本鋼冷軋廠重卷機組靜電涂油機改造分析

莊傳鐵

(本鋼冷軋廠，遼寧 本溪 117021)

1 引言

冷軋普板在出廠前進行的表面涂油，是冷軋生產中一項重要工藝過程，其目的是為了防止帶鋼在長期存儲和運輸過程中生銹。涂油質量的好壞，決定著成品卷在后序運輸過程中是否銹蝕、在用戶清洗時是否殘油。為滿足用戶的個性化要求，提高產品的市場競爭力本鋼冷軋廠重卷機組靜電涂油機于2005年7月進行了升級改造。此次改造以較少投入在原有設備上進行相關技術改進，以解決涂油機功能投入問題，并達到目前冷軋產品表面涂油要求。

2 重卷機組靜電涂油機現狀

重卷機組靜電涂油機為國產設備，由于技術上的更新換代，重卷機組靜電涂油機投入三年來已存在嚴重的備件不足，造成涂油機部分工藝參數達不到技術要求。主要問題如下:由于老齒輪式供油泵的設備能力局限，運行過程中會產生內泄造成涂油量控制精度達不到技術要求。使得冷板涂油質量存在很大隱患;涂油機的下高壓電路板都已損壞，且無備件。以致三條機組下涂油功能無法投入。而且僅存的上高壓還不能完全穩定工作，在設定較低電壓下工作經常出現涂油霧化不均及點狀漏涂問題;在提高電壓時又會出現刀梁打火現象，從而出現條狀漏涂;改造前，上下刀梁均采用垂直帶鋼運行方向噴油的布局形式。在生產過程中，灰塵、鐵屑等雜質很容易將下刀量堵塞。

3 靜電涂油機構成及工作原理

3.1 靜電涂油機構成

主要由供油系統、回油系統、高壓系統、加熱系統、電控系統、涂油室及刀梁組成。

3.2 靜電涂油機工作原理

防銹油在供油箱加熱后，經供油系統到上下刀梁，在刀梁與鋼板間的高壓電場下霧化均勻噴灑在鋼板表面，達到鋼板防銹的目的。未被鋼板帶走的防銹油經回油系統，過濾后回到供油箱，實現循環利用。

4 靜電涂油機造成的質量缺陷及原因

4.1 點狀漏涂現象

帶鋼表面經過涂油機后，在鋼板表面油點明顯，有均勻點狀漏涂無油現象。產生的原因一般是由于油溫較低或電壓過小(或不穩)造成。一般多為高壓系統出現問題所致。

4.2 涂油過多過少現象

涂油多會造成塌卷和耗油過多問題。而涂油過少又會在貯存和運輸中生銹，給用戶造成損失。產生的原因是沒有按工藝要求設置涂油量，而是采用一種固定涂油量值去生產所有料。或工藝設定值與實際值不相符造成。供油泵內泄是此問題出現的主要原因。

4.3 縱向條狀漏涂現象

帶鋼表面出現寬窄不等，或一條或數條縱向條狀漏涂現象，產生原因可能是刀梁堵塞或電壓過高造成的。一般采取大油量沖洗刀梁，若效果不好，可用薄銅片插入刀梁中沿同一方向刮動，將堵塞物清除;或微降電壓至涂油均勻的方法可以解決。但問題出現根源還在于供油過濾系統運行不良及下刀梁裸露堵塞造成。

5 重卷機組靜電涂油機改造內容

5.1 高壓系統:對電控箱、變壓器等進行改造。改為能力更大，并能夠保證穩定運行的高壓系統。減少由于高壓不穩帶來的漏涂。

5.2 供油泵:將造成內泄的齒輪式油泵改為柱塞式供油泵，保證供油量準確。能夠均勻涂油。

5.3 斜噴刀梁:將下刀梁垂直帶鋼運行方向噴油的布局形式。改為檔板下斜噴的布局，以減少下刀梁堵塞頻率。減少漏涂。

5.4 增加回油箱中間檔板，提升回油管與回油箱底間距離。可在沒有磁性過濾系統的情況下，大大提高了回油純凈度。從而減少漏涂。

6 重卷機組靜電涂油機改造效果分析

針對以上情況，對重卷機組的高壓系統、供油過濾系統及下刀梁布置形式進行了升級改造，并取得良好效果。

6.1 涂油量標定

改造前，油量標定不準確的主要原因是老式的齒輪式油泵運行過程中產生的內泄造成。此次改造將供油泵改為柱塞式供油泵，將徹底改善此問題。涂油機上、下表面涂油量均可在0.5～2.5g/m2間連續調整。生產中上表面涂油量設定為0.8～1.2 g/m2，下表面涂油量設定為0.5～2.5g/m2，經油杯接油測量與實際涂油量基本符合，可以指導生產。另外，改造后機組起停車涂油延時問題也得到了解決。鋼卷頭、尾無漏涂現象。

