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生產(chǎn)工藝范文1
【關(guān)鍵詞】百菌清;生產(chǎn);工藝
中圖分類號(hào):TQ328文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、前言
百菌清的應(yīng)用范圍比較廣闊,所以,更加需要了解百菌清生產(chǎn)工藝的相關(guān)問題,針對(duì)百菌清生產(chǎn)工藝的現(xiàn)狀,找出存在的問題,提出有效的整改措施,非常的有必要。
二、百菌清概述
百菌清是一種保護(hù)性廣譜殺菌劑,由間二甲苯、氨氣及氯氣為原料經(jīng)氨氧化和氯化而制得,或者直接由間苯二甲腈經(jīng)氯化反應(yīng)制得;還可以用問苯甲酸和氯化亞砜為原料,經(jīng)兩步氯化反應(yīng)和一步氨氣反應(yīng)先制得四氯聞苯甲酰胺,最后再加入五氧化二磷進(jìn)行脫水反應(yīng)麗得到。百菌清具有高效、低毒、低殘留等特點(diǎn),對(duì)多種作物的真菌病害具有良好的防治作用,廣泛應(yīng)用于蔬菜、果樹、經(jīng)濟(jì)作物和豆類、水稻、小麥等熱帶作物和森林多種作物病害的防治,工業(yè)上用作涂料、電器、皮革、紙張,布料等物的防霉荊。由于該產(chǎn)晶在殺菌劑類農(nóng)藥產(chǎn)品中的使用比例逐年提高,已成為殺菌荊家族中的當(dāng)家藥,國內(nèi)外市場需求旺盛。目前,我國百菌清生產(chǎn)能力已突破10000噸,年,預(yù)計(jì)未來我國百菌清生產(chǎn)能力將達(dá)16000噸,年。
三、百菌清的現(xiàn)狀分析
1、產(chǎn)品質(zhì)量
為了適應(yīng)國際市場的要求,近幾年國內(nèi)百菌清質(zhì)量也有了明顯的提高。目前國際市場對(duì)百菌清內(nèi)在質(zhì)量的要求,除了含量和外觀外,特別強(qiáng)調(diào)有害物質(zhì)六氯苯含量,一般出口要求100mg/kg以下,歐美地區(qū)要求40mg/kg以下。
2、技術(shù)裝備水平
國內(nèi)百菌清生產(chǎn)的技術(shù)裝備水平有了較快的提高,除了對(duì)傳統(tǒng)的復(fù)合床氯化技術(shù)完善外,還在百菌清主要原料間苯二甲腈的生產(chǎn)工藝技術(shù)、氯化催化劑及后處理等方面作了不少改進(jìn),消耗和成本明顯下降,主要設(shè)備實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。
四、原百菌清生產(chǎn)工藝流程
技改前的工藝流程示意圖見圖1
圖1技改前百菌清生產(chǎn)工藝流程圖
原料氣從流化床反應(yīng)氣底部進(jìn)人,經(jīng)氣流分布板分布后進(jìn)人反應(yīng)段反應(yīng),總氯化度達(dá)到60%以上;反應(yīng)氣從上部進(jìn)入固定床反應(yīng)器反應(yīng),總氯化度達(dá)到98%以上,最后產(chǎn)品進(jìn)入收料系統(tǒng)包裝。
1、原工藝流程存在的主要問題
工藝指標(biāo)難于控制,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,有害物質(zhì)六氯苯含量居高不下,嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量,百菌清的生產(chǎn)不能正常進(jìn)行。
2、原因分析
由于主要原料間苯二甲腈中存在有機(jī)雜質(zhì)(主要為單腈),間苯二甲腈在160~C正常熔化狀態(tài)時(shí),雜質(zhì)單腈不但不會(huì)熔化,反而易生成分子量大的聚合物(表現(xiàn)膠狀物),這此膠狀物造成分布板堵塞嚴(yán)重,在生產(chǎn)中雖對(duì)分布板進(jìn)行了多次改造,但未消除分布板堵塞的問題,由于分布板堵塞造成工藝參數(shù)波動(dòng)頻繁難于控制,造成百菌清的生產(chǎn)不能正常進(jìn)行,六氯苯含量居高不下,嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。
3、技改措施
經(jīng)過反復(fù)摸索,提出如下2條技改措施:①取消流化床的分布板;②流化床改做混合器使用,采用固定床單床反應(yīng)。
五、技改前后對(duì)比
技改后的工藝流程示意圖見圖2。
圖2改進(jìn)后的百菌清生產(chǎn)工藝流程圖
1、技改前后催化劑消耗對(duì)比
技改后催化劑的使用量減少,節(jié)約了催化劑及其裝填等的管理運(yùn)行費(fèi)用,見表1。
表1技改前后催化劑消耗對(duì)比
2、技改前后分析化驗(yàn)成本對(duì)比
在合理的技改之后,我們發(fā)現(xiàn),技改后,由于流化床反應(yīng)器變?yōu)榛旌掀?,不需進(jìn)行中間控制,中控分析化驗(yàn)的頻次降低,分析化驗(yàn)成本降低,見表2。
表2技改前后分析化驗(yàn)成本對(duì)比
3、技改前后產(chǎn)品中六氯苯含量對(duì)比
以技改前2003年正常生產(chǎn)和技改后2004年正常生產(chǎn)開車各取一生產(chǎn)周期作對(duì)比(改進(jìn)前取3月份產(chǎn)量69t;改進(jìn)后取6月份產(chǎn)量為70t)。
表3為技改前后產(chǎn)品六氯苯含量分布。由表3可知,產(chǎn)品中有害物質(zhì)六氯苯含量大幅降低,低六氯苯比例大幅提高。
表3技改前后產(chǎn)品中六氯苯含量分布
4、技改前后產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)比
比較對(duì)象與4.3相同。
技改后,優(yōu)級(jí)品率大幅提升,優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品量大幅提高,見表4。
表4技改前后產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)比
通過對(duì)百菌清生產(chǎn)工藝的技術(shù)改進(jìn),采用固定床單床工藝,百菌清生產(chǎn)工藝得到簡化,生產(chǎn)成本大幅降低,低六氯苯含量的百菌清產(chǎn)品大幅提高,技術(shù)改進(jìn)效果明顯。隨著用戶對(duì)低含量六氯苯產(chǎn)品的要求越來越高,建議在今后的技術(shù)改進(jìn)中進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)工藝、在生產(chǎn)中嚴(yán)格控制工藝指標(biāo)。
五、百菌清廢水的處理工藝
廢水首先要經(jīng)過預(yù)處理,然后再進(jìn)行生化處理。
1、預(yù)處理單元
廢水中氨氮、CN-含量高,故先進(jìn)行預(yù)處理,采用蒸氨塔、吹脫塔、脫氰工藝,廢水中的各項(xiàng)指標(biāo)可降至如下指標(biāo):COD
2、高效A/O生化單元
中和池出水進(jìn)入生化處理單元,生化處理單元由缺氧池和好氧池構(gòu)成。缺氧池設(shè)置攪拌裝置,缺氧過程中溶解氧(DO)
