我國水泥行業(yè)發(fā)展及設(shè)備用油情況分析

郁旻

中國石化潤滑有限公司上海分公司

本文介紹了我國水泥行業(yè)的發(fā)展概況，對水泥行業(yè)的主要設(shè)備工況、潤滑特點進行了分析，針對不同設(shè)備的特點進行了潤滑用油推薦。

水泥是粉狀水硬性無機凝膠材料。水泥在攪拌后成為漿體，能在空氣中或者水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起。水泥作為一種重要的建材，與鋼筋、磚瓦、砂子等材料一起廣泛應(yīng)用于土木建筑、水利、國防等工程。

雖然潤滑油作為水泥行業(yè)的輔材，用量與主材石灰石、鐵礦粉、煤炭等相比只占極小的一部分，但作為水泥行業(yè)眾多關(guān)鍵設(shè)備的“血液”，起到了在摩擦副之間減少摩擦、降低磨損等作用。隨著水泥設(shè)備向智能化、大型化、節(jié)能化等方向不斷發(fā)展，對潤滑油的要求也隨之提高，水泥行業(yè)尤其是海螺水泥、南方水泥等大型企業(yè)的管理層也越來越重視潤滑油的選用以及后期的維護、監(jiān)測。這也為潤滑油企業(yè)提供了契機，不斷地探索新的方式方法，更好地為水泥企業(yè)提供潤滑保障服務(wù)。

我國水泥行業(yè)發(fā)展概況

中國目前已經(jīng)成為世界水泥技術(shù)、裝備、產(chǎn)量第一大國，2005年，我國水泥總產(chǎn)量為11億t，占世界總產(chǎn)量的比重為48%；2017年，我國水泥總產(chǎn)量為23.2億t，占世界總產(chǎn)量的比重為58%。

2016年國內(nèi)水泥企業(yè)的重組是一個比較矚目的事件，水泥行業(yè)集中度也進一步上升，比較著名的有中建材與中材合并成為中國建材，水泥總產(chǎn)能達到5.2億t，成為中國乃至世界上的水泥巨無霸，現(xiàn)有產(chǎn)能已遠超海螺水泥。但是無論從單體產(chǎn)量還是生產(chǎn)效率來看，海螺水泥依然占有比較大的優(yōu)勢。后期隨著節(jié)能減排、環(huán)境保護等政策愈加嚴格，低效率、高能耗、污染嚴重以及設(shè)備落后的5 000 t/d以下生產(chǎn)線將逐步被淘汰。2017年中國水泥熟料產(chǎn)能十強見圖1（數(shù)據(jù)來源：中國水泥網(wǎng)）。

水泥生產(chǎn)工藝流程

20世紀90年代后期建設(shè)的大型水泥生產(chǎn)線基本以干法水泥生產(chǎn)線為主。其特點為：優(yōu)質(zhì)、低耗、高效、單線生產(chǎn)能力大、投資大、建設(shè)周期長。

干法水泥生產(chǎn)線的工藝流程[1]（括弧內(nèi)為該工序所涉及的設(shè)備）為：石灰石礦→挖掘取石（挖掘機、推土機、裝載機等各類工程機械）→石灰石破碎（破碎機）→石灰石均化（預(yù)均化庫）→生料粉磨（立磨機/球磨機/生料輥壓機）→生料預(yù)熱（預(yù)熱器）→燒成熟料（回轉(zhuǎn)窯）→熟料冷卻（篦冷機）→水泥預(yù)粉磨（輥壓機）→水泥粉磨（球磨機）→水泥成品→水泥包裝發(fā)運。水泥工藝生產(chǎn)過程見圖2。

水泥行業(yè)主要設(shè)備工況特點及潤滑

目前水泥行業(yè)的主要關(guān)鍵設(shè)備為“兩磨一窯”，即生料磨、水泥磨及回轉(zhuǎn)窯。近兩年，中建材旗下中聯(lián)水泥以及紅獅水泥等水泥企業(yè)也在新生產(chǎn)線及擴能改造項目中將立磨機更換為大型輥壓機，因其具有節(jié)能以及高產(chǎn)量等特點，是后期生料磨發(fā)展優(yōu)化的方向。

