河南天霞化工:关于新型干法生产线烧成系统回转窑设备的润滑特点及对策

董进奎 偃师市天霞化工有限公司 王志中 同力水泥集团

来源: 发布时间:2007年04月27日

  要:同力水泥集团目前是河南省最大的水泥生产企业,现拥有2000t/d2500t/d新型干法生产线各一条,5000t/d新型干法生产线4条。烧成系统回转窑是新型干法生产线最关键性设备,回转窑运转正常与否直接决定着企业的产能效益。要保证回转窑设备高效运转,设备润滑至关重要。

关键词:回转窑  HF系列新型特种润滑材料  应用

    托轮、托带、开式齿轮是回转窑最重要的或相关的组成部件,回转窑要平稳安全运转,托轮轴瓦、轮带及相关部件、开式齿轮是整个烧成系统不可忽视(难管理)的重要的润滑点。托轮轴瓦容易发热、拉丝、抱瓦,甚至翻瓦;轮带与相关部件容易严重磨损、氧化剥落,甚至轮带发生网状裂纹或断裂;开式齿轮容易振动、损伤、点蚀等。

    新型干法生产线回转窑又不同于以前湿法回转窑,其窑体直径大,长度短,转速快,支撑点减少负荷加大,托轮轴瓦、轮带及相关部件、开式齿轮单位面积承受的压力及冲负荷大大增加,运行条件更加苛刻。因此对托轮轴瓦、轮带及相关部件,开式齿轮的润滑不能再停留在原来陈旧的润滑基础上,不能沿用原来的一般汽缸油、齿轮油、沥清油等润滑,要采用有优良的抗极压、抗磨、抗水淋、抗氧化、抗腐蚀等多种特性的优质专用油来润滑。为达到设备理想的润滑目的,从2004年开始,同力集团与偃师市天霞化工有限公司进行了全面的合作,针对新型干法烧成系统回转窑托轮轴瓦、轮带及相关部件、开式齿轮,先后选用了天霞公司研制生产的新型特种润滑材料系列:HF-托轮油、HF-高湿轮带润滑剂、HF-开式齿轮极压润滑剂。

1HF-托轮油的应用

    同力集团在20045月前,回转窑托轮轴瓦采用了680#齿轮油及含有沥清的汽缸油润滑。680#齿轮油抗极压性能差,在托轮轴瓦上形不成良好的润滑膜,而且极易氧化变质,遇有设备渗漏串水问题又容易乳化,最长使用周期不超过三个月,串水时一个星期也维持不到,造成极大浪费;使用汽缸油润滑则是其粘温性能差,冬天加注困难,油勺挂油难,启动及运转电流大。总之托轮轴瓦无论使用680#齿轮油还是汽缸油润滑,最终都造成了轴瓦极大的磨损、拉丝(油中常有金属磨损微粒),不到一年出现了三次翻瓦事故,反反复复的小修、大修,生产不能正常进行,给企业造成重大损失。

    20045月同力集团与偃师市天霞化工有限公司正式合作,选用了HF-托轮油,在润滑专家现场指导下,首先在2000t/d生产线拉丝严重、发热达69的中档1号轴瓦上应用。把原用油品、油泥及磨料用柴油清洗干净,再用稀润滑油冲洗一遍,然后加入了HF-托轮油。设备经过三天磨合运转,其轴瓦温度降至45,已属正常,用手触摸轴表面已没有了换油前刺手感觉,变的滑润;一星期以后,能明显看到轴表面原有的拉丝痕迹明显缩小,轴瓦在一定程度上得到了研磨修复,半月以后又看到了轴表面形成一层灰色、稍黄的润滑膜。据现场分析,灰色是HF-托轮油中的的极压抗磨添加剂在高温高压下形成的化学反应膜,而稍黄色是合成油其原有的物理润滑膜,化学膜、物理膜互补作用,相得益彰。

680#齿轮油、HF-托轮油四球磨损试验机上性能测试比较:

 

最大无卡咬负荷

PB值(N

对应PB值下

摩擦系数

烧结负荷

PDN

N680齿轮油

640

0.086

4200

HF-托轮油

1250

0.056

8000

    随后把原有的2000t/d2500t/d两条生产线都换用了HF-托轮油,时至今日近三年时间没有发现托轮油中有明显的金属磨损颗粒,轴表面油膜牢固持久润滑良好,没有发热拉丝现象发生。

    从直接效益比较来看,用油量原来每条窑年消耗量6500kg,现在每条窑年消耗1200kg

    现在同力集团所属的新型干法生产线2000t/d2500t/d5000t/d均采用了HF-托轮专用油,至目前回转窑托轮轴瓦还没有异常现象发生。

    当然,要做到回转窑托轮轴瓦不发热、不拉丝、不抱瓦、不翻瓦,要做到调窑和润滑相结合,不可偏缺。

2HF-高温轮带润滑剂的应用

    HF-托轮油在回转窑上成功应用后,紧接着在轮带及相关部件(垫板、托轮、档圈、档轮等)的润滑上采用了HF-高温轮带润滑剂。

    同力集团由于对轮带及相关部件的润滑缺乏认识,使其一直处于无润滑干摩擦状态,轮带及相关部件有严重磨损、擦伤痕迹,有咬合损伤点,档圈最大磨损6mm,轮带、托轮表面有高温氧化剥落现象,并拌有窑体轻微抖动,以致于回转窑不能实现最大速运转、最大量投料,不能完成日产2500t的设计目标。

