探討銅冶煉設備機械液壓系統的污染與控制

葉進之

（銅陵有色集團公司工程技術分公司，安徽銅陵 244000）

0 引言

伴隨著銅生產規模的不斷擴大，銅冶煉逐漸走進工業市場。銅是在高溫中進行，在冶煉中，還需嚴格控制其中的精度數值，但是可以改變液壓技術的生產效率，促進了液壓系統的進步。在保證了效率提高和成本降低的條件下，推動了銅冶煉行業的可持續發展性。

1 銅冶煉設備機械液壓系統概述

在銅冶煉行業，使用最多的系統主要為銅冶煉設備機械液壓系統，是一項主要的系統運作方式。該液壓系統優點眾多。在功能上可以實現直線運動，在結構上構造簡單靈活。因此。銅冶煉設備機械液壓系統被準確運用于銅冶煉技術中，為銅冶煉行業的發展作出了貢獻。在液壓系統運行過程中，高爐爐前作為主要的工作場所，使液壓系統表面吸附大量的碎屑、水汽等物質，由于爐內溫度較高，會發生一定的污染危害，這也是液壓系統在冶煉中的弊端。通過大量的調查，專家發現液壓系統中85%來源于污染造成的，由此可以判斷，冶煉過程中要保持冶煉設備機械液壓系統工作環境的清潔，確保冶煉設備機械液壓系統能夠穩定地正常運行。近年來，我國液壓系統在不斷地更新，為冶煉行業輸送全新的液壓系統。

2 銅冶煉設備機械液壓系統污染產生的根源

2.1 從外界進入的污染物

在液壓系統的使用過程中，難免會出現一些粉塵，粉塵會通過設備內的活塞桿進入內部，粉塵進入后，將會堵塞油液油箱的氣孔通道，從而導致了整個冶煉行業液壓系統受到污染。從另一個方面來說，污染源不單單是粉塵一種，還有同粉塵類似的外界進入的污染物，通過合理的防治污染的方法來改善液壓系統的工作環境，保證將外界進入的污染物阻斷在源頭。除了外界進入的污染物會對液壓系統造成污染，還有一種原因是人為原因，在保證外界污染的前提下，杜絕后者污染情況的發生。

2.2 系統自身遺留的污染物

銅冶煉設備機械液壓系統是一項內部操作極其煩瑣的生產工程。整個液壓系統的生產流程，主要是從生產到企業入庫期間需要經歷一系列的流轉環節。在實際的操作中，環境的污染在液壓系統是不可避免的。其中，這些主要污染源包括毛刺、碎屑、沙粒、廢料等常見的污染物。冶煉技術對于潔凈程度要求極高，如有發現哪個部位出現不干凈的現象，將會造成整個液壓系統的污染，從而影響了液壓系統的正常運行，降低液壓系統的工作效率，影響了冶煉行業的發展。

2.3 系統生產過程中產生的污染物

冶煉工作需在特定的工作區域完成。其中，冶煉技術的核心區域為銅冶煉設備機械液壓系統，液壓系統內部構造太多復雜，給冶煉工作帶來挑戰。在當今的鋼鐵生產企業中，大部分的冶煉工作都是在戶外進行的，受到戶外環境的影響，金屬的表面會發生部分腐蝕，其中的金屬顆粒和潤滑效果如果未按要求完成，將會產生廢料和磨料等污染物質。由于液壓系統中高溫、高壓影響，導致了冶煉材料發生老化現象，腐蝕程度將會更加嚴重，對冶煉工作的進展造成了影響。

3 銅冶煉設備機械液壓系統危害的主要原因和表現

銅冶煉設備機械液壓系統會受到不同因素造成的污染，但其中最主要的污染因素來源于液壓油，然而造成污染的主要物質包括：固體顆粒、水分、空氣等。

固體顆粒主要由于液壓系統內部的組件在裝配的過程中發生了由摩擦造成的損壞，從而導致了其中的固體雜質殘留造成的污染。從另一方面來看，由于特殊的工作環境或者保養過程中意外的發生都會導致液壓油的污染。

水分是日常生活必需品，但在冶煉領域也同樣至關重要。在冶煉時，來自大氣上空的水汽在液壓油中會發生凝結現象。還會出現因日常保護不當、使用失誤、運輸途中水分地進入造成了液壓油的污染。

空氣存在于大氣的上空，由于工作過程中密封不完整，與設備內物質發生混合，造成了設備的污染。空氣中形成的殘留物，也是由于設備在進行安裝過程中并未進行徹底的清潔造成污染。

