中国轧辊论坛两条热轧生产线,其中1810生产线是我国引进的第一条由日本三菱公司和意大利达涅利公司共同设计制造的CSP生产线,1700生产线则是走自主研发的路线,以国产设备为主体的生产线。这两条生产线年生产热轧卷板共500万吨,板带厚度为0.8-12.7毫米,宽度为850-1680毫米。其薄规格产品的生产比例超过50%。而且还要实现铁素体轧制和半无头轧制新工艺。因此热轧工艺润滑系统也就成了这两条生产线必不可少的工艺装备。但是,经过两年多的使用,随着生产节奏的加快和目前市场对薄规格产品的大量需求,工艺润滑系统在设计原理和设备选型中暴露出许多缺陷,逐渐不能满足生产的需要。针对此种情况,我厂专设技术攻关小组,经过2个月的技术攻关和改造,使这两条生产线的工艺润滑系统达到了相当好的使用效果,明显消除了薄规格轧制时机架的震动现象,大大延长了工作辊的使用寿命和换辊时间,降低了生产能耗,并且使板带表面质量得以明显改善。其使用效果与目前国内同行业的相比,属于最先进的设计工艺。2.原热轧工艺润滑系统的工作原理与缺.两条生产线各有7架轧机投入热轧油,应用方式为切水板下方应用,7机架共用一个水系统和一个工作油箱,每个机架各由一台计量油泵独立供油、一个阀台独立控制、一个混合器完成油水混合。2.原热轧工艺润滑系统的工作原理与缺陷2.11700生产线的计量泵采用是柱塞式,明显的缺陷是不能实现连续供油,供油量时高时低,导致油水混合浓度不稳定,直接影响使用效果。1810生产线的计量泵采用的是齿轮泵,其加工精度比较高,初期使用效果不错,但是经过一段时间的使用后,泵体内泄严重,导致泵体出油流量降低,甚至不能升压。原设备外形中国轧辊论坛喷油集管采用了内藏式结构,与切水板结合在一起,形成一个密闭的水箱,优点是避免了轧钢过程中撞坏集管的现象,从而保证了热轧油应的稳定性。但是,其长时间使用暴露出来的缺陷是水箱锈蚀严重,容易出现箱体开裂,导致喷嘴不出水或压力低,无法形成具有一定压力的45°扇形喷射效果。2.3机上阀台的控制原理过于复杂,工作可靠性差,见原理图1。其原理是通过两个电磁换向阀10控制气源,然后再由气源分别控制油路和混合器出口的气动换向阀12和16以实现喷射。一旦气源压力不稳,气动换向阀无法换向,将导致喷嘴不油。此外,电磁阀的结构为滑阀式,密封性差,在其出口单向阀19损坏的情况下容易出现油箱呛水现象。原理图.图1:阀台原理.10电磁换向阀12,16气动阀18混合器19单向2.4油水混合器采用插装式,置于阀块内部,而且容易堵塞阀块内部,对水的清洁度要很高,而对于工业用水很难满足要求,混合效果差。.2.5喷油时序和喷射浓度只有计算机二级控制一种方式,操作台不能实现手动操作和在生产中修改设定浓度,为系统调试和现场处理问题带来不便。3.改造后的工作原理与优点.3.1改变计量泵的结构形式.将计量泵形式改为单螺杆泵,驱动方式依然采用变频电机,其优点是螺杆泵的抗污能力强,供油压力和流量稳定,克服了齿轮泵抗污能力差、容易内泄和柱塞泵供油流量不连续的缺陷。新改进的各个计量泵供油流量结果见表1,流量曲线见表2。改造后计量泵流量检测频率F1F2F3F4F5F6F7(Hz()L/min)10)0.170.18200.320.320.320.340.340.320.32300.470.47400.620.620.610.630.630.610.62500.760.760.740.770.780.780.76中国轧辊论坛:各计量泵供油流量检测F1计量泵流量曲线3.改造后的工作原理与优点3.2改变喷油集管的结构和安装形式将喷油集管由内藏式结构改为对立式,并采用不锈钢集管,置于导位内部空闲的空间,不但避免轧钢过程中撞坏集管,而且避免了因锈蚀而泄漏的现象,集管结构示意图见图2。