CN102559347B

CN102559347B - 一种球磨机轴瓦润滑油及其制造方法

Info

Publication number: CN102559347B
Application number: CN201110430988.1A
Authority: CN
Inventors: 董进奎
Original assignee: LUOYANG ZHENGBEN LUBRICATING MATERIAL CO Ltd
Current assignee: LUOYANG ZHENGBEN LUBRICATING MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2011-12-21
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2031-12-21
Also published as: CN102559347A

Abstract

一种球磨机轴瓦润滑油及其制造方法，解决了球磨机轴瓦在恶劣环境下润滑不良的问题，以合成油作为基础油，添加多种高效复合添加剂精制而成；它具有抗磨、耐高温、耐氧化、成膜牢固等优点，能最快的修复拉丝、减小磨损、降低轴瓦温度；明显提高了工作效率和产品质量，减少维修和维护成本，延长设备使用寿命；大大节约能源消耗。一种球磨机轴瓦润滑油，按质量百分比是由以下组份构成：矿物润滑油49％-69％，聚酯合成油20％-40％，增粘剂0.05％-0.15％，有机钼复合添加剂2.5％-4.5％，T306添加剂1％-3％，T202抗氧剂0.4％-0.6％，T551金属减活剂0.7％-0.9％，T704防锈剂0.6％-0.8％，组份的总和为百分之百。

Description

一种球磨机轴瓦润滑油及其制造方法

技术领域

本发明涉及润滑油，尤其是一种球磨机轴瓦润滑油及其制造方法。

背景技术

目前，球磨机是各种工矿企业制粉系统最重要的设备，在水泥行业新型干法水泥生产线大发展的今天，虽然大多企业都引进了效率更大的立磨制粉技术，但它也还局限于生料制粉领域；在煤粉及水泥制成中，球磨机现在及将来都还在相当长时间里担当重任。现有的球磨机技术也在不断的发展中，从小型化到大型化，从边缘传动到中心传动，在水泥制成阶段，高效的双滑履球磨机被广泛采用，而且随着技术的不断进步、突破，也不断大型化。

球磨机技术在发展，设备运转的工况条件更加苛刻，球磨机支撑部位润滑凸显重要。虽然球磨机有边缘传动、中心传动，支撑部位润滑结构不尽相同，但是都离不开“轴承”原理，或者说“轴瓦”原理。现有的润滑技术也随着球磨机技术有所发展，从被动润滑走向强制润滑，但是作为润滑产品的润滑油没有跟上球磨机的发展步伐，至今我国没有与之配套的轴瓦润滑油，球磨机润滑仍停留在选用“齿轮油”润滑的尴尬境界，以致于球磨机轴瓦常常由于润滑不良，而出现温度高升、引起干摩擦烧瓦现象，虽然引起轴瓦升温的因素很多，但润滑油也是其重要因素之一。

在球磨机还没有专用油的情况下，企业选油是一个难题。做为球磨机设计及制造企业，他们给用户提供的大多都是齿轮油，而在磨机运转过程中，水泥企业选油纷乱。对与同一台磨机和不同磨机，不能做到根据设备运转负荷、运转温度、环境条件，合理选用粘度等级、粘度指数等级、中重极压等级不同的润滑油。比如河南一家水泥企业磨机用油，常年都是一种型号320#中负荷齿轮油，冬夏不分，一旦设备出现轴瓦发热又乱换润滑油，甚至都用上了早被淘汰的汽缸油，以为可能油粘度越大越好。粘度、粘度指数是润滑油的重要指标，但最重要的是润滑油的抗极压、抗磨能力，也就是润滑油通过四球试验机得出的最大无卡咬负荷PB值、最大无烧结负荷PD值、综合磨损ZMZ值。从科学发展的角度说，一种润滑油的粘度小，粘度指数高，抗极压、抗磨能力大是高品质的润滑油；通俗地说，粘度小利于热量传导散发，粘度指数高、耐温效果好，抗极压、抗磨能力大则承载负荷高；所以说选油要选用相对粘度小、粘度指数好、承载负荷高的润滑油。现在企业由于缺乏化验检测设备，不能完全做到准确选油、用油，轴瓦发热也就不可避免。

鉴于上述的原因，现有的球磨机轴瓦的润滑油需要改进。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种球磨机轴瓦润滑油及其制造方法，解决了球磨机轴瓦在恶劣环境下润滑不良的问题，以合成油作为基础油，添加多种高效复合添加剂精制而成；它具有抗磨、耐高温、耐氧化、成膜牢固等优点，能最快的修复拉丝、减小磨损、降低轴瓦温度；明显提高了工作效率和产品质量，减少维修和维护成本，延长设备使用寿命；大大节约能源消耗。

