球团生产线工艺流程的改进

2024-10-23

球团生产线工艺流程的改进(共9篇)

球团生产线工艺流程的改进 篇1

球团生产线工艺流程的改进

近期,诸多企业关心和关注球团生产线运转是否顺畅,能否达到设计标准,本文作者根据多条辊压成球生产线的考察.实践,提出了改进措施和意见。

1球团生产线工艺流程的选择

球团工艺流程按粘结剂区分:(1)“原料加无机粘结剂”工艺流程,该流程比较简单,但由于无机原料灰分高,故制成的球团灰分含量高;(2)“原料加有机粘结剂”工艺流程,该流程增加了有机粘结剂的制备工段,制成的球团灰分低,但热强度较差;(3)“原料加复合粘结剂”流程,该流程要求设备较多,粘结剂制备较复杂,制成的球团冷.热强度高,灰份少。(4)“原料无粘结剂”工艺流程,该流程采用高压成型机,使原料在干粉状态下辊压成型,制成的球团初始强度好,球团密度高。

根据球团干燥与否的流程配置:(1)“原料/成品干燥”流程,因为原料水份可以控制,型球可以及时干燥,因此这类流程适用于高产量,连续性生产厂家;(2)“原料干燥”流程;适用于水份过大无法成型的地区以及某些对水份要求严的有机粘结剂流程;一般采用的干燥设备有立式.卧式两种;目前有的企业已针对性的开发出原料和成品干燥机:结构简单,经济适用,热源既可以采用锅炉的废气余热,又可用各种燃料专门供热。2球团生产线主机的配置

目前国内球团机械没有定型,给使用单位,设计单位选择时带来许多不便。

如何确定压球机的实际产量。如果原料成型前物料水份为12%,单球重量50克,主轴实际转速每分钟15转,总球窝180个,则湿球小时产量=单球重*球窝数量*主轴转速*60。有的设备厂家标注年产量是3万吨,5万吨,10万吨`,是不准确的,应该以每年实际运转工作时间来确定压球机的小时产量,再以小时产量的公式来规定机器实际产量,这样就可以检验设备厂家提供的压球机是否满足要求。此外:同规格压球机的球窝越大,压球机产量越大;球窝越小,压球机的产量也越小。

电机带动硬齿面减速器,减速器低速输出为双轴平行,通过齿轮联轴器带动球辊相对运转,给料方式采用螺旋推进和排气装置,适用于干粉成型。此种传动方式,压球辊转动平稳,齿轮寿命长,传动扭矩大,辊面线压力高达100KN以上,一般应用于冶金、耐火企业的干粉成型的球团生产线上。由于国内对此种机型开发力度不够,至今大产量的单机还很少。

电机带动减速器,减速器低速输出轴为单轴,通过联轴器带动压球辊轴上一对大齿轮相对运动,即悬挂式齿轮形式。此种传动方式为目前大多数压球机生产厂家普遍采用,由于其结构简单,价格较低,国内使用广泛。

改进型;即把悬挂式齿轮改为齿轮箱,增大了传动扭矩,提高了生产量,价格比双输出轴形式低许多,已在国内逐步推广。

开式传动方式,即电机直接带动几档开式齿轮传动,目前仅限于小型试验或极低产量使用,目前已在国内市场逐步淘汰。

(1)油缸形式:液压泵把油压入油缸,油缸抵住压球机浮动轴承座,通过压力表显示来控制和反馈物料成型时的实际压力。

(2)弹簧形式:采用螺旋式或碟型弹簧抵住浮动轴承座,通过调整弹簧的压缩量,控制物料成型时的实际压力。(3)螺杆固定形式:予先设定螺杆的强度,机器运转时不能反映和控制物料的实 际压力,这种设备结构简单,制造成本低,售价便宜。

紧配合热装法,即把带球窝的辊套加热后装到轮毂上,这种装配形式加工精度高,加工温度控制严格,更换时必须有专用装置,一般用于高压压球机;

锥套装配法,即辊套或轮毂设计有锥度,依靠中间锥套把紧,这种形式有利于辊套的拆装,应用于中低压压球机。

螺栓紧固法,即辊套和轮毂设计有螺栓孔,用精制的高强度螺拴把紧,这种方式有利于辊套的现场拆装,湿法中低压压球机应用较多。

键联结装配方式:即轴和辊套均有键槽,利用键把轴.套联接,由于轴上开有键槽和螺纹,故主轴直径比无键装配形式的轴径略粗大。

辊瓦拆卸装配形式:即辊套分若干等分,依靠轮毂上面的定位销和螺栓进行紧固。在辊瓦制造过程中,采用热处理,辊瓦极易变形,将来不能顺利更换,省去热处理,辊瓦又不耐用。由于这种装配方式,辊瓦的体积小,重量轻,极利于现场的更换,因此很有推广使用价值,但是辊瓦的耐用性还需尽快提高。3球团生产线的安装调试

首先,要选择对工艺流程和机器结构比较熟悉的人员,这样,可以避免因不熟悉情况而出现的失误;其次,要合理确定各设备的联结角度,严格检测各安装部位是否按图施工,尺寸位置是否准确无误;最后,要及时调整、处理安装中发生的机、电、构件、基础、连接件的问题,不得推诿扯皮,影响安装工作顺利进行。

机器调试:第一步,单机进行空载试车,顺序是由后面的设备逐台进行,检验电机运转方向是否正确,各主机运转是否正常,轴承温升是否过高,润滑油脂添加是否适量,如果异常,停车查清故障,排除后方可再次启动试车。第二步,整线负荷试车,顺序是由后面的设备逐台启动,整线机器运转正常后投料运行。物料的添加先少量,逐步到正常,检查各机器是否闷车,电流是否过大,溜槽是否排料顺畅,如发生异常,由前往后逐台停车,进行检查,排除异常后再开车运行。第三步,整线试生产,一般要连续运转4-8个小时,不得有任何异常情况发生,如有发生,由前往后逐台停车,排除故障后重新运转,时间重新计算。4球团生产线的清洁生产

