单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,*,提高煅后焦合格率,煅烧车间QC小组,发表人:张紫光,提高煅后焦合格率煅烧车间QC小组,煅烧是炭素预焙阳极生产的第一道工序，其煅后焦质量的好坏，从根本上影响炭块质量,尤其是煅后焦比电阻高,将会提高电解压降, 直接增加吨铝电耗;而且不合格焦的重复生产,将造成资源能源的浪费,与公司提倡的节能减排,资源节约型的生产理念背道而驰，同时煅后焦质量的稳定性得不到有效的保证,容易引起生阳极质量的波动。因此不断优化煅烧工艺，稳步提升煅后焦质量，是我们小组一直以来的追求，同时为下道工序提供优质产品的质量承诺。,前 言,煅烧是炭素预焙阳极生产的第一道工序，其煅后焦质量,小组名称,煅烧车间,QC小组,TQM学时,40小时,成立时间,1999年12月,注册号,YLQC2005-08,本次活动,时间,2006年12月至2008年1月,课题类型,攻关型,课题名称,提高煅后焦合格率,小组简介,表一 小组简介 制表：字茂刚 2006年12月3日,小组名称煅烧车间TQM学时40小时成立时间1999年12月,小 组 成 员 简 介,组内职务,姓 名,职 务,学 历,组内分工,组长,阳可斌,车间主任,本科,策划,副组长,茶进忠,车间副主任,本科,策划、实施,申国富,车间副主任,本科,策划,组员,字茂刚,车间技术员,大专,策划、检验,张紫光,车间技术员,本科,实施、统计,王维兵,车间技术员,中专,具体实施,李德伟,班组长,中专,具体实施,余文云,班组长,大专,具体实施,李金英,班组长,大专,具体实施,蒋庆辉,班组长,本科,具体实施,小组简介,表二 小组简介 制表：字茂刚 2006年12月3日,小 组 成 员 简 介 组内职务 姓 名职 务,选题理由,提高煅后焦质量,理由二,理由一,理由三,选题理由提高煅后焦质量 理由二理由一理由三,理由一,：质量考核指标的要求。,在质量指标比电阻考核中要求：煅后焦比电阻560mm,2,/m，合格率达98%；煅后焦53030mm,2,/m的质量稳定性达到85%。2006年合格率仅为,93.99%,稳定性为,81.4%,。,选题理由,理由一：质量考核指标的要求。 选题理由,理由二,：,节能减排的要求,节能减排是企业生存和发展的必然要求。合格率低，造成大量不合格焦重复生产，大幅增加车间能耗。车间一年要生产合格煅后焦13.8万吨,按93.99%的合格率计算,那么每年就有8293.8吨的不合格焦,这些不合格焦是不能进入下道工序的,必须重复进行再生产,它的能耗成本是8293.8(1575.5-1150),=,352.9万！,选题理由,理由二：节能减排的要求选题理由,理由三：,比电阻高，将提高电解压降，增加吨铝电耗。,选题理由,理由三：选题理由,（一）、煅后焦合格统计,1、2006年煅后焦平均合格率统表：,现状调查,表三 合格率统计表 制表：字茂刚 2007年1月2日,月份,1月,2月,3月,4月,5月,6月,7月,8月,9月,10月,11月,12月,合格率,93.79,92.39,89.73,89.35,96.09,93.48,93.7,98.24,98.37,99.76,91.77,91.25,（一）、煅后焦合格统计现状调查表三 合格率统计表 制表,煅后焦比电阻,（ mm,2,/m ）,总测次数,不合格次数,合格率,（%）,=560,8463,509,93.99,表四 合格率统计表 制表：字茂刚 2007年1月2日,现状调查,图二 折线图 制图：张紫光 2007年1月2日,煅后焦比电阻总测次数不合格次数合格率=5608463509,2、2006年煅后焦的质量稳定性,现状调查,焦质量的稳定性,（ mm,2,/m ）,总测次数,超标,次数,稳定性（%）,53030,8463,1573,81.4,结论一,：,2006年煅后焦总的合格率为93.99%,稳定,性为:81.4%,因此必须优化煅烧工艺,才能,达到目标要求.,表五 质量稳定性统计表 制表：字茂刚 2007年1月2日,2、2006年煅后焦的质量稳定性现状调查焦质量的稳定性总测次,（二）对2006年影响煅后焦质量因素统计如下：,现状调查,序号,项 目,频 数,频 率,累计,百分比,1,窑况波动恶化,231,50,50,2,参数控制不合理,159,35,85,3,粗、粉过渡段,50,11,96,4,取样不规范,14,3,99,5,其 它,7,1,100,6,合 计,461,100%,表六 不合格原因统计表 制表：字茂刚 2007年1月12日,（二）对2006年影响煅后焦质量因素统计如下： 现状调查序号,100%,其它,取样不,规范,粗粉料,过渡段,参数控,制不合,窑况,波动,231,50%,85%,159,96%,50,2006年煅后焦不合格原因分析排列图,现状调查,99%,14,7,图一 排列图 制图：张紫光 2007年1月12日,500,400,300,200,100,频数,N=461,结论二：,参数控制,不合理以及窑况波动,恶化是造成煅后焦质量偏指标低的主要原因，,此两项占了不合格焦,的85%，只要对这两项,加以控制就能,提高煅后焦合格率,。,100%其它取样不粗粉料参数控窑况23150%85%1599,活动目标,(一)目标值:将煅后焦合格率提高到98%,98,%,93.99%,图二 目标值 制图：张紫光 2007年1月20日,活动目标(一)目标值:将煅后焦合格率提高到98% 98,（二）目标可行性分析,活动目标,理论依据,从理论上讲,在同等物料质量,同等煅烧温度,设备不出故障的理想煅烧条件下,煅后焦100%合格。,成员素质,成员中有三名国家认证的炭素技师，两名厂内炭素工程师，在回转窑研究上有十年经验并且获得三个国家专利。,技术水平,从现状调查可看出，有三个月合格率在98%以上,且在2005年的QC课题中,在比电阻,570,的条件下，合格率,从95%提高到98.5%。,成功,（二）目标可行性分析活动目标理论依据 从理论上讲,在同等物料,参数控制,不合理,窑况恶化,原因分析,人为因素,设备缺陷,原料偏析,启停窑控制不合理,操作不规范,调整不及时,窑内热损失,投料波动大,粉料热交换差,温度控制不好,故障应急不当,自然条件对,控制的影响,工艺不熟练,操作经验差,风管不合理,计量称误差,内衬表面平整,石油焦粉料偏析,操作方法不当,引风机故障,停机操作控制,云铝自然风大,图三 关联图 制图：张紫光 2007年1月20日,原因分析人为因素设备缺陷原料偏析启停窑控制不合理操作不规范调,要因确认,序,号,未端,因素,要 因 确 认,确认,方法,确认,时间,负责人,判定,结果,1,操作经验差,跟班调查情况分析得出:班组个别职,工存在对窑况的预判断能力较弱，,调整不及时而影响质量的情况情况。但结过班组辅导，已能及时的调整窑况。,现,场,确,定,2007,年1月,字王,茂维,刚兵,否,2,风管设计不合理,石油焦在窑内主要靠自身燃烧及窑头喷入煤气进行,加热，而原设计回转窑二、三次风的设置布局与实,际生产不吻合，使石油焦内排出的挥发份来不及燃,烧就抽往窑尾沉灰室内燃烧，使窑内温度下降，在,实际操作中为了保证煅后焦质量而过分依赖煤气燃,烧来提高窑内温度，但煤气压力与流量波动较大容,易导致煅后焦质量不合格。,观察分析,2007,年1月,茶字,进茂,忠刚,是,表七 要因确认 制表：字茂刚 2007年1月24日,要因确认序未端要 因 确 认确认确认负责人判定1操作经验差跟,序,号,未端,因素,要 因 确 认,确认,方法,确认,时间,负责人,判定,结果,3,石油焦粉,料偏析,延迟石油焦粒度在煅前仓内容易产生偏析,在颗粉交替段会引起窑内工艺参数的变化但通过改变原料上料方式后得到了很好的控制。