燒結(jié)設(shè)備潤(rùn)滑油脂的優(yōu)化處理及控制

甘子橋

（武漢鋼鐵有限公司，武漢 430000）

燒結(jié)設(shè)備具有工作條件苛刻的特征，同時(shí)其工作環(huán)境具有強(qiáng)腐蝕、多塵、高溫以及重載的特征。在這種工作條件下，使用良好的潤(rùn)滑系統(tǒng)能夠加強(qiáng)對(duì)燒結(jié)設(shè)備的維護(hù)。為發(fā)揮二燒設(shè)備的最大使用效率，降低企業(yè)的成本支出，必須對(duì)設(shè)備的潤(rùn)滑用油進(jìn)行優(yōu)化處理。本文以二燒區(qū)域內(nèi)的混合機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備為探討對(duì)象，通過(guò)構(gòu)建系統(tǒng)綜合的潤(rùn)滑管理模式，論述以往實(shí)踐中積累的經(jīng)驗(yàn)和方法，成功進(jìn)行了混合機(jī)、空壓機(jī)潤(rùn)滑油脂的國(guó)產(chǎn)化[1]，提出了潤(rùn)滑系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化方法。

1 構(gòu)建合理的潤(rùn)滑管理模式

潤(rùn)滑管理是一個(gè)綜合的系統(tǒng)工程，追求的是現(xiàn)代潤(rùn)滑水平的整體提升，著眼于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。武鋼燒結(jié)廠以《合理潤(rùn)滑技術(shù)通則》為基礎(chǔ)，參考國(guó)內(nèi)外較有影響的企業(yè)，如SKF、殼牌、長(zhǎng)城等倡導(dǎo)的最新理念和先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合企業(yè)實(shí)際，制定切實(shí)可行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和程序步驟，從而創(chuàng)立合理潤(rùn)滑管理模式。首先，該模式利用主動(dòng)預(yù)防性維護(hù)，通過(guò)一系列技術(shù)和管理方法對(duì)設(shè)備進(jìn)行主動(dòng)護(hù)理、保養(yǎng)，識(shí)別根源性隱患并超前處理，把問(wèn)題消滅在萌芽狀態(tài)。其次，該模式以全壽命周期理論和系統(tǒng)工程方法為指導(dǎo)，把潤(rùn)滑油品選購(gòu)到廢油回收視為全壽命周期，并把潤(rùn)滑系統(tǒng)維護(hù)、持續(xù)優(yōu)化、制度體系建設(shè)等納入綜合管理[2]。

2 潤(rùn)滑油脂的正確選用及國(guó)產(chǎn)化

正確選擇潤(rùn)滑油脂是搞好設(shè)備潤(rùn)滑的關(guān)鍵。如果選用得當(dāng)，則磨損減少，壽命延長(zhǎng)；否則，就會(huì)加劇摩擦，甚至造成設(shè)備故障。二燒的兩臺(tái)混合機(jī)潤(rùn)滑部位主要有托輥、開式齒輪、擋輪以及減速機(jī)等，其托輥和開式齒輪為噴射式潤(rùn)滑，由潤(rùn)滑站供油。通過(guò)圓筒混合機(jī)工況及潤(rùn)滑分析可知，潤(rùn)滑劑對(duì)黏度、流動(dòng)性、擠壓性能、防護(hù)性能、泵送性能以及可噴射性能都有較高的要求[3]。

P800專用潤(rùn)滑劑不僅能滿足混合機(jī)的工況要求，還具有較高的防銹性能，且不含瀝青、溶劑和重金屬。2014年選擇一臺(tái)混合機(jī)試驗(yàn)，通過(guò)5個(gè)月的適用期，與原來(lái)的輥面及齒面進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明，國(guó)產(chǎn)HP800專用潤(rùn)滑劑能夠滿足混合機(jī)托輥及開式齒輪的潤(rùn)滑，完全可以替代進(jìn)口產(chǎn)品。

表1 混合機(jī)國(guó)產(chǎn)與進(jìn)口潤(rùn)滑脂價(jià)格表

二燒每臺(tái)混合機(jī)每年消耗12桶潤(rùn)滑劑。通過(guò)計(jì)算可知，混合機(jī)潤(rùn)滑油脂的國(guó)產(chǎn)化每年可降成本21萬(wàn)元。

二燒有4臺(tái)上海飛和FHOG系列單螺旋桿空壓機(jī)，其潤(rùn)滑系統(tǒng)為噴油內(nèi)冷式，對(duì)潤(rùn)滑油的要求十分苛刻。因此，選擇壓縮機(jī)油品質(zhì)必須基礎(chǔ)油品質(zhì)高、氧化穩(wěn)定性好、殘?zhí)恐档汀⒖谷榛阅芎陀退蛛x性能好。此外，要保證油品具有極好的消泡性能、良好的抗腐蝕能力及防銹蝕能力[4]。