目前,球团生产现场大都粉尘大,既不利于操作工人的身体健康,又不符合环境保护要求,今后要逐步做到球团生产线的清洁生产,改善劳动环境,创建清洁文明球团生产厂。(1)破、磨工段最脏,粉尘污染最大。治本寻源,在设备选型时尽量采用破、磨时风量较小,或有风量减弱装置的机型;安装时把破、磨设备单独置放在密闭的房间或地下;输送设备尽量采取封闭式的机型。

(2)混料工段污染也很严重,采取封闭式搅拌机,给料机采用封闭式机型,尽量减少粉尘的泄漏。

(3)各设备的接口采取密封式结构,厂房内采取雾状喷水器,增设收尘装置。

通过多种设施的治理和防范,球团的清洁生产一定会实现。5结论

冶金企业把粉状物料压成球团,回炉冶炼,扩大了物料的使用范围;耐火材料企业把粉料压成球团,煅烧后提高了耐火材料的纯度;化肥企业利用粉煤压成球团制造气型煤,达到降耗增收;这些都是各类企业利用球团技术的范例。因此,球团生产牵扯方方面面,哪个环节不到位,处理不好,都会影响企业的经济效益。因此在建设球团生产线的同时,多掌握一些生产线的实际情况,提高增强判断能力和处理能力,对球团生产线的改进和完善,实现球团生产线顺利运转,是十分有益的。

球团生产线工艺流程的改进 篇2

龙腾物流有限公司作为我国规模最大, 现代化程度最高的500万吨的碱性球团矿生产企业, 我司积极响应宝钢集团公司的综合能耗、人均产钢量等重要指标进入世界先进行业, 采取有效措施降低生产成本。在当今全球行业铁精矿粉价格上扬, 加工成本逐步攀升的情况下, 我司响应宝钢集团公司的要求, 降本增效, 从各方面降低成本。

1 我司碱性球团矿生产工艺概况

我司为年产500万吨成品球团矿链蓖机———回转窑球团生产工艺, 燃料采用无烟煤作为内配固体燃料, 回转窑主枪采用烟煤作为燃料, 天然气作为链蓖机预热段辅助烧嘴供热, 为改善生球性能, 提高生球强度, 采用膨润土作为粘结剂。生产初期阶段暂按印度进口膨润土考虑, 待生产稳定后, 再使用优质国产膨润土取代进口膨润土。

2 可行性方案研究

为有效降低加工成本, 经过不断技术研究、摸索经过大家充分讨论, 从各方面入手降低天然气单耗把降低改善供热方式作为为降低加工成本的有效措施之一。

天然气价格:4.61元/Nm3。

煤粉价格:平朔煤890元/吨 (干吨不含税) 。

韩城煤1260元/吨 (干吨不含税) 。

我司充分考虑煤粉价格与物理化学性能, 采用了煤粉混喷技术也即平朔煤:韩城煤=6:4比例混合喷煤技术, 经加权得出每吨煤的价格为1038元/吨 (干吨不含税) 。

3 采取措施

3.1 在保证物料充分冷却的前提下, 充分利用环冷机回热风, 通过调节环冷机风门有效控制环冷机回热风温度梯度, 从而确保链蓖机温度梯度合理。

3.2 提高回转窑喷煤量, 同时相应提高系统负压, 充分利用回转窑回热风, 通过提高回转窑回热风减少链蓖机预热段天然气消耗。

3.3 改善了链蓖机漏料情况, 物料干燥效果得到充分改善。

3.4 改善造球粒度。

4 结束语

经过2011年持续的技术科研攻关, 其中天然气吨球能耗从10.45Nm3/t降至2.60Nm3/t, 煤粉消耗从0.0195t/t上升到0.0297t/t, 有效的改善了供热方式降低了每吨球团矿生产成本;截至目前我司生产以煤粉替代天然气初显成效但是还有待继续改进, 后续工作主要继续优化风热平衡技术指标, 加强标准化作业并不断总结经验, 固定操作方法。

摘要:主要讨论了自溶性球团生产工艺煤粉替代天然气的可行性。自2009年生产以来, 经过不断摸索研究截止2012年2月基本上实现了供热制度以煤粉替代天然气的要求, 有效的降低了吨球能耗和生产成本。根据球团工艺设计说明书, 对2009年至2012年生产情况对比, 各项指标均达到了设计指标, 有些指标甚至优于工艺说明书指标。

关键词:热风制度,球团矿,工艺

参考文献

[1]徐楚韶, 陈光碧, 龚运淮.钒钛球团矿的膨胀性能和微区应力的关系[J].重庆大学学报 (自然科学版) , 1980年02期.

[2]谢泽安.一种独特的犁铧生产工艺[J].粮油加工与食品机械, 1980年09期.

[3]抓质量管理, 创优质高产[J].塑料科技, 1980年02期.

球团生产线工艺流程的改进 篇3

关键词:球团;工艺装备改进;提高产量

中图分类号:TF325 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)24-0030-02

1 概述

新兴铸管新疆有限公司建成了一条年产60万吨球团生产线,采用链篦机—回转窑—环冷机工艺。自投产以来,工艺装备存在诸多缺陷,例如:造球系统成球率低,湿返量在50%左右;链篦机小轴弯曲变形严重,篦板不能翻转自如,造成生球在篦床上的干燥预热不均匀,球团矿合格率低,并且漏料严重,含粉率高,达到6%以上;回转窑窑尾溜槽为风冷结构,开裂后漏风严重;环冷机入料口耐材频繁损坏,每月都要进行维修等等。以上因素严重影响球团生产线的正常生产,使得日产量仅仅维持在1800吨左右。通过一系列的技术改造后,生产指标大大提高。

2 改进措施

2.1 造球系统的改造

2.1.1 原设计中造球料仓底部为棒条阀,即利用拖式皮带秤将物料送至造球盘,但料仓底部在棒条阀部位频繁堵料,下料不畅,造球盘给料量波动大,需专门安排一名岗位工捅料,劳动强度很大。

