長城AE高清液壓油在2250西馬克SMS軋機上的應用

中國石化潤滑油公司華北分公司華北技術支持中心

為幫助包鋼集團實現“四降兩提”目標，通過控制潤滑油成本，同時提升管理人員的潤滑油采購、管理水平、優化采購品種等方式，增強與中國石化長城潤滑油的密切合作，實現“優質、高效、智慧、低耗”的包鋼油脂可持續發展新模式，降低潤滑油脂的采購成本，對于鋼鐵企業應對激烈市場競爭、擴大發展的戰略目標有重大意義。

長城潤滑油通過梳理包鋼集團進口設備，針對國際局勢變化造成的部分潤滑油脂短缺的情況，為包鋼集團稀土鋼板材廠、薄板廠、煉鋼廠等多個分廠潤滑設備匹配合適的潤滑油脂，并針對生產中2250熱軋生產線的西馬克軋機實現潤滑油國產化，通過優質的油品監測服務對更換液壓油后的設備穩定程度進行了跟蹤，結果顯示長城AE高清液壓油完全滿足設備及生產潤滑要求，達到了降低生產成本、節約檢修時間的目的。

設備情況

稀土鋼2 250 mm熱軋生產線集成了21世紀最先進的生產技術，由大型焦爐、500 m2燒結機、4 150 m3高爐、240轉爐、精煉、板坯連鑄等組成，設計年產熱軋鋼卷 550 萬 t。

熱連軋機組由德國SMS提供，電氣控制系統由日本TMEIC提供，板坯采用輥道、過跨車送入熱軋車間板坯庫，經加熱、軋制、卷取、打捆、標記、稱重后，采用鋼卷運輸系統將鋼卷運送到熱軋鋼卷庫及冷軋原料庫。主體工藝流程為：板坯經加熱、一次除磷、定寬、二輥可逆軋制、四輥可逆軋制、飛剪切頭尾、精軋除磷、七機架精軋軋機連續軋制、卷曲成卷，然后采用托盤運輸系統將鋼卷運送到熱軋鋼卷庫及冷軋鋼卷庫。精軋機組是熱軋軋鋼帶生產的核心。F1-F7精軋機列是四輥不可逆水平軋機，由七架軋機組成，串聯式布置，機架間距5 500 mm，精軋機組用于將通過粗軋并切頭的中間坯軋制為成品規格。精軋機組采用輥縫潤滑技術、厚度自動控制系統（AGC）、完整的板形模型控制系統（PCFC）及TMEIC高效的工藝模型，所有機架工作輥均采用CVC plus+彎輥、竄輥控制系統，是由精密的伺服閥進行控制，對清潔度有極高的要求。

精軋機主要參數見表1。

潤滑油使用情況

目前潤滑系統存在問題

主要集中在現用油品個別指標性能過剩或個別性能不能滿足設備使用要求，造成油品種類過多、增加管理難度、檢修裝油時間過長，延誤開機等問題。

油品品牌、等級過多

針對油品品種過多的問題，對所有液壓油及齒輪油產品進行整合，相同黏度相同類型的油品盡量減少品牌，減少采購代碼，方便管理。冶金行業生產流程較長，各分廠的生產工藝和設備運行工況均各不相同，潤滑需求也各有差異的特點，對實際設備運行工況進行具體的了解，編寫潤滑方案。

用量大，成本高

根據中鋼協主要鋼企年度油品消耗數據匯總數據（不包含車用油、汽油、柴油、工藝油、磨削液等），2017年包鋼全年使用液壓油為1 382.2 t，2018年使用液壓油數量為1 397.1 t，液壓油的消耗量分別占該企業年度消耗總量的34.97%及34.73%，是冶金設備中用油量較大的品種[1，2]。液壓油的使用中仍然以進口品牌為主，在實際使用過程中有很大降本空間。

油品選擇不當，檢修裝油時間長

目前存在檢修完成裝油過程中過濾時間過長，延誤正常設備開工。造成裝油過濾時間長的主要原因是：在用進口油品的新油清潔度達不到具有伺服閥軋機開機要求的NAS 7級，導致在濾油機中過濾時間過長，影響設備檢修完成后的重新開機，針對工況條件要求苛刻的設備，推薦長城AE 46高清液壓油產品，新油即能夠達到NAS 7級，大大縮短裝機過濾時間，同時減小耗材PALL濾芯的更換頻率，現場實現20 m3油箱裝油過濾時間小于8 h，油箱內液壓油清潔度經現場便攜式顆粒度檢測儀測試達到ISO 4406標準中的-/14/10級別。

表1 精軋機主要參數

開展技術服務

技術交流、針對設備簽訂技術協議

對各分廠進行設備調研、技術交流，了解油箱內在用油的情況并進行取樣檢測，同時對不能全部更換的油箱，開展進口品牌與長城AE、AP系列等的混兌試驗，保證油品切換過程中性能的穩定。

