探讨铜冶炼设备机械液压系统的污染与控制

2022-04-28叶进之

大科技 2022年15期

关键词：油温油液过滤器

叶进之

（铜陵有色集团公司工程技术分公司，安徽铜陵 244000）

0 引言

伴随着铜生产规模的不断扩大，铜冶炼逐渐走进工业市场。铜是在高温中进行，在冶炼中，还需严格控制其中的精度数值，但是可以改变液压技术的生产效率，促进了液压系统的进步。在保证了效率提高和成本降低的条件下，推动了铜冶炼行业的可持续发展性。

1 铜冶炼设备机械液压系统概述

在铜冶炼行业，使用最多的系统主要为铜冶炼设备机械液压系统，是一项主要的系统运作方式。该液压系统优点众多。在功能上可以实现直线运动，在结构上构造简单灵活。因此。铜冶炼设备机械液压系统被准确运用于铜冶炼技术中，为铜冶炼行业的发展作出了贡献。在液压系统运行过程中，高炉炉前作为主要的工作场所，使液压系统表面吸附大量的碎屑、水汽等物质，由于炉内温度较高，会发生一定的污染危害，这也是液压系统在冶炼中的弊端。通过大量的调查，专家发现液压系统中85%来源于污染造成的，由此可以判断，冶炼过程中要保持冶炼设备机械液压系统工作环境的清洁，确保冶炼设备机械液压系统能够稳定地正常运行。近年来，我国液压系统在不断地更新，为冶炼行业输送全新的液压系统。

2 铜冶炼设备机械液压系统污染产生的根源

2.1 从外界进入的污染物

在液压系统的使用过程中，难免会出现一些粉尘，粉尘会通过设备内的活塞杆进入内部，粉尘进入后，将会堵塞油液油箱的气孔通道，从而导致了整个冶炼行业液压系统受到污染。从另一个方面来说，污染源不单单是粉尘一种，还有同粉尘类似的外界进入的污染物，通过合理的防治污染的方法来改善液压系统的工作环境，保证将外界进入的污染物阻断在源头。除了外界进入的污染物会对液压系统造成污染，还有一种原因是人为原因，在保证外界污染的前提下，杜绝后者污染情况的发生。

2.2 系统自身遗留的污染物

铜冶炼设备机械液压系统是一项内部操作极其烦琐的生产工程。整个液压系统的生产流程，主要是从生产到企业入库期间需要经历一系列的流转环节。在实际的操作中，环境的污染在液压系统是不可避免的。其中，这些主要污染源包括毛刺、碎屑、沙粒、废料等常见的污染物。冶炼技术对于洁净程度要求极高，如有发现哪个部位出现不干净的现象，将会造成整个液压系统的污染，从而影响了液压系统的正常运行，降低液压系统的工作效率，影响了冶炼行业的发展。

2.3 系统生产过程中产生的污染物

冶炼工作需在特定的工作区域完成。其中，冶炼技术的核心区域为铜冶炼设备机械液压系统，液压系统内部构造太多复杂，给冶炼工作带来挑战。在当今的钢铁生产企业中，大部分的冶炼工作都是在户外进行的，受到户外环境的影响，金属的表面会发生部分腐蚀，其中的金属颗粒和润滑效果如果未按要求完成，将会产生废料和磨料等污染物质。由于液压系统中高温、高压影响，导致了冶炼材料发生老化现象，腐蚀程度将会更加严重，对冶炼工作的进展造成了影响。

3 铜冶炼设备机械液压系统危害的主要原因和表现

铜冶炼设备机械液压系统会受到不同因素造成的污染，但其中最主要的污染因素来源于液压油，然而造成污染的主要物质包括：固体颗粒、水分、空气等。

固体颗粒主要由于液压系统内部的组件在装配的过程中发生了由摩擦造成的损坏，从而导致了其中的固体杂质残留造成的污染。从另一方面来看，由于特殊的工作环境或者保养过程中意外的发生都会导致液压油的污染。

水分是日常生活必需品，但在冶炼领域也同样至关重要。在冶炼时，来自大气上空的水汽在液压油中会发生凝结现象。还会出现因日常保护不当、使用失误、运输途中水分地进入造成了液压油的污染。

