鄭可心

（河鋼集團(tuán)礦業(yè)有限公司研山鐵礦）

球磨機(jī)作為礦山行業(yè)的主體設(shè)備，是磨選設(shè)備的關(guān)鍵，在磨選車間具有不可替代的重要作用。現(xiàn)今，球磨機(jī)開式齒輪的潤(rùn)滑多以潤(rùn)滑油泵通過壓力使油液噴射到需潤(rùn)滑的齒面達(dá)到潤(rùn)滑效果為主要形式。但大齒輪齒面的潤(rùn)滑由于在線監(jiān)測(cè)不完善，常常出現(xiàn)油氣管路堵塞、噴油泵故障、電氣故障等多種因素造成的油液無法噴出，齒面不能有效形成一定厚度的潤(rùn)滑油膜而使大齒輪齒面加速劣化。同時(shí)，由于齒面潤(rùn)滑油的減少和缺失帶來了附加的劇烈沖擊和振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)將造成齒面點(diǎn)蝕和齒根地?cái)嗔眩M(jìn)而引發(fā)球磨機(jī)系統(tǒng)故障，造成停車、停產(chǎn)，不利于磨選作業(yè)。為此，以司家營研山鐵礦選礦廠球磨機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)為研究對(duì)象，對(duì)球磨機(jī)大齒輪潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行改造，以保障生產(chǎn)的穩(wěn)定順行。

1 設(shè)備現(xiàn)狀與存在問題

目前，研山鐵礦選礦廠有溢流型球磨機(jī)MQY55×85（一段磨選）3臺(tái)、MQY50×83（二段磨選）2 臺(tái)，5 臺(tái)球磨機(jī)大齒輪潤(rùn)滑系統(tǒng)均采用氣壓油泵噴射方式潤(rùn)滑。該潤(rùn)滑系統(tǒng)自2011 年3 月安裝運(yùn)轉(zhuǎn)至今，形式單一。隨著潤(rùn)滑技術(shù)的更新?lián)Q代，該系統(tǒng)在諸多功能上逐漸落后，技術(shù)上已不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)管理的需求。同時(shí)，由于該潤(rùn)滑系統(tǒng)使用時(shí)間已久，缺少技術(shù)支持，設(shè)備運(yùn)行中經(jīng)常因潤(rùn)滑不良造成停機(jī)、停產(chǎn)，嚴(yán)重制約選礦生產(chǎn)的正常進(jìn)行。據(jù)統(tǒng)計(jì)，因潤(rùn)滑系統(tǒng)故障造成的停機(jī)、停產(chǎn)占年總停機(jī)次數(shù)的14.2%。

對(duì)于礦山行業(yè)而言，主體設(shè)備中潤(rùn)滑系統(tǒng)的良否對(duì)其正常運(yùn)行起決定性作用，落后的潤(rùn)滑系統(tǒng)不但不能保證主體設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而且使用中出現(xiàn)的漏油現(xiàn)象將對(duì)環(huán)境造成污染和破壞［1］?，F(xiàn)如今，礦山行業(yè)的生產(chǎn)不僅僅是追求企業(yè)利潤(rùn)的最大化，而應(yīng)與環(huán)境相和諧發(fā)展。

2 潤(rùn)滑系統(tǒng)優(yōu)化改造及效果

2.1 優(yōu)化改造

通過現(xiàn)場(chǎng)分析和論證，對(duì)球磨機(jī)大齒輪潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造。將原有的單線噴油系統(tǒng)改為雙線噴油霧潤(rùn)滑系統(tǒng)。系統(tǒng)優(yōu)化后，操作人員可直觀掌握潤(rùn)滑系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，還可通過手機(jī)進(jìn)行APP 遠(yuǎn)程監(jiān)控、診斷，手機(jī)進(jìn)行故障排除和參數(shù)預(yù)設(shè)。

改造后的潤(rùn)滑控制系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求自行選擇自動(dòng)或手動(dòng)操作。選擇手動(dòng)時(shí)，可將潤(rùn)滑點(diǎn)號(hào)通過觸摸屏手動(dòng)控制畫面進(jìn)行輸入，氣動(dòng)高壓潤(rùn)滑泵開啟后，將潤(rùn)滑脂壓注到主管路中，當(dāng)管道壓力升至一定值時(shí)（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)管道路線的遠(yuǎn)近調(diào)整壓力在10～200 bar），再輸入數(shù)字來選擇需潤(rùn)滑的點(diǎn)號(hào)，對(duì)應(yīng)點(diǎn)的電磁給油器收到信號(hào)并開通油閥和氣閥，經(jīng)過吹氣霧化后的油脂噴射到齒輪嚙合處，形成油膜，達(dá)到潤(rùn)滑作用［2］。選擇自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，能夠按照調(diào)整好的油量自動(dòng)地逐點(diǎn)供油、檢測(cè)，當(dāng)所有潤(rùn)滑點(diǎn)給油完成后進(jìn)入循環(huán)等待時(shí)間，循環(huán)等待時(shí)間結(jié)束后，自動(dòng)進(jìn)入下一次給油過程。