缺氧池出水溢流至好氧池,好氧池分兩級(jí)進(jìn)行,兩級(jí)好氧池的設(shè)計(jì)進(jìn)一步強(qiáng)化廢水的生化處理效果,保證出水水質(zhì)。在好氧池,通過大量需氧性微生物的攝食、分解作用,與廢水中的有機(jī)及無機(jī)懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)形成絮凝體,把缺氧池出水中含有的污染物進(jìn)一步進(jìn)行吸附、絮凝及分解。好氧池混合液回流至缺氧池,回流比控制在1∶1。
廢水中氨氮的脫除是在硝化和反硝化菌參與的反應(yīng)過程中,將氨氮最終轉(zhuǎn)化為氮?dú)舛鴮⑵鋸膹U水中去除的過程。硝化和反硝化反應(yīng)過程中所參與的微生物種類不同、轉(zhuǎn)化的基質(zhì)不同、所需的反應(yīng)條件也不相同。
(一)馴化期
為適應(yīng)馴化階段,用百菌清原廢水置換缺氧段上清液,向其中加入適量營養(yǎng)元素,每天置換1次,攪拌時(shí)間為24h;用缺氧段上清液置換好氧段上清液,向其中加入適量營養(yǎng)元素,每天置換1次,曝氣時(shí)間為24h。
(二)調(diào)試期
按照流程的方向(缺氧段―好氧段),逐漸調(diào)高置換上清液水量,并停止投加營養(yǎng)物,使微生物依靠廢水中有機(jī)物進(jìn)行生長。缺氧池?cái)嚢钑r(shí)間為24h,好氧池曝氣時(shí)間為12h,每日進(jìn)行1個(gè)序批次。
(三)穩(wěn)定運(yùn)行期
由于廢水中氰類物質(zhì)對(duì)微生物的抑制,調(diào)整為將好氧段出水與農(nóng)藥原水以1∶1比例配比加入到缺氧段,模擬混合液回流。此操作的優(yōu)點(diǎn)有兩方面:一是對(duì)農(nóng)藥進(jìn)水起到稀釋作用,降低微生物處理負(fù)荷;二是通過回流將好氧段硝化產(chǎn)生的NOx--N回流至缺氧段,從而使反硝化菌利用原廢水中的有機(jī)碳作為電子供體,將NOx--N還原成氮?dú)?,以達(dá)到降低COD和脫氮的作用。
六、結(jié)束語
綜上所述,百菌清的生產(chǎn)工藝和其生產(chǎn)的質(zhì)量息息相關(guān),因此,一定要更加重視百菌清生產(chǎn)工藝的相關(guān)問題,提出百菌清生產(chǎn)工藝的提升策略,綜合考慮其生產(chǎn)的工藝問題。
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生產(chǎn)工藝范文2
傳統(tǒng)沖天爐礦渣棉生產(chǎn)工藝,要把常溫的高爐干渣、硅石粉等原料加熱到熔融狀態(tài),才能達(dá)到離心成纖的要求,在此期間消耗能量約占總能耗的70%~75%[5].按照國內(nèi)當(dāng)前生產(chǎn)技術(shù)水平,生產(chǎn)每噸礦渣棉的焦炭平均消耗量在490kg左右[6],屬于典型的高耗能工藝.沖天爐熱平衡計(jì)算中熱收入計(jì)算表見表2.沖天爐熱平衡收入分析計(jì)算結(jié)果表明,熱量總收入的86.64%[5]來自燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量.因此,直接利用高溫熔融態(tài)的高爐渣,按照鐵棉聯(lián)產(chǎn)的思路進(jìn)行礦渣棉生產(chǎn)的成本將大幅降低;同時(shí),鋼鐵企業(yè)的質(zhì)量控制體系非常成熟,礦渣棉質(zhì)量將得到有力保證.
2鐵棉聯(lián)產(chǎn)礦渣棉生產(chǎn)工藝的優(yōu)勢
鋼鐵工業(yè)“十二五”規(guī)劃中,明確指出把“冶金渣綜合利用技術(shù)”作節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)推廣項(xiàng)目.鋼鐵企業(yè)開發(fā)鐵棉聯(lián)產(chǎn)工藝,符合國家節(jié)能、環(huán)保政策,生產(chǎn)高端礦渣棉具有明顯優(yōu)勢.
2.1原料優(yōu)勢
一個(gè)年產(chǎn)10萬t的礦渣棉生產(chǎn)線,每年需高爐渣8萬t,硅石7萬t,白云石1萬t.依托煉鐵廠,建設(shè)礦渣棉生產(chǎn)線,使得高爐渣從高爐生產(chǎn)現(xiàn)場到運(yùn)輸?shù)降V渣棉生產(chǎn)線,物流成本幾乎為零;而硅石和白云石都是煉鐵廠生產(chǎn)必需原料,質(zhì)量穩(wěn)定,且僅占煉鐵的原料比重不足10%,無須單獨(dú)采購,就地解決即可,這也充分地利用了鋼鐵廠的優(yōu)勢.
2.2能耗優(yōu)勢
出爐的高爐渣,其溫度一般在1500℃左右,經(jīng)計(jì)算可以發(fā)現(xiàn),每t高爐渣含有1.6~1.8×106kJ的顯熱,折合60kg左右標(biāo)準(zhǔn)煤,標(biāo)準(zhǔn)煤熱量為29.27MJ/kg.鐵棉聯(lián)產(chǎn)工藝的實(shí)施可以實(shí)現(xiàn)高爐渣的熱裝、熱送,高爐渣顯熱回收效率可達(dá)到80%[4]以上.按照先進(jìn)的沖天爐熔煉工藝工序能耗計(jì)算[5],每熔煉1t熔渣的工序能耗為445kg標(biāo)準(zhǔn)煤,用于熔融過程的熱量約6.0×106kJ(折合205kg標(biāo)準(zhǔn)煤)[5],即在高爐渣熱能完全利用的情況下,工序能耗僅有240kg標(biāo)準(zhǔn)煤.此外,鋼鐵廠具有大量的廢熱,這些熱量通過合理的工藝措施,可以在礦渣棉板的固化、聚合過程中得到充分利用,不僅可以提高這些廢熱的利用率,同時(shí)也節(jié)約了生產(chǎn)礦渣棉板所需的熱量.
2.3配套輔助設(shè)施優(yōu)勢
礦渣棉生產(chǎn)線所需配套輔助設(shè)施主要有供電、供水、供氣三項(xiàng).10萬t/年的礦渣棉生產(chǎn)線裝機(jī)容量一般在6000kW左右;所需軟水滿足200m3/h即可;壓縮風(fēng)壓力0.2MPa.在鋼鐵企業(yè)里,以750m3高爐為例,軟水流量一般在1500m3/h,且富余量較大,壓縮風(fēng)壓力一般在0.4MPa以上,具備了發(fā)展鐵棉聯(lián)產(chǎn)工藝的基本條件.因此,鐵棉聯(lián)產(chǎn)工藝的配套輔助設(shè)施不需單獨(dú)設(shè)計(jì)、建設(shè),這也進(jìn)一步地降低了生產(chǎn)建設(shè)成本.現(xiàn)代化的鋼鐵企業(yè),不僅自動(dòng)化技術(shù)水平高,而且管理團(tuán)隊(duì)也相當(dāng)完善.鐵棉聯(lián)產(chǎn)工藝生產(chǎn)線的建成,無需單獨(dú)配備相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員,甚至可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場無人值守,生產(chǎn)線視頻監(jiān)控和計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程操作.這不僅可以使得員工免于礦渣棉生產(chǎn)過程中對(duì)其身心健康的損害,也對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性提供了保證.傳統(tǒng)礦渣棉工藝沒有利用熔融態(tài)高爐渣的顯熱,在二次熔融的過程中,使用沖天爐需要使用大量的焦炭,能耗成本嚴(yán)重削弱了其市場競爭力.為了獲得市場份額,通過犧牲質(zhì)量控制水平來降低成本,是礦渣棉生產(chǎn)廠的常規(guī)做法,如此也限制了礦渣棉工藝的進(jìn)步.
