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“海华”油气润滑在大方坯拉矫机上的应用分析
发布时间:2011-01-25

本文阐述了方坯拉矫机上应用油气润滑的情况,取得了良好的经济效益。对今后油气润滑系统的设计、制造和安装具有指导意义。

关键词:拉矫机 油气润滑 应用

1、概述:

油气润滑作为一项新的润滑技术,在钢铁、造纸、采矿和水泥等行业逐步得到了广泛使用

拉矫机滚动轴承的工作条件是集高温、水淋、重负荷、粉尘大于一体,工况十分苛刻。要想解决拉矫机滚动轴承使用寿命短的问题,关键在于一方面如何降低轴承的工作温度来保持润滑剂的粘度,增加油膜的厚度,并尽量将润滑剂直接输送至摩擦副受力部位,以提高润滑质量。另一方面是如何改善轴承的密封条件,以防止水及杂质进入轴承内,减少轴承的疲劳剥落和锈蚀。解决了以上两个关键问题,则轴承的使用寿命可以有效再延长。为此在充分试验、研究和论证的基础上,在大方坯拉矫机滚动轴承上,首次采用了油气润滑方式。

2、油气润滑在大方坯拉矫机上的应用
2.1 系统主要参数如下:
    最大输油量 Qmax=400ml/min
    电动机功率 W=0.37KW
    供油点数量 N=128
    油箱容积 1800L
    泵最大允许工作压力 Pmax=6Mpa
    润滑油牌号海华 YBS150 合成油气润滑油
    气源工作压力 p=0.4~0.5Mpa
    泵型号 SNF40R46u12.1W2 (P=1Mpa U= 40L /min)
    电动机型号 Y 100L 1-4
    功率 2.2KW 转速 1400r/min
    供油制度:连续供油
    周期供油

该系统的基本特点可以归纳如下:

    1)由同一供油气装置实现了向高低转速的轴承和传动装置提供油气润滑。拉矫机减速机高速轴、拉矫机辊子轴承、传动装置的链条均由同一装置供油气。

    2)针对不同部位的轴承和传动装置所需的油气耗量,采用调整混合器和油气分配器来保证精确供给,并且可以由 PLC 来控制各油气混合器的供油量。

    3)根据连铸生产工艺的要求,实现了每流连铸生产线油气润滑系统可单独运行的要求。

    4)链条润滑采用了专用喷嘴,由于传动链条不能实现密封传动,故采用油气润滑时,使用专用喷嘴来避免润滑油在喷向链条的过程中喷向其它方位。

    5)系统供油采用双泵系统,一备一用。由于拉矫机是连铸生产的关键设备,其润滑系统必须能保证润滑需要。因此供油系统采用了双泵系统,在工作泵出现故障时,另一台泵能及时启动,保证润滑系统的正常运转。

    6)油气润滑系统的运行操作与拉矫机运行进行了联锁。

    7)油气润滑系统采用了隔热措施。在拉矫机旁的油气输送管道必须采取隔热措施。原因是油气输送管道在靠近轴承座附近时,受到连铸坯的直接热辐射,经管道传热后,管道内表面的过高温度会导致油膜发生氧化。

2.2 大方坯连铸拉矫机油气润滑系统经一年多的使用后,有如下几个方面的经验可供借鉴。

   
1)合理布置机上管路。油气系统要为拉矫机辊子轴承减速机轴承及链子提供润滑,同时机上还并存辊子、轴承座的水配管,摆动副的干油配管等。所以,在油气润滑配管上不易布置,极易受到热辐射。导致润滑管内的润滑油出现碳化结焦现象,堵塞油管,使润滑失效。因此,必须合理布置油气管的走向。

   2)拉矫机轴承座直接受到连铸坯的热辐,温度较高,如果轴承座的冷却设计不合理,将会影响轴承的工作温度。拉矫机轴承座受坯热辐射影响温度是很高的,要想降低轴承座的工作温度,必须对轴承座进行大的水冷。

   3)拉矫机油气润滑对油品性能的要求:

    a. 由于油气润滑系统中的分配器和油气混合器具有滑阀性能,所以要求油品具有一定清洁度,以防堵塞,油品应保持通过 10μm 过滤器的水平

    b. 油气两相流在管道内输送过程中,附于管壁的油膜很薄,如果油的粘度过高,将出现输送困难,特别是在冬季油在低温下,会成几十倍的增加。为此要求油品应具有一定的抗低温性能。

    c. 油品要有足够的承载能力。

    d. 基础油精制,要具有良好的氧化安定性。

    e. 油品要具有良好的耐高温性能和很好的抗燃性。

    我们使用的是鞍山海华油脂化学有限公司专门研制的合成型油气润滑油 YBS150

3、经济效益:

3.1
、应用效果

    
通过一年多的使用,油气润滑系统运行正常,特别是拉矫机辊子轴承润滑状况发生了根本性的变化,过去常发生的堵塞油管、油品结集和滴油着火等现象消除了,过去经常发生的辊子轴承烧损、抱轴现象基本上不出现了。

    从使用 CKD150 重负荷工业齿轮油的六个月( 2000 年 10 月 -2001 年 3 月),更换矫直机和拉矫机共 22 台和支承辊 13 台。从使用 YBS150 合成油气润滑油的六个月( 2001 年 4 月 -9 月),更换拉矫机 4 台和支承辊 3 台,在将近半年的时间里,节省拉矫机、矫直机 18 台和支承辊 10 台。

3.2、直接费用

    1)更换 1 台拉矫机费用是 1 万元,受益 1 万元× 18 台 =18 万元。

    2) 更换 1 台支承辊用费是 0.3 万元,受益 0.3 万元× 10 台 =3 万元。

    3)油品消耗:

     YBS150 与 CKD 150 年油品消耗对比节省 3.3 万元

3.3、间接费用

    1)更换 1 台拉矫机需要 3.5h , 18 台× 3.5h =63 h 。

    2)更换 1 台支承辊需要 1.5h , 10 台× 1.5h =15 h 。

    3)大方坯平均每 40 分钟,可浇注 100t 钢水,节省的 78h ,可多生产大方坯:

      每吨钢水效益 200 元, 11700t×200 元 /t=234 万元。

3.4、全年综合效益

    (18 万元 +3 万元 +3.3 万元 +234 万元)× 2=516.6 万元

4、结论

   
在国内第一台大方坯连铸生产线上首先使用油气润滑方式,来解决拉矫机区域的轴承、链条等润滑问题,是我们大胆的尝试,收到了很好的效果。目前拉矫机平均使用寿命已达到 10 个月。与国内其它钢厂同机型的连铸机用拉矫机相比(平均使用寿命 6 个月),有很大的优越性。既增加了生产作业时间提高产量,又降低了费用。仅在 2001 年连铸生产第一年,就达到年产量 97.85 万吨,超设计能力 20 万吨。

    此外,拉矫机采用油气润滑方式,有效的降低了设备事故率,提高了铸机的作业率,效益可观。油气润滑故为润滑的一种新方式,具有很大推广应用价值。

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