,调查分析,2007,年1月,字茂刚,王维兵,否,4,操作方法不当,起停过程中由于窑内温度较低会导致大批物料不合格，但可以通过调整物料在窑内的停留时间，增加物料的辐射热（通过投料量调整），使不合格数降至最低，在正常情况下，起停发生频次少不是要因 。,记录分析,2007,年1月,李金英,余文云,李德伟,蒋庆辉,否,要因确认,表七 要因确认 制表：字茂刚 2007年1月24日,序未端要 因 确 认确认确认负责人判定3石油焦粉延迟石油焦粒,要因确认,序,号,未端,因素,要 因 确 认,确认,方法,确认,时间,负责人,判定,结果,5,对工艺不熟练,对岗位24名人员进行考核,其中第一次,考核结果不合格6人次，第二次2人次。,考试,验证,2007,年1月,字茂刚,否,6,计量设,备误差,计量称的设计配置不合理，显示不准确，容易引起窑况的波动和恶化。,测量,验证,2007,年1月,茶进忠,张紫光,是,7,内衬表面平整,石油焦在窑内的受热源主要来自高温烟气的辐射、对流和内衬的传导，而由于内衬浇注料表面较为平整，使粉料在窑内的翻滚效果比颗粒料差，其热量来源主要是颗粒料的传导，因此容易引起窑况的波动。,测量分析,2007,年1月,阳可斌,茶进忠,字茂刚,是,表七 要因确认 制表：字茂刚 2007年1月24日,要因确认序未端要 因 确 认确认确认负责人判定5对工艺不熟练,要因确认,序,号,未端,因素,要 因 确 认,确认,方法,确认,时间,负责人,判定,结果,8,引风机故障停机操作控制,锅炉引风机故障停机会引起窑内负压降低而使窑内废烟气得不到及时置换影响石油焦燃烧，会导致部份物料不合格，但可以通过调整投料量、窑速使不合格数降至最低，且发生频次少不是要因 。,记录分析,2007,年1月,李金英,余文云,李德伟,蒋庆辉,否,9,云铝自然风大,云铝自然环境之一就是风大，容易引起负压的波动，但在实际操作中可以根据情况适当增减引风机负压来来调整，且发生频次较低，不是主要原因。,现场分析,2007,年1月,阳可斌,茶进忠,字茂刚,否,表七 要因确认 制表：字茂刚 2007年1月24日,要因确认序未端要 因 确 认确认确认负责人判定8引风机故障停,被确认为,要因的是,要因确认,风管设计不合理,计量设,备误差,内衬表,面平整,被确认为要因确认风管设计不合理 计量设内衬表,制定对策,序,号,要 因,对 策,目 标,措 施,负责人,时 间,1,风管设计不合理,减少窑内,热量损失,无煤气煅烧时间,90%,。,、改变二次风方向,、缩短二、三次风管间距,字茂刚,茶进忠,2007年2月,2,计量,设备,误差,设定投料量使皮带称自动调控,减少波动实现及时调整,0.1t/h,、称重皮带加重锤,、改为智能控制,茶进忠,张紫光,2007年3月,3,内衬表面平整,改变回转窑,内衬的浇注形式,提高粉料的煅烧合格率,95%,1、使内衬浇注料表面变为台阶式,阳可斌,茶进忠,2007年5月,表八 对策表 制表：字茂刚 2007年2月2日,制定对策序要 因对 策目 标措 施负责人时 间1风管设计不,二、三次风管在窑内的主要作用就是提供氧气与石油焦中排出的挥发分充分混合燃烧来提高煅烧温度，实现对石油焦的高温热处理。因此二、三次风管在窑内的设置部位和鼓入风向与量的要求较为严格。回转窑在设计过程中对这一技术问题考虑不周，必须加以改进，我们把三次风管从原来的4根增到5根并把二、三次风管之间的距离缩短2米同时改变了二次风管的鼓风方向，使改进后的回转窑在石油焦大量逸出挥发分区域得到及时而足够的氧气，使挥发份迅速燃烧来提高窑内煅烧温度。避免挥发份来不及燃烧就抽往窑尾沉灰室内燃烧，使窑内温度下降的现象，有效实现了少煤气或无煤气煅烧，避免了过分依赖煤气燃烧来提高窑内温度所带来不足，大大降低了煤气的使用量，减少了回转窑各主要工艺参数的波动给煅后焦质量带来的影响。