燒結設備潤滑油脂的優化處理及控制

甘子橋

（武漢鋼鐵有限公司，武漢 430000）

燒結設備具有工作條件苛刻的特征，同時其工作環境具有強腐蝕、多塵、高溫以及重載的特征。在這種工作條件下，使用良好的潤滑系統能夠加強對燒結設備的維護。為發揮二燒設備的最大使用效率，降低企業的成本支出，必須對設備的潤滑用油進行優化處理。本文以二燒區域內的混合機、空壓機等設備為探討對象，通過構建系統綜合的潤滑管理模式，論述以往實踐中積累的經驗和方法，成功進行了混合機、空壓機潤滑油脂的國產化[1]，提出了潤滑系統的參數優化方法。

1 構建合理的潤滑管理模式

潤滑管理是一個綜合的系統工程，追求的是現代潤滑水平的整體提升，著眼于企業的經濟效益。武鋼燒結廠以《合理潤滑技術通則》為基礎，參考國內外較有影響的企業，如SKF、殼牌、長城等倡導的最新理念和先進技術，結合企業實際，制定切實可行的規范標準和程序步驟，從而創立合理潤滑管理模式。首先，該模式利用主動預防性維護，通過一系列技術和管理方法對設備進行主動護理、保養，識別根源性隱患并超前處理，把問題消滅在萌芽狀態。其次，該模式以全壽命周期理論和系統工程方法為指導，把潤滑油品選購到廢油回收視為全壽命周期，并把潤滑系統維護、持續優化、制度體系建設等納入綜合管理[2]。

2 潤滑油脂的正確選用及國產化

正確選擇潤滑油脂是搞好設備潤滑的關鍵。如果選用得當，則磨損減少，壽命延長；否則，就會加劇摩擦，甚至造成設備故障。二燒的兩臺混合機潤滑部位主要有托輥、開式齒輪、擋輪以及減速機等，其托輥和開式齒輪為噴射式潤滑，由潤滑站供油。通過圓筒混合機工況及潤滑分析可知，潤滑劑對黏度、流動性、擠壓性能、防護性能、泵送性能以及可噴射性能都有較高的要求[3]。

P800專用潤滑劑不僅能滿足混合機的工況要求，還具有較高的防銹性能，且不含瀝青、溶劑和重金屬。2014年選擇一臺混合機試驗，通過5個月的適用期，與原來的輥面及齒面進行對比。結果表明，國產HP800專用潤滑劑能夠滿足混合機托輥及開式齒輪的潤滑，完全可以替代進口產品。

表1 混合機國產與進口潤滑脂價格表

二燒每臺混合機每年消耗12桶潤滑劑。通過計算可知，混合機潤滑油脂的國產化每年可降成本21萬元。

二燒有4臺上海飛和FHOG系列單螺旋桿空壓機，其潤滑系統為噴油內冷式，對潤滑油的要求十分苛刻。因此，選擇壓縮機油品質必須基礎油品質高、氧化穩定性好、殘炭值低、抗乳化性能和油水分離性能好。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 空壓機國產與進口潤滑脂價格表

4臺空壓機從2021年起制定了15桶用油計劃，是響應公司降本增效的一項舉措。如果4臺空壓機均實現用油國產化，每年可降成本37 000余元。

3 潤滑系統的維護與優化

二燒混合機使用的是噴油潤滑系統。它的工作原理為，潤滑油從油泵送出，經雙線分配器后到達噴射裝置，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行潤滑。

該噴油潤滑系統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節功能。通過長時間操作經驗的積累，一混的間隔時間設定為2 000 s，供油時間延長設定為900 s。間隔時間的設定保證了在惡劣環境下能獲得良好的潤滑效果，同時節省了用油。供油時間的設置考慮了輸出油管發生破裂時將油脂損耗降到最低限度的情況，同時900 s的供油持續時長也保證了各摩擦副上油膜的厚度[5]。

上述操作參數的優化設定是依據人工經驗及試驗實現的。此方法也可推廣到燒結機、振動篩、帶冷等潤滑系統的給油時間、循環時間的設定。結果同樣證明，該方法既能保證設備潤滑，也可以節約潤滑油。

4 廢油再利用與潤滑效能的劣化監測

廢油再利用是合理潤滑管理模式所倡導的循環經濟特色。二燒空壓機的廢油有兩個用途。一是將廢棄的潤滑油變成空壓機的清洗劑。首先，將更換下來的廢棄潤滑油集中沉淀一段時間，然后加入分散劑，在下次清洗空壓機時可以作為清洗劑使用。二是將廢油用到要求不太高的設備上，用來潤滑燒結機臺車的軌道，以減少臺車軌道與輪子間的摩擦，延長其使用壽命。此外，混合機的廢油按照規定進行符合環保方式的處理或出售給廢油回收公司。

設備運行中受到高溫、氧化、進水、顆粒污染物和金屬催化的影響，潤滑油品質不斷劣化。為了防止潤滑油品劣化成腐蝕劑、研磨劑，除了加強潤滑系統點檢，還將潤滑系統清潔度的控制貫穿于設備的日常運行、維護。例如，兩臺混合機的輥子外都添置了活動鐵門，防止燒結礦和灰塵落入輥子表面造成磨料磨損。空壓機周期性更換過濾濾芯，防止濾芯堵塞，以恢復其過濾能力，充分發揮它的過濾作用。

5 結語

關于潤滑系統的參數優化方法，本文提出的方法科學性有待提高。要得到較為精確的最優參數值，可以采用數學方法或數據挖掘方法進行研究。通過潤滑用油的優化處理，合理潤滑管理的模式取得了顯著成效，控制了油脂消耗，提高了潤滑油的利用率。