改造措施:拆除了料仓底部原有的锥型段及棒条阀,安装了直径为1.6m的圆盘给料机,采用变频调速,和原拖式皮带秤之间进行连锁控制,实现自动控制下料量。改造完成后造球料仓没有出现断料和下料不稳定的现象,实现了稳定给料。图1为技术改造的设备布置图:

2.1.2 该生产线配套设计为3台直径为6m的造球盘,生产中成球率低,湿返量在50%左右,同时造球盘内大球较多,经常出现翻料现象,制约球团的产量。

经过认真分析,找出了造成这种情况的原因:旋转刮刀转速为7.8r/min,造球盘旋转1周,刮刀不能全部刮除盘底物料,盘底刮出的痕迹为月牙圆弧状,底部始终存有波浪形堆积料,造成物料在盘内波浪翻滚,成球困难;盘底堆积物料达到一定厚度时,会出现块状脱落或翻料现象,物料直接进入造球皮带,使湿返量升高。

改造措施:对旋转刮刀进行提速,由原来的7.8r/min提高至12r/min,同时对盘底及每个刮刀进行调整,确保刮刀与盘底保持垂直,这样靠刮刀与大盘的旋转能够完全清除盘底物料,使大盘盘面平整,利于母球的成长;另外在小旋转刮刀的上部增加一组边刮刀,使物料不粘接盘边。

改造完成后,造球系统造球效果明显好转,成球率大大提高,湿返量降低到30%以下,比改造前降低20%。单个造球盘的产能由原来的600吨/天提高到800吨/天。

2.2 辊筛系统的改造

2.2.1 摆头皮带上的物料在进入上辊筛前段时,因受物料的冲击,前部3个筛辊容易堆积物料,时常造成电机烧损,影响了上辊筛的筛分效果。

改造措施:在物料的落料点安装用不锈钢板制作的缓冲板,缓冲板与筛辊成60°角,保证物料落到缓冲板上能够自行滑落到筛辊上,既保证了设备的正常运行,也解决了堆料现象。

2.2.2 上辊筛下方的宽皮带与下辊筛中间有一较短的溜槽,在生产运行中经常出现频繁粘积物料及脱落现象,使大量粉子进入链篦机和回转窑,造成回转窑内气氛变差和成品球中含粉率高。

改造措施:拆除溜槽,加装了3组筛辊,新增的筛辊与下辊筛形成上扬30°角,第一个筛辊与宽皮带间距15mm左右,旋转方向应与其他辊子相反,避免了物料堆积,大大减少了入窑的粉尘量。

下辊筛前10个辊,沾料现象严重,通过制作安装自动清料装置,使辊筛表面粘接的物料能够及时清理,提高了筛分效果,减少了粉子入窑量。

改造完成后,球团矿含粉率由原来的6%以上降低到2%以下,同时延长了回转窑结圈周期。

2.3 链篦机(2.8×36m)的改造

2.3.1 链篦机从投产6个月开始,篦床小轴开始变形,并且越来越严重,一年以后,篦板不能正常翻转,链篦机整体漏料严重,对生产影响非常大。

原因分析:链篦机有效面积2.8×36m2,链篦机主传动头轮有四组传动轮,篦床靠主动轮带动四条由链节组成的链条运行,上篦床由63根托轴支撑,每个托轴上有四个托轮,中间两个托轮带有轮牙,和链条啮合,两侧托轮为平轮,仅仅起到支撑作用,托轴的转动就依靠中间两条链条给予拉力;这样就造成主动头轮中间两组传动轮受力大,磨损较快,严重时磨损达10mm左右,而两侧传动轮几乎没有磨损;同时篦床中间两排的链节与牙轮受力接触的部位磨损也较快,严重时达到10mm左右,而两侧链条上的链节几乎没有磨损。传动头轮两个中间传动轮和中间两条链条上的链节磨损后,使小轴在头轮位置受力时不在一条直线上,随着磨损量的逐步加重,小轴弯曲也越来越

严重。

改造措施:利用每月检修时间对头轮磨损情况进行检测,当传动轮磨损达到5mm时,把中间两组传动轮进行反面使用。在磨损后进行更换,避免因主动头轮中间两组传动轮磨损严重造成小轴弯曲变形。

2.3.2 链篦机入窑溜槽体的改造。原溜槽体为铸造结构,采取风冷,因溜槽体环境温度在1100℃左右,物料冲刷较大,溜槽体材质为铸造耐热钢,容易造成开裂,从而导致漏风严重,造成溜槽体冷却风直接进入回转窑内,严重影响球团矿的焙烧。

改造措施:用耐热钢钢板制作溜槽,内部腔体用循环水进行冷却,确保溜槽体处于低温状态,避免了溜槽体的变形开裂。

2.4 回转窑窑头筒体改造

回转窑窑头护铁及筒节在生产过程中,因耐火材料频繁脱落,造成筒节烧损变形;回转窑入环冷机下料口,耐材频繁磨损损坏。原因在于回转窑窑头温度较高,在1000℃以上,窑口筒体采用的普通钢板烧损氧化严重,造成回转窑筒节变形形成喇叭口,浇注的耐材易开裂脱落。

改造措施:把窑头长1.2m的筒节更换为耐热钢筒节,同时经过现场观测确定,将筒节延长了0.15m。经过改造,筒体氧化情况明显减少,筒体基本不再变形,耐材使用周期得以延长。同时将回转窑至环冷机的物料落料点前移,使球团落在环冷机台车中间位置,避免了冲刷下料口周边耐材,取得了较好的效果。

2.5 环冷机沙封的改造

环冷机沙封在投产以后,密封效果较差,存在漏风窜风现象,造成固定沙封和活动沙封频繁烧损。原因为固定沙封与活动沙封之间间隙小,在运转过程中用于密封的砂砾容易挤出,造成热风漏出烧坏沙封。

