發(fā)布時間:2023-04-18 17:48:27
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的生產工藝論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。

經破碎機破碎的粒徑在50mm左右的小顆粒電石,在皮帶機的輸送下依次加入到經氮氣置換合格的3個加料儲斗,再由電磁振動加料器控制間斷地加入到乙炔發(fā)生器內。電石在乙炔發(fā)生器內遇水迅速分解,所放出的熱通過電石渣漿從溢流管溢流而移走,使發(fā)生器內溫度維持在(85±5)℃。溢流出的電石渣漿自流進入電石渣漿乙炔氣回收系統(tǒng)。較濃的渣漿及矽鐵雜質由發(fā)生器底部的排渣閥定時排到渣漿池排放。發(fā)生裝置產生的粗乙炔氣從乙炔發(fā)生器頂部逸出,進入乙炔清凈工序。凈清工序中乙炔氣要先后通過水洗塔、堿洗塔、硫酸洗滌塔和硫酸清凈塔等,經洗滌處理后的乙炔氣即除去了飽和水分,也除去了硫、磷等雜質,得到精制的乙炔氣。
2濕法乙炔生產工藝的技術改進
目前,針對濕法乙炔生產工藝的電石進料安全隱患問題,污水排放問題,渣漿處理問題等已經有了較為成熟的改進方案。
2.1電石破碎和輸送
在電石的輸送過程中使用密閉輸送設備可大幅減少輸送過程中電石的流失和粉塵對環(huán)境的污染。破碎后的電石采用密閉設備輸送至乙炔發(fā)生裝置,并對系統(tǒng)進行氮氣保護,在沿途配套設置除塵裝置收集電石粉塵,這部分粉塵再經密閉送回至電石料倉中使用。該工藝的實現(xiàn),既節(jié)約了生產成本,也減輕了生產過程的粉塵污染。
2.2電石進料生產工藝
電石通過3個加料儲斗進入乙炔發(fā)生裝置,設氮氣置換管線防止在乙炔發(fā)生器出現(xiàn)運行故障時乙炔氣上竄入儲料斗引起爆炸,保證系統(tǒng)的安全運行。料斗內置換氮氣的同時也會把部分電石粉末吹掃出系統(tǒng),使得加料過程既損失電石,也會污染環(huán)境。因此,把置換出來的氣體經液封罐回收,生產1t聚氯乙烯可多得乙炔氣700mL,不但能節(jié)約原料,也可減少污染。另外,為保證加料過程系統(tǒng)的安全,在加料儲斗的下部設置微波物位計,若出現(xiàn)下料不凈或卡料的情況,物位計自動報警,防止較大異物在下料口形成橋架堵塞加料閥的情況。在發(fā)生器內電石和水要充分接觸,并要維持一定的液位,電石進料管伸入發(fā)生器內并封于液面下100~200mm,嚴禁發(fā)生器內液面過低使下料管露出液面,此時乙炔氣可能通過加料管進入加料儲斗引發(fā)安全事故,應防止電石粉末隨著乙炔氣進入后續(xù)工序,造成管道堵塞,液面不可過高,否則水可能上到加料裝置,產生危險。
2.3清凈生產工藝優(yōu)化
濕法乙炔生產工藝中粗乙炔清凈工序產生的大量廢次氯酸鈉溶液廢液外排是造成環(huán)境污染的主要來源。用濃硫酸取代次氯酸鈉清凈粗乙炔氣,使整個系統(tǒng)處于欠水狀態(tài),無污水外排。粗乙炔氣先由水洗塔底部進入水洗塔,與塔頂噴淋下來的水逆向接觸,以降溫并初步除去乙炔氣中的部分水和夾雜的NH3、PH3等。經堿洗塔降溫除雜后的乙炔氣依次經過硫酸洗滌塔和濃硫酸清凈塔,經此過程可使乙炔氣中夾帶的雜質被濃硫酸氧化除去,同時,乙炔中的水蒸氣含量也可降至50×10-6以下。清凈后的乙炔氣經過酸霧捕集器后進入下一個工序。生產1t聚氯乙烯約消耗質量分數(shù)為98%的濃硫酸20kg,產生質量分數(shù)78%的廢硫酸24.5kg。其中產生的廢硫酸可外賣給磷肥企業(yè)作為磷肥的原料,也可直接采用電石渣進行中和反應制成硫石膏,作為水泥的添加劑在生產水泥中使用。整個清凈工序無大量廢水外排,基本達到節(jié)能環(huán)保的優(yōu)化目的。
2.4矽鐵收集
電石引入發(fā)生裝置的矽鐵成分會殘留在濃渣漿中,若不及時去除則會磨損甚至損壞渣漿處理設備,設備使用壽命的縮短,則背離了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標。因此,發(fā)生器內產生的電石渣漿必須先除去渣漿中的矽鐵成分,再進入以下的渣漿處理工序??砂岩胰舶l(fā)生裝置排出的濃渣漿收集到底部有一定坡度(i=0.05)的矽鐵收集池,渣漿在收集池內停留一段時間,待矽鐵沉降后,再自流入渣漿池,經泵送至渣漿處理工序。收集池里矽鐵定期由專人負責清理。
