《電子技術(shù)應(yīng)用》
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HF-高溫輪帶潤滑劑的改進(jìn)及應(yīng)用
摘要: 近幾年我國水泥行業(yè)發(fā)展迅速,日新月異,尤其是5000t/d及以上新型干法生產(chǎn)線已建、在建項目已達(dá)一百多條。5000t/d及以上生產(chǎn)線負(fù)荷重,運(yùn)行條件苛刻,輪帶及相關(guān)部件(墊板、托輪、檔圈、檔輪等)所承受的壓力大,一般的潤滑油脂不能使其達(dá)到最佳的潤滑狀態(tài)。
Abstract:
Key words :

近幾年我國水泥行業(yè)發(fā)展迅速,日新月異,尤其是5000t/d及以上新型干法生產(chǎn)線已建、在建項目已達(dá)一百多條。5000t/d及以上生產(chǎn)線負(fù)荷重,運(yùn)行條件苛刻,輪帶及相關(guān)部件(墊板、托輪、檔圈、檔輪等)所承受的壓力大,一般的潤滑油脂不能使其達(dá)到最佳的潤滑狀態(tài)。目前針對回轉(zhuǎn)窯輪帶及相關(guān)部件的專用潤滑劑還很少,主要依賴進(jìn)口,進(jìn)口產(chǎn)品價格昂貴,主要原因是該品種用量小而引不起生產(chǎn)油品廠家的重視。為了順應(yīng)水泥行業(yè)發(fā)展的需要,本著經(jīng)濟(jì)實用效果良好的原則,天霞公司與同力水泥集團(tuán)有關(guān)工程技術(shù)人員相互配合,對天霞公司原生產(chǎn)的輪帶油進(jìn)行了改良,求得最大限度地滿足5000t/d及以上新型干法生產(chǎn)線回轉(zhuǎn)窯輪帶及相關(guān)部件潤滑的需要。

 

  回轉(zhuǎn)窯是水泥生產(chǎn)企業(yè)的核心關(guān)鍵性設(shè)備,而輪帶又是回轉(zhuǎn)窯最重要的支承部件,其載荷重,扭矩大,多支點,運(yùn)行系統(tǒng)復(fù)雜。輪帶屬鑄鋼件,粗大笨重相對要求不嚴(yán),因此一些水泥企業(yè)往往忽視輪帶及相關(guān)部件的潤滑。據(jù)調(diào)查,一部分企業(yè)輪帶發(fā)生網(wǎng)狀裂紋、剝落、甚至斷裂,雖然是因受熱不均、沖擊力大、鋼材材質(zhì)、鑄造工藝等眾多復(fù)雜因素,但也有輪帶長期得不到良好潤滑的成份。輪帶潤滑不良,窯體帶來的巨大負(fù)荷不能得到“軟傳遞”或“軟釋放”,反作用力還會引起窯體抖動、扭曲、變形等。硬接觸、干摩擦,高溫、高壓沖擊負(fù)荷,時間長不僅僅造成輪帶及相關(guān)部件的表面磨損,而且也會造成輪帶及各部件內(nèi)部的損傷。若再加上輪帶受熱不均、鋼材材質(zhì)、鑄造工藝等原因,加大了輪帶發(fā)生網(wǎng)狀裂紋、剝落,甚至斷裂的概率。相反如果輪帶及各部件得到了良好的潤滑,至少能在一定程度上延長輪帶及相關(guān)部件的使用壽命。輪帶出現(xiàn)問題,嚴(yán)重影響回轉(zhuǎn)窯穩(wěn)定安全生產(chǎn),其修復(fù)、更換成本大,因此無論水泥企業(yè)本身還是油品生產(chǎn)企業(yè)都應(yīng)該注重輪帶及相關(guān)部件的潤滑。
1、關(guān)于配方:
A.潤滑油的選擇
   由于回轉(zhuǎn)窯輪帶受力大溫度高,因此對油的要求嚴(yán)。我們現(xiàn)在選擇的是100℃下,粘度達(dá)100厘斯以上,閃點高于320℃的合成潤滑油做為HF-高溫輪帶潤滑劑的載體,同時選用了天霞公司生產(chǎn)的滴點大于300℃的復(fù)合高溫潤滑脂,在控制溫度、壓力,嚴(yán)格工藝情況下,使油脂相互溶合,互為一體,根據(jù)需要調(diào)制成粘稠膏狀或半流體。做為載體這樣的油脂能滿足輪帶及相關(guān)部件在250℃左右溫度情況下的潤滑需求。
B.極壓添加劑的選擇
  對于輪帶來說,由于其特殊的苛刻工藝情況,單純地靠油脂潤滑不能從根本上解決其“硬摩擦”、“干摩擦”狀況。做為載體的油脂在溫度超過200℃時它的蒸發(fā)損失相當(dāng)嚴(yán)重,只能在短時間起到有限的潤滑作用。故此,選擇耐高溫、抗極壓、時效長的固體潤滑材科十分必要。

  固體潤滑材料粘附于相互運(yùn)動的摩擦表面,使摩擦發(fā)生在固體潤滑劑內(nèi)部,從而使之摩擦系數(shù)大大降低,在惡劣工況下達(dá)到良好的潤滑效果。固體潤滑材料原采用的只限于硫化物、無機(jī)物等層狀結(jié)構(gòu)物質(zhì)上,其實增加選擇具有納米超細(xì)的軟金屬粉沫和高分子聚合物粉沫,使它們復(fù)合在一起,相互協(xié)同會產(chǎn)生更好的潤滑效能。