改造措施:固定沙封不变,把内、外活动沙封与固定沙封间隙增加80mm。改造后效果明显,没有出现沙封损坏现象。

3 结语

通过以上链篦机—回转窑—环冷机球团生产线工艺装备的认真分析总结,找出了影响球团产量、质量的诸多因素,通过一系列的技术改造,球团矿产质量大幅提高,日产量提高40%,达到2400吨;球团矿含粉率由6%降低到2%以下,吨球团电耗由45度/吨降低到32度/吨。球团矿质量得到了明显的改善,同时降低了各种能耗,取得了显著经济效益。

球团生产线工艺流程的改进 篇4

摘要:大规模定制生产模式是现阶段制造业普遍采取的一种生产运营模式,SEAGULL公司作为一家以手表生产为主营业务的制造型企业面对现在多样化、个性化顾客需求的市场环境,仍以大规模生产模式进行生产显然不能符合现阶段买方市场的要求,单纯依靠增加品种样式、接定制订单,只能以库存增加、资金占压为代价,严重制约企业的发展,错过更多的商机。希望通过本文应用流程诊断与优化的方法,对 SEAGULL公司原有流程进行诊断分析、优化改造,为公司降低生产成本、提高生产利润起到一定的作用。

本文主要包含以下几个方面的内容:本文首先分析研究了大规模生产模式对于现阶段市场运营情况中所存在的问题和国内外大规模定制生产模式的现状;然后,利用流程诊断方法对 SEAGULL 公司的`现状和所面临的问题进行梳理,并根据大规模定制生产模式的原理为指导思想,提出针对 SEAGULL 公司流程的优化方案,进行生产流程的优化与核心关键流程的优化;最后,利用 SEAGULL 公司流程优化 1 年后各方面经济指标对流程优化结果进行验证及分析,以求达到流程优化的目的。

关键词:大规模定制 流程诊断 流程优化 经济指标

目录

1 绪论

1.1 选题背景和意义

1.2 国内外大规模定制生产模式研究

1.2.1 国内大规模定制生产模式研究

1.2.2 国外大规模定制生产模式研究

2 相关理论论述

2.1 流程优化相关理论

2.1.1 流程相关理论

2.1.2 流程诊断相关理论

2.1.3 流程分析及优化工具

2.2 大规模定制生产理论

2.2.1 大规模定制生产的概念

2.2.2 大规模定制生产的原理

2.3 成本核算

3 SEAGULL 公司现状分析

3.1 企业背景论述

3.2 企业组织架构

3.3 企业 SWOT 分析

3.3.1 优势

3.3.2 劣势

3.3.3 机会

3.3.4 威胁

3.4 客户个性化需求

3.4.1 功能模块

3.4.2 外观模块

4 SEAGULL 公司生产流程诊断及优化方案

4.1 SEAGULL 公司生产流程综合诊断及优化方法

4.1.1 SEAGULL 公司生产流程综合诊断

4.1.2 SEAGULL 公司生产流程优化方案

4.2 核心流程诊断及优化方案

4.2.1 SEAGULL 公司核心流程诊断

4.2.2 SEAGULL 公司核心流程优化方案

5 SEAGULL 公司生产流程优化具体实施方案及效果检验

5.1 SEAGULL 公司生产流程优化具体实施方案

5.1.1 整体生产流程实施方案

5.1.2 核心流程优化实施

5.2 SEAGULL 公司生产流程优化具体实施效果检验

6 结论

参考文献

电缆用铝线生产工艺的改进 篇5

采用铝芯电缆代替铜芯电缆有较多优点,特别在成本方面,与相同载流量的铜芯电缆相比,35kV铝芯电缆可节约成本40%~60%,10kV铝芯电缆可节约成本50%~70%,且电缆导体截面积越大,节约效果越明显。同时,在运输、敷设等施工方面,由于铝芯重量轻,较铜芯电缆更为省力、省工。随着铝芯电缆的应用越来越广泛,对某些特种铝电缆除要求满足电性能外,希望外径更小,并且能够承受一定的机械力和良好的弯曲性能,这对作为电缆铝导体原材料的铝线的机械性 能提出了 较高的要 求。根据GB/T3955—2009《电工圆铝线》,圆铝线的机械性能应满足表1中的要求,电性能应满足LR型圆铝线20℃时直流电阻率最大值为0.02759Ω·mm2/m,LY4型、LY6型、LY8型、LY9型圆铝线20℃时直流电阻率最大值为0.028264Ω·mm2/m[1]。

2传统铝线生产工艺的不足

LY型铝线一般采用连铸连轧生产的电工铝杆经过拉丝工艺制造而成的[2]。该工艺制造的铝线机械强度高,但电阻率也较高,导致电缆外径很难满足客户需求,此外导体太硬和断裂伸长率偏低,使得电缆弯曲性能不佳。这是因为连铸连轧生产铝杆时存在急冷和大变形情况,使铝杆内部存在大量组织偏析、气孔及位错,在拉丝的过程中又形成大量内部缺陷,导致铝杆电阻率偏高。LR型铝线一般采用LY型铝线经过退火工序制造,具有较好的电性能和弯曲性能,但机械性能较差,在退火工序后线盘底部铝线和线盘表面铝线性能不一致,并且容易发生铝线氧化现象。

3生产工艺的改进

为了改善连铸连轧生产工艺的不足,本公司采用了CONFORM连续挤压 机[3],对铝杆进 行二次加工,以消除连 铸连轧过 程造成的 铝杆缺陷。CONFORM连续挤压机的基本结构如图1所示,其主要利用铝杆和挤压轮及靴体等产生的摩擦热对铝杆进行二次熔融,一般控制温度在460~500℃。在挤压过程中,铝杆内部的组织偏析、气孔、位错等缺陷大大消除,显著提高了铝杆的电气性能和塑性,表2为铝杆的各 项性能对 比。我们采用 上述铝杆 拉制的3.22mm铝线的各项性能列于表3。

通过改进铝线的生产工艺,虽然增加了工序成本,但能够得到综合性能优异的铝线,其电性能满足LR等级,抗拉强度满足LY6等级。采用该铝线可以减小导体外径,节约挤塑工序用料,使电缆外径更小,并且能够承受一定的机械力和弯曲。

参考文献

[1]国家质量监督检验检疫总局.GB/T 3955—2009电工圆铝线[S].北京:中国标准出版社,2009.

