壓泵,將儲液罐內的清洗液通過噴嘴均勻噴灑在水淬輥輥面上,對輥面進行第一次清洗;
③第一次清洗時間到達設定值t1后,打開沖洗電動截止閥,關閉清洗電動截止閥,利用脫鹽水對水淬輥輥面進行第一次沖洗;
④第一次沖洗時間到達設定值t2后,打開清洗電動截止閥,關閉沖洗電動截止閥,利用清洗液對水淬輥輥面進行第二次清洗;
⑤第二次清洗時間到達設定值t3后,打開沖洗電動截止閥,關閉清洗電動截止閥,打開排水電動截止閥,利用脫鹽水對水淬輥輥面進行第二次沖洗,同時沖洗噴嘴、水淬槽及相關的不銹鋼管道;
⑥第二次沖洗時間到達設定值t4后,停止水淬輥的旋轉,點動帶鋼使之與水淬輥的輥面接觸,關閉排水電動截止閥,打開補水電動截止閥,當水淬槽液位達到正常值,關閉補水電動截止閥。
上述用于消除連續退火爐水淬缺陷的方法,第一次清洗時間、第一次沖洗時間、第二次清洗時間和第二次沖洗時間的設定值t1、t2、t3和t4分別為5分鐘、5分鐘、5分鐘和10分鐘。
本發明不僅可以根據水淬槽內的水質對槽內脫鹽水自動進行在線更換,還可以利用短暫的停車時間對水淬輥輥面進行清洗,從而有效避免了水淬網紋和黃斑缺陷的產生,提高了帶鋼的表面質量。此外,本發明還具有實施高效、省時省力等優點。
附圖說明
下面結合附圖對本發明作進一步說明。
圖1是用于消除連續退火爐水淬缺陷的裝置的結構示意圖;
圖2是噴嘴結構圖。
圖中標記如下:1、補水電動截止閥,2、沖洗電動截止閥,3、清洗電動截止閥,4、排水電動截止閥,5、液位計,6、電導率計,7、水淬槽,8、水淬輥,9、噴嘴,10、增壓泵,11、儲液罐,12、補水管道,13、清洗管道,14、排水管道,15、脫鹽水管道,16、集水坑。
具體實施方式
本發明提供了一種用于消除連續退火爐水淬缺陷的裝置,該裝置主要由儲液罐11、增壓泵10、補水電動截止閥1、沖洗電動截止閥2、清洗電動截止閥3、排水電動截止閥4、液位計5、電導率計6、噴嘴9、補水管道12、清洗管道13、排水管道14、脫鹽水管道15和集水坑16組成。
圖1所示的液位計5和電導率計6通過采樣管安裝在水淬槽7的側壁上,用來測量水淬槽的液位和監視水淬槽內水質;
圖1所示的補水電動截止閥1安裝在補水管道12上,脫鹽水管道內的脫鹽水經補水管道12和補水電動截止閥1進入水淬槽7;排水電動截止閥4安裝在排水管道14上,水淬槽7內的液體經排水電動截止閥4和排水管道14排放到集水坑16中;
圖1所示的清洗電動截止閥3和增壓泵10安裝在清洗管道13上,清洗管道13經沖洗電動截止閥2與脫鹽水管道14相連接;儲液罐11內儲存一定量的弱酸性清洗液,清洗液經清洗電動截止閥3、增壓泵10和清洗管道13到達噴嘴9,對水淬輥8的輥面進行清洗。
圖2顯示的噴嘴9為不銹鋼材質,噴嘴9前端為圓孔結構,通過合適尺寸的軟管與清洗管道尾部相連接,布置在水淬輥8上方;
本發明的執行過程為:
在生產線運行過程中,啟動水淬槽自動換水程序。當電導率計監視到水淬槽內水的電導率超過設定的上限值a1時,打開補水電動截止閥1和排水電動截止閥4,開始水淬槽換水過程,當水淬槽內水的電導率降低到設定的下限值a2(a2<a1)時,關閉補水電動截止閥1和排水電動截止閥4,換水過程結束;
在生產線停機檢修期間,啟動水淬輥輥面清洗程序。
第一步,打開排水電動截止閥4,對水淬槽7進行排水,當水淬槽液位降至設定值時,關閉排水截止閥4,向水淬槽內點送帶鋼直至帶鋼垂到槽底,不與輥面接觸,保持水淬輥8低速旋轉;
第二步,打開清洗電動截止閥3,啟動增壓泵10,儲液罐11內的清洗液經清洗管道13,到達水淬輥上方的噴嘴9,經噴嘴9均勻噴灑在水淬輥8輥面上,對輥面進行第一次清洗;
第三步,第一次清洗時間到達設定值t1后,打開沖洗電動截止閥2,關閉清洗電動截止閥3,利用脫鹽水對水淬輥8輥面進行第一次沖洗;
第四步,第一次沖洗時間到達設定值t2后,打開清洗電動截止閥3,關閉沖洗電動截止閥2,利用清洗液對水淬輥8輥面進行第二次清洗;
第五步,第二次清洗時間到達設定值t3后,打開沖洗電動截止閥2,關閉清洗電動截止閥3,打開排水電動截止閥4,利用脫鹽水對水淬輥8輥面進行第二次沖洗,同時沖洗噴嘴、水淬槽及相關的不銹鋼管道;
第六步,第二次沖洗時間到達設定值t4后,停止水淬輥8旋轉,點動帶鋼與輥面接觸,關閉排水電動截止閥4,打開補水電動截止閥1,當水淬槽7液位達到正常值時,關閉補水電動截止閥1。