連續鍍鋅線退火爐爐輥潤滑標準探索與建議

李 鑫，徐英波，張永國，李吉發

（首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司冷軋作業部，河北唐山 063200）

0 引言

工業化的高速發展對鋼鐵材料的耐蝕性要求越來越高，熱鍍鋅是提高板帶產品耐蝕性最常見和最有效的方法之一[1]。表面鍍鋅涂層表面質量直接決定了產品的合格率和表面等級，其中，漏鍍是最常見的致命缺陷之一[2]。探索不同區域爐輥、不同工況下軸承座油位的變化規律，尋找出合理的加油量，在設備正常運行的前提下，保證不會因潤滑油過多進入爐內導致帶鋼表面出現漏鍍缺陷。

1 爐輥潤滑現狀

某連續鍍鋅線退火爐由DREVER 公司設計，爐輥裝機量為36 根（圖1），軸承潤滑為稀油潤滑。在日常設備維護中，對油位的點檢沒有固定標準，長期以經驗為依據管理潤滑作業，過多的潤滑油在油封老化的影響下進入到爐膛內，在高溫作用下潤滑油碳化（圖2），隨著爐內氣流散落附著到帶鋼和爐輥上，導致帶鋼出鋅鍋后表面現漏鍍情況（圖3），嚴重時導致開爐事故。

圖1 爐輥分布

圖2 膨脹節內部油污

圖3 點狀漏鍍

2 軸承座加油量探索

為了準確觀察潤滑油在軸承內實際情況制作了工裝（圖4），使用此工裝代替軸承座端蓋。在輥子運轉過程中，油鏡油位在1/5 位置時，軸承座內油位在軸承底珠1/2；在油鏡油位到達最頂端時（圖5），油位剛好沒過軸承滾珠，因此油鏡油位只要達到1/5 以上，就能保證軸承的潤滑。

圖4 試驗工裝

圖5 爐輥軸承座

油封內徑為170 mm，輥子中心與唇口的距離為85 mm，通過加油測量發現，輥子中心與油位距離≥85 mm 的情況下，油位可保持在下油封唇口以下，就能避免漏油風險。將油加至油鏡最高位，測量輥子中心與油位距離99 mm（圖6），尚未達到唇口高度。在運行狀態下，油位不超油鏡位置就不會有漏油風險。

圖6 油鏡最高位時實際油位

結合以上兩點得出結論：在運行狀態下，油鏡油位在1/5～1的區間內，能滿足軸承潤滑且沒有漏油風險。但在生產過程中跟蹤觀察油鏡位置時，發現油位呈不規則波動，上下波動區間大部分在50%左右，個別爐輥波動較大，波動幅度在90%，波動無規律；加熱段油位波動較大，頻次高，但從噴冷段以后油位波動非常小。油位的波動，會導致點檢員無法通過油位準確判斷軸承座內真實潤滑情況，從而無法保證設備穩定運行。

3 油位波動原因分析

（1）油品牌號。以爐輥HS6做實驗，使用320 重負荷齒輪油，發現使用320 時，由于黏稠度較低，軸承在轉動過程中將油帶起得較多，且軸承座內油品流動性較大，觀察油鏡油位，波動很大且波動頻率較大，故通過油鏡不能準確判斷油位情況。所以，建議使用黏稠度較高的460 重負荷齒輪油。

（2）油鏡通道。軸承運轉過程中，油位周期性循環流動，軸承將油帶起運轉后流回油槽，再流動進入油鏡通道，此時油鏡油位就會上漲，油鏡通道與油槽液位約呈10°角，所以上漲到一定程度后，油鏡通道稀油會緩慢流回油槽，致使油鏡油位下降，進而導致油位波動。

（3）不同區域的爐輥。觀察爐區不同區域油位波動情況，加熱段輥子因為油溫較高、黏稠度較低，液面流動性較強，致使油鏡通道稀油流動較快，相對噴冷段，油鏡油位波動較大且頻次較高。工作溫度也是導致油位波動的原因之一。

由于客觀原因，油位的波動在爐輥運行過程中不可避免，需要在此前提下摸索出一個合理的加油量，在盡量減少油位波動范圍的同時，便于點檢員跟蹤設備潤滑狀態，避免出現軸承抱死或潤滑油進入爐內的情況發生。

4 軸承座加油量探索

在運行狀態下，由于油位的波動，不能準確反映出軸承座內潤滑油量的多少，導致加油量和放油量較難控制，所以在爐輥靜止狀態下對油位進行計量較為合理。

利用產線檢修機會，選擇對HS3/HS5（加熱段）、SS2/SS4（均熱段）、JCS2（噴冷段）5 根爐輥做實驗（操作側軸承座）。靜止狀態下，將HS3 的油位加至1/2的位置，HS5 加至油鏡頂部位置，SS2 加至1/2，SS4、JCS2 加至油鏡頂部位置。啟車后觀察油位變化，分別在啟車1 h和15 h 節點進行補油。產線起車15 h 后再次觀察油位，油位普遍下降后趨于穩定，原因為油溫比剛啟車時要高，軸承相對帶油量多，具體情況見表1。

表1 檢修啟車后油位跟蹤

以上實驗得出初步結論，在停車狀態下，對軸承座（排空）初次加油至油鏡1/2 處，運行一段時間后，再對其補充一定量的油，可使油位維持在一個波動較小的范圍內。采用此方法對爐區各段爐輥進行實驗，最終結果見表2。

表2 各段爐輥軸承座總加油量

5 結論

通過實驗得出爐區不同區域爐輥的加油量，為爐輥潤滑管理工作提供了量化標準。使用該潤滑標準，軸承座中的潤滑油可在保證設備穩定運行的同時，又不會在油封出現問題時泄漏到爐內，可將該油位作為日常點檢標準量化標準。