2.4鐵棉聯(lián)產(chǎn)工藝技術(shù)的提出
隨著鋼鐵工業(yè)節(jié)能技術(shù)的深入研究,圍繞著熔融態(tài)高爐渣顯熱的充分利用技術(shù),出現(xiàn)了一步法礦渣棉生產(chǎn)技術(shù).但是由于工藝因素的限制,無法在吹制或離心成纖之前進(jìn)行補(bǔ)熱、調(diào)質(zhì)、成分和溫度的均化,直接將熔融態(tài)的高爐渣轉(zhuǎn)化為礦渣棉.這樣生產(chǎn)的礦渣棉纖維相對(duì)較粗,保溫性能差,質(zhì)量難以保證.本文提出了高爐渣氧煤混噴二次加熱技術(shù)的鐵棉聯(lián)產(chǎn)工藝技術(shù).在礦渣棉的生產(chǎn)過程中增加了調(diào)質(zhì)爐,對(duì)熔融態(tài)的高爐渣進(jìn)行二次加熱、調(diào)質(zhì),均溫,為提高質(zhì)量、降低成本創(chuàng)造了條件.
3氧煤混噴二次加熱技術(shù)的鐵棉聯(lián)產(chǎn)工藝
3.1鐵棉聯(lián)產(chǎn)新型工藝流程的設(shè)計(jì)
鐵棉聯(lián)產(chǎn)工藝技術(shù)是建立在對(duì)高爐渣顯熱充分回收利用的理念之上的,但不是簡單地直接利用,而是必須經(jīng)過高爐渣的轉(zhuǎn)移運(yùn)輸、加熱和調(diào)質(zhì)等工藝環(huán)節(jié),為了實(shí)現(xiàn)這些功能,就必須建立一個(gè)調(diào)質(zhì)爐.該設(shè)備需要完成對(duì)高爐渣的再次提溫加熱、成分調(diào)整和均勻,而氧煤混噴二次加熱技術(shù)的采用可以解決該問題.同時(shí)為了滿足成分的要求,按照既定配比,加入硅石粉、氧化鐵皮等輔助原料,將高爐渣酸度系數(shù)調(diào)整到1.3以上,以獲得具有良好的成纖能力、合適的黏度和表面張力的熔體.之后通過常規(guī)的礦渣棉生產(chǎn)工藝流程,進(jìn)行優(yōu)質(zhì)礦渣棉的生產(chǎn),工藝流程如下圖所示:
3.2氧煤混噴加熱技術(shù)
氧煤混噴加熱技術(shù)是借鑒SmeltingReduction熔融還原理論,將熔融態(tài)的高爐渣轉(zhuǎn)入調(diào)質(zhì)爐后,把氧煤混合噴槍通入調(diào)質(zhì)爐,可控的定量煤粉在富氧、高溫條件下劇烈燃燒,釋放出超高熱能,從而實(shí)現(xiàn)高爐渣的二次加熱;同時(shí)反應(yīng)過程中產(chǎn)生的CO2和CO把熔渣進(jìn)行劇烈攪拌,使得高溫熔體在熔融硅石粉、氧化鐵皮的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了熔體自身的成分均一性.
3.3礦渣棉調(diào)質(zhì)工藝簡析
傳統(tǒng)礦渣棉與巖棉的質(zhì)量差別主要是因?yàn)?含氧化鐵較低的熔體,在保證高溫熔體的黏度的同時(shí),熔體的酸度系數(shù)必須控制在1.2左右,很難超過1.3.熔體的Mk值在1.2左右時(shí),在最佳成纖溫度下有寬而穩(wěn)定的黏度范圍(1~3Pa•S)[7],在這種情況下即使體溫度上下波動(dòng)100℃,其纖維質(zhì)量和成纖率不受明顯影響[8].鋼鐵企業(yè)的鐵棉聯(lián)產(chǎn)工藝可充分利用鋼鐵企業(yè)的資源優(yōu)勢,以良好的質(zhì)量控制體系運(yùn)行為基礎(chǔ),優(yōu)化配比結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)與巖棉生產(chǎn)工藝具有相同的質(zhì)量控制目標(biāo)如:Mk值、FeO含量和相應(yīng)溫度下的熔體黏度.通過表3我們可以看出,質(zhì)量配比為75%的高爐渣、12%的氧化鐵皮和13%的硅石粉組合形成的混合熔體的Mk值可以提高到1.41,甚至更高,可以按照巖棉的成分控制要求進(jìn)行配比結(jié)構(gòu)優(yōu)化.試驗(yàn)室進(jìn)行了試驗(yàn),制取的礦渣棉纖維如圖2所示.
3.4氧煤混合噴吹加熱技術(shù)的鐵棉聯(lián)產(chǎn)工藝流程特點(diǎn)
(1)高爐渣的顯熱能夠得到充分利用,僅有部分輻射熱損失;(2)高爐渣的改質(zhì)升溫過程中,氧煤混合噴槍的氧氣和煤粉都能夠得到有效控制,因此加熱效率高;(3)采用氧煤混合噴槍對(duì)高溫熔渣具有強(qiáng)烈的攪拌作用,使得熔渣的成分和溫度更加均勻;(4)建廠設(shè)備和人力投資低,氧煤混噴所需要的原料,氧氣和煤粉在鋼鐵企業(yè)中容易得到;(5)能耗低,由于氧煤混合噴吹加熱技術(shù)的應(yīng)用,煤粉的燃燒得到強(qiáng)化,煤粉的充分燃燒為熔渣調(diào)質(zhì)提供了足夠的熱量,每噸礦渣棉所需能耗將明顯降低.
