天然放電錳粉生產(chǎn)流程的改進(jìn)

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(jìn)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(jī)配比下料，經(jīng)由 T45運(yùn)輸皮帶機(jī)送料至1 200 mm×12 000 mm烘干機(jī)烘烤，烘烤后的礦石原料經(jīng)由T45運(yùn)輸皮帶機(jī)送料至4R-3216粉磨機(jī)料倉，磨機(jī)粉磨產(chǎn)出的錳粉通過風(fēng)機(jī)負(fù)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(jìn)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(jìn)，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(fèi)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(biāo)要求也更趨嚴(yán)格。

以63%MnO2天然錳粉用戶為例，以前允許水份含量原指標(biāo)≤4%即可，現(xiàn)要求控制在2% ～3%之間;0.125 mm(120目)原標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)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(biāo)對比如表1。

表1 天然放電錳粉新舊指標(biāo)對比［1］

由于用戶對錳粉指標(biāo)要求的日趨嚴(yán)格，在現(xiàn)有生產(chǎn)流程的條件下，要完全達(dá)到上述目標(biāo)，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(qiáng)度，必須對現(xiàn)有天然放電錳粉生產(chǎn)流程進(jìn)行合理改進(jìn)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(rèn)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(zhǔn)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(jìn)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(biāo)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(jī)破碎，但粒度仍然難以達(dá)到烘干要求，不易烘干。

5)原料經(jīng)磨機(jī)粉磨后由風(fēng)機(jī)負(fù)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(qiáng)弱的控制主要是保證成品粉能夠進(jìn)入粉倉，沒有分級作用，所以有時會有較粗的粉和過細(xì)的粉一起進(jìn)入粉倉。

3 改進(jìn)措施

通過癥狀分析，我們認(rèn)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(dá)粉倉的過程中沒能對錳粉進(jìn)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(jìn)和工藝完善措施，改造后的生產(chǎn)流程如圖1。

1)購進(jìn)LG833裝載機(jī)，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(jìn)行平鋪翻滾混合拌礦2遍，經(jīng)取樣化驗，各項指標(biāo)均達(dá)標(biāo)才下料。每批拌礦60 t左右，不達(dá)標(biāo)則重復(fù)拌礦至達(dá)標(biāo)。通過LG833裝載機(jī)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(jìn)行改造，拌好的原料經(jīng)LG833裝載機(jī)調(diào)運(yùn)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(jī)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(jī)和烘干機(jī)流程中間再安裝1臺2SLp600對輥機(jī)，通過對輥機(jī)的破碎使礦石原料粒度更細(xì)、更均勻，更易烘干。

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

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

4 結(jié)果對比

通過這次技術(shù)改進(jìn)，完善了整個天然放電錳粉生產(chǎn)流程，減輕了工人勞動強(qiáng)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(biāo)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(jìn)一步意識到，在當(dāng)前科技不斷進(jìn)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(jìn)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(biāo)對比

［1］Q/LMO1－1994福建省連城錳礦天然放電錳粉標(biāo)準(zhǔn)［S］.

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

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