水泥行業(yè)主要設(shè)備的工況條件相對比較苛刻 ，具備以下特點：

圖1 2017年中國水泥熟料產(chǎn)能十強

圖2 水泥工藝生產(chǎn)過程示

◇回轉(zhuǎn)窯、球磨機等設(shè)備轉(zhuǎn)速較低，載荷較重，尤其回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速每分鐘只有十幾轉(zhuǎn)到幾十轉(zhuǎn)，要求油品有堅韌的油膜強度。

◇關(guān)鍵設(shè)備多在高溫下長周期運轉(zhuǎn)。立磨設(shè)備內(nèi)部溫度可達300 ℃左右，磨輥軸承溫度可達80～90 ℃?；剞D(zhuǎn)窯燒結(jié)內(nèi)部溫度可達1 450 ℃，輪帶墊鐵部位溫度達300 ℃左右，周圍環(huán)境溫度70～80 ℃，對潤滑油的抗氧化性、高溫下油膜保持性提出了更高的要求。

◇水泥企業(yè)環(huán)境較差，粉塵比較多，很容易滲入在用潤滑油內(nèi)部，造成設(shè)備的異常摩擦磨損以及產(chǎn)生大量氣泡等，要求油品有較好的密封材料適應(yīng)性。

◇大型稀油站多使用水冷裝置，以此來降低回油的油溫，但冷卻盤管存在滲漏的危險，一旦冷卻水混入油中，很容易造成油品乳化，要求油品有極好的抗乳化性。

◇開式傳動較多，大小齒輪裸露在外，容易沾上粉塵等雜質(zhì)，要求潤滑油脂有較好的抗污染性能。

◇設(shè)備工作于露天環(huán)境或者開敞式廠房中，具有較好的通風條件，但是受季節(jié)性溫度變化的影響較大，尤其在北方冬天設(shè)備啟動時需要使用加熱棒對油品進行加熱，容易造成油品局部溫度過高，要求潤滑油有極好的高溫抗氧化性和低溫流動性。

對于作為水泥行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備的立磨、球磨機、回轉(zhuǎn)窯及輥壓機，其主要潤滑點見圖3～圖6。

圖3 立磨主要潤滑點

圖4 球磨機主要潤滑點

圖5 回轉(zhuǎn)窯主要潤滑

圖6 輥壓機主要潤滑點

水泥生產(chǎn)線不同設(shè)備使用的潤滑油由于溫度、壓力以及速度等工況的差異，對潤滑油的性能提出了不同的要求，具體見表1。

結(jié)束語

水泥行業(yè)最主要的三大用油設(shè)備為立磨、回轉(zhuǎn)窯和球磨機，主要使用的潤滑產(chǎn)品為齒輪油，其次為液壓油，從裝機到日常補油，2大類油消耗量占水泥廠用油量的70%以上。建議根據(jù)不同的工況和設(shè)備使用不同質(zhì)量等級和牌號的潤滑油。

表1 水泥生產(chǎn)線主要設(shè)備工況特點及潤滑用油推薦

（續(xù)表1）

（續(xù)表1）

隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的不斷深入，水泥生產(chǎn)企業(yè)面臨著成本壓力。降本增效將成為水泥生產(chǎn)企業(yè)的重點發(fā)展方向。選擇與設(shè)備相匹配的油品進行合理潤滑，將為水泥企業(yè)帶來生產(chǎn)成本的降低。

目前長城潤滑油已與海螺水泥、南方水泥等行業(yè)龍頭結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴，未來通過加強與水泥行業(yè)、設(shè)備制造商的技術(shù)交流，大力宣傳長城潤滑油的優(yōu)勢及應(yīng)用，推進設(shè)備用油國產(chǎn)化替代，長城品牌在水泥行業(yè)的影響力將持續(xù)擴大。