軋機(jī)軸承“L型”環(huán)改造的研究與應(yīng)用

李中彥

（珠海粵裕豐鋼鐵有限公司，廣東 珠海 519050）

0 引言

隨著近年來鋼鐵市場的跌宕起伏，促使鋼鐵行業(yè)競爭越來越大，為提高競爭力，擴(kuò)大我們企業(yè)的生存空間，我公司于2018年初明確指出降本增效的重要性，要把增加經(jīng)濟(jì)效益作為戰(zhàn)略指導(dǎo)思想，通過工藝技術(shù)革新，充分利用現(xiàn)有技術(shù)資源發(fā)揮能動性去完成降本增效的目的。

提高軋機(jī)軸承使用壽命在降低成本消耗的優(yōu)點(diǎn)，為最大化地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)利潤，在我們現(xiàn)有掌握的軋機(jī)軸承使用情況基礎(chǔ)上，經(jīng)過不斷的學(xué)習(xí)與摸索已經(jīng)具備發(fā)展新工藝能力。并于2018年2月組成提高軋機(jī)軸承使用壽命方案攻關(guān)小組，由組長牽頭進(jìn)行軋機(jī)軸承使用次數(shù)，軋機(jī)軸承出現(xiàn)的問題，軋機(jī)軸承的潤滑進(jìn)行新的設(shè)計(jì)，同時(shí)對備件成本進(jìn)行核算，并且確定提高軋機(jī)軸承使用壽命方案的可能性。之后，按照規(guī)劃設(shè)計(jì)要求對軋機(jī)軸承新增備件和現(xiàn)有備件的調(diào)整進(jìn)行充分的準(zhǔn)備工作。并于同年3月首先于棒材生產(chǎn)車間使用改進(jìn)后的軋機(jī)軸承裝配使用。試生產(chǎn)期間生產(chǎn)比較穩(wěn)定，但初期也暴露出一些問題，在連續(xù)的生產(chǎn)中，針對出現(xiàn)的問題更加完善工藝控制，并于同年6月無孔軋制技術(shù)已經(jīng)成熟，正常情況下基本實(shí)現(xiàn)無軋制故障，并充分地體現(xiàn)新改軋機(jī)軸承使用的優(yōu)越性。與改之前軋機(jī)軸承使用相比，不論是軋制時(shí)間、軋機(jī)軸承的使用次數(shù)都有較大的改善。因此，在后續(xù)的生產(chǎn)中將軋機(jī)軸承使用新方案進(jìn)一步推廣，并且實(shí)現(xiàn)棒材車間和線材車間軋機(jī)軸承的推進(jìn)使用，此項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用為我公司帶來較大的效益。

1 軋機(jī)軸承使用原理

1.1 軋機(jī)軸承安裝

軋機(jī)軸承安裝在軸承座內(nèi)，實(shí)現(xiàn)軋輥在軋制時(shí)的轉(zhuǎn)動作用，主軸承一般為四列圓柱軸承，用于承載軋輥轉(zhuǎn)動時(shí)的軋制壓力，止推軸承為單列或雙列深勾球軸承，一般起到軋輥定位作用[1]。

1.2 軋機(jī)軸承損壞的原因分析

（1）我廠軋機(jī)燒軸承統(tǒng)計(jì)。

近2年我廠軋機(jī)燒軸承情況（見表1）。

表1 閉口軋輥燒軸承記錄

根據(jù)表1統(tǒng)計(jì)，我公司軋機(jī)燒軸承的主要原因?yàn)檩S承座進(jìn)渣導(dǎo)致，即因動靜迷宮密封問題導(dǎo)致燒軸承占50%.尤其立式軋機(jī)下軸承座更容易進(jìn)渣。

（2）軋機(jī)軸承損壞的分析。在紅鋼軋制作業(yè)中，因紅鋼軋制會產(chǎn)生較多的氧化鐵皮，逐漸堆積在軋輥軸承座動靜迷宮環(huán)處，軋輥在轉(zhuǎn)動時(shí)，迷宮密封處長期被鋼渣侵蝕，加上此處受軋輥冷卻水浸泡，因此，軸承座作業(yè)環(huán)境較為惡劣，迷宮密封環(huán)極易被磨損失去密封作用，最終導(dǎo)致軸承進(jìn)渣燒軸承事故[2]。

2 技術(shù)改造方案和實(shí)施

2.1 “L型”環(huán)新技術(shù)方案

經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)軋機(jī)軸承在平立交替的軋機(jī)使用時(shí)，一部分是軋機(jī)軸承進(jìn)渣，發(fā)現(xiàn)渣塊是從軋輥動迷宮進(jìn)入軋機(jī)軸承，從而導(dǎo)致軋機(jī)軸承壞。經(jīng)過對裝配結(jié)構(gòu)測量，在動迷宮環(huán)位置增加一個(gè)防護(hù)圈設(shè)想，將動迷宮和靜迷宮之間相對滑動位置密封起來，有效的防止雜物從動迷宮和軸承座的磨損間隙進(jìn)入軋機(jī)軸承，從而提高軋機(jī)軸承使用壽命。即：在軋輥動迷宮環(huán)與靜迷宮環(huán)處增加防護(hù)罩，對動迷宮結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，在外沿增加一個(gè)與靜迷宮擋圈外徑大5mm一個(gè)“L型”環(huán)將靜迷宮罩起來（改造前后見圖）。