銅冶煉設備機械液壓系統因為自身的工作原理，使檢測數據高精細化。在冶煉過程中會產生油液，油液會對銅冶煉設備形成影響，造成了液壓元件堵塞，并不能正常運行。還可能使液壓元件損壞，由于元件的表面被劃傷，破壞了其中的精確度和光潔度迫使液壓系統內部失調，如果長時間出現這種情況，會破壞整個系統。其中油液中會出現粘著物，使液油器的網眼堵塞，還會導致泵無法正常吸油，出現氣蝕和振動的現象。當油溫突然升高時，油液內部會發生反應，形成變質。自此可知，油液如果造成污染，整個系統都將會受到影響，迫使生產效率降低，并產生了高額的維護費用，造成不必要的浪費[1]。

4 銅冶煉設備機械液壓系統的污染控制策略

4.1 過濾器的合理選擇

銅冶煉設備機械液壓系統由于污染嚴重，所以需要進行防治。合理運用過濾器對雜質進行處理，主要包括了兩個方面：從一方面來看，補油系統會與油箱一起運作，通過液壓設備內油溫的壓力將雜質輸入到油箱內，會有部分特殊物質的殘留物受重力的影響形成沉淀，設備內也會存在無法沉淀的細微物質，隨著液壓油的運作進入液壓設備內部，因此需要運用過濾技術將雜質去除，達到最優的效果。由此可知，過濾器是液壓潤滑系統的最關鍵的素材。過濾器可以過濾掉多余雜質，使設備保持較高的初始清潔度，提高了液壓系統的工作可靠性和使用壽命，在日常的液壓設備一般會采用高精度的過濾器。具體的過濾器選擇應依據設備的具體情況來決定，一般情況下是根據整個系統中對過濾精度有嚴格要求的元件進行選擇。其中過濾器的材料一般采用于新型高性能的材料，這種材料必須與其中的傳導介質相兼容，并能夠解決掉因過濾精度、壓力耗損造成的問題。在過濾器的選擇過程中，精度會作為準確的評價標準，這種評價標準并不科學，沒有相應的依據。精度值是根據生產廠家的要求來規定的，數值僅僅代表所需的精度，并不包括會產生的過濾效率，從而導致了產品的精度與預定數值出現了偏差，也讓液壓系統的穩定值丟失。因此，現如今國內外的過濾器根據銅冶煉生產實際的過程中液壓系統對于雜質的過濾要求，引入了過濾比β 值這一全新的概念，促進了液壓系統對污染控制的要求[2]。

4.2 提高動態檢測力度

在液壓系統進行運作時，要時刻對動態檢測力度進行查詢。污染源的動力檢測是污染防控的必備前提，同時也將會影響系統的維護。如今，我國國家科學技術穩定發展，在銅冶煉方面同樣也得到了相關的技術支持。國外已經研究出頗爾、英特諾曼等多種數字檢測儀，在國外技術的促進下，中國也在突飛猛進，逐漸研究出超過國外設備的數字檢測儀和在線檢測儀等智能化的設備。智能化液壓設備作用很大，不僅可以有效檢測常規的固體顆粒物雜質，還可以檢測水和乙醚這類物質，這種液壓化的設備在如今的銅冶煉行業中用途廣泛，該液壓設備具備檢測速度快、精度高的特點，需要按規定的要求，使其達到相應的標準，得出準確的設備檢查結果。因此，檢測人員需合理使用多種液壓檢測設備，來幫助檢測人員隨時隨地對系統開展污染情況的調查結果的檢測，根據實時的污染情況來看，洞察掌握液壓系統的污染趨勢，并通過多日的觀察，根據具體的實際情況采取針對性的排污消雜措施，將隱患問題及時的消除，防止問題擴大化。例如，我國一些銅冶煉公司，已經開始慢慢改革，將檢測重點放在動態液壓設備的檢測力度，并安排專業的人才對檢測表定期查看，避免由液態系統數據錯誤而造成環境污染。在此力度下，我國的銅冶煉污染問題將有效地被改善，我國因銅冶煉而造成的污染現象也將會有大幅度緩解，促進了我國污染治理的大環境的動態檢測力度[3]。