4結(jié)語
生產(chǎn)工藝范文3
關(guān)鍵詞:礦柱 回采 生產(chǎn)工藝
中圖分類號(hào):TD82 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)04(b)-0065-01
回采工藝創(chuàng)新主要是為了提高礦石回采強(qiáng)度、降低回采礦石損失和貧化、改善礦山經(jīng)濟(jì)效益。為了確保回采工作的安全,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和采礦強(qiáng)度,必須正確選擇回采工藝方法。
1 回采的生產(chǎn)工藝
回采是指從完成采準(zhǔn)、切割工作的礦塊內(nèi)采出礦石的過程?;夭傻闹饕a(chǎn)工藝有落礦、礦石運(yùn)搬和地壓管理。回采工藝之間的聯(lián)系是非常密切的。下面分別對(duì)此進(jìn)行分析。落礦又稱為崩礦,是將礦石從礦體上分離下來,并破碎成適于運(yùn)搬的塊度;運(yùn)搬是將礦石從落礦地點(diǎn)運(yùn)到階段運(yùn)輸水平;地壓管理是為了采礦而控制或利用地壓所采取的相應(yīng)措施。一般情況下,各種采礦都是由這三項(xiàng)工藝組成的。但具體到不同的工程,因礦石性質(zhì)、礦體和圍巖條件、所用設(shè)備及采礦方法結(jié)構(gòu)等原因的影響,這些工藝的特點(diǎn)并非完全相同。
1.1 落礦
目前廣泛應(yīng)用的落礦方法是鑿巖爆破。評(píng)價(jià)落礦效果的主要指標(biāo)是:鑿巖工勞動(dòng)生產(chǎn)率、實(shí)際落礦范圍與設(shè)計(jì)范圍的差距、礦石的破碎質(zhì)量。第一,淺孔落礦。當(dāng)?shù)V體不規(guī)則時(shí)采用淺孔。淺孔落礦特別是手持式鑿巖,效率低,落礦量小,工作面安全衛(wèi)生條件差。在緩傾斜礦體中,一般采用輪胎式淺孔鑿巖臺(tái)車,效率高、作業(yè)安全。淺孔鑿巖一般采用輕型風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)。爆破參數(shù):釬頭直徑范圍為30~46 mm,少數(shù)為51 mm;最小抵抗線一般按釬頭直徑的25~30倍確定。每米淺孔落礦量一般為0.3~1.5 m3。第二,中深孔落礦。爆破參數(shù):釬頭直徑一般為51~65 mm,少數(shù)礦山采用46 mm和70 mm。炮孔布置形式常用的有上向及水平扇形布置,但上向扇形居多。在使用銨油炸藥時(shí),最小抵抗線一般為釬頭直徑的23~30倍。孔底距一般為(0.85~1.2)w(w為最小抵抗線長度),礦巖不堅(jiān)固時(shí)取大值。中深孔鑿巖機(jī)臺(tái)班效率一般為30~40 m,每米中深孔落礦量通常為5~7 t。第三,深孔落礦。深孔落礦方式有水平層落礦,垂直層落礦和傾斜層落礦。落礦層的厚度范圍為3~15 m,或更厚。每次落礦層厚取決于炮孔直徑、炸藥爆力和每層中深孔的排數(shù)。爆破參數(shù):釬頭直徑一般為80~120 mm,常用95~105 mm。深孔落礦鑿巖工勞動(dòng)生產(chǎn)率高,勞動(dòng)衛(wèi)生條件好,潛孔鉆機(jī)鑿巖粉塵小,落礦費(fèi)用低。但是其礦石破碎不均勻,大塊產(chǎn)出率高,地震效應(yīng)很大,礦石損失貧化大。
1.2 礦石運(yùn)搬
礦石運(yùn)搬指將礦石從落礦地點(diǎn)運(yùn)送到階段運(yùn)輸巷道裝載處。其方法有以下幾種:重力運(yùn)搬、爆力運(yùn)搬、人力運(yùn)搬、機(jī)械運(yùn)搬、水力運(yùn)搬、聯(lián)合運(yùn)搬。重力運(yùn)搬是借助于礦石自重的運(yùn)搬方法,是一種效率高而成本低的運(yùn)搬方式。重力運(yùn)搬適用于傾角大于礦石的自然安息角的薄礦體及各種傾角的厚大礦體。必須具備的條件是:礦體溜放的傾角大于礦石的自然安息角。采用爆力運(yùn)搬,可避免在礦體底板開大量漏斗,工人不必進(jìn)入采空區(qū),作業(yè)安全。爆力運(yùn)搬的效果可用拋入重力放礦區(qū)的礦石量來衡量。拋擲效果隨礦體傾角和端壁傾角的加大而提高。單位炸藥消耗加大,爆力運(yùn)搬距離加大。當(dāng)然,炸藥并不是越多越好,如果過多,會(huì)加大碎塊礦與粉礦,而碎粉礦的拋擲效果不好。機(jī)械運(yùn)搬適用于各種傾角的礦體,常用的機(jī)械運(yùn)搬方式有:電耙運(yùn)搬、裝巖機(jī)運(yùn)搬、裝運(yùn)機(jī)運(yùn)搬、鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)搬、振動(dòng)放礦機(jī)械及運(yùn)輸機(jī)運(yùn)搬。當(dāng)?shù)V體厚大和礦巖穩(wěn)固時(shí),設(shè)備規(guī)格更大,甚至接近露天型設(shè)備。
各種運(yùn)搬機(jī)械使用情況參見底部結(jié)構(gòu)和采礦方法部分的相關(guān)內(nèi)容。
1.3 采場地壓管理
采場地壓管理是為了防止開采工作空間的圍巖失控,發(fā)生大的移動(dòng),以免其威脅人員工作安全。它是礦床地下開采的主要生產(chǎn)工藝之一,對(duì)礦山安全工作、礦石成本、礦石損失貧化和礦山生產(chǎn)能力有著非常大的影響。我們可以將其分成兩個(gè)部分:礦塊回采階段和大范圍采空區(qū)形成后的階段。采場開采空問大,采場尺寸不斷變化,形狀復(fù)雜,因此,采場地壓管理也是非常復(fù)雜的。地壓管理方法大致有以下幾種:使開采空間具有較穩(wěn)固的幾何形狀,使應(yīng)力較平緩地集中過渡;使開采空間圍巖達(dá)到自然崩落所需的尺寸,通過自然崩落釋放應(yīng)力;用礦柱、充填體、支柱或聯(lián)合方法支撐或輔助支撐開采空間;邊采礦邊崩落圍巖,使開采空間某些部位的應(yīng)力重新分布。
2 采礦工藝評(píng)述
2.1 充填采礦法
最早的充填法運(yùn)用,是在古希臘羅里恩(Laureion)鎮(zhèn)的銀礦。后來加拿大的很多金屬礦山采用水砂充填法代替廢石干式充填,水砂充填技術(shù)因此得到了推廣應(yīng)用。南非西德里方丹金礦利用全粒級(jí)尾砂充填料,充填體強(qiáng)度大幅提高。膏體充填得到了迅速的發(fā)展,成為充填法的一大突破。目前,國內(nèi)絕大多數(shù)地下金屬礦山淺部礦體己經(jīng)開采完畢,現(xiàn)有的采礦地點(diǎn)都在不斷的向深部延深。充填采礦法得到了廣泛的應(yīng)用。金川試驗(yàn)的進(jìn)路機(jī)械化膠結(jié)充填采礦法,銅綠山的點(diǎn)柱式上向分層充填法、凡口的盤區(qū)水平分層膠結(jié)充填法、等都是填充技術(shù)上的突破。充填采礦法可以改善礦山生產(chǎn)安全狀況,提高礦石回采率,保護(hù)地表環(huán)境,是非常具有發(fā)展前景的一種采礦方法。
2.2 盤區(qū)機(jī)械化分層充填法
隨著各種無軌設(shè)備的不斷問世和完善,盤區(qū)機(jī)械化分層充填法有了長足的進(jìn)步。這種采礦工藝有利于環(huán)保和深部開采。盤區(qū)機(jī)械化分層充填法以澳大利亞芒特艾薩礦業(yè)控股公司所屬的主要礦山―― 芒特艾薩礦為代表,國內(nèi)以凡口鉛鋅礦為代表。盤區(qū)機(jī)械化分層充填法具有以下特點(diǎn):裝備先進(jìn),均采用無軌開拓,均分成礦房礦柱二步回采;輔助作業(yè)時(shí)間多,回采效率相對(duì)較低,成本較高;對(duì)礦體變化的適應(yīng)能力較強(qiáng),安全性較好。回采工作首先要考慮的就是分層回采高度問題。1992年凡口鉛鋅礦試驗(yàn)并推廣了盤區(qū)上向中深孔落礦水平分層充填法,回采分層高度控制在4~4.5 m,采場最小控頂高度為3.5 m。提高了回采分層高度,減少了輔助作業(yè)時(shí)間,減少了損失貧化,提高了采礦生產(chǎn)能力。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱昌玉.采空區(qū)礦柱安全回采技術(shù)與實(shí)踐[J].金屬礦山,2008(7):157.
