降低涟钢1720冷连轧机组轧制油消耗

梁玉新

（湖南华菱涟源钢铁有限公司 湖南娄底 417009）

降低涟钢1720冷连轧机组轧制油消耗

梁玉新

（湖南华菱涟源钢铁有限公司 湖南娄底 417009）

本文主要从酸洗-冷连轧机组使用的轧制油入手，介绍影响冷连轧机组轧制油消耗的主要影响因素及降低油耗的措施和效果。

冷轧；轧制油；乳化液；油耗

1 前言

冷轧的主要特点是需要乳化液的润滑和冷却，故此轧制油是冷连轧机组消耗比重最高的辅材之一，每年轧制油消耗生产成本接近1千万元左右，从这几年的使用情况来看，平均吨钢油耗一直高于0.38kg/t以上，这一经济指标远高于国外同类厂家。随着冷轧产品市场竞争日趋激烈，降低生产成本是必然趋势，在这种情况下，本文介绍了影响轧制油消耗的主要影响因素及控制措施和取得的效果。

2 影响轧制油消耗的主要因素

2.1 涟钢1720冷连轧机组轧制油的主要消耗途径有以下几项

新增加的棒式磁过滤器、带钢表面残留油膜厚度、乳化液的蒸发、平床过滤器、箱体自带式板式过滤器、其他等（见图1）。

图1 轧制油消耗途径及比例图

2.2 磁棒过滤器对油耗的影响

2.2.1 磁棒过滤器刮板运行速度对油耗的影响

经测算，涟钢1720冷连轧机组新增磁棒过滤器的产生物（油泥）的含油量占轧制油总消耗的55%左右，大部分轧制油被磁棒过滤器连同铁粉一同被带出排放，造成轧制油的利用率极低，产生了很大的浪费。这是因为铁粉颗粒被大量轧制油包裹，过滤铁粉的同时带出了大量的轧制油，经现场取样分析和速度对比试验得出结论：磁性过滤器最快速度运行，铁粉中含油量达到65%，如果最慢速度运行，铁粉中含油量达到40%，减慢磁性过滤器的刮污速度，可以有效降低轧制油的消耗。乳化液全分析结果显示：铁粉含量一般维持在200PPm以下，灰分400PPm以下，控制能力明显过剩（见图2、3），如果能适当降低磁性过滤器的刮污速度而不使铁粉、灰分超标，这样就可以减少不必要的轧制油消耗。

通过调整磁棒过滤器的运行速度，发现乳化液中的铁粉和灰分含量随着磁棒过滤器的刮污速度的增加而下降，呈反比关系（如图4和图5所示）。从5月3日～5月9日，用最高速运行，铁粉和灰分逐渐下降；从5月11日～5月14日，用最低速运行，铁粉和灰分又逐渐上升；从5月14日～5月18日，再次降低运行速度，铁粉和灰分又逐渐下降；从5月18日～5月21日，用低速运行，铁粉和灰分又逐渐上升；从5月21日～5月25日，用低速运行，铁粉和灰分含量又逐渐下降，由此看出乳化液中的铁粉和灰分与磁棒过滤器的刮污速度存在明显的对应关系。

图2 乳化液中铁粉控制能力图

图3 乳化液中灰分控制能力图

图4 乳化液中铁粉含量图

图5 乳化液中灰分含量图

2.2.2 磁棒过滤器刮板磨损对油耗的影响

磁棒过滤器长时间运行后塑料刮板磨损严重，固定螺栓也很容易松动，造成刮污效果大打折扣，甚至出现只刮油水不刮铁粉的现象（见图6）。通过更换磁性过滤器的刮板，紧固刮板螺丝、调整刮板角度等措施后，刮污效率大幅度提升，磁棒吸附物刮除的很干净（见图7），刮下来的油泥中的铁粉含量明显增加，油的含量却明显减少。