[2]程雪梅.电工圆铝杆电阻率偏高的影响因素及对策[J].甘肃冶金,2007,29(5):70-71.

球团生产线工艺流程的改进 篇6

[关键词]丁苯橡胶、乳液聚合、原理

[中图分类号]TQ016 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)06-0210-01

引言

丁苯橡胶(SBR)是丁二烯(Butadiene,简称B)和苯乙烯(Styrene,简称s)的无规共聚物,是合成橡胶中工业化最早、产耗量最大的胶种,被大量用于制造各种汽车轮胎、胶管、运输带及胶鞋制品。目前,工业上丁苯橡胶的生产方法主要采用乳液聚合和溶液聚合两种方法。乳液聚合生产工艺成熟,生产规模大,其生产能力约占SBR总生产能力的80%以上。而低温乳液聚合方法又占乳聚丁苯橡胶生产的90%以上。

一、乳液聚合丁苯橡胶(E-SBR)的制备

乳液聚合是高分子合成过程中常用的一种合成方法,因为它以水作溶剂,对环境十分有利。在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌,使单体在水中分散成乳状液,由引发剂引发而进行的聚合反应。乳液聚合法的优点:(1)聚合热易扩散,聚合反应温度易控制;(2)聚合体系即使在反应后期粘度也很低,因而也适于制备高粘性的聚合物;(3)能获得高分子量的聚合产物;(4)可直接以乳液形式使用。乳液聚合技术具有聚合速度快,所得聚合物分子量高、散热和控温容易、粘度低、搅拌功率小、分散介质(水)价廉易得等技术经济优点。

20世纪60年代中后期,乳液聚合丁苯橡胶(E SBR)的生产技术日臻成熟,生产工艺基本定型。尔后朝着聚合配方的调整和改进工艺、提高自动控制水平和生产装置大型化方向发展,目前已达到相当先进的水平。

1、调整聚合配方

美国Goodyear轮胎与橡胶公司不用溶剂,通过内含抗降解剂、金属失活剂、光敏剂、颜料、增效剂、催化剂和促进剂的官能化苯乙烯与(氯化)丁二烯在2%~3%(以有机组分计)离子型表面活性剂和10%~70%(以单体总量计)增塑剂存在下,于0~25℃乳液共聚,可制得含酰氨基的官能化ESBR。所用增塑剂有羧酸、磷酸酯、缩甲醛和N-丁基苯基磺酰胺等。增塑剂在此起双重作用:既是官能化共聚单体的助溶剂和分散剂,又是官能化E-SBR的增塑剂。由于这种第三单体具有抗氧化性,所以该官能化E-SBR具有优异的抗氧化性能。

日本Zeon公司用p-N,N-二甲基氨基甲基苯乙烯作第三单体,开发出一种生热低且耐磨、可填GSiO2或炭黑、门尼粘度为10-200的E-SBR。该E-SBR由大于40%的丁二烯单体单元、小于50%的苯乙烯单体单元和小B2%的含叔氨基(部分叔氨基已被烃基季胺化)的苯乙烯单体单元组成。日本Zeon公司通过引入第三单体,开发出一种生热低且耐磨、可填充SjO2或炭黑、门尼粘度为10-200的E-SBR。

2、聚合工艺的改进

用丙烯腈作亲水单体,过硫酸钾作引发剂进行苯乙烯与丁二烯的无皂乳液共聚合,获得最高转化率的条件是pH值为5和单体/水(质量比)为0.5。用这种方法制得的E-SBR的拉伸强度、300%定伸应力和扯断伸长率均比常规E-SBR的差,但其熟化速率却比常规E-SBR的快。

日本JSR公司发明了一种用两步聚合工艺生产中苯乙烯含量E-SBR的新方法。该方法为:先使44份丁二烯与51份苯乙烯在乳化剂和0.07份叔十二碳硫醇存在下乳液共聚,单体转化率达到63%时加入5份丁二烯和0,1份叔十二碳硫醇,继续聚合到转化率为80%,可得到结合苯乙烯质量分数为45%、门尼粘度为93.5的E-SBR。

美国Xerox公司通过将单体加入聚合釜,引发聚合,待反应相开始放热后用惰性气体净化反应器,同时将聚合温度升到规定指标的方法制取了残余单体含量低的E-SBR。

德国Buna化工厂在由10个聚合釜组成的聚合釜系列合成E-SBR的过程中,将第一台聚合釜用作预混釜,预混料通过过滤器进入以后各釜进行聚合,并将C10H7S03H-HCHO缩合物、丁二烯苯乙烯马来酸酐共聚物或马来酸的Diels-Alder加合物之稀水溶液洗涤过滤器时形成的洗涤液回流人聚合系统,减少了釜内的挂胶量。

二、乳液聚合丁苯橡胶(E-SBR)的改性与延伸加工

1、共混改性

日本住友化学工业公司发明了一种以乙丙橡胶/E-SBR为基料的压缩永久变形性能优异的胶料。其基本组成为:20-50份乙烯——烯烃非共轭二烯烃三元共聚橡胶,碘值8 40,特性粘数(在二甲苯中,70℃)大于1.5dL/g,80-150份E-SBR;0-1.7份硫磺和0.2-5份给硫体(以弹性体总量为100份计)。

美国Goodyear轮胎与橡胶公司发明了一种在2%35(以有机组分计)离子型表面活性剂和10%70%(以单体总量计)增塑剂[如磷酸三(丁氧基乙基)酯]存在下,使含抗降解官能团的乙烯基化合物:如[N-(4=苯氨基苯基)甲基丙烯酰胺]与共轭二烯烃于40-100℃下共聚,制得稳定性弹性体,然后将其与普通E-SBR共混,制备聚合物分子链上结合有抗降解官能团母炼胶的方法。

