毛金剛(gāng)
(太重煤機冶金(jīn)設計研究院(yuàn),山西太原 030009)
摘 要:目前,國內高(gāo)線、棒材粗中軋機的潤滑方式(shì)主要采用的是傳(chuán)統的幹油潤滑,其弊端一直(zhí)製約著(zhe)軋鋼廠生產率的提高。本文主要介紹了油氣潤滑技術在高線、棒材粗中軋機(jī)中的應用。
關鍵詞:高線;棒材粗(cū)中軋機;潤滑方式;油氣潤滑
1 引言
近年來,國家一直倡導冶金行業節能降耗、清潔生產,以加快應用新(xīn)技術,新裝備的手段,對企業現有的生產設(shè)備、裝備、工藝條件等進行改造,不斷升級。而軋鋼車間又是整(zhěng)個冶金行業中機械設備Z集中的(de)地方,並要求設備能長時間(jiān)工作,以保證連續(xù)生(shēng)產(chǎn)。為了Z大限(xiàn)度地滿足潤滑點的需求,使其(qí)始終處於良好的潤滑狀態,使用什麽樣(yàng)的潤滑方式就顯得更(gèng)為重要。油氣潤滑是一種新型的集中潤滑方式,這種潤滑技術(shù),其優越性明(míng)顯在於幹(gàn)油潤滑之上。
2 油氣潤滑技術簡述
2.1油(yóu)氣潤滑概念
油氣潤滑,在學術界被稱為“氣液兩相流體冷卻潤滑技術”。在油氣管道(dào)中,由(yóu)於壓縮空氣的作用,使潤滑油沿著管道內壁螺旋形地緩慢向前移動,並逐漸形成一層薄薄的連續油膜,經油氣混合塊混合而形成的油氣流通(tōng)過油氣分配器的分配,Z後以一股極(jí)其精細的連續油(yóu)滴流噴射到潤滑點。由(yóu)於進入軸承內部的(de)壓縮(suō)空氣的作用,即使(shǐ)潤滑部位得(dé)到了冷(lěng)卻,又使潤滑部位保持著一定的正壓,外界的贓物和水不能侵入,起到了良好的密封作用。油和氣不是融合在一起(qǐ)的,從油氣(qì)管道出來的油(yóu)氣是分離的,這也是為什麽油氣潤滑不會汙染環境的原因,也是和油霧潤滑的Z大區別所在(zài)。
2.2供油量(Q)、軸承溫度(t)和(hé)摩擦(Nr)三者之間的關係
為達到供油量(Q)的Z理想化(huà),必須確保潤滑油到達管道末端(duān)時,形成連(lián)續的油膜,後被壓縮空氣以(yǐ)精細的油滴噴入潤滑點,這就必須要求油氣管道的長度不得(dé)小於0.5米(mǐ)。
供油量(liàng)(Q)、軸承溫(wēn)度(t)和摩擦(Nr)三者之間的關係示意圖如下圖:

從圖中可以(yǐ)看出,當供油量增大(dà)到一定程度時,軸承溫度呈(chéng)下(xià)降趨勢,而在這條溫(wēn)度曲線的中部,軸承溫度是Z高的,因為此時的供油量還沒有大到足以降低軸承溫度的程度,相反,多餘的液體摩擦(cā)會產生熱量(liàng)。隨著供油量的增大,軸承摩擦也增大,但是(shì),在這兩條曲(qǔ)線的Z低點,恰恰是供油量Z小的時候,這也是油氣潤滑的Z佳區域。由(yóu)此可以看出,為什麽油氣潤滑隻需(xū)要極其微小的油量就(jiù)能達到降低(dī)軸承溫(wēn)度和減少軸承摩擦的極佳效果。
3 油(yóu)氣潤滑技術(shù)在高(gāo)線、棒材粗中軋機中的(de)應用
