王來元

(福建省連城錳礦有限責(zé)任公司，福建 連城 366215)

福建省連城錳礦有限責(zé)任公司錳粉車間建于1978年，車間主要對各品級錳礦石進行粉磨加工，生產(chǎn)含MnO245% ～73%的天然放電錳粉，供干電池生產(chǎn)廠家作為去極化劑原料，生產(chǎn)流程為200 kg容量人力拉車載料至PE250×400顎式破碎機配比下料，經(jīng)由 T45運輸皮帶機送料至1 200 mm×12 000 mm烘干機烘烤，烘烤后的礦石原料經(jīng)由T45運輸皮帶機送料至4R-3216粉磨機料倉，磨機粉磨產(chǎn)出的錳粉通過風(fēng)機負壓送至旋風(fēng)收集器后經(jīng)由管道出粉，500 kg磅秤計量，人工包裝后按要求堆放待檢。整個生產(chǎn)流程比較原始，技術(shù)含量不高，對產(chǎn)品質(zhì)量水平的控制力度有限，僅適于粗加工。

1 放電錳粉應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來公司在引進新設(shè)備、新工藝的工作上有較大突破，錳粉車間的生產(chǎn)流程也有了一定改進，但未得到根本改善。我公司生產(chǎn)的作為干電池去極化劑原料的MnO245%～73%天然放電錳粉產(chǎn)品受到極大沖擊，同時由于國家對環(huán)保和能源浪費的日益重視，鼓勵節(jié)能生產(chǎn)和清潔生產(chǎn)，故電池生產(chǎn)廠家對天然放電錳粉的指標要求也更趨嚴格。

以63%MnO2天然錳粉用戶為例，以前允許水份含量原指標≤4%即可，現(xiàn)要求控制在2% ～3%之間;0.125 mm(120目)原標準樣本是91%以上過篩通過，現(xiàn)在還需保證粒度0.282 mm以上的錳粉占0%，粒度0.074 mm以下的錳粉≤3%;在電阻3.9 Ω、終壓 0.9 V 條件下，放電原指標為連放≥200 min，間放≥600 min，現(xiàn)要求在同等條件下連放≥230 min，間放≥650 min;原要求含雜質(zhì) pb≤0.8%，現(xiàn)要求含pb≤0.5%，新舊指標對比如表1。

表1 天然放電錳粉新舊指標對比［1］

由于用戶對錳粉指標要求的日趨嚴格，在現(xiàn)有生產(chǎn)流程的條件下，要完全達到上述目標，難度極大。為了有效控制生產(chǎn)，提高產(chǎn)品一次合格率，確實滿足用戶要求，同時減少人的不穩(wěn)定因數(shù)和降低勞動強度，必須對現(xiàn)有天然放電錳粉生產(chǎn)流程進行合理改進和完善。

2 癥狀分析

鑒于上述現(xiàn)狀，從破碎下料、烘干、粉磨等各工序最容易出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題且難以控制的面或段入手，通過深入調(diào)查，我們認為主要是以下幾個方面制約了錳粉生產(chǎn)效率和對產(chǎn)品質(zhì)量的控制力。

1)生產(chǎn)原料品種多，各品種間放電能力、雜質(zhì)含量、MnO2含量等存在差異，人力裝車配礦計量不準確，且批量少(每批次僅200 kg)，批次多，容易出現(xiàn)每批次配比差別大，從而導(dǎo)致生產(chǎn)時每段之間原料配比不穩(wěn)定，產(chǎn)品均勻度不夠。

2)200 kg人力拉車下料時容易出現(xiàn)2種情形：a下料速度不好控制，時快時慢;b下料量難以控制，有多有少。導(dǎo)致原料進入烘干滾筒時鋪層有厚有薄，水份揮發(fā)不一樣，烘干入磨后產(chǎn)出的產(chǎn)品有時水份含量會超標或是單批次水份含量不均勻。