2.5電石渣漿中乙炔氣回收工藝
濕法乙炔產生中增設電石渣漿回收裝置,可解決濕法乙炔工藝產生的大量電石渣漿造成污染的問題,根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù),85℃時1kg電石渣漿中約含乙炔氣300~400mg,這部分乙炔氣若自然揮發(fā),既會造成環(huán)境污染,又將給生產企業(yè)造成損失,同時還潛在著安全隱患。稀電石渣漿送入渣漿緩沖罐利用離心泵將高溫電石渣漿送到脫吸塔內進行抽真空閃蒸汽提,實現(xiàn)電石渣漿中乙炔氣的脫吸,脫吸出來的乙炔氣經冷凝除水后得到純度較高的乙炔氣(氣體純度達90%以上),通過水環(huán)真空泵送至乙炔氣緩沖罐,再進入氣柜實現(xiàn)乙炔氣的回收。乙炔回收裝置的設計和應用既降低了電石消耗,節(jié)約生產成本,同時也實現(xiàn)了環(huán)境友好。
3結語
自鎖器共由6個基本件、6個外購標準件組成,基本件中自鎖器體、五花頭、外套為關鍵零件,以下為關鍵零件的機加生產工藝:自鎖器體如圖2所示,其生產工藝見表1;五花頭結構如圖3所示,其生產工藝見表2;外套生產結構如圖4所示,其生產工藝見表3。
2自鎖器裝配工藝
為提高自鎖器的一次交檢合格率,避免拆裝返修,提高自鎖器的裝配質量,結合車間生產的實際情況采用以下的方法流程進行安裝調整。
1)員工在裝配前要認真檢查自鎖器體1、五花頭11、外套13等各零件表面是否存在銹蝕或磕碰劃傷,如果存在要及時清除或修整。
2)配裝五花頭11與外套13、外套13與自鎖器體1內孔間隙,可用組塞尺測量保證五花頭11與外套13間隙0.02mm以內,外套13與自鎖器體1內孔間隙單側0.03~0.05mm。
3)清洗自鎖器體1內孔,將銅墊5裝入自鎖器體1內,要求銅墊5與自鎖器體1底面完全接觸,保證接觸面積。將滾柱9、彈簧、頂帽安裝在五花頭11豁槽內,安裝外套13,此時逆時針轉動五花頭11,可以轉動無阻滯現(xiàn)象即可。
4)將安裝完成的五花頭11組件裝入自鎖器體1內,涂抹鋰基脂,將銅壓墊6裝入并用圓柱銷2定位,安裝碟簧7,將鎖緊墊12M56×1.5螺紋旋入自鎖器體1并適度預緊,然后安裝M5×10J24-2螺釘8定位。
5)將完成的自鎖器使用4個內六角螺釘緊固在升降臺體上,調整自鎖器鎖緊墊12的預緊力,手搖升降機床升降臺,當滿足下降時力為上升時的1.5倍時調整完成。
6)機床升降慢速進給與快速進給試車,在試車時升降動作靈活可靠,靜止時停車平穩(wěn)升降臺無下滑現(xiàn)象,此時自鎖器交檢合格。
3結語
高速制罐線是包裝行業(yè)發(fā)展趨勢,對鍍錫原料長度方向的硬度穩(wěn)定性要求很高,且食品飲料罐身往往包括縮頸、翻邊工藝,對原料的成形性也有一定的要求。因此鍍錫板T4產品的工藝調整需在改善性能穩(wěn)定性的同時,還要確保熱軋溫度易于控制且氧化鐵皮壓入缺陷發(fā)生量可控,冷軋后批量邊浪缺陷得以消除。
1.1成分體系優(yōu)化
1.1.1C元素碳作為鋼基體中主要的強化元素,其含量直接影響產品的強度及沖壓性能。隨著C含量的增加,熱軋材料奧氏體-鐵素體相變點隨之降低,有利于熱軋在軋制薄規(guī)格產品時,以相對較低的終軋溫度也能夠保證鋼材料在奧氏體區(qū)軋制;另一方面,C含量提高后,還可促使在相同的退火溫度下,鋼板的強度增加。梅鋼1422產線軋制2.0mmT4材料時,在確保氧化鐵皮可控的情況下,終軋溫度均值最高能夠控制在865℃。試驗選用不同C含量板坯,經相同熱軋工藝軋制后,觀察帶鋼寬度方向,邊部(距邊部5mm)與中部的晶粒度情況。C含量越高,邊部粗晶現(xiàn)象越少,到C含量達到0.06%以上時,邊部混晶現(xiàn)象已經較少,板寬方向上組織均勻性更好,見表3??紤]到C含量達到0.08%~0.13%會進入包晶鋼范圍[2],包晶鋼在連鑄凝固過程中發(fā)生包晶反應,體積收縮造成裂紋敏感性大幅增加,不利于板坯質量的控制,因此C含量的調整應盡可能避開此區(qū)域,最終確定目標C含量為0.07%。
