烧结设备润滑油脂的优化处理及控制

2021-07-02甘子桥

现代制造技术与装备 2021年5期

甘子桥

（武汉钢铁有限公司，武汉 430000）

烧结设备具有工作条件苛刻的特征，同时其工作环境具有强腐蚀、多尘、高温以及重载的特征。在这种工作条件下，使用良好的润滑系统能够加强对烧结设备的维护。为发挥二烧设备的最大使用效率，降低企业的成本支出，必须对设备的润滑用油进行优化处理。本文以二烧区域内的混合机、空压机等设备为探讨对象，通过构建系统综合的润滑管理模式，论述以往实践中积累的经验和方法，成功进行了混合机、空压机润滑油脂的国产化[1]，提出了润滑系统的参数优化方法。

1 构建合理的润滑管理模式

润滑管理是一个综合的系统工程，追求的是现代润滑水平的整体提升，着眼于企业的经济效益。武钢烧结厂以《合理润滑技术通则》为基础，参考国内外较有影响的企业，如SKF、壳牌、长城等倡导的最新理念和先进技术，结合企业实际，制定切实可行的规范标准和程序步骤，从而创立合理润滑管理模式。首先，该模式利用主动预防性维护，通过一系列技术和管理方法对设备进行主动护理、保养，识别根源性隐患并超前处理，把问题消灭在萌芽状态。其次，该模式以全寿命周期理论和系统工程方法为指导，把润滑油品选购到废油回收视为全寿命周期，并把润滑系统维护、持续优化、制度体系建设等纳入综合管理[2]。

2 润滑油脂的正确选用及国产化

正确选择润滑油脂是搞好设备润滑的关键。如果选用得当，则磨损减少，寿命延长；否则，就会加剧摩擦，甚至造成设备故障。二烧的两台混合机润滑部位主要有托辊、开式齿轮、挡轮以及减速机等，其托辊和开式齿轮为喷射式润滑，由润滑站供油。通过圆筒混合机工况及润滑分析可知，润滑剂对黏度、流动性、挤压性能、防护性能、泵送性能以及可喷射性能都有较高的要求[3]。

P800专用润滑剂不仅能满足混合机的工况要求，还具有较高的防锈性能，且不含沥青、溶剂和重金属。2014年选择一台混合机试验，通过5个月的适用期，与原来的辊面及齿面进行对比。结果表明，国产HP800专用润滑剂能够满足混合机托辊及开式齿轮的润滑，完全可以替代进口产品。

表1 混合机国产与进口润滑脂价格表

二烧每台混合机每年消耗12桶润滑剂。通过计算可知，混合机润滑油脂的国产化每年可降成本21万元。

二烧有4台上海飞和FHOG系列单螺旋杆空压机，其润滑系统为喷油内冷式，对润滑油的要求十分苛刻。因此，选择压缩机油品质必须基础油品质高、氧化稳定性好、残炭值低、抗乳化性能和油水分离性能好。此外，要保证油品具有极好的消泡性能、良好的抗腐蚀能力及防锈蚀能力[4]。

表2 空压机国产与进口润滑脂价格表

4台空压机从2021年起制定了15桶用油计划，是响应公司降本增效的一项举措。如果4台空压机均实现用油国产化，每年可降成本37 000余元。

3 润滑系统的维护与优化

二烧混合机使用的是喷油润滑系统。它的工作原理为，润滑油从油泵送出，经双线分配器后到达喷射装置，在10 MPa油压作用下打开喷射装置中的单向阀，使压缩空气和油汇合后，油被气吹成颗粒状的油雾，随同压缩空气直接喷射到摩擦副上进行润滑。

该喷油润滑系统的集成主控柜采用西门子PLC作为控制器，具有中文文本显示和调节功能。通过长时间操作经验的积累，一混的间隔时间设定为2 000 s，供油时间延长设定为900 s。间隔时间的设定保证了在恶劣环境下能获得良好的润滑效果，同时节省了用油。供油时间的设置考虑了输出油管发生破裂时将油脂损耗降到最低限度的情况，同时900 s的供油持续时长也保证了各摩擦副上油膜的厚度[5]。

上述操作参数的优化设定是依据人工经验及试验实现的。此方法也可推广到烧结机、振动筛、带冷等润滑系统的给油时间、循环时间的设定。结果同样证明，该方法既能保证设备润滑，也可以节约润滑油。

4 废油再利用与润滑效能的劣化监测

废油再利用是合理润滑管理模式所倡导的循环经济特色。二烧空压机的废油有两个用途。一是将废弃的润滑油变成空压机的清洗剂。首先，将更换下来的废弃润滑油集中沉淀一段时间，然后加入分散剂，在下次清洗空压机时可以作为清洗剂使用。二是将废油用到要求不太高的设备上，用来润滑烧结机台车的轨道，以减少台车轨道与轮子间的摩擦，延长其使用寿命。此外，混合机的废油按照规定进行符合环保方式的处理或出售给废油回收公司。

设备运行中受到高温、氧化、进水、颗粒污染物和金属催化的影响，润滑油品质不断劣化。为了防止润滑油品劣化成腐蚀剂、研磨剂，除了加强润滑系统点检，还将润滑系统清洁度的控制贯穿于设备的日常运行、维护。例如，两台混合机的辊子外都添置了活动铁门，防止烧结矿和灰尘落入辊子表面造成磨料磨损。空压机周期性更换过滤滤芯，防止滤芯堵塞，以恢复其过滤能力，充分发挥它的过滤作用。