连续镀锌线退火炉炉辊润滑标准探索与建议

李 鑫，徐英波，张永国，李吉发

（首钢京唐钢铁联合有限责任公司冷轧作业部，河北唐山 063200）

0 引言

工业化的高速发展对钢铁材料的耐蚀性要求越来越高，热镀锌是提高板带产品耐蚀性最常见和最有效的方法之一[1]。表面镀锌涂层表面质量直接决定了产品的合格率和表面等级，其中，漏镀是最常见的致命缺陷之一[2]。探索不同区域炉辊、不同工况下轴承座油位的变化规律，寻找出合理的加油量，在设备正常运行的前提下，保证不会因润滑油过多进入炉内导致带钢表面出现漏镀缺陷。

1 炉辊润滑现状

某连续镀锌线退火炉由DREVER 公司设计，炉辊装机量为36 根（图1），轴承润滑为稀油润滑。在日常设备维护中，对油位的点检没有固定标准，长期以经验为依据管理润滑作业，过多的润滑油在油封老化的影响下进入到炉膛内，在高温作用下润滑油碳化（图2），随着炉内气流散落附着到带钢和炉辊上，导致带钢出锌锅后表面现漏镀情况（图3），严重时导致开炉事故。

图1 炉辊分布

图2 膨胀节内部油污

图3 点状漏镀

2 轴承座加油量探索

为了准确观察润滑油在轴承内实际情况制作了工装（图4），使用此工装代替轴承座端盖。在辊子运转过程中，油镜油位在1/5 位置时，轴承座内油位在轴承底珠1/2；在油镜油位到达最顶端时（图5），油位刚好没过轴承滚珠，因此油镜油位只要达到1/5 以上，就能保证轴承的润滑。

图4 试验工装

图5 炉辊轴承座

油封内径为170 mm，辊子中心与唇口的距离为85 mm，通过加油测量发现，辊子中心与油位距离≥85 mm 的情况下，油位可保持在下油封唇口以下，就能避免漏油风险。将油加至油镜最高位，测量辊子中心与油位距离99 mm（图6），尚未达到唇口高度。在运行状态下，油位不超油镜位置就不会有漏油风险。

图6 油镜最高位时实际油位

结合以上两点得出结论：在运行状态下，油镜油位在1/5～1的区间内，能满足轴承润滑且没有漏油风险。但在生产过程中跟踪观察油镜位置时，发现油位呈不规则波动，上下波动区间大部分在50%左右，个别炉辊波动较大，波动幅度在90%，波动无规律；加热段油位波动较大，频次高，但从喷冷段以后油位波动非常小。油位的波动，会导致点检员无法通过油位准确判断轴承座内真实润滑情况，从而无法保证设备稳定运行。

3 油位波动原因分析

（1）油品牌号。以炉辊HS6做实验，使用320 重负荷齿轮油，发现使用320 时，由于黏稠度较低，轴承在转动过程中将油带起得较多，且轴承座内油品流动性较大，观察油镜油位，波动很大且波动频率较大，故通过油镜不能准确判断油位情况。所以，建议使用黏稠度较高的460 重负荷齿轮油。

（2）油镜通道。轴承运转过程中，油位周期性循环流动，轴承将油带起运转后流回油槽，再流动进入油镜通道，此时油镜油位就会上涨，油镜通道与油槽液位约呈10°角，所以上涨到一定程度后，油镜通道稀油会缓慢流回油槽，致使油镜油位下降，进而导致油位波动。

（3）不同区域的炉辊。观察炉区不同区域油位波动情况，加热段辊子因为油温较高、黏稠度较低，液面流动性较强，致使油镜通道稀油流动较快，相对喷冷段，油镜油位波动较大且频次较高。工作温度也是导致油位波动的原因之一。

由于客观原因，油位的波动在炉辊运行过程中不可避免，需要在此前提下摸索出一个合理的加油量，在尽量减少油位波动范围的同时，便于点检员跟踪设备润滑状态，避免出现轴承抱死或润滑油进入炉内的情况发生。

4 轴承座加油量探索

在运行状态下，由于油位的波动，不能准确反映出轴承座内润滑油量的多少，导致加油量和放油量较难控制，所以在炉辊静止状态下对油位进行计量较为合理。

利用产线检修机会，选择对HS3/HS5（加热段）、SS2/SS4（均热段）、JCS2（喷冷段）5 根炉辊做实验（操作侧轴承座）。静止状态下，将HS3 的油位加至1/2的位置，HS5 加至油镜顶部位置，SS2 加至1/2，SS4、JCS2 加至油镜顶部位置。启车后观察油位变化，分别在启车1 h和15 h 节点进行补油。产线起车15 h 后再次观察油位，油位普遍下降后趋于稳定，原因为油温比刚启车时要高，轴承相对带油量多，具体情况见表1。

表1 检修启车后油位跟踪

以上实验得出初步结论，在停车状态下，对轴承座（排空）初次加油至油镜1/2 处，运行一段时间后，再对其补充一定量的油，可使油位维持在一个波动较小的范围内。采用此方法对炉区各段炉辊进行实验，最终结果见表2。

表2 各段炉辊轴承座总加油量

5 结论

通过实验得出炉区不同区域炉辊的加油量，为炉辊润滑管理工作提供了量化标准。使用该润滑标准，轴承座中的润滑油可在保证设备稳定运行的同时，又不会在油封出现问题时泄漏到炉内，可将该油位作为日常点检标准量化标准。