1.1.2Mn元素錳在冷軋用鋼中的作用主要是強化和進一步消除S的不利影響。針對T4產品的工藝審視,Mn含量調整目的主要為:在C元素強化效果不足的情況下,增加Mn元素起到補充作用。梅鋼鐵水因含S量較高,必須采用LF爐深脫硫。受爐渣堿度、爐渣氧化性、渣量、吹氬攪拌時間、溫度、爐內還原性氣氛、精煉時間等多重因素的制約,深脫硫對煉鋼成本有較大影響。對鍍錫板來說,后續(xù)成型性要求不是特別高(對FeS的熱脆作用不是特別敏感),選用常規(guī)工藝目標S含量即可。梅鋼能夠保證的S含量為0.016%以內,但鋼中S的偏析傾向較大,不利于板坯裂紋控制,一般最低需保證Mn/S比大于10,因此保證Mn含量是很有必要的。本次成分優(yōu)化,Mn含量的確定需平衡其強化以及固S作用,最終找到平衡點。
1.1.3Al元素Al是在煉鋼過程中作為脫氧劑,同時Al在鋼中還能夠固定一部分的N原子對保證鋼板的抗時效性有利。當鋼中Al含量大于0.015%時才能保證脫氧的效果。但是當Al量過高時,會增加合金成本,另外也會形成過多的脫氧產物Al的氧化物Al2O3夾雜。硬質鍍錫板的抗時效性不是最重要考慮點[3],具備在確保脫氧效果的基礎上,適當降Al以降低成本的條件,最終確定成分優(yōu)化方案見表4。
1.2煉鋼工藝路徑調整審視T4產品原煉鋼工藝路徑(脫硫—轉爐—吹氬—LF爐—連鑄),過LF爐吹氬,僅為了使鋼水夾渣上浮更充分??紤]成本因素,試驗采用煉鋼吹氬直上工藝。相應對煉鋼轉爐、吹氬站工序的工藝要求進行規(guī)范管理,確保不出現(xiàn)因吹氬時間短造成板坯夾渣未有效上浮導致冷軋軋薄后缺陷暴露的質量問題。吹氬直上工藝規(guī)范后,主要要求為:轉爐保證吹氬站處理溫度;轉爐出鋼采用完全脫氧;吹氬站根據(jù)進站成分,在鋁調整結束后根據(jù)需要補碳線;鋼水出站前必須保證弱攪拌時間。采用夾雜物分析儀,對過LF爐及吹氬直上兩種板坯進行夾雜物總量(全氧、氮、鋁等)比較,確定夾雜物是否存在裂化趨勢。通過分析,未見吹氬直上工藝對板坯夾雜物有明顯劣化,板坯夾雜物含量未見增加,見表5。具備放量試驗的條件。試驗采用兩種煉鋼路徑各生產3000t,比對產品全流程鋼質類廢次降的情況,同樣也未發(fā)現(xiàn)鋼質劣化傾向,見表6。基于實驗室及規(guī)模生產試驗,確定煉鋼吹氬直上工藝路徑的可行性。
1.3熱軋軋制溫度調整采用新成分體系,終軋溫度目標值具備下調空間,結合表3的分析,確定終軋溫度設定值為870℃。按此目標,試驗將1422產線精軋入口溫度設置為:1000~1040℃,并將中間坯厚度調整為40mm。結合軋制模型的優(yōu)化(含加速率增益和最大軋制速度優(yōu)化),觀測終軋溫度命中率情況。從試驗情況看,以典型規(guī)格2.0mm鍍錫原板為例,溫度命中率達98%以上,并且?guī)ь^局部溫度低點問題也有較大改善,具備了量產能力。
1.4冷軋退火溫度制定梅鋼連退采用引進法國STEIN公司的立式連續(xù)退火爐,整個退火工藝可以分為加熱和冷卻兩大過程,加熱部分主要由預熱段、加熱段和均熱段組成。而對鍍錫板性能影響最大的為加熱和均熱兩段,兩段共包括38個道次,帶長759m,均采用的是輻射管加熱,煤氣在輻射管內燃燒,通過輻射管傳到帶鋼表面,此加熱方式溫度控制精度高,實際板溫能夠穩(wěn)定控制在目標值±5℃范圍內。加熱及均熱段目標溫度的設定直接影響最終鍍錫板的性能,基于改進后的成分及熱軋溫度制度(同一爐板坯、同一熱軋軋制批次),在退火速度及在爐時間不變的情況下,試驗采用不同退火溫度,利用出口機旁硬度檢測儀測量退火后產品表面硬度情況。在退火速度為630m/min情況時,加熱、均熱段溫度設計為588℃較為適合,低于580℃時,硬度急劇上升,見表7。取樣檢測金相組織,存在明顯的纖維狀鐵素體,見圖4,表明退火不充分。按585℃的溫度組織生產,鍍錫前(連退后)硬度均在61HR30T左右,但鍍錫后硬度均有明顯提高,平均硬度提高量達2.5HR30T,最終產品硬度均值為63.5HR30T,已偏離目標硬度范圍;采用同樣的方法,觀測595℃退火溫度后,最終產品硬度為60.8HR30T?;诖?,最優(yōu)加熱段、均熱段溫度為595℃。
1.5批量驗證按改進后工藝組織批量生產(1.6萬t/月),統(tǒng)計連續(xù)兩月性能及廢次降實績,硬度、屈強比穩(wěn)定性更佳(見圖5),在產品平均硬度略有提高的情況下,屈強比下降,有助于材料成型;廢次降有明顯改善,軋后批量邊浪缺陷完全解決,長線狀缺陷發(fā)生率也有顯著下降(從最高的16%下降至1.0%左右);另外,制造成本也有40元/t的降幅。
