HF-高溫輪帶潤滑劑的改進及應用
2006-08-17 00:00
回轉窯是水泥生產(chǎn)企業(yè)的核心關鍵性設備，而輪帶又是回轉窯最重要的支承部件，其載荷重，扭矩大，多支點，運行系統(tǒng)復雜。輪帶屬鑄鋼件，粗大笨重相對要求不嚴，因此一些水泥企業(yè)往往忽視輪帶及相關部件的潤滑。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、高壓沖擊負荷，時間長不僅僅造成輪帶及相關部件的表面磨損，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部件的使用壽命。輪帶出現(xiàn)問題，嚴重影響回轉窯穩(wěn)定安全生產(chǎn)，其修復、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)都應該注重輪帶及相關部件的潤滑。
1、關于配方：
A．潤滑油的選擇
由于回轉窯輪帶受力大溫度高，因此對油的要求嚴。我們現(xiàn)在選擇的是100℃下，粘度達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℃的復合高溫潤滑脂，在控制溫度、壓力，嚴格工藝情況下，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)損失相當嚴重，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、無機物等層狀結構物質(zhì)上，其實增加選擇具有納米超細的軟金屬粉沫和高分子聚合物粉沫，使它們復合在一起，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)，達到填充修復作用，并在接觸面高溫、高壓下熔展形成低剪切強度、牢固的吸附保護膜，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性，有利于輪帶熱量的散發(fā)。
C．粘結劑的選擇
要把我們選擇的幾種固體潤滑材料有機地溶合在一起，還需一種不但在常溫常壓下有一定粘結力，而且在高溫、高壓下也具有相當強粘結力的粘結劑(原輪帶油沒加粘結劑)。這種粘結劑要在潤滑油蒸發(fā)待盡時，以最快速度發(fā)生物理或化學變化，把固體潤滑材科枯結在輪帶及相關部件表面，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劑，這樣在高溫高壓條件下，它能使我們選擇的硫化物、無機物、軟金屬等固體潤滑材料壓制燒結在設備的摩擦面上，形成多元化的復合的自潤滑摩擦聚合膜，如同鑲嵌在設備表面，這種膜有物理的也有化學的。牢固持久，不易脫落使?jié)櫥А?/DIV>
2、HF-高溫輪帶潤滑劑的應用
原來生產(chǎn)的輪帶油主要應用于2500t/d、3000t/d回轉窯上，當時我國5000t/d生產(chǎn)線并不多。HF-高溫輪帶潤滑劑的改進，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窯輪帶及相關部件的潤滑。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)作改進的潤滑劑在鶴壁5000t/d生產(chǎn)線上進行應用試驗。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備用于輪帶及相關部件噴涂潤滑，采用國外的小型噴涂設備效果并不理想，尤其是輪帶與墊板之間的加注相當困難，因為輪帶與墊板之間的最大間隙在最高處。如果在高溫運轉中加注更危險不現(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，如果對輪帶側面定時進行涂抹潤滑維護，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)運轉，輪帶與相關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，窯體運轉更加平穩(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、自修復作用。
2006年4月份又在同力新鄉(xiāng)5000t/d生產(chǎn)線進行了應用。它原用的是進口產(chǎn)品，每公斤近二百元，輪帶與相關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)過一段時間運轉，同樣達到了預期效果。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、結論
經(jīng)過改進的HF-高溫輪帶潤滑劑，不僅選擇了硫化物、無機物等層狀結構物質(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、高壓燒結使它們有機地復合在一起，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窯輪帶及相關部件的潤滑，減小磨損、擦傷，有效減小回轉窯抖動、扭曲、變形，能夠起到延長設備壽命的作用，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)濟效益。
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