钢铁冶金机械的润滑特点及选油

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钢铁冶金机械的润滑特点及选油

一、炼铁及烧结设备的润滑

1、炼铁及烧结设备
如炼焦机、推焦机、石灰石及矿石烧结设备、大型鼓风机、矿石斗牵引钢丝绳等炉顶设备、化铁炉、高炉、带输送机等等，多半暴露在大气及粉尘、腐蚀性烟尘环境中，容易遭受到腐蚀、磨料磨损及气蚀。要对其中相应的轴承、齿轮、蜗轮、液压系统、钢丝绳等应进行润滑。炼焦机械因经常暴露在煤粉弥漫的空气中，因而必须进行密封润滑，如炉门开关及翻底车和水淋急冷车等的液压系统，一般应使用水-乙二醇等难燃液压液；带输送机轴等要用锂基或复合钙基脂的润滑。推焦机间接工作，且是冲击负荷，处于煤尘和高温环境，需使用耐热、耐水性好的极压锂基脂或使用抗氧、防锈极压润滑油进行循环润滑，液压系统也要使用难燃液压液。煤气净化和化学副产品回收部分机械，因有粉尘和腐蚀性烟尘，因此如煤气排送机所用润滑剂应是含抗氧防锈型汽轮机油，并应用带过滤器的循环润滑系统。石灰石及矿石烧结设备，经常在尘埃和振动及高温情况下工作，因而要使用复合钙基、复合锂基、膨润土或复合铝基润滑脂。大型鼓风炉、矿石斗曳引钢丝绳等炉顶设备一般可采用0号或1号极压锂基脂的干油润滑系统进行润滑，炉顶机械可用磷酸酯难燃液为液压介质。铁水包车负荷较大，温度高，需用滴点大于125℃的极压锂基脂润滑。

2、炼钢设备的润滑
近代炼钢炉的操作采用计算机控制，自动化程度高，所用设备要求相应的润滑系统和润滑剂。对氧转炉设备中，吹氧转炉由极限回转轴支撑，支撑滚动轴承采用二硫化钼锂基脂润滑，静压轴承和聚四氯乙烯油垫，也可用润滑脂润滑。转炉驱动装置齿轮中负荷或重负荷工业齿轮油润滑。主要附属设备如排风机、电机、装料天车及吊车的润滑点很多，都用相应润滑脂干油润滑系统润滑，驱动齿轮常用油浴润滑。连铸机包括铸机转台、天车、铸模摆动器及取锭台等的滚动轴承处于高温下，一般用复合铝基润滑脂等润滑。铸模的润滑则采用防止铸模磨损和粘结的润滑剂。连铸件的液压介质常用水-乙二醇型或磷酸酯型介质。

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二、冶金设备用油

1、烧结设备
带机：150工业齿轮油；圆盘给料机：150工业齿轮油；烧结机弹性滑道：1号复合铝基脂；烧结机抽烟机轴承：HL32液压油；烧结机台车车轮轴承：复合铝基脂；原料抓斗吊车：用150工业齿轮油；车轮轴承用2号通用锂基脂；

2、炼铁设备
高炉汽轮鼓风机：HL32液压油；电动泥炮机：齿轮传动用320号工业齿轮油；打泥丝柑及推力轴承：2号通用锂基脂；高炉上料卷扬机：220号工业齿轮油；上料卷扬机钢丝绳：ZM型钢丝绳脂；炉顶布料及大小钟拉杆的密封装置集中润滑：经过滤后的废机油；称量车：走行轴瓦用车轴油；空气压缩机：100号往复式压缩机油；：150工业齿轮油；集中润滑系统：1号复合铝基脂；液压系统：L-HL32液压油；热风炉：各种阀门用L-CKC100工业齿轮油，各部开式齿轮用半流体锂基脂。

3、炼钢设备
平炉换向阀蜗轮：460号工业齿轮油；平炉鼓风机滚动轴承：2号通用锂基脂；冶金吊车(铁水罐吊车、铸锭吊车、脱锭吊车)：各部用320、460工业齿轮油，集中润滑系统用1号复合铝基脂，钢丝绳用ZM型钢丝绳脂，开式齿轮用半流体锂基脂，蜗轮用320、460工业齿轮油；混铁炉：用320、460工业齿轮油，集中润滑系统用1号复合铝基脂；原料吊车(磁性吊车、抓斗吊车)：用150工业齿轮油，车轮轴承用2号通用锂基脂，钢丝绳用ZM型钢丝绳脂。