生產(chǎn)工藝范文4
[關(guān)鍵詞]青霉素;滅菌;生產(chǎn)流程;過程控制
中圖分類號(hào):TD15.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)10-0371-01
對(duì)于抗生素來說,其發(fā)展的過程中比較復(fù)雜,最開始人們都稱之為抗菌素。主要是由微生物和動(dòng)植物產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物,也就是某些微生物或高級(jí)動(dòng)植物生長過程中產(chǎn)生的有效物質(zhì)形式,可以提取其中的抗生素物質(zhì),然后經(jīng)過人工合成等方式提煉而成。在眾多的抗生素藥物中,青霉素比較常見,而且應(yīng)用范圍較廣,普及程度也比較高。而且這種藥物的副作用較小也是一個(gè)重要因素。在實(shí)際的應(yīng)用中,人類主要采用青霉素來作為抗菌藥物,治療疾病。
1、 青霉素的概述
青霉素的發(fā)展經(jīng)歷了較長的發(fā)展時(shí)期,這種藥物最早產(chǎn)生于20世紀(jì)初,多年之后,藥物學(xué)家對(duì)這種青霉素藥物進(jìn)行提純和制取,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了青霉素的分離,然后將其進(jìn)行制取。這一研究為青霉素以后的應(yīng)用和發(fā)展提供了重要的理論支撐和實(shí)踐的依據(jù)。具體來說,青霉素主要是從青霉菌中制取而出,其中含有大量的青霉烷,這種物質(zhì)對(duì)于細(xì)菌的繁殖有極大的抑制作用。因此,這種物質(zhì)得到了人們的高度認(rèn)可,作為一種常見的抗生素。不久,青霉素藥物應(yīng)用到了臨床的診療中,為了將藥物的效果最大化,在實(shí)際的應(yīng)用中發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值,人們不斷對(duì)其進(jìn)行提純和改造,完成化學(xué)的改造。由于青霉素的種類不盡相同,所以,杜宇不同的青霉素需要采用不同的方式來生產(chǎn)和提純。
2、 青霉素發(fā)酵生產(chǎn)工藝過程
2.1 青霉素生產(chǎn)流程
從其生產(chǎn)流程中可以看出,首先要準(zhǔn)備好原料,然后進(jìn)行培養(yǎng)基的制備工作,采用蒸汽法來進(jìn)行滅菌、殺菌,然后采用一級(jí)種子罐。將其作為主要的原料,采用同樣的方式獲得二級(jí)種子罐,繼續(xù)制備,指導(dǎo)產(chǎn)生發(fā)酵液為止。這就是青霉素的生產(chǎn)流程。
2.2 發(fā)酵工藝過程
2.2.1生產(chǎn)孢子的制備
菌種孢子需要采用砂土的形式來進(jìn)行制備,同時(shí)需要用甘油以及蛋白胨等成分來進(jìn)行培養(yǎng),保持菌種的活化性。具體來說要對(duì)保存的溫度進(jìn)行控制,通常情況下常溫即可。培養(yǎng)時(shí)間通常要控制到一周到10天的范圍內(nèi)。經(jīng)過傳斜面,得到斜面孢子??梢噪S意將其移至到谷類的培養(yǎng)基中,就可得到谷類的孢子。
2.2.2種子罐和發(fā)酵罐培養(yǎng)工藝
對(duì)于青霉素來說,其發(fā)酵過程中可以采用三級(jí)發(fā)酵的形式,第一級(jí)就是種子發(fā)酵,將一級(jí)種子罐接入到小米孢子中,經(jīng)過萌芽可以得到菌絲,然后要對(duì)其進(jìn)行均勻的攪拌,大約每分鐘150-180轉(zhuǎn),要將酸堿中和指數(shù)控制在平穩(wěn)的狀態(tài)下,要保證室內(nèi)溫度在25℃之內(nèi),對(duì)于溫度來說可以存在著誤差,但是上下不能相差1℃。三級(jí)發(fā)酵罐就是指生產(chǎn)罐。其中主要的培養(yǎng)成分中包含檸檬酸、白砂糖以及硫酸鎂等等成分。標(biāo)準(zhǔn)的接種量主要為20%左右。需要注意的是,青霉素的發(fā)酵過程對(duì)于氧氣的需求量相對(duì)較高,所需的通氣量逐漸增大,因此,相應(yīng)的培養(yǎng)工作人員需要控制好通氣的比例,同時(shí)還要控制好攪拌的速度,這樣才能保證高功率的攪拌。
2.2.3培養(yǎng)菌滅菌
在實(shí)際的青霉素生產(chǎn)中,培養(yǎng)菌的方式有很多種,主要有連續(xù)滅菌和單批滅菌等形式。所謂的連續(xù)滅菌就是將在準(zhǔn)備好的培養(yǎng)基中打入連消塔成分,然后經(jīng)過高溫或者是高壓的作用進(jìn)行滅菌,要將這種狀態(tài)維持在5分鐘左右,最終將成分放置到冷卻器中進(jìn)行冷卻,最后將其放置到發(fā)酵罐當(dāng)中。這種方式由于在制備的過程中比較簡單,所以,得到人們的高度認(rèn)可。
此種方法對(duì)于設(shè)備和人員操作要求較高,故在實(shí)際生產(chǎn)中單批實(shí)罐滅菌是比較常用的方法,它是將配制好的培養(yǎng)基用泵打人發(fā)酵罐,通入飽和蒸汽加熱,達(dá)到滅菌溫度(121℃)后,保溫滅菌約3分鐘,滅菌完畢通入無菌空氣維持罐壓,然后由內(nèi)蛇管和外盤管通入冷卻水,冷卻到接種溫度,保壓待移種。
2.3 發(fā)酵生產(chǎn)過程控制
青霉素發(fā)酵是一種復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)過程,具有高度的非線性、時(shí)變性和不確定性,很難通過數(shù)學(xué)解析或?qū)嶒?yàn)法得到一個(gè)精確的數(shù)學(xué)模型。就補(bǔ)料過程而言,隨著發(fā)酵的進(jìn)行,微生物的生長和生物代謝都要求連續(xù)不斷地補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì),使微生物沿著優(yōu)化的生長軌跡生長,以獲得高產(chǎn)的微生物代謝物。
2.3.1培養(yǎng)基的組成和補(bǔ)料控制
青霉素發(fā)酵中采用補(bǔ)料分批操作法,對(duì)葡萄糖、銨、苯乙酸進(jìn)行緩慢流加,維持一定的最適濃度。碳源:通常采用葡萄糖和乳糖。有機(jī)氮源:玉米漿是最好的。無機(jī)鹽:硫、磷、鎂、鉀、鈉等。鐵有毒,控制在30ug/ml以下。流加控制:補(bǔ)糖,殘?zhí)窃?.6%左右,pH開始升高時(shí)加糖。補(bǔ)氮:流加硫酸銨、氨水,控制氨氮300~800oom。添加前體:合成階段,苯乙酸及其衍生物,苯乙酰胺、苯乙胺、苯乙酰甘氨酸等均可為青霉素側(cè)鏈的前體,直接摻入青霉素分子中,但濃度大于0.19%時(shí)對(duì)細(xì)胞有毒性。策略是流加低濃度前體,一次加入量低于0.1%
