摘要:在企業(yè)生產(chǎn)中采用新技術(shù)、新工藝,符合時代對生產(chǎn)的要求,解放人力、節(jié)能降耗、改善環(huán)境。
關(guān)鍵詞:自動化 燒前鉻錫紅 傳統(tǒng)工藝 新工藝
中圖分類號:TQ174.45文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2012)09(b)-0104-01
在一些無機化工產(chǎn)品的制備過程中,按照工藝需要將一種或幾種物料在一定溫度下可熔的物料,與其他需要的氧化物原料在器皿內(nèi)邊熔研磨體旋轉(zhuǎn)的融、邊攪拌,在此過程中進行混合分散。這個過程不同于僅僅在加熱過程中對幾種粉體或顆粒進行混合的操作,所以熱處理加工在這種工藝中顯得尤為重要,而采用新型自動化熱熔攪拌設(shè)備具有自控恒溫、節(jié)省人力、熱利用率較高等優(yōu)點,有助于提高產(chǎn)品的發(fā)色力及產(chǎn)品的穩(wěn)定性,增加產(chǎn)品的市場競爭力。
1 企業(yè)采用新設(shè)備的背景
2009年以前企業(yè)在生產(chǎn)鉻錫紅(Sn-Cr-Ca-Si)這種結(jié)構(gòu)色料時燒前生產(chǎn)均使用傳統(tǒng)的方法。傳統(tǒng)的方法是用大鐵鍋加熱(用煤或氣體燃料),進行簡單的機械攪拌。這種方法生產(chǎn)溫度不能較精確的得到控制,物料的攪拌混合過程極不充分,得到的成品色料發(fā)色力穩(wěn)定性較差。其次傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝浪費人力。由于人力與機器使用的本質(zhì)差異,人員操作時需要時時在場,升溫過程中操作人員時時觀查溫度的變化,如果可以將操作人員的這一部分時間解放出來,可以利用這段時間干更多的工作。另外,傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法有時還會污染加工中的產(chǎn)品,造成經(jīng)濟損失。經(jīng)濟危機后各企業(yè)為了降成本紛紛進行技術(shù)改革,企業(yè)生產(chǎn)這種昂貴色料也迫切需要一種新型設(shè)備來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的大鐵鍋生產(chǎn)以節(jié)能降耗。
2 對新型技術(shù)使用的設(shè)計要求
第一,為達到研磨均勻的目的,使用時加入鋼球作為攪拌球形轉(zhuǎn)筒的研磨介質(zhì),采用清潔能源電作為加熱動力源程序。錫錠、鈣粉、石英在不斷旋轉(zhuǎn)的加熱轉(zhuǎn)筒中進行熔融和攪拌混合。轉(zhuǎn)筒中加入一定重量直徑的鋼球,作為攪拌研磨體,使這個過程均勻和快速,這種操作類似于球磨轉(zhuǎn)動研磨、均化。
第二,溫度可以根據(jù)加工物料的工藝要求進行設(shè)定和自動控制。加熱轉(zhuǎn)筒可以自動升溫,到溫后可在一定時間內(nèi)恒溫。
第三,為工人操作方便裝入和卸出鉻錫紅,加熱轉(zhuǎn)筒在旋轉(zhuǎn)的同時,可進行向上向下的人工操作,方便按順序加入原料及卸出加工完成的混合物料。
第四,工人可通過調(diào)速電機的轉(zhuǎn)速,得到加熱轉(zhuǎn)筒的不同轉(zhuǎn)速,以滿足原料均勻度的工藝要求。
第五,為了達到節(jié)約電能、防止污染,改善工作環(huán)境的目的,在熱轉(zhuǎn)筒外安裝有保溫外殼,可以有效減少散熱,提高了熱利用率、降低車間工人操作時的室溫。在保溫外殼下半部分的內(nèi)部,裝有可更換的電加熱元件,對加熱轉(zhuǎn)筒中原料進行間接加熱,確保不污染產(chǎn)出色料。
整個系統(tǒng)通過電器控制柜對溫度、電機轉(zhuǎn)速、操作時間等進行設(shè)定和控制。
