蘭博士納米節(jié)能修復劑在工業(yè)領(lǐng)域應用

  一、引言

  當前我國企業(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、見效慢，所以大多數(shù)耗電量巨大的水泥企業(yè)都很難做好此項工作。因此，為保證企業(yè)經(jīng)濟的可持續(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、管理負擔，降低生產(chǎn)成本，獲得最大效益。

  蘭博士納米節(jié)能修復劑是一種具有自修復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的作用，同時減少能源消耗，延長機械設(shè)備的使用壽命。蘭博士納米節(jié)能修復劑能在交通運輸、水泥、礦山、冶金、風電、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)能修復劑介紹

  蘭博士納米節(jié)能修復劑（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，并針對不同機械、動力設(shè)備潤滑系統(tǒng)的運行方式和特點，研制出系列高效新型潤滑油（脂）添加劑。在國家863計劃、973計劃和國家自然科學基金等項目的支持下，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)以及無機核和表層修飾劑的配比，實現(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，采用不同的有機修飾劑，通過強化學鍵包覆于納米微粒表面，從而能夠長期穩(wěn)定分散在在潤滑油（酯）中。納米添加劑具有小尺寸效應，熔點較低，在中高負荷下，能夠在摩擦副表面形成高強度復合潤滑防護薄膜，從而降低摩擦系數(shù)，減輕磨損；與此同時，具有較強反應活性的納米微?？稍谀Σ粮北砻嫘纬?微區(qū)固溶體"，從而修復磨損部位；而具有小尺寸效應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張，減輕疲勞磨損，從而起到抗磨修復，節(jié)能減排等作用。

  圖1 蘭博士納米節(jié)能修復劑

  三、蘭博士納米節(jié)能修復劑應用實例

  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)。針對水泥生產(chǎn)過程中耗電量大，設(shè)備運行中油溫高的情況，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、昆鋼集團使用蘭博士納米節(jié)能修復劑，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型號為Φ3.2×13m，額定功率為1600kw的水泥磨作為實驗對象，研磨體最大裝載量為120噸，電機轉(zhuǎn)數(shù)為741轉(zhuǎn)/分，磨機轉(zhuǎn)速為18.5轉(zhuǎn)/分，入磨粒度≤5mm。水泥磨機共有4個潤滑站，分別為主減速機潤滑站，電機潤滑站，磨頭潤滑站，磨尾潤滑站。在添加球磨機專用納米節(jié)能修復劑之前，球磨機每小時耗電量452度，在球磨機潤滑油中按1%比例添加球磨機專用納米節(jié)能修復劑后，每小時耗電量下降為420度/小時，節(jié)能超過7%。 每年為該企業(yè)節(jié)能約52萬度。

  江蘇金峰水泥集團石破站選用1臺使用年限4年的CY500-25-1-5-BSP型減速機作為試驗對象；潤滑站裝有300L 道達爾320齒輪油，已經(jīng)使用大半年。在試驗期間生產(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減速機油箱溫度和穩(wěn)定性的影響，蘭博士納米節(jié)能修復劑按照1.48%加入到減速機潤滑油中，通過1個月的實驗，在外界溫度基本保持不變的情況下，減速機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臺額定功率210kW，機型直徑2100×3300mm，已生產(chǎn)運轉(zhuǎn)約20年的球磨機作為實驗對象；在做球磨機節(jié)能試驗期間，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。在潤滑站累計加入油量的2%球磨機專用納米節(jié)能修復劑，累計5.24Kg，球磨機每小時耗電量由111.69度下降至101.28度，每小時平均下降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，其中球磨機上耗電量約為32度/噸，以蘭博士納米節(jié)能修復劑在球磨機各潤滑站中添加1%的納米節(jié)能修復劑，節(jié)能7%，電費0.5元/度，估計帶來的直接經(jīng)濟效益，如圖3所示。

  圖3 水泥廠能耗圖和節(jié)能圖

  四、總結(jié)

  公司針對水泥廠的不同機械、動力設(shè)備潤滑系統(tǒng)的運行方式和特點，研制出的系列高效新型潤滑油（脂）添加劑，修復受損部位，起到減摩抗磨、降低能耗和延長設(shè)備使用壽命的效果，保證企業(yè)的經(jīng)濟效益。同時公司致力于產(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)濟價值和社會價值。

  公司遵循"以務實高效發(fā)展自我，以優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品服務用戶，以拼搏創(chuàng)新貢獻社會"的企業(yè)宗旨，不斷開發(fā)新產(chǎn)品，打造企業(yè)核心競爭力，持續(xù)服務于節(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，在實現(xiàn)社會效益和環(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。