2、化学改性

Bridgestone日本公司在甲苯溶液中用溴基苯基乙酸和叔丁氧基氯处理E-SBR,制得了耐热性能得到改善、适用于生产轮胎的卤化E-SBR,其硫化胶100%定伸应力、拉伸强度和伸长率均有大幅度提高。该公司还在叔丁氧基氯存在下用四唑化合物(如1-苯基-5-硫基-1,2,3,4-四唑)改性E-SBR,其硫化胶拉伸强度有较大提高,抗湿(干)滑性亦有所改善。该公司还用丙烯酸或甲基丙烯酸接枝改性E-SBR,以生产耐热性和路面抓着力良好的充气轮胎。接枝改性剂通式为R1R2C=CR3COOH[R1-3为氢、卤素、取代或非取代烷基或链烯基(碳原子数不大于5)],用量为0.1-5.0份。改性在有机卤试剂存在下进行。

三、环保型乳液聚合丁苯橡胶

所谓环保型丁苯橡胶(SBR)就是指在生产、加工和使用过程中不产生亚硝胺化合物等有毒物质,对环境无污染,对人体无毒害的SBR。因此,在SBR的生产、加工过程中需实现稳定剂、防老剂、硫化促进剂、调节剂、终止剂等助剂的环保化,即使用“绿色助剂”。20世纪80年代以来,国外对环保型SBR的开发非常活跃,主要是通过开发使用不含亚硝基的聚合终止剂、不产生亚硝胺化合物的环保型助剂或添加抑制剂的途径来控制橡胶制品中亚硝胺化合物的产生。

结束语

目前,聚合工艺和聚合配方基本定型,单体转化率已从60%提高至70%,甚至更高。为加速聚合反应,减少冷剂消耗,聚合温度也有所提高。聚合设备趋向大型化,连续聚合使用30~45m3的聚合釜。在凝聚和后处理方面,以高分子絮凝剂代替氯化钠,大大减少了氯化钠的消耗量。聚合工艺自动化水平的提高,改善了产品质量。

参考文献

[1]胡金生,曹同玉,乳液聚合[J],北京:化学工业出版社,1987.26

[2]王久芬,高聚物合成工艺[M],北京:国防工业出版社,2005

球团生产线工艺流程的改进 篇7

1 球团生产制造自动化控制的功能实现

球团自动化控制一般可以采用电气、仪表、计算机等结合在一起的控制办法, 由基础设备控制、过程监控控制、生产管理控制三级网络控制结构形成, 利用以太通讯技术, 对设备进行连锁控制和数据调控, 完成对球团整个生产环节的集中监督, 提升设备运行的安全性, 提高生产的质量和效率。

1.1 基础设备控制

基础设备控制是对整个系统的设备运行状况、传感器数据进行实时监测并上传可靠数据, 然后接受控制级所发出的指令对执行端进行控制。基础设备控制一般由各种传感器、执行器和变送器构成, 球团生产自动控制的设备控制级一般设有多个控制站, 每个控制站下都设有对个远程分布式从站, 并安装有接口, 实现与总设备控制级的连通。

1.2 过程监控控制

过程监控控制主要是建立在以太网通讯技术的基础上, 实现控制区域大容量的数据交互。要保证通讯线路的质量, 一般采用光缆以及先进的以太网交换机。通过利用驱动程序, 将通讯程序和组态软件联系起来, 实现主控室对现场设备以及仪表的动态监控。球坛生产自动化控制一般设有3个以上的操作站, 并且在主控室设有工程师站以及操作员站, 从而实现远程监控控制, 为生产管理系统提高必要数据。过程监控通过使用PLC控制软件和监控组态软件, 采用先进的程序编制和文档处理软件, 组成球团生产自动化控制程序, 实现逻辑控制、联锁控制以及信号传输、报警和数据采集等功能。过程监控控制具有数据采集和处理, 生产设备运行状态显示, 物位温度参数显示, 报警和事件列表, 生产环节的模拟, 生产数据画面的打印以及过程变量数据的记录打印等画面监控功能, 操作员可以对各种设定值以及运行设备进行实时监控并实现集中联锁以及远程控制。

1.3 生产管理控制

生产管理控制可以根据过程监控控制所提供的实时数据, 进行生产作业的计划调度和资源优化配置等工作。生产管理控制具体来讲包括以下几方面功能:一是生产调度管理, 为了保证生产的质量和效率, 对生产数据进行统计分析, 同时更加设备和有关指标监控情况及时对现场生产进行计划和调度;二是计划统计管理, 进行月份、年度生产组织和经营状况进行统计和分析管理;三是生产质量管理, 对质量指标数据进行分析和控制, 及时发现问题并采取有效措施处理, 保证产品质量, 降低风险, 增进企业效益。另外, 生产管理人员可以通过访问管理系统数据库, 对记录进行修改操作, 并将有关调度、计划以及库存等信息录入数据库, 根据生产现场的状况以及管理系统数据库作出有关生产计划、调度和管理的优化方案, 提升球团企业生产管理的效率。

2 球团生产制造自动化控制的硬件配置

2.1 网络

一般采用双环工业以太环网, 使用光纤交换机, 对所有节点设备进行连接, 实现整个自动化控制网络的贯通。

2.2 操作站

设置服务器-客户机结构, 在集中控制室内设置操作站, 操作站可以同时监控和操作不同的画面。

2.3 工程师站

工程师站采用双网卡, 工业以太网卡同基础设备控制网络连接, 普通网卡同过程监控控制网络连接, 实现数据的采集、发送以及生产调度、优化、管理。

2.4 控制站

控制站必须采用先进的控制技术系统, 要能满足自动化控制的要求。

2.5 电源装置

各操作站和控制站应该采用先进的智能电源装置, 保证控制系统电源的可靠性和安全性。

2.6 PC服务器

PC服务器是数据、指令发送和接收的主要设备, 需要采用硬件级冗余技术的容错服务器, 以保证系统的运行安全和故障情况下的无扰切换。

3 球团生产制造自动化控制的主要方式

自动化控制系统的集中控制点在总控制室内, 操作站主要担任监控功能, 控制室内的操作人员可以利用操作站的工控机完成对生产制造的全程监控。目前, 有关球团生产制造自动化控制的方式主要有两种:一是机旁操作方式, 也称为手动操作控制, 在操作箱上安装控制按钮来对参与连锁的所以设备进行启动和停止控制;二是集中联锁方式, 也称为自动操作控制。通过操作站的人机交互界面对各生产控制系统进行全方位的控制。