改造后的机管图清污丝堵固定块控制阀台外形图改造后系统控制图DN10DN10PTA3.3重新设计阀台部分的工作原理.将机上过于复杂的控制原理改为只由一个电磁阀控制油路的喷射,且该电磁阀为可视电磁铁,水路单独长期供给,不受阀门的控制,结构简单明了,出问题时也容易判断。改造后的阀台原理图见图3。3.4电磁阀的结构优化选型.工艺润滑系统在使用中最容易出现的一种故障就是回路呛水,改造后的阀台中防止呛水现象产生的最关键的两个元件就是电磁换向阀1和单向阀4.1。因此,控制油路的电磁换向阀1的选型极为重要。3.改造后的工作原理与优点.在改造中,控制油路的电磁换向阀1采用VIP型无泄漏密封锥阀式座阀,由于该阀内部压力平衡,可按任意方向流动,并所有油口都有最大的承压能力。阀内功能元件均经过淬火和磨削处理,在介质中运动无须保养。由于控制部分和介质是隔离的,不必担心在控制元件和介质之间产生相互影响。由于发热引起介质粘度变化而造成功能元件在移动中卡住的现象不会发生。该回路中使用这种换向阀最大的好处是即使在其出口单向阀4.1损坏的情况下也可起到密封作用,防止油路呛水。3.5油水混合器的优化改造的油水混合器采用美国QUAKER技术,油水混合效果好,采用管式安装,置于阀台出中国轧辊论坛口,即使出现堵塞也容易拆卸和安装。.3.6在每个机架的混合器前加装监测油量和水流量的流量表。.由于每个机架所有喷嘴的总流量在恒定的压力下是一个定值,由计算得出。这样我们可以通过观察流量表的实际流量与理论值对比,如果实际流量高于理论值,说明可能集管泄漏或喷嘴丢失;如果实际流量低于理论值,说明喷嘴可能被堵塞了,方便了系统维护。3.改造后的工作原理与优点.3.7加装喷嘴在线吹扫装置.在每次检修时都会把喷嘴拆下,用高压蒸气吹扫热轧油喷射集管。3.8在控制程序上增加手动操作模式.实现了喷油时序和喷射浓度的手动和计算机二级控制两种方式。在调试和生产时,轧机操作台可以通过手动操作模式修改喷射浓度,以及在处理问题时强制给出喷射信号,方便了系统的调试和维修。4.热轧工艺润滑系统的调试过.4.1热轧工艺润滑系统状态的确认.工艺润滑应用效果的好坏直接与应用系统状态有关。其中包括喷嘴的安装角度、集水梁的密封效果、电磁阀是否可靠、计量泵的计量精度等系统中硬件的工作可靠性。4.2系统参数的设定.系统油压设定在5-8bar范围内,系统水压设定在4-6bar范围内。一般油压要高于水压以保证油水的混合效果。各个机架计量油泵的流量设定百分比及实测乳化液浓度如下表:机架F1F2F3F4F5F6F7%30303030303030浓度%0.310.320.420.390.410.40.395.热轧工艺润滑应用的实际效.随着轧机功能调试的难度不断增加,所轧钢板越来越薄,在轧制2.0mm以下规格时机架产生震动。在改造完并正常重新投入工艺润滑后,轧机震动明显消除。生产能耗得以大大降低,以所轧产品规格为2.5mm×1270mm,冷轧料为例,F3轧机的具体轧制力和电流曲线见图4和图5。图4为不喷油时的轧制力曲线,图5为喷油(泵流量设置为50%)时的轧制力曲线。由曲线图4和图5可以计算得到轧制力降低了25%,电流降低了16%左右。2.5x1270-SPHC,不喷轧制油中国轧辊论坛,喷轧制油.由此结果可以看出,热轧工艺润滑油的应用效果非常好,这与正确的热轧油品牌号的选择是分不开的,目前所用油品为QuakerolNHB-20KC。这个油品也为将来高速钢轧辊的使用和铁素体轧制新工艺的试验提供了有力的保证。6.热轧工艺润滑系统的日常维护.6.1清洗疏通喷射集管.6.2调整喷嘴的状态.小班利用换辊时间,检查每个喷嘴是否畅通,保证喷射面积为45o,一旦发现堵塞要及时疏通,以确保热轧油在工作辊辊面上形成均匀牢固的油膜。.6.3清洗混合器.定期彻底清洗混合器,每年年修时拆下逐个清洗。7.结束