李躍民 李小寶 王宏偉|文
在經(jīng)濟(jì)下行大環(huán)境下,陽極質(zhì)量的穩(wěn)定對電解企業(yè)生存至關(guān)重要,而通過精細(xì)化管理,細(xì)化過程控制是穩(wěn)定提高陽極質(zhì)量的有效手段。本文針對某廠生產(chǎn)實際,細(xì)化過程控制提升管理,在市場原輔材料質(zhì)量下滑前提下使陽極質(zhì)量穩(wěn)步提高,保證了鋁電解生產(chǎn)需要。
萬基控股集團(tuán)石墨制品有限公司(以下簡稱“公司”)今年以來響應(yīng)“倒逼增效保生存”的攻堅活動,針對生產(chǎn)實際,從過程控制精細(xì)化入手,細(xì)化陽極生產(chǎn)過程控制的精細(xì)化,嚴(yán)格工藝生產(chǎn)過程控制的標(biāo)準(zhǔn)化,提升管理措施,嚴(yán)格過程質(zhì)量的管理,以精細(xì)化6S現(xiàn)場管理為抓手,在原輔材料質(zhì)量下滑情況下取得了質(zhì)量的穩(wěn)步提高,使陽極炭塊質(zhì)量得到穩(wěn)定,保證了電解31天換極周期取得了良好的效益,為電解廠完成攻堅目標(biāo)打翻身仗做出了貢獻(xiàn)。
成型車間是陽極炭塊生產(chǎn)的主要工序,公司根據(jù)該車間生產(chǎn)特點,認(rèn)真梳理影響質(zhì)量的各個環(huán)節(jié),認(rèn)真查找問題。第一,從設(shè)備管理精細(xì)化入手,提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率減少設(shè)備非停次數(shù),從而減少廢品、殘次品的生產(chǎn),在降低材料消耗減少能源投入前提下提高了生陽極的整體質(zhì)量;第二,嚴(yán)格控制加強(qiáng)過程管理,認(rèn)真遵守工藝規(guī)范,落實工藝參數(shù)精細(xì)化控制;第三,針對不同質(zhì)量批次的原輔材料,根據(jù)不同批次廠家原料合理搭配,研究并及時微調(diào)配方工藝,穩(wěn)定工藝配方;第四,認(rèn)真進(jìn)行產(chǎn)品追溯,根據(jù)每一批次結(jié)果進(jìn)行產(chǎn)品追溯分析,從電解使用情況進(jìn)行分析,然后依據(jù)生產(chǎn)過程倒推該批次炭塊生產(chǎn)過程,直至原輔材料投入過程,及時反饋修改工藝參數(shù),確保陽極生產(chǎn)的趨勢性管理走向良性渠道。
設(shè)備運行率直接影響炭塊的質(zhì)量,400系啟動和停運時由于系統(tǒng)溫度的波動直接影響炭塊的質(zhì)量。加強(qiáng)設(shè)備管理必須做到:嚴(yán)格按照大小修的計劃進(jìn)行,做到“該修必修,修必修好”;檢修工做好設(shè)備點檢維護(hù)按要求每天一次;每天按時消缺,做到小缺陷不過班,大缺陷不過天;每周一次設(shè)備潤滑檢查,保證設(shè)備的潤滑性;運行巡檢人員按照巡檢制度每1小時巡視一次,如有異常及時處理。
成型煅后焦配料嚴(yán)格按化驗分析結(jié)果,分批次不同廠家定點對方,根據(jù)化驗室分析的理化指標(biāo)以及粒度不同均勻搭配入倉,在配料過程中依據(jù)原始進(jìn)料記錄研究最佳生產(chǎn)配方,克服了高礬高硫,不同粒度煅后焦影響質(zhì)量的難題,同時降低了原料采購成本。
100系和200系制料,控制好下料量100系25±3t/h,破碎機(jī)轉(zhuǎn)速350~600r/min,200系下料量15±3t/h,破碎機(jī)轉(zhuǎn)速400~500r/min,保證制料的純度,使配方更加精細(xì)化。
