江西銅業(yè)集團(tuán)公司貴溪冶煉廠電爐渣和轉(zhuǎn)爐渣采用粗碎一半自磨一球磨-浮選的新工藝處理，利用該渣選系統(tǒng)可從電爐爐渣中回收金屬銅，提高銅資源的綜合利用率。通過(guò)改善設(shè)備的潤(rùn)滑及合理配置工藝參數(shù)，有效地將降低了設(shè)備能耗，提高了設(shè)備的使用效率和經(jīng)濟(jì)效益。
1、球磨機(jī)主要參數(shù)
渣選車(chē)間選用2臺(tái)中信重機(jī)的溢流型球磨機(jī)，大齒輪潤(rùn)滑系統(tǒng)為FARVAL雙線程噴灑潤(rùn)滑裝置，控制器為SS4500，其規(guī)格和主要參數(shù)如下。
規(guī)格 ∮5,03m×8,3m
推薦裝球量 266000 kg
主電機(jī)功率 3300 kW
桶體有效容積 152.3 m3
球磨機(jī)轉(zhuǎn)速 14.4 r/min
設(shè)備重量 438646 kg
2、主傳動(dòng)齒輪運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題
設(shè)備運(yùn)行初期，球磨機(jī)主傳齒輪潤(rùn)滑選用一種瀝青基的潤(rùn)滑荊。運(yùn)行一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)齒面溫度偏高，最高溫度達(dá)85—90℃，整個(gè)齒面的溫度偏差亦非常大，最大溫差約30℃；同時(shí)齒面出現(xiàn)明顯的膠合、刮擦、塑性變形等損傷。
中信重機(jī)∮5,03×8,3 m溢流型球磨機(jī)是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最大型的溢流球磨機(jī)，電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速機(jī)后由大型斜齒傳動(dòng)帶動(dòng)簡(jiǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)齒面接觸應(yīng)力大，潤(rùn)滑困難；同時(shí)，由于齒輪寬度達(dá)835 mm，設(shè)備安裝時(shí)很難保證整個(gè)齒面負(fù)載均勻，加之大型齒輪自身材料變形的影響，在帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，易出現(xiàn)齒面負(fù)載不均情況（即偏載）。偏載會(huì)導(dǎo)致齒面某一局部的接觸應(yīng)力增大，使齒面出現(xiàn)過(guò)度磨損、膠合、塑性變形及點(diǎn)蝕等損傷，富通新能源銷(xiāo)售球磨機(jī)、雷蒙磨粉機(jī)等磨機(jī)機(jī)械設(shè)備。
3、解決方案
針對(duì)上述問(wèn)題，提出了幾點(diǎn)解決方案。
(l)調(diào)整齒頂間隙，盡量使負(fù)載均勻
現(xiàn)場(chǎng)首先重新調(diào)整校對(duì)了齒頂間隙，盡量使齒面接觸負(fù)載更加均勻，并聯(lián)系潤(rùn)滑劑供應(yīng)商，更換粘度更大的瀝青基潤(rùn)滑劑。通過(guò)以上調(diào)整，齒面溫度和溫差有一定降低，但效果不明顯，而且齒面損傷不斷加劇，并逐漸有齒面點(diǎn)蝕出現(xiàn)。為避免齒面狀況快速惡化，不得不降低設(shè)備負(fù)荷，以犧牲產(chǎn)能的辦法保護(hù)齒輪。
經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析，判斷該潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑承載能力差，不能滿足如此大型球磨機(jī)齒輪的潤(rùn)滑要求。另外，由于齒輪寬度寬，齒面加工粗糙度高，大型齒輪的自身形變，初期運(yùn)行時(shí)齒面已出現(xiàn)了損傷，僅依靠調(diào)整齒頂間隙很難達(dá)到齒面負(fù)載均勻。
(2)對(duì)主驅(qū)齒輪進(jìn)行磨合修復(fù)
經(jīng)過(guò)反復(fù)討論、認(rèn)真研究，決定使用GRAN-FLOSCON B-SGOO ULIRA磨合潤(rùn)滑劑，對(duì)齒輪嚙合面進(jìn)行磨合，使損傷的粗糙表面磨合光滑，減少摩擦。該磨合潤(rùn)滑劑適用于大型齒輪的磨合，含有磨合粒子，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)在摩擦表面發(fā)生適量的跑合磨損，可以改善齒面的接觸狀況。同時(shí)，齒面磨合可以消除齒輪嚙合時(shí)的輕微偏載，消除已經(jīng)出現(xiàn)的齒面刮擦、塑變等損傷，避免應(yīng)力集中。磨合完成后，使用操作潤(rùn)滑劑GRANFLOSCON C-SGO ULTRA進(jìn)行正常的操作潤(rùn)滑。
現(xiàn)場(chǎng)首先對(duì)損傷較嚴(yán)重的2#球磨機(jī)的主傳動(dòng)齒輪進(jìn)行磨合修復(fù)，磨合潤(rùn)滑過(guò)程自2007年9月28日至2007年10月28日，共使用GRANFLOSCON B．SGOO ULlRA 360 kg。
經(jīng)過(guò)磨合潤(rùn)滑后，齒面溫度降低到60℃以?xún)?nèi)；較原來(lái)85℃降低了近30%，齒面溫差降低到2℃以?xún)?nèi)，說(shuō)明齒面負(fù)載更加均勻（磨合前溫差22℃）。大小齒輪整個(gè)齒面更加光滑，表面粗糙度大大降低，原來(lái)由于潤(rùn)滑不良造成的齒面損傷也基本消失。
磨合前后2#球磨機(jī)齒輪嚙合面照片對(duì)比見(jiàn)圖2。
圖2顯示，磨合后，凹凸不平的損傷齒面變得光滑，粗糙度大大降低，齒面損傷基本消失，這將有利于后續(xù)的操作潤(rùn)滑。
