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1、控制预焙阳极炭块铁含量,生产技术科QC小组,前 言,纵所周知，阳极产品的质量直接关系到铝产品的质量。目前股份公司各电解公司生产基本以铝合金产品为主，由于原铝铁含量偏高，难于配制符合要求的铝合金产品，因此控制预焙阳极炭块铁含量这一问题摆在我们炭素生产者面前，为此，我们成立了“控制预焙阳极炭块铁含量”QC小组，意在能够尽快减少预焙阳极炭块中铁的含量，以满足电解生产的需求。,一、小组简介,我“QC”小组成立于2004年3月，共有小组成员8人，人员由公司生产技术科科长、工艺负责人及车间工艺技术人员组成，“TQC”教育人均48小时/人次以上，严格按照“PDCA”循环过程进行质量攻关，2006年度我“QC
2、”小组以“减少阳极表面及碳碗粘结”为课题的“QC”成果，获股份公司“QC”成果发表一等奖。 本次活动小组活动类型为攻关型，通过两次“PDCA”循环，并运用科学的管理方法控制生产过程中阳极炭块的铁含量，满足了电解低含量铁的生产需求，创造了可观的经济价值。,1、小组概况,2、小组成员,二、选题理由,公司要求,电解原铝铁含量偏高， 影响铝合金产量与质量,标准要求,2007年实施的企业标准 Q BL J10.126-2007中 对铁含量作出了规定。,作为为电解提供阳极炭块的生产单位，我们有必要从自身做起，从整个生产线入手，把阳极炭块的铁含量控制在最低。,三、现壮调查,对2006年预焙阳极炭块铁含量做统
3、计如下： 平均值为1028.8ppm，远远高于企业标准（企业标准中，预焙阳极铁含量不得高于800ppm），为此我们从源头上查找原因：,从原料的分析报告看，石油焦中铁含量波动范围较宽。石油焦铁含量在200ppm900ppm之间。锦州和辽阳的石油焦铁含量相对偏高。恰是我们生产中使用的主石油焦。 煅烧车间的煅烧原料除石油焦外还掺配1015%的废生碎，废生碎因在露天场地存放过，铁含量偏高，生碎铁含量在8001500ppm左右，这可导致煅后料铁含量的增加。,生产过程中残极和回收粉尘循环利用。 成型车间200系破碎及筛分的残极收尘粉也进入工艺流程，这些物料Fe含量约在2500ppm左右，是阳极Fe含量增加
4、的的重要因素。,对生产的各工序用料进行取样分析,我们对上述数据进行统计分析：,根据上述统计我们做排列图如下：,从排列图中我们可以看出，铁含量高的主要原因一是残极，二是球磨粉，因此我们从这两个方面入手进行管理和控制。,频数,1,2,3,4,累计%,5,6,四、目标确定,通过QC小组活动，使预焙阳极炭块铁含量由原来的1028.8ppm降低到980ppm,五、原因分析,1、成型配料的干料中掺配2530%的残极和30%左右的粉料,实验数据分析表明其中Fe含量非常高，粗残中Fe含量在1500ppm，而细残和回收粉中Fe含量在15005000ppm范围内。 2、成型车间200系破碎及筛分的残极收尘粉也进入
5、工艺流程。,设备,碳块铁含量高,原料,人员,方式,球磨机除铁器,在线除铁,残极铁含量高,球磨粉铁含量高,煅烧原料杂,皮带输送除铁器,球磨粉每隔半小时清理,除铁器单系统,除铁器清理不及时,需人工清理,石油焦品种多,炭块表面磷铁溅渣清理不干净,六、要因确认,通过上述分析，我们对末端因素进行要因确认 确认一,各粒度料的皮带除铁器均为单系统，需要人工进行定 时清理，为此我们进行了除铁器清理情况抽查：,除铁器清理不及时,通过上述结果我们可以看出球磨除铁器、残极皮带除铁器不能按要求及时对除铁器除去的铁进行清理，在则球磨机除铁间隔时间过长，因此认为是主要原因。,确认二,石油焦品种多,从原料的分析报告看，石油
