静电涂油机的研究和应用

陈斌堂　任利华

【摘要】本文主要介绍了邯钢冷轧厂精整机组上的静电涂油机的构成和工作原理，重点阐述了涂油效果的影响因素，通过优化涂油机的各设定值，解决外部影响因素，使产品的涂油效果得到保证。

【关键词】精整机组；静电涂油机；涂油效果；高压

【中图分类号】G3 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）01—0076-01

1.引言

邯钢冷轧所有精整机组上的涂油机采用较先进的静电涂油技术，是从美国PEABODY公司引进的。与传统的辊式涂油机相比，静电涂油是具有显著提高油膜质量的工艺方法，其涂油均匀，节约用油，工作可靠及不污染环境，且便于自动化控制等优势，因此本文着重研究了静电涂油机在冷轧精整线上的应用。

2.涂油机的构成和工作原理

2.1 静电涂油机的构成

2.1.1 静电涂油机的基本参数

静电涂油机的涂油范围为300-2000mg/m²，生产线速度低于15mpm时为800 mg/m²，最大涂油宽度是1650mm，高压值可调范围为0-125KV，实际值可根据防锈油质量和现场情况调整，在邯钢冷轧精整机组一般都在60-80KV。

2.1.2 涂油机的组成部分

该静电涂油机包括四部分：密封的涂油室、供油及加热系统、高压电源系统和程序控制系统。涂油室是密封的，入出口有1700mm的缝隙，这样可以防止防锈油外溢；涂油室内上下各有一根涂油刀梁，涂油刀梁上接有负高压静电，与作为接地极的带钢形成高压电场。供油机加热系统包括涂油泵站、回油箱及加热油箱三大部分供油泵站设有两台计量泵，由直流电动机驱动，分别为上、下刀梁提供定量的防锈油。高压电源系统由高压变压器、高压控制柜和高压电缆组成。用于为静电涂油机的涂油刀梁提供0-125KV直流高压。

2.2 静电涂油机工作原理

供油系统依据控制系统所给信号将源源不断地将防锈油供给涂油室内的涂油刀梁；涂油刀梁与高压电源系统的负极相接，行进中的带钢为接地。油液从刀梁、喷嘴的刀口狭缝中均匀地流出。高压静电源输出60-80KV左右的负直流高压，加在涂油刀梁，使刀梁和作为接地板的钢板之间产生高压静电场。当油雾进入静电场时，它会被带上负电荷。由于带钢接地，相对于油雾颗粒处于正电位。根据静电原理，同性相斥，异性相吸。带有负电荷的油液在高压静电场中雾化并被吸附在钢板表面上，形成匀薄的油膜。

3.涂油效果的影响因素及静电涂油机的应用

3.1 电压对涂油效果的影响和选择

带电油滴在静电场中主要是受电场力的作用而运动。油滴所受的电场力F与电场的关系E成正比，F=Eq，q为油滴的带电量。电场强度E与高压电源系统提供的电压U成正比，与刀梁和钢带之间的距离d成反比，E=U/d。从上面的两个公式我们可以看出高压电源系统所提供的电压越大，刀梁和钢带之间的距离越小，越有利于提高涂油效果。此外，电压越高越有利于防锈油的雾化。但是由于电压过高会使刀梁和钢带之间产生高压火花放电发生安全事故，所以必须根据实际需要选取合适电压。根据刀梁结构与钢板生产时的距离，高压值选择在60-80KV涂油效果较好，下刀梁比上刀梁大5-7KV较宜。涂油量越大时选择电压值越高，注意如出现刀梁高压闪烁或分叉时，应稍稍降低电压。

3.2 温度对涂油效果的影响和设定

防锈油温度由两部分控制，一是油箱内防锈油加热，二是对刀梁提供循环加热油，以保证涂油效果。温度设置不当，会造成雾化效果不好或防锈油流出不畅，钢带表面将形成液滴状及表面不均匀等现象。根据涂油效果和当地实际情况，夏天时油箱温度在40-45度，加热刀梁温度在50-55度；冬天时油箱温度在45-50度，加热刀量温度在50-60度。

3.3 防锈油本身的性能对涂油效果的影响和选择

防锈油的粘度是影响油滴雾化效果的直接因素，防锈油的粘度越大，其分散性能越差，油滴的直径越大，越不利于提高涂油质量。防锈油电阻值、分裂电压、等指标的高低将决定电压值的高低，一般情况下对于电阻值较高的防锈油需要加入少量的极性溶剂用来提高油滴带电量，否则过低的电压不可能建立起场强足够的高压静电场，油液不可能雾化。同时粘度高的防锈油其消耗量很大，通过反复试用，目前邯钢精整机组吨钢消耗在0.195kg/t。

3.4 钢带质量对涂油效果的影响和措施

根据精整机组涂油效果的跟踪分析，钢带表面清洁度和切边质量是影响涂油质量最多的因素。主要钢带边部有毛刺或表面有污物时，则毛刺和污物通过静电场吸附到静电涂油机的刀梁上，造成刀梁缝隙堵塞，从而使钢带表面涂油不均或分叉。因此精整机组一定要保证切边质量和表面清洁度，同时当出现分叉、高压放电或涂油不均时，应及时停车使用防锈油冲洗刀梁或者停车手动清洗刀梁，以保证涂油质量。

4.结论

采用静电涂油机可以明显提高钢带涂油的均匀性，通过优化静电涂油机的设定电压、油温、涂油量等参数，涂油效果非常好；同时静电涂油机的密封性较好，并设有油回收装置，因而可以节约防锈油，大大节约了成本。

参考文献

[1]美国GENESIS公司与邯钢签定的精整机组英文报价书.2002.12