兰博士纳米节能修复剂在工业领域应用
水泥 南通众诚生物技术有限公司 2015-06-15
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一、引言
当前我国企业主要是靠产业结构调整和生产设备改造来实现节能，但这种方法需要大量的资金以及专业化技术和高素质的管理，而且周期长、见效慢，所以大多数耗电量巨大的水泥企业都很难做好此项工作。因此，为保证企业经济的可持续发展，水泥企业迫切需要一种高效的节能技术，使企业抛掉沉重的经济、管理负担，降低生产成本，获得最大效益。
兰博士纳米节能修复剂是一种具有自修复功能的润滑油添加剂，能在不改变工厂现有的加工设备的基础上起到抗磨减摩和自修复的作用，同时减少能源消耗，延长机械设备的使用寿命。兰博士纳米节能修复剂能在交通运输、水泥、矿山、冶金、风电、船舶、航空航天、军工等领域广泛使用，主要源于该产品具有的优异性能。
二、兰博士纳米节能修复剂介绍
兰博士纳米节能修复剂（图1）是采用原位表面修饰技术制备的高性能润滑抗磨损材料-油溶性纳米铜（合金）微粒，并针对不同机械、动力设备润滑系统的运行方式和特点，研制出系列高效新型润滑油（脂）添加剂。在国家863计划、973计划和国家自然科学基金等项目的支持下，形成了特色的原位表面修饰合成纳米微粒技术。
通过改变表面修饰剂的组成和结构以及无机核和表层修饰剂的配比，实现纳米铜与润滑基础油的良好相容性；在纳米微粒形成过程中，采用不同的有机修饰剂，通过强化学键包覆于纳米微粒表面，从而能够长期稳定分散在在润滑油（酯）中。纳米添加剂具有小尺寸效应，熔点较低，在中高负荷下，能够在摩擦副表面形成高强度复合润滑防护薄膜，从而降低摩擦系数，减轻磨损；与此同时，具有较强反应活性的纳米微粒可在摩擦副表面形成"微区固溶体"，从而修复磨损部位；而具有小尺寸效应的纳米微粒还可以有效地填充摩擦副表面因疲劳而产生的微裂纹并阻止其扩张，减轻疲劳磨损，从而起到抗磨修复，节能减排等作用。
图1 兰博士纳米节能修复剂
三、兰博士纳米节能修复剂应用实例
水泥生产工艺主要包括原料开采、生料制备、熟料炼制和水泥制成四个工序，具体工艺过程如图2所示。水泥行业属于生产连续性化工行业，生产状况较为恶劣，主要面临高温、固体物块冲击粉碎、多种类型磨损等诸多挑战。针对水泥生产过程中耗电量大，设备运行中油温高的情况，南通兰博士新材料有限公司在广东广信青洲水泥厂、江苏常州金峰水泥集团、昆钢集团使用兰博士纳米节能修复剂，效果明显，具体情况如下。
图2 水泥生产工艺图
广东广信青洲水泥有限公司选用一台型号为Φ3.2×13m，额定功率为1600kw的水泥磨作为实验对象，研磨体最大装载量为120吨，电机转数为741转/分，磨机转速为18.5转/分，入磨粒度≤5mm。水泥磨机共有4个润滑站，分别为主减速机润滑站，电机润滑站，磨头润滑站，磨尾润滑站。在添加球磨机专用纳米节能修复剂之前，球磨机每小时耗电量452度，在球磨机润滑油中按1%比例添加球磨机专用纳米节能修复剂后，每小时耗电量下降为420度/小时，节能超过7%。 每年为该企业节能约52万度。
江苏金峰水泥集团石破站选用1台使用年限4年的CY500-25-1-5-BSP型减速机作为试验对象；润滑站装有300L 道达尔320齿轮油，已经使用大半年。在试验期间生产工艺基本保持不变，考察了润滑油添加剂油溶性纳米铜加入量对减速机油箱温度和稳定性的影响，兰博士纳米节能修复剂按照1.48%加入到减速机润滑油中，通过1个月的实验，在外界温度基本保持不变的情况下，减速机油箱温度能够整体下降4-7℃。
公司在昆钢龙山冶金熔剂矿选用1台额定功率210kW，机型直径2100×3300mm，已生产运转约20年的球磨机作为实验对象；在做球磨机节能试验期间，生产工艺基本保持不变，投料均为质量比3:2的烟煤和褐煤，成品煤粒度均是180-200目；润滑站装有大约300L 68#齿轮油。在润滑站累计加入油量的2%球磨机专用纳米节能修复剂，累计5.24Kg，球磨机每小时耗电量由111.69度下降至101.28度，每小时平均下降10.41%，平均节电率9.32%。
水泥厂生产一吨水泥综合耗电量约60度，其中球磨机上耗电量约为32度/吨，以兰博士纳米节能修复剂在球磨机各润滑站中添加1%的纳米节能修复剂，节能7%，电费0.5元/度，估计带来的直接经济效益，如图3所示。
图3 水泥厂能耗图和节能图
四、总结
公司针对水泥厂的不同机械、动力设备润滑系统的运行方式和特点，研制出的系列高效新型润滑油（脂）添加剂，修复受损部位，起到减摩抗磨、降低能耗和延长设备使用寿命的效果，保证企业的经济效益。同时公司致力于产品的创新研发与客户紧密的合作，开发出更多优质的产品，为企业带来更大的经济价值和社会价值。
公司遵循"以务实高效发展自我，以优质产品服务用户，以拼搏创新贡献社会"的企业宗旨，不断开发新产品，打造企业核心竞争力，持续服务于节能减排领域。南通众诚与各行业的从业者真诚合作，在实现社会效益和环境效益的基础上，努力追求节能减排资本投入的效益最大化。
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