郭強(qiáng)，劉坤華

　　摘　要：通過(guò)分析梅鋼1422mm熱軋產(chǎn)線軋制潤(rùn)滑系統(tǒng)存在的問(wèn)題，從噴射方案、流量選擇、水切改造等方面入手，采用當(dāng)前先進(jìn)的系統(tǒng)配置和控制模式，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，提出針對(duì)性的改造措施并實(shí)施，達(dá)到解決生產(chǎn)工藝問(wèn)題的目的。
　　關(guān)鍵詞：熱軋；軋制潤(rùn)滑；噴射方案；流量選擇；水切改造
　　1　綜述
　　梅鋼1422mm熱軋產(chǎn)線精軋軋制潤(rùn)滑系統(tǒng)2006年上線，軋制潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)改善帶鋼表面質(zhì)量、降低軋制力等有重要作用。此套軋制油系統(tǒng)投用近10年以來(lái)，在生產(chǎn)中逐步暴露出油水濃度計(jì)算不準(zhǔn)確、變頻電機(jī)不受控、自動(dòng)化控制回路老化等問(wèn)題，影響潤(rùn)滑效果。因此有必要對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行更新改造。
　　2　改造前軋制潤(rùn)滑系統(tǒng)介紹
　　2.1系統(tǒng)簡(jiǎn)介
　　改造前梅鋼1422mm熱軋產(chǎn)線精軋軋制潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)備主要有工作油箱、工作油泵、計(jì)量泵組、混合器、流量計(jì)等。系統(tǒng)由兩臺(tái)主泵（一用一備）向系統(tǒng)供油，每架軋機(jī)各有一個(gè)電磁開(kāi)關(guān)閥對(duì)軋制油系統(tǒng)的供水進(jìn)行控制。油和水通過(guò)混合器進(jìn)行混合后，按照設(shè)定濃度輸出到軋機(jī)上的噴嘴實(shí)現(xiàn)軋制潤(rùn)滑。其中計(jì)量泵組和混合器成套組箱，布置在軋機(jī)外的檢修平臺(tái)上。系統(tǒng)由一套單獨(dú)的MODICON PLC控制。系統(tǒng)配置圖如圖1。

　　2.2主要存在的問(wèn)題
　　1）1422mm產(chǎn)線軋制規(guī)格為“中間少，兩頭多”的分布，其中≤1000mm的帶鋼比例超過(guò)50%，平均帶鋼寬度為1015mm。而軋制油系統(tǒng)噴射寬度覆蓋整個(gè)軋輥表面，不與帶鋼接觸的部分造成了浪費(fèi)。
　　2）濃度計(jì)算不準(zhǔn)確：計(jì)量泵啟動(dòng)后，因流量計(jì)反饋滯后，不能反應(yīng)實(shí)際情況，濃度調(diào)節(jié)反應(yīng)慢、誤差大，未能達(dá)到預(yù)期效果。
　　3）變頻電機(jī)本體選型不合理，計(jì)量泵長(zhǎng)期工作在5Hz的低頻率，電機(jī)速度不受控。
　　4）前機(jī)架軋制潤(rùn)滑與防剝落水干涉，影響潤(rùn)滑效果。
　　3　改造方案
　　3.1本次改造按照“經(jīng)濟(jì)可靠、適應(yīng)生產(chǎn)”的原則，策劃改造以下內(nèi)容。
　　1）軋制油系統(tǒng)工藝設(shè)備更新。
　　2）增加軋制油分檔噴射功能。
　　3）增加回油管路，并增加相應(yīng)的控制閥。系統(tǒng)上由加載閥控制噴射，取代計(jì)量泵控制噴射的方案。
　　4）增加上下集管水流量單獨(dú)檢測(cè)點(diǎn)，提高檢測(cè)準(zhǔn)確性和反饋速度。
　　5）軋制油控制柜（PLC及變頻器）更新，控制程序完善，控制程序根據(jù)工藝功能優(yōu)化。
　　6）精軋入口水切系統(tǒng)配套改造，包括軋制油集管改型及前機(jī)架水切擋板配置優(yōu)化。
　　3.2各部分改造策劃要點(diǎn)
　　1）噴射方案在噴射方案的選擇上，考慮兩種：種為恒寬度噴射，其優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是油耗相對(duì)較多；第二種為寬窄兩檔噴射，其優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)帶鋼寬度選擇噴射方式，節(jié)省油耗，缺點(diǎn)是系統(tǒng)中需增加回路，較為復(fù)雜。
　　通過(guò)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)線軋制品種寬度的比例分布，計(jì)算年油耗量與固定投入年折舊的差值。采用寬窄兩檔噴射的方案，油耗成本回收期小于1年，因此本次改造選擇此方案。
　　2）流量計(jì)算與選擇本系統(tǒng)中，核心是泵組容量的選擇。根據(jù)其他產(chǎn)線的使用經(jīng)驗(yàn)，考慮以下內(nèi)容：（1）工作泵：功能是將潤(rùn)滑油從油箱輸入系統(tǒng)。在本次系統(tǒng)改造中，設(shè)定工作泵的輸出壓力為2bar，使用變頻調(diào)速，電機(jī)的工作頻率應(yīng)在25Hz左右（變頻器穩(wěn)定工作區(qū)域）。
　?。?）計(jì)量泵：功能是將工作泵出口的1bar系統(tǒng)壓力提升至噴射壓力，噴射壓力設(shè)定為3bar，即計(jì)量泵要求在2bar的輸出壓力范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，電機(jī)的工作頻率為25Hz左右（變頻器穩(wěn)定工作區(qū)域）。
　　3）水切部分改造
　　水切部分改造重點(diǎn)考慮前機(jī)架防剝落水與軋制油的干擾。由于兩個(gè)系統(tǒng)的噴射位置相近，為了減少防剝落水對(duì)軋制油的影響，上水切部分采用兩個(gè)系統(tǒng)水嘴交錯(cuò)布置的方式，而下水切部分采用兩個(gè)系統(tǒng)中間增加擋板的設(shè)置。
　　下水切改造示意如圖2。

　　4）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)布置上，將計(jì)量泵組和混合器箱體分開(kāi)設(shè)計(jì)。混合器箱體安裝在軋機(jī)機(jī)架上，靠近噴嘴，減少響應(yīng)時(shí)間。計(jì)量泵組、流量計(jì)安裝在檢修平臺(tái)上，保證良好的工況環(huán)境，以減少設(shè)備故障。管道吹掃采用蒸汽、氮?dú)鈨煞N方案，實(shí)現(xiàn)維護(hù)的靈活性。
　　5）基于以上改造策劃方案，配置軋制潤(rùn)滑配置原理圖如圖3。

　　4　改造后的效果
　　系統(tǒng)經(jīng)過(guò)改造后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調(diào)整、試驗(yàn)，逐步確定了不同鋼種對(duì)應(yīng)的軋制油濃度配比，并固化到程序中。從實(shí)際使用效果看，初步達(dá)到了降低工作輥輥耗、提高帶鋼表面質(zhì)量、降低軋制壓力的目的。
　　5　結(jié)語(yǔ)
　　隨著產(chǎn)品不斷開(kāi)發(fā)，軋制潤(rùn)滑將在生產(chǎn)過(guò)程中扮演越來(lái)越重要的作用。本次改造一方面解決了生產(chǎn)工藝中的諸多問(wèn)題，而且還提供了不少便于設(shè)備維護(hù)的設(shè)計(jì)方式和理念，為將來(lái)設(shè)備的升級(jí)改造提供技術(shù)依據(jù)和基礎(chǔ)。

來(lái)源：《冶金之家》