靜電涂油機的研究和應用

陳斌堂　任利華

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

【關鍵詞】精整機組；靜電涂油機；涂油效果；高壓

【中圖分類號】G3 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）01—0076-01

1.引言

邯鋼冷軋所有精整機組上的涂油機采用較先進的靜電涂油技術，是從美國PEABODY公司引進的。與傳統的輥式涂油機相比，靜電涂油是具有顯著提高油膜質量的工藝方法，其涂油均勻，節約用油，工作可靠及不污染環境，且便于自動化控制等優勢，因此本文著重研究了靜電涂油機在冷軋精整線上的應用。

2.涂油機的構成和工作原理

2.1 靜電涂油機的構成

2.1.1 靜電涂油機的基本參數

靜電涂油機的涂油范圍為300-2000mg/m²，生產線速度低于15mpm時為800 mg/m²，最大涂油寬度是1650mm，高壓值可調范圍為0-125KV，實際值可根據防銹油質量和現場情況調整，在邯鋼冷軋精整機組一般都在60-80KV。

2.1.2 涂油機的組成部分

該靜電涂油機包括四部分：密封的涂油室、供油及加熱系統、高壓電源系統和程序控制系統。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；涂油室內上下各有一根涂油刀梁，涂油刀梁上接有負高壓靜電，與作為接地極的帶鋼形成高壓電場。供油機加熱系統包括涂油泵站、回油箱及加熱油箱三大部分供油泵站設有兩臺計量泵，由直流電動機驅動，分別為上、下刀梁提供定量的防銹油。高壓電源系統由高壓變壓器、高壓控制柜和高壓電纜組成。用于為靜電涂油機的涂油刀梁提供0-125KV直流高壓。

2.2 靜電涂油機工作原理

供油系統依據控制系統所給信號將源源不斷地將防銹油供給涂油室內的涂油刀梁；涂油刀梁與高壓電源系統的負極相接，行進中的帶鋼為接地。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生高壓靜電場。當油霧進入靜電場時，它會被帶上負電荷。由于帶鋼接地，相對于油霧顆粒處于正電位。根據靜電原理，同性相斥，異性相吸。帶有負電荷的油液在高壓靜電場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的應用

3.1 電壓對涂油效果的影響和選擇

帶電油滴在靜電場中主要是受電場力的作用而運動。油滴所受的電場力F與電場的關系E成正比，F=Eq，q為油滴的帶電量。電場強度E與高壓電源系統提供的電壓U成正比，與刀梁和鋼帶之間的距離d成反比，E=U/d。從上面的兩個公式我們可以看出高壓電源系統所提供的電壓越大，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使刀梁和鋼帶之間產生高壓火花放電發生安全事故，所以必須根據實際需要選取合適電壓。根據刀梁結構與鋼板生產時的距離，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。涂油量越大時選擇電壓值越高，注意如出現刀梁高壓閃爍或分叉時，應稍稍降低電壓。

3.2 溫度對涂油效果的影響和設定

防銹油溫度由兩部分控制，一是油箱內防銹油加熱，二是對刀梁提供循環加熱油，以保證涂油效果。溫度設置不當，會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象。根據涂油效果和當地實際情況，夏天時油箱溫度在40-45度，加熱刀梁溫度在50-55度；冬天時油箱溫度在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量。防銹油電阻值、分裂電壓、等指標的高低將決定電壓值的高低，一般情況下對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強足夠的高壓靜電場，油液不可能霧化。同時粘度高的防銹油其消耗量很大，通過反復試用，目前邯鋼精整機組噸鋼消耗在0.195kg/t。

3.4 鋼帶質量對涂油效果的影響和措施

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

4.結論

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

參考文獻

[1]美國GENESIS公司與邯鋼簽定的精整機組英文報價書.2002.12