HF-高溫輪帶潤(rùn)滑劑的改進(jìn)及應(yīng)用
2006-08-17 00:00
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(diǎn)，運(yùn)行系統(tǒng)復(fù)雜。輪帶屬鑄鋼件，粗大笨重相對(duì)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(rùn)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(zhǎng)期得不到良好潤(rùn)滑的成份。輪帶潤(rùn)滑不良，窯體帶來(lái)的巨大負(fù)荷不能得到“軟傳遞”或“軟釋放”，反作用力還會(huì)引起窯體抖動(dòng)、扭曲、變形等。硬接觸、干摩擦，高溫、高壓沖擊負(fù)荷，時(shí)間長(zhǎng)不僅僅造成輪帶及相關(guān)部件的表面磨損，而且也會(huì)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(rùn)滑，至少能在一定程度上延長(zhǎng)輪帶及相關(guān)部件的使用壽命。輪帶出現(xiàn)問(wèn)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(wú)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(rùn)滑。
1、關(guān)于配方：
A．潤(rùn)滑油的選擇
由于回轉(zhuǎn)窯輪帶受力大溫度高，因此對(duì)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(diǎn)高于320℃的合成潤(rùn)滑油做為HF-高溫輪帶潤(rùn)滑劑的載體，同時(shí)選用了天霞公司生產(chǎn)的滴點(diǎn)大于300℃的復(fù)合高溫潤(rùn)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(mǎn)足輪帶及相關(guān)部件在250℃左右溫度情況下的潤(rùn)滑需求。
B．極壓添加劑的選擇
對(duì)于輪帶來(lái)說(shuō)，由于其特殊的苛刻工藝情況，單純地靠油脂潤(rùn)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(guò)200℃時(shí)它的蒸發(fā)損失相當(dāng)嚴(yán)重，只能在短時(shí)間起到有限的潤(rùn)滑作用。故此，選擇耐高溫、抗極壓、時(shí)效長(zhǎng)的固體潤(rùn)滑材科十分必要。
固體潤(rùn)滑材料粘附于相互運(yùn)動(dòng)的摩擦表面，使摩擦發(fā)生在固體潤(rùn)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(rùn)滑效果。固體潤(rùn)滑材料原采用的只限于硫化物、無(wú)機(jī)物等層狀結(jié)構(gòu)物質(zhì)上，其實(shí)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(huì)產(chǎn)生更好的潤(rùn)滑效能。
具有納米的軟金屬粉沫做為潤(rùn)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(shí)我們選擇的各種固體潤(rùn)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(rùn)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(méi)加粘結(jié)劑)。這種粘結(jié)劑要在潤(rùn)滑油蒸發(fā)待盡時(shí)，以最快速度發(fā)生物理或化學(xué)變化，把固體潤(rùn)滑材科枯結(jié)在輪帶及相關(guān)部件表面，形成一種堅(jiān)固的潤(rùn)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(wú)機(jī)物、軟金屬等固體潤(rùn)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(rùn)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?/DIV>
2、HF-高溫輪帶潤(rùn)滑劑的應(yīng)用
原來(lái)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(shí)我國(guó)5000t/d生產(chǎn)線(xiàn)并不多。HF-高溫輪帶潤(rùn)滑劑的改進(jìn)，主要是針對(duì)我國(guó)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(rùn)滑。國(guó)外產(chǎn)品一百元以上甚至幾百元一公斤，價(jià)格昂貴，是我們HF-高溫輪帶潤(rùn)滑劑價(jià)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(rùn)滑劑在鶴壁5000t/d生產(chǎn)線(xiàn)上進(jìn)行應(yīng)用試驗(yàn)。其輪帶直徑5．8米左右，重量約50t，現(xiàn)場(chǎng)觀察輪帶與各相關(guān)部件基本上處于無(wú)潤(rùn)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(diǎn)。加注時(shí)，我們選擇在停窯檢修，采用的是涂抹方法。現(xiàn)在市場(chǎng)上還沒(méi)有配套的方便的自動(dòng)化設(shè)備用于輪帶及相關(guān)部件噴涂潤(rùn)滑，采用國(guó)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?yàn)檩啂c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(xiǎn)不現(xiàn)實(shí)，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(shí)可根據(jù)情況幾天或更長(zhǎng)時(shí)間涂抹一次。HF-高溫輪帶潤(rùn)滑劑浸透能力強(qiáng)，如果對(duì)輪帶側(cè)面定時(shí)進(jìn)行涂抹潤(rùn)滑維護(hù)，潤(rùn)滑劑也會(huì)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(guò)一個(gè)多月的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，輪帶與相關(guān)部件接觸面被潤(rùn)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(diǎn)，窯體運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)。由此可證明該潤(rùn)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(xiàn)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(xiàn)相比稍好，用了HF-高溫輪帶潤(rùn)滑劑后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)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(xiàn)上被采用，并得到推廣。
3、結(jié)論
經(jīng)過(guò)改進(jìn)的HF-高溫輪帶潤(rùn)滑劑，不僅選擇了硫化物、無(wú)機(jī)物等層狀結(jié)構(gòu)物質(zhì)做為固體潤(rùn)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(guò)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(mǎn)足回轉(zhuǎn)窯輪帶及相關(guān)部件的潤(rùn)滑，減小磨損、擦傷，有效減小回轉(zhuǎn)窯抖動(dòng)、扭曲、變形，能夠起到延長(zhǎng)設(shè)備壽命的作用，保證水泥生產(chǎn)長(zhǎng)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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