1、概述
2011年,我国电工钢表观消费量约为783.35万t,其中,冷轧无取向电工钢表观消费量约为601.49万t。随着我国工业化的发展和变革,无取向电工钢板带的需求量在不断增长。冷轧无取向电工钢生产中,需要进行脱脂清洗、退火、涂层固化处理。本文结合国内外无取向电工钢的发展情况,介绍了无取向电工钢处理线的新技术。
2、冷轧无取向电工钢处理线新技术 冷轧无取向电工钢处理线是无取向电工钢生产的核心,其集多种生产工艺于一体。 无取向电工钢处理线技术的发展,主要体现在清洗技术、热处理技术、涂层技术、带钢检测技术的发展。
2.1、带钢脱脂清洗技术 带钢表面的清洁质量是产品质量的先决条件,没有清洗洁净的带钢将会直接影响到成品的电磁性能,还会造成炉辊结瘤。因此,带钢清洁技术至关重要。目前冷轧无取向电工钢处理线采用联合清洗技术,即对带钢先进行碱喷洗(或浸洗)加喷刷,然后进行水刷洗和热水喷淋。为了达到更好的清洗效果,许多处理线除了采用常规的碱洗设备外,还增加了电解清洗设备,见图1。 带钢在经过碱液化学清洗后,由于皂化作用和乳化作用有限,许多油污粒子和铁粉等还附着在带钢表面的空隙里面,不易彻底清洗干净,因此需要进行电解清洗。电解清洗技术发展很快,目前主要采用高密度电解清洗以达到更快更好的清洗效果。高密度电解即在电解过程中增加电流强度,在一定范围之内,电流强度越大,产生气泡越多,电解清洗效果越明显。一般常规电解清洗电流密度最大为15A/dm2,高密度电解清洗电流密度可达50~100A/dm2。
2.2、热处理技术 热处理技术是电工钢生产的核心技术之一。热处理中燃烧、加热、冷却技术一直在不断地发展和创新。
(1)快速加热技术 电工钢退火炉的加热速率一般约为20℃/s。快速加热技术,即采用快速加热装置(直接通电或感应加热),以100~550℃/s的加热速率将带钢快速加热到脱碳温度,不仅大大提高了电工钢的磁性,还提高了作业率。目前,日本住友、日本钢管、新日铁和美国Armco公司已将该项技术用于生产无取向电工钢和取向电工钢。
(2)全辐射管加热技术 传统无取向电工钢退火炉采用无氧化加热与辐射管加热结合的方式,这对生产一般品质的无取向电工钢是可行的,但不宜生产品质较高、要求加热温度较高的电工钢产品。无氧化炉无氧化加热采用明火与带钢接触,通过控制空燃比来防止带钢氧化;而全辐射管加热则是通过辐射加热的方式,带钢存在于有保护氛围的炉内,不与火焰接触,因而氧化几率非常低。 与无氧化加热相比,全辐射管加热前面炉段中炉温与板温温差相对较小,带钢升温速率较低,达到工艺板温所需要的炉长较长。因此,应提高前面炉段辐射管能力,从而提高炉温,此外,全辐射管加热段长度较长,投资也有所增加。
(3)烧嘴燃烧及控制技术 针对电工钢带钢需在尽量短的时间达到一定的高温,同时为了尽量提高烧嘴的效率,烧嘴燃烧技术是快速加热的一项重要技术。20世纪90年代末,日本钢管公司(NKK)和日本工业炉公司(NFK)研制出了新型高效蓄热式燃烧器,烟气余热的回收达到极限(空气预热温度高达1000~1200℃),而排烟温度则降至100℃左右,同时实现了低NOx物的排放,形成了真正意义上的高温空气燃烧技术、即“第2代再生燃烧技术”。这种高效蓄热式燃烧技术在实际应用中具有显著的优点:一是可节约能源25%~70%;二是炉体尺寸可缩小15%~30%;三是污染排放可降低25%以上。 除了控制燃烧效率达到节能效果之外,对于烧嘴控制和烧嘴的点火控制也很关键。传统的电工钢处理机组采用比例控制方式来调节炉区温度,炉外配置有长明烧嘴进行手动点火。手动点火不仅增加了人员的操作强度,而且由于长明烧嘴始终在燃烧,造成了能源浪费。此外,使用比例控制方式调节烧嘴燃烧,其调节一个区段的空气和燃气比例,在调节过程中不仅会带来炉压波动大,而且会导致空燃比调节一时难以匹配,燃烧不充分,从而造成能源浪费和废气排放不合格。 新型烧嘴采用脉冲控制方式,并带有自动点火装置,其优点:一是自动点火方式减轻了人工的操作强度;二是没有长明烧嘴,减少了不必要的能源浪费;三是每个烧嘴已经调节好了固定的空燃比,只需进行开或关,燃烧效率高,不会造成能源浪费和废气排放不合格。
(4)高温高氢退火技术 不同的钢种,对退火温度的要求不同,一般电工钢牌号越高,要求炉温越高,其对炉体辐射管、碳套、耐材等的要求也越高。
铅笔硬度计 http://www.qianbiyingduji.com 便携式粗糙度仪http://www.bianxieshicucaoduyi.com |