3 新工藝在色料生產(chǎn)中的具體應(yīng)用
下面結(jié)合圖1對這種實用新型設(shè)備在加工鉻錫紅時的工作過程作進一步說明。
參見圖1,我們可以看到的是固體粉狀熱熔攪拌設(shè)備的加熱轉(zhuǎn)筒外殼5、電器控制柜9、手柄8、調(diào)速電機10、支架12、轉(zhuǎn)動軸承13,其它加熱元件中的熱電偶7、萬向節(jié)11、等均在加熱轉(zhuǎn)筒內(nèi)部。
以加工燒前鉻錫紅的生產(chǎn)為例:第一,將裝置放置成圖示位置,開口向側(cè)上方,在轉(zhuǎn)筒中加入直徑≤2cm的鋼球。從開口將錫錠放入加熱轉(zhuǎn)筒1中,通過轉(zhuǎn)動軸承13關(guān)閉加熱轉(zhuǎn)筒與外界的擋板,加完后通過電器控制柜9設(shè)定溫度,并啟動設(shè)制開始加熱(轉(zhuǎn)筒不旋轉(zhuǎn)),此時操作工人可以進行篩料、稱量氧化鈣粉與石英料為下一步加料作準備。第二,待1.5h左右錫錠完全融化成液體狀,加入配好的鈣粉與石英混合料,并開動電機10對加熱轉(zhuǎn)筒1進行順時針旋轉(zhuǎn)攪拌。同時調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速到規(guī)定值。在轉(zhuǎn)動攪拌混合的過程中,可根據(jù)要求改變加熱溫度、電機轉(zhuǎn)速或作業(yè)時間,在攪拌約1h左右混合料變成灰色沒有錫顆粒即可放料。若還有錫??梢匝娱L攪拌時間。第三,在轉(zhuǎn)動的同時,工人慢慢舉起出料把手8,使攪拌混合好的圓子紅半成品3緩緩卸出。一次生產(chǎn)在3h之內(nèi)完成。倒料后可放入下一塊錫錠融化,進行連續(xù)生產(chǎn)。倒出料在散熱40min后可以過30目篩測細度,每次篩余不超過0.1%為合格,并將篩上的錫粒重新放入鍋中進行融化,這些工人都是利用的第二次融錫時間進行的,連續(xù)生產(chǎn)8h時同一設(shè)備可以生產(chǎn)3次。
4 新工藝應(yīng)有前、后的綜合經(jīng)濟效益對比
在使用自動化設(shè)備前后給企業(yè)帶來了一個新的發(fā)展機遇,對兩種生產(chǎn)工藝的對比可以看出自動化設(shè)備給企業(yè)生產(chǎn)帶來的可觀經(jīng)濟效益,生產(chǎn)力提高。
自動化熱熔攪拌設(shè)備主要對產(chǎn)品的高溫發(fā)色有重大影響。高溫鉻錫紅是一種貴重色料,每公斤成品的市場價格都在100元以上,產(chǎn)品的合格率與企業(yè)利潤成正比例關(guān)系,采用新型技術(shù)使合格率提高1個百分點,企業(yè)利潤增加2.5%左右。
另外,傳統(tǒng)的工藝生產(chǎn)條件下的鉻錫紅產(chǎn)品L=52.44 a=25.80 b=9.77 ,而新生產(chǎn)工藝加工的同樣產(chǎn)品色相為:L=51.56 a=27.32 b=10.73 △L=-0.88 △a=1.52 △b=0.95 △E=2,這樣的深、紅、黃可以在做成品時節(jié)省2個百分點的色料加入量,而且不會影響發(fā)色。
在企業(yè)在成本上,工人的日工作量增加。使用傳統(tǒng)工藝時,工人的日工作量為300kg產(chǎn)品;更換新的工藝后工人日工作量為400~450kg,日生產(chǎn)量多100kg。
5 結(jié)論
采用新工藝后企業(yè)日加工量得到了提高,并且節(jié)省了人力、物力。說明設(shè)備設(shè)計與實際應(yīng)用相吻合,新技術(shù)在工作中的重要性日漸突顯,有助于實現(xiàn)企業(yè)的成本降低,利潤最大化。
參考文獻
[1] 孫再清,劉屬興.陶瓷色料生產(chǎn)及應(yīng)用[M].化學(xué)工業(yè)出版