2.3.2溫度
前期控制在25~26℃左右,有的發(fā)酵過程在菌絲生長階段采用較高的溫度,以縮短生長時(shí)間,生產(chǎn)階段適當(dāng)降低溫度,以利于青霉素合成。目前工業(yè)上使用的意大利菌種溫度全程控制在25±0.5℃。
2.3.3pH
控制發(fā)酵液的pH是很重要的。青霉素發(fā)酵也只有在合理的pH下,發(fā)酵生產(chǎn)才會(huì)達(dá)到最高效率,前期pH控制在5.7~6.3,中后期pH控制在6.3~6.6,通過補(bǔ)加氨水進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2.3.4溶氧
青霉素發(fā)酵屬于好氧發(fā)酵。從葡萄糖的氧化的需氧量來看,1tool的葡萄糖徹底氧化分解需6ml的氧,所以不能低于30%飽和溶氧濃度。通氣比一般為1:0.8WM。在罐的夾層或蛇管中需通冷卻水以維持一定的罐溫,在整個(gè)發(fā)酵過程中,需不斷通入無菌空氣并不停地?cái)嚢?,以維持一定的罐壓從而保證溶氧滿足生產(chǎn)需求。
2.4 菌絲生長速度與形態(tài)、濃度
對(duì)于每個(gè)有固定通氣和攪拌條件的發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行的特定好氧過程,都有一個(gè)使氧傳遞速率(OTR)和氧消耗率(OUR),在某一溶氧水平上達(dá)到平衡的臨界菌絲濃度,超過此濃度,OUR>OTR,溶氧水平下降,發(fā)酵產(chǎn)率下降在發(fā)酵穩(wěn)定期,濕菌濃可達(dá)25~35%,絲狀菌干重約3%,球狀菌千重在5%左右。
2.5 消沫
青霉索發(fā)酵過程中,由于通氣攪拌、微生物的代謝過程及培養(yǎng)基中某些成分的分解等都有泡沫產(chǎn)生,過多的持久性泡沫對(duì)發(fā)酵是不利的,必須補(bǔ)人消沫劑。通常用的有兩種,一種是天然油脂:玉米油、大豆油;一種是化學(xué)消沫劑:泡敵。泡敵消沫作用明顯,但是多加對(duì)菌絲體不利,故生產(chǎn)上多使用植物油和泡敵混合方式來消泡,需少量多次滴加。在前期不適多加入,以免影響呼吸代謝。
2.6 取樣
青霉素的發(fā)酵過程控制十分精細(xì),一般6h取樣一次,測定發(fā)酵液的pH、菌濃、殘?zhí)?、殘氮、苯乙酸濃度、青霉素效價(jià)等指標(biāo),同時(shí)取樣做無菌檢查。
3、結(jié)語
截至2011年年底,我國的青霉素年產(chǎn)量已占世界青霉素年總產(chǎn)量的75%,居世界首位。目前國內(nèi)青霉素發(fā)酵水平比國際水平略低,究其原因主要是設(shè)備條件不能完全滿足高產(chǎn)菌種的需要。隨著對(duì)青霉素發(fā)酵過程和代謝途徑研究的不斷深入和技術(shù)水平的不斷提高,一定能夠找到適當(dāng)?shù)姆椒▉斫鉀Q青霉素合成過程中的阻遏因素,從而大幅提高青霉素的產(chǎn)量。
參考文獻(xiàn)
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生產(chǎn)工藝范文5
【關(guān)鍵詞】汝瓷;工藝;燒制;探秘
1 汝瓷的傳統(tǒng)工藝流程與現(xiàn)代工藝流程之比較
1.1汝瓷的傳統(tǒng)工藝流程
1.1.1泥料加工:進(jìn)料——選料——碾碎——耙泥——沉淀一一過濾——沉淀——涼泥——?dú)⒛唷啵惛?/p>
1.1.2釉料配制:進(jìn)料——破碎——石碾(搗碎)碾碎——配料、加水——攪拌——撇料——再攪拌——撇料——三次攪拌——撇水——量細(xì)度(手工測試食指與姆指沾釉相搓無粗糙感者)——濃度(撇水?dāng)嚢韬笥檬直蹟噭?dòng)以頂手感覺為宜)
1.1.3模具制作:內(nèi)花碗模具圖案依設(shè)計(jì)造型斗笠碗或羅漢碗——制母?!袒?。
1.1.4成型工藝:殺泥——揉泥——手工拉坯——拍圖案——旋足——修坯定形——涼干
1.1.5施釉:坯品烘干——入窯素?zé)?60℃——800℃)——出窯甩坯——浸釉(抹釉)——[二次素?zé)皇┯註——燒成(1280℃)——分級(jí)——包裝
1.2汝瓷瓷器的現(xiàn)代原料加工工藝流程:
1.2.1釉用原料:選礦——化驗(yàn)——試驗(yàn)——確定配方——原料沖洗——精選——破碎——石碾粉碎——配料——加水——球磨加工——除鐵——細(xì)度濃度測定
1.2.2坯用原料:可塑性泥料——配料加水——球磨加3...除鐵——抽真空——濾泥——練泥——陳腐
1.2.3模具制作:石膏模具制作:旋母仔——制母?!缸印拚栏?/p>
1.2.4注漿成型:固定母子——注漿(按坯品要求確定厚度)——放漿——涼坯——下母——修坯、旋口、旋底——擦坯——涼干
1.2.5手拉坯成型:殺泥——揉泥——拉坯——涼坯、拍花一一旋坯——旋底修整
1.2.6機(jī)壓成型:適用大批量生產(chǎn)碗、盤類產(chǎn)品。2汝瓷窯爐的演變
古汝窯窯體結(jié)構(gòu)大致可分為燃燒室、渣坑、擋火垟、窯室,窯床、窯底煙道,支煙道,總煙道。窯頂排氣孔,看火孔,試樣孔和煙囪。沿山勢而建,成馬蹄形。窯前有燃燒室、通風(fēng)口、渣沆。燃燒室內(nèi)有擋火垟。噴火口約三十厘米,以迫使火舌上揚(yáng),在擋火墻上開有十?dāng)?shù)個(gè)5cm×5cm/小孔,火從下、中部都可進(jìn)入窯室,基本保持窯內(nèi)上下溫差一致,火從窯下支煙道進(jìn)入總煙道,總煙邊沿山勢上升至10米左右,豎有煙囪約10.15米高,煙囪總高約30米,煙道上設(shè)一閘板,以利控制氣氛。沿蟒川河兩岸,林木茂密,以木柴作燃料,窯遺址旁沒有渣堆可說明這一問題。
從汝窯的演變歷史上看,大約有以下幾個(gè)階段:
2.1嚴(yán)和店汝窯遺址:位于嚴(yán)和店蟒川河北坡半腰處,火膛為半月形或馬蹄形窯爐,由燃燒室、渣坑、擋火墻窯室、窯底支煙道,窯后煙道,沿坡而上約10米處豎煙囪等。煙囪高度不詳。
2.2直煙窯,五十年代——六十年代,臨汝縣汝瓷廠院內(nèi)。圓錐形,直徑約2米,燃燒室在窯前方,煙囪位于正上方高度五米(約)。
2.3倒焰窯
六二年以來引進(jìn)倒煙窯技術(shù),可以燒還原火,有距形和圓形兩種,有燃燒室、擋火墻,觀察孔,窯頂有排濕氣孔,窯臺(tái)有吸火孔。窯臺(tái)下有支煙道,從支煙道通向總煙道,總煙道設(shè)有閘板,可調(diào)節(jié)氣氛和溫度。
原建距形窯因窯爐有四邊死角不好控制后改為圓形,有四個(gè)或六個(gè)燃燒室,煙道約30米長,煙囪高約30米。