2結語
有光腈綸條單位克重位20.53g/m,占原料百分比為91%,試取腈綸8根,總進條重為:180.48(g/m)(含PTT和毛條)。羊毛占原料百分比為4%,所需羊毛單位克重應為:180.48×4%=7.21(g/m)。毛條的單位克重為24.18g/m,為獲得所需克重(7.21g/m),須把毛條抽長拉細成小條,在B432型針梳機上并合2根,牽伸6.7倍,出條重為7.21g/m。PTT條占原料百分比為5%,則所需PTT條克重應為:180.48×5%=9.02(g/m)。PTT條的單位克重為19.0g/m,為獲得所需克重(9.02g/m),須把錦綸條抽長拉細成小條,在B432型針梳機上并合3根,牽伸6.3倍,出條重9.02g/m。故,取56支中毛條取一根小條,PTT條取一根小條,有光正規(guī)腈綸取8根,共8+2小,總喂入量為:20.53×8+7.21+9.02=180.46(g/m),選擇牽伸倍數(shù)E=7.71,則出條重為23.40g/m,二道混條取頭道下來的混合球7只,喂入量為:23.40×7=163.80(g/m),相同的牽個下,出條重為21.25g/m。
2混條質量控制
混條質量的好壞直接關系到產品質量及紡紗工藝的正常進行?;鞐l質量的控制指標主要有均勻度,含油率,回潮率和重量偏差等,均勻度又包括混合均勻,加油均勻和重量不勻率?;鞐l的均勻度與混條工藝及混條方法關系密切。采用噴霧式在牽伸區(qū)出口處加油,加油比較均勻。加油水量應根據(jù)原料品質和工藝要求而定,加油后還應存放一段時間,以使油水滲透均勻?;鞐l加油后的回潮率,應使纖維在前紡加工時處于放濕狀態(tài),以減少飛毛及降低斷頭率。對于本產品根據(jù)車間實際生產情況,車間相對濕度控制在60%左右,不加油水也好做。
3針梳工序
根據(jù)機臺實際生產情況,B423選擇前張力牙為47齒,后張力牙為37齒。在B423型頭道針梳機上帶有毛C07自調勻整機構,能改善紗條粗細及其他方面存在的不勻現(xiàn)象,使出條單位重量穩(wěn)定,降低毛條的重量不勻率。本產品工藝選擇測量羅拉寬度為19mm,加壓重錘18kg,記憶延遲牙為54齒。B423上一般條重測試結果應與上一次結果相差不超過±0.3g/m。B452型針梳機在結構方面區(qū)別于其它針梳機的主要部位是牽伸機構,它采用了開式針板結構。另外,由于其出條重范圍僅為0.5~2g/m,纖維抱合力較差,機臺上有搓捻機構。B452機器上針密為10根/厘米,前隔距為25mm,正常生產時重量偏差控制在0.02g/m。做到每個班至少手搓目測條干2次。前紡針梳質量的好壞直接影響粗紗的質量,從與粗紗質量的關系看,前紡針梳的質量控制指標主要是重量不勻率和重量偏差,各道控制范圍見表3。為提高前紡針梳質量,還應控制好前紡車間的溫濕度,以使毛條處于放濕狀態(tài)。通常前紡車間的溫度控制,冬季最低為20~23度,紡化學纖維略高;夏季最高為30~33度。相對濕度應控制在65%~75%。
4粗紗工序
表示精紡粗紗質量的主要指標是重量不勻率和條干不勻率。這兩項指標如達不到要求,在紡紗過程中不僅增加細紗的斷頭,降低毛紗的產量,而且容易紡出粗細不勻的毛紗。因此必須盡量降低粗紗的重量不勻率,提高條干均勻度。一般要求粗紗的重量不勻率≤3%,條干不勻率≤18%。造成重量不勻率高的原因:喂入根數(shù)不準確,或喂入毛條批號搞錯;退卷滾筒運轉不穩(wěn)定,有頓挫或跳動;退卷滾筒與后羅拉的張力牽伸太大;成形太松或太緊,前羅拉與卷繞滾筒速度配合不當。造成條干不勻原因:前隔距不當;前后張力牽伸太大或太小;皮輥壓力不足、偏心或運轉不靈活;針號或針密選擇不當,針的狀態(tài)不良;喂給機構運轉不好,木錠子歪斜,上下端破損;接頭不好,小羅拉、膠輥、皮板內側等處饒毛,清潔工作不當。
5細紗工序
細紗機上張力牽伸倍數(shù):ZF=41齒,即張力牽伸倍數(shù)=41/38=1.08。產品在生產中因羊毛比有光腈綸短,加上PTT纖維的特性,有一定的毛粒存在,要及時控制好清潔輥的狀態(tài),不能使之失效或積毛太多。如果未及時清理,相對濕度不當,導致加工機件饒毛或車間飛毛過多,都會使毛粒增多。細紗工序要控制好紗線的線密度及捻度;后道絡筒工序要控制好清紗范圍及捻接工藝;并線要嚴防多股、少股及分股;倍捻要保證捻度準確無誤,這樣才能做好一個產品。