总之, 采用自动化控制系统能完成对球团生产全过程的有效控制, 提高了球团生产的安全性和可靠性, 自动化系统的自我诊断功能使得对球团生产的控制管理更加方便, 再加上人性化的界面设计, 使得操作性能大大提升, 有助于及时发现生产故障, 提高球团生产制造的质量和效率。

参考文献

[1]吴琳.马钢150万t球团链蓖机回转窑控制系统[J].安徽冶金, 2009 (01) .

球团生产线工艺流程的改进 篇8

1.1 环境保护方面

料球在链篦机中经过加热段, 冷却段时由于外部空气的介入, 使部分料球发生明裂或暗裂, 产生大量粉尘。由于设备主体没有密封装置, 致使粉尘任意散落, 造成环境的粉尘污染的同时也增加了现场工作人员患上呼吸道疾病的概率, 不利于企业在环境保护上的发展。增加下回程密封装置可阻挡粉尘, 有效的控制粉尘的任意散落, 降低环境的粉尘污染及现场工作人员的防尘劳保费用, 从而为企业带来了环境保护收益。

1.2 持续保温方面

链篦床从头轮运转下来时, 头轮处温度在1000℃左右, 而外界温度仅为室外常温。这样会使高温链篦床与外界空气瞬间接触而发生骤冷, 使链篦床各零部件受冷热冲击。使链篦床质量下降, 影响链篦床使用寿命, 给企业造成损失。增加下回程密封装置, 可以有效的隔绝外界空气温度, 使温度梯度长时间处在均匀状态, 可以使链篦床缓慢自然冷却, 保证链篦床的质量, 延长其使用寿命, 给企业带来可观的经济效益。

2 下回程密封的结构主要由侧部密封板 (图1) , 尾部密封板 (图2) 及上部密封板 (图3) 构成。

2.1 侧部密封板

在设计此部件过程中要综合考虑风箱, 溜管及运行装置中下拖轮、尾部拉紧轴的伸出位置, 以免在现场安装过程中发生干涉, 故下回程密封为链篦机设计的最后及关键一步。初步设计时底板采用5mm厚钢板, 加固筋板采用∠45角钢, 侧部密封板采用焊接形式与骨架立柱相连。但在整机性能测评中发现此方案虽然很好的解决了现场存在的问题。但单个侧部密封板的重量偏重, 会使与之相连的骨架的立柱的寿命受到影响。经过力学分析计算。改用3mm钢板做底板, 加固筋采用8mm的扁钢。且侧部密封板由原来的整体式改为分体式, 方便业主拆卸及更换。为了更好的起到保温图3作用, 参考多种保温材料后, 经过材质与性能分析, 在侧密封板上采用硅酸铝纤维毡, 使保温效果更好。

2.2 尾部密封板

在设计尾部密封板时除采用与侧部密封板相同的方案与结构, 还要在密封板的中下部安装观察门, 以便外界能及时观察链篦机的内部运行情况。同侧部密封板一样, 尾部密封板也采用硅酸铝纤维毡进行更好的保温。

2.3 上部密封板

由于侧部密封板与骨架的立柱焊接后, 他们之间会存在50-100mm的缝隙, 影响整机的密封效果, 故决定在侧部密封板与骨架立柱之间的缝隙处增加上部密封板。上部密封板由60-125mm宽度不等的钢板组成, 具体的宽度选择视侧部密封板与骨架之间焊接后的缝隙决定。上部密封板是对侧部密封板和后部密封板的补充, 从而使整台链篦机的密封及保温效果更好。

结语

以上介绍了下回程密封的由来, 作用及结构。它的增加使链篦机的整机运行效果更好, 篦床的整体质量更高, 达到用户的设备优化要求和相关环保单位对环境评估的要求。2011年印度夏安姆钢铁责任有限公司年产120万吨, 4.0×54米链篦机及安徽泽乾矿业责任有限公司年产60万吨2.8×39米链篦机均采用下回程密封装置, 在环境保护及链篦机的整机使用上均得到了用户的一致好评, 提高了整机使用寿命, 提升了链篦机在国内外的市场竞争力。

摘要:本机是为链篦机——回转窑工艺法焙烧球团所使用的主要设备, 是该工艺线上三大主机设备中的核心设备。它的用途是:将造球机造好的料球, 经过本机的干燥、预热使料球产生一定的强度, 再经窑尾溜槽送入到回转窑中进行焙烧, 使其达到氧化球团的质量要求。根据2010年内蒙古双利矿业责任有限公司使用的我公司生产的年产60万吨, 2.8×38m链篦机的现场问题反馈, 现场链篦机产生的灰尘较多, 且料球易破裂, 链篦床各部件受冲击较大, 有可能影响链篦床使用及料球的产品质量等, 针对现场的反馈问题, 我公司经过研究几套备选方案后, 决定在链篦机下部增加了下回程密封装置。改造后, 使问题圆满解决。

关键词:链篦机,下回程密封,结构改进

参考文献

[1]机械设计手册[M].北京:机械工业出版社, 2001 (11) .

