轧机轴承“L型”环改造的研究与应用

李中彦

（珠海粤裕丰钢铁有限公司，广东 珠海 519050）

0 引言

随着近年来钢铁市场的跌宕起伏，促使钢铁行业竞争越来越大，为提高竞争力，扩大我们企业的生存空间，我公司于2018年初明确指出降本增效的重要性，要把增加经济效益作为战略指导思想，通过工艺技术革新，充分利用现有技术资源发挥能动性去完成降本增效的目的。

提高轧机轴承使用寿命在降低成本消耗的优点，为最大化地实现生产利润，在我们现有掌握的轧机轴承使用情况基础上，经过不断的学习与摸索已经具备发展新工艺能力。并于2018年2月组成提高轧机轴承使用寿命方案攻关小组，由组长牵头进行轧机轴承使用次数，轧机轴承出现的问题，轧机轴承的润滑进行新的设计，同时对备件成本进行核算，并且确定提高轧机轴承使用寿命方案的可能性。之后，按照规划设计要求对轧机轴承新增备件和现有备件的调整进行充分的准备工作。并于同年3月首先于棒材生产车间使用改进后的轧机轴承装配使用。试生产期间生产比较稳定，但初期也暴露出一些问题，在连续的生产中，针对出现的问题更加完善工艺控制，并于同年6月无孔轧制技术已经成熟，正常情况下基本实现无轧制故障，并充分地体现新改轧机轴承使用的优越性。与改之前轧机轴承使用相比，不论是轧制时间、轧机轴承的使用次数都有较大的改善。因此，在后续的生产中将轧机轴承使用新方案进一步推广，并且实现棒材车间和线材车间轧机轴承的推进使用，此项技术的开发应用为我公司带来较大的效益。

1 轧机轴承使用原理

1.1 轧机轴承安装

轧机轴承安装在轴承座内，实现轧辊在轧制时的转动作用，主轴承一般为四列圆柱轴承，用于承载轧辊转动时的轧制压力，止推轴承为单列或双列深勾球轴承，一般起到轧辊定位作用[1]。

1.2 轧机轴承损坏的原因分析

（1）我厂轧机烧轴承统计。

近2年我厂轧机烧轴承情况（见表1）。

表1 闭口轧辊烧轴承记录

根据表1统计，我公司轧机烧轴承的主要原因为轴承座进渣导致，即因动静迷宫密封问题导致烧轴承占50%.尤其立式轧机下轴承座更容易进渣。

（2）轧机轴承损坏的分析。在红钢轧制作业中，因红钢轧制会产生较多的氧化铁皮，逐渐堆积在轧辊轴承座动静迷宫环处，轧辊在转动时，迷宫密封处长期被钢渣侵蚀，加上此处受轧辊冷却水浸泡，因此，轴承座作业环境较为恶劣，迷宫密封环极易被磨损失去密封作用，最终导致轴承进渣烧轴承事故[2]。

2 技术改造方案和实施

2.1 “L型”环新技术方案

经过检查发现轧机轴承在平立交替的轧机使用时，一部分是轧机轴承进渣，发现渣块是从轧辊动迷宫进入轧机轴承，从而导致轧机轴承坏。经过对装配结构测量，在动迷宫环位置增加一个防护圈设想，将动迷宫和静迷宫之间相对滑动位置密封起来，有效的防止杂物从动迷宫和轴承座的磨损间隙进入轧机轴承，从而提高轧机轴承使用寿命。即：在轧辊动迷宫环与静迷宫环处增加防护罩，对动迷宫结构进行重新设计，在外沿增加一个与静迷宫挡圈外径大5mm一个“L型”环将静迷宫罩起来（改造前后见图）。

图1 改造前后动迷宫环

2.2 增加骨架密封新技术方案

针对烧损的轧机轴承研究，存在密封不良润滑不足问题，确认原硬密封设计存在缺陷，因此，在静迷宫环内部开一个安装骨架油封的槽口，用于安装骨架油封，实现油封唇口和动迷宫无缝软密封，既解决了硬密封相互磨损问题，又起到良好的橡胶软密封，保证轧机轴承的良好润滑。即：在静迷宫内圈增设一个可以装骨架油封的槽口，增加一组骨架油封件，使骨架油封唇口与动迷宫环外圈相接触并相对滑动，代替动迷宫与静迷宫间隙相对滑动，从而提高轧机轴承座的密封性。

2.3 新技术实施情况

棒线轧钢厂平立交替连轧机组，优化轧辊装配方式，解决轧机轴承烧损问题，提高轧机轴承寿命。

“L型”动迷宫环改造，实现迷宫密封环处隔离积渣积水问题，从根源上解决轴承座密封问题。即在轧辊动迷宫环与静迷宫环处增加防护罩，对动迷宫结构进行重新设计，在外沿增加一个与静迷宫挡圈外径大5mm一个“L型”环将静迷宫罩起来（见图2）。

图2 “L型”环改造后

骨架油封与静迷宫环组件，解决了动静迷宫间隙硬滑动磨损和发热问题，实现了橡胶无缝软密封工艺，保证了轧机轴承良好润滑。即在静迷宫内圈增设一个可以装骨架油封的槽口，增加一组骨架油封件，使骨架油封唇口与动迷宫环外圈相接触并相对滑动，代替动迷宫与静迷宫间隙相对滑动，从而，提高了轧机轴承座的密封性。

3 技术改进后实施效果

3.1 实施成果

本项目研究的技术改进，规避了发生杂物进入轴承座的情况，从而避免轧机轴承发生损坏故障的情况。该方案不仅从根本上提高轧机轴承使用寿命，而且大大降低轧机轴承消耗和提高生产作业率[3]。

（1）轧机轴承吨钢成本降低为0.53元/吨，相比技改之前降低了30%左右。

（2）降低了生产误工时间，基本杜绝了在线烧轴承事故，每月减少误工时间约60分钟，提高了生产作业率。

（3）该技术应用保证了轴承座内较为清洁的效果，大幅降低了每次拆装清洗轴承的工作量，降低了工人的劳动量，达到企业降本增效的效果[4]。

3.2 实施后经济效益体现

随着提高轧机轴承使用新技术方案的应用与推广使用，使我公司经济效益得以提升。为节能降耗作出很大的贡献[5]。

（1）解决原轧机轴承使用上不足的问题，产能年增产近1万吨钢；

（2）轧辊年消耗节约资金80多万；

（3） 轧制故障事故降低50%；

（4）换槽换辊时间节余720分钟，其中棒材节约480分钟，年净增产量约1150吨钢材；高速线材节约240分钟，年净增产量约450吨高速线材；

（5）大大降低轧机轴承更换时间，缩短工人劳动量1-2倍，减低公司的人工成本；提高工作效率，提升公司的产品在市场上的竞争力。

综上所述，提高轧机轴承使用新方案给我公司产生直接年经济效益240万元。

4 结语

我公司经过对轧机轴承“L型”环和增加骨架密封两项技术改进在我公司的应用与推广取得很大的成绩，同时带来很大的经济效益。不论是从备件消耗的角度还是从节能降耗方面都具有很多的优点。此技术的应用实现降本增效的目的，在一定程度上开拓公司的发展活力和提高在钢铁企业中的竞争力。