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摘要:优质玻璃配合料的制备是保证玻璃生产的基础,本文结合生产实践,从人、机、料、法、环、测6个质量管理因素角度从发,分析原料从称量、混合到输送整个过程中的管控。
关键词:配合料;称量;混合;质量;成分
在配合料制备的过程中,影响配合料质量的因素有很多,归纳起来可以从人、机、料、法、环、测6个因素入手管控。
0人的因素控制
人是生产操作的第一序列,无论系统多么完善,最终操作还是由人来完成,稍有疏忽就会酿成配错料事故。因此人员的工作责任心和技术水平是配料过程的重要一环,常见的人员操作质量问题主要有以下三类。
一是料方输入错误或石英砂水分值输入错误,导致误配料,这在多个玻企出现过,操作工在数据输入时,注意力不集中或不复核所致。
二是应急操作能力不足、故障处理经验不足,当某台设备出现故障需要操作人员把系统打入手动模式时,操作能力不足导致误配料或损坏设备,遇到停电恢复时判断失误,本不应该废弃的原料废弃等。
三是执行力不到位,如除铁不彻底,电子秤漏料不确认,点检频次不够等。
解决办法首先有完善的工艺制度,一人输入一人核对并形成相关记录,正确无误后才能开机配料;其次要有定期的操作技能培训及演练评估实践,优秀的操作人员必须既懂电气知识又懂机械知识且对现场设备的结构、工作原理了如指掌,才能在遇到突发情况下争取抢修时间;最后要有管理考核制度保证所有的工艺制度能贯彻落实。
1设备的因素控制
设备包括控制系统和现场设备两大部分。
控制系统是配料生产的中枢,水平的高低直接决定了配合料质量的高低,控制系统要求具有高度自动控制功能、记录功能、打印功能、报警功能,另外程序上要防错设计、数值区间控制、漏洞及时补丁。如料方的后台校验、水分值的区间控制、操作顺序的联锁等。
现场设备包括电子秤、输送皮带机、混料机等。设备的运行状况直接影响到工序的正常与否。
电子秤由称量仪表、传感器、称斗等组成。传感器要结合原料计量要求,合理选择分度值、量程,安装基准应处于同一平面,其受力中心线必须和秤斗吊耳垂直,要尽量不受横向荷载或扭曲力的影响,并保持处关节轴承的灵活,杜绝出现阻卡咬死现象,从而导致传感器受力点产生位移,造成称量误差。电子秤的秤体应保持自由垂直悬挂,与楼面孔洞之间无任何阻卡和外力牵引,如软连接(包括均压管的软连接)过紧限制称斗加料后的垂直位移,成为附加负荷,过松则易囤料,影响称量精度。
光伏玻璃配料采用500万分子量PE板作电子秤斗内衬,其较低的摩擦系数既解决了某些原料受潮引起的秤斗内粘料问题,提高了称量的连续性和准确性,又减少了原料与铁质容器的摩擦接触。
称量皮带机由于其所载物料为未混合前的各种物料,所以稳定与否影响输送的完整性。一旦发生跑偏造成撒料,造成的原料偏差要远高于电子秤的称量误差。跑偏原因的原因很多,常见的是安装时接头不平直,造成皮带往张紧力大的一边跑偏;机架中心线歪斜和机架两边高低倾斜;罩壳两侧的挡皮过紧压力不均匀,造成皮带两边运行阻力不一致偏移;头尾轮、托辊粘料局部筒径变大,引起皮带两侧张紧力不均匀跑偏;皮带拉伸变形或老化引起皮带跑偏;排料的落差较高、冲击力较大及落料分布不均匀引起的跑偏。维修人员要针对皮带机跑偏的原因,采取相应的措施来进行调整。对运行中的跑偏,主要的调整方法有: 调整托辊、调心托辊,皮带偏向哪一侧,哪一侧托辊朝皮带运行方向前移,或另外一侧后移产生横向推力使皮带向心,头轮附近上调心托辊起作用,尾轮附近下调心托辊起作用;皮带偏向哪一侧,对于头轮那一侧的轴承座要前移,尾轮调整方法相反;加强清扫器的检查维护,减少粘料情况的发生;降低排料的高度落差,改善落料点位置,尽量使落料均匀分布在皮带机的运行中心线上。
混料机是混合的核心设备,均匀度是检验混料机性能的关键指标,也是检查混料机日常作业是否稳定的重要数据。混合机造成的质量事故主要有排料门漏料、进料管堵塞或粘料、 混料机下缓冲仓堵塞,混料机内部铲板与底板或侧板的间隙太大,存在着未刮到的混合死角,铲板的磨损,日常点检发现问题不难对策整改。