6結論
聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環(huán)己烷二甲醇酯PETG的優(yōu)點是熔點低,其抗沖擊性能及熱封性能優(yōu)異,但由于PETG價格昂貴,一般不單獨使用,多與普通APET樹脂一起共擠出生產多層復合片材,故PETG一般用作表面的熱封層[4]。PETG與APET相容性良好,PETG/APET/PETG結構簡稱GAG型復合材料,即片材基材為APET樹脂,表層為PETG樹脂,是近年開發(fā)出的一種新型復合包裝材料,復合材料既獲得了PETG良好的韌性和熱封性能,材料成本較APET提高不多,是改善APET樹脂抗沖擊性能的有效方案。但PETG與APET樹脂的物性相差較大,要獲得品質性能優(yōu)異的GAG復合型材料片材,對加工設備及加工工藝的控制要求較高。
2、加工設備與加工工藝
2.1加工設備GAG結構復合片材為多層結構,因此需多層共擠擠出設備成型,根據(jù)各層的材料特性選擇合適的螺桿類型。作者采用先進的專用三層共擠擠出機,兩組擠出機螺桿直徑分別為:65mm、120mm。其它配套設備包括結晶設備、干燥設備、物料輸送系統(tǒng)。
2.2加工工藝
共擠復合工藝是使用二臺或二臺以上的擠出機分別供給不同的熔融料流,運用不同的分配器,將各種粘接樹脂通過一定的流道在一個復合機頭內匯合與相應的基材進行粘合的加工過程。它能夠使具有不同特性的樹脂在擠出過程中彼此復合在一起,使之兼有幾種不同材料的優(yōu)良特性。常用的分配器為AAB、BAA、BAB,A一般為大螺桿,擠出量相應較大:B為小螺桿,擠出量相應較小。GAG結構復合片材采用BAB分配器,A層對應的螺桿擠出APET樹脂,B層對應的螺桿擠出PETG樹脂,通過調整分配器可以調整各層的比例。GAG復合片材的生產工藝圖如下:
2.3關鍵問題及解決方案
(1)、APET樹脂進入擠出機前需充分干燥[5],因為在熔融擠出過程中水份的存在會促使APET分子水解,而水解會使相對分子質量降低,導致物理性能特別是沖擊強度的下降,還會使片材產生汽泡、條紋、模糊等,嚴重影響片材的品質。APET在擠出前必須干燥到水分含量低于0.005%,[6]此外干燥溫度的高低及時間長短也會影響到材料的性能,使用大的空氣流量、高的干燥溫度和長時間干燥會使材料老化。使用低的干燥溫度、低的空氣流量和短時間干燥會導致材料水解。建議干燥工藝為:干燥溫度150~155℃,干燥時間約4~5h,露點-20~-40℃;(2)、PETG樹脂進入擠出機前同樣需要進行干燥處理,干燥溫度65~70℃,干燥4~6h,注意干燥溫度不可超過75℃,否則樹脂容易粘結結塊;(3)、擠出溫度控制:APET擠出料筒溫度高于255℃,但不高于280℃,壓縮段溫度可以稍高,而后區(qū)溫度稍低;PETG擠出溫度210~240℃,擠出溫度不可高于240℃,高于240℃材料容易發(fā)生降解使得材料發(fā)黃并影響材料性能;模頭溫度230~240℃;(4)、GAG復合材料表面摩擦系數(shù)較大,收卷后容易粘結難以分離,所以需要在表層PETG中添加內爽滑劑降低其表面磨擦系數(shù),根據(jù)實際情況控制內爽滑劑的添加量,內爽滑劑的添加量不宜多大,否則會造成下料及泵前壓力不穩(wěn)定影響生產的穩(wěn)定性;(5)、根據(jù)實際需要,可通過調整A機和B機的擠出速度來控制PETG與APET的層比,PETG層層比在15~20%時材料具有較好的韌性及熱封性能,材料的性價比較好;(6)、生產完成停機前應注意讓PETG擠出機繼續(xù)運轉15~30min將螺桿里的余料擠空。以免重新開機出現(xiàn)“抱螺桿”的情況。重新開機時螺桿溫度到達設定溫度后先開啟PETG擠出機運轉15~30min后再開啟APET擠出機;(7)、GAG復合材料的邊角料應特別注意要與APET材料的邊角料區(qū)分單獨回收,如APET回收料中混入GAG材料,二次利用生產過程中會出現(xiàn)材料發(fā)黃現(xiàn)象,影響材料品質。而GAG復合片材邊角料的回收利用,由于其無法以正常的APET結晶干燥工藝處理,所以無法直接加入到APET層中再次利用,目前比較可行的處理方法是利用雙螺桿擠出機先將其造粒,再在特定的溫度下進行預結晶后加到APET中進行生產。
