納米隔熱材料在水泥管磨筒體上的應(yīng)用

趙海軍 郝金柱

【摘 要】水泥行業(yè)影響水泥磨機可靠運行的主要因素就是滑履瓦溫升高，我公司3#水泥磨后滑履溫度最高溫升達80℃，經(jīng)常性因為瓦溫高而被迫停磨。利用錯峰生產(chǎn)期間給出磨端筒體加裝了納米隔熱材料，降溫效果明顯，使磨機能夠可靠運行。

【關(guān)鍵詞】納米隔熱材料;滑履;降溫

一、影響磨機滑履溫度高的主要因素：

1、入磨物料的溫度。

2、磨機運行過程中研磨體之間的碰撞摩擦滾動產(chǎn)生的熱量會通過筒體導(dǎo)熱傳遞至滑履托瓦，導(dǎo)致托瓦溫度升高。

3、滑履油站潤滑油粘度太低，無法在托瓦上形成有效的油膜，換熱器堵塞，造成油箱溫度過高。

4、夏季環(huán)境溫度的影響，為了避免噪音外泄通常磨房都是密閉的，這樣就導(dǎo)致磨機散發(fā)的熱量無法排出，熱量在磨房內(nèi)循環(huán)，無法利用外部氣溫自然冷卻。

5、滑履與托瓦接觸面不均勻，油槽刮研不均，受力點較少，不能形成油膜，造成瓦面損傷，導(dǎo)致發(fā)熱等因素。

二、磨機滑履存在的問題

我公司3#水泥磨機規(guī)格為Φ4.2*13.5m的中心傳動磨機，配套成都利君FLC180*120輥壓機系統(tǒng)的半終粉磨系統(tǒng)，臺時280t/h，熟料入磨溫度90-120℃左右，出磨溫度110℃。自2017年8月份開始磨機運行很不理想，生產(chǎn)M32.5砌筑水泥可以滿足長周期運行，但生產(chǎn)P42.5和P52.5水泥時，后滑履瓦溫升溫較快，最長連續(xù)運行時間不超過16小時，瓦溫就達到75℃跳停，被迫停機。為保證市場需求將磨機跳停值設(shè)置為80℃，但瓦溫還是緩慢上升被迫停機，嚴(yán)重影響生產(chǎn)和出廠。

為了使滑履溫度能夠下降做了大量的工作。

1、先從滑履油站開始解決，原先加的美孚320的齒輪油，油箱溫度43℃，供油口溫度38℃，低壓油泵壓力為0.33Mpa。磨P42.5水泥時，滑履溫度為77℃，為了提高潤滑油粘度使油膜能夠更好的附著在托瓦表面上，改善溫度變化，將美孚320齒輪油改加為L-CKC460的齒輪油，改完后的初期，油箱溫度40℃，供油口溫度為35℃，低壓油泵壓力同樣為0.33Mpa，生產(chǎn)P42.5水泥時，滑履溫度為74攝氏度，相對降低了3℃。

2、原先板式換熱器為12㎡的換熱面積，通過和廠家溝通把原先50片換熱片加裝到100片，增加了換熱面積，循環(huán)水的溫度在27℃，增大換熱面積后，油箱溫度和供油口溫度明顯下降，但滑履的溫度下降幅度微小。

3、磨房內(nèi)部的氣溫為42℃，上方留有6*6m正方形的電動葫蘆吊裝口，但因磨房下部沒有通風(fēng)口，無法將熱氣帶出。最后將前后滑履部位的墻體開出3個1.2m*2.5m的方口，并在外墻處加裝了通氣式的隔音屏障，避免噪音外泄。加裝后，在通風(fēng)口處明顯感覺到有氣流進入，檢測室內(nèi)溫度為36℃，降溫效果明顯。

4、通過以上措施初步判斷托瓦瓦面有損傷，在不增加潤滑油的粘度，不改變潤滑油的其它指標(biāo)的前提下我們給滑履油站加入了8L的美華高分子材料，美華高分子材料可適當(dāng)降低油箱和滑履的溫度，它利用摩擦副運動產(chǎn)生的摩擦能量。

通過以上改進措施還是沒有解決實際問題，只是延長了磨機連續(xù)運行的時間。

三、解決措施

納米隔熱板是應(yīng)用最新高科技技術(shù)制造出來的新材料，特殊的無機耐火粉末，形成了微小的超級氣孔，其導(dǎo)熱系數(shù)比靜止空氣還要小。在高溫下，隔熱性能比傳統(tǒng)纖維類的保溫材料要好3～4倍，是迄今為止保溫性能最好的隔熱材料。

利用錯峰檢修期間，我們將后滑履兩片托瓦抽出進行了檢查，檢查發(fā)現(xiàn)瓦面無損傷，托瓦重新安裝后。在出磨端筒體12列襯板下加裝了5mm厚的納米隔熱材料（12列襯板寬度大約3米共40㎡）。降低物料及研磨體之間因碰撞摩擦滾動產(chǎn)生的熱量傳遞。通過驗證，同期相比滑履溫度下降6.5℃，磨筒體加裝隔熱墊位置溫度下降了23℃，隔熱效果顯著。

四、安裝后的效果

對2019年4月份和2020年4月份磨機后滑履溫度進行了對比。對使用和未使用納米隔熱材料的運行情況進行了對比，具體對比參數(shù)如表一所示：

對3#4#磨使用和未使用納米隔熱材料的筒體溫度進行了對比，具體對比參數(shù)如表二所示：

通過表1我們可以看出在兩臺水泥磨同期磨內(nèi)工況相近的情況下，使用WDS納米隔熱材料后水泥磨后滑履瓦溫度平均下降6.5℃，通過表2及筒體溫度實測對比可以看出，在3#磨出料端12列襯板下加裝WDS納米隔熱材料后筒體溫度降低的幅度非常大，相比4#磨后滑履12列處的筒體溫度平均下降了23℃，很好的阻止了筒體溫度通過滑履向托瓦傳遞，通過表一表二證明WDS納米隔熱材料在水泥磨筒體與襯板之間起到了非常好的隔熱作用，值得在磨機筒體上應(yīng)用。

五、結(jié)論

安裝了納米隔熱材料之后，通過兩臺磨運行參數(shù)的對比，滑履溫度和筒體溫度大幅度下降，達到了磨機連續(xù)運行的目的，徹底解決了因滑履溫度高而造成磨機跳停的難題，大幅提高水泥磨機的可靠性。