蘭博士納米節(jié)能修復(fù)劑在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用

  一、引言

  當(dāng)前我國企業(yè)主要是靠產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和生產(chǎn)設(shè)備改造來實(shí)現(xiàn)節(jié)能，但這種方法需要大量的資金以及專業(yè)化技術(shù)和高素質(zhì)的管理，而且周期長(zhǎng)、見效慢，所以大多數(shù)耗電量巨大的水泥企業(yè)都很難做好此項(xiàng)工作。因此，為保證企業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，水泥企業(yè)迫切需要一種高效的節(jié)能技術(shù)，使企業(yè)拋掉沉重的經(jīng)濟(jì)、管理負(fù)擔(dān)，降低生產(chǎn)成本，獲得最大效益。

  蘭博士納米節(jié)能修復(fù)劑是一種具有自修復(fù)功能的潤滑油添加劑，能在不改變工廠現(xiàn)有的加工設(shè)備的基礎(chǔ)上起到抗磨減摩和自修復(fù)的作用，同時(shí)減少能源消耗，延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用壽命。蘭博士納米節(jié)能修復(fù)劑能在交通運(yùn)輸、水泥、礦山、冶金、風(fēng)電、船舶、航空航天、軍工等領(lǐng)域廣泛使用，主要源于該產(chǎn)品具有的優(yōu)異性能。

  二、蘭博士納米節(jié)能修復(fù)劑介紹

  蘭博士納米節(jié)能修復(fù)劑（圖1）是采用原位表面修飾技術(shù)制備的高性能潤滑抗磨損材料-油溶性納米銅（合金）微粒，并針對(duì)不同機(jī)械、動(dòng)力設(shè)備潤滑系統(tǒng)的運(yùn)行方式和特點(diǎn)，研制出系列高效新型潤滑油（脂）添加劑。在國家863計(jì)劃、973計(jì)劃和國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持下，形成了特色的原位表面修飾合成納米微粒技術(shù)。

  通過改變表面修飾劑的組成和結(jié)構(gòu)以及無機(jī)核和表層修飾劑的配比，實(shí)現(xiàn)納米銅與潤滑基礎(chǔ)油的良好相容性；在納米微粒形成過程中，采用不同的有機(jī)修飾劑，通過強(qiáng)化學(xué)鍵包覆于納米微粒表面，從而能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定分散在在潤滑油（酯）中。納米添加劑具有小尺寸效應(yīng)，熔點(diǎn)較低，在中高負(fù)荷下，能夠在摩擦副表面形成高強(qiáng)度復(fù)合潤滑防護(hù)薄膜，從而降低摩擦系數(shù)，減輕磨損；與此同時(shí)，具有較強(qiáng)反應(yīng)活性的納米微粒可在摩擦副表面形成"微區(qū)固溶體"，從而修復(fù)磨損部位；而具有小尺寸效應(yīng)的納米微粒還可以有效地填充摩擦副表面因疲勞而產(chǎn)生的微裂紋并阻止其擴(kuò)張，減輕疲勞磨損，從而起到抗磨修復(fù)，節(jié)能減排等作用。

  圖1 蘭博士納米節(jié)能修復(fù)劑

  三、蘭博士納米節(jié)能修復(fù)劑應(yīng)用實(shí)例

  水泥生產(chǎn)工藝主要包括原料開采、生料制備、熟料煉制和水泥制成四個(gè)工序，具體工藝過程如圖2所示。水泥行業(yè)屬于生產(chǎn)連續(xù)性化工行業(yè)，生產(chǎn)狀況較為惡劣，主要面臨高溫、固體物塊沖擊粉碎、多種類型磨損等諸多挑戰(zhàn)。針對(duì)水泥生產(chǎn)過程中耗電量大，設(shè)備運(yùn)行中油溫高的情況，南通蘭博士新材料有限公司在廣東廣信青洲水泥廠、江蘇常州金峰水泥集團(tuán)、昆鋼集團(tuán)使用蘭博士納米節(jié)能修復(fù)劑，效果明顯，具體情況如下。

