油气润滑在宝钢4^ 板坯连铸机上的应用.pdf

2 0 0 8 年 1 1月 第 3 3卷 第 1 I 期 润滑与密封 L UBRI CAT I ON ENGI NEERI NG No v ．2 0 0 8 Vo 1 ． 3 3 No ． 1 1 油气润滑在 宝钢 4 板坯连铸机上 的应用 张剑丰 姚建青 唐红兵。 1 ．宝钢分公司炼钢厂设备管理室上海 2 0 1 9 0 0 ；2 ．宝检公司连铸设备修理厂上海 2 0 1 9 0 0 器 摘要 主 要介 绍了 油气 润滑 在宝 钢4 板 坯连铸机上成 功应用， 并通 过对 应用结果的分析， 表明 该润滑方式效 果显 京 } 著 。 } 关 键 词油气润滑 ；板坯连铸机 中图分类号 T H I l 7 文献标识码 B 文章编号 0 2 5 4 0 1 5 0 2 0 0 8 1 1 1 1 2 2 扇形段是板坯连铸机的核心设备，其使用寿命对 快节奏的浇钢生产有着至关重要的影响。如何延长扇 形段的使用寿命一直以来都是 “ 高效连铸”的一个 重要课题。而扇形段轴承的良好润滑恰恰是保证连铸 机扇形段正常运行，提高其使用寿命的必要条件。宝 钢分公司炼钢厂现有的 1 、2 、3 、5 、6 台板坯连 铸机扇形段轴承的润滑均采用集中干油润滑方式，在 实际使用过程中，由于板坯连铸的工况恶劣，扇形段 一 直处于高温、低速、重载、水汽的环境中，于油润 滑经常发生高温导致干油碳化，堵塞干油管道和分配 器，从而导致扇形段轴承润滑不良，再加上高温、蒸 汽、低速、重载和氧化铁皮等杂物和水的侵入使得扇 形段轴承时常损坏，严重影响扇形段的使用寿命，使 得连铸机检修频繁，严重影响生产。为了解决此类轴 承的润滑不 良的问题 ，宝钢 4 板坯连铸机的扇形段 轴承采用 了先进的油气润滑技术 。 1 油气润滑的原理及技术特点 油气润滑是利用压缩空气将精细的润滑油供送至 摩擦副，在摩擦副表面产生连续均匀的润滑油膜，从 而将摩擦副表面隔离开，起到很好的润滑作用 。 气 油膜 图 1油气润 滑不意 图 如图1 所示，以T型管形式将先前独立的气路和 油路合流，形成油气管，润滑油间隙式从T型 口滴入 到油气管中，进入油气管后，润滑油起初是以较大颗 粒呈间断状粘附在管道内壁四周。当压缩空气快速流 动时，油滴也随之以低速缓慢移动并逐渐变薄，在到 达管道末端，原先是间断地粘附在管壁四周的油滴已 收稿 日期2 0 0 8 0 6 0 3 作者简介张剑丰 1 9 7 7 一 ，男，硕士，工程师 以波浪形油膜的形式连成一片，即形成 了连续油膜， 被压缩空气以精细连续的形式进入润滑点，油膜到达 润滑点后 ，在摩擦副表面形式油膜，达到了对摩擦副 润滑的目的。同时，压缩空气带走了摩擦时的热量， 对润滑油起到保护作用 润滑油不易被高温碳化 。 另外，由于压缩空气的作用，摩擦副腔内形成一定正 压，可防止水和杂质等进入 。 2 宝钢 4 板坯连铸机油气润滑 系统组成 宝钢 4 板坯连铸机采用的是德 国 R E B S公 司的 A O 4型油气润滑系统 该系统为分布式结构，每个 卫星站对应一段设备 ，它由供油主站、卫星站、两 级分配的 T U R B O L U B油气分配器组成，主站负责供 油和对整套系统的控制，卫星站完成油气的混合、预 分配和对油气流量的检控 ，分配器实现对一根管路的 油气流按比例分配至不同的润滑点 一个轴承对应 一 个润滑点 。该油气润滑系统流程图如图2 所示。 萌 曲 lilt睁 t 卫 睁 一 气 l 流 卜 十 r 寸 _ 1 1 1 词 l 皂 i f 霪 l { 霪 l ⋯ l 是 辩 物 L L _ ． ，- 一 2 哳 窜 串 窜 ∞ 一站 窜 气 一 图2 4 C C油气润滑系统流程图 2 ． 1 系统主要技术参数 供油压力 5～ 7 MP a 供气压力 0 ． 5～ 0 ． 8 M P a 油泵流量 1 ． 