郭强，刘坤华

　　摘　要：通过分析梅钢1422mm热轧产线轧制润滑系统存在的问题，从喷射方案、流量选择、水切改造等方面入手，采用当前先进的系统配置和控制模式，结合生产实际情况，提出针对性的改造措施并实施，达到解决生产工艺问题的目的。
　　关键词：热轧；轧制润滑；喷射方案；流量选择；水切改造
　　1　综述
　　梅钢1422mm热轧产线精轧轧制润滑系统2006年上线，轧制润滑系统对改善带钢表面质量、降低轧制力等有重要作用。此套轧制油系统投用近10年以来，在生产中逐步暴露出油水浓度计算不准确、变频电机不受控、自动化控制回路老化等问题，影响润滑效果。因此有必要对该系统进行更新改造。
　　2　改造前轧制润滑系统介绍
　　2.1系统简介
　　改造前梅钢1422mm热轧产线精轧轧制润滑系统设备主要有工作油箱、工作油泵、计量泵组、混合器、流量计等。系统由两台主泵（一用一备）向系统供油，每架轧机各有一个电磁开关阀对轧制油系统的供水进行控制。油和水通过混合器进行混合后，按照设定浓度输出到轧机上的喷嘴实现轧制润滑。其中计量泵组和混合器成套组箱，布置在轧机外的检修平台上。系统由一套单独的MODICON PLC控制。系统配置图如图1。

　　2.2主要存在的问题
　　1）1422mm产线轧制规格为“中间少，两头多”的分布，其中≤1000mm的带钢比例超过50%，平均带钢宽度为1015mm。而轧制油系统喷射宽度覆盖整个轧辊表面，不与带钢接触的部分造成了浪费。
　　2）浓度计算不准确：计量泵启动后，因流量计反馈滞后，不能反应实际情况，浓度调节反应慢、误差大，未能达到预期效果。
　　3）变频电机本体选型不合理，计量泵长期工作在5Hz的低频率，电机速度不受控。
　　4）前机架轧制润滑与防剥落水干涉，影响润滑效果。
　　3　改造方案
　　3.1本次改造按照“经济可靠、适应生产”的原则，策划改造以下内容。
　　1）轧制油系统工艺设备更新。
　　2）增加轧制油分档喷射功能。
　　3）增加回油管路，并增加相应的控制阀。系统上由加载阀控制喷射，取代计量泵控制喷射的方案。
　　4）增加上下集管水流量单独检测点，提高检测准确性和反馈速度。
　　5）轧制油控制柜（PLC及变频器）更新，控制程序完善，控制程序根据工艺功能优化。
　　6）精轧入口水切系统配套改造，包括轧制油集管改型及前机架水切挡板配置优化。
　　3.2各部分改造策划要点
　　1）喷射方案在喷射方案的选择上，考虑两种：种为恒宽度喷射，其优点是系统较为简单，缺点是油耗相对较多；第二种为宽窄两档喷射，其优点是可以根据带钢宽度选择喷射方式，节省油耗，缺点是系统中需增加回路，较为复杂。
　　通过统计产线轧制品种宽度的比例分布，计算年油耗量与固定投入年折旧的差值。采用宽窄两档喷射的方案，油耗成本回收期小于1年，因此本次改造选择此方案。
　　2）流量计算与选择本系统中，核心是泵组容量的选择。根据其他产线的使用经验，考虑以下内容：（1）工作泵：功能是将润滑油从油箱输入系统。在本次系统改造中，设定工作泵的输出压力为2bar，使用变频调速，电机的工作频率应在25Hz左右（变频器稳定工作区域）。
　　（2）计量泵：功能是将工作泵出口的1bar系统压力提升至喷射压力，喷射压力设定为3bar，即计量泵要求在2bar的输出压力范围内稳定工作，电机的工作频率为25Hz左右（变频器稳定工作区域）。
　　3）水切部分改造
　　水切部分改造重点考虑前机架防剥落水与轧制油的干扰。由于两个系统的喷射位置相近，为了减少防剥落水对轧制油的影响，上水切部分采用两个系统水嘴交错布置的方式，而下水切部分采用两个系统中间增加挡板的设置。
　　下水切改造示意如图2。

　　4）根据现场维护的经验，在设备的现场布置上，将计量泵组和混合器箱体分开设计。混合器箱体安装在轧机机架上，靠近喷嘴，减少响应时间。计量泵组、流量计安装在检修平台上，保证良好的工况环境，以减少设备故障。管道吹扫采用蒸汽、氮气两种方案，实现维护的灵活性。
　　5）基于以上改造策划方案，配置轧制润滑配置原理图如图3。

　　4　改造后的效果
　　系统经过改造后，经过一段时间的调整、试验，逐步确定了不同钢种对应的轧制油浓度配比，并固化到程序中。从实际使用效果看，初步达到了降低工作辊辊耗、提高带钢表面质量、降低轧制压力的目的。
　　5　结语
　　随着产品不断开发，轧制润滑将在生产过程中扮演越来越重要的作用。本次改造一方面解决了生产工艺中的诸多问题，而且还提供了不少便于设备维护的设计方式和理念，为将来设备的升级改造提供技术依据和基础。

来源：《冶金之家》