空气存在于大气的上空，由于工作过程中密封不完整，与设备内物质发生混合，造成了设备的污染。空气中形成的残留物，也是由于设备在进行安装过程中并未进行彻底的清洁造成污染。

铜冶炼设备机械液压系统因为自身的工作原理，使检测数据高精细化。在冶炼过程中会产生油液，油液会对铜冶炼设备形成影响，造成了液压元件堵塞，并不能正常运行。还可能使液压元件损坏，由于元件的表面被划伤，破坏了其中的精确度和光洁度迫使液压系统内部失调，如果长时间出现这种情况，会破坏整个系统。其中油液中会出现粘着物，使液油器的网眼堵塞，还会导致泵无法正常吸油，出现气蚀和振动的现象。当油温突然升高时，油液内部会发生反应，形成变质。自此可知，油液如果造成污染，整个系统都将会受到影响，迫使生产效率降低，并产生了高额的维护费用，造成不必要的浪费[1]。

4 铜冶炼设备机械液压系统的污染控制策略

4.1 过滤器的合理选择

铜冶炼设备机械液压系统由于污染严重，所以需要进行防治。合理运用过滤器对杂质进行处理，主要包括了两个方面：从一方面来看，补油系统会与油箱一起运作，通过液压设备内油温的压力将杂质输入到油箱内，会有部分特殊物质的残留物受重力的影响形成沉淀，设备内也会存在无法沉淀的细微物质，随着液压油的运作进入液压设备内部，因此需要运用过滤技术将杂质去除，达到最优的效果。由此可知，过滤器是液压润滑系统的最关键的素材。过滤器可以过滤掉多余杂质，使设备保持较高的初始清洁度，提高了液压系统的工作可靠性和使用寿命，在日常的液压设备一般会采用高精度的过滤器。具体的过滤器选择应依据设备的具体情况来决定，一般情况下是根据整个系统中对过滤精度有严格要求的元件进行选择。其中过滤器的材料一般采用于新型高性能的材料，这种材料必须与其中的传导介质相兼容，并能够解决掉因过滤精度、压力耗损造成的问题。在过滤器的选择过程中，精度会作为准确的评价标准，这种评价标准并不科学，没有相应的依据。精度值是根据生产厂家的要求来规定的，数值仅仅代表所需的精度，并不包括会产生的过滤效率，从而导致了产品的精度与预定数值出现了偏差，也让液压系统的稳定值丢失。因此，现如今国内外的过滤器根据铜冶炼生产实际的过程中液压系统对于杂质的过滤要求，引入了过滤比β 值这一全新的概念，促进了液压系统对污染控制的要求[2]。

4.2 提高动态检测力度

在液压系统进行运作时，要时刻对动态检测力度进行查询。污染源的动力检测是污染防控的必备前提，同时也将会影响系统的维护。如今，我国国家科学技术稳定发展，在铜冶炼方面同样也得到了相关的技术支持。国外已经研究出颇尔、英特诺曼等多种数字检测仪，在国外技术的促进下，中国也在突飞猛进，逐渐研究出超过国外设备的数字检测仪和在线检测仪等智能化的设备。智能化液压设备作用很大，不仅可以有效检测常规的固体颗粒物杂质，还可以检测水和乙醚这类物质，这种液压化的设备在如今的铜冶炼行业中用途广泛，该液压设备具备检测速度快、精度高的特点，需要按规定的要求，使其达到相应的标准，得出准确的设备检查结果。因此，检测人员需合理使用多种液压检测设备，来帮助检测人员随时随地对系统开展污染情况的调查结果的检测，根据实时的污染情况来看，洞察掌握液压系统的污染趋势，并通过多日的观察，根据具体的实际情况采取针对性的排污消杂措施，将隐患问题及时的消除，防止问题扩大化。例如，我国一些铜冶炼公司，已经开始慢慢改革，将检测重点放在动态液压设备的检测力度，并安排专业的人才对检测表定期查看，避免由液态系统数据错误而造成环境污染。在此力度下，我国的铜冶炼污染问题将有效地被改善，我国因铜冶炼而造成的污染现象也将会有大幅度缓解，促进了我国污染治理的大环境的动态检测力度[3]。

