油氣潤滑技術在鋁板工藝應用

一、連鑄設備的潤滑現狀

連鑄是把液態鋼用連鑄機澆注、冷凝、切割而直接得到鑄坯的工藝。鋼液由盛鋼桶通過中間包注入結晶器中，經冷凝后形成一定形狀和坯殼厚度的鑄坯，然后進入二次冷卻區繼續噴水冷卻直至完全凝固。鑄坯經矯直后，被切割成定尺長度，由輸送輥道運送到規定的地方。整個生產過程是連續進行的。

按鑄坯斷面的大小和形狀可分為大方坯、小方坯、板坯、矩形坯、圓坯和異型坯等。對冷凝成形后的鑄坯進行拉矯和輸送都是由導向輥完成的。由于導向輥軸承的工作環境溫度高，并要在重載狀況下保持極低的轉速，同時還會受到冷卻水（水蒸氣）和氧化皮等雜物的侵入，因此，連鑄設備的工況條件非常惡劣，可謂五毒俱全——高溫、重載、極低速、水（水蒸氣）和氧化皮。

迄今為止，干油潤滑在連鑄設備中使用的比例依然很高，是舊的連鑄設備采用的最普遍的潤滑方式。盡管潤滑效果不佳，運行成本高，但這種傳統的潤滑方式由于種種原因尚未得到根本的改變。當然價格也是一個因素，人們常來比較油氣潤滑系統和干油潤滑系統的價格，以此作為是否采用油氣潤滑系統的主要依據，這是很片面的。兩種截然不同的技術、兩種截然不同的系統，在價格上沒有任何可比性。我們應該比較的是，采用油氣潤滑系統會比采用干油潤滑系統帶來多大的效益，包括經濟效益和社會效益，環保的因素也是絕對不能忽視的，而這恰恰是人們在選擇潤滑系統時比較容易忽略的。但是隨著近年來油氣潤滑技術的大力推廣和成功的應用，正有越來越多的新建連鑄設備采用了油氣潤滑技術，也有把舊的連鑄設備的干油潤滑改成油氣潤滑的，因為潤滑工程師們已經認識到采用油氣潤滑后會帶來的可觀收益。

事實證明，連鑄設備采用油氣潤滑后，軸承運轉靈活，拉坯阻力明顯降低，使用壽命大大延長，潤滑油的耗量以及水處理費用大幅下降，降低了設備運行成本和維修費用，使現場環境大為改善。

二、對連鑄設備潤滑系統的要求

在連鑄設備上，需要潤滑的部位很多，如結晶器振動裝置、足輥、扇形段、拉矯機、切前輥道、輸送輥道和冷床等。哪些部位應該采用油氣潤滑系統，主要是根據用戶的需要。可以是部分部位的軸承采用油氣潤滑系統，如結晶器振動裝置、扇形段和拉矯機的軸承，也可以僅僅是拉矯機軸承采用油氣潤滑系統，當然也可以整個連鑄設備的所有軸承采用油氣潤滑系統。

用于連鑄設備的潤滑系統應該滿足下列要求：

1．由于連鑄設備具有重載和低速的特點，因此，要求在摩擦表面必須形成有一定厚度的油膜，并具有很強的承載能力。因為在軸承處于極低的轉速時是很難形成油膜的，也會導致軸承潤滑不良，這也是為什么軸承在啟動和即將停止時磨損會最大的原因。連鑄設備的潤滑系統首先必須滿足這一最主要的條件。

從另一個角度來看，由于軸承運轉不良或損壞，會使拉坯阻力明顯增加。另外，冷卻水系統會被從軸承座溢出的干油污染，增加水處理費用；使用過的干油難以處理，并對環境造成污染等。連鑄設備的這些與潤滑有關的問題，如果不改變干油潤滑方式，是很難解決的。而油氣潤滑最適合于惡劣的工況條件，它對解決上述問題游刃有余。

2．連鑄設備的環境溫度很高，尤其是在扇形段和拉矯機，因此必須考慮潤滑劑能夠順利輸送到潤滑點，而且應具有較高的粘度。

我國冶金行業設備用油技術條件中規定的連鑄機潤滑脂，是由三元復合鋰皂稠化潤滑油加抗氧、極壓添加劑所制成的，這種潤滑脂的滴點最高也只有270度，而適用的工作溫度范圍是－20～200℃。但在連鑄機二冷段，設備運行條件非常惡劣，在這里，既有溫度高達1000℃以上的鑄坯烘烤，又有大量的水蒸氣，軸承溫度遠高于干油的滴點。在這種高溫的環境中，干油中含量最高的基礎油？-稀油極易滲出從而導致干油碳化，既使干油失去了對軸承的潤滑和密封作用，造成軸承損壞，甚至發生粘輥，冷卻水和臟物也會侵入軸承，又會造成管道和分配器的堵塞，使整個干油潤滑系統處于癱瘓狀態，因此干油潤滑不應該是連鑄設備首選的潤滑方式。

3．由于連鑄設備受冷卻水和氧化皮等雜物的影響，因此，必須要在軸承內部保持連續的正壓，使軸承具有良好的密封性能。對于干油潤滑來講，干油真正起潤滑作用的只是極少的量，大部分量的干油是對軸承起密封作用的，而且干油確實是能起密封作用。從實際使用的情況來看，即使加大軸承的干油使用量，潤滑效果并沒有得到改善。但是，從軸承密封處滲出的干油會掉下來，污染設備的環境，更為嚴重的是對循環使用的冷卻水造成了嚴重污染，這勢必會大大增加水處理系統的費用。

4．有非常完善的監控手段。由于連鑄設備的工況條件很惡劣，有些部位在設備運行過程中，操作人員是無法靠近的，必須借助先進的監控手段來對整個潤滑系統的工作狀況進行監控。

5．惡劣的工況條件下長時間不間斷運行。

6．能方便更換輥組。

三、油氣潤滑在連鑄設備上的應用

連鑄設備的油氣潤滑系統主要有兩種，即氣動式油氣潤滑系統和衛星式油氣潤滑系統，采用何種系統主要是根據受潤滑設備潤滑點的數量而定。衛星式油氣潤滑系統與氣動式油氣潤滑系統的區別在于氣動式油氣潤滑系統使用氣動泵，而衛星式油氣潤滑系統除了采用的供油泵是小流量齒輪泵外，還設置了若干衛星站，衛星站的數量根據受潤滑設備潤滑點的數量而定。由于使用了衛星站對油氣潤滑系統的油氣流供送范圍進行了大規模的擴展，因此，衛星式油氣潤滑系統可向1600個以上的潤滑點供送油氣流。

油氣潤滑系統的監控手段非常完善，可對氣壓、油壓、供油狀況和油箱液位甚至油氣流等進行監控。