4、磨合過(guò)程中的齒面溫度及小齒輪軸承座振動(dòng)
按照潤(rùn)滑劑廠商推薦的用量和噴灑周期，磨合前，對(duì)大齒輪噴灑潤(rùn)滑系統(tǒng)的噴灑參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，噴灑間隔時(shí)間由原 來(lái)的12 min調(diào)整為6min，按每厘米齒寬每小時(shí)噴灑量5g進(jìn)行噴灑。于2007年9月28日至10月28日使用GRANFLOSCON B-SGOOULIRA磨合潤(rùn)滑劑360 kg。
磨合后的齒面溫度及小齒輪兩端支承軸承座振動(dòng)數(shù)據(jù)記錄見(jiàn)表l。開(kāi)始磨合時(shí)，小齒輪最高溫度為85℃，最高溫差為22℃，磨合后小齒輪嚙合面最高溫度為50℃，最大溫差為1℃，磨合后大小齒輪嚙合面溫度都有明顯降低，由測(cè)得的小齒輪齒面溫度和溫差可知，磨合使小齒輪嚙合面變得光滑，減小了運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦，齒面負(fù)載更加均勻。
磨合后，消除了偏載，齒輪嚙合面積增大，運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)，因此，磨合后小齒輪軸承座的振動(dòng)亦有所降低，有利于保護(hù)支承軸承。
5、操作潤(rùn)滑及潤(rùn)滑系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整
磨合完成后，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)選用GRANFLOSCON C-SGO ULTRA對(duì)大齒輪進(jìn)行潤(rùn)滑。該潤(rùn)滑劑是一種可噴式粘附性潤(rùn)滑劑，含有復(fù)合鋁皂基和非常精細(xì)的石墨顆粒，并含有耐磨添加劑，粘附改良劑及防腐蝕抑制劑；具有極強(qiáng)的承載力和抗磨損力，不含瀝青、溶劑、重金屬和氯，有利于環(huán)保，廢油處理更容易。
為了取得良好的潤(rùn)滑效果，采取少量多噴的潤(rùn)滑方式，即縮短噴灑間隔時(shí)間，減少每次的噴灑量，保證齒輪表面隨時(shí)有新鮮的潤(rùn)滑劑，不至因一次噴灑量過(guò)多而在齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)甩到齒輪罩上，造成潤(rùn)滑劑浪費(fèi)。
現(xiàn)根據(jù)以下參數(shù)，計(jì)算不同設(shè)置下噴灑系統(tǒng)的潤(rùn)滑劑之消耗量。
齒寬 835岫
噴嘴數(shù)量 7
噴灑設(shè)備計(jì)量閥滿行程量12.5g/cycle
潤(rùn)滑劑用量 每厘米齒寬每小時(shí)消耗量2.5 g
每小時(shí)用量 83,5×2,5= 208.75 g
根據(jù)以上計(jì)算的每小時(shí)潤(rùn)滑劑消耗量，將潤(rùn)滑系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整為：
行程閥運(yùn)行距離 1/2行程
間隔時(shí)間 12min
后吹時(shí)間 Ss
由以上參數(shù)可以計(jì)算出每月實(shí)際的潤(rùn)滑劑消耗量：(12.5/2)×7×(60/12)×24×30= 157.5 kg。
經(jīng)過(guò)一年時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行后，又將潤(rùn)滑荊用量調(diào)整為每厘米齒寬每小時(shí)2g，由2#球磨機(jī)齒輪寬度835 mm可知，潤(rùn)滑劑每日消耗量由以前的5.25kg降至3.98 kg。
6、經(jīng)濟(jì)效益分析
更換為GRANFLOSCON C-SGO ULTRA后，降低了潤(rùn)滑劑的使用量，每年每臺(tái)球磨機(jī)可節(jié)約潤(rùn)滑荊費(fèi)用4萬(wàn)多元（見(jiàn)表2）。
原使用瀝青基潤(rùn)滑油時(shí)，齒面溫度過(guò)高，溫差較大，由于擔(dān)心齒輪損壞，2’球磨機(jī)最高負(fù)荷只有標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的80%；更換潤(rùn)滑劑后，生產(chǎn)負(fù)荷不斷增加，最終使之在滿負(fù)荷下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，提高了20%的工作效率。
另外，良好的潤(rùn)滑可以降低設(shè)備能耗，減少維護(hù)時(shí)間和成本，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備開(kāi)機(jī)率，其綜合經(jīng)濟(jì)效益明顯。2#球磨機(jī)更換潤(rùn)滑劑后，使用效果良好；隨后又在l#球磨機(jī)推廣使用，至今已運(yùn)行近兩年時(shí)間，期間多次檢查齒面磨損狀況，證明潤(rùn)滑保護(hù)效果良好，兩臺(tái)設(shè)備一直滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
溢流型球磨機(jī)主傳動(dòng)齒輪為低速、重載齒輪副，是設(shè)備的重要部件，且運(yùn)行環(huán)境惡劣，故應(yīng)該高度重視其維護(hù)與保養(yǎng)，選擇優(yōu)質(zhì)可靠的開(kāi)式齒輪潤(rùn)滑劑，以保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，延長(zhǎng)齒輪使用壽命。