3、總結
(1)輸送工序
按一定的量和速度把料送入一定高度的干洗設備進行脫皮,輸送設備可以采用刮板輸送機、皮帶輸送機及鏈板輸送機。其他工藝常采用皮帶輸送,投資小,便于管理,但產量小,使用周期壽命短;本工藝采用刮板輸送機,由于傳遞環(huán)節(jié)采用剛環(huán)組鏈結構,環(huán)環(huán)相扣,不松動、傳遞率高、機構簡單、故障率低、維修方便,是用戶首選機型。
(2)洗滌工序
洗滌的作用:將木薯表面的泥沙、木薯皮洗滌干凈,原先工藝采用兩道工序,首先通過滾筒式清洗機進行去皮(干脫皮)、然后再通過一道滾筒式清洗機加水進行洗滌;現(xiàn)工藝是首先通過滾筒去皮機將木薯皮去掉(干脫皮),然后將混有泥沙、木薯皮的鮮木薯輸送到螺旋清洗機,加生產的工藝水(黃漿水)進行粗洗,目的是去除泥沙和大部分的木薯皮,然后再將洗好的鮮木薯送到下級的滾筒式清洗機,完全加清水進行再次洗滌,目的是將殘留的泥沙、木薯皮徹底洗滌干凈,有利于提高產品質量,進入下道工序使用。原工藝洗滌鮮木薯每噸需清潔水3.8噸,現(xiàn)工藝用于使用大量的生產工藝水(黃漿水)洗滌鮮木薯,而在生產工藝中補加清潔水只需要2.3噸,又減少了清潔水的使用1.5噸左右。
(3)粉碎工序
在粉碎工序中,原先生產工藝利用兩級碎解機6WSJ-45型將鮮木薯進行粉碎,粉碎的目的就是將木薯的纖維結構破壞,使微小的游離、結合淀粉顆粒能夠從木薯纖維中解體分離出來。現(xiàn)在新型工藝有采用兩種方式:一種是先經過一級切片機將洗滌好的鮮木薯進行切成碎狀顆粒,然后再通過2~3臺銼磨機將鮮木薯進行粉碎;另外一種是采用新型碎解機WSJ-500通過垂直立體落差式分布,首先經過一級(1臺)粉碎,然后在經過兩級粉碎(2~3臺)。利用銼磨機的這種好處是能夠將木薯纖維粉碎的更細,不僅能夠有利于游離淀粉分離出來,而且結合的淀粉也能最大程度的分離出來;而采用新型碎解機WSJ-500的這種,不僅粉碎的更細,而且生產量更大,既有利于淀粉很好的分離,而且還有利于電力成本的節(jié)約。通過兩種工藝的對比,要結合各地的木薯情況而定,由于各地木薯的纖維情況不同,適宜采用不同的粉碎工藝,便于淀粉分離,節(jié)約成本。
(4)篩分工序
在木薯淀粉生產工藝中,篩分工序非常重要,決定木薯淀粉提取率重要環(huán)節(jié)。鮮木薯經粉碎后的渣漿通過漿液輸送泵提升到疊式立體落差工藝最頂端的曲篩設備進行渣漿的分離,分離出的淀粉漿通過凈篩分離后進入到精漿池(罐),分離出的木薯渣纖維通過重力作用后落到第一級的立篩設備,立篩通過轉鼓周圍的噴水設施對木薯渣纖維進行洗滌,將木薯纖維中淀粉溶出進行二次分離,分離出的淀粉漿液通過凈篩分離后回到精漿池(罐),分離出的木薯渣纖維再次靠重力作用下落到第二級立篩,立篩再通過轉鼓周圍的噴水設施對木薯渣纖維進行洗滌,將木薯纖維中淀粉溶出進行再次分離,分離出的淀粉漿液直接回到原漿池,分離出的木薯渣纖維再次靠重力作用下落到最后級立篩,同樣原理分離出的淀粉漿水此時回到工藝用水工序,而分離出的木薯渣纖維匯集到渣漿池收集,經過壓榨機壓榨后將木薯渣烘干,壓榨后的水也將進入到工藝中使用。本工藝優(yōu)勢是減少了許多中間環(huán)節(jié)必須靠泵輸送來完成,完全是靠重力作用下完成各個工序環(huán)節(jié)的工藝要求,大大節(jié)省動力,減少能耗。
(5)分離濃縮工序
分離濃縮工序目的就是將淀粉漿進行最后泥沙、蛋白、溶融性木薯纖維進行分離和濃縮的過程,此工序直接決定淀粉質量。首先淀粉漿經過分離濃縮前必須用泵送入除沙器、過濾器,除去泥沙和過濾掉大的雜質,然后才能進入分離濃縮系統(tǒng),此法目的一是對產品質量的考慮,二是對分離設備的保護。分離濃縮工序常用兩種設備,碟片分離機和旋流洗滌器,碟片分離機的工作原理是根據(jù)溶融性木薯渣纖維、黃漿(蛋白)的比重小于或接近于水,又比淀粉的顆粒比重輕,容易分層,將淀粉漿通過高速旋轉的轉鼓旋轉,靠離心力的作用將溶融性木薯渣纖維和蛋白分離出來,達到淀粉、蛋白的分離,同時又可以濃縮。而旋流洗滌器的工作原理也是根據(jù)熔溶融性木薯渣纖維、黃漿(蛋白)的比重小于或接近于水,又比淀粉的顆粒比重輕,容易分層的原理,只不過旋流洗滌器工作原理是將淀粉漿通過高壓輸送泵進入到其中的錐形旋流管,溶融性木薯渣纖維和蛋白分離到旋流管頂端而被分離出來,淀粉顆粒沉降到旋流管的底端而被分離和濃縮出來。