图6 刮板更换前图

图7 图刮板更换及角度调整后图

2.3 乳化液浓度对油耗的影响

带钢表面残油与乳化液浓度存在一定对应关系，当浓度控制的越低，油膜厚度越薄，板面残油相比就越少（见图8、9），经带钢带走的轧制油也就减少，可见乳化液采取低浓度控制可以有效减少轧制油的消耗。在满足润滑的前提下尽可能的降低浓度，将乳化液浓度从原来3.0～3.5%下降到2.3～3.0%，不同规格都用相同的浓度控制，同时注意日常生产过程中尽可能保持乳化液浓度的平稳，避免大量加油造成轧制油未经乳化就被磁过滤器和带钢带走。

图8 高浓度乳化液与油膜厚度回归分析

图9 低浓度乳化液与油膜厚度回归分析

另外，如何保证乳化液浓度平稳关系到油膜厚度的稳定，经过统计，发现少量多次加油对稳定浓度非常有利（见图10）。

图10 S1箱浓度与加油量随时间变化趋势图

但是乳化液的浓度一般由化验室取样分析才能准确得出，需要一定的时间，一般每8h分析一次，其余时间乳化液浓度可以采用以下公式计算出每小时的加油量，保证乳化液浓度消耗与新油补充达到供需平衡，规定单次加油量不允许超过0.05m3，推荐小时产量加油量计算公式如下；

式中：L——每小时加油量（m3）；

T——每小时产量（t）；

&——加油权重系数；

≥0.6mm的规格加油系数1.5；

＜0.6mm的规格加油系数3.0。

2.4 乳化液的蒸发对油耗的影响

辊缝区带钢瞬时温度一般在100～200℃，轧后带钢经过乳化液的冷却后温度一般有50～85℃，一旦喷嘴堵塞或喷射角度变动导致冷却不足，变形功发热不断积累后带钢温度上升，乳化液的蒸发量会明显加大，油雾分离器也会大量产生油泥（见图11、12），从原来30d清理一次缩短到15d清理一次才能保障生产，这样不但增加了轧制油的消耗，而且还影响了乳化液蒸汽的排放效果，大量乳化液蒸汽从轧机前后逸出，污染周边环境。

图11 乳化液喷嘴堵塞图

图12 乳化液油雾分离器滤网堵塞图

通过疏通和更换乳化液喷嘴，调整乳化液喷嘴角度使其乳化液喷射面全部覆盖和重叠，避免了带钢温度过高，减少了乳化液的蒸发量。

2.5 平床过滤器对油耗的影响

乳化液系统中为了过滤掉乳化液中的杂质（铁粉、氧化铁皮、硅泥、杂物等），乳化液系统配备了平床过滤器，使用70#无纺布滤纸进行过滤，走动滤纸会将一部分轧制油连同杂质一同带出（见图13）。

图13 床过滤器滤纸带出的轧制油图

为了减少平床过滤器滤纸的携带量，经过以下调整后，每月减少滤纸消耗4卷，节省轧制油消耗1.5t：

（1）人工走纸频次从每班2次减少到1次；

（2）人工走纸时间，S1箱从原来6～10min缩短到3～5min；S3箱保持3min不变。

3 总结

涟钢冷连轧机组轧制油消耗影响因素主要与新增磁棒过滤器、带钢表面残留油膜厚度、乳化液蒸发、平床过滤器有关。通过对磁棒过滤器运行速度调整及刮板的更换维护、乳化液浓度的调整、规范单次的加油量、稳定乳化液的浓度、疏通乳化液喷嘴、优化平床过滤器走纸频次等措施后，轧制油的吨钢消耗从0.43 （kg/t）下降到0.30（kg/t），年节约轧制油消耗约290万元。

[1]王新海.轧制油乳化液的分析与研究[J].钢铁研究，1994（6）.

[2]李煜，等.最新带钢生产工艺技术与疑难问题解析及计算机控制、质量检验标准规范实务全书[M].北方工业出版社.

[3]朱大俊，邓菡，周一林.冷轧带钢表面清洁度的研究[J].轧钢，2002（1）.

TG335.12

A

1673-0038（2015）01-0076-02

2014-12-12

梁玉新（1979-），男，助理工程师，本科，主要从事产品研发工作。