300系粉子純度控制在70%±5%。球磨機(jī)啟動時料面控制在300~500mm,球磨機(jī)進(jìn)出口壓差控制在800M~1500MPa,100、200系收塵粉均勻配入球磨機(jī),在啟動、停機(jī)30分鐘各取樣一次,制料中間取樣一次進(jìn)行化驗,減少粉子純度波動。
400系混捏機(jī)扭矩控制在≥35rpm,干料溫度控制170~180℃(冬季提高5℃),瀝青溫度控制在180~190℃,冷卻溫度控制在140~150℃(冬季提高5℃)。
要求每班配料員對混捏機(jī)下料口的溫度使用玻璃管溫度計進(jìn)行檢測兩次,保證糊料溫度的準(zhǔn)確性每天取糊料及殘極樣品各一個,化驗揮發(fā)份、灰份,對生產(chǎn)配方以及工藝參數(shù)進(jìn)行驗證,并反饋修正工藝參數(shù)。
做好生產(chǎn)過程的各類報表統(tǒng)計工作,便于進(jìn)行產(chǎn)品追溯,定期對跟蹤炭塊批次的質(zhì)量進(jìn)行分析總結(jié)。
每月依據(jù)上月產(chǎn)品追溯分析,詳細(xì)制定出下一個月的生產(chǎn)方案,明確工藝控制標(biāo)準(zhǔn)以及配料原則以及原料搭配摻混標(biāo)準(zhǔn),按照每月下發(fā)的生產(chǎn)技術(shù)方案執(zhí)行,嚴(yán)禁私自調(diào)整配方。當(dāng)班的粒子純度和混合樣除化驗員正常分析外,配料員每班不定時對當(dāng)班的粒子純度和混合樣進(jìn)行抽查分析,保證配方的穩(wěn)定,混合樣嚴(yán)格按照控制標(biāo)準(zhǔn)。-0.075毫米的含量21±3%,如生產(chǎn)制料波動及時調(diào)整。
根據(jù)一鋁使用情況及焙燒塊化驗報告單,在焙燒人員配合下準(zhǔn)確到查出生塊生產(chǎn)時間,追溯到當(dāng)時的生產(chǎn)動態(tài),總結(jié)分析,適時反饋修改工藝生產(chǎn)參數(shù),為下一周期生產(chǎn)技術(shù)方案提供依據(jù),確保陽極生產(chǎn)趨勢性走向良性軌道。
焙燒工序在陽極生產(chǎn)中起著決定性因素,生陽極焙燒過程的好壞最終決定了進(jìn)入電解槽陽極組的質(zhì)量,最終影響著電解槽的經(jīng)濟(jì)性。
焙燒工序首先是嚴(yán)格裝出爐作業(yè)質(zhì)量的控制標(biāo)準(zhǔn)化,嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)范,要求全員認(rèn)真履行。即:從源頭開始,保證裝入焙燒爐內(nèi)的生塊外觀合格;編組時檢查生陽極,發(fā)現(xiàn)外觀缺陷,立即篩選;如遇視線問題,要有專人指揮操作,發(fā)現(xiàn)倒塊、靠墻塊及時處理,確保多功能裝爐炭塊要居中;炭塊充分冷卻后再出爐,防止出爐前其被氧化;解組時切勿蠻力操作,使炭塊能夠“安然”進(jìn)入堆垛庫等環(huán)節(jié)層層把關(guān),強(qiáng)化細(xì)節(jié)管理,確保陽極炭塊各項質(zhì)量指標(biāo)的穩(wěn)步提升。