該系統(tǒng)的工作是通過主控編碼模塊對(duì)控制模塊的輸出信號(hào)進(jìn)行編碼的，通過串行輸出到現(xiàn)場(chǎng)給油器箱，再通過現(xiàn)場(chǎng)給油器箱里的解碼模塊，將串口接收到的信號(hào)與設(shè)定的地址進(jìn)行比較，然后確定是否為該給油器箱提供數(shù)據(jù)，如果比較相同，該給油器箱中的3 個(gè)點(diǎn)按事先設(shè)定好的參數(shù)給潤(rùn)滑點(diǎn)供油，達(dá)到智能控制的目的。改造后潤(rùn)滑泵自動(dòng)供油流程見圖1。

2.2 優(yōu)化效果

優(yōu)化前的單線潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)備布局凌亂，管路與控制系統(tǒng)安裝在一處，操控、維修不方便，漏油后容易造成主控系統(tǒng)污染，不利于清理。優(yōu)化后的智能潤(rùn)滑系統(tǒng)整體布局合理，潤(rùn)滑、控制部分分開布置，避免了漏油造成的控制部位污染，油污清理方便，維修維護(hù)省時(shí)省力。同時(shí)，由于優(yōu)化后采用了智能系統(tǒng)，減少了操作管理人員的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)頻率，整體作業(yè)環(huán)境整潔、美觀。優(yōu)化前后對(duì)比見表1，潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)比見圖2～圖4。

由表1 可知，潤(rùn)滑系統(tǒng)優(yōu)化后無論是檢測(cè)、故障排除，還是調(diào)整、狀態(tài)顯現(xiàn)等，智能系統(tǒng)都能按照要求實(shí)施和運(yùn)行，增強(qiáng)了運(yùn)行的可靠性，減少了人工操作過程［3-5］，實(shí)現(xiàn)了智能控制。

3 優(yōu)化效益

3.1 直接效益

潤(rùn)滑系統(tǒng)優(yōu)化后，可根據(jù)實(shí)際潤(rùn)滑油需求量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，避免油脂的浪費(fèi)。單臺(tái)球磨機(jī)每月用油量由原來的2 桶（180 kg/桶）減少到1桶。按5臺(tái)球磨機(jī)每月節(jié)省5 桶潤(rùn)滑油計(jì)算，年可節(jié)約60 桶潤(rùn)滑油，按市場(chǎng)重負(fù)荷齒輪油單價(jià)折算，可節(jié)省90～180萬元。其次，在線潤(rùn)滑的優(yōu)化能夠?qū)崿F(xiàn)無人值守操作。通過智能信息化的管理體系，利用軟件就可以進(jìn)行全面管理。顯然，有效的設(shè)備潤(rùn)滑將有利于延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，提高設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率，減少故障的發(fā)生，有利于生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

3.2 間接效益

（1）故障后的快速診斷。在線潤(rùn)滑系統(tǒng)軟件可以時(shí)刻保證對(duì)每個(gè)潤(rùn)滑部位的潤(rùn)滑狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和診斷，潤(rùn)滑系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，通過智能軟件的智能診斷就能快速查找出故障原因，方便維修人員對(duì)故障及時(shí)排查，極大地提高了維修作業(yè)效率，縮短了故障停機(jī)等待時(shí)間，提高了球磨機(jī)作業(yè)率。

（2）減少了巡檢設(shè)備點(diǎn)及安全隱患。通過設(shè)備在線潤(rùn)滑系統(tǒng)的優(yōu)化，憑借在線潤(rùn)滑系統(tǒng)軟件里的人機(jī)交互界面，操作管理人員在中控室即可查看每一個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)的供油狀態(tài)，減少了人員現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)備點(diǎn)巡檢而帶來的安全隱患。

4 結(jié)論

研山鐵礦采用智能在線潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)球磨機(jī)傳動(dòng)齒輪潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行改造后，其供油系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)供油狀態(tài)的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和按需供油，避免了油脂浪費(fèi)及對(duì)環(huán)境的污染；潤(rùn)滑系統(tǒng)可根據(jù)不同的用戶，對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行開放式管理，并可通過手機(jī)APP 在線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、診斷維護(hù)、修改運(yùn)行參數(shù)等，提高了磨機(jī)作業(yè)率，達(dá)到了智能監(jiān)控的目的，綜合效益顯著。