圖1 改造前后動迷宮環(huán)

2.2 增加骨架密封新技術(shù)方案

針對燒損的軋機(jī)軸承研究，存在密封不良潤滑不足問題，確認(rèn)原硬密封設(shè)計(jì)存在缺陷，因此，在靜迷宮環(huán)內(nèi)部開一個(gè)安裝骨架油封的槽口，用于安裝骨架油封，實(shí)現(xiàn)油封唇口和動迷宮無縫軟密封，既解決了硬密封相互磨損問題，又起到良好的橡膠軟密封，保證軋機(jī)軸承的良好潤滑。即：在靜迷宮內(nèi)圈增設(shè)一個(gè)可以裝骨架油封的槽口，增加一組骨架油封件，使骨架油封唇口與動迷宮環(huán)外圈相接觸并相對滑動，代替動迷宮與靜迷宮間隙相對滑動，從而提高軋機(jī)軸承座的密封性。

2.3 新技術(shù)實(shí)施情況

棒線軋鋼廠平立交替連軋機(jī)組，優(yōu)化軋輥裝配方式，解決軋機(jī)軸承燒損問題，提高軋機(jī)軸承壽命。

“L型”動迷宮環(huán)改造，實(shí)現(xiàn)迷宮密封環(huán)處隔離積渣積水問題，從根源上解決軸承座密封問題。即在軋輥動迷宮環(huán)與靜迷宮環(huán)處增加防護(hù)罩，對動迷宮結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，在外沿增加一個(gè)與靜迷宮擋圈外徑大5mm一個(gè)“L型”環(huán)將靜迷宮罩起來（見圖2）。

圖2 “L型”環(huán)改造后

骨架油封與靜迷宮環(huán)組件，解決了動靜迷宮間隙硬滑動磨損和發(fā)熱問題，實(shí)現(xiàn)了橡膠無縫軟密封工藝，保證了軋機(jī)軸承良好潤滑。即在靜迷宮內(nèi)圈增設(shè)一個(gè)可以裝骨架油封的槽口，增加一組骨架油封件，使骨架油封唇口與動迷宮環(huán)外圈相接觸并相對滑動，代替動迷宮與靜迷宮間隙相對滑動，從而，提高了軋機(jī)軸承座的密封性。

3 技術(shù)改進(jìn)后實(shí)施效果

3.1 實(shí)施成果

本項(xiàng)目研究的技術(shù)改進(jìn)，規(guī)避了發(fā)生雜物進(jìn)入軸承座的情況，從而避免軋機(jī)軸承發(fā)生損壞故障的情況。該方案不僅從根本上提高軋機(jī)軸承使用壽命，而且大大降低軋機(jī)軸承消耗和提高生產(chǎn)作業(yè)率[3]。

（1）軋機(jī)軸承噸鋼成本降低為0.53元/噸，相比技改之前降低了30%左右。

（2）降低了生產(chǎn)誤工時(shí)間，基本杜絕了在線燒軸承事故，每月減少誤工時(shí)間約60分鐘，提高了生產(chǎn)作業(yè)率。

（3）該技術(shù)應(yīng)用保證了軸承座內(nèi)較為清潔的效果，大幅降低了每次拆裝清洗軸承的工作量，降低了工人的勞動量，達(dá)到企業(yè)降本增效的效果[4]。

3.2 實(shí)施后經(jīng)濟(jì)效益體現(xiàn)

隨著提高軋機(jī)軸承使用新技術(shù)方案的應(yīng)用與推廣使用，使我公司經(jīng)濟(jì)效益得以提升。為節(jié)能降耗作出很大的貢獻(xiàn)[5]。

（1）解決原軋機(jī)軸承使用上不足的問題，產(chǎn)能年增產(chǎn)近1萬噸鋼；

（2）軋輥年消耗節(jié)約資金80多萬；

（3） 軋制故障事故降低50%；

（4）換槽換輥時(shí)間節(jié)余720分鐘，其中棒材節(jié)約480分鐘，年凈增產(chǎn)量約1150噸鋼材；高速線材節(jié)約240分鐘，年凈增產(chǎn)量約450噸高速線材；

（5）大大降低軋機(jī)軸承更換時(shí)間，縮短工人勞動量1-2倍，減低公司的人工成本；提高工作效率，提升公司的產(chǎn)品在市場上的競爭力。

綜上所述，提高軋機(jī)軸承使用新方案給我公司產(chǎn)生直接年經(jīng)濟(jì)效益240萬元。

4 結(jié)語

我公司經(jīng)過對軋機(jī)軸承“L型”環(huán)和增加骨架密封兩項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)在我公司的應(yīng)用與推廣取得很大的成績，同時(shí)帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益。不論是從備件消耗的角度還是從節(jié)能降耗方面都具有很多的優(yōu)點(diǎn)。此技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)降本增效的目的，在一定程度上開拓公司的發(fā)展活力和提高在鋼鐵企業(yè)中的競爭力。