燃燒系統(tǒng)的管理精細(xì)化,是炭塊熱處理過程最關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié),燃燒系統(tǒng)溫控曲線的設(shè)計,升溫速率的確定都是依據(jù)生產(chǎn)。因此,加強(qiáng)燃燒控溫管理,精細(xì)調(diào)溫是至關(guān)重要的;為此,該車間嚴(yán)格工藝控溫精細(xì)化標(biāo)準(zhǔn),加大對燃燒架上的天然氣軟管、噴嘴、電磁閥全面排查力度,發(fā)現(xiàn)缺陷立即解決,確?;鸬缹嶋H溫度與曲線溫度吻合;炭塊分析取樣管理措施:為檢驗實際焙燒效果,炭塊取樣偏重于底層塊,上中下的樣品數(shù)量比例調(diào)整為30%∶30%∶40%,為檢驗焙燒炭塊均質(zhì)性,取樣位置要覆蓋炭塊上中下每一部分(上層塊第一次取上部、第二次取中部、第三次取下部循環(huán)進(jìn)行,中下層同樣)。
陽極組裝肩負(fù)著電解槽需用陽極組的供應(yīng)工作,需要將優(yōu)質(zhì)的炭陽極組裝成為陽極組供電解使用,同時擔(dān)負(fù)著電解殘極返回料處理工作,為降低成本,公司返回料需要重新破碎進(jìn)入生陽極配料系統(tǒng)循環(huán)使用,因此返回殘極質(zhì)量影響著生陽極質(zhì)量的穩(wěn)定。
因此該車間質(zhì)量控制的要素,是通過分析陽極炭塊中灰分、磷生鐵產(chǎn)生的原因及控制方法,有效清除軟殘極及組裝塊表面的磷生鐵,減少雜質(zhì)對電解及成型的影響,提高電解鋁鋁液的質(zhì)量。為此,加強(qiáng)組裝過程控制精細(xì)化,在炭素及電解鋁生產(chǎn)行業(yè)具有重大實際生產(chǎn)意義,最重要的是細(xì)化了殘極處理工序。
為保證成型工段使用返回料的質(zhì)量,細(xì)化了清理過程:
電解返回的殘極在熱極清理區(qū)將電解質(zhì)清理徹底,將殘極上的白料吹干凈后,由殘極專責(zé)驗收合格,方可插入殘極處理區(qū)。
電解質(zhì)中掉落的殘極及雜物由專責(zé)及時撿出裝包,以防進(jìn)入破碎系統(tǒng),按時對皮帶除鐵器的運行狀況進(jìn)行巡視,及時將附著在除鐵器上的碎鐵回收。
殘極處理時,殘極與鐵環(huán)分區(qū)進(jìn)行處理,不得混放,殘極上附著的電解質(zhì)白料必須清理干凈,由殘極專責(zé)驗收合格后裝包,吊放在指定區(qū)域,用除鐵器將殘極灰內(nèi)的碎鐵吸拾干凈,然后將殘極灰堆放在指定區(qū)域。
殘極破碎時安排專人對殘極1號皮帶除鐵器每30分鐘進(jìn)行一次放鐵,并定時對殘極0號、1號皮帶除鐵器運行狀況進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)異常情況及時停運,待處理正常后再進(jìn)行破碎。
生制品生產(chǎn)過程中的廢糊、廢塊及時入倉,若不能入倉時要將其蓋好,防止雜物混入,影響原料質(zhì)量。
公司通過制定出以上嚴(yán)格的工藝控制措施,并在工序生產(chǎn)過程中精細(xì)化控制,工藝紀(jì)律得到執(zhí)行,細(xì)化各項質(zhì)量管控措施后,質(zhì)量得到穩(wěn)步提高。高度為585毫米的陽極在300千安電解槽周期用到了33天,噸鋁炭渣為3.1千克,不但取得了良好的質(zhì)量指標(biāo),而且降低了生產(chǎn)成本。
在嚴(yán)酷的市場競爭中,只有另辟蹊徑,深入挖潛,實施倒逼攻堅,向精細(xì)化管理要效益,公司通過狠抓精細(xì)化過程管理,嚴(yán)格工作標(biāo)準(zhǔn),使炭塊質(zhì)量穩(wěn)步提高,降低原料成本的同時穩(wěn)定了使用周期,降低了鋁電解電耗,取得了不菲的經(jīng)濟(jì)效益,為電解脫困打翻身仗做出了貢獻(xiàn)。同時也證明了精細(xì)化管理在炭陽極生產(chǎn)中對質(zhì)量起著重要作用,只有過程精細(xì)化控制,才能保證工藝技術(shù)的有效實施,陽極質(zhì)量才能保證。