2原料的因素控制
原料要符合质检标准, 包括化学成分稳定、含水量稳定、粒度分布稳定、有害杂质少等。原料批次管理的意义在于不同厂家的原料虽均为合格品,但其化学成分、水分、粒度不完全一致,都会引起引进配合料中氧化物的数量发生波动,另外批次管理做到先进先出, 这样可以有效防止原料结块失效等。原料在库内存放不得受潮、污染。在原材料批次切换时, 要坚持“差异最小化”的原则进行。
碎玻璃管理包括成分、粒度、水分以及异物四个方面。成分应与所生产玻璃的成分相近且均匀稳定,尤其使用外购碎玻璃,在存放及成分、使用掺比上要从严管理。光伏碎玻璃是薄板玻璃,粒度要求小于10 mm的颗粒不超过10%。水分指标不超过0.2%,做到密闭库房管理,防雨,防雪干净无污染。
3工艺的因素控制
配料工艺管控的参数很多,主要包括称量精度、配合料均匀度、配合料料温、配合料水分、配合料与碎玻璃同步性、除尘料的利用等。
称量精度直接影响各原料间的配比。它的误差取决于电子秤的精度误差、给排料机的性能、工艺允差的制定、称量方法、原料物性等。日常制订并实行合理的电子秤的定期校验制度,一般为每天校验和定期校验,即每天对电子秤用固定砝码校验,避免电子秤偶然发生故障影响生产,然后每间隔1个月用标准砝码校验,以检查传感器的线性。
配合料均匀度是指一堆混合好的配合料化学成分的偏离程度,检测常有滴定法或电导法,影响均匀度的主要因素有混料机的选型及性能、物料粒径分布、合理的电子秤放料顺序及时间间隔、合理的混合时间(干混和湿混)、加气时间、加水量及加水方式(是否雾化)等。另外要定期检查清理混合机,检查铲板磨损情况及内部间隙情况,一般混合机配置一用一备,通常一个月倒换一次。
配合料要具有稳定的水分,一方面为了提高混合效果,减少粉尘和分层,另一方面Na2CO3吸水后变成溶液包裹SiO2使之易熔。水分控制指标为4%左右,水分过高不仅影响到窑头料仓的下料,也对能耗带来影响。水分过低则起不到胶合作用,影响水分稳定性有石英砂在库内的焜水情况、混料机加水方式(喷头数量及雾化情况)、加水总量及单位时间流量等。日常注意检测并根据对应的原因对策。
配合料的温度要必须保证在35℃以上,使水处于自由状态发挥作用。在混合机下料溜管处安装测温元件检测配合料温度,影响料温的因素有原料自身的温度,如使用罐装热碱,冬天均化库内加热,料仓是否增设蒸汽伴管,蒸汽的压力和温度,配合料出混料机后沿途保温措施等。
皮带洒落料、除尘器除尘灰的成分与配合料存在差异,集中使用容易造成条纹,要通过技术改造,随系统间歇性平均分摊,能进混料机参与混合最好。
配合料在运输过程中避免高落差引起分层,一是皮带转运之间高度要合理,二是窑头料仓的料位要保持高料位,一般不超过1.5m,碎玻璃运转过程高差大则会产生较大细粉和损坏皮带,配合料和碎玻璃交汇要做到头尾相接,提高均匀性。
溜管、电子秤、料仓均会产生粘接料,批量进炉产生条纹,要做到日日清理,防止积少成多。
4环境的因素控制
北方冬天气温低,风大,给配料带来不利影响,如石英砂上冻结块,配合料料温控制难度大,原材流动性下降等,对策方面是均化库、配料厂房内加暖气取暖,门窗做好封闭,蒸汽管道做好保温,在溜管、原料仓设置蒸汽伴热、气锤、振动料斗等增加流动性。
5检测的因素控制
检测人员要定期培训,确保按照规范操作,检测作业指导书要持续完善,检测工具要定期检验,要有详细检验周期、校验方法和标准。
6结束语
配合料制备过程是一个系统、复杂的过程,它不仅涉及工艺、设备、原材料等层面,同时也涵盖工艺控制、设备管理、生产制度的编制执行、人员的操作责任心等诸多环节。任何环节的差错都会对玻璃质量带来波动和影响,管理人员只有从每个环节入手,逐条消除工序中的隐患,才能真正提高配合料质量。
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