6.2 高壓值穩定性及連續可調性

高壓系統改造為此次改造項目的一大重點。我們將高壓系統進行了徹底升級。為測試其穩定性及連續可調性，我們對涂油機上、下高壓值在0～80KV間連續進行調整，高壓連續可調，刀梁無打火現象。對其上、下高壓值穩定性匯總整理成如下圖表:

我們在對圖表1與圖表2進行對比可以看出:上高壓值在0～30KV間調整時，原上高壓值有不規律的上下波動，而新上高壓值十分穩定。上高壓值在30～80KV間調整時，原上高壓值在－10～10KV之間波動很大，而新上高壓值只是偶爾在－1～1之間輕微變化滿足穩定性要求。

同樣我們從圖表3和圖表4的對比中可以看出:下高壓值在0～30KV間調整時，原下高壓值有不規律的上下波動，新下高壓值則非常穩定。下高壓值在30～80KV間調整時，原下高壓值在－10～10KV之間波動很大，而新下高壓值只是偶爾在－1～1之間輕微變化滿足穩定性要求。因此，改造后的高壓穩定性滿足要求。對提高靜電涂油機的霧化效果及因高壓波動產生的漏涂等問題都將起到好的作用。

6.3 靜電涂油機的霧化效果

改善靜電涂油機霧化效果，提高涂油均勻性是此次改造的主要目的之一。為尋找起最佳霧化效果，我們對涂油機油溫設定在40℃以上(溫度升高有利于霧化，而過高則會使油炭化，油品變質)。在0～80KV范圍內連續調整上、下高壓值，大量記錄其“霧化值”，匯總為以下兩個圖表:

圖表5 新上高壓霧化效果圖表

圖表6 新下高壓霧化效果圖表

其中:霧化效果中:

“1”代表油品霧化效果十分不好，板面有大油點或漏涂嚴重;

“2”代表有一定霧化，但不理想或有斷續漏涂;

“3”代表霧化較好，或有前后分叉現象但不漏涂;

“4”霧化很好，涂油均勻穩定;

“5”霧化效果最佳。

從圖表5中可以看出，上高壓值在0～30KV間調整是其霧化效果不良，不利于生產;在65～80KV間變化時有漏涂現象，也不利于生產。上高壓值在35～47KV間調整時，霧化較好無漏涂現象;在47～60KV間調整時，霧化更好油品均勻噴灑在帶鋼表面，但在高壓值接近60KV時有前后分叉現象偶爾有漏涂。同樣，下高壓在55～65KV間調整時，霧化更好油品均勻噴灑在帶鋼表面，達到霧化最佳效果。

6.4 刀梁堵塞問題

改造前，上下刀梁均采用垂直帶鋼運行方向噴油的布局形式。在生產過程中，灰塵、鐵屑等雜質很容易將下刀量堵塞。因此，我們采用將下刀梁改為檔板下斜噴的布局，下刀梁改為斜噴后，堵塞頻率明顯小于改前。

6.5 回油過濾問題

鋼板經過涂油機后并不能將防銹油全部帶走。沒有被帶走的防銹油將經過回油系統，過濾后進入供油箱。這樣也容易將過濾不凈的雜質帶入刀梁。由于考慮到改造費用問題，沒有完全將回油系統該為磁性過濾。但我們通過增加回油箱中間檔板，提升回油管與回油箱底間距離等方法，大大提高了回油純凈度。減少了漏涂現象。

7 結論

綜上，改造后的重卷機組靜電涂油機高壓穩定并且連續可調;涂油量標定準確、連續可調;上刀梁高壓值設定在35～60KV間能夠使霧化效果比較穩定均勻，利于生產;下刀梁高壓值設定在45～69KV間能夠使霧化達到比較穩定均勻效果，穩定生產。漏涂現象明顯減少。涂油機綜合效果好于改造前，達到了冷軋產品的表面涂油要求。