本发明为了实现上述目的，采用如下的技术方案：

一种球磨机轴瓦润滑油，按质量百分比是由以下组份构成：矿物润滑油49％-69％，聚酯合成油20％-40％，增粘剂0.05％-0.15％，有机钼复合添加剂2.5％-4.5％，T306添加剂1％-3％，T202抗氧剂0.4％-0.6％，T551金属减活剂0.7％-0.9％，T704防锈剂0.6％-0.8％，组份的总和为百分之百。

矿物润滑油40℃时的运动粘度为200-800厘斯，开口闪点不低于280℃，粘度指数不小于110，机械杂质的质量百分数不大于0.03％。

聚酯合成油40℃时的运动粘度为100-500厘斯，开口闪点不低于270℃，250℃时的蒸发损失量NOACK％的质量百分数不大于1.5％。

增粘剂选用在合成油中消溶后闪点大于250℃的乙丙胶作为主料。

一种球磨机轴瓦润滑油的制造方法，具体的工艺步骤为：按质量百分比首先将矿物润滑油总质量的50％倒入带有搅拌器的密闭反应釜中加热至80℃，接着将预先粉碎好的乙丙胶加入反应釜中密闭搅拌2-3小时；至完全消溶，再加入聚酯合成油总质量的60％，搅拌降温至70℃，再加入有机钼复合添加剂，搅拌消溶1.5-2小时，至充分消溶分散，然后加入剩余质量百分比的聚酯合成油搅拌降温至60℃，接着加入剩余质量百分比的矿物润滑油搅拌降温至50℃，保持1-2小时，然后依次加入T306添加剂、T202抗氧剂、T551金属减活剂、T704防锈剂，均匀搅拌0.5-1.5小时；

待上述添加的物料搅拌调和步骤完成后，在搅拌的同时启动循环剪切泵，对反应釜中的物料进行全方位的强力循环剪切，使各种物料充分作用耦合完全1-2个小时，启动冷却系统降温至40-60℃，搅拌、循环剪切泵均停止运转；然后启动真空泵抽出反应釜内物料中的气体，至物料中的气体抽完后取样化验，合格后开动计量包装系统进行包装，制得成品。

一种球磨机轴瓦润滑油，按质量百分比是由以下组份构成：矿物润滑油60％，聚酯合成油32％，增粘剂0.1％，有机钼复合添加剂3％，T306添加剂3％，T202抗氧剂0.5％，T551金属减活剂0.8％，T704防锈剂0.6％，组份的总和为百分之百。

一种球磨机轴瓦润滑油的制造方法，具体的工艺步骤为：按质量百分比首先将矿物润滑油总质量的50％倒入带有搅拌器的密闭反应釜中加热至80℃，接着将预先粉碎好的乙丙胶加入反应釜中密闭搅拌2.5小时；至完全消溶，再加入聚酯合成油总质量的60％，搅拌降温至70℃，再加入有机钼复合添加剂，搅拌消溶1.8小时，至充分消溶分散，然后加入剩余质量百分比的聚酯合成油搅拌降温至60℃，接着加入剩余质量百分比的矿物润滑油搅拌降温至50℃，保持1.5小时，然后依次加入T306添加剂、T202抗氧剂、T551金属减活剂、T704防锈剂，均匀搅拌1小时；

待上述添加的物料搅拌调和步骤完成后，在搅拌的同时启动循环剪切泵，对反应釜中的物料进行全方位的强力循环剪切，使各种物料充分作用耦合完全1.5个小时，启动冷却系统降温至50℃，搅拌、循环剪切泵均停止运转；然后启动真空泵抽出反应釜内物料中的气体，至物料中的气体抽完后取样化验，合格后开动计量包装系统进行包装，制得成品。

一种球磨机轴瓦润滑油，按质量百分比是由以下组份构成：矿物润滑油55％，聚酯合成油36％，增粘剂0.08％，有机钼复合添加剂4％，T306添加剂3％，T202抗氧剂0.5％，T551金属减活剂0.8％，T704防锈剂0.62％，组份的总和为百分之百。