改造结果如图所示,：,一窑内热量损失大,对策实施,二、三次风管在窑内的主要作用就是提供氧气与石油焦中排,预热段,煅烧段,冷却段,缩短2米,下料管,排料管,回转窑,进风,二次风,图四,改造示意图,绘图:张紫光,2007年2月3日,对策实施,烟 气 流 向,进风,三次风,一窑内热量损失大,预热段煅烧段冷却段缩短2米下料管排料管回转窑进风二次风图四对,对策一由茶进忠、字茂刚负责实施，通过改变二次风向，增加一根风管，并将二三次管间距缩短2米。改造于2007年2月12日开始，2月25日完成，期间做了两次无煤气煅烧的试验，达到了无煤气煅烧时间98%，既节约了能源的消耗，又使合格率有了一定程度的上升。（如下图）,对策实施,实,施,一,效,果,评,价,图五 柱状图绘图：张紫光007年5月6日,对策一由茶进忠、字茂刚负责实施，通过改变二次风向，增,二计量设备误差,皮带的张紧力和转速会影响皮带称测量的准确性，而皮带的张紧力会随运行时间的推延而改变，且手动调整投料量很难做到及时准确调控。从而导致皮带称显示不准确，且波动较大，容易引起工艺窑况的波动。因此我们在皮带上安装了重锤装置，并改用转速相对较低的电机来改变皮带的转速同时通过PLC来实现自动控制投料量。有效使投料量的波动控制在0.1t/h，大大改善了投料量不稳定给窑况带来的影响。改造分为两个步骤。改造结果如图所示：,步骤一,对策实施,改造前,改造后,图六 示意图绘图：张紫光007年5月6日,二计量设备误差 皮带的张紧力和转速会影响皮带称测量,变频器,二计量设备误差,步骤二,改造前，皮带称运行快且抖动大,计量误差,0.5t/h,图七 绘图：蒋庆辉 2007年月25日,改造后，皮带称运行慢且较平稳,计量误差,0.1t/h,SLC500,上位机,对策实施,二计量设备误差步骤二改造前，皮带称运行快且抖动大图七,实,施,二,效,果,评,价,对策二由茶进忠、张紫光负责实施，通过在称重皮带上加装重锤装置和在皮带上引入智能控制。改造于2007年,月,日开始，,月,5日完成，完成之后，回转窑投料的波动从大于0.5t/h降为小于0.1t/h，投料的平稳对工艺有明显的好转，合格率也有明显的上升。（如下图）,对策实施,图八 柱状图绘图：张紫光 2007年月6日,实 对策二由茶进忠、张紫光负责实施，通过在称重皮带上加,三 内衬表面平整,车间在质量控制过程中不同粒级的石油焦通过煅烧后其煅后焦质量存在着一定的差异性，很难难做到均质控制。其主要原因就是由于内衬浇注料表面较为平整，使粉料在窑内的翻滚效果比颗粒料差，其热量来源主要是颗粒料的传导，因此容易引起窑况的波动和煅后焦质量的不稳定。我们在筑炉过程中改变了筑炉方式：把20条浇注料表面浇注成锯齿形台阶，使粉焦在窑内运动时起到很好的翻动作用，有效改善了上述不足。改造结果如左图所示：,改造前，窑内衬平滑，底部粉料不能被充分煅烧。,改造后，窑内衬呈齿状，底部粉料翻动较好能充分煅烧。,图九 窑内运动示意图,绘图：张紫光 2007年11月22日,对策实施,三 内衬表面平整 车间在质量控制过程中不同粒级的石,实,施,三,效,果,评,价,对策三由茶进忠、阳可斌负责实施，通过创新性的改造，将回转窑的内衬型式由平滑改为台阶式，使所有的物料在回转窑内接受相同的煅烧温度进行煅烧，改造时专门申请分厂停产改造。改造于2007年,月,日完成。合格率上升明显！（如下图）该项技术已申报国家专利。