靜電涂油機(jī)的研究和應(yīng)用

陳斌堂　任利華

【摘要】本文主要介紹了邯鋼冷軋廠精整機(jī)組上的靜電涂油機(jī)的構(gòu)成和工作原理，重點(diǎn)闡述了涂油效果的影響因素，通過優(yōu)化涂油機(jī)的各設(shè)定值，解決外部影響因素，使產(chǎn)品的涂油效果得到保證。

【關(guān)鍵詞】精整機(jī)組；靜電涂油機(jī)；涂油效果；高壓

【中圖分類號(hào)】G3 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672-5158（2013）01—0076-01

1.引言

邯鋼冷軋所有精整機(jī)組上的涂油機(jī)采用較先進(jìn)的靜電涂油技術(shù)，是從美國(guó)PEABODY公司引進(jìn)的。與傳統(tǒng)的輥式涂油機(jī)相比，靜電涂油是具有顯著提高油膜質(zhì)量的工藝方法，其涂油均勻，節(jié)約用油，工作可靠及不污染環(huán)境，且便于自動(dòng)化控制等優(yōu)勢(shì)，因此本文著重研究了靜電涂油機(jī)在冷軋精整線上的應(yīng)用。

2.涂油機(jī)的構(gòu)成和工作原理

2.1 靜電涂油機(jī)的構(gòu)成

2.1.1 靜電涂油機(jī)的基本參數(shù)

靜電涂油機(jī)的涂油范圍為300-2000mg/m²，生產(chǎn)線速度低于15mpm時(shí)為800 mg/m²，最大涂油寬度是1650mm，高壓值可調(diào)范圍為0-125KV，實(shí)際值可根據(jù)防銹油質(zhì)量和現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整，在邯鋼冷軋精整機(jī)組一般都在60-80KV。

2.1.2 涂油機(jī)的組成部分

該靜電涂油機(jī)包括四部分：密封的涂油室、供油及加熱系統(tǒng)、高壓電源系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)。涂油室是密封的，入出口有1700mm的縫隙，這樣可以防止防銹油外溢；涂油室內(nèi)上下各有一根涂油刀梁，涂油刀梁上接有負(fù)高壓靜電，與作為接地極的帶鋼形成高壓電場(chǎng)。供油機(jī)加熱系統(tǒng)包括涂油泵站、回油箱及加熱油箱三大部分供油泵站設(shè)有兩臺(tái)計(jì)量泵，由直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，分別為上、下刀梁提供定量的防銹油。高壓電源系統(tǒng)由高壓變壓器、高壓控制柜和高壓電纜組成。用于為靜電涂油機(jī)的涂油刀梁提供0-125KV直流高壓。

2.2 靜電涂油機(jī)工作原理

供油系統(tǒng)依據(jù)控制系統(tǒng)所給信號(hào)將源源不斷地將防銹油供給涂油室內(nèi)的涂油刀梁；涂油刀梁與高壓電源系統(tǒng)的負(fù)極相接，行進(jìn)中的帶鋼為接地。油液從刀梁、噴嘴的刀口狹縫中均勻地流出。高壓靜電源輸出60-80KV左右的負(fù)直流高壓，加在涂油刀梁，使刀梁和作為接地板的鋼板之間產(chǎn)生高壓靜電場(chǎng)。當(dāng)油霧進(jìn)入靜電場(chǎng)時(shí)，它會(huì)被帶上負(fù)電荷。由于帶鋼接地，相對(duì)于油霧顆粒處于正電位。根據(jù)靜電原理，同性相斥，異性相吸。帶有負(fù)電荷的油液在高壓靜電場(chǎng)中霧化并被吸附在鋼板表面上，形成勻薄的油膜。