玉米淀粉糖生产工艺改进研究 篇9

1实验材料及方法

1.1实验材料和仪器。玉米淀粉为黑龙江昊天玉米开发有限公司生产,耐高温α-淀粉酶(120KNU/L)、诺维信酶制剂、硫酸铜、酒石酸钾钠、氢氧化钠、亚甲基蓝、盐酸、葡萄糖、磷酸氢二钠、柠檬酸和碘化钾均为上海生工生物工程技术服务有限公司生产。年产6万t液体糖生产线一条,由黑龙江昊天玉米开发有限公司生产;SG2型p H计,由上海梅特勒-托利多仪器有限公司生产。1.2试验方法。在进行实验之前还需要进行玉米淀粉提取准备工作。所谓的准备工作就是按照相应比例对玉米淀粉进行加水调和,在这个过程中涉及的相关数据需要按照准备工作的相应标准全面进行。搅拌均匀之后还需要按照实验需求做好相应记录,使得在之后提取实验中有合理的参考依据。1.2.1次喷射液化。在进行玉米淀粉糖制取的过程中还需要采用合理的方法实施喷射液化,在这个过程中使用的仪器是承压罐,对于进行这个步骤的淀粉乳对其自身的温度也应该控制在标准的范围内,这样不仅仅能够促使实验更加顺利的进行,对玉米淀粉糖自身质量也起到保障作用。一般使用承压罐应该保持承压时间为4-8分钟,在这个时间段内能够促使淀粉乳得到充分的糊化,方便下一步工作的进行。当整个玉米糊整体粘度降低的时候还需要采用闪蒸罐仪器对其进行真空冷却,在这个过程中也应该按照标准数据进行。对于这一步骤进行之后应该保持其自身DE值控制在11-13之间。1.2.2在上述步骤中获取到的液体还需要通过喷射灭酶步骤,并在达到相关标准之后参与糖化罐反应,对这个过程中应该对整个液化液自身的酸碱度进行控制,主要控制参考依据在于4.2-4.5。只有达到这个酸碱度标准,才能确定为液化步骤完成。

2实验结果及分析

在通过上述实验之后,对玉米淀粉糖的之悲哀也有一定了解,这就需要对整个实验步骤影响玉米淀粉糖提取的因素做出深入研究,在实践研究过程中清楚发现玉米淀粉糖在提取过程中,温度、酸碱度和提取时间对最终玉米淀粉糖质量都会产生一些影响,因此这就需要对这几个方面做出深入研究。

2.1玉米淀粉液化实验结果及分析。2.1.1耐高温α-淀粉酶添加量对液化液DE值影响。在对整个实验的温度影响进行研究中,清楚了解到耐高温α-淀粉酶的整体添加量与DE值之间还存在某种关联,在实践研究中,发现这两者之间的关系是一种正向比例变化关系,也就是说在耐高温淀粉酶添加数量逐渐增多的情况下,液化液自身DE值也发生相应上升。对于这种关系示意详见图1。2.1.2液化时间变化对液化液DE值的影响。在研究中发现液化时间对整个过程的液化液DE值也有很大的影响,按照不同液化时间对实验中液化液自身DE值进行深入研究,发现液化时间不断增加的过程中,液化液自身的DE值也发生明显的上升趋势,也就是说这两者之间的关系也是以一种正向比例变化显示的。在对整个实验中涉及的相应数据制成图表,对液化时间和液化液自身DE值的关系有一个全面表达,其两者之间的联系详见图2。2.1.3 p H值变化对液化液DE值的影响。p H值的分别选取5.0,5.2,5.4,5.6,5.8,6.0,6.2,耐高温α-淀粉酶的添加量为400m L/t干基淀粉,液化90min,测定液化液的DE值根据所得数据做p H值的变化与DE值的关系曲线图(如图3所示),分析液化液DE值随着p H值的变化而变化的规律。从图3可以看出,随着p H值的提高,液化液的DE值逐渐升高;p H值低于5.4时,液化液的DE值下降很快,说明p H值低于5.4时酶的活性降低很大。2.2玉米淀粉糖化实验结果及分析。2.2.1强效复合糖化酶的添加量。强效复合糖化酶的添加量分别选取500,520,540,560,580,600,620m L/t干基淀粉,调节p H4.4±1,在温度60℃下进行糖化,相同时间(55h)后测定糖化液的DE值。可以看出,随着糖化酶添加量的增加,糖化液的DE值逐渐升高,当添加量达到580m L/t时,DE值达到最高点,以后随着添加量的增加,DE值不再上升。2.2.2糖化p H对糖化液DE值的影响。糖化p H分别选取4.16,4.24,4.32,4.4,4.48,4.56,4.64,强效复合糖化酶的添加量为580m L/t干基淀粉,在温度60℃下进行糖化,糖化55h后灭酶,测定糖化液的DE值。可以看出,随着糖化液p H值的增加,糖化液的DE值逐渐升高;当p H达到4.48时,DE值达到最高点,以后随着添加量的增加,DE值逐渐下降;当p H大于4.6以后,糖化液的DE值下降很快,说明p H开始抑制酶的活性。2.2.3糖化温度对糖化液DE值的影响。糖化温度分别选取54,56,58,60,63,65℃,强效复合糖化酶的添加量为580m L/t干基淀粉,调节p H值为4.48,糖化55h后灭酶,测定糖化液的DE值。可以看出,随着糖化温度的增加,经过相同的糖化时间后,测定各温度下的DE值,糖化液的DE值逐渐升高;当温度达到60℃时,DE值达到最高点,以后随着温度的增加,DE值逐渐下降;当温度大于63℃以后,糖化液的DE值下降很快,说明部分糖化酶已经失去活性,被灭掉。

结束语

综合上述实验可以清楚看出在对鱼粉淀粉进行加工和糖化过程中,其自身液化液的DE值变化主要有温度、液化时间和酸碱度影响,因此在制备玉米淀粉糖的时候需要对上述实验中涉及的几方面因素做出全面分析,并从根本的角度上控制相关因素,促使玉米淀粉糖在制备的过程中其自身质量能有一定提升。

参考文献

[1]张强,蒲小平.耐高温α-淀粉酶产生菌产酶条件的研究[J].食品工业科技,2008(8).

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