2 L ／ ra i n 润滑点数 2 4 0 0点 润滑油 长城 4 4 1 0 一 A N 4 6 0 压缩空气消耗量2 8 8 0 m ／ h 润滑与密封 第 3 3卷 3 对 E P涂层摩擦副加载要在 一定的范 围载 荷在 5 0 0～ 2 5 0 0 N时 ，摩擦 因数 变化 较为 明 显 ；在 2 5 0 0～ 3 0 0 0 N之 问 时 ，摩 擦 因 数 几乎 不 变 ；超 过 3 0 0 0 N后 ，涂层大多遭 到破坏 ，在涂 层表面 留下划 痕 ，甚至形成粘着剥落 。 4 在重载下，E P涂层表现出了良好的减摩性 能。在平常环境 中经 常有 水蒸 气存 在 ，进入 摩擦 副 后，可以减小摩擦损耗；而在一些需要润滑的场合， 可以尽可能地使用固体润滑脂 ，这样比液态润滑油有 更好 的减摩作用 5 环氧树脂可以应用于高载荷减摩环境，能 够运用一些常用润滑剂对其进行润滑，效果非常明 显 。 参考文献 【 1 】乔红斌 ，郭强．高分子固体润滑耐磨涂层研究进展 [ J ] ． 机械工程材料 ， 2 0 0 4 ， 2 8 2 1 3 ． Q i a o Ho n g b i n ，G u o Qi a n g ．Re s e a r c h P r o g r e s s o f S o l i d L u b fi c a t i n g a n d We a r R e s i s t a n t P o l y m e r C o a t i n g s[ J ．Ma t e ri a l s f o r Me c h a n i c a l E n g i n e e r i n g ，2 0 0 4 ，2 8 2 13 ． 【 2 】胡黄卿．固体润滑剂应用的研讨 J ] ．机械研究与应用， 2 0 0 3，1 6 3 2 12 3 ． 【 3 】黄建中，左禹．材料的耐蚀性和腐蚀数据 M ．北京 化学工业出版社 ， 2 0 0 3 4 5 0 ． 【 4 】石光，章明秋， 容敏智，等．纳米A I 0 填充环氧树脂复 合材料的摩擦学性能 J ] ．摩擦学学报 ， 2 0 0 3 ，2 3 3 2一21 5 S hi Gu a n g，Zh a n g Mi n g q i u， Ro n g Mi n z h i ，e t a 1 ． Tr i b o l o g i c a l Be h a v i o r o f Na n o me t e r A1 2 O3 F i l l e d Ep o x y Re s i n Co mp o s i t e s[ J ．T r i b o l o g y ， 2 0 0 3 ，2 3 3 2 1 1 2 1 5 ． 【 5 】陈名华，葛文军 ，夏成宝．环氧树脂／ 蒙脱土涂层耐磨性 研究及应用 [ J ] ．表面技术 ，2 0 0 7 ，3 6 4 7 6 7 8 ． C h e n Mi n g h u a ，G e We n j u n，Xi a C h e n g b a o ．S t u d y o n E r o s i o n We a r P r o p e r t i e s o f Ep o x y Re s i n ／Mo n t mo r i l l o n i t e Co a t i n g a n d I t s A p p l i c a t i o n [ J ] ． S u r f a c e T e c h n o l o g y ，2 0 0 7 ，3 6 4 7 67 8 ． 【 6 】周先辉，孙友松，魏良模，等．新一代环氧润滑耐磨涂层 研制与应用 中需解决的若干问题 [ J ] ．材料保护，2 0 0 7 ， 4 0 3 5 6 6 0 ． 【 7 】侯根良，苏勋家 ，徐可为，等．高载荷条件下的材料表面 摩擦 因数测量 [ J ] ．润滑与密封 ， 2 0 0 6 7 1 0 5 1 0 9 ． Ho u G e n l i a n g ，S u X u n j i a ，Xu K e w e i ，e t a 1 ．