(6)脫水工序
脫水工序就是將淀粉漿中的水脫離出來,得出的濕淀粉含水率低于35%,為下道工序烘干做準備。脫水工序常用兩種設備,一種是真空轉鼓過濾機,一種是刮刀離心機;真空轉鼓過濾機的原理是將淀粉漿均勻地分布到設備轉鼓表面,通過負壓將水分吸出,達到脫水的目的;而刮刀離心機通過高速旋轉的作用,進行固相與液相的分離,將大部分水份從篩網上的濾布空隙中甩出,以達到脫水目的。
(7)干燥工序
干燥工序目的就是將淀粉進行干燥以期達到要求。干燥工序常用箱式干燥和氣流干燥兩種模式,箱式干燥由于產能小不常用,氣流干燥是濕淀粉與熱空氣混合過程,通過熱傳遞過程達到烘干淀粉。就是以高溫氣流與濕淀粉均衡地在氣流干燥管內進行熱交換,將淀粉中的水份充分地由液態(tài)霧化到氣態(tài)而被分離出來,使干燥的淀粉呈粉狀,再經成品篩、裝包、過磅、縫包、入庫。
2木薯淀粉立體落差式生產工藝先進性
原料鮮木薯經輸送至脫皮、洗滌、碎解,再至原漿池,其布局全部采用上下落差式傳遞。在整個設備布局中輸送至去皮工序高差在5.5米左右,脫皮與清洗工序高差在1米左右,洗滌與一級粉碎以及一級粉碎與二級粉碎保持在1米左右的落差。木薯淀粉漿的各種篩分設備布局按照立體落差式結構設置,使淀粉漿的分離完全按照從上到下不需泵的輸送,按照自身重力慣性完成分離,這是工藝的關鍵,從渣漿池中的漿液泵入到曲篩進行分離后,再通過重力作用無動力驅動進入到三級立篩完成整個的分離過程,確保整個過程中纖維中的淀粉完全被分離出來。工藝突破了目前傳統(tǒng)的工藝平面流程布局思維,改平面流程為垂直立體自由落差式,達到流程短、減少占地面積,優(yōu)化產品質量,降低產品生產成本,提高市場競爭力。
3與傳統(tǒng)工藝的比較
利用木薯立體落差式生產工藝生產與傳統(tǒng)工藝生產在產能、能耗等方面的對比:立體落差式工藝比傳統(tǒng)工藝生產能力(木薯處理量)明顯提高,能耗方面在耗水、耗電方面明顯降低,淀粉回收率方面也有明顯的提高。
4結語
1.1物料損耗量集中在酯化和蒸餾分離部分,其收率分別94.8%和97.8%,物料損耗的原因是酯化部分的水相采出與蒸餾分離部分的廢水排放。在現(xiàn)有醋酸正丙酯生產工藝中,物料損耗比較嚴重,整體生產效率不高,影響了醋酸正丙酯的生產,制約了生產的正常進行,不利于推廣和普及。因此,在工藝改進中,必須將降低物料損耗作為重點。
1.2傳統(tǒng)工藝中醋酸正丙酯有較高的收率,是以大量的頭餾分返回酯化塔的反應釜為代價的,由于頭餾分中含有高比例的醋酸正丙酯,降低了反應的轉化率。傳統(tǒng)工藝中的醋酸正丙酯之所以收率較高,是基于大量消耗原料而產生的?;诖姿嵴サ纳a實際,這種生產方式整體效率并不高,應得到及時改善,并于生產效率的提高。
1.3由于整個工藝是間歇操作,每次操作都有廢酸及廢液排放,總廢液量較大,增加了運行成本。傳統(tǒng)生產工藝的操作間歇比較多,排出廢液量也較多,使生產生本直線上升,既影響了生產效率,同時也制約了生產運行。因此,如何減少中間間歇,是提高生產效率的關鍵。
2醋酸正丙酯生產工藝優(yōu)化需要滿足的工藝條件
2.1酯化塔工藝的工藝條件分析
塔釜預置500mL冰醋酸和濃硫酸,其中催化劑在3%-4%以內,加熱酯化塔塔釜,當塔釜溫度上升至80攝氏度時,向塔內連續(xù)加入正丙醇和冰醋酸,塔頂連續(xù)得到粗酯產品。在酯化塔工藝中,只有滿足了上述參數(shù),才能提高工藝質量,達到滿足生產需要的目的。
2.2加鹽萃取工藝的工藝條件分析
萃取劑與酯化塔頂采出的粗酯比例為3:1,分別進入萃取塔,連續(xù)相為萃取劑,萃取劑為近飽和的醋酸鉀水溶液。在加鹽萃取工藝中,嚴格控制萃取劑比例,是保證生產正常進行的關鍵。基于這一認識,加鹽萃取工藝重點在于萃取劑的投放比例。
2.3間歇精餾工藝的工藝條件分析
采出頭餾分階段:塔頂溫度82-100攝氏度,采出產品階段:塔頂溫度100攝氏度,塔釜溫度102攝氏度左右,醋酸正丙酯收率為97.12%。在間歇精餾工藝中,反應塔中的溫度是決定整個生產過程的關鍵要素,只有保證反應塔中的溫度滿足實際需求,才能提高生產效率。
3醋酸正丙酯生產工藝優(yōu)化過程總結