4.3 做好系统污染防控

由于液压系统的污染问题持续升温，因此液压系统的污染防控工作至关重要。首先，液压系统进行检修时要保持警惕，从以下几方面加强对设备元件的污染损害：要时刻检测液压系统内的污染源，观察设备器材内是否有遗漏物质；在对液压系统内的元件进行修理和拆卸时，要做好油口的密封工作，防止污染物进入其中；在更换设备元件的时候，要事先对新元件进行检测，保证设备内的环境卫生；在更换油类设备时需先进行过滤等。系统日常的维护和检修过程中，相关管理人员要做好检测员的监督指导工作，保证做好对污染源的防护控制，以一种严谨认真、全面细致的精神来规避污染问题。

其次，要每日对液压系统进行维护，密封问题是一种污染源，因此要加大设备的各个密封环节的检查，如果长时间未做密封处理，设备内某一环节将会出现一定程度的老化、功能衰减等问题，使其失去对杂质的过滤作用，比较常见的杂质会从密封材质不良的位置进入液压系统，尤其是泵的吸入管和轴密封会出现漏气的现象。因此，如果日常检修中发现了密封位置的出现松动现象，要及时进行更换。

最后，液压系统需要针对防尘网的除污功能做出全方位的排查，比较常见的是确认空气滤清器要始终保持在运行的状态。在油箱的油口处做好密封处理，主要保障了油箱与管道的连接位置是完全密封的。针对了一些易发生污染的元件，要定期进行清洗，并在到达使用期限之后，及时更换。如果日常检测中整个液压系统遭受比较大的污染，就要对油箱和管道进行大清理[4]。

4.4 合理控制冶炼油温

铜冶炼设备机械液压系统主要是为了提炼出铜油。在炼油的过程中，要时刻保持其中的油温值。液压系统中的油温如果过高，将会造成液压系统数值的紊乱。并且为接下来的工作带来了影响。使油液中的水分和含污量逐渐增大，经过大数据的查看可知，液压中油温每增加15°，就会产生连锁反应，其寿命就会下降10倍，将严重影响了液压系统的可靠性。相关人员制定了相关的计划，在油温的控制方面安排专业人才，通过随时观察温度的变化来调节冷却水量、溢流阀和泵的流量压力，确保油温始终控制在小于60°的范围内。例如，在当下的铜冶炼公司，公司会安排专业人才对液压设备中的油温进行检测，每天定时上报给相关部门，保证油温真实准确，来避免因油温而造成的液压设备污染问题。公司在油温方面还专门设立了补习班，主要讲油温在液压系统中的重要性，相关人员可以根据自身的缺陷而适当参加，弥补缺失问题，其中不理解问题将会一一受到解答。公司还定期开设关于冶炼中油温的控制考核，通过模拟对油温的观测，来稳定其对油温的合理控制。我国铜冶炼技术是一项成熟的技术，也代表了中国铜冶炼将稳定发展，拒绝污染[5]。

4.5 加强维护保养工作

液压系统在控制好前期的污染防治工作，也要加强后期的维护和保养工作。首先，要控制好新油在注入过程中所造成的污染。在新油检测完毕后发现，总体污染水平有所下降，低于了NAS10 水平标准，并不能满足液压系统对污染物的管控要求。所以在新油注入之前，通过一遍又一遍的过滤系统，有效地降低了新油造成的污染，达到了液压系统的标准要求。通过减少使用后对阀门的更换与清洗频率，提升了工作效率。离线、在线循环冲洗是较为重要的养护环节。离线循环冲洗时，液压阀会断开，将其中的软管和硬管相互连接，新油需用泵过滤处理。通过橡胶锤敲击接头和焊缝等固体颗粒污染物。在此需要注意的是液压系统中油液温度不宜太高，一旦温度超标将会发生氧化变质反应，加速了金属的磨损变质程度，导致液压机器设备的老化，需要将其温度控制在55℃以下。最后，液压系统在使用之后，需要定期对元件进行密封处理，包括轴端和活塞的密封，可以大幅度的减少外部的泄露和杂质的进入。还需定期对轴箱进行清洗，及时清除掉油箱内的污垢，并更换其中过滤器和空气过滤器，都是防止污染物进入液压系统油箱和备用油箱的有效办法。从而推动了液压系统的快速发展。