Ma t e ri a l S u r - f a c e Fr i c t i o n Co e ffic i e n t Me a s u r e me n t s a t Hi g h e r Pr e s s u r e [ J ] ．L u b ri c a t io n E n g i n e e ri n g ，2 0 0 6 7 1 0 5 1 0 9 ． 【 8 】乔小平， 侯根良，苏勋家，等．高载荷条件下石墨 一 石墨 摩擦副的摩擦学特性研究 [ J ] ．润 滑与 密封 ，2 0 0 7 ，3 2 5 1 1 61 1 8 ． Q i a o Xi a o p i n g，Ho u Ge n l i a n g ，S u X u n j i a ，e t a 1 ．T r i b o l o g i c a l Be h a v i o r o f S e rf -ma t e d Gr a p h i t e P a i r i n Ov e d o a d Co n d i - t i o n s[ J ] ．L u b ri c m i o n E n g i n e e ri n g ， 2 0 0 7 ，3 2 5 1 1 6 1 1 8． 【 9 】侯根良，乔小平，苏勋家，等．聚四氟乙烯涂层在高载荷 条件下的摩擦学性能研究 [ J ] ．润滑与密封，2 0 0 7 ，3 2 6 8 48 6 ． H o u G e n l i a n g ，Q i a o X i a o p i n g ，S u X u n j i a ，e t a 1 ．S t u d y o n F ric t i o n Be h a v i o r f o r F E Co a t i n g s u nd e r Ov e do a d Co nd i t i o n s[ J ] ．L u b ri c a t i o n E n g i n e e r i n g ，2 0 0 7 ，3 2 6 8 4 8 6． 上接 第 1 1 3页 根据油气润滑 系统 在宝 钢 4 板 坯 连铸机 上 近一 年多的现场应用经验，实际操作中应注意以下几点 1 气源应充分洁净与干燥。宝钢 4 板坯连铸 机油气润滑所使用的气源为经过充分过滤和干燥处理 过的仪表空气 ，至投产以来还 没有发生过因气源带入 杂质和水分而导致的分配器堵塞故障。同时周期检查 清洗过滤器滤芯，也是保证系统洁净，减少故障的有 效方法 。 2 连铸机如长时间停机关闭 油气润滑系统后 ， 必须在连铸机运行前 0 ． 5 h开启，以确保润滑油被输 送到扇形段轴承 ，并充分润滑。 3 根据连铸给扇形段各区域工况的不同，对 润滑油供给量应进行适 当调整 ，以确保 良好 的润滑效 果。连铸机弧形段工况恶劣，应适当增加该区域润滑 油的供给量 。 4 选用适当的润滑油，能有效降低使用成本。 由于宝钢4 板坯连铸机现使用的润滑油为长城4 4 1 0 A N 4 6 0 ，品质优异，价格偏高，而且现油气润滑系统 润滑油的供给量偏于保守，使得宝钢油气润滑系统在 降成本方面效果不是十分显著，如选用 R E B S所推荐 的O M A L A 4 6 0或美孚 G E A R 6 3 4 ，并对润滑剂的供给 量进行优化后 ，该系统降成本优势将更加突出。 4 结束语 通过油气润滑在宝钢 4 板坯连铸机上的成功应 用 ，表明该润滑方式大大降低润滑剂 的消耗量 ，并有 效延长了板坯连铸机扇形段的使用寿命 ，减少了扇形 段轴承 的消耗量 ，同时也能够 减少对二 冷水的污染 ， 有一定 的环保意义。 参考文献 【 1 】闫通海，何立东．气液两相流体冷却润滑技术及其应用 [ M ．哈尔滨哈尔滨工程大学出版社 ，1 9 9 5 ． 【 2 】王凡，等 ．油气润滑系统中两相流体的输送及润滑特性 『 J ．润滑与密封 ，1 9 9 0 3 ．