表2 空壓機(jī)國(guó)產(chǎn)與進(jìn)口潤(rùn)滑脂價(jià)格表

4臺(tái)空壓機(jī)從2021年起制定了15桶用油計(jì)劃，是響應(yīng)公司降本增效的一項(xiàng)舉措。如果4臺(tái)空壓機(jī)均實(shí)現(xiàn)用油國(guó)產(chǎn)化，每年可降成本37 000余元。

3 潤(rùn)滑系統(tǒng)的維護(hù)與優(yōu)化

二燒混合機(jī)使用的是噴油潤(rùn)滑系統(tǒng)。它的工作原理為，潤(rùn)滑油從油泵送出，經(jīng)雙線分配器后到達(dá)噴射裝置，在10 MPa油壓作用下打開噴射裝置中的單向閥，使壓縮空氣和油匯合后，油被氣吹成顆粒狀的油霧，隨同壓縮空氣直接噴射到摩擦副上進(jìn)行潤(rùn)滑。

該噴油潤(rùn)滑系統(tǒng)的集成主控柜采用西門子PLC作為控制器，具有中文文本顯示和調(diào)節(jié)功能。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間操作經(jīng)驗(yàn)的積累，一混的間隔時(shí)間設(shè)定為2 000 s，供油時(shí)間延長(zhǎng)設(shè)定為900 s。間隔時(shí)間的設(shè)定保證了在惡劣環(huán)境下能獲得良好的潤(rùn)滑效果，同時(shí)節(jié)省了用油。供油時(shí)間的設(shè)置考慮了輸出油管發(fā)生破裂時(shí)將油脂損耗降到最低限度的情況，同時(shí)900 s的供油持續(xù)時(shí)長(zhǎng)也保證了各摩擦副上油膜的厚度[5]。

上述操作參數(shù)的優(yōu)化設(shè)定是依據(jù)人工經(jīng)驗(yàn)及試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的。此方法也可推廣到燒結(jié)機(jī)、振動(dòng)篩、帶冷等潤(rùn)滑系統(tǒng)的給油時(shí)間、循環(huán)時(shí)間的設(shè)定。結(jié)果同樣證明，該方法既能保證設(shè)備潤(rùn)滑，也可以節(jié)約潤(rùn)滑油。

4 廢油再利用與潤(rùn)滑效能的劣化監(jiān)測(cè)

廢油再利用是合理潤(rùn)滑管理模式所倡導(dǎo)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)特色。二燒空壓機(jī)的廢油有兩個(gè)用途。一是將廢棄的潤(rùn)滑油變成空壓機(jī)的清洗劑。首先，將更換下來(lái)的廢棄潤(rùn)滑油集中沉淀一段時(shí)間，然后加入分散劑，在下次清洗空壓機(jī)時(shí)可以作為清洗劑使用。二是將廢油用到要求不太高的設(shè)備上，用來(lái)潤(rùn)滑燒結(jié)機(jī)臺(tái)車的軌道，以減少臺(tái)車軌道與輪子間的摩擦，延長(zhǎng)其使用壽命。此外，混合機(jī)的廢油按照規(guī)定進(jìn)行符合環(huán)保方式的處理或出售給廢油回收公司。

設(shè)備運(yùn)行中受到高溫、氧化、進(jìn)水、顆粒污染物和金屬催化的影響，潤(rùn)滑油品質(zhì)不斷劣化。為了防止?jié)櫥推妨踊筛g劑、研磨劑，除了加強(qiáng)潤(rùn)滑系統(tǒng)點(diǎn)檢，還將潤(rùn)滑系統(tǒng)清潔度的控制貫穿于設(shè)備的日常運(yùn)行、維護(hù)。例如，兩臺(tái)混合機(jī)的輥?zhàn)油舛继碇昧嘶顒?dòng)鐵門，防止燒結(jié)礦和灰塵落入輥?zhàn)颖砻嬖斐赡チ夏p?？諌簷C(jī)周期性更換過(guò)濾濾芯，防止濾芯堵塞，以恢復(fù)其過(guò)濾能力，充分發(fā)揮它的過(guò)濾作用。

5 結(jié)語(yǔ)

關(guān)于潤(rùn)滑系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化方法，本文提出的方法科學(xué)性有待提高。要得到較為精確的最優(yōu)參數(shù)值，可以采用數(shù)學(xué)方法或數(shù)據(jù)挖掘方法進(jìn)行研究。通過(guò)潤(rùn)滑用油的優(yōu)化處理，合理潤(rùn)滑管理的模式取得了顯著成效，控制了油脂消耗，提高了潤(rùn)滑油的利用率。