2.4隧道窯:一九七九年工藝美術(shù)汝瓷廠建,窯爐全長六十五米。分予熱帶、燒成帶、冷卻帶。燒成帶下部有兩道支煙道通向總煙道和煙道,上設(shè)有二道閘門閘板,用以控制窯爐氣氛。配有四十五米高煙囪和三條道軌,一條為窯內(nèi)燒成道軌,二為裝車道軌,三是備用檢修道軌,并有先進(jìn)的頂車機(jī),鼓風(fēng)機(jī),和自動(dòng)記錄溫度儀表,是汝瓷建廠以來投資最高,也是當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的窯爐。
2.5推板窯:八十年代以來,為提高汝瓷成品率減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,引進(jìn)了隔煙推板窯,用氧化火燒成汝瓷,加入還原劑促使釉料在一千度左右自身還原,這樣不但減掉了匣缽,降低了成本而且減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了成品率,大大提高了汝瓷產(chǎn)品的市場競爭力。該窯效率高,壽命長,直到現(xiàn)在仍然是批量生產(chǎn)汝瓷產(chǎn)品的理想窯爐,在我市各瓷廠不完全統(tǒng)計(jì)有十條之多。
2.6液化氣窯:九十年代,隨著企業(yè)改制,汝瓷生產(chǎn)由國家經(jīng)營轉(zhuǎn)入個(gè)體經(jīng)營大型連續(xù)生產(chǎn)窯爐無法啟動(dòng),代之而來的是用液化氣為燃料的靈活的液化氣窯。它不用匣缽,最大可十幾個(gè)立方,小則零點(diǎn)二五立方,是小批量生產(chǎn)和科研用的理想窯爐,可燒氧化火,也可燒還原火。截至現(xiàn)在汝州已有液化氣窯近百座,對(duì)促進(jìn)汝瓷發(fā)展起到了無可估量的作用。
3 汝瓷燒制工藝的探索
汝瓷燒成隨著時(shí)展,窯爐的不斷更新,在燒制殊窯變工藝的需要,使她的燒成升溫曲線有別其他瓷種,根據(jù)五十年代到現(xiàn)在的工作經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)總結(jié)大致可分為以下幾個(gè)階段:
汝瓷主要品種有仿古產(chǎn)品、工藝美術(shù)品、酒類包裝瓷、其他生活日用品。尤其天蘭、天青、豆綠釉,釉層較厚,因此在施釉前要素?zé)?60℃.860℃)。而酒類包裝瓷和生活日用品則一次燒成。
3.1氧化蒸發(fā)期:
施釉后的坯品入窯后首先經(jīng)過蒸發(fā)期因?yàn)槿甏捎詫虞^厚,其坯品含水一般都在5%左右,隨著溫度的提高,窯內(nèi)水蒸氣要逐步排出以免出現(xiàn)漿泡,或釉內(nèi)沉炭。窯門半開。閘板拉開作到上下空氣對(duì)流,充分排出濕氣,以防水分滯留,碳素沉積。
3.2氧化階段:
(575℃.950℃)窯門關(guān)閉、窯內(nèi)溫度逐步升高,坯內(nèi)結(jié)晶水、碳素有機(jī)氧化物隨著溫度升高開始分解成氣體排出,此時(shí)釉面開始熔融,在排除坯內(nèi)氣體后進(jìn)入平燒和中火保溫。窯內(nèi)實(shí)際已是弱還原氣氛,有利于縮小上下溫差。有利于結(jié)晶水和有機(jī)物的分解排出。
強(qiáng)還原期:溫度升到1000℃以上時(shí)合閘還原,微調(diào)閘板,一氧化碳?xì)夥湛刂圃诎俜种咧涟俜种g,坯釉中的硫酸鹽和三氧化二鐵充分還原為亞硫酸鹽和氧化亞鐵,隨著溫度升高,釉面?;?,在1000℃.1170℃時(shí)應(yīng)以重還原燒成,由于Fe203對(duì)溫度和氣氛很敏感,所以在高溫溶解時(shí)應(yīng)保持還氣氛亦稱高火保溫期。
冷卻期:從高溫?zé)崴苄誀顟B(tài)到800℃可以快速冷卻,以利釉下晶體形成。但到700℃以下要緩慢冷卻。以防釉面炸裂,有利于天蘭、天青釉成色。
4 現(xiàn)代汝瓷燒制技術(shù)的提高
科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力,現(xiàn)代汝瓷燒制技術(shù)的發(fā)展也經(jīng)歷了與時(shí)俱進(jìn)的三個(gè)階段。
第一階段是五十年代:解決了汝窯試燒難題。
雖對(duì)古汝窯進(jìn)行多次考察,研究其結(jié)構(gòu),并建窯試燒,但因?qū)ΩG爐還原氣氛尚沒有熟練掌握,加上釉色尚在摸索之中新燒產(chǎn)品與古瓷大相徑庭。為了解決這一問題他們從禹縣神厘引進(jìn)了小型倒煙窯,這種窯爐易于操作在短時(shí)間內(nèi)即可以掌握操作技術(shù)。倒煙窯也由小到大,基本適應(yīng)了汝瓷生產(chǎn)的需要。
第二個(gè)階段是七十年代:解決了汝瓷批量生產(chǎn)問題
為了減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,改善勞動(dòng)環(huán)境,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,在七十年代又從浙江龍泉引進(jìn)較先進(jìn)的隧道窯,為汝瓷的大批量生產(chǎn)打下了基礎(chǔ)。
第三個(gè)階段是八十年代:
解決了汝瓷規(guī)?;a(chǎn)問題
生產(chǎn)工藝范文6
1工業(yè)硅的分類及現(xiàn)狀
工業(yè)硅的分類通常按工業(yè)硅成分中所含鐵、鋁、鈣三種主要雜質(zhì)的含量來進(jìn)行分類,目前工業(yè)硅市場上主要規(guī)格及分類如下表1所示:從表1中的分類可以看出,工業(yè)硅種類繁多,在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同而選用的規(guī)格型號(hào)也各有差異,下表2列出了近五年來工業(yè)硅在不同領(lǐng)域的消耗量。從表2中可以看出,近年來工業(yè)硅的需求消耗量在逐年增多,但是工業(yè)硅在各個(gè)領(lǐng)域的變化也各異,尤其是在多晶硅用硅上,由于2011年后,全球多晶硅進(jìn)入冰凍期,大部分多晶硅企業(yè)停產(chǎn)檢修,導(dǎo)致多晶硅用硅量逐年下降,而有機(jī)硅和鋁合金用硅市場一直在穩(wěn)定中增長,用量也相對(duì)比較穩(wěn)定。
2工業(yè)硅的生產(chǎn)工藝介紹