根據主要設備的運行特點，潤滑油使用情況進行分析整理，針對性地對煉鋼廠、稀土鋼板材廠、薄板廠簽訂技術協議和換油方案等。

換油方案實施，按照技術協議對油品質量監控

在換油過程中，對管線進行沖洗，確保換油過程中殘留油品對新油性能的影響最低，并且對檢修過程中的操作規范進行修訂，具體換油流程如下：

◇清除舊油。停機后，將舊油從最低點排放，如有條件，可用氮氣對潤滑系統管線進行吹掃[3]。

◇拆卸油濾以及易損壞或壓力敏感元件，單獨清洗。如無法拆卸，需將易損壞或壓力敏感軟件短接，不接入清洗回路。

◇將流量調節元件從清洗回路中短接，并單獨清洗。

◇加入新油至可進行系統循環的最低油量，啟動液壓系統油路循環。循環1 h左右，取樣分析，并排放清洗油。

◇如有需要，按以上方法用新油清洗2至3次。根據取樣分析結果判定潤滑系統油路已清洗干凈，再加注對應的潤滑油至正常工作所需液位。

分別與煉鋼廠、薄板廠、稀土鋼板材廠、巴潤礦業等簽訂了技術協議，確定更換油箱的容積、工況、油品監測時長及取樣方法。在油品加入到油箱進入液壓系統進行循環后，按照規定進行分析檢測，形成產品運行階段性報告。

在檢修前對各個分廠開展潤滑油培訓：

◇潤滑油基礎知識培訓；

◇換油操作規范培訓；

◇取樣操作規程培訓；

◇油品分析及數據解讀培訓。

對廠內油品檢測報警值進行規范

該企業內部有自主化驗分析中心，對大型油站的油品進行每月、每季度檢測，每3個月對油品進行全體檢測，每個月對重點油箱進行監測的規定，制定油品質量監控計劃，根據現有換油指標及設備具體使用條件定制檢測周期及報警限制，防止檢測報警值按照新油指標制定，在油品正常使用范圍內提前進入報警值而報警的情況。

國產化應用情況

根據前期調研，對3 m3以上的油站進行梳理，結合用油量確定典型油品，分別對稀土鋼板材廠、薄板廠、煉鋼廠等單位集中潤滑系統進行了取樣，開展了在用油檢測及混兌試驗。

通過對煉鋼廠、稀土鋼板材廠、薄板廠等用油單位的設備現場實際運行工況的了解，以及油品相應混兌報告的結論，提供合理的油品國產化應用方案，開展整體設備用油國產化工作。

按照對稀土鋼板材廠熱軋集中潤滑站在用油進口品牌A與長城AE46高清液壓油的混兌試驗的結果，確定對稀土鋼板材廠內液壓系統用油進行更換，熱軋高壓液壓站控制軋機（AGC）缸、中間輥竄輥裝置、平衡缸和彎輥塊等部位具有伺服系統，要求液壓油具有較低的顆粒度，因此推薦長城AE 46高清液壓油，能夠滿足設備伺服閥的使用要求。

進口替代效果

經過檢修前技術協議、檢修中潤滑油更換注意事項等文件的簽訂，長城AE46高清液壓油替代國外進口品牌A成功加入到包鋼稀土鋼板材廠熱軋輔助液壓站，主要控制出口步進梁、卡倫賽爾卷取機、檢查小車、卸卷小車等。西馬克精軋機組液壓系統要求清潔度等級優異，4月加注長城AE46高清液壓油，分別對油箱內原用油，及7 d、30 d進行取樣跟蹤化驗，分析結果見圖1～圖3。

運動黏度、酸值和戊烷不溶物

使用30 d后，40 ℃運動黏度幾乎沒有變化，酸值在使用過程中維持在0.4 mgKOH/g左右，戊烷不溶物含量僅為0.01%（質量分數）左右，結合酸值分析表明油品氧化變質幅度較低。

銅片腐蝕

銅片腐蝕是為了保證產品具有良好的防腐性能，避免對青銅或其他銅合金部件造成腐蝕。一般新油要求銅片腐蝕（100 ℃，3 h）測試結果為1 b以內，在用油銅片腐蝕測試結果在3級以內，數字越小表示銅腐保護性能越佳。經過30 d運行，銅片腐蝕始終為1b，符合對新油的要求，抗腐蝕性能優異。

泡沫性

泡沫性分別對24 ℃、93.5 ℃及后24 ℃進行檢測，表征在通入細小綿密空氣結束時的泡沫體積及在靜止周期結束時的泡沫體積。原用油檢測結果為240/0、20/0、240/0，在用油指標要求不大于450/0，使用了長城AE46高清液壓油后，泡沫性能得到明顯提升。

水分

水的存在將縮短油品的使用壽命，同時加大設備磨損的風險，因此液壓系統中的水分需嚴格進行控制，在使用過程中要避免水的混入。檢測結果表明，油中水分含量3次結果均為痕跡，可滿足設備潤滑需要。

元素分析

油中元素的含量由ICP（原子發射光譜法）進行定量分析，該指標通過考察油品中金屬含量的高低判斷系統中部件的磨損情況。主要磨損元素為鐵、銅元素，檢測結果均<0.001 0%,含量極低，30 d的使用過程中對設備幾乎沒有磨損。

結束語

在包鋼集團熱軋生產線潤滑油國產化的過程中，長城AE46高清液壓油滿足了設備對高清潔度的要求。通過長城潤滑油對該企業潤滑產品的歸并和整合，將產品品種數量降低至原來的40%，同時較進口同黏度液壓油成本降低10%左右，提前實現了年初提出的“四降兩提”目標，并且使用效果優異，在全線推廣使用，進一步推進了國產化替代工作。