4、轧钢设备
轧制线上的稀油系统：460工业齿轮油(中、重载荷)；集中于干油润滑系统：1号复合铝基脂；主电机轴承稀油润滑系统：32、46抗磨液压油(油膜轴承油)；开式齿轮：半流体锂基脂。注：工业齿轮油可使用L-CKB、L-CKC型或L-CKC、L-CKD(中重载荷)工业闭式齿轮油。

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三、轧钢机的润滑特点

1、轧钢设备的润滑
①、轧钢机
其主要设备包括轧钢机工作机座、万向接轴及其平衡装置、齿轮机座、主连轴器、、电动机连轴器和电动机及前后卷取机、开卷机等。
②、轧钢机对润滑的要求
干油润滑，如热带钢连轧机中炉子的输入锟道、推钢机、出料机、立锟、机座、轧机锟道、轧机工作锟、轧机压下装置、万向节轴和支架、切头机、活套、导板、输出锟道、翻卷机、卷取机、清洗机、翻锭机、剪切机、圆盘剪、碎边机、剁板机等都用于油润滑；稀油循环润滑，如宝钢2030五机架冷连轧机为例，带钢冷却与润滑的乳液系统和给油系统的开卷机、五架机、送料锟、滚动剪、导锟、转向锟和卷取机、齿轮油、平整机等设备润滑，各机架的油膜轴承系统等；高速高精度轧机的轴承，用油雾润滑和油气润滑。
③、轧钢机工艺润滑冷却常用介质
在轧钢过程中，为了减小轧锟与轧材之间的摩擦力，降低轧制力和功率消耗，使轧材易于延伸，控制轧制温度，提高轧制产品质量，必须在轧锟和轧材接触面间加入工艺润滑冷却介质。
对轧钢机工艺润滑冷却介质的基本要求有：适当的油性；良好的冷却能力；良好的抗氧化安定性、防锈性和理化指标稳定性；过滤性能好；对轧锟和制品表面有良好的冲洗清洁作用；对冷轧带钢的退火性能好；不损害人体健康；易于获得油源，成本低。轧钢机工艺润滑冷却介质品种繁多，不同的轧材需要不同的介质；这里简单介绍如下：轧制铝带，铝箔材，用加添加剂的煤油作冷却润滑介质。武钢1700冷轧机、轧制乳液夏天45-50℃，冬天50-55℃、所用乳液质量分数为1.2-4.5%，最高用质量分数为7%，常用为30%以上。轧薄带浓度高一些，轧厚带浓度低一些。所用的乳化油每8小时验一次PH值、质量分数为、铁皂指标，每周一次全面分析化验。

2、轧钢机润滑采用的润滑油、脂
①、轧钢机经常选用的润滑油、脂
中小功率齿轮减速器：LAN68、L-AN100全损耗系统用油或中负荷工业齿轮油；小型轧钢机：L-AN100、L-AN150全损耗系统用油或中负荷工业齿轮油；高负荷及苛刻条件用齿轮、蜗轮、链轮：中、重负荷工业齿轮油；轧机住传动齿轮和压下装置，剪切机、推床：轧钢机油，中、重负荷工业齿轮油；轧钢机油膜轴承：油膜轴承油；干油集中润滑系统，滚动轴承：1号、2号锂基脂或复合锂基脂；重型机械、轧钢机：3号、4号、5号锂基脂或复合锂基脂；干油集中润滑系统，轧机锟道：压延机脂(1号用于冬季、2号用于夏季)或极压锂基脂、中、重负荷工业齿轮油；干油集中润滑系统，齿轮箱、联轴器1700轧机：复合钙铅脂、中、重负荷工业齿轮油。
②、轧钢机典型部位润滑形式的选择
轧钢机工作锟锟缝间与冷却系统采用稀油循环润滑(含分段冷却润滑系统)；轧钢机工作锟和支承锟轴承一般用干油润滑，高速时用油膜轴承和油雾、油气润滑；轧钢机齿轮机座、、电动机轴承、电动压装置中的减速器，采用稀油循环润滑；轧钢机锟道、联轴器，万向接轴及其平衡机构、轧机窗口平面导向摩擦副采用干油润滑。