在我公司以及國內目前現有的技術中,高線、棒材(cái)粗中軋機的潤(rùn)滑方式(shì)大都采(cǎi)用的是幹油點潤滑或幹油集中潤滑。在客戶回訪調查中,據多家軋(zhá)鋼(gāng)廠的意見反映,因現場客觀條件的限製,此兩(liǎng)種潤滑方式有很多不足存在:1)、工人勞動強度大,加油周期長,操作困難,機修周期長,更換設備(bèi)麻煩;2)、在線加油困難且(qiě)危險,必須停車才能加油,嚴重影響客戶的軋鋼產量;3)、對(duì)軸承及軸承端蓋處的(de)密封圈不能起(qǐ)到很好的潤滑(huá)效(xiào)果,使其壽命縮短(duǎn)和(hé)密封效果不好;4)、由於油汙及高溫的影響,造成油嘴易堵塞,或者人工用(yòng)油槍打油(yóu)時不能很好的掌握油(yóu)量的多少,使得對軸承局部溫度過高或者(zhě)潤滑(huá)達不到Z佳潤滑效果;5)、現場工作環境惡(è)劣,油汙嚴重,難以清理,且對冷卻水的淨化造成很大的困難;等等。
為此,2013年,我公司承包唐山某特鋼廠“年產60萬噸高線”軋鋼(gāng)生產線時(shí),將所有粗中軋機的軋機潤滑都采用了油氣潤滑技(jì)術(shù)。該係統(tǒng)由主站、油氣(qì)分配器、中間連接管路、管道附件以及設備端管路組成。考(kǎo)慮到軋鋼廠生(shēng)產環(huán)境的特殊(shū)性,比如高溫、重(chóng)載、高速、極低速、氧化鐵皮(pí)等贓物、冷卻水和腐(fǔ)蝕性氣體(tǐ)侵入(rù)軸承和密封圈,等等,要求該係統必須具備以下(xià)四個基本條件:1)、在運動的摩擦副之間形成具有一定承載能力的(de)潤滑(huá)油膜,以承受(shòu)粗中軋機極大的軋製力;2)、鋼廠為高溫軋製,要求潤滑油能(néng)降低軸(zhóu)承和密(mì)封圈內(nèi)部的溫度(dù),具有(yǒu)良好的冷卻作用;3)、實現小(xiǎo)劑量、多次(cì)數的潤滑方式,不因過多的潤滑而產生多餘的熱量;4)、防止氧化鐵(tiě)皮等贓物和冷卻水的侵入,具有(yǒu)良好的密封作用(yòng)。
經過對潤滑方式的改(gǎi)進,在本生產線中,油氣潤滑係統和以往的幹油潤滑相比(bǐ),具有明顯的優勢:
1)技術(shù)先進
1.1)形成(chéng)的氣液“兩(liǎng)相膜”,提高了承載能力,起到了良好的減磨作用,延長了(le)設備的壽命;
1.2)實現了以均等的時間分配潤滑(huá)油的方式,可實現按需分配,連續輸送;
1.3)壓(yā)縮空氣在軸承內部能保證正壓(yā),確保良好的(de)密封性。
2)經濟優勢
2.1)潤滑油基本實現(xiàn)零(líng)排放,利用率99%以上;
2.2)與幹油潤滑方式相比,大大減(jiǎn)少了潤滑劑的消耗量,大幅度的節(jiē)省(shěng)開支;
2.3)管道布置簡單,較少了管道係統的安裝和維護費用;
2.4)軋機的(de)運行成本大幅降低,減少事故率(lǜ),提高生產率,投資回收期短;
2.5)減少(shǎo)了冷(lěng)卻水的處(chù)理費用;
3)對環境(jìng)友(yǒu)好:不產生油汙,不汙染環境,降低了工人的勞動強度,提高了工廠的環境質量(liàng);避免了對循環(huán)使用的冷卻(què)水的汙染;
4 結束語
經過從(cóng)幹油潤滑到油氣潤滑方式的改進,高線、棒材粗中軋機的潤滑係統,從各個方麵來(lái)說都有了質的突破,使我公司在同種產品的市場競爭中有了明顯的優勢,也得到了客戶(hù)的充分認可(kě)並(bìng)得以采用。這種“雙贏”的技術改進,將會是冶金軋鋼行(háng)業未來的發展趨勢。
參考文獻
[1]王海文(wén).軋鋼機械設計.機械工業出版社,1983.
[2]劉寶珩.軋鋼機械設備.冶金工業出版社,2012.
來源:《中國(guó)科技博(bó)覽》2014年第34期