  圖2 水泥生產(chǎn)工藝圖

  廣東廣信青洲水泥有限公司選用一臺(tái)型號(hào)為Φ3.2×13m，額定功率為1600kw的水泥磨作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，研磨體最大裝載量為120噸，電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)為741轉(zhuǎn)/分，磨機(jī)轉(zhuǎn)速為18.5轉(zhuǎn)/分，入磨粒度≤5mm。水泥磨機(jī)共有4個(gè)潤滑站，分別為主減速機(jī)潤滑站，電機(jī)潤滑站，磨頭潤滑站，磨尾潤滑站。在添加球磨機(jī)專用納米節(jié)能修復(fù)劑之前，球磨機(jī)每小時(shí)耗電量452度，在球磨機(jī)潤滑油中按1%比例添加球磨機(jī)專用納米節(jié)能修復(fù)劑后，每小時(shí)耗電量下降為420度/小時(shí)，節(jié)能超過7%。 每年為該企業(yè)節(jié)能約52萬度。

  江蘇金峰水泥集團(tuán)石破站選用1臺(tái)使用年限4年的CY500-25-1-5-BSP型減速機(jī)作為試驗(yàn)對(duì)象；潤滑站裝有300L 道達(dá)爾320齒輪油，已經(jīng)使用大半年。在試驗(yàn)期間生產(chǎn)工藝基本保持不變，考察了潤滑油添加劑油溶性納米銅加入量對(duì)減速機(jī)油箱溫度和穩(wěn)定性的影響，蘭博士納米節(jié)能修復(fù)劑按照1.48%加入到減速機(jī)潤滑油中，通過1個(gè)月的實(shí)驗(yàn)，在外界溫度基本保持不變的情況下，減速機(jī)油箱溫度能夠整體下降4-7℃。

  公司在昆鋼龍山冶金熔劑礦選用1臺(tái)額定功率210kW，機(jī)型直徑2100×3300mm，已生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)約20年的球磨機(jī)作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象；在做球磨機(jī)節(jié)能試驗(yàn)期間，生產(chǎn)工藝基本保持不變，投料均為質(zhì)量比3:2的煙煤和褐煤，成品煤粒度均是180-200目；潤滑站裝有大約300L 68#齒輪油。在潤滑站累計(jì)加入油量的2%球磨機(jī)專用納米節(jié)能修復(fù)劑，累計(jì)5.24Kg，球磨機(jī)每小時(shí)耗電量由111.69度下降至101.28度，每小時(shí)平均下降10.41%，平均節(jié)電率9.32%。

  水泥廠生產(chǎn)一噸水泥綜合耗電量約60度，其中球磨機(jī)上耗電量約為32度/噸，以蘭博士納米節(jié)能修復(fù)劑在球磨機(jī)各潤滑站中添加1%的納米節(jié)能修復(fù)劑，節(jié)能7%，電費(fèi)0.5元/度，估計(jì)帶來的直接經(jīng)濟(jì)效益，如圖3所示。

  圖3 水泥廠能耗圖和節(jié)能圖

  四、總結(jié)

  公司針對(duì)水泥廠的不同機(jī)械、動(dòng)力設(shè)備潤滑系統(tǒng)的運(yùn)行方式和特點(diǎn)，研制出的系列高效新型潤滑油（脂）添加劑，修復(fù)受損部位，起到減摩抗磨、降低能耗和延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的效果，保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)公司致力于產(chǎn)品的創(chuàng)新研發(fā)與客戶緊密的合作，開發(fā)出更多優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。

  公司遵循"以務(wù)實(shí)高效發(fā)展自我，以優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品服務(wù)用戶，以拼搏創(chuàng)新貢獻(xiàn)社會(huì)"的企業(yè)宗旨，不斷開發(fā)新產(chǎn)品，打造企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，持續(xù)服務(wù)于節(jié)能減排領(lǐng)域。南通眾誠與各行業(yè)的從業(yè)者真誠合作，在實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益和環(huán)境效益的基礎(chǔ)上，努力追求節(jié)能減排資本投入的效益最大化。