納米隔熱材料在水泥管磨筒體上的應用

趙海軍 郝金柱

【摘 要】水泥行業影響水泥磨機可靠運行的主要因素就是滑履瓦溫升高，我公司3#水泥磨后滑履溫度最高溫升達80℃，經常性因為瓦溫高而被迫停磨。利用錯峰生產期間給出磨端筒體加裝了納米隔熱材料，降溫效果明顯，使磨機能夠可靠運行。

【關鍵詞】納米隔熱材料;滑履;降溫

一、影響磨機滑履溫度高的主要因素：

1、入磨物料的溫度。

2、磨機運行過程中研磨體之間的碰撞摩擦滾動產生的熱量會通過筒體導熱傳遞至滑履托瓦，導致托瓦溫度升高。

3、滑履油站潤滑油粘度太低，無法在托瓦上形成有效的油膜，換熱器堵塞，造成油箱溫度過高。

4、夏季環境溫度的影響，為了避免噪音外泄通常磨房都是密閉的，這樣就導致磨機散發的熱量無法排出，熱量在磨房內循環，無法利用外部氣溫自然冷卻。

5、滑履與托瓦接觸面不均勻，油槽刮研不均，受力點較少，不能形成油膜，造成瓦面損傷，導致發熱等因素。

二、磨機滑履存在的問題

我公司3#水泥磨機規格為Φ4.2*13.5m的中心傳動磨機，配套成都利君FLC180*120輥壓機系統的半終粉磨系統，臺時280t/h，熟料入磨溫度90-120℃左右，出磨溫度110℃。自2017年8月份開始磨機運行很不理想，生產M32.5砌筑水泥可以滿足長周期運行，但生產P42.5和P52.5水泥時，后滑履瓦溫升溫較快，最長連續運行時間不超過16小時，瓦溫就達到75℃跳停，被迫停機。為保證市場需求將磨機跳停值設置為80℃，但瓦溫還是緩慢上升被迫停機，嚴重影響生產和出廠。

為了使滑履溫度能夠下降做了大量的工作。

1、先從滑履油站開始解決，原先加的美孚320的齒輪油，油箱溫度43℃，供油口溫度38℃，低壓油泵壓力為0.33Mpa。磨P42.5水泥時，滑履溫度為77℃，為了提高潤滑油粘度使油膜能夠更好的附著在托瓦表面上，改善溫度變化，將美孚320齒輪油改加為L-CKC460的齒輪油，改完后的初期，油箱溫度40℃，供油口溫度為35℃，低壓油泵壓力同樣為0.33Mpa，生產P42.5水泥時，滑履溫度為74攝氏度，相對降低了3℃。

2、原先板式換熱器為12㎡的換熱面積，通過和廠家溝通把原先50片換熱片加裝到100片，增加了換熱面積，循環水的溫度在27℃，增大換熱面積后，油箱溫度和供油口溫度明顯下降，但滑履的溫度下降幅度微小。

3、磨房內部的氣溫為42℃，上方留有6*6m正方形的電動葫蘆吊裝口，但因磨房下部沒有通風口，無法將熱氣帶出。最后將前后滑履部位的墻體開出3個1.2m*2.5m的方口，并在外墻處加裝了通氣式的隔音屏障，避免噪音外泄。加裝后，在通風口處明顯感覺到有氣流進入，檢測室內溫度為36℃，降溫效果明顯。

4、通過以上措施初步判斷托瓦瓦面有損傷，在不增加潤滑油的粘度，不改變潤滑油的其它指標的前提下我們給滑履油站加入了8L的美華高分子材料，美華高分子材料可適當降低油箱和滑履的溫度，它利用摩擦副運動產生的摩擦能量。

通過以上改進措施還是沒有解決實際問題，只是延長了磨機連續運行的時間。

三、解決措施

納米隔熱板是應用最新高科技技術制造出來的新材料，特殊的無機耐火粉末，形成了微小的超級氣孔，其導熱系數比靜止空氣還要小。在高溫下，隔熱性能比傳統纖維類的保溫材料要好3～4倍，是迄今為止保溫性能最好的隔熱材料。

利用錯峰檢修期間，我們將后滑履兩片托瓦抽出進行了檢查，檢查發現瓦面無損傷，托瓦重新安裝后。在出磨端筒體12列襯板下加裝了5mm厚的納米隔熱材料（12列襯板寬度大約3米共40㎡）。降低物料及研磨體之間因碰撞摩擦滾動產生的熱量傳遞。通過驗證，同期相比滑履溫度下降6.5℃，磨筒體加裝隔熱墊位置溫度下降了23℃，隔熱效果顯著。

四、安裝后的效果

對2019年4月份和2020年4月份磨機后滑履溫度進行了對比。對使用和未使用納米隔熱材料的運行情況進行了對比，具體對比參數如表一所示：

對3#4#磨使用和未使用納米隔熱材料的筒體溫度進行了對比，具體對比參數如表二所示：

通過表1我們可以看出在兩臺水泥磨同期磨內工況相近的情況下，使用WDS納米隔熱材料后水泥磨后滑履瓦溫度平均下降6.5℃，通過表2及筒體溫度實測對比可以看出，在3#磨出料端12列襯板下加裝WDS納米隔熱材料后筒體溫度降低的幅度非常大，相比4#磨后滑履12列處的筒體溫度平均下降了23℃，很好的阻止了筒體溫度通過滑履向托瓦傳遞，通過表一表二證明WDS納米隔熱材料在水泥磨筒體與襯板之間起到了非常好的隔熱作用，值得在磨機筒體上應用。

五、結論

安裝了納米隔熱材料之后，通過兩臺磨運行參數的對比，滑履溫度和筒體溫度大幅度下降，達到了磨機連續運行的目的，徹底解決了因滑履溫度高而造成磨機跳停的難題，大幅提高水泥磨機的可靠性。