3)烘干爐的爐溫沒有儀器測量，爐溫高低由爐前工憑經(jīng)驗判斷，得到的數(shù)據(jù)不客觀，對指導(dǎo)生產(chǎn)缺乏真實依據(jù)。

4)原料中有時塊礦比較多，雖經(jīng)EF 250×400顎式破碎機破碎，但粒度仍然難以達到烘干要求，不易烘干。

5)原料經(jīng)磨機粉磨后由風(fēng)機負壓抽送到旋風(fēng)收集器，雖有閘閥可以調(diào)節(jié)風(fēng)力，由于風(fēng)力強弱的控制主要是保證成品粉能夠進入粉倉，沒有分級作用，所以有時會有較粗的粉和過細的粉一起進入粉倉。

3 改進措施

通過癥狀分析，我們認為制約車間生產(chǎn)效率和影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素主要體現(xiàn)在4個方面：a在配比多種原料時礦石原料混合不均勻;b下料速度和下料量難以控制;c烘干效率不高，爐溫控制受主觀影響大;d成品粉到達粉倉的過程中沒能對錳粉進行有效分級。通過現(xiàn)場勘查及查閱相關(guān)資料［2-3］，針對原生產(chǎn)流程存在的不足，我們提出了天然放電錳粉生產(chǎn)流程的技術(shù)改進和工藝完善措施，改造后的生產(chǎn)流程如圖1。

1)購進LG833裝載機，在下料破碎以前對放電能力、雜質(zhì)含量、MnO2含量等都存在差異的各品種礦石按照管理人員的配比進行平鋪翻滾混合拌礦2遍，經(jīng)取樣化驗，各項指標均達標才下料。每批拌礦60 t左右，不達標則重復(fù)拌礦至達標。通過LG833裝載機拌礦，保證了每批次礦石原料均勻度的穩(wěn)定。

2)對下料平臺進行改造，拌好的原料經(jīng)LG833裝載機調(diào)運至平臺后由人工耙礦下料，可以有效控制下料速度和下料量。

3)對烘干機葉片加長6 cm，延長礦石在烘干筒內(nèi)的炒翻過程，同時通過人工耙礦下料，礦石原料在烘干筒可均勻鋪開，使礦石原料更易烘干，有效控制原料水份含量。

圖1 改造完善后的生產(chǎn)工藝流程

4)在顎式破碎機和烘干機流程中間再安裝1臺2SLp600對輥機，通過對輥機的破碎使礦石原料粒度更細、更均勻，更易烘干。

5)在烘干機上增設(shè)1臺WRP-100型熱電偶，從熱電偶冷補償端顯示儀表上讀取準確的溫度，以指導(dǎo)操作人員控制爐溫。

6)在4R-3216粉磨機上增設(shè)1臺分級機，由分級機對進入粉倉的錳粉進行分級，通過對分級機轉(zhuǎn)速的合理調(diào)整，可保證錳粉粒度達到要求。

4 結(jié)果對比

通過這次技術(shù)改進，完善了整個天然放電錳粉生產(chǎn)流程，減輕了工人勞動強度，降低了人為的不穩(wěn)定因數(shù)，錳粉粒度、品級、水份含量均勻且易于控制，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，提高了我公司產(chǎn)品的市場競爭力和市場份額，生產(chǎn)流程改造前后主要指標對比見表2。

5 結(jié)語

從這次技術(shù)改造過程和最終取得的效果使我們進一步意識到，在當前科技不斷進步，市場不斷轉(zhuǎn)換的形勢下，老礦山企業(yè)只有充分利用自身的技術(shù)優(yōu)勢，通過對生產(chǎn)工藝、流程的合理改進和對新工藝新技術(shù)的合理利用，努力提高企業(yè)競爭力，才能適應(yīng)不斷變化的市場，在夾縫中存活發(fā)展。

表2 生產(chǎn)流程改造前后主要指標對比

［1］Q/LMO1－1994福建省連城錳礦天然放電錳粉標準［S］.

［2］容北國，盧樂民，范順利.縱擺式磨粉機：中國，ZL200720081221.1［P］.2007 －09 －19.

［3］鄂中凱，王金.機械設(shè)計［R］.沈陽：東北工學(xué)院，1992.