3.涂油效果的影響因素及靜電涂油機(jī)的應(yīng)用

3.1 電壓對(duì)涂油效果的影響和選擇

帶電油滴在靜電場(chǎng)中主要是受電場(chǎng)力的作用而運(yùn)動(dòng)。油滴所受的電場(chǎng)力F與電場(chǎng)的關(guān)系E成正比，F(xiàn)=Eq，q為油滴的帶電量。電場(chǎng)強(qiáng)度E與高壓電源系統(tǒng)提供的電壓U成正比，與刀梁和鋼帶之間的距離d成反比，E=U/d。從上面的兩個(gè)公式我們可以看出高壓電源系統(tǒng)所提供的電壓越大，刀梁和鋼帶之間的距離越小，越有利于提高涂油效果。此外，電壓越高越有利于防銹油的霧化。但是由于電壓過高會(huì)使刀梁和鋼帶之間產(chǎn)生高壓火花放電發(fā)生安全事故，所以必須根據(jù)實(shí)際需要選取合適電壓。根據(jù)刀梁結(jié)構(gòu)與鋼板生產(chǎn)時(shí)的距離，高壓值選擇在60-80KV涂油效果較好，下刀梁比上刀梁大5-7KV較宜。涂油量越大時(shí)選擇電壓值越高，注意如出現(xiàn)刀梁高壓閃爍或分叉時(shí)，應(yīng)稍稍降低電壓。

3.2 溫度對(duì)涂油效果的影響和設(shè)定

防銹油溫度由兩部分控制，一是油箱內(nèi)防銹油加熱，二是對(duì)刀梁提供循環(huán)加熱油，以保證涂油效果。溫度設(shè)置不當(dāng)，會(huì)造成霧化效果不好或防銹油流出不暢，鋼帶表面將形成液滴狀及表面不均勻等現(xiàn)象。根據(jù)涂油效果和當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，夏天時(shí)油箱溫度在40-45度，加熱刀梁溫度在50-55度；冬天時(shí)油箱溫度在45-50度，加熱刀量溫度在50-60度。

3.3 防銹油本身的性能對(duì)涂油效果的影響和選擇

防銹油的粘度是影響油滴霧化效果的直接因素，防銹油的粘度越大，其分散性能越差，油滴的直徑越大，越不利于提高涂油質(zhì)量。防銹油電阻值、分裂電壓、等指標(biāo)的高低將決定電壓值的高低，一般情況下對(duì)于電阻值較高的防銹油需要加入少量的極性溶劑用來提高油滴帶電量，否則過低的電壓不可能建立起場(chǎng)強(qiáng)足夠的高壓靜電場(chǎng)，油液不可能霧化。同時(shí)粘度高的防銹油其消耗量很大，通過反復(fù)試用，目前邯鋼精整機(jī)組噸鋼消耗在0.195kg/t。

3.4 鋼帶質(zhì)量對(duì)涂油效果的影響和措施

根據(jù)精整機(jī)組涂油效果的跟蹤分析，鋼帶表面清潔度和切邊質(zhì)量是影響涂油質(zhì)量最多的因素。主要鋼帶邊部有毛刺或表面有污物時(shí)，則毛刺和污物通過靜電場(chǎng)吸附到靜電涂油機(jī)的刀梁上，造成刀梁縫隙堵塞，從而使鋼帶表面涂油不均或分叉。因此精整機(jī)組一定要保證切邊質(zhì)量和表面清潔度，同時(shí)當(dāng)出現(xiàn)分叉、高壓放電或涂油不均時(shí)，應(yīng)及時(shí)停車使用防銹油沖洗刀梁或者停車手動(dòng)清洗刀梁，以保證涂油質(zhì)量。

4.結(jié)論

采用靜電涂油機(jī)可以明顯提高鋼帶涂油的均勻性，通過優(yōu)化靜電涂油機(jī)的設(shè)定電壓、油溫、涂油量等參數(shù)，涂油效果非常好；同時(shí)靜電涂油機(jī)的密封性較好，并設(shè)有油回收裝置，因而可以節(jié)約防銹油，大大節(jié)約了成本。

參考文獻(xiàn)

[1]美國(guó)GENESIS公司與邯鋼簽定的精整機(jī)組英文報(bào)價(jià)書.2002.12