油气润滑技术在铝板工艺应用

　　一、连铸设备的润滑现状

　　连铸是把液态钢用连铸机浇注、冷凝、切割而直接得到铸坯的工艺。钢液由盛钢桶通过中间包注入结晶器中，经冷凝后形成一定形状和坯壳厚度的铸坯，然后进入二次冷却区继续喷水冷却直至完全凝固。铸坯经矫直后，被切割成定尺长度，由输送辊道运送到规定的地方。整个生产过程是连续进行的。

　　按铸坯断面的大小和形状可分为大方坯、小方坯、板坯、矩形坯、圆坯和异型坯等。对冷凝成形后的铸坯进行拉矫和输送都是由导向辊完成的。由于导向辊轴承的工作环境温度高，并要在重载状况下保持极低的转速，同时还会受到冷却水（水蒸气）和氧化皮等杂物的侵入，因此，连铸设备的工况条件非常恶劣，可谓五毒俱全——高温、重载、极低速、水（水蒸气）和氧化皮。

　　迄今为止，干油润滑在连铸设备中使用的比例依然很高，是旧的连铸设备采用的最普遍的润滑方式。尽管润滑效果不佳，运行成本高，但这种传统的润滑方式由于种种原因尚未得到根本的改变。当然价格也是一个因素，人们常来比较油气润滑系统和干油润滑系统的价格，以此作为是否采用油气润滑系统的主要依据，这是很片面的。两种截然不同的技术、两种截然不同的系统，在价格上没有任何可比性。我们应该比较的是，采用油气润滑系统会比采用干油润滑系统带来多大的效益，包括经济效益和社会效益，环保的因素也是绝对不能忽视的，而这恰恰是人们在选择润滑系统时比较容易忽略的。但是随着近年来油气润滑技术的大力推广和成功的应用，正有越来越多的新建连铸设备采用了油气润滑技术，也有把旧的连铸设备的干油润滑改成油气润滑的，因为润滑工程师们已经认识到采用油气润滑后会带来的可观收益。

　　事实证明，连铸设备采用油气润滑后，轴承运转灵活，拉坯阻力明显降低，使用寿命大大延长，润滑油的耗量以及水处理费用大幅下降，降低了设备运行成本和维修费用，使现场环境大为改善。

　　二、对连铸设备润滑系统的要求

　　在连铸设备上，需要润滑的部位很多，如结晶器振动装置、足辊、扇形段、拉矫机、切前辊道、输送辊道和冷床等。哪些部位应该采用油气润滑系统，主要是根据用户的需要。可以是部分部位的轴承采用油气润滑系统，如结晶器振动装置、扇形段和拉矫机的轴承，也可以仅仅是拉矫机轴承采用油气润滑系统，当然也可以整个连铸设备的所有轴承采用油气润滑系统。

　　用于连铸设备的润滑系统应该满足下列要求：

　　1．由于连铸设备具有重载和低速的特点，因此，要求在摩擦表面必须形成有一定厚度的油膜，并具有很强的承载能力。因为在轴承处于极低的转速时是很难形成油膜的，也会导致轴承润滑不良，这也是为什么轴承在启动和即将停止时磨损会最大的原因。连铸设备的润滑系统首先必须满足这一最主要的条件。

　　从另一个角度来看，由于轴承运转不良或损坏，会使拉坯阻力明显增加。另外，冷却水系统会被从轴承座溢出的干油污染，增加水处理费用；使用过的干油难以处理，并对环境造成污染等。连铸设备的这些与润滑有关的问题，如果不改变干油润滑方式，是很难解决的。而油气润滑最适合于恶劣的工况条件，它对解决上述问题游刃有余。

　　2．连铸设备的环境温度很高，尤其是在扇形段和拉矫机，因此必须考虑润滑剂能够顺利输送到润滑点，而且应具有较高的粘度。

　　我国冶金行业设备用油技术条件中规定的连铸机润滑脂，是由三元复合锂皂稠化润滑油加抗氧、极压添加剂所制成的，这种润滑脂的滴点最高也只有270度，而适用的工作温度范围是－20～200℃。但在连铸机二冷段，设备运行条件非常恶劣，在这里，既有温度高达1000℃以上的铸坯烘烤，又有大量的水蒸气，轴承温度远高于干油的滴点。在这种高温的环境中，干油中含量最高的基础油---稀油极易渗出从而导致干油碳化，既使干油失去了对轴承的润滑和密封作用，造成轴承损坏，甚至发生粘辊，冷却水和脏物也会侵入轴承，又会造成管道和分配器的堵塞，使整个干油润滑系统处于瘫痪状态，因此干油润滑不应该是连铸设备首选的润滑方式。

　　3．由于连铸设备受冷却水和氧化皮等杂物的影响，因此，必须要在轴承内部保持连续的正压，使轴承具有良好的密封性能。对于干油润滑来讲，干油真正起润滑作用的只是极少的量，大部分量的干油是对轴承起密封作用的，而且干油确实是能起密封作用。从实际使用的情况来看，即使加大轴承的干油使用量，润滑效果并没有得到改善。但是，从轴承密封处渗出的干油会掉下来，污染设备的环境，更为严重的是对循环使用的冷却水造成了严重污染，这势必会大大增加水处理系统的费用。

　　4．有非常完善的监控手段。由于连铸设备的工况条件很恶劣，有些部位在设备运行过程中，操作人员是无法靠近的，必须借助先进的监控手段来对整个润滑系统的工作状况进行监控。

　　5．恶劣的工况条件下长时间不间断运行。

　　6．能方便更换辊组。

　　三、油气润滑在连铸设备上的应用

　　连铸设备的油气润滑系统主要有两种，即气动式油气润滑系统和卫星式油气润滑系统，采用何种系统主要是根据受润滑设备润滑点的数量而定。卫星式油气润滑系统与气动式油气润滑系统的区别在于气动式油气润滑系统使用气动泵，而卫星式油气润滑系统除了采用的供油泵是小流量齿轮泵外，还设置了若干卫星站，卫星站的数量根据受润滑设备润滑点的数量而定。由于使用了卫星站对油气润滑系统的油气流供送范围进行了大规模的扩展，因此，卫星式油气润滑系统可向1600个以上的润滑点供送油气流。

　　油气润滑系统的监控手段非常完善，可对气压、油压、供油状况和油箱液位甚至油气流等进行监控。

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