一种球磨机轴瓦润滑油的制造方法，具体的工艺步骤为：按质量百分比首先将矿物润滑油总质量的50％倒入带有搅拌器的密闭反应釜中加热至80℃，接着将预先粉碎好的乙丙胶加入反应釜中密闭搅拌2小时；至完全消溶，再加入聚酯合成油总质量的60％，搅拌降温至70℃，再加入有机钼复合添加剂，搅拌消溶1.5小时，至充分消溶分散，然后加入剩余质量百分比的聚酯合成油搅拌降温至60℃，接着加入剩余质量百分比的矿物润滑油搅拌降温至50℃，保持1小时，然后依次加入T306添加剂、T202抗氧剂、T551金属减活剂、T704防锈剂，均匀搅拌0.6小时；

待上述添加的物料搅拌调和步骤完成后，在搅拌的同时启动循环剪切泵，对反应釜中的物料进行全方位的强力循环剪切，使各种物料充分作用耦合完全1个小时，启动冷却系统降温至40℃，搅拌、循环剪切泵均停止运转；然后启动真空泵抽出反应釜内物料中的气体，至物料中的气体抽完后取样化验，合格后开动计量包装系统进行包装，制得成品。

一种球磨机轴瓦润滑油，按质量百分比是由以下组份构成：矿物润滑油65％，聚酯合成油26％，增粘剂0.12％，有机钼复合添加剂4％，T306添加剂3％，T202抗氧剂0.5％，T551金属减活剂0.7％，T704防锈剂0.68％，组份的总和为百分之百。

一种球磨机轴瓦润滑油的制造方法，具体的工艺步骤为：按质量百分比首先将矿物润滑油总质量的50％倒入带有搅拌器的密闭反应釜中加热至80℃，接着将预先粉碎好的乙丙胶加入反应釜中密闭搅拌3小时；至完全消溶，再加入聚酯合成油总质量的60％，搅拌降温至70℃，再加入有机钼复合添加剂，搅拌消溶2小时，至充分消溶分散，然后加入剩余质量百分比的聚酯合成油搅拌降温至60℃，接着加入剩余质量百分比的矿物润滑油搅拌降温至50℃，保持2小时，然后依次加入T306添加剂、T202抗氧剂、T551金属减活剂、T704防锈剂，均匀搅拌1.5小时；

待上述添加的物料搅拌调和步骤完成后，在搅拌的同时启动循环剪切泵，对反应釜中的物料进行全方位的强力循环剪切，使各种物料充分作用耦合完全2个小时，启动冷却系统降温至60℃，搅拌、循环剪切泵均停止运转；然后启动真空泵抽出反应釜内物料中的气体，至物料中的气体抽完后取样化验，合格后开动计量包装系统进行包装，制得成品。

本发明的有益效果是：本发明解决了球磨机轴瓦在恶劣环境下润滑不良的问题，本发明的一种球磨机轴瓦润滑油，简称为HF-球磨机轴瓦专用油，其以合成油作为基础油，添加多种高效复合添加剂精制而成。它具有抗磨、耐高温、耐氧化、成膜牢固等优点。它能最快的修复拉丝，减小磨损，降低轴瓦温度。本发明广泛适用于矿山、冶金、电力、化工、水泥、氧化铝等行业的球磨机轴瓦的润滑，磨矿、磨煤、磨料等双滑履磨机及一般磨机上能满足使用。

本发明明显提高了工作效率和产品质量，减少维修和维护成本，延长设备使用寿命；大大节约能源消耗。投资低，便于推广。具体表现在：

1.相对运动的两个金属表面，最佳的润滑方式是流体润滑，现实中完全的流体润滑是很少的，而经常存在的是边界润滑、混合润滑。干磨擦一般摩擦系数大于0.5，直至7；普通抗磨极压膜摩擦系数0.1-0.2；加入摩擦改进剂的油膜摩擦系数0.01-0.02；流体润滑的摩擦系数0.001-0.006。当完全的流体润滑不能实现时，为保证有一个良好的润滑界面，这就要通过润滑油中加入摩擦改进剂来实现。摩擦改进剂含有极性基团，极性基团对金属面有很强的亲和力，其强有力地吸附在金属表面，形成牢固的吸附膜，隔离金属面接触，起到减小摩擦磨损。吸附膜分物理吸附膜和化学吸附膜，化学吸附实质就是添加剂作用的金属表面在高温高压下进行化学反应，化学膜牢固持久。