3、轧钢机常用润滑系统简介
①、稀油和干油集中润滑系统
由于各种轧钢机结构与润滑的要求有很大差别，故在轧钢机上采用了不同的润滑系统和方法。如一些简单结构的滑动轴承、滚动轴承等零、部件可以采用油杯、油环等单体分散润滑方式。而对复杂的整机较为重要的摩擦副，则采用了稀油或干油集中润滑系统。从驱动方式看，集中润滑系统可分为手动、半自动及自动操纵三类系统，从管线布置等方面看可分为节流式、单线式、双线式、多线式、递进式等类。②、轧钢机工艺润滑系统
根据工况和所用介质不同，轧机工艺润滑系统压力常在0.4-1.8MPa左右，每分钟流量可大至几百至几千升，介质过滤精度小于5μm。常用喷嘴和分段冷却装置将介质喷射到轧锟及轧材上，对喷出介质的压力、温度等严格的要求。所以，对喷出介质、油(介质)液温度由压力、温度控制阀控制。
③、轧钢机油膜轴承润滑系统
轧钢机油膜轴承润滑系统有动压系统，静压系统和动静压混合系统。动压轴承的液体摩擦条件在轧锟有一定转速才能形成。当轧钢机起动、制动或反转时，其速度变化就不能保障液体摩擦条件，限止了动压轴承的使用范围。静压轴承靠静压力使轴颈浮在轴承中，高压油膜的形成和转速无关，在起动、制动、反转甚至静止时，都能保障液体摩擦条件，承载能力大、刚性好，可满足任何载荷、速度的要求，但需专用高压系统，费用高。所以，在起动、制动、反转、低速时用静压系统供高压油。而高速时关闭静压系统，用动压系统供油的动静压混合系统效果更为理想。
④、轧钢机油雾润滑和油气润滑系统
油雾润滑以压缩空气为动力使油液雾化，经管道、凝缩嘴送入润滑部位。用于齿轮、蜗轮、特别常用于大型、高速、重载的滚动轴承润滑。它润滑、冷却效率高；且可节约用油；因油雾有一定压力(2-3KPa)又可防杂质和水浸入摩擦副，使轴承寿命提高40%。油雾润滑系统包括分水滤气器、电磁阀、调压阀、油雾发生器、输送管道、凝缩嘴、控制检测仪表等。油雾发生器是核心装置。油气润滑比油雾润滑效果更好，它是靠压缩空气流动把油沿管路送至润滑点的。油气润滑的系统组成，关键的是油气混合器和油气分配器，国内已有一些引进设备上采用油气润滑。

4、轧钢机常用润滑装置
重型机械(包括轧钢机及其辅助机械设备)常用润滑装置有干油、稀油、油雾润滑装置；国内润滑机械设备已基本可成套供给。这里介绍的是其中主要的润滑装置设备，其名称、性能如下：重型机械标准稀油润滑装置(JB/ZQ4586-86)本标准适用于冶金、重型、矿山等机械设备稀油循环润滑系统中的稀油润滑装置，工作介质粘度等级为N22—N460的工业润滑油，循环冷却装置采用列管式冷却器。稀油润滑装置的公称压力为0.63MPa；过滤精度低粘度为0.08mm;高粘度为0.12mm；冷却水温度小于或等于30℃的工业用水；冷却水压力小于0.4MPa；冷却器的进油温度为50℃时，润滑油的温降大于或等于8℃；蒸汽压力为0.2-0.4MPa。以上主要润滑元件压力范围是10MPa、20MPa、40MPa，其中20MPa、40MPa是国外引进技术生产产品，由太原润滑设备厂和上海润滑设备厂生产。其他产品、除上两家外，还有沈阳润滑设备厂和西安润滑设备厂生产等。稀油系统、元件四家都生产。