6、焦中铁含量波动范围较宽。石油焦铁含量在200ppm900ppm之间。锦州和辽阳的石油焦铁含量相对偏高。恰是我们生产中使用的主石油焦。但石油焦不是我们所能改变的因此，确定其不是主要原因。,不是要因,是要因,我们又对残极粉取样做分析：,确认三,残极铁含量高,从表中可以看出残极粉铁含量远远高于预焙阳极铁 不低于800ppm要求，而且残极粉料越细铁含量越高， 因此认为是主要原因。经分析返回残极附着的氧化钢 爪皮和软残极的铁含量是十分高的。,是要因,确认四,确认五,煅烧原料杂,煅烧车间的煅烧原料除石油焦外还掺配1015%的废生碎，废生碎因在露天场地存放过，铁含量偏高，生碎铁含量在8001500ppm左右
7、，这可导致煅后料中铁含量的增加。但生碎掺配是公司今年的硬性任务，它可以节约成本，因此它不是要因。,是要因,球磨粉铁含量高,球磨机已运行了两年多的时间，里面的钢球粒度逐级 变小且逐渐变椭圆，内衬磨损严重，导致在磨粉过程中，粉料铁含量增加，使石油焦粒度料通过球磨机后，其铁含量增加了451.3ppm，因此认为是主要原因。,不是要因,确认六,通过对三、四两个电解生产公司每月一次的走访，了解到他们对组装块表面磷铁溅渣反映较多，因此认为是要因。,是要因,炭块表面磷铁溅渣清理不干净,七、方案确定,七、对策实施,实施一,加强各个工序除铁工作的管理，对球磨机管道除铁器，由原来的每隔半小时对除铁器清理一次改为每隔
8、10分钟清理一次。避免因长时间不清理其杂物又进入流程。（见炭素二公司除铁工艺流程图）同时加大奖励机制，使广大员工劳有所得。,炭素二公司除铁工艺流程图,石油焦,破碎,残极仓,冷却窑,回转窑,煅后仓,粒度料仓,粉料,粉料仓,残极,破碎,煅前仓,破碎,粒度料仓,沥青,沥青熔化,单体电磁除铁器,单体电磁除铁器,单体电磁除铁器,单 体 电 磁 除 铁 器,双体电磁除铁器,单体电磁除铁器,500吨破碎,管道除铁器,双体电磁除铁器,配料,实施二,6月23日对球磨机添加50的钢球12.5吨，改善球磨机出口粉料铁含量偏高的状况。,由于流程中残极尤其是细残和残极粉料中Fe含量较高，对此我们在组装车间残极破碎斗提上
9、增加了一道残极振动筛，筛下细残粉外排，不再进入工艺流程,这样会大大降低组装破碎残极物料中Fe的含量 。,实施三,实施四,流程中的除铁控制大部分是单体电磁除铁器设置，缺点是依赖于人工清理，这样就存在清理不及时现象。我们在阳极组装残极线改造了除铁方式：改进为双磁铁自动交换式除铁器，每隔半小时除铁器自动交换进行清理，效果显著。,实施五,电解公司利用现有手段，清理残极，减少钢爪及残极表面附着物中铁、钠含量的介入，尤其是板结的电解质硬壳对阳极生产质量影响更大。,实施六,确保铁水质量和浇注时的温度，对浇注后的组装块指派专人复检，并进行二次清理，确保送入电解公司的产品，表面无磷铁溅渣。,八、效果检查,1、阳
10、极制品铁含量显著降低：生阳极铁含量控制在770ppm以下，预焙阳极铁含量控制在850ppm以下，且呈逐步降低趋势。 2、阳极制品质量全面提升，其在电解槽上的反应消耗明显降低，并且满足了电解公司在强化电流过程中对阳极使用性能的要求。,效果检查,九月份阳极炭块铁含量检测结果：,从检测结果可以看出：预焙阳极铁含量控制在850ppm以下，达到了预期的活动目的。,活动前后对比：,九、经济效益,项目活动的开展取得了良好的经济效益： 1、如低铁炭块与原炭块的市场差价按50元/吨计算，九月份生产预焙阳极12000吨，活动期间可提高效益6.0万元。 2、减少了用户投诉，为电解公司铝合金一级品率的提高奠定了基础。,十、巩固措施,1、加强除铁器的运行管理。 2、及时清除除铁器运行铁渣和组装块表面磷铁溅渣。 3、借鉴其成功的经验，打算将其它所有的电磁除铁控制点升级为自动方式，将对控制物料中的铁含量是十分有益的。,