2.多年来，本发明的一种球磨机轴瓦润滑油的研究、生产改进方面取得了显著的成果，目前在水泥行业已有300多条新型干法生产线试验使用该产品，由此从中汲取了宝贵的经验。虽然回转窑托轮轴瓦和球磨机轴瓦在设备机构、轴瓦材质、运转环境、工况条件、转速负载、润滑方式等方面有很大的不同，但是其润滑原理是相通的。但是本发明增进了专用油的抗极压、抗磨损、抗乳化、抗氧化性能，使专用油能在最短的时间内在轴瓦表面形成最牢固的物理膜和化学膜，达到最佳的润滑效果，防止轴瓦升温烧瓦。

3.本发明基础油、添加剂的选择，配方的组成是关键。单纯地从润滑上说，合成油具有宽的温度操作范围、良好的热安定性、氧化安定性、水解安定性、剪切安定性，化学安定性和高的粘度指数，但是成本昂贵，为此本发明选择了合成油和矿物油进行复配使用。选择基础油就让它有一定的抗压、抗磨、抗水、抗氧等性能，再加上新型高效的多元多功能复合添加剂，会更加使此种特性彰显出来。添加剂的选择我们遵从新型、多元、多功能复配原则，最大限度地使轴瓦合金中的多种元素在添加剂中都能找到与其对应的活性物质，保证在高温高压条件下形成高强度的化学保护膜，同时通过复配使各种添加剂扬长避短产生协同效应，增强球磨机轴瓦润滑油的抗水性、耐温性、剪切性，使球磨机轴瓦润滑油有一个相对宽的适应范围。比如本发明选择的有机钼、有机硼酸盐复合添加剂不仅能改进润滑油的摩擦系数也能起到抗氧、抗磨等作用。在此基础上本发明研制出了一种球磨机轴瓦润滑油及其制造方法。

本发明在同一台四球试验机上460#齿轮油与一种球磨机轴瓦润滑油实验数据的对比如下：

本发明所述的一种球磨机轴瓦润滑油，其质量指标如下表所示：

项目	质量指标
		运动粘度40℃厘斯	198-1000
闪点(开口)℃不低于	190
		水份％不大于	痕迹
机械杂质	无

腐蚀试验(T3铜片，100℃，3h)	合格
		四球试验PB值(Kg)不小于	85

本发明所述的一种球磨机轴瓦润滑油，其效果通过以下进行的实验为例进行说明：

2008年6月10日我们洛阳正本润滑技术研究中心研制的一种球磨机轴瓦润滑油(HF-球磨机轴瓦专用油)在河南新乡平原同力水泥有限公司双滑履球磨机上进行了试验应用。

新乡平原同力水泥有限公司球磨机型号为：PC425，直径4.2m×13m，自重220t，生产重量480t，功率3550KW，生产量150t/h，测温系统温度设置65℃，油泵正常工作压力8.5Kpa左右，工作电流185左右。

6月正值气温升高，球磨机轴瓦受磨料、环境温度的双重影响，轴瓦温度不稳定，尤其是磨尾温度有些反常，测温系统时常报警跳闸，严重影响水泥的正常生产。6月10日球磨机轴瓦润滑系统换用了一种球磨机轴瓦润滑油(HF-球磨机轴瓦专用油)。用上专用油8个小时后，轴瓦温度稳定在63℃，打开观察口，看到滑环表面被一层黄色的油膜所覆盖(这是物理吸附膜)，与加油前明亮、有轻微拉伤的金属色形成鲜明的对比，运转电流从换油前的185A降至170A。

进入7月份，球磨机轴瓦温度又开始冒高，不断地跳闸，但观察滑环表面，油膜已从黄色加重为黄红色，明显油膜比刚换上专用油时加厚，实质上是润滑油中多元多效减摩剂在高温高压下与金属表面作用吸附形成了一层更为牢固的化学膜。至于说跳闸是因为磨料温度过高传到了窑体，再有窑体传到滑环，滑履瓦温度随之升高，在温度升高的情况下，滑环表面依然能保持相当厚的油膜不被破坏，说明这种专用油能承载更高的负荷，在高温的情况下能保证良好的润滑效果，防止轴瓦因“干磨”而被擦伤，我们建议提高测温系统温度设置到75℃.