   具有納米的軟金屬粉沫做為潤滑劑,它在高負(fù)荷下能在摩擦表面沉積于磨損表面凹凸不平的微小缺陷區(qū),達(dá)到填充修復(fù)作用,并在接觸面高溫、高壓下熔展形成低剪切強(qiáng)度、牢固的吸附保護(hù)膜,減小摩擦臨界面的磨損,有良好的減摩抗磨性能,因此選擇了加入定量具有納米顆粒的軟金屬材料。同時我們選擇的各種固體潤滑材料都有良好的熱導(dǎo)性,有利于輪帶熱量的散發(fā)。
C.粘結(jié)劑的選擇
  要把我們選擇的幾種固體潤滑材料有機(jī)地溶合在一起,還需一種不但在常溫常壓下有一定粘結(jié)力,而且在高溫、高壓下也具有相當(dāng)強(qiáng)粘結(jié)力的粘結(jié)劑(原輪帶油沒加粘結(jié)劑)。這種粘結(jié)劑要在潤滑油蒸發(fā)待盡時,以最快速度發(fā)生物理或化學(xué)變化,把固體潤滑材科枯結(jié)在輪帶及相關(guān)部件表面,形成一種堅固的潤滑膜。我們主要選擇高分子聚合物混合做為粘結(jié)劑,這樣在高溫高壓條件下,它能使我們選擇的硫化物、無機(jī)物、軟金屬等固體潤滑材料壓制燒結(jié)在設(shè)備的摩擦面上,形成多元化的復(fù)合的自潤滑摩擦聚合膜,如同鑲嵌在設(shè)備表面,這種膜有物理的也有化學(xué)的。牢固持久,不易脫落使?jié)櫥А?br /> 2、HF-高溫輪帶潤滑劑的應(yīng)用
  原來生產(chǎn)的輪帶油主要應(yīng)用于2500t/d、3000t/d回轉(zhuǎn)窯上,當(dāng)時我國5000t/d生產(chǎn)線并不多。HF-高溫輪帶潤滑劑的改進(jìn),主要是針對我國水泥行業(yè)異軍突起的5000t/d及以上新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯輪帶及相關(guān)部件的潤滑。國外產(chǎn)品一百元以上甚至幾百元一公斤,價格昂貴,是我們HF-高溫輪帶潤滑劑價格的數(shù)倍,甚至十倍以上。2006年2月天霞公司和同力水泥共同協(xié)作改進(jìn)的潤滑劑在鶴壁5000t/d生產(chǎn)線上進(jìn)行應(yīng)用試驗。其輪帶直徑 5.8米左右,重量約50t,現(xiàn)場觀察輪帶與各相關(guān)部件基本上處于無潤滑狀態(tài),明顯看出干摩擦留下的磨損痕跡,并伴有擦傷、咬合損傷點。加注時,我們選擇在停窯檢修,采用的是涂抹方法。現(xiàn)在市場上還沒有配套的方便的自動化設(shè)備用于輪帶及相關(guān)部件噴涂潤滑,采用國外的小型噴涂設(shè)備效果并不理想,尤其是輪帶與墊板之間的加注相當(dāng)困難,因為輪帶與墊板之間的最大間隙在最高處。如果在高溫運(yùn)轉(zhuǎn)中加注更危險不現(xiàn)實,所以在停窯期間輪帶與墊板之同要充分加注。輪帶與托輪之間、輪帶與檔圈,檔輪之間等平時可根據(jù)情況幾天或更長時間涂抹一次。HF-高溫輪帶潤滑劑浸透能力強(qiáng),如果對輪帶側(cè)面定時進(jìn)行涂抹潤滑維護(hù),潤滑劑也會部分浸入到輪帶與墊板之間,遇到停窯檢修再充分加注。通過一個多月的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),輪帶與相關(guān)部件接觸面被潤滑劑均勻覆蓋,不再有明顯的干摩擦留下的磨損痕跡和高溫、高壓作用下的擦傷、咬合損傷點,窯體運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)。由此可證明該潤滑劑已在各摩擦面形成了摩擦聚合膜,這種膜起到了抗磨、抗極壓、抗擦傷、自修復(fù)作用。
2006年4月份又在同力新鄉(xiāng)5000t/d生產(chǎn)線進(jìn)行了應(yīng)用。它原用的是進(jìn)口產(chǎn)品,每公斤近二百元,輪帶與相關(guān)部件的磨損狀況同鶴壁生產(chǎn)線相比稍好,用了HF-高溫輪帶潤滑劑后,經(jīng)過一段時間運(yùn)轉(zhuǎn),同樣達(dá)到了預(yù)期效果。目前該產(chǎn)品已在多家5000t/d生產(chǎn)線上被采用,并得到推廣。
3、結(jié)論
  經(jīng)過改進(jìn)的HF-高溫輪帶潤滑劑,不僅選擇了硫化物、無機(jī)物等層狀結(jié)構(gòu)物質(zhì)做為固體潤滑材料,也選用了具有納米顆粒的軟金屬粉沫和高分子聚合物粉沫,通過高溫、高壓燒結(jié)使它們有機(jī)地復(fù)合在一起,形成牢固的摩擦聚合膜,其抗磨、抗極壓、抗高溫、抗擦傷力可充分滿足回轉(zhuǎn)窯輪帶及相關(guān)部件的潤滑,減小磨損、擦傷,有效減小回轉(zhuǎn)窯抖動、扭曲、變形,能夠起到延長設(shè)備壽命的作用,保證水泥生產(chǎn)長期、穩(wěn)定、安全,為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。

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