工業(yè)硅生產(chǎn)工藝是以硅石為硅源以碳質(zhì)材料作為還原劑經(jīng)過清洗干燥后,將硅石和碳質(zhì)還原劑送入礦熱反應(yīng)爐在2000℃左右的高溫下,經(jīng)還原制得硅,再將它溶化后重結(jié)晶,用酸除去雜質(zhì),得到金屬硅。其碳還原氧化硅的反應(yīng),通常用以下總反應(yīng)式表示。但是中心反應(yīng)區(qū)及其附近因?yàn)闇囟鹊牟煌纤鶇⑴c的化學(xué)反應(yīng)有所區(qū)別。原料在礦熱反應(yīng)中心區(qū)域及其附近區(qū)域的反應(yīng)分別為。碳質(zhì)還原劑的選擇原則是:固定碳高,灰分低,化學(xué)活性好。通常是采用低灰分的石油焦或?yàn)r青焦作還原劑。但是,由于這兩種焦炭電阻率小,反應(yīng)能力差,因而必須配用灰分低,電阻率大和反應(yīng)能力強(qiáng)的木炭(或木塊)代替部分石油焦。為使?fàn)t料燒結(jié),還應(yīng)配入部分低灰分煙煤。對(duì)幾種碳質(zhì)還原劑的要求如表3所示。生產(chǎn)中按SiO2+2C=Si+2CO來配碳。在操作中碳的配入比較難以掌握,配碳量應(yīng)當(dāng)在理論配碳量(C/O=0.75)的基本原則下隨機(jī)控制,一般在理論配碳量不大的范圍內(nèi)波動(dòng)。生產(chǎn)實(shí)踐證明,木炭、石油焦和煙煤的比率各位1/3的固定碳配入效果較好。通過上述生產(chǎn)的金屬硅大部分為塊狀,若以硅塊為原料進(jìn)行破碎細(xì)化,一般采用球磨法、輥磨法、沖旋法可以生產(chǎn)工業(yè)硅粉,成品粒度通過工藝調(diào)節(jié)可以控制在30-425目范圍內(nèi)。工業(yè)硅的生產(chǎn)工藝流程簡圖如下圖1所示。
3工業(yè)硅生產(chǎn)的耗能分析和節(jié)能討論
從上面的工業(yè)硅生產(chǎn)工藝流程可以看出,工業(yè)硅的生產(chǎn)流程相對(duì)簡單,但是其能源消耗相對(duì)較大,平均電耗高達(dá)13000kwh/t。下面將從工業(yè)硅生產(chǎn)的原料、設(shè)備及工藝上分析影響工業(yè)硅生產(chǎn)能耗的主要因素,對(duì)降低企業(yè)工業(yè)硅生產(chǎn)能耗有一定的指導(dǎo)作用。
3.1原料工業(yè)硅生產(chǎn)的原料主要有硅石及還原劑;而原料影響工業(yè)生產(chǎn)能耗的主要因素有如下幾點(diǎn):
3.1.1硅石的潔凈度:雜質(zhì)含量越高,爐口料面明顯發(fā)粘,爐口透氣性不好,料面溫度升高且發(fā)紅,熱量損失達(dá),從而電耗升高;因此硅石的精選和水洗是減少硅石帶入雜質(zhì),節(jié)能降耗的主要措施之一。
3.1.2硅石的熱穩(wěn)定性和抗爆性:加入電爐的硅石要有足夠的熱穩(wěn)定和良好的抗爆性。否則會(huì)因?yàn)槭軣岷芸炱屏亚冶砻嫜杆賱兟?,?dǎo)致電爐透氣性變差,電爐上部爐料粘結(jié),熱量損失增大,電耗升高,因此選用時(shí)要考慮此現(xiàn)象。
3.1.3硅石的粒度:粒度過小,使得爐料透氣性差,粒度過大未反應(yīng)的硅石沉入爐底或進(jìn)入硅溶液中造成渣量增多,使得電耗升高,因此需要控制硅石的粒徑范圍在50-120mm。
3.1.4還原劑的反應(yīng)性:碳的還原能力與工業(yè)硅冶煉的電耗有著密切的關(guān)系,為了降低能耗,必須要求碳質(zhì)還原劑有較高的反應(yīng)性。
3.1.5還原劑灰分含量:控制還原劑的灰分主要是控灰分中的氧化物進(jìn)入熔渣增加了渣量和電耗,因此還原劑的純度要高而且灰分要低。
3.1.6還原劑的比電阻:還原劑在電爐中是電流通過爐料的主要導(dǎo)體,電流一定時(shí),還原劑的比電阻越大電爐可以使用較高的二次電壓以提高電爐的電效率,因此要選用比電阻較大的木炭作為還原劑是降低能耗的方法之一。
3.2設(shè)備從設(shè)備的內(nèi)在結(jié)果及尺寸以及配套的電器方面進(jìn)行工業(yè)硅生產(chǎn)能耗的分析及節(jié)能措施如下:
3.2.1爐膛尺寸:只有采用合理的爐膛尺寸才能有效的降低工業(yè)硅的生產(chǎn)能耗,如果爐膛直徑過大,爐底功率密度減小,爐子散熱表面增大,因而熱損失增加;爐膛直徑過小會(huì)使電極-爐料-爐襯回路電流增加,不利于電極深插,增加電耗。
3.2.2變壓器接線:選用合適的變壓器接線方式是降低能耗的方法之一,目前工業(yè)硅生產(chǎn)所用的電爐設(shè)備,還是將電流表接在變壓器的一次側(cè)來控制電極升降。
3.2.3電爐容量:從國內(nèi)外統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看,5MVA以上的電爐其電耗一般在12000-14000kwh的范圍內(nèi),小型電爐因?yàn)楣β拭芏鹊?,熱損失占比例大而且電耗高,一般在14000-16000kwh之間,因此,要采用大容量爐型來降低工業(yè)硅的生產(chǎn)能耗。
3.3工藝及操作
在工業(yè)硅的生產(chǎn)工藝及爐型操作中,應(yīng)該從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行工業(yè)硅的節(jié)能降耗:
3.3.1減少熱停:由于工業(yè)硅爐型功率較大,熱停一次需要更長的供電時(shí)間才能恢復(fù)到供電前系統(tǒng)所處狀態(tài),因此需要加強(qiáng)電極的維護(hù),防止各種電機(jī)事故發(fā)生,以減少熱停次數(shù)和時(shí)間。
3.3.2熱穿器的使用:好的出爐口,人工開啟不需要使用燒穿器,但是在實(shí)際出硅水過程中有時(shí)為提高溫度,保持硅水通道的暢通用電燒眼時(shí)必須的。因此要注意保持良好的出硅水口,縮短電燒時(shí)間。
3.3.3爐筒布料要均勻:還原劑在爐內(nèi)分布要均勻,避免加料造成缺碳或局部碳過剩使還原不夠充分。因此電極四周布料要呈平頂性,高出200-300mm。
3.3.4下料要平穩(wěn):根據(jù)爐料熔化速率及時(shí)下料,避免爐內(nèi)因缺料炮火或下料過多使?fàn)t內(nèi)溫度降低電極上抬,從而增加能耗。
3.3.5正確的搗爐:采取及時(shí)正確的搗爐操作對(duì)于改善料層透氣性,減少炮火塌料及熱損失是非常重要的。
4結(jié)語
從工業(yè)硅的生產(chǎn)工藝過程看,雖然生產(chǎn)流程簡單,但是節(jié)能降耗點(diǎn)不少,我們對(duì)新上工業(yè)硅生產(chǎn)企業(yè)或已大批量生產(chǎn)工業(yè)硅的企業(yè),從以下幾個(gè)方面提出節(jié)能措施:
4.1選用較好的硅源礦石作為工業(yè)硅的原料,并采用灰分低、活性高的碳質(zhì)還原劑進(jìn)行生產(chǎn);
4.2設(shè)計(jì)過程中,盡量選用最先進(jìn)的熱電爐進(jìn)行加工生產(chǎn);
4.3從工藝操作上進(jìn)行優(yōu)化,減少熱停及在布料過程中均勻性,能夠及時(shí)的進(jìn)行搗爐等操作;