从2008年6月10日至现在15个月过去了，新乡平原同力水泥有限公司双滑履球磨机轴瓦没有因润滑不良，轴瓦升温跳闸而停产。

2009年8月15日贵州瑞安拉法基3m×11m单滑履磨机滑履瓦换用了一种球磨机轴瓦润滑油(HF-球磨机轴瓦专用油)。它测温系统温度设置为65℃，原先选用680#齿轮油润滑，由于一开机生产滑履瓦温度就升高跳闸，视滑环无油膜，球磨机不能正常开机。而此次选用的一种球磨机轴瓦润滑油(HF-球磨机轴瓦专用油)四球实验PB值大于1000N，球磨机不但顺利开机，而且瓦温始终维持在报警线以下61℃-62℃，显示了专用油的优越润滑性能。

今年5月、8月一种球磨机轴瓦润滑油(HF-球磨机轴瓦专用油)分别在青海浦峰民和水泥有限公司、河南登封水泥有限公司小型2.2m×6.5m，2.3×7.5中空磨机上进行了试验应用。此种磨机润滑，是由中空轴颈上的油圈在磨机旋转过程中，将润滑油带起通过刮油器淋油孔将润滑油浇注在中空轴上，达到轴瓦润滑的目的。由于这两家企业磨机设备和润滑状况都不好，轴瓦温度经常高，有病乱投医，选用了多种多型号的润滑油(如齿轮油、汽缸油、BS油等)都试验过仍不解决瓦温高油膜差的状况。针对其设备状况差这种情况，我们特意给调制了粘度指数大于100，40℃达到1000厘斯，PB值大于1000N的一种球磨机轴瓦润滑油。他们都反映此种专用油，在高温高负荷运转情况下，润滑膜很难被破坏，因此设备安全度过了盛夏的考验。

近两年来，本发明的一种球磨机轴瓦润滑油(HF-球磨机轴瓦专用油)先后在多家水泥企业磨机上进行了实验应用，比如：兰丰水泥、鑫山水泥、智海水泥、瑞平水泥等，无论是双滑履磨机、单滑履磨机、中空磨机都取得了很好的效果。需要强调的是，润滑只是设备安全运转的一个必备条件，搞好润滑减磨的同时，也要注重设备加工安装精度、轴瓦承重负荷、磨料温度高低等有关事项；比如设备如果是因磨料温度过高而引起轴瓦发热，就要另案处理“传导热”根源问题。

具体实施方式

下面结合实施例与具体实施方式对本发明作进一步详细说明；但是，本发明并不局限于这些实施例：

实施例1：

实施例2：

实施例3：

Claims

1.一种球磨机轴瓦润滑油，其特征是按质量百分比是由以下组份构成：矿物润滑油质量百分比为49％-69％，聚酯合成油质量百分比为20％-40％，增粘剂质量百分比为0.05％-0.15％，有机钼复合添加剂质量百分比为2.5％-4.5％，T306添加剂质量百分比为1％-3％，T202抗氧剂质量百分比为0.4％-0.6％，T551金属减活剂质量百分比为0.7％-0.9％，T704防锈剂质量百分比为0.6％-0.8％，组份的质量总和为百分之百；其特征在于：矿物润滑油40℃时的运动粘度为200-800厘斯，开口闪点不低于280℃，粘度指数不小于110，机械杂质的质量百分数不大于0.03％；聚酯合成油是指聚酯合成油40℃时的运动粘度为100-500厘斯，开口闪点不低于270℃，250℃时的蒸发损失量NOACK％的质量百分数不大于1.5％；增粘剂是指乙丙胶消溶于合成油后，合成油闪点大于250℃；具体的工艺步骤为：按质量百分比首先将矿物润滑油总质量的50％倒入带有搅拌器的密闭反应釜中加热至80℃，接着将预先粉碎好的乙丙胶加入反应釜中密闭搅拌2-3小时；至完全消溶，再加入聚酯合成油总质量的60％，搅拌降温至70℃，再加入有机钼复合添加剂，搅拌消溶1.5-2小时，至充分消溶分散，然后加入剩余质量百分比的聚酯合成油搅拌降温至60℃，接着加入剩余质量百分比的矿物润滑油搅拌降温至50℃，保持1-2小时，然后依次加入T306添加剂、T202抗氧剂、T551金属减活剂、T704防锈剂，均匀搅拌0.5-1.5小时；待上述添加的物料搅拌调和步骤完成后，在搅拌的同时启动循环剪切泵，对反应釜中的物料进行全方位的强力循环剪切，使各种物料充分作用耦合完全1-2个小时，启动冷却系统降温至40-60℃，搅拌、循环剪切泵均停止运转；然后启动真空泵抽出反应釜内物料中的气体，至物料中的气体抽完后取样化验，合格后开动计量包装系统进行包装，制得成品。