通過對醋酸正丙酯生產工藝進行優(yōu)化,醋酸正丙酯在生產效率和產品質量方面有了較大提高,優(yōu)化后的生產工藝取得了積極的應用效果,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
3.1優(yōu)化后的生產工藝降低了物料消耗
基于傳統(tǒng)工藝物料消耗較多的缺陷,在工藝優(yōu)化中,對物料消耗進行了明確要求,并通過優(yōu)化工藝流程,充分滿足工藝條件,使整個生產過程得到了有效的控制,進一步降低了物料的消耗,滿足了生產需要,使整體物料消耗能夠在可控的范圍之內,保證物料消耗得到持續(xù)降低。
3.2優(yōu)化后的生產工藝減少了排出廢液量
傳統(tǒng)生產工藝的缺點主要為間歇次數(shù)多,排出廢液量多,對環(huán)境產生污染大。通過對工藝的改進和優(yōu)化,排出的廢液量得到了有效控制,對滿足生產要求和減少對周邊環(huán)境的污染起到了積極的促進作用。因此,減少了排出的廢液量,是生產工藝優(yōu)化的主要成果之一。
3.3優(yōu)化后的生產工藝提高了生產效率
通過對傳統(tǒng)生產工藝的優(yōu)化,醋酸正丙酯在生產過程中的物料消耗進一步縮小,單位物料產出的合格產品數(shù)量更多,生產流程得到了有效優(yōu)化,整體生產效率滿足了生產需要。因此,優(yōu)化后的生產工藝對提高生產效率具有重要的促進作用,對醋酸正丙酯的生產意義重大。
4結語
首先,要盡量細化自己的產品生產工藝,從原材料采購開始直到產品出廠裝車,細化到不放過任何一個細節(jié)。這個階段可以利用“頭腦風暴”方法,集思廣益,最終形成公司高度細化的產品生產工藝流程圖。其次,在詳細的生產工藝流程圖完成后,針對不同的目的,進行不同的工藝流程的優(yōu)化工作。針對于提高效率管理,生產廠長要結合公司實際,仔細研究各個生產環(huán)節(jié),盡量合理安排各個工序之間的銜接,將生產中的關鍵路徑找出來,盡量減少不必要的重復性勞動,初步優(yōu)化生產工序(將生產上認為不必要的生產工序以其他顏色標注備用)。
針對于提高技術和質量管理,技術經理要根據(jù)公司目前的生產質量狀況,找出生產重點控制工序(可依據(jù)曾經出現(xiàn)的質量事故、顧客的反饋、本公司出現(xiàn)的返工工序等),并按照重要程度分為A、B、C三級。結合生產經理已簡化后的生產工序,技術經理逐工序落實評價被生產經理刪除(被簡化)工序存在的必要性、合理性,以及其風險程度,經仔細商討后,形成公司的標準生產工序流程。根據(jù)公司的標準生產工序流程圖,每個工序生產需要的絕對最小時間等,生產經理再次優(yōu)化,重新設置工序之間安排的合理性,包括工序的先后順序,并列關系等等。此時,切合公司實際特點的生產工序圖基本完成。
2結合本公司的實際設備情況,人員素質狀況,技術能力,合理安排資源的調配
在生產管理上,結合生產控制工序的重要程度要求,制定出重點工序需要的主要設備,主要人員的保證需求,根據(jù)工人的熟練程度來分配不同重要性的工序崗位。并考慮工人數(shù)量以及作業(yè)時間的配置,優(yōu)化生產工序,做到所有可能的工序路徑都成為關鍵路徑。同時,公司技術部門根據(jù)每個工序的特點,編制各工序的生產工序作業(yè)指導書,并編制各步驟的質量檢查記錄表格,將常規(guī)檢驗項和特殊檢驗項的檢驗表格區(qū)分開來。在技術管理上,結合公司ISO9001的管理體系要求,并根據(jù)工序的重要程度,對于重點工序,將作業(yè)指導書升級匯編成為公司層面的程序文件,進行重點監(jiān)控。
3新的生產工序逐步并入公司的生產管理
根據(jù)ISO9001質量管理體系要求,將新的生產工序逐步并入公司的生產管理流程中,進行試運行,半年后,根據(jù)運行的結果,重復上面的第一二進程,進行適當?shù)纳a工序的微調,以達到最佳的生產工序安排,勞動力配比,以及材料設備的配置。由于公司的生產環(huán)境不斷的在變化,人員的素質狀況也在不斷變化,所以公司的生產工序也需要適當?shù)募皶r調整,根據(jù)筆者的調查研究,這個時間一般以半年調整一次為宜,調整過頻,公司各部門很難以適應這個變化,調整過緩,則可能造成公司的資源部分浪費,質量上可能得不到有效的保證。
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