四川瑞致电工钢有限公司《20万吨冷轧无取向电工钢连续脱碳退火涂层机组》是由湖北黄石山力科技发展有限公司成套承揽建设的专业生产线。在初步设计、详细设计时考虑石英陶瓷辊比传统碳套辊具有强度硬度高、耐高温、热膨胀小、化学稳定性好、高温性能稳定、不易变形、表面光滑细腻、耐磨性好等特点和技术指标较好等因素，退火炉内的RTHF、ESF等关键区段采用了大量的石英陶瓷辊，在热负荷试车、试生产、扩大性试生产及连续生产过程中总的情况较为理想，但也不同程度地出现了辊面结瘤、辊面硬度不均、软点凹坑、陶瓷套破裂等影响产品质量的缺陷。为改善和有效使用陶瓷辊，减少对产品质量的影响，我们对使用过程进行了跟踪、摸索、分析，发现一定规律并实施了改进收到好的效果。
1、陶瓷辊使用过程问题分析
1.1、陶瓷辊结瘤
在生产过程中电工钢带版面出现不规则的麻点、凹坑及压印是陶瓷辊表面形成瘤状、颗粒状或针状的硬物所致，按其它企业经验使用较厚冷硬钢带正反磨辊后生产，虽有所改善但一天后又出现结瘤现象。经过分析可能是炉内温度较高、炉内湿气露点控制精确不够和辊面不同程度磨损有关。
1.2、陶瓷套表面凹坑、破裂
在生产过程中，钢带表面呈现一定周期性或压印面积较大的压印或凹坑缺陷时，采用2.1方法磨辊后，仍不能减轻和消除压印缺陷。决定降速降温停机开炉检查，当炉内温度降低至150℃打开炉门发现炉门附近陶瓷辊套出现破碎或掉块情况，估计炉内外温差过大或陶瓷套与钢轴间隙或陶瓷套紧固方式与端盖销子加工精度差异或陶瓷套脆性大等在炉辊转动过程中振动造成破碎以及陶瓷套表面硬度不均造成掉块所致。
1.3、陶瓷辊表面修复位置结瘤加快
我们在热负荷试车、试生产后停机开炉对陶瓷辊进行全数检查，对结瘤陶瓷套用抛光片打磨修复后恢复生产，第二次停炉检查发现在修复位置结瘤速度加快，分析认为打磨光洁度不够或造成辊面肉眼看不见的划痕或局部凹坑或损伤陶瓷套表面保护膜所致。
1.4、PH/NOF炉气氛问题及温度过高结瘤加快
生产过程中，NOF炉烧嘴空燃比设定或调整不当使该段气氛氧含量偏高并在高温下是钢带表面氧化加快造成后段陶瓷辊结瘤加快。
2、预防措施
2.1、保证钢带表面足够清洁度
陶瓷辊辊面结瘤与带钢表面残留物、油污、铁粉、灰分等有着较为密切关系，应该是结瘤主要影响因素，对此在生产过程中强化脱脂液质量，控制合理的碱液浓度和温度，并保证刷辊、挤干辊的刷洗质量、刷洗均匀性和挤干效果，尽量降低和杜绝带钢残留物带入炉内。
2.2、控制炉内温度和气氛
如果RTHF段陶瓷辊开始结瘤，必须控制好RH/NOF段炉温不能太高，同时控制好该段炉内气氛保证氧含量处于较低范围，降低带钢氧化几率。
2.3、严格控制调整材使用
由于我公司属于新建生产线，在生产过程中出现机械故障、电气与控制故障以及产品表面涂层方式改变或炉辊结瘤问题，为降低质量和能源介质损失而采取使用冷硬卷调整材低速运行等措施，给处理故障和切换品种充足时间，其它企业也难免存在同样问题。为控制调整材成本，我们增加使用次数，结果也给辊面结瘤留下隐患。原因在于同一调整材反复使用，其板型及边部质量难以保证造成对炉辊的损伤程度较大划伤陶瓷套表面，一旦陶瓷套表面光洁度受到损伤，粗糙部位就容易造成氧化铁及氧化粉末堆积，在炉温高于850℃情况下容易导致结瘤。
2.4、严格陶瓷套表面硬度均匀性和合理的安装方式
经我们与使用陶瓷辊的同类硅钢企业交流发现：陶瓷套与端部紧固方式基础上采用销子连接方式，但我们出现陶瓷套破碎、掉块现象，分析认为陶瓷套与钢轴之间、陶瓷套端部与销子之间存在较大间隙，在运行过程中容易产生振动而导致以上结果。我们为了解决这个问题，在陶瓷套与钢轴之间塞入一定数量的隔热棉后有效减轻了陶瓷套异响和振动，杜绝了破碎现象。为彻底解决振动破碎问题应考虑三爪式固定结构，同时应考虑停机后在常温状态下开炉门检查检测炉辊情况以减少炉内外出现大的温差而使陶瓷套急冷破裂。
2.5、采取合理的磨辊去瘤方式
在实际生产过程中，如果带钢表面出现明显压印，很难判断哪根炉辊出现问题，仅说明结瘤处与带钢接触压力较大。若采取整体炉辊失速或加速刮瘤会造成带钢在炉内摩擦力过大，无法实现运行刮辊；若采取单根炉辊处置方式可以不影响机组运行，相同时间内减少炉辊转动时间，有效利用速度差快速刮瘤，但是周期较长，效果不理想
1）可采取定期磨辊的方式，在相对准确计算单根炉辊或几根炉辊启动时间情况下，对炉底辊进行相对速度不同步利用速度差处理。
2）可采取多炉辊处理方式（推拉法）保证带钢在炉内摩擦力不影响机组正常运行，刮瘤效果更好。采取多辊失速可以增加炉辊失速时间自由控制，为了保证运行期间炉辊加速运行对张力的影响，可以隔段分别交叉提速，节约机组恢复时间，大大较低废品损失。在机组异常降速期间，只要工艺段预计机组恢复时间均可选择是否进行刮辊作业，有效进行炉辊结瘤预防。
3、结论
在国内冷轧无取向电工钢生产过程中，无论哪个企业采取碳套辊还是使用石英陶瓷辊，其辊套好坏、结瘤周期长短、结瘤程度严重与否均对硅钢产品表面质量和绝缘涂层质量好坏和企业成本产生极大的影响。瑞致公司对机组热负荷生产、试生产、扩大性试生产和连续生产过程中陶瓷辊所起的作用进行了详细的过程跟踪、分析与总结，并与陶瓷辊制造厂家交流共同研究改进措施和对策，收到了一定效果。但是否可行和适应同类企业参考借鉴视设备和工艺状况而定。
收稿时间：2012年
来源：瑞致
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