,对策实施,图十 柱状图绘图：张紫光2007年月日,实 对策三由茶进忠、阳可斌负责实施，通过创新性的改造，,效果检查,经过QC小组一年的努力，煅后焦合格率有了明显的上升，将2007年回转窑的合格率情况统计分析如下：,1、2007年煅后焦合格率统图表：,图十一 年合格率 制表：字茂刚 2008年月4日,效果检查经过QC小组一年的努力，煅后焦合格率有了明显的上,效果检查,表九 质量稳定性 制表：字茂刚 2008年1月4日,对策实施过程,对策实施之后,月 份,1月,2月,3月,4月,5月,6月,7月,8月,9月,10月,11月,12月,合格率,(%),96.26,96.4,96.82,97.15,97.15,98.68,99.58,99.76,99.80,99.46,99.15,99.02,平 均,15月平均合格率：96.756%,612月平均合格率：99.35%,2、活动期间合格率统计表,从上表可以看出，小组对策实施之后，合格率均在目标值之上，达到了小组的预期目标！,效果检查表九 质量稳定性 制表：字茂刚 2008年1,75,165,90%,82%,70%,42%,14,20,46,69,100%,其它,取样,不规,范,粗粉,料过,渡段,参数,控制,不合,窑况,波动,16,图十二 排列图 制表：字茂刚 2008年月24日,N=165,序号,项 目,频 次,频 率,累 计,1,粗、粉,过渡段,69,42,42,2,取样不,规范,46,28,70,3,窑况波,动恶化,20,12,82,4,参数控制,不合理,14,8,90,5,其 它,16,10,100,6,合 计,165,100%,效果检查,、活动后不合格因素统计分析,从以上分析图表可看出，窑况波动及参数控不合理已不是影响煅后焦合格率的主要因素，本次活动成功地解决了这两个问题！,表十 不合格因素 制表：字茂刚 2008年月24日,7516590%82%70%42%14204669100%其,效果检查,、活动前后目标值对比,图十三 活动前后目标值对比 绘图：张紫光 2008年1月24日,效果检查、活动前后目标值对比 图十三 活动前后目标值对比,、,经济效益概算,效果检查,（1）、活动后煅后焦合格率达到了99.35%，比活动前的93.99%提高了5.36个百分点,612月共产出煅后焦71630.4t,少产出了71630.45.36% =3839.39t废料。如果将此批废料返回重新处理的话，将重新消耗燃料及电。因此共节约费用：煅后焦2007年的实际加工成本为:1730(吨煅后焦的制造成本)-1540（吨煅后焦所需原料费用）=190元，即：3839.39190=729484元。其中改造投入费用1.02万元。,（2）、通过活动，无煤气煅烧技术有了很大提高，全年共实现无煤气煅烧8923小时,煅后焦产量为6.35t/h,吨产品耗煤75kg/t，无烟煤计划价格为0.48元/kg，共节约89236.35750.48=2039797.8元。,（3）两项合计一共产生直接经济效益：,275.8,万,。,.1,、直接经济效益,、经济效益概算效果检查（1）、活动后煅后焦合格率达到了99,效果检查,（1）通过此次QC小组的活动，锻炼了队伍,大大提高,了回转窑无煤气煅烧石油焦的技术水平，为车间节能,降耗做出较大贡献。,（2）进一步优化了煅烧工艺，提高了煅后焦质量。,（3）由于正常生产时不用煤气，使得窑尾烟气质量,有明显改善，减小了CO,2,和SO,2,的排放量。,5.2,、间接经济效益,效果检查（1）通过此次QC小组的活动，锻炼了队伍,大大提高5,成果巩固,为了巩固本次活动所得到的成果，小组特制定了以下两点措施：,（1）将回转窑筑炉工艺、施工方案和二、三次风管改造方案纳入回转窑检修规程以后遵照执行。,（2）将煅前投料系统控制方案纳入回转窑岗位操作规程，并让所有班员学习。,成果巩固 为了巩固本次活动所得到的成果，小组特制定了,今后打算及遗留问题,遗留问题：,（1）煅后计量称的误差还需继续改进。,（2）回转窑的筑炉工艺对煅烧工艺及质量的影响还,须进一步探索。,今后打算：,我们小组将会以满腔的热情和百倍的信,心，不断向延长回转窑使用寿命和提高煅后焦质量、,产量以及无煤气煅烧的优化发展发出更高的挑战。,今后打算及遗留问题 遗留问题：,谢谢大家,2008.2,谢谢大家,39,