    HF-高温轮带润滑剂于20049日正式应用,当时正是大修,我们首先对轮带与垫板之间进行了充分加注。由于轮带与垫板之间的最大间隙在最高处,也就是说只有回转窑最高处轮带与垫板之间有间隙,所以我们采用回转窑每运转90,人工对轮带与垫板之间充分加注一次(工具可以用加长嘴黄油枪,也可用一般刮刀填注),一共加注四次,这样通过运转,轮带与垫板之间都已有润滑剂存在。对于轮带与托轮之间,轮带与档圈、档轮之间,我们根据其设备表面残留润滑剂情况,几天或更长时间涂抹一次。该产品高温粘附性极强,通过一个多月的运转,轮带与相关部件接触面已被润滑剂干膜均匀覆盖,再没有明显的干摩擦造成的磨损、磨伤、咬合损伤痕迹。轮带、托轮再没有明显的表面氧化剥落现象,即时有少量剥落也只是润滑剂干膜。

    我们吸取了无油干摩擦的经验教训,现在不仅2000t/d2500t/d采用了HF-高温轮带润滑剂,2005年、2006年先后建成的几条5000t/d生产线从一开始我们就选用了该产品,一直没有出现类似磨损状况。

    HF-高温轮带润滑剂的应用,解决了轮带及相关部件由于干摩擦造成的磨损、磨伤、咬合损伤、氧化剥落等诸多问题。一定程度上减小了回转窑的抖动,防止进一步的扭曲、变形。另外,HF-高温轮带润滑剂价格也只有国外产品的数分之一,应该是廉价实用。

3HF-开式齿轮极压润滑剂的应用

    目前,我国开式齿轮的润滑大致为沥清型、非沥清型;矿物油类、合成油类,流体型、半流体型、脂型。

    同力集团回转窑磨损大齿轮均采用的是[Page]460#680#矿物油类齿轮油和220#320#沥清型齿轮油,460#680#齿轮油低温性能好,粘附性能差,渗漏严重,在齿面不易形成润滑保护膜,齿面发亮有磨损痕迹,设备振动偏大,后采用了沥清型220#320#齿轮油,此种油粘附性好,但低温性能差,冬天难加注,长时间使用齿面出现点蚀现象,原因主要是沥清中往往有低含量硫化物存在。

    HF-开式齿轮极压润滑剂为半流体,采用了复合皂类做为稠化剂,选用高粘度润滑油,并加入固体润滑材料,抗极压、抗磨、抗氧化、防腐等多种添加剂精制而成,具有良好的抗磨、抗氧化、防腐性能 ,而且粘附性能优良,低温下也容易加注。

    大型开式齿轮一般工作环境苛刻,承受冲击负荷大,因此对润滑油的抗极压、抗磨、粘附性要求高。该产品四球试验,最大无卡咬负荷PB值大于1000N,最大烧结负荷大于8000N,粘附性(6615min70%

    采用HF-开式齿轮极压润滑剂后,齿面形成油膜良好,原有擦伤、划痕及点蚀、设备振动明显减小,并且由于该产品加有固体润滑材料,因此对原有点蚀坑有填补修复作用。

    需要注意一点是,由于该产品粘附性能好,所以加注不能过量,过量会造成大齿轮带油量过大而四下滴落,如回转窑开式齿轮密封不好,造成浪费和污染。

    总体而言,要真正的做好新型干法生产线烧成系统回转窑托轮轴瓦、轮带及相关部件,开式齿轮的润滑工作,一定要选择专用的新型特种润滑材料,其要具备优良的抗极压、抗磨、抗氧化、抗腐蚀,粘附性能;只有这样才能切实解决回转窑托轮轴瓦、轮带及相关部件,开式齿轮这最重要的三个润滑点润滑问题,回转窑才能安全平稳地运转,有效地减小维修次数,延长设备使用寿命,提高生产效率,保质保量地完成生产任务。

    据统计,以2500t/d为例,以上三种产品的应用,回转窑在最大转速每分钟3.8-3.9,最大投料每小时185t-190t,电机电流从660A左右降至600A左右,实现了熟料产能最大值2800t/d,回转窑运转率提高了5.4%.

4、结论

    同力水泥集团通过采用天霞公司生产的HF系列新型特种润滑材料,解决了回转窑托轮轴瓦、轮带及相关部件、开式齿轮原有的润滑不良状况。由此做为企业设备润滑管理人员,要根据设备现场运转情况,改变传统润滑用油模式,大胆务实地选用性能优良的新型特种润滑材料,要清醒地认识到,采用专用油十分必要,值得推广。

目前制造水泥的原材料价格呈直线上升,而水泥销售价格却徘徊不前。据统计,去年全国有许多水泥企业都亏损。一个成功的企业告诉我们,面对激烈的市场竞争,单纯靠提高产品产量,靠大投入增效益的路子走不通了,必须围绕降低成本做文章。因为成本是反映企业生产经营状况的一个综合指标,抓成本可以促进产量提高,可以促进质量改善,可以促进消耗降低,可以促进专业管理和基础工作的加强。

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