4.3 做好系統污染防控

由于液壓系統的污染問題持續升溫，因此液壓系統的污染防控工作至關重要。首先，液壓系統進行檢修時要保持警惕，從以下幾方面加強對設備元件的污染損害：要時刻檢測液壓系統內的污染源，觀察設備器材內是否有遺漏物質；在對液壓系統內的元件進行修理和拆卸時，要做好油口的密封工作，防止污染物進入其中；在更換設備元件的時候，要事先對新元件進行檢測，保證設備內的環境衛生；在更換油類設備時需先進行過濾等。系統日常的維護和檢修過程中，相關管理人員要做好檢測員的監督指導工作，保證做好對污染源的防護控制，以一種嚴謹認真、全面細致的精神來規避污染問題。

其次，要每日對液壓系統進行維護，密封問題是一種污染源，因此要加大設備的各個密封環節的檢查，如果長時間未做密封處理，設備內某一環節將會出現一定程度的老化、功能衰減等問題，使其失去對雜質的過濾作用，比較常見的雜質會從密封材質不良的位置進入液壓系統，尤其是泵的吸入管和軸密封會出現漏氣的現象。因此，如果日常檢修中發現了密封位置的出現松動現象，要及時進行更換。

最后，液壓系統需要針對防塵網的除污功能做出全方位的排查，比較常見的是確認空氣濾清器要始終保持在運行的狀態。在油箱的油口處做好密封處理，主要保障了油箱與管道的連接位置是完全密封的。針對了一些易發生污染的元件，要定期進行清洗，并在到達使用期限之后，及時更換。如果日常檢測中整個液壓系統遭受比較大的污染，就要對油箱和管道進行大清理[4]。

4.4 合理控制冶煉油溫

銅冶煉設備機械液壓系統主要是為了提煉出銅油。在煉油的過程中，要時刻保持其中的油溫值。液壓系統中的油溫如果過高，將會造成液壓系統數值的紊亂。并且為接下來的工作帶來了影響。使油液中的水分和含污量逐漸增大，經過大數據的查看可知，液壓中油溫每增加15°，就會產生連鎖反應，其壽命就會下降10倍，將嚴重影響了液壓系統的可靠性。相關人員制定了相關的計劃，在油溫的控制方面安排專業人才，通過隨時觀察溫度的變化來調節冷卻水量、溢流閥和泵的流量壓力，確保油溫始終控制在小于60°的范圍內。例如，在當下的銅冶煉公司，公司會安排專業人才對液壓設備中的油溫進行檢測，每天定時上報給相關部門，保證油溫真實準確，來避免因油溫而造成的液壓設備污染問題。公司在油溫方面還專門設立了補習班，主要講油溫在液壓系統中的重要性，相關人員可以根據自身的缺陷而適當參加，彌補缺失問題，其中不理解問題將會一一受到解答。公司還定期開設關于冶煉中油溫的控制考核，通過模擬對油溫的觀測，來穩定其對油溫的合理控制。我國銅冶煉技術是一項成熟的技術，也代表了中國銅冶煉將穩定發展，拒絕污染[5]。

4.5 加強維護保養工作

液壓系統在控制好前期的污染防治工作，也要加強后期的維護和保養工作。首先，要控制好新油在注入過程中所造成的污染。在新油檢測完畢后發現，總體污染水平有所下降，低于了NAS10 水平標準，并不能滿足液壓系統對污染物的管控要求。所以在新油注入之前，通過一遍又一遍的過濾系統，有效地降低了新油造成的污染，達到了液壓系統的標準要求。通過減少使用后對閥門的更換與清洗頻率，提升了工作效率。離線、在線循環沖洗是較為重要的養護環節。離線循環沖洗時，液壓閥會斷開，將其中的軟管和硬管相互連接，新油需用泵過濾處理。通過橡膠錘敲擊接頭和焊縫等固體顆粒污染物。在此需要注意的是液壓系統中油液溫度不宜太高，一旦溫度超標將會發生氧化變質反應，加速了金屬的磨損變質程度，導致液壓機器設備的老化，需要將其溫度控制在55℃以下。最后，液壓系統在使用之后，需要定期對元件進行密封處理，包括軸端和活塞的密封，可以大幅度的減少外部的泄露和雜質的進入。還需定期對軸箱進行清洗，及時清除掉油箱內的污垢，并更換其中過濾器和空氣過濾器，都是防止污染物進入液壓系統油箱和備用油箱的有效辦法。從而推動了液壓系統的快速發展。

5 結語

綜上所述，液壓技術對于實現銅冶煉現代化生產有著十分重要的作用。近年來，金屬銅的使用領域越來越廣泛，導致了所需量也在增加。在這種情況下，銅冶煉設備也需要創新。因此要合理改善其污染問題且延長使用壽命，積極完成污染防控工作。