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四、轧钢机常用润滑设备的安装维修
1、设备的安装
认真审查润滑装置、润滑装置和机械设备的布管图纸、审查地基图纸，确认连接、安装关系无误后，进行安装。安装前对装置、元件进行检查；产品必须有合格证，必要的装置和元件要检查清洗，然后进行预安装(对较复杂系统)。预安装后，清洗管道；检查元件和接头，如有损失、损伤、则用合格、清洁件增补。清洗方法：用四氯化碳脱脂；或用氢氧化钠脱脂后，用温水清洗。再用盐酸(质量分数)10-15%，乌洛托品(质量分数)1%、浸渍或清洗20-30min、溶液温度为40-50℃，然后用温水清洗。再用质量分数为1%的氨水溶液，浸渍和清洗10-15min，溶液温度30-40℃中和之后，用蒸汽或温水清洗。最后用清洁的干燥空气吹干，涂上防锈油，待正式安装使用。
2、设备的清洗、试压、调试
设备正式安装后，再清洗循环一次为好，以保障可靠。干油和稀油系统循环时间为8-12小时，稀油压力为5-3MPa；清洁度为YBJ84.8G、H(相似于NAS11、12)。对清洗后的系统，应以额定压力保压10-15min试验。逐渐升压，及时观察处理问题。试验之后，按设计说明书读压力继电器、温度调节、液位调节和诛电器联锁进行调定，然后方可投入使用。
3、设备维修
现场使用者，一定要努力了解设备、装置、元件图样，说明书等资料，从技术上掌握使用、维护修理的相关资料，以便使用维护和修理。稀油站、干油站常见事故与处理：
①、稀油泵轴承发热(滑块泵)：原因是轴承间隙太小、润滑油不足，检查间隙，重新研合，间隙调整到0.06-0.08mm；
②、油站压力骤然增高：管路堵塞不通，检查管路，取出堵塞物。
③、稀油泵发热(滑块泵)：泵的间隙不当，调整泵的间隙；油液粘度太大，合理选择油品；
④、压力调节不当，超过实际需要压力，合理调整系统中各种压力；油泵各连接处的泄漏造成，容积损失而发热，紧固各连接处，并检查密封，防止漏泄。
⑤、干油站轴承发热：滚动轴承间隙小；轴套太紧，蜗轮接触不好，调整轴承间隙，修理轴套，研合蜗轮。
⑥、液压换向阀(环式)回油，压力表不动作：油路堵塞，将阀拆开清洗、检查、使油路畅通。
⑦、压力操纵阀推杆在压力很低时动作：止回阀不正常，检查弹簧及钢球，并进行清洗修理或换新的。
⑧、干油站压力表挺不住压力：安全阀坏了，给油器活塞配合不良，换向阀柱塞配合不严，油泵柱塞间隙过大，修理安全阀，更换不良的给油器，排出管内空气；更换柱塞，研配柱塞间隙。
⑨、连接处与焊接出漏油：原因有法兰盘端面不平、连接处没有放垫、管子连接时短了、焊口与砂眼，拆下修理法兰盘端面，放垫紧螺栓，多放一个垫并锁紧，拆下管子重新焊接。
4、油雾润滑系统故障分析
①、油雾压力下降：供气压力太低，检查气源压力，重新调整减压阀；
②、分水滤起器积水过多，管道不畅通，放水、清洗或更换滤气器；油雾发生器堵塞，卸下阀体，清洗吹扫；油雾管道漏气，检修。
③、油雾压力升高：供气压力太高，调整空气减压阀；管道有U形弯，或坡度过小，凝聚油堵塞管道，消除U形弯，加大管道坡度或装设放泄阀；管道不清洁，凝缩嘴堵塞，检查清洗。
④、油雾压力正常，但雾化不良，或吹纯空气，油位不下降：加错润滑油，粘度太高，换油；油温太低，检查温度调节器和电加热器使其正常工作；⑤、吸油管过滤器堵塞，清洗或更换；喷油嘴堵塞，卸下喷嘴，清洗检查；油位太低，补充至正常油位；油量针阀开启太大，关小或完全关闭油量针阀；空气针阀开启太大，压缩空气直接输至管道，调节空气针阀。
5、轧机油膜轴承的润滑
油膜轴承属滑动轴承一族，在工作条件下，处于全流体润滑状态。油膜轴承是利用流体的动压润滑原理，即靠轴与轴承元件的相对运动，借助于润滑油的粘性和油在轴承副中的楔型间隙形成的流体动压作用，而形成承载油膜的轴承。承载油膜又称之为压力油膜，它起到平衡负载、隔离轴颈与轴套，将金属间的固体摩擦转化为液体内部的分子摩擦，将摩擦磨损降至最低限度，因而能在最大范围内满足承载压力、抗冲击力、变换速度、轧制精度、结构尺寸与使用寿命等要求。根据雷诺方程设计，将轧制压力、轧制速度、轴承间隙和润滑油粘度四要素相匹配，形成不间断的稳定承载油膜，实现液体动压润滑，以满足轧机在不同运转状态下的摩擦与润滑；即在起动、停机、正转、反转变换时处于半干摩擦和边介摩擦的润滑，在冲击负荷或大量进水的混合摩擦的润滑，在正常运转和满负荷，连续作业时的液体摩擦与润滑。
所以油膜轴承润滑，常以下面三种形式表现：
①、起动或停机时，尽管轴与轴承间有润滑油，但由于运动速度等于零或趋近于零，流体动压润滑尚未形成或逐渐消失，轴与轴承必然直接接触，此时处于边介润滑甚至是半干摩擦状态。
②、轧机操作中，由于产生震动或进水过多或供油不足或油质有问题都可能产生混合润滑。
③、轧机运转正常平稳时，呈流体润滑。因此，油膜轴承的润滑特点是上述三种情况交替存在的混合润滑。为适应钢铁企业高速、重载、自动化、大型化和高产的需要，解决轧机油膜轴承的润滑要求，满足日趋苛刻的